某减速器厂总平面设施布置设计.

1、第一章 设计产品名称 某减速器厂总平面设施布置设计第二章 原始给定条件公司有地4000m2,厂区南北为80m,东西宽50m,该厂预计需要工人50人, 计划建成年产 300 套减速器的生产厂。2.1 减速器的结构及有关参数 减速器由 23 个零件构成,装配图见图 2-1, 2-2 所示。每个零件、组件的名 称、材料、单件重量及年需求量均列于表 2-1 中。表2-1减速器零件明细表工厂名称：减速器厂产品名称减速箱产品代号029计划年产量300序号零件名称零件代号自制外购材料总计划需求量零件图号形状单件重量/kg说明23垫圈V65Mn3000.004022螺塞VQ2353000.032021游标尺V

2、3000.050020铭牌VH623000.036019铆钉VT312000.002518螺栓VQ2356000.032017垫圈V65Mn6000.004016垫片V橡胶纸3000.004015视油盖VQ2153000.050014上壳体VHT20030010013垫圈V65Mn18000.004012螺母VQ23518000.016011螺栓VQ23518000.032010卜壳体VHT2003001309可穿透端盖VHT1503000.08708调整垫片V橡胶纸6000.01007密封环V橡胶3000.00596可穿透端盖VHT1503000.08705密封环V橡胶3000.00424空

3、位销V356000.03163主动轴VQ275300802中间轴VQ2753001251输出轴VQ2753001402.2作业单位划分根据减速器的结构及工艺特点，设立如表 2-2所示的10个作业单位，分别 承担原料储存、备料、热处理、加工与装配、产品性能试验、生产管理与服务等 各项生产任务。表2-2作业单位建筑汇总表序号作业单位名称用途建筑面积 /（ m x m）备注1原材料库储存钢材，铸锭20 x 15露天2铸造车间铸造15 x 103热处理车间热处理12 x 104机加工车间车、铣、钻削15 x 155锻造车间锻造15 x106标准件、半成品库储存外购件、半 成品15 x 107组装车间组

4、装减速器15 x 158性能试验室减速器性能检验10 x 109成品库成品储存12 x 1010办公、服务楼办公楼、食堂等30 x 2011设备维修车间机床维修15 x 102.3减速器生产工艺过程减速器结构比较简单，因此，生产工艺过程也比较简单，总的工艺过程可分 为：零、组件的制作与外购；半成品暂存、组装；性能试验与成品存储等阶段。1.零件的制作与外购减速器上的标准件、异型件，如螺栓、螺母、视油盖、铭牌、密封圈、垫圈 等都是采用外购、外协的方法获得，入厂后由半成品库保存，上壳体、下壳体、 主动轴、中间轴、输出轴、齿轮由本厂自制，其工艺过程分别见表2-3至表2-9所示。表中各工艺加工前工件重量

5、 二该工序加工后工件的重量/该工序材料利用 率。表2-3上壳体加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量kg上壳体14HT20010030030000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2铸造车间铸造803机加工车间铣、镗、钻954半成品库暂存表2-4 下壳体加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量kg下壳体10HT20013030039000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2铸造车间铸造803机加工车间铣、镗、钻954半成品库暂存表2-5主动轴加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年

6、产总质量kg主动轴03Q2758030024000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2机加工车间车、磨、铣853热处理车间渗碳淬火4机加工车间磨955半成品库暂存表2-6 中间轴加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量中间轴02Q27512530037500序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2机加工车间车、磨、铣853热处理车间渗碳淬火4机加工车间磨955半成品库暂存表2-7 输出轴加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量输出轴01Q27514030042000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率

7、（%）1原材料库备料2机加工车间车、磨、铣853热处理车间渗碳淬火4机加工车间磨955半成品库暂存表2-8小齿轮加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量齿轮000402060012000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2锻造车间锻造803机加工车间铣、插齿、钻854热处理车间渗碳淬火5机加工车间磨956半成品库暂存表2-9大齿轮加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量齿轮00403060018000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2锻造车间锻造803机加工车间铣、插齿、钻854热处理车间渗碳淬火

8、5机加工车间磨956半成品库暂存2.标准件、外购件与半成品暂存生产出的零、组件经检验合格后，送入半成品库暂存。定期订购的标准件和 外协件均存放在半成品库。3.组装所有零件、组件在组装车间集中组装成减速器成品。4性能测试所有组装出的减速器均需进行性能试验，不合格的就在组装车间进行修复， 合格后送入成品库，即不考虑成品组装不了的情况。5.产品存储所有合格减速器存放在成品库等待出厂。第三章产品-产量分析生产的产品品种的多少及每种产品产量的高低， 决定了工厂的生产类型，进 而影响着工厂设备的布置形式。根据以上已知条件可知，待布置设计的减速器厂 的产品品种单一，产量较小，其年产量为 300台，属于单件生

9、产方式，适合按固 定式布置（设备的原则），宜采用非工艺流程型布局形式。第四章产品工艺工程分析4.1计算物流量通过对产品的加工、组装、检验等各种加工阶段以及各工艺过程路线的分析，计算每个工艺过程各工序加工前工件单件质量及产生的废料重量，并根据全年生产量计算全年物流量。具体计算过程如表 4-1所示。表4-1全年生产量计算全年物流产品名称毛重/kg废料/kg铸造废料锻造废料机加工废料全年总质量/kg上壳体100/ (0.8*0.95 )131.5789*0.2131.5789*0.8*0.0531.579*300=131.5789=26.3158=5.26329473.7卜壳体130/(0.8*0.

10、95)=171.0526171.0526*0.2171.0526*0.8*0.0541.0526*300=34.2105=6.8421=12315.78主动轴80/(0.85*0.95)99.0712*0.15+99.0712*0.19.0712*300=99.071285*0.05=19.0712=5721.36中间轴125/(0.85*0.95)153.8935*0.15+153.8935*29.6245*300=153.89350.85*0.05=29.6245=8887.35输出轴140/(0.85*0.95)173.3746*0.15+173.3746*33.3746*300=173

11、.37460.85*0.05=33.3746=10012.38小齿轮20/(0.8*0.85*0.95)30.9598*0.230.9598*0.8*0.15+30.9594.7678*600=30.9598=6.19208*0.8*0.85*0.05=4.7678=2860.68大齿轮30/(0.8*0.85*0.95)46.4396*0.246.4396*0.8*0.15+46.43916.4396*600=46.4396=9.28796*0.8*0.85*0.05=7.1517=9863.764.2绘制各零件的工艺过程图根据各零件的加工工艺过程与物流量，绘制各零件的工艺过程如图4-1 图

12、4-6所示。图中序号分别为：1 原材料库，2 铸造车间，3 热处理车间，4 机加工车间，5 锻造车间，6半成品库。图4-1上壳体物流量图4-2下壳体物流量原材料26.31585.2632原材料34.21056.8421原材料原材料99.071284.210514.8607废料804.2105废料图4-3主动轴物流量原材料173.374626.0062147.3684废料1407.368423.08406.5405图4-4中间轴物流量6.19203.71521.0526图4-5输岀轴物流量图4-7小齿轮物流量原材料46.439637.15179.28794 废料废料5.572831.578941

13、.5789废料30图4-7大齿轮物流量4.3绘制产品总工艺过程图减速器总的生产过程可分为零件的加工阶段一总装阶段一性能实验阶段，所有零件、组件在组装车间集中组装。将减速器所有工艺过程汇总在一张图上，得 到减速器总工艺过程如图4-8所示。该图清楚的表示出减速器生产的全过程以及 各工序和各作业单位之间的物流情况，为进一步进行深入的物流分析奠定了基 础。图中的序号分别为：1 原材料库，2 铸造车间，3 热处理车间，4机 加工车间，5 锻造车间，6半成品库，7组装车间，8性能测试实验室，9 成品库。外购件原材料原材料原材料原材料原材料原材料外购件原材料原材料外购件原材料39473.6731578.93

14、133.29287.9429721.36外购件13931.889287.941857.625263.15 4458.2111145.511857.67430.34废料3废料2786.377430.34废料1671.84废料46168.0546925.2039242.85废料52012.3813931.8852786.3711145.51废料1671.847801.8651315.78 2废料7894.746315.781114.569473.671114.569473.67废料废料1263.15废料6315.78废料1962.151578.96废料4315.78废料6300006000废料24

15、0004473.67废料315.78废料9000废料0.52033废料2210.52废料废料42000900044473.6741052.6333.810263.15废料2052.63废料60003750022.846.32图4-7变速箱总工艺过程图（kg）注：装配顺序为：下壳体T输岀轴T大齿轮T中间轴T小齿轮T大齿轮T主动轴T小齿轮T上壳体202736.1239000202736.129第五章物流分析5.1绘制从至表根据减速器较佳产品工艺过程，绘制出减速器工艺过程物流从至表。如表5-1所示.表5-1减速器加工工艺从至表（单位：t）、至123456789合计从原材料库铸造车间热处理车间机加工车

16、间锻造车间半成品库组装车间性能测试车间成品库1原材料库90.79127.9046.44265.132铸造车间72.6372.633热处理车间X140.30140.304机加工车间140.30、202.50342.805锻造车间0.1240.1246半成品库、202.500.236202.747组装车间、202.98202.988性能测试车间、202.98202.989成品库X合计90.79140.30340.9546.44202.50202.50203.21202.981429.68编制（日期）审核（日期）5.2绘制物流强度汇总表根据产品的工艺过程和物流从至表， 统计各单位之间的物流强度，并将

17、物流 强度汇总到物流强度汇总表5-2之中。表5-2物流强度汇总表序号作业单位对（路线）物流强度/t序号作业单位对（路线）物流强度/t11 290.79746202.5021 4127.908540.12431 546.44967202.5042 472.6310680.23653 4140.301178202.9864 3140.301289202.98将各作业单位对的物流强度按大小排序，自大到小填入物流强度分析表中, 根据物流强度分别划分物流强度等级。作业单位对或称为物流路线的物流强度等级，应按物流路线比例或承担的物 流量比例来确定。针对减速器的工艺过程图，利用表5-2中统计的物流量，按由

18、小到大的顺序绘制物流强度分析表 5-3，表5-3中未出现的作业单位之间不存在 固定的物流，因此，物流强度等级为 U级。表5-3物流强度分析表序号作业单位对 （路线）物流强度（单位：t）10 4070 100 130 160 190 2201 1 1 1111物流强 度等级189A278A367A446A543E634E71 4I81 2I924I101 5I1168O1254O5.4绘制作业单位物流相关图根据以上分析，绘制作业单位物流相关表，如图5-1所示图5-1作业单位物流相关图针对减速器生产特点，制定各作业单位间相互关系密切程度理由如表6-1所示。根据表6-2制定减速器“基准相互关系”（见

19、表6-2），在此基础上建立非物流作业单位相互关系图，如图 6-1所示。表6-1变速箱各作业单位关系密切程度理由编号理由编号理由1工作流程的连续性5安全及污染 :2生产服务6振动，噪声，烟尘3物料搬运7人员联系4管理方便8信息传递表6-2作业单位基准相互关系等级表字母一对作业单位密切程度的理由A原材料与铸造车间、性能测试实验组装和性能测 试搬运物料的数量、次数以及类似的搬运问题E机加工车间与铸造车间、锻造车间性能试验室和成品库维修和组装搬运物料的数量和形式 不可损坏没有包装的物品 服务的频繁和紧急程度I标准件、半成品库和组装、机加工车间 机加工和热处理，原材料和锻造车间 设备维修与其他金属加工车

20、间之间 办公楼与成品库、半成品库、原材料搬运物料的数量和频数以及类似的搬运问题服务频繁的程度报表运送方便、管理方便O办公楼与设备维修车间、其他加工车间标准间和性能测试联系频繁程度，管理方便U设备维修与原材料库、半成品、成品库原材料库与半成品、成品库及组装接触不多、不常联系联系密切程度不大X办公楼、服务楼与铸造车间、热处理车间、锻造 车间、性能试验室灰尘、噪声、震动、异味、烟尘图6-1作业单位非物流相关图A/3U/5E/1U/7E/1E/11/1U/6U/4U/3U/3U/5U/6E/1U/6U/3U/31/1U/2U/5U/5U/7U/31/4U/3U/8U/7U/4U/5X/5U/6U/8U

21、/3A/3X/6U/6U/8O/6O/6A/1U/3X/61/2U/11/7I/5E/1U/4U/2X/5E/2U/2E/2U/1O/4原材料库标准件、半成品库组装车间性能试验室成品库办公、服务楼设备维修车间铸造车间热处理车间机加工车间锻造车间作业单位名称作业单位综合相互关系分析从表5-1和表6-1可知，减速器厂作业单位物流相互关系关与非物流相互关系不一致。为了确定各作业单位之间综合相互关系密切程度，需要将两表合作后再进行分析判断。其合并过程如下:1.选取加权值加权值的大小反映工厂布置时考虑因素的侧重点，对于减速器厂来说，物流因素（m）影响并不明显大于其它非物流因素 （n）的影响，因此，取加权

22、值m:n=1:12.综合相互关系的计算根据该厂各作业单位对之间物流与非物流关系等级的高低进行量化，并加权求和，求出综合相互关系如表7-2所示。当作业单位数目为11时，总作业单位对数为：N=11*（ 11-1）/2=55，式中， N为作业单位对数。因此，表7-1中将有55各作业单位对，即将有55个相互关系。表7-1作业单位之间综合相互关系计算表作业单位 对关系密切综合关系物流关系加权值：1非物流关系加权值：1P分数等级分数等级分数等级1 22I4A6E1 30P U0U0U1 42I3E5I1 52I3E5I1 60U0U0U1 70U0U0U1 80U0U0U1 90U0U0U1100U2I2

23、O1110U0U0U2 30U0U0U2 42I3E5I2 50U0U0U2 60U0U0U2 70U0U0U2 80U0U0U2 90U0U0U2100U-1X-1X2110U0U0U3 43E2I5I3 50U0U0U3 60U0U0U3 70U0U0U3 80U0U0U3 90U0U0U310P 0U-1X-1 :X3110U0U0U4 51O3E4I4 6P 4A2I6 :E4 70U0U0U4 80U0U0U4 9r 0U0U0U4100U1O1U4110U2I2O5 6P 2U0U2 O5 70U0U0U5 80U0U0U5 9r 0U0U0 :U5100U-1X-1X5110U2

24、I2O6 7:4A4A8 1A6 81O1O2O6 90U0U0U610r 0U2I2 :O6110U0U0U7 84A4A8A7 90U0U0 :U7100U0U0U7110U3E3O8 94A3E7E8100U-1X-1X8110U3E3O9100U0U0U9110U0U0U10110U1O1U3.划分关系密级在表7-1中，综合关系分数取值范围为-1 8,按分数排列得出各分数段所 占比例如表7-2所示，在此基础上与表7-3中推荐的综合相互关系密级程度划分 比例进行对比，若各等级相差太大，则需要对表7-1中作业单位对之间的关系密 切程度作适当的调整，使各等级比例与表 7-3中推荐的比例尽量接

25、近。表7-2综合相互关系密级等级划分总分关系等级作业单位对数百分比（%）8A23.66 7E35.54 5I59.12 3O814.50 1U3360.0-1X47.3表7-3综合相互关系密级与划分比例关系等级符号作业单位对数比例（%）绝对必要靠近A1 3特别重要靠近E25重要I38一般O515不重要U20 85不希望靠近X0104、建立作业单位综合相互关系表绘制成作业单位综合将图7-1中的综合相互关系总分转化为关系密级等级,相互关系图，如图7-1所示。图7-1作业单位综合相关关系图作业单位名称 第八章工厂总平面布置原材料库铸造车间热处理车间机加工车间锻造车间标准件、半成品库组装车间性能试验室

26、成品库办公、服务楼设备维修车间EUIUIIIUUUUUUIUUUEUUOOUUUXUUUUAUUUXUUOUOAUXOOUEUUXOOUUU8.1综合接近程度由于减速器厂作业单位之间相互关系数目较多，为绘图方便，先计算各作业单位的综合接近程度，如表8-1所示。综合接近程度分数越高，说明该作业单位越应 该靠近布置图的中心；分数越低，说明该作业单位应该远离布置图的中心，最好 处于布置图的边缘。因此，布置设计应该按综合接近程度分数高低顺序进行，即按综合接近程度分数高低顺序来布置作业单位顺序。表8-1综合接近程度排序表从、1234567891011原材料库铸造车间热处理车间机加工车间锻造车间半成 品库

27、组装车间性能试验室成品库办公 服务 楼设备维修车间1原材料库XE/3U/0I/2I/2U/0U/0U/0U/0O/1U/02铸造车间E/3U/0I/2U/0U/0U/0U/0U/0X/-1U/03热处理车间U/0U/0I/2U/0U/0U/0U/0U/0X/-1U/04机加工车间1/2I/2I/2VI/2E/3U/0U/0U/0U/0O/15锻造车间1/2U/0U/0I/2O/1U/0U/0U/0X/-1O/16半成品库U/0U/0U/0E/3O/1A/4O/1U/0O/1U/07组装车间U/0U/0U/0U/0U/0A/4A/4U/0U/0O/18性能试验室U/0U/0U/0U/0U/0O/

28、1A/4E/3X/-1O/19成品库U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0E/3U/0U/010办公服务楼O/1X/-1X/-1U/0X/-1O/1U/0X/-1U/0U/011设备维修车间U/0U/0U/0O/1O/1U/0O/1O/1U/0U/0综合接近程度84112510983-24排序4710162359118根据表8-1综合接近程度排序表得各作业单位布置顺序依次为： 1、机加工 车间；2、半成品库；3、组装车间；4、原材料库；5、性能试验室；6、锻造车 间；7、铸造车间；8、设备维修车间；9、成品库；10、热处理车间；11、办公 服务楼。8.2作业单位位置相关图在绘制作业单位位置关系图时，作业单位之间的相互关系用表8-2所示的连线类型来表示。为了绘图简便