空间设计改善分析

金工实习基地磨刨铣车间的空间设计及坏

境分析改善引言金工实习是一门实践性很强的技术基本课,是机制类专业学生熟悉加工生产过程、培养实践动手能力的实践性教学环节，是必修课。通过金工实习使学生熟悉机械制造的一般过程，掌握金属加工的主要工艺方法和工艺过程，熟悉各种设备和工具的安全操作使用方法；了解新工艺和新技术在机械制造中的使用；掌握对简单零件加工方法选择和工艺分析的能力；培养学生认识图纸、加工符号及了解技术条件的能力。金工实习又叫金属加工工艺实习,是一门实践基础课，是机械类各专业学生学习工程材料及机械制造基础等课程必不可少的选修课。包括车工，铣工，特殊加工（线切割，激光加工），数控车，数控铣，钳工，沙型铸造等。这里对我校金工实习基地的磨刨铣车间的空间设计及环境进行分析并作出适当的改善。车间平面布局分析改善车床的空间布局分析改善磨、刨、铣床车间车床的空间布局磨、刨、铣床车间总共有普通车床32台，车床排成8排4列，其平面布置如下图图1-1车床的平面布局

注：其中机床与墙壁距离为120厘米，机床之间左右距离为100厘米前后距离为180厘米，作业空间（包括机床位）为6.72平方米，机床卡盘高度为115厘米。基于人因工程的基础上对机床布局分析与改善同学们实习时主要是站着操作机床。所以主要分析立姿作业的空间设计工作面高度一般而言，人站立工作时较舒适的工作面高度是比立姿肘关节高低1~5cm。我国男性站立时的平均肘关节高为102cm，女性为96cm，所以对男性较合适的站立时的工作面高度应为92〜97cm,女性为86〜91cm。但是人们站立工作时工作面的高度还要根据工作性质适当调整，比如精密的工作要求改善视力，应适当抬高工作面的高度，重体力劳动要求较低的工作面以便于手部使劲。下面是西方国家推荐的不同工作类型立姿事的工作面高度。表1-1立姿工作时推荐的工作面高度工作类型对男性的推荐咼度对女性的推荐高度重工作75〜9070~85轻工作90〜9585~90精密工作100~11095~105由于我国人的平均身高比西方国家人的平均身高要低5cm左右，所以我国的推荐值应在上面数据的基础上减去5。车床的作业是一项精密的工作所以我校金工实习厂的机床卡盘高度应为：工作类型精密工作对男性的推荐咼度 对女性的推荐咼度95~105 90~100考虑到我校学生身高在180cm以上的同学不到200人，每批到金工厂实习身高在180cm以上的不到10人。所以卡盘高度可以取值为100cm对于身高较矮的同学可以通过放一块脚踏板达到合适的作业面高度。我校金工实习车床上的作业面即卡盘高度为115cm,为能使同学们在实习时更舒适更好地学习，可以做如下改善：1、 机床不动，在每台机床前放一块不同高度（10〜15cm）的脚踏板以适应不同身高的学生。2、 重新安装机床，使机床的工作面即卡盘高度在100cm左右。3、工作场所地板铺成阶梯。工作间操作者的工作大多在工作间进行，为了是操作人员活动自如，避免产生心理障碍和身体损伤，要求工作地面积大于8平方米，每个操作者的活动面积应大于1.5平方米，宽度大于1米。每个操作者的最佳活动面积为4平方米。对于长时间在工作间工作的人员来说，其基本空间要求可参照如下表：表1-2基本空间要求单位：立方米作业者工作空间坐姿工作人员大于等于12不以坐姿为主的工作人员大于等于15重体力作业者大于等于18校金工厂的每台车床的工作区域可看作是一个工作间其面积为6.72平方米，其中机床占地面积约为3平方米，所以作业人员的活动面积只有3.72平方米，为使同学在实习时能舒适安全且具有较高的学习效率可采取如下措施：增大工作间的面积。增大设备前后距离。车床到墙壁的距离也有一定的范围，从人因工程的角度来说对于车床这种中型加工设备到墙壁的距离应大于等于80厘米，校金工厂的车床到墙壁的距离为120厘米，考虑到个布局的均衡及是否作为人行通道，可以将靠里面的机床与墙壁的距离减小，靠门边的因为作为一小人行通道可以不变或增大其距离。磨、刨、铣床车间铣床，磨床，刨床的空间布局分析改善我校金工厂有铣床6台，磨床2台，刨床5台。其具体布局如下图：图1-2铣床，磨床，刨床的空间布局

业面高度为111厘米。如同上面车床一样应对其不合理处进行改善。改善方案同车床教学区，办公室空间设计分析改善校金工厂共有两个实习准备室，一个办公室和一个教室。其中办公室面积为96平方米，可容纳68人，办公室面积为25平方米，有4人在里面办公，实习准备室面积为18平方米，实习准备室用于准备学生实习用的材料图纸等各种实习必须品。基于人因工程分析办公室设计应满足下表：表1-3面积血活动空间/m3高度/m管理人员三5$15$3设计人员三6$20$3实习准备室要为实习学生设计实习图纸属于设计类办公室。由于我校金工实习指导老师较少，目前办公空间还有比较大的空间。车间微环境的分析改善微气候是指工作（或生活）场所所处的局部气候条件，主要包括空气气温、空气湿度、气流速度（风速）以及热辐射条件等四个参数。在此主要对其中的空气气温、空气湿度、气流速度（风速）进行测试与分析。2.1空气温度空气的冷热程度叫做气温。人们生产或生活所处的局部环境的气温除了受大气温度的影响外，还受现场设备、产品、加工零件和冷热源和人体散热的影响。气温通常由干球温度计（寒暑表）测定，这里对空气的温度采用型号为TES-136018的干球温度计测量仪（也可同时测量空气相对湿度，下面的空气湿度也是用此测量仪测得）进行测量，测量结果如下表：表2-1-1 测量时间2011.06.21下午实验次数室外时间/温度第一列时间/温度第二列时间/温度第三列时间/温度室外时间/温度115:45/36.5°C15:42/35.3C15:43/34.6C15:41/34.5C15:40/36.4C215:45/36.5°C15:42/35.5C15:43/34.4C15:41/34.4C15:40/36.4C315:46/36.70C15:42/35.5C15:43/34.6C15:41/34.7C15:41/35.8C2．2空气湿度空气的干湿程度叫做湿度。湿度可分为绝对湿度和相对湿度两种。绝对湿度是指每立方米空气内所含的水汽克数。由于人们对空气干湿程度的感受与空气中水汽的绝对数量不直接相关，而与空气中水汽的饱和程度直接相关，因此，人们定义某气温、压力条件下空气的水汽压强与相同温度、气压条件下饱和水汽压强的百分比为该温度、压力条件下的相对湿度。下表为校金工厂车床车间的相对湿度：表2-2-1测量时间2011.06.21下午次数室外时间/湿度第一列时间/湿度第二列时间/湿度第三列时间/湿度室外时间/湿度115:45/51.9%RH15：2/53.7%RH15:43/55.4%RH15:41/55.5%RH15:40/53.8%RH215:45/52%RH15:42/53.6%RH15:43/55.6%RH15:41/55.3%RH15:40/52.2%RH315:46/52.5%RH15:42/53.3%RH15:43/55.2%RH15:41/55.6%RH15:41/53.2%RH相对湿度在70%以上称为高气湿，低于30%称为低气湿。在一定的气温下相对湿度小，水分蒸发快，人感到凉爽。而高温条件下，高湿度使人感到闷热；低温条件下，高湿度使人感到阴凉。2.3气流速度空气的流动速度叫做气流速度（m/s）。人类作业或生活起居场所中的气流速度除外界风力影响外，主要是由于冷热空气对流所致。冷热温差越大，所产生的气流也越大。气流速度的大小会对人体散热速度产生直接影响，因此它是评价微气候条件的主要因素之一。下面是校金工厂的测量结果：表2-3-1 测量时间2011.06.21下午时间：15:14-15:29仪器型号：EY3-2A电子微风仪实验次数室外第一列第二列第三列第四列第五列（门口）室外11.70.140.130.160.210.221.221.40.050.10.180.090.050.730.90.40.10.150.130.150.8据采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003空气调节室内计算参数，应符合下列规定舒适性空气调节室内计算参数应符合下表表2-3-2参数冬季夏季温度（°C）18〜2422~28风速（m/s）<0.2<0.3相对湿度（％）30〜6040~60为此可作如下改善以达到最佳室内环境1、采取人工降温2、在屋顶开阁楼3、适当装些风扇4、加大窗户面积，增加空气对流在5、屋顶安装空气对流机。噪声的测量分析噪声通常是指一切对人们生活和工作有妨碍的声音，或者说凡是使人烦恼的、讨厌的、不愉快的、不需要的声音都是噪声。噪声按其来源可分为工业噪声、交通噪声、建筑施工噪声和社会噪声，校金工厂主要是工业噪声中的机械噪声。机械噪声是指由固体振动产生的。机械设备在运行过程中，其金属构件、轴承、齿轮等通过撞击、摩擦，交变机械应力等作用而产生的机械噪声。校金工厂测得噪声如下表：车床未工作时测得本底噪声为：表3-1 测量时间2011.06.21下午④15:39/50.4dB③15:38/49.1dB⑤15:36/81.2dB①15:36/50.7dB②15:35/48.5dB车床工作时总噪声：

表3-2 测量时间2011.06.21下午测量点数室外时间/dB第一列时间/dB第二列时间/dB第三列（走道）时间/dB第四列时间/dB第五列（门口）时间/dB室外时间/dB115:32/67.715:26/81.615:27/81.615:25/81.215:24/81.515:21/81.415:28/61.4215:29/66.915:27/81.315:28/80.915:24/81.215:23/8215:22/82.315:29/57.9315:30/66.515:28/82.415:29/82.315:23/80.615:23/83.915:23/83.115:29/55.9按照图表进行修正87(电)1SHW-(电)1SHW-541 234567891011总噪声(dB)噪声对人体具有一定的影响，主要表现在：人们在工作和学习时，经理难以集中；情绪焦躁不安，产生心理不愉快感，影响睡眠质量；妨碍正常语言交流等。噪声对人的听力、神经系统、内分泌和心血管系统、消化系统、作业能力和功效都有一定的影响。所以应采取一定的措施减少噪音对操作者的危害。根据《工业企业设计卫生标准》GTB21-2002中规定：工作场所操作人员每天连续接触噪声8小时的场合，噪声声级卫生限值为85dB，可见厂房内机台操作总的噪声未超出卫生标准。但由于测得的结果与上限比较接近，所以应采取措施，减小对操作员的影响。保护操作者，减小噪声的措施：1、对厂房个区域合理布局。将机器之间的间隔布置合理。2、 采用吸声、隔声、消声等措施。3、 采用隔振与减震措施。4、燥作员使用个人防声用具，如防声耳塞、耳罩。照明的测量与分析照度的大小会直接影响操作者的工作效率，照明不好会造成视觉疲劳，改善照明条件可以减少视觉疲劳，提高工作效率，因为提高照度可以提高识别速度和主体视觉，从而提高工作效率和准确度，达到增加产量减少差错提高产品质量的

效果。我校金工厂的照明情况如下表4-1自然采光 测量时间2011.06.21下午测量点数第一列时间/照度第二列时间/照度第三列时间/照度第四列时间/照度第五列时间/照度115:15/9615:16/7615:20/7415:20/13715:25/93215:15/44515:16/9315:20/8715:20/44715:25/105315:15/54815:16/10715:20/9615:20/80715:25/110415:15/30715:17/10615:19/9015:21/62215:25/120515:14/67915:17/12615:19/10715:21/80515:24/138615:14/71315:17/13015:19/9915:21/111015:24/132715:14/43315:17/15615:19/9315:22/72615:24/123815:14/35315:18/12815:19/9415:22/20215:24/101表4-2自然+人工 测量时间2011.06.21下午测量点数第一列第二列第三列第四列第五列115:34/11915:34/8915:43/8815:39/9915:39/146215:34/32815:35/10515:42/9615:38/10115:39/369315:33/49215:35/12215:42/9615:38/9915:40/652415:33/26515:35/10915:42/10715:38/11015:40/559515:32/50815:36/11215:42/10215:38/11415:40/612615:32/67815:36/12015:42/11315:37/10415:40/834715:32/46815:36/11715:42/9215:37/9915:41/570815:31/42415:37/11215:42/8115:37/10115:41/161数据整理采用表格法，如表2所示。其中E1表示最高照度值,E2表示最低照度值,E表示平均照度值，AL=(E-E2)/E,AU=(E1-E)/E。表4-3数据整理自然采第一列