Выбор типа и организационной формы производства
Тип производства по ГОСТ 3.1119-89 характеризуется коэффициентом закрепления операций: КЗ.О. = 1 – массовое, 1< КЗ.О.<10 – крупносерийное, 10< КЗ.О.<20 – среднесерийное, 20< КЗ.О.<40 – мелкосерийное производство. В единичном производстве КЗ.О. не регламентируется. В соответствии с методическими указаниями РД 50-174-80, коэффициент закрепления операций для всех разновидностей серийного производства:
КЗ.О. = ΣПОi/(ΣРОi), (3.1)
где ΣПОi – суммарное число различных операций за месяц по участку из расчета на одного сменного мастера, ΣРОi – явочное число рабочих участка, выполняющих различные операции при работе в одну смену. Условное число однотипных операций рекомендуется определять:
ПОi = ηН/ηЗ, (3.2)
Где ηН – планируемый нормативный коэффициент загрузки станка (ηН = 0,75), ηЗ – коэффициент загрузки станка проектируемой операции. ηЗ = ТШК.-К.NМ/(60FМkВ), (3.3)
где ТШК.-К. – штучно-калькуляционное время, необходимое для выполнения операции, мин; NМ – месячная программа выпуска заданной детали в одну смену, шт.: NМ = NГ /24; NГ – годовой объем выпуска заданной детали, шт.; FМ = 4055/ 24 = 169 ч. – месячный фонд времени работы оборудования в одну смену, ч.; kВ – коэффициент выполнения норм, принимается равным 1,3. Подставляя в формулу (3.3) значения получим:
ηЗ = ТШК.-К.NМ/13182, (3.4)
Следовательно
ПОi = 13182ηН/ ТШК.-К.NМ, (3.5)
Количество операций, выполняемых в течении месяца на участке определяется:
ΣПОi = ПО1 +ПО2 +ПО3 …+ПОn (3.6)
Необходимое число рабочих для обслуживания в течении одной смены одного станка, загруженного по плановому нормативному коэффициенту:
Рi = ПОiТШК.-К.NМ/(60kВФ), (3.7)
Где Ф – месячный фонд времени рабочего, занятого в течении 22 рабочих дней в месяц Ф = 22´8 = 176 ч. Явочное число рабочих участка определяется следующим образом: ΣРi = Р1 +Р2 +Р3 …+Рn (3.8)
Таким образом, используя формулы (3.1)…(3.8) составляет таблицу для рассматриваемой детали:
Таблица 3.1 - Расчет типа производства
Подставляя получившиеся значения в формулу (3.1) получаем: КЗ.О. = 41,61/9,94 = 4,2. Рассчитанное КЗ.О. подчиняется неравенству 1< КЗ.О.<10 и следовательно можно сделать вывод, что тип производства при изготовлении шестерни – крупносерийный. Формы организации технологических процессов в соответствии с ГОСТ 14.312-85 существуют двух видов: групповая и поточная. Решение о целесообразности применения той или иной формы принимаются после следующих расчетов: Заданный суточный выпуск изделий: NС = NГ/253,
где NГ – годовой объем выпуска изделий, шт; 235 – количество рабочих дней в году. NС = 60000/253 = 237,2 шт. Суточная производительность поточной линии:
QС = (FС/ТСР) ηЗ,
где FС – суточный фонд времени работы оборудования (960 мин.); ТСР – средняя станкоемкость одной операции, мин.; ηЗ – средний коэффициент загрузки оборудования.
ТСР = SТШК.-К.i/(nkВ),
ТСР = 42,37/(14´1,3) = 2,33 мин, QС = (960/2,33)´0,58 = 238,9 шт. В связи с тем, что заданный суточный выпуск изделий меньше суточной производительности поточной линии, применение однономенглатурной поточной линии нецелесообразно. При серийном производстве запуск изделий осуществляется партиями с определенной периодичностью. Количество деталей в партии для одновременного запуска определяется:
n1 = (FЭ.М.nОkВ)/(КЗ.О.SТi); n2 = (FЭ.М.kВ)/(кМ.О. SТi)
где FЭ.М. – эффективный месячный фонд времени работы участка, равный 10560 мин; nО – число операций механической обработки по технологическому процессу;.SТi – суммарная трудоемкость технологического процесса, мин., кМ.О. – коэффициент, учитывающий затраты межоперационного времени (1,5). n1 = (10560´14´1,3)/(4,2´42,37) = 1080 шт.; n2 = (10560´1,3)/(1,5´42,37) = 216 шт. Согласно теории n2 = 216 = nmin, а n1 = 1080 = nmах. Параметр nmin округляется в сторону увеличения до nmin', кратного размеру партии на сборочной стадии nmin' = 220 шт. Определяем расчетную периодичность повторения партий деталей (дн.)
IН = 22 nmin'/ NМ
IН = 22´220/ 2500 = 1,94 дн. Принимаем большее ближайшее значение согласно нормативам: IН = 2,5 дня. Рассчитываем размер партии согласно условия: n = IН NМ/22 = 2,5´2500/22 = 284 шт.
nmin'< n < nmах,
220 < 284 < 1080, т.к. неравенство выполняется, то искомый размер партии деталей равен 284 штуки.
4. Выбор метода получения заготовки с экономическим обоснованием проектируемого варианта
В базовом варианте изготовления заготовки шестерни осуществляется на КГШП в открытых штампах, что соответствует производственной необходимости предприятия. В проектном варианте в условиях крупносерийного производства предлагается получать заготовку шестерни на том же оборудовании (КГШП), но только в закрытых штампах. Особенностью получения заготовок в закрытых штампах является строгая дозация материала (из-за отсутствия возможности выхода излишков металла) и как следствие увеличение точности и уменьшение массы заготовки, уменьшение припусков под механическую обработку. В базовом варианте точность заготовки следующая: класс точности Т5, группа стали М1, степень сложности С2 и исходный индекс 14. В проектном варианте соответственно – Т3, М1, С2 и 11. Оптимальный метод получения заготовки определяется на основании технико-экономических расчетов технологической себестоимости обоих вариантов получения заготовки. Метод получения заготовки, обеспечивающий технологичность изготовления из нее детали при минимальной себестоимости последней, считается оптимальным. Стоимость заготовок, получаемых горячей штамповкой на КГШП определяется по формуле:
SЗАГ. = ((Si/1000)QkТkСkВkМkП) – (Q – q)(SОТХ./1000),
где Si – базовая стоимость 1 т. заготовок, руб., kТ,kС,kВ,kМ,kП – коэффициенты, зависящие соответственно от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объема производства заготовок, SОТХ. – заготовительные цены на стружку металлов. Стоимость заготовки в базовом варианте согласно выше сказанного равна: SЗАГ. БАЗ. = ((373/1000)´8,8´1,0´1,21´0,89´1,0´1,0) – (8,8 – 5,714)´(28,1/1000) = 3,45 руб., Стоимость заготовки в проектном варианте равна: SЗАГ. ПР. = ((373/1000)´7,48´1,05´1,21´0,89´1,0´1,0) – (7,48 – 5,714)´(28,1/1000) = 3,11 руб., Экономический эффект для сопоставления способов получения заготовок, может быть определен по формуле: ЭЗ = (SЗАГ. БАЗ. - SЗАГ. ПР.) ´ NГ = (3,45 – 3,11) ´ 60000 = 20400 руб. (на цены 1984 г.). 5. Анализ базового варианта технологического процесса механической обработки
Предметом анализа является технологический процесс изготовления каретки из стальной штампованной заготовки. Принятую в данном варианте технологическую последовательность обработки логически следует считать целесообразной, так как при этом соблюдаются принципы постепенности формирования свойств обрабатываемой детали. Для анализа применяемого при обработки оборудования составляем табл. 5.1 и 5.2
Таблица 5.1 - Технологические возможности применяемого оборудования
Таблица 5.2 - Характеристика срока службы, стоимости, сложности, производительности и степени использования применяемого оборудования
Для анализа автоматизации технологического процесса составляем таблицу 5.3
Таблица 5.3 - Автоматизация технологического процесса
Для анализа и выявления причин возникновения брака составляем таблицу 5.4
Таблица 5.4 - Доля и причины брака
Для оценки установочно-зажимных приспособлений, режущего и вспомогательного инструмента, средств технического контроля составляем таблицы 5.5…5.8
Таблица 5.5 - Установочно-зажимные приспособления
Таблица 5.6 - Режущие инструменты
Примечание: метод настройки на размер: 1- по промерам, 2- по эталону.
Таблица 5.7 - Вспомогательные инструменты
Таблица 5.8 - Средства технического контроля
Действующий технологический процесс можно совершенствовать следующим образом: 1. Заменить станки на операциях 005…030 на токарный восьмишпиндельный вертикальный полуавтомат с двойной индексацией. 2. Экономически обосновать замену на проектируемых операциях. 3. Упрознить операцию 065 вследствие уменьшения припусков под механическую обработку и увеличения точности изготовления. 4. Автоматизировать процесс загрузки-разгрузки станков и межоперационное транспортирование обрабатываемых деталей. 5. Уменьшить погрешность базирования на проектируемой 005 операции. 6. Применить средства активного контроля на шлифовальных операциях 7. Заменить станки на операциях 020, 055, 060 и 070 на более современные согласно новому технологическому процессу.
6. Проектирование улучшенного варианта технологического процесса
Проектируемый вариант технологического процесса обработки шестерни первой передачи будет иметь следующий вид: 1. 005 – Автоматно-токарная – 1К282; 2. 010 – Вертикально-протяжная – 1Б67; 3. 015 – Зубофрезерная – 5Б312; 4. 020 – Зубозакругляющая – 5Н580; 5. 025 – Зубофасочная – 5527; 6. 030 – Зубошевеинговальная – 5702; 7. Термообработка 8. 035 – Хонинговальная – 3М82П; 9. 040 – Плоскошлифовальная – 3П722; 10. 045 – Зубохонинговальная – 5А913; 11. Контроль. Прежде чем принять решение о методах и последовательности обработки отдельных поверхностей детали и составить технологический маршрут ее изготовления, необходимо определить себестоимость обработки по отдельным вариантам и выбрать наиболее рациональный из них для данных условий производства. Критерием оптимальности является минимум приведенных затрат на единицу продукции. Часовые приведенные затраты (коп/ч) можно определить по формуле:
SП.З. = SЗ. + SЧ.З. + ЕН.(КС. + КЗ.),
где SЗ. – основная и дополнительная зарплаты с начислениями, коп/ч., SЧ.З. – часовые затраты на эксплуатацию рабочего места, коп/ч., ЕН. – нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений (0,15); КС., КЗ. – удельные часовые капитальные вложения соответственно в станок и здание, коп/ч. Основная и дополнительная зарплаты с начислениями и учетом многостаночного обслуживания (коп/ч.):
SЗ = εСТ.Ф.ky, Где ε – коэффициент к часовой тарифной ставке (2,66); СТ.Ф. – часовая тарифная ставка станочника сдельщика соответствующего разряда, коп/ч., k – коэффициент, учитывающий зарплату наладчика; у – коэффициент, штучного времени, учитывающий оплату труда рабочего, при многостаночном обслуживании. Часовые затраты на эксплуатацию рабочего места (коп/ч):
SЧ.З = SЧ.З Б.П. kМ,
где SЧ.З Б.П. – практические часовые затраты на базовом рабочем месте, коп/ч., kМ – коэффициент, показывающий, во сколько раз затраты, связанные с работой данного станка, больше, чем аналогичные расходы, связанные с работой базового станка. Часовые затраты на эксплуатацию рабочего места в случае пониженной загрузки станка (менее 60%) должны быть скорректированы с помощью коэффициента j, если станок не может быть дозагружен, как например, в массовом производстве. В этом случае скорректированные часовые затраты (коп/ч.):
SЧ.З К.= SЧ.З j /1,14,
где j - поправочный коэффициент:
j = 1 + a(1 - hЗ.)/hЗ.,
где a - удельный вес постоянных затрат в часовых затратах на рабочем месте, hЗ. – коэффициент загрузки станка. Капитальные вложения в станок и здание (коп/ч.) определяются по формулам: КС. = 100Ц/(FЭ.hЗ.); КЗ. = 100ЦПЛ.ЗД.А/(FЭ.hЗ.),
где FЭ – эффективный годовой фонд времени работы станка, ч., 100ЦПЛ.ЗД. – стоимость 1 м2 площади механического цеха, руб., А – производственная площадь занимаемая станком, с учетом проходов, м2 (А = аkА, где а – площадь станка в плане, м2, kА – коэффициент учитывающий дополнительную производственную площадь). Технологическая себестоимость операций механической обработки (коп.):
СО. = SП.З. ТШК.-К/60kВ,
где ТШК.-К – штучно-калькуляционное время на операцию, мин; kВ – коэффициент выполнения норм (1,3). Для простоты и наглядности результатов расчетов составляем таблицы 6.1 и 6.2, которые будут отображать результаты расчетов по базовому и проектному технологическому процессу механической обработки соответственно. Согласно полученных результатов приведенная годовая экономия (руб.) составит:
ЭГ. = ((СО.' – СО. '') NГ)/100,
где СО.' - технологическая себестоимость операций механической обработки базового варианта; СО. ''- технологическая себестоимость операций механической обработки проектного варианта. ЭГ. = ((231,5 – 191,1) 60000)/100 = 24240 руб. (на цены 1984г.) Таблица 6.1 - Расчет технологической себестоимости операций механической обработки базового варианта технологического процесса
Таблица 6.2 - Расчет технологической себестоимости операций механической обработки проектного варианта технологического процесса
При выполнении курсового проекта припуски на механическую обработку определяются расчетно-аналитическим способом. Расчет и назначение их по таблицам ГОСТов производится после отработки конструкции детали и заготовки на технологичность и технико-экономического обоснования метода получения заготовки.
Популярное: Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (195)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |