Расчет технико-экономических показателей механического участка по обработке корпусных деталей

Введение

Целью работы является выработка  навыков и решений инженерно  – технических задач, а также  разработка технологических процессов, и технологическая подготовка производства.

Технологический процесс  должен обеспечивать изготовление машин  заданного качества и объема выпуска, удовлетворять требованиям высокой производительности обработки деталей, наименьшей себестоимости продукции, безопасности и облегчения условия труда. Указанные требования отражают современную направленность  машиностроительного производства и применение высоко производительных машин и оборудования, снижение их материалоемкости и энергоемкости внедрения малоотходных и безотходных технологических процессов, уменьшение трудоемкости изготовления продукции за счет широкого внедрения различных средств автоматизации и механизации.

Технология в значительной степени определяет состояние и  развитие производства. От ее уровня зависят  производительность труда, экономичность  расходования материальных и энергетических ресурсов, качество выпускаемой продукции и другие показатели. Для дальнейшего ускоренного развития на машиностроительной промышленности как основы всего народного хозяйства страны требуется разработка новых технологических процессов, постоянное совершенствование традиционных и поиск более эффективных методов обработки и упрочнения деталей машин и сборки их в виде изделия.

Задачами работы является расчет технико-экономических показателей  механического участка по обработке  корпусных деталей.

 

 

 

 

 

 

1. Расчет технико-экономических  показателей механического участка по обработке корпусных деталей.

Исходные данные.

Показатели	Обозначе-ния	Ед. измер.	Велич.
1. Годовая программа  изделий	Nизд	шт.	1250
2. Повторяемость (количество  корпусов, применяемых в одном  изделии).	ni		1
3. Трудоемкость изготовления	ti	н/ч	10,79
4. Номенклатура деталей,  изготавливаемых на участке.	n	единиц	15
5. Удельное значение  трудоемкости корпуса в трудоемкости  всей номенклатуры деталей, подлежащих выпуску.	Куд		0,2
6. Режим работы: - число смен в сутки - продолжительность смены	S     tсм	час	2          8

 

Технологический процесс  изготовления корпуса

       Заготовка.  Отливка из 1Х18Н10ТЛ

       Вес  заготовки G_заг. =  10 кг.

       Чистый  вес детали G_дет. = 8 кг.

       Коэффициент  использования материала Ким = 0,8    

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица №1

№ Опер	Технологическая операция	Тип, модель, оборудов.	Площ. станка, кв.м.	Норма времени, мин.			Раз-ряд рабо-ты, Рi
				tшт.j	tмаш.j	tп.з.j
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.	Фрезерная Фрезерная Фрезерная Расточная Токарно-карус. Фрезерная Токарная Разметочная Сверлильная Сверлильная Сверлильная Токарная Слесарная Контрольная	6Р82Г 6604 6604 2614 А1512ф3 6С12 1К62 Стол разм 2А53 2150 2150 16А20Ф3 Верстак Стол	4,48 8,44 8,44 8,67 5,78 4,48 3,33 2,22 2,22 2,67 2,67 4,89 1,33 1,33	27,5 39,1 72,3 63,3 63,3 61,3 61,3 25,1 21,3 29,1 20,2 85,5 49,0 29,3	18,0 25,0 40,0 35,0 35,0 38,0 30,0 - 16,0 14,0 12,0 75,0 - -	15,0 53,5 35,0 25,0 50,0 25,0 15,0 - 15,0 10,0 10,0 30,0 - -	4 4 4 5 4 5 5 6 4 4 4 4 5 4

                                                     Итого: 647,6 минут или 10,79 часов

                                                     Итого: 647,6 минут или 10,79 часов

 

 

1.1 Расчет годовой трудоемкости корпуса, принимаемого за типового представителя на проектируемом участке цеха

Ттип i = Nтип _i ∙ ti

где Ттип i - трудоемкость  годовой программы корпуса, н/час

      ti – трудоемкость изготовления одного корпуса, н/час

     Nтипi – годовая программа корпуса, шт.

ti  = 1/60 ∙ ∑ tшт.j ,   где tшт.j – штучное время на операцию, мин.

Nтип _i = Nизд ∙ ni ∙ (1+ αi /100) ∙ (1+ βi /100),

Где ni – повторяемость деталей (количество корпусов, применяемых в одном             изделии);

       αi  - процент запасных деталей, поставляемых в эксплуатирующие предприятия для нужд ремонта (принимается исходя из потребности), в нашем случае αi =1;

       βi – процент потерь по техническим причинам (при наладке, освоении технологического процесса) в нашем случае  βi = 2,5.

       Годовая  программа корпуса

Nтип _i = 1250 ∙ 1∙ (1 + 1/100) ∙ (1 + 2,5/100) = 1294 деталей.

       Годовая  трудоемкость корпуса:

Ттип i = 1294 ∙ 10,79 = 13962,3 н/ч

 

1.2 Расчет условной трудоемкости участка на обработке корпусных деталей.

Тусл год = Ттип i ∙ ( 1 + Кусл)

где Тусл год - условная годовая трудоемкость всей номенклатуры деталей изготавливаемых на участке.

  Кусл – коэффициент условности

Кусл = (1 – Куд) / Куд ,

Куд – удельное значение трудоемкости корпуса

Кусл = (1 - 0,2) / 0,2 = 4,0.

Тусл год  = 13962,3 ∙ (1+4,0) = 55850,2 н/ч

 

1.3 Определение типа производства и выбор форм организации производственного процесса.

       Критерием для установления типа производства служит коэффициент закрепления операции (Кз.о.), т.е. количество операций, приходящихся в среднем на одно рабочее место:

          n

Кз.о. =( ∑mi ) / C

            i=1

где n – номенклатура деталей, изготавливаемых на участке;

      С –  количество рабочих мест на  участке.

С = Тусл год  / (Фэф ∙ Квн ∙ f ∙ η_з ),

где  Фэф – действительный годовой фонд времени работы оборудования;

        Квн - коэффициент выполнения норм:

        Квн = 1 – на станках с ЧПУ;

        Квн = 1,06 – на рабочих местах без оборудования;

        Квн = 1,12 – на универсальном оборудовании.

        f – количество рабочих, занятых одновременно на рабочем месте      (f=1);

       η_з - коэффициент загрузки оборудования

η_з = 0,75 – 0,85

Действительный годовой  фонд времени работы оборудования определяется с учетом заданного режима работы:

Фэф = (D ∙ S ∙ tсм – d ∙ S ∙ t) ∙ ηр

где D – число рабочих дней в году, D = 246 (в 2010 г.)

d- число праздничных  дней, не совпадающих на воскресенье и понедельник, d= 7

S – число смен;

tсм - продолжительность смены, час;

  ηр – коэффициент, учитывающий потери времени на капитальный ремонт оборудования

для металлорежущего оборудования с массой до 10 тонн  ηр  = 0,98;

для станков с ЧПУ с массой до 10 тонн  ηр = 0,95;

для рабочих мест без оборудования  ηр = 1,0.

Для универсального оборудования: Фэф.ун = (246 ∙ 2 ∙ 8 – 7 ∙ 2 ∙ 1) ∙ 0,98 = 3843,6 ч.

Для станков с  ЧПУ  Фэф.чпу = (246 ∙ 2 ∙ 8 – 7∙ 2 ∙ 1) ∙ 0,95 = 3725,9 ч.

Для рабочих мест без оборудования Фэф.бо = (246 ∙ 2 ∙ 8 – 7 ∙ 2 ∙ 1) ∙ 1,0 =3922 ч.

Трудоемкость, приходящаяся на универсальное  оборудование:

Тусл.ун = ∑ t_шт.ун ∙ Nтип_i ∙ (1 + Кусл)

 Тусл.ун. = 6,59 ∙ 1294 ∙ 5 = 42637,3 н.ч.                                      

Тусл.чпу = 2,48 ∙ 1294 ∙ 5= 16045,6 н.ч.

Тусл.без об. = 1,72 ∙ 1294 ∙ 5 =  1128,4 н.ч.

С =  Тусл.ун/ Фэф.ун Квн ηз  +  Туслчпу/ Фэф.чпу Квн ηз + Туслбез обор./ Фэф.бо Квн ηз.

где Квн = 1,12; 1,0; 1,06 соответственно на универсальном оборудовании, на станках с ЧПУ, на станках без оборудования;

С = 42637,3 /(3843,6 ∙ 1,12 ∙ 0,8) + 16045,6/(3725,9 ∙ 1,0 ∙ 0,85) + 11128,4 /(3922 ∙ 1,06 ∙ 0,85) = 12,4 + 5,06 + 3,14 = 21 рабочих мест.

Коэффициент закрепления операций

            n

Кз.о. =( ∑mi ) / C

            i=1

Кз.о. = (15 ∙ 14) / 21 = 10   

Этому значению соответствует среднесерийный тип производства (при Кз.о. = от 10 до 20).

 

1.4 Нормативно – календарные расчеты.

Календарно – плановые нормативы  в серийном производстве:

а) размер партии nmin = tп.з.j / α tшт i = 53,5/(0,06 ∙ 39,1) = 22,8 ≈ 23.

tп.з.j = 53,5 минут – наибольшее значение из 14-ти операций (операция №2); tшт i = 39,1 минут – операция №2.

б) периодичность запуска партий деталей:

 R = nmin / Nсут

где  Nсут – среднесуточное потребление детали;

Nтип _i – годовая программа корпуса;

   D – число дней в году.

Nсут = Nтип _i /D = 1294/365 = 3,55

R = 23 / 3,55 = 7,89

       Периодичность запуска принимается  R равным 10 дням, т.е. партия

деталей запускается в производство один раз в 10 дней (три раза в месяц).

в) уточненный размер партии

n = R∙ Nсут = 10∙ 3,55 = 35,5 ≈ 36 штук.

г) длительность производственного  цикла

Тц = (Ттех/S t + Тм.о.) ∙ К_кал

Ккал = 365/ 246 = 1,48

Где Ттех – технологический цикл при последовательном виде движения партии деталей по операциям в н.ч.:     Ттех = n ∙ ∑ tшт.j

Ттех = 36 ∙ 10,79 = 388,44 ч.

Тм.о.= (m – 1) ∙ tм.о.

 tм.о = 0,45∙ Кз.о. – 0,04 = 0,45 ∙ 10– 0,04 = 4,46 ≈ 5 дней.

Тм.о = (14 - 1) ∙ 5 = 65 дней.

14-кол-во операций

Тц = [388,44/(2 ∙ 8) + 65 ∙ 1,48 = 132,14  ≈ 132 дней.

д) нормальная величина задела (zо) шт.

zо = zц + zскл,

zц = Тц ∙ N_сут = 132 ∙ 3,55 = 468 штук - цикловой или производственный задел.

zскл = zобор + zстр

zобор = Д∙ N_сут = 10 ∙ 3,55 = 35,5 ≈ 36 деталей

где Д – число дней с 1-го числа  до дня поступления очередной партии.

Д = 10, т.е. партии деталей поступают 10- го числа месяца.

zстр = 3Nсут = 3 ∙ 3,55 = 10,65 ≈ 11 деталей

zскл = 36 + 11 = 47 деталей

zо = 468 + 47 = 515 деталей.

 

1.5 Расчет потребности  оборудования и площадей.

а) Потребное количество оборудования определяется по каждой операции технологического процесса по формуле:

Ср = [Nтип _i tштj (1 + Кусл)] / 60ФэфКвн

Операция 1: Nтип _i = 1294 шт.; tшт1 = 27,5мин; Кусл = 4,0;  Фэф.ун  = 3843,6 часов; Квн = 1,12.

Ср = 1294 ∙ 27,5 ∙ (1 + 4,0) / (60 ∙ 3843,6 ∙ 1,12) = 0,69

Принимаем Спр = 1

Коэффициент загрузки оборудования ηз = Ср / Спр = 0,69/1 = 0,69

Операция 2: Nтип _i = 1294 шт.; tшт2 = 31,5 мин; Кусл = 4,0;  Фэф.ун = 3843,6 часов; Квн = 1,12.

Ср = 1294 ∙ 31,5∙ (1 + 4,0) / (60 ∙ 3843,6 ∙ 1,12) = 0,79

Принимаем Спр = 1

Коэффициент загрузки оборудования ηз = Ср / Спр = 0,79/1 = 0,79

Операция 3: Nтип _i = 1294 шт.; tшт3 = 39,1 мин; Кусл = 4,0;  Фэф.ун = 3843,6 часов; Квн = 1,12.

Ср = 1294 ∙ 39,1 ∙ (1 + 4) / (60 ∙ 3843,6 ∙ 1,12) = 0,97  

Принимаем Спр = 1

Коэффициент загрузки оборудования ηз = 0,97 / 1= 0,97

Операция 4: Nтип _i = 1294 шт.; tшт4= 72,3 мин; Кусл = 4,0;  Фэф.ун = 3843,6 часов;                           Квн =1,12.

Ср = 1294 ∙ 72,3 ∙ (1 + 4,0) / (60 ∙ 3843,6 ∙ 1,12) = 1,8

Принимаем Спр = 2, ηз = 1,8 / 2 = 0,9.

Операция 5: Nтип _i = 1294 шт.; tшт5 = 63,3 мин; Кусл = 4,0;  Фэф.чпу  = 3725,9 часов;               Квн = 1,0.

Ср = 1294 ∙ 63,3 ∙ (1+4,0) / (60 ∙ 3725,9 ∙ 1) = 1,8

Принимаем Спр = 2, ηз = 1,8 / 2 = 0,9. 

Операция 6: Nтип _i = 1294 шт.; tшт6 = 61,3 мин; Кусл = 4,0;

  Фэф.ун = 3843,6 часов;      Квн =1,12.

Ср = 1294 ∙ 61,3 ∙ (1 + 4,0) / (60∙ 3843,6 ∙ 1,12) = 1,5   

Принимаем Спр = 2, ηз = 1,5 / 2 = 0,75.

Операция 7: Nтип _i = 1294 шт.; tшт7 = 61,3 мин; Кусл = 4,0;  Фэф.ун  = 3843,6 часов; Квн =1,12.

Ср = 1284 ∙ 61,3 ∙ (1 - 4,0) / (60∙ 3843,6 ∙ 1,12) = 1,5

Принимаем Спр = 2, ηз = 0,75.

Операция 8: Nтип _i = 1294 шт.; tшт8 = 25,1 мин; Кусл = 4,0;  Фэф.бо  = 3922 часов;    Квн =1,06.

Ср = 1294 ∙ 25,1 ∙ (1 + 4,0) / (60 ∙ 3922 ∙ 1,06) = 0,65.

Принимаем Спр = 1, ηз = 0,65 / 1 = 0,65.

Операция 9: Nтип _i = 1294 шт.; tшт9 = 21,3 мин; Кусл = 4,0;  Фэф.ун  = 3843,6 часов; 

Квн =1,12.

Ср = 1294 ∙ 21,3 ∙ (1 + 4,0) / (60 ∙ 3843,6∙ 1,12) = 0,54

Принимаем Спр = 1, ηз = 0,54 / 1 = 0,54

Операция 10: Nтип _i = 1294 шт.; tшт10 = 29,1 мин; Кусл = 4,0; 

Фэф.ун  = 3843,6 часов;  Квн =1,12.