Технологический процесс механической обработкис годовой программой 1600 штук

 

Вывод: Деталь «Ось» по геометрической форме и конфигурации поверхность детали имеет конструкцию, которая позволяет сказать, что деталь технологична.

 

1.3 Выбор типа  и организационной формы производства

Тип производства – это  совокупность признаков, определяющих организационно технологическую характеристику производственного процесса, осуществляемого как на одном рабочем месте, так и на совокупности их в масштабе участка, цеха, завода.

 

Тип производства определяется комплексной характеристикой технических, организационных и экономических особенностей производства, обусловленных широтой номенклатуры, регулярностью, стабильностью и объемом выпуска продукции. В машиностроении тип производства определяет содержание, количество и последовательность выполнения операций технологического процесса обработки детали или сборки, используемое оборудование, оснастку, режущий и вспомогательный инструмент, средства контроля и автоматизации, а так же форму организации этих процессов.

Тип производства определяется в следующей последовательности:

Данная программа представляет собой перечень изготовляемых или  ремонтируемых изделий с указанием объема выпуска по каждому наименованию за планируемый период времени.

1. Программа запуска заготовок

                  Пз= П + (П*Бз/100) + (П*Бн/100) + (П*БЧ/100), где

П - заданная программа выпуска деталей -1600 шт.;

Бз-  брак заготовительных  цехов, 2%;

Бн- брак на наладку оборудования, 0,8%;

бч- запасные части, 15%;

Пз= 1600+(1600*2/100)+(1600*0,8/100)+1600*15/100)=1884

2. Такт выпуска деталей

Такт выпуска –  это интервал времени, через который  периодически производится выпуск изделий  или заготовок определенных наименований, типоразмера и исполнения.

        Твып = 60*Fд*m/Пз, где

Fд- действительный годовой фонд времени за одну смену, час. ;

m - число рабочих смен, шт. – 1  рабочих места;

Твып = 60*987*1/1884,8=63,25

 

3. Коэффициент закрепления операций

 

K3 = Non/Np, где

Non - число всех технологических операций, выполняемых в определенный промежуток времени, шт.;

Np - число рабочих мест, шт.;

В нашем случае Non=17  шт., а  Np =1    места.

                                                               Кз=17/1=17

Таблица 4

Зависимость типа производства от коэффициента закрепления

Тип производства	Коэффициент закрепления
1	2
Массовое производство	1
Серийное производство                                  крупносерийное                                  среднесерийное                                  мелкосерийное	1÷10 10÷20 20÷40
Единичное производство	свыше 40

 

 

4. Коэффициент серийности

Ксер =Твып/Тшт.ср. где

Тшт.ср. - среднее штучное время обработки детали, мин.;

В нашем случае  Тшт.ср. = 11,68

Ксер =63,25/11,88=5,3   5

По значению коэффициента закрепления операций выбираем тип  производства.

Так как Кз=17  , а Ксер=5 , то производство имеет среднесерийный                    характер.

В серийном производстве рассчитывается размер партии деталей:

n = Пз*А/Ф, где

А - число дней работы на запасе деталей со склада, шт.;

Ф - число рабочих дней в году;

В нашем случае Ф =249     дней, а  А =5     дней.

n=1884,8*5/249=37,8  37

Для расчетов принимаем  размер партии 37 шт.

Серийное производство характеризуется изготовлением или ремонтом изделий периодически повторяющимися партиями. В зависимости от количества изделий в партии или серии и значения коэффициента закрепления операций различают крупносерийное, среднесерийное и мелкосерийное производства.

В среднесерийном производстве, обычно именуемом серийным, оборудование располагают в соответствии с последовательностью выполнения этапов обработки заготовок. За каждой единицей оборудования закрепляют несколько технологических операций, для выполнения которых проводят переналадку оборудования. Размер производственной партии - от нескольких десятков до сотен деталей

Вывод: Деталь «ось» изготавливают сериями, регулярно повторяющихся через определенный промежуток времени.

 

1.4 Обоснование и выбор способа получения заготовок.

Способ получения заготовки  должен быть наиболее экономичным при заданном объеме выпуска деталей. На выбор формы, размеров и способа получения заготовки большое значение оказывает конструкция, и материал детали. Вид заготовки оказывает значительное влияние на характер технологического процесса, трудоемкость и экономичность ее обработки.

При выборе вида заготовки необходимо учитывать не только эксплуатационные условия работы детали, ее размеры и форму, но и экономичность ее производства. В рассматриваемом случае обоснование и выбор способа получения заготовки в значительной мере определяет металлоемкость, размеры припусков и качество детали, а также характер и экономичность технологического процесса обработки детали в целом.

Сравниваются следующие  методы получения заготовок:  пруток горячекатаный (базовый процесс) и пруток калиброванный (проектируемый процесс).

Показатели предварительной оценки:

1. Коэффициент  использования металла

Ки.м.=Gд/Gз, где

Gд,Gз - соответственно масса детали и масса заготовки;

В данном случае

Gд=0,0438  кг

Gз (б)=0,1135 кг

Gз (н)=0,10746 кг

 

Ки.м.(б)=0,0438/0,1135=0,3858

 Ки.м.(н)=0,0438/0,10746=0,4076

 

В проектируемом процессе коэффициент использования металла  выше, чем в базовом процессе, а это свидетельствует об экономии металла  и снижении доли отходов.

 

2. Трудоемкость

 

где - трудоемкость нового процесса, мин.

     - трудоемкость базового процесса, мин.

= * ((0,10746/0,1135) )  =0,9640

=11,68/0,9640=12,09

3. Снижение материалоемкости

                                   ΔG=(Gб-Gн)*Nr, где

 Nr - годовая программа выпуска деталей, шт. -1600 шт.          шт.

ΔG=(0,1135-0,10746)*1600=9,7

ΔG=9,7           кг

 

4. Себестоимость  изготовления детали

Себестоимость изготовления детали складывается из стоимости основных материалов и заработной платы основных производственных рабочих (ОПП),

С=Мо+Зо., где

               Мо - стоимость основных материалов;

                Зо - заработная плата основных производственных рабочих;

, где 

      - стоимость единицы массы заготовки, руб./кг.

- коэффициент, учитывающий транспортно - заготовительные расходы 1,05

- масса отходов на одну  деталь, кг.

  - стоимость отходов, руб./кг;

В нашем случае

        См(б)=30 руб/кг; См(н)=37 руб/кг

= 1,05

(б)=0,0697   кг. (б)=0.1135-0,0438=0,0697

(н)=0,0638    кг. (н)=0,10746-0,0438=0,0638

  (б)=3 руб/кг; Со(н)=3,7руб/кг.

Мо(б)= 0,1135*30*1,05-0,0697*3=3,366

Мо(н)= 0,10746*37*1,05-0,0637*3,7=3,936

, где 

Кв.н. - коэффициент, учитывающий средний процент выполнения плана. (0,15-1,2)

Кпр. - коэффициент, учитывающий премии и другие доплаты (1,2 - 1,5)

1,25 - коэффициент, учитывающий дополнительную зарплату и отчисления на социальное страхование.

tшт.i - штучное время на выполнение i-ой операции, мин.

         Cti - часовая тарифная ставка рабочего на выполнение i-ой операции

В нашем случае

Кв.н. =1,1

Кпр. =1,3

З(б)=0,65*1,3*1,1*1,25*48,98*0,187=9,67

З(н)=0,65*1,3*1,1*1,25*33,06*0,175=6,11

tшт.i(б)=11,2/60=0,187,    tшт.i(н)=10,8/60=0,175

 tшт.i(б)=0,187 мин. tшт.i(н)=0,175 мин

         Ct(б) =48,98       (часовая тарифная ставка рабочего четвертого разряда) руб/час

Ct(н) = 33,06     (часовая тарифная ставка рабочего третьего разряда) руб/час

После подсчета всех четырех  показателей получаем:

ΔС =(Сб-Сн)* Nr

С(б)=3,366+9,67=13,04 руб.

С(н)=3,9364+6,11=10,05руб.

ΔС=13,04-10,05)*1600=4784 руб.

ΔС=4784         руб.

Таблица 5

Варианты заготовок

Горячекатаный пруток	Калиброванный пруток
Масса заготовки
Мз = 0,1135кг.	Мз = 0,10746кг
Коэффициент использования  металла
Ки.м. = 38,58%	Ки.м. = 40,76%
Трудоемкость Т = 0,964tб
Материалоемкость
М = 0,1135кг	М = 0,10746кг
Снижение материалоемкости ∆М = 9,7 кг
Себестоимость изготовления детали
С0 = 13,04 руб.	С0 = 10,05 руб.
Снижение себестоимости изготовления деталей ∆С = 4784 руб.

 

 

Вывод: Проведенные выше вычисления свидетельствуют о том, что более целесообразно будет применение калиброванного прутка.

 

1.5. Обоснование и выбор технологических баз.

Особое внимание, при разработке технологических операций, необходимо уделить выбору баз для обеспечения точности обработки детали и выполнения технических требований чертежа. В процессе выбора баз необходимо принимать поверхности, от которых дан размер на чертеже, определяющий положение обрабатываемой поверхности.

Базирующие поверхности (база) - это поверхности, определяющие положение деталей при обработке. Базы подразделяются на установочные и измерительные.

Основная установочная база - поверхность детали, которая служит только для ее установки при обработке.

Измерительная база - поверхность, от которой производится отсчет размеров при измерении.

В токарной операции основной установочной базой является наружная поверхность, а вспомогательной установочной базой - центовое гнездо.

В свою очередь во фрезерной операции установочной базой является наружная поверхность, которой деталь крепится к станку, а измерительной базой - торец.

Выбор технологических баз определяет:

1. Простоту конструкции станочного приспособления с удобной установкой, креплением и снятием обрабатываемой детали.
2. Удобство установления детали на станок и снятия с него;
3. Достаточную протяженность для обеспечения устойчивого положения детали;
4. Наименьшие деформации под действием сил резания, зажима и собственного веса;
5. Наименьшее время установки и обработки детали;
6. Принцип постоянства баз.

 

1.6. Обоснование и выбор последовательности операций

обработки детали

Основным элементом  любой стадии технологического процесса является технологическая операция. Она представляет собой  операцию, законченную работником или бригадой на одном рабочем месте при постоянном наборе предметов и средств труда.

 

1.6.1 Анализ  действующего процесса.

При данной технологической обработке производится ряд операций, при которых достигается определенная форма и размеры детали («Оси»), ее заданная точность и определенная шероховатость.

В базовом процессе обработка  заготовки проводится на одном станке: токарно-винторезном станке модели 16К20.

 

2. Обоснование и выбор последовательности операций

проектируемого процесса.

Каждый разрабатываемый  технологический процесс должен обеспечить быструю подготовку производства по выпуску определенного изделия  с самыми минимальными трудовыми и материальными затратами. В содержании каждой технологической операции указываются все элементы операции, выполняемые в технологической последовательности.

Технологический процесс изготовления детали предусматривает несколько стадий. Если рассматривать данный процесс в укрупненном виде, то необходимо выделить черновую обработку и окончательную (абразивными инструментами). Каждая из этих стадий разбивается на необходимое количество технологических операций : отрезать заготовку, установить деталь в патрон, подрезать торец, зацентровать, точить поверхность, нарезать прямоугольную резьбу, установить деталь в делительную головку, фрезеровать квадрат, запилить заусенцы и притупить острые кромки, контроль на ОТК .

        К окончательным технологическим операциям следует отнести упаковочную операцию и др.

 

7. Обоснование и выбор оборудования, инструмента, приспособлений, средств контроля и автоматизации.

Проектирование процесса начинают с выбора оборудования, на котором будут выполнять операции. Выбирать станок таким образом, чтобы  он удовлетворял техническим требованиям, соответствовал размерам заготовки. Одновременно с выбором оборудования подбирают приспособления, которые должны обеспечить эффективность использования станка.

Выбор оборудования является одной из важнейших задач при  разработке технологического процесса механической обработки заготовки. От правильного его выбора зависит производительность изготовления детали, экономное использование производственных площадей, механизации и автоматизации ручного труда, электроэнергии, а также и себестоимости изделия