Технологический процесс механической обработкис годовой программой 1600 штук

      Т_об - время обслуживания рабочего места, мин;

      Т_д - время перерывов на отдых и личные надобности, мин;

T_о.т – время простоев по организационно техническим причинам.

                 Т_пз – подготовительно-заключительное время, мин;

                  n – количество деталей в партии.

 

Для нормирования исследуется  работа исполнителя и оборудования на протяжении смены или иного отрезка времени. Изучение затрат времени и их анализ в машиностроении осуществляют в соответствии с принятой классификацией затрат рабочего времени. Причем время обслуживания рабочего места и время перерывов выражается в процентном отношении к операционному времени.

Подготовительно-заключительное время T_п.з. - ознакомление рабочего с порученной работой, подготовка к ней, выполнение действий, связанных с ее окончанием. Это время затрачивается один раз на всю партию или на рабочий день.

 

Основное (технологическое) время затрачивается непосредственно на изменение форм и размеров детали.

Вспомогательное время расходуется на установку и снятие детали, управление станком (прессом) и изменение размеров детали.

Сумма основного и  вспомогательного времени называется оперативным временем.

Время обслуживания рабочего места складывается из времени технического обслуживания (смена инструмента, подналадка станка) и времени на организационное обслуживание рабочего места (подготовка рабочего места, смазка станка и т.д.)

Подготовительно-заключительное время нормируется на партию деталей (на смену). Оно расходуется на ознакомление с работой, настройку оборудования, консультации с технологом и т.д.

Рассчитаем нормирование технологического процесса обработки одной детали

Топ(н)=10,8; Тоб(н)=0,003*10,8=0,33;

 Тп(н)=0,002*10,8=0,22; Тот(н)=0,003*10,8=0,33

T_шт(н)=10,8+0,33+0,33+0,22=11,68

T_шт(н)= 11,68    мин.

 Т_об, Т_п, T_о.т - берется в процентах от оперативного времени (t_оп..) в пределах от 2-х до 4 %;

Т_оп.= Т_о+Т_всп =6,7+4,1=10,8   мин.

T_шт.к(н) = Т_шт.+(Tn.3,/n)=11,68+14/37)=12,06      мин.

 

Топ(б)=11,20; Тоб(б)=0,003*11,2=0,33;

 Тп(б)=0,002*11,2=0,22; Тот(б)=0,003*11,2=0,34

T_шт(б)=11,2+0,33+0,34+0,22=12,09

T_шт(б)= 12,09    мин

T_шт.к(б) = Т_шт.+(Tn.3,/n)=12,09+14/37)=12,91    мин.

1.10.  Разработка сводной операционной карты технологического процесса

Операционная карта - документ, фиксирующий время, затраченное рабочим на определенную работу или операцию. Каждый восьмичасовой период, отмеченный на карте учета рабочего времени, может быть подтвержден несколькими рабочими картами. Рабочие карты используются для начисления затрат, связанных с оплатой труда, на определенные работы или партии продуктов.  
 Операционная (инструкционная) карта — технологический документ, используемый непосредственно на рабочем месте и содержащий все сведения, необходимые для выполнения заданной операции. В этой карте приводятся данные о материале и форме заготовки, подлежащей обработке. В карте указывается, в каком порядке, с помощью каких приспособлений и инструментов (режущих и измерительных), а также при каких режимах резания и в какое время должна быть выполнена данная операция.

Технологический процесс  обработки оси представлен в  сводной операционной карте (таблица13).

 

2Конструкторская часть.

2.1. Описание установочно-зажимного приспособления

Наиболее широко в  качестве установочно-зажимного приспособления применяются 3-х кулачковые зажимные самоцентрирующиеся патроны. Обрабатываемая заготовка зажимается кулачками, которые скрепляются с рейкой, входящей в зацепление со спиралью, нарезанной на переднем конце конической шестерки. Вращением ключа одного из трех зубчатых колес перемещают кулачки в Т-образных пазах корпуса. Зубчатые колеса расположены равномерно по окружности патрона в отверстиях корпуса и закреплены в нем шпильками. Крышка ограничивает перемещение шестерки в осевом направлении.

Шестерка установлена  в корпусе так, что зазор между  ее торцом и крышкой составляет 0,02-0,05 мм. Продольные боковые выступы на рейке служат направляющими для кулачков.

Расположение зажимных поверхностей кулачков уступом по трем различным радиусам увеличивает  диапазон размеров зажимных заготовок  и облегчает переналадку патрона с одного размера на другой. Преимуществом универсальных 3-х кулачковых патронов является простота конструкции, универсальность и достаточное усилие зажима, Но есть также и недостатки, которые заключаются в сильном износе спирали и преждевременной потере точности патрона.

 

2.2. Описание средств контроля.

Для измерения и контроля всех размеров обрабатываемой детали получаемых на разных этапах технологического процесса используются следующие средства: линейка (ГОСТ 427-75), штангенциркуль (ГОСТ 166-8). Наиболее часто применяется штангенциркуль (ШЦ I-160-0,1 ГОСТ 166-80), который является универсальным измерительным инструментом, предназначенным для измерения наружных и внутренних диаметров, длин, толщин, глубин и других размеров. Точность измерения штангенциркулем определяется шкалой нониуса. Использование нониуса позволяет получать отсчет дробных частей миллиметра. Основной частью штангенциркуля является штанга с миллиметрическими делениями. Шкала нониуса имеет деления, отличающиеся от целого числа делений штанги на величину отсчета. Контроль с точностью до 0,1 мм или 0,05 производят штангенциркулем.

В проектируемом процессе одним из средств контроля может  быть назван индикатор, который предназначен для выдачи в систему численного программного управления токарного станка информации о контакте наконечника его цанговой головки с поверхностью детали или инструмента для определения размеров деталей. Индикатор имеет ряд исполнений, которые определяются набором щуповых головок, конструкцией передающих устройств и способом крепления на различных станках. Индикатор состоит из щуповой головки для детали, щуповой головки для инструмента, передающего и приемного устройств, электронного блока. Основным элементом индикатора является щуповая головка, обеспечивающая стабильное положение щупа в пространстве и работающая по принципу электроконтактного датчика, который обеспечивает выход двух сигналов: рабочего и аварийного.

Таким образом, для проектируемого и базового процессов можно использовать различные средства контроля, которые  будут учитывать специфику процесса обработки и которые будут оптимальными при заданном уровне автоматизации.

 

3. Технико-экономическая часть.

3.1. Исходные данные.                            Таблица 14

Наименование  продукции:	Ось
Производство:	среднесерийное
Годовая программа  выпуска:	1600
Масса готовой  детали:	0,0438

 

3.2. Расчет технико-экономической эффективности процесса.

По приведенным  выше исходным данным  рассчитывается ряд технико-экономических показателей:

1       Трудоемкость  процесса изготовления детали  или сборки, мин. ;

Т=∑Т_шт

Т_шт-штучное время на выполнение i-й операции, мин.;

Т(б)=12,09   мин

Т(н)=11,68     мин,

2.      Стоимость изготовления  детали, руб. :

Си=∑Тшт x Cт, где

     Ст -  среднечасовая  тарифная ставка;

Си (б)=12,09*48,98/60=9,87

Си (н)=11,68*33,06/60=6,44

Си (б)=9,87   руб.

Си (н)=6,44     руб.

 

2. Количество требуемых производственных рабочих, чел.:

 

R=∑Тшт.х П/(Fдр.х hабс.х m)* 60, где

            П       -         годовая программа, шт.;

Fдр.    -        годовой действительный фонд  времени рабочего, час.

hабс. -         коэффициент многостаночного обслуживания;

R(б)=12,09*1600/(1987*60*1*1)=0,162  1

R(н)=11,68*1600/(1987*60*1*1)=0,157  1

R(б)=1     чел.

R(н)=1    чел.

 

4.       Коэффициент использования  металла:

К.м.=(Мд/Мз)х100%

где   Мд и Мз - соответственно масса детали и заготовки, кг;

К.м.(б)=0,0438/0,1135*100=38,59

К.м.(н)=0,0438/0,1076*100=40,78    

К.м.(б)= 38,59  %

К.м.(н)= 40,78 %

5.      Коэффициент использования оборудования:

hо=∑(То/Тшт.)х100% 
где То - основное время обработки детали, мин.;

hо(б)=6,7/12,09*100=55,4

h|о(н)= 6,7/11,68*100=57,4        

hо(б)= 55,4   %

h|о(н)= 57,4   %

 

3.3.    Выходные данные технико-экономической  эффективности технологического процесса.

Основные технико-экономические  показатели эффективности технологического процесса можно представить в виде следующей таблицы:

 

 

Технико-экономические  показатели эффективности

                                                    технологического процесса                     Таблица 15

№ п/п	Наименование  показателей	Раз-мерность	Числовые  значения		Процент уменьшения количества и увеличения коэффициента	Темп роста
			По базовому процессу	По проекти-руемому процессу
1	Трудоемкость процесса Т	Мин.	12,09	11,68	-0,41	-3,39
2	Стоимость процесса изготовления детали Си'	Руб.	9,87	6,44	-3,43	-34,8
3	Количество  операций Non	Шт.	17	17	-	-
4	Количество используемых производственных рабочих Np	Чел.	1	1	-	-
5	Масса заготовки  Мз	Кг	0,1135	0,1075	-0,006	-5,3
6	Коэффициент использования металла Км	%	38,59	40,78	+2,19	5,7
7	Коэффициент использования оборудования -h0	%	55,4	57,4	+2	3,6

 

Проводя анализ данных, видны  положительные черты проектируемого процесса, которые выражаются в снижении трудоемкости производственного процесса на 3,39% в снижение стоимости данного процесса на 34,8 % и экономию металла на 5,3%.

Обобщенная экономическая  эффективность рассчитывается по формуле:

Эп=[(С'(б)+Мз(б) х См) - ( С'(н)+Мз(н) х См)] х П, где

С'(б) и С'(н)    - соответственно стоимости изготовления детали базового и проектируемого процесса, руб.;

Мбз и Мрз - соответственно массы заготовок базового и разработанного процесса, кг; См - стоимость металла, руб.;

Эп=((9,87+0,1135*30)-6,44-0,1076*37))*1600=4566

Эп=4566   руб.

Таким образом, экономическая  эффективность разработанного процесса по сравнению с базовым составляет 4566 руб. при годовой программе выпуска продукции 1600 штук, что составляет 2,85 рублей на штуку. Очевидно, что экономический эффект усилится при увеличении годовой программы выпуска деталей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

Техника и технологии постоянно совершенствуются, что  позволяет повышать  технико-экономическую эффективность  технологического процесса.

Цель данного курсового  проекта заключалась в разработке технологического процесса механической обработки «оси» с годовой программой 1600 штук и оценке технико-экономической эффективности этого процесса.

Для достижения поставленной цели проводилось обоснование технических  требований, предъявляемых к детали, анализировалась технологичность конструкции обрабатываемой детали; выбирался тип и организационная форма производства; обоснование выбора способа получения заготовок, технологических баз; выбор оборудования, инструментов, приспособлений, средств контроля; разрабатывались карты технологического маршрута обработки детали, рассчитывалась технологическая себестоимость изделия. проводился расчет технико-экономической эффективности технологического процесса; разрабатывалась сводная операционная карта технологического процесса.

       В  результате проведенных расчетов можно придти к следующему выводу. Деталь «ось» выгоднее изготавливать из калиброванного прутка, так как снижается материалоемкость и его стоимость дешевле, следовательно снижается себестоимость изготовления детали. Эффективнее применение токарного станка с ЧПУ модели 16К20ФЗ. Так как с его применением снижается трудоемкость производственного процесса, снижается потребность в трудовых ресурсах, повышается качество изготавливаемого изделия.

Неэффективность метода обработки металла резаньем заключается в том, что более 64% металла при изготовление детали  идет в отходы.

Можно предложить вариант  переработки стружки, так как при обработке металл теряет свои первоначальные свойства, то ее можно использовать для изготовления  деталей низкого качества.

 

 

 

Список использованных источников