ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА ПРОИЗВОДСТВА И ВЕЛИЧИНЫ ПАРТИИ

а) Определяем тип производства:

Под типом производства в машиностроении понимают квалифици- рованную характеристику производства по широте номенклатуры, сменяемости деталей и объему выпуска. в зависимости от этого различают 3 типа производства: массовое, серийное и единичное. Серийное производство подразделяется в свою очередь на: мелко-, средне- и крупносерийное. Вид производства определяется характером основных выполняемых операций. Различают: кузнечное, литейное, механосборочное и другие виды производства. Одной из основных характеристик типа производства является коэффициент закрепления операций – К_зо, равный отношению выполненных и подлежащих выполнению в течении месяца к числу рабочих мест.

(3.1)

где ∑П_O.I.­­ — cуммарное число различных операций за месяц по участку из расчета на одного сменного мастера;

∑Р_{I .}­— явочное число рабочих участка.

Условное число однотипных операций, выполняемых на одном станке в течении одного месяца:

(3.2)

где η_Н –планируемый нормативный коэффициент загрузки станка, η_Н =0,8;

η_З —коэффициент загрузки станка проектируемой операцией:

(3.3)

где Т_Ш-К – штучно-калькуляционное время, необходимое на выполнение проектируемой операции, мин;

N_M –месячная программа выпуска детали, шт

(3.4)

F_M —месячный фонд времени работы оборудования,

К_В —коэффициент выполнения норм, К_В =1,3.

Число однотипных операций, выполняемых на одном станке в течении одного месяца:

 

(3.5)

(3.6)

явочное число рабочих для обслуживания одного станка

(3.7)

этот показатель одинаковый для всех операций технологического процесса.

-месячный фонд времени рабочего, занятого в течении 22 рабочих дней в месяц:

=22·8=176 часов.

Явочное число рабочих участка при работе в одну смену:

(3.8)

Определяем штучно-калькуляционное время Тшт-к=φк*То

Для каждой операции определяем _з, П_оi и Т шт-к и заносим результаты в таблицу 3.1

Таблица 3.1

Расчет штучно-калькуляционного времени и количества операций

Операция	То, мин	φк	ТШ-К, мин	ηЗ	ПО.I.	PI
	2,132	1,84	3,92	0,59	4,3	0,800
	1,08	2,14	2,31	0,35	7,3	0,800
	0,87	1,14	1,86	0,28	9,06	0,800
	1,09	2,14	2,33	0,35	7,2	0,800
	0,87	2,14	1,86	0,28	9,06	0,800
	5,94	1,66	9,86	1,49	1,71	0,800
	0,33	2,1	0,69	0,1	24,4	0,800
	0,57	2,1	1,19	0,18	14,1	0,800
	1,76		3,52	0,53	4,79	0,800
	0,33	2,1	0,69	0,1	24,4	0,800
	0,57	2,1	1,19	0,18	14,1	0,800
	4,0			1,21	2,1	0,800
Суммарное значение	37,42	5,64	122,52	9,6

 

Определяем коэффициент закрепления операций:

К_зо=∑П_оi/∑Р_яi=122,52/9,6=12,76

Таким образом производство является среднесерийным.

 

 

б) Определяем размеры партии деталей:

Производственная партия – предметы труда одного наименования, типа, размера, запускаемые в обработку в течении определенного интервала времени, при одном и том же подготовительно-заключительном времени на операцию – Т_п.з.

Исходные данные для расчета: N=48000 шт; Т_шт.к= 37,42 мин

Периодичность запуска-выпуска изделий а=4 дней

Число рабочих дней в году F=254 дня

Расчётное количество деталей в партии

шт. (3.9)

Расчётное число смен на обработку партии деталей на участке

(3.10)

Принятое число смен с_пр =2

Принятое число деталей в партии

шт. (3.11)

 

 

 

 

 

 

6 ВЫБОР МЕТОДА ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВКИ

Заготовка – это предмет производства, из которого изменением формы и размеров, свойств материала и шероховатости поверхности изготавливают деталь или неразъемную сборочную единицу – узел. Факторы, влияющие на выбор процесса и методы изготовления заготовки:

1) технологическая характеристика материала, его свойства, определение возможности применения литья, пластической деформации, сварки, порошковой металлургии;

2) физико-механические свойства материала в процессе формообразования;

3) конструктивные формы, размеры детали, ее масса;

4) объем выпуска, в частности в крупносерийном производстве применяются штамповка заготовки или заготовка из проката;

5) наличие технологического оборудования, литейного, кузнечного, сварного и др. производств, возможность получения заготовок от специальных заводов по кооперации.

Для рационального выбора заготовки необходимо одновременно учитывать назначение и конструкцию детали, материал, технические требования, масштаб и серийность выпуска, а также экономичность изготовления, так как между ними существует тесная взаимосвязь. Окончательное решение можно принять только после экономического комплексного расчета себестоимости заготовки и механической обработки в целом.

Для заданного материала (Сталь 30Х) по табл.2.6.[2] определяем оптовую цену за 1 тонну металла. В нашем случае 1 тонна стоит 150 руб.

Определяем стоимость получения заготовки на ГКМ:

, где

C_i-базовая стоимость 1 тонны заготовок;

К_т – коэффициент, зависящий от класса точности (в нашем случае класс точности – 1, поэтому К_т=1,1);

К_с – коэффициент, зависящий от степени сложности, К_с=0,7 по табл.2.8. [2];

К_в – коэффициент, зависящий от массы, К_в=0,45 по табл.2.10. [2]

К_м – коэффициент, зависящий от марки материала (в нашем случае заготовка стальная, поэтому К_м=1,93 (Сталь 30Х));

К_п – коэффициент, зависящий от объема производства К_п=1 по табл.2.11. [2];

Q – масса заготовки, кг;

q – масса детали, кг;

Определяем по табл.2.7.[2] заготовочную цену на стальную стружку:

S_отх=28 руб (за 1 тонну);

руб

С_i=373 руб;

Q=3,55 кг;

q=2,728 кг;

К_т=1, К_с=0,84, К_в=0,87, К_м=1, К_п=1;

S_отх=28 руб;

Определим стоимость получения заготовки прокатом.

, где

S – цена 1кг материала заготовки, S=0,3 руб;

∑С_о.з. – себестоимость выполнения технологической операции.

руб.

Из расчетов видно, что целесообразно получать заготовку на ГКМ.

Определяем годовой экономический эффект одного способа получения заготовки по сравнению с другим по выражению:

руб, где

Э – годовой экономический эффект, руб;

N – годовой объем выпуска деталей, шт.

Таким образом, при использовании заготовок, полученных прокатом экономия составит 4800 рублей в год по сравнению с заготовкой, полученной на ГКМ.

Однако, исходя из производственного опыта и технико-экономических расчетов, следует, что при объеме выпуска 3000 деталей в год целесообразно применять ГКМ. Более того, если учесть стоимость механической обработки, то очевидным становится то, что применение ГКМ более рационально и экономически выгоднее чем прокат. Поэтому для нашего случая выбираем метод получения заготовки на ГКМ (ковка на горизонтально-ковочной машине).

 

4 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ КОНСТРУКЦИИ ДЕТАЛИ

Оценка технологичности конструкции детали может быть двух видов: качественной и количественной.

Качественная оценка характеризует технологичность конструкции обобщённо на основании опыта исполнителя и допускается на всех стадиях проектирования как предварительная.

Количественная оценка технологичности детали выражается числовыми показателями и оправдана в том случае, если они существенно влияют на технологичность рассматриваемой конструкции.

Деталь – вал-шестерня, изготовлена из легированной стали Сталь 30Х. Практически все поверхности детали допускают обработку на токарных станках проходными резцами.

Деталь достаточно технологична, допускает применение высокопроизводительных режимов обработки, имеет хорошие базовые поверхности для первоначальных операций и довольно проста по конструкции.

 

Определяем коэффициент обработки поверхностей согласно выражению:

где - коэффициент обработки поверхностей; - число поверхностей детали, подвергаемых механической обработке, шт; - число всех поверхностей.

Определяем коэффициент использования материала по выражению:

где q – масса детали, кг;

Q – масса заготовки, кг.

Максимальное значение параметра шероховатости обрабатываемых поверхностей .