Лекционный курс для специальности МТ7, страница 9

W - расходы на инструмент зависят от его полного или частичного использования за период выпуска изделия, определяются его ценой, числом проточек до полного износа, качеством деталей, которое будет обработано данным инструментом.

V - определяется ценой приспособления, затратами на его ремонт с учетом

срока его службы и годовым фондом работы приспособления.

Данный метод весьма трудоемок, да и к тому же на проектной стадии не все данные имеются для расчетов.

1. - нормативный метод расчета себестоимости - значительно сокращает трудоемкость расчетов. Метод основан на использовании величины расходов по всем основным перечисленным элементам себестоимости привязанным к одной минуте работы станка, приспособления и инструмента. Расчет сводится к выбору нормативных величин по каждой статье, их суммированию и умножению полученного значения на фактическое время работы станка (t₀).

Например: станок= 1 мин. ток. станка стоит - 1,4коп.

+ 1мин.многошпинд. станка стоит-12,7 коп.

Приспособление=1мин.работы простой оправки - 0,15коп.

+1мин.работы кондуктора -3,22коп.

Инструмент=1мин работы токарного резца - до 1,13коп

+1мин.работы долбяка - 3,6коп.

+1мин. работы протяжки - 9коп.

Для выбора наиболее экономичного варианта одного сопоставления себестоимостей может оказаться недостаточно. Это имеет место, когда в одном из вариантов применяется специализированное и специальное оборудование. Последние будут более дорогими, но более производительными. В таком случае сравнение не всегда будет в пользу варианта с большими капитальными вложениями. Это вариант только тогда оказывается экономически выгодным, когда дополнительные капитальные вложения возвращаются в народное хозяйство в определенный срок. Вследствие этого, при сравнение вариантов по себестоимости необходимо определить срок окупаемости дополнительных капитальных вложений:

где: К₁, С₁ - действующий техпроцесс

К₂, С₂ - проектируемый техпроцесс

Обычно срок окупаемости: 3 - 5 лет для оборудования

1год для оснастки

(К₂-К₁ )-дополнительные капиталовложения для второго варианта

(С₁-С₂)-годовая экономия от применения второго варианта.

Таким образом определяется срок окупаемости дополнительных затрат в сравнение с более дешевым, но менее производительным.

На проектной стадии для общей оценки технологических процессов применяется система относительных показателей:

1. - коэффициент основного времени по сравниваемым вариантам:

1. - коэффициент использования материала:

1. - коэффициент загрузки оборудования

1. - по выпуску продукции на:

• 1 станок в тоннах/или рублях;

• 1м² площади;

• 1^го производственного рабочего;

• 1^го работающего;

• 1 рубль основных средств; и т.д.

Такие показатели используются для составления предварительных соображений при проектных разработках, для определения производственных площадей и т.д. Эти показатели не стабильны во времени и используются только для того же самого производства.

§2 Целевое назначение технологических процессов.

• установить тип производства с предварительным расчетом такта выпуска;

• выбрать метод получения заготовки, сформулировать требования к ней;

• составить план обработки детали с указанием последовательности и содержания операций и переходов;

• определение промежуточных припусков, допусков на размеры заготовки и по технологическим переходам;

• выбор оборудования, режущих инструментов, режимов обработки, норм времени и всей трудоемкости технологического процесса;

• проектирование специальной технологической оснастки.

§3 Исходные данные для проектирования.

Проектирование техпроцессов характеризуется многовариантностью решений. Даже для простых деталей можно разработать несколько различных техпроцессов, полностью обеспечивающих требования чертежа детали. Методом сопоставления вариантов по эффективности и рентабельности окончательно отбирается один вариант.

Проектирование технологических процессов выполняется в несколько предварительных стадий; путем последовательного приближения к окончательному решению.

Степень углубленности технологических разработок зависят от типа производства:

• в условиях массового производства  техпроцесы разрабатываются углубленно (подробно ) для всех деталей изделия;

• в серийном производстве  при широкой номенклатуре выпускаемых изделий  групповые технологические процессы (ГПС; ОЦ; станки с ЧПУ);

• в единичном производстве  сокращенная разработка техпроцесса (маршрутная).

Общая последовательность разработки.

1. анализ технических требований, выявление основных технологических задач;

2. для крупносерийного и массового  расчет такта выпуска;

3. анализ технологичности конструкции детали по количественным и качественным показателям;

4. выбор баз;

5. разработки последовательности обработки (маршрута) основных поверхностей (см п. а))

6. разработка общего маршрута обработки;

7. разработка операционной технологии, выбор оборудования, инструментата, режимов обработки, нормы времени обработки;

8. расчет припусков определение размеров заготовки; анализ заготовки;

9. определение настроечных размеров, суммарной трудоемкости обработки детали, тех контроль при обработке;

10. проектирование спец оснастки и инструментов.

§5 Анализ технических требований на изготовление детали, выявление основных технологических задач. Доработка рабочего чертежа. Разработка схем контроля по основным параметрам.

Проектированию технологического процесса предшествует подробное изучение рабочего чертежа детали, технических условий (Т.У.) на ее изготовление и выбор основных требований на которых необходимо сконцентрировать внимание.

Прежде всего дается оценка детали по ее назначению, функциональной важности и степени ответственности ее в изделии. Здесь же определяется к какому классу деталей она относится (валы, втулки, корпуса, цилиндры, обечайки и др.)

Далее проводится подробный анализ технических требований на изготовление детали, из которого вытекают основные задачи при разработке технологического процесса.

Технические требования оцениваются:

1. точностью размеров:

• диаметральных;

• линейных;

• резьбовых

• эвольвентного профиля и др.

1. точностью формы (в продольном и поперечном направлениях) :

• отклонение от круглости (овальность, огранка др.);

• отклонение от целиндричности ( конусность, бочкообразность и др.)

1. точностью взаимного расположения поверхностей:

• отклонение от соосности (симметричности);

• отклонение от параллельности, перпендикулярности и др.

1. качеством обрабатываемых поверхностей:

• шероховатость поверхности;

• состояние поверхностного слоя ( если они особенно оговорены).

Кроме этих основных пунктов технические требования могут содержать ряд специальных требований по термообработке, покрытию, балансировке, подгонке, по весу и др.

По всем этим пунктам проводится подробное изучение требований на изготовление с выбором наиболее ответственных , начиная с самых высоких.

Например, анализ по точности выполнения диаметральных размеров проводится в такой последовательности:

а). Поверхности 6 IT - отсутствуют;

б). Поверхности 7 IT -  26H7;  ^6.3  37 h7;  ^1.25  85 Js7;  ^3,2 и т.д.

в). Поверхности 8 IT -  100 H8  ^6.3

г). Поверхности 9 и 10IT  65 h9  ¹⁰  105 H10 ¹⁰

д). Остальные поверхности выполняются от 11 до 14 квалитетов точности и могут быть легко обеспечены на этапах предварительной обработки поверхности.

Здесь же выделяются самые высокие требования из всех это поверхности :

- 26H7;  ^6.3  37 h7; ^1.25  85 Js7;  ^3,2

- 100 H8  ^6.3  65 h9  ¹⁰

На эти требования следует обратить особое внимание при разработке технологического процесса.

В такой же последовательности следует проводить анализ технических требований по точности формы основных поверхностей.

Например из всех выше выделенных оснований диаметральных размеров форма оговорена только по двум поверхностям:

1. 37h7 ^1,25 /О/^0,005

2. 85 Js7 - не допускается огранка поверхности.

В этом случае эти ограничения по форме поверхности добавляются как основные.

Далее анализируются требования по взаимному расположению поверхностей.

Например:

• отклонение от соосности  26H7 и  85 Js7 Ј 0.03 мм;

• отклонение от параллельности общей оси  26H7 и  85 Js7 к плоскости А не более 0.05 мм на всей длине;

• отклонение от перпендикулярности осей  26H7 и  85 Js7 Ј 0.03 мм;

• точность межосевых расстояний 26H7 и  85 Js7 ± 0.05 мм. Все остальные межцентровые расстояния выполняются грубее: от ± 0.2 мм до ±0.35 мм (крепежные отверстия).

В результате подробного изучения требований чертежа выявляются основные технологические задачи, т.е. задачи, которые должны решаться технологом в первую очередь при проектировании технологического процесса.

Заканчивается анализ формулировкой основных технологических задач для обеспечения наиболее ответственных ТУ на изготовление.

Например:

Обеспечить выполнение основных ТУ:

• 7 квалитета :  26H7;  ^6.3

 37 h7; ^1.25 /О/ - 0,005мм

 85 Js7; ^3,2 -не допускать огранки поверхности;

• отклонение от соосности 26H7 и  85 Js7 Ј 0.03 мм;

• оотклонение от параллельности общей оси  26H7 и  85 Js7 к плоскости А не более 0.05 мм на всей длине;

• оотклонение от перпендикулярности осей  26H7 и  85 Js7 Ј 0.03 мм;

8-9 квалитетов 100H8  ^6.3 65h9  ¹⁰ точность межосевых расстояний

26H7 и 100H8 ± 0.03 мм

Решению этих технологических задач и должны быть подчинены все последующие этапы проектирования процесса изготовления детали.

§6 Анализ технологичности конструкции детали и изделий (сборочной единица)

Цель анализа технологичности конструкции - оценить удобна ли она для условий изготовления, технологична ли. Для этой цели проводятся правильной простановки размеров, не является ли завышенными требования по точности, везде ли учтены технологические требования производства. Иным словами - соответствует ли конструкция тому типу производства , в котором она будет изготавливаться. Поэтому технологичность конструкции - это сумма свойств, позволяющих применять при ее производстве высокопроизводительные методы и процессы , чтобы получить изделие с наименьшей себестоимостью.

Т.е. - технологичность характеризует степень соответствия конструкции требованиям оптимального технологического процесса при заданном объеме выпуска.

Технологичность конструкции изделия, сборочной единицы и детали оцениваются в соответствии с ГОСТ 14201-83 качественно (хорошо - плохо, допустимо- недопустимо) и количественно по показателям, приведенным в ГОСТ ах 14202-73, 14203-73,14204-73.

Сделать конструкцию технологичной - в руках конструктора, т.к. на стадии разработки техпроцесса она лишь проверяется и оценивается. От умения конструктора понимать условия производства , учитывать требования технологии к конструкции - зависит степень технологичности.

Оценку технологичности данного изделия по сравнению с аналогичным машинами производится сравнивая их по:

• трудоемкость изготовления;

• себестоимость изготовления;

Дополнительная оценка производится по:

• степени унификации элементов изделия;

• степени взаимозаменяемости деталей;

• количеству марок применяемых материалов;

• весу изделия;

• уровню конструктивной преемственности оригинальных деталей узлов и т.д.

Требования технологичности со стороны отдельных этапов техпроцесса различны и даже противоречивы. Поэтому надо решать вопрос комплексно для всех звеньев: заготовки, механической обработки, сборки, испытаний и работе в узле.