Базров Б.М. - Основы технологии машиностроения (1042954), страница 102
Текст из файла (страница 102)
Значительное количество отходов и потерь имеет место на машиностроительных заводах при получении заготовок деталей (угар металлов при плавке, сплсскн. скрап, остатки в плавильных агрегатах, окалина при нагреве, отходы в вилс заусенцев. обрезки, облай, брак заготовок и др,). При механической обработке часть материалов уходнз в стружку. в обрезки при раскрое деталей из листового материала. в обрезки. получающиеся из-за некратностн длины детали длине исходного матери;ыа при прутковых заготовках и в виде дополнительных злсментов, нсобхолимых для закрепления деталей при обработке, на изготовление пробных лсталей при настройкс технологической системы на требуем)1о ~о шос|ь н лр 558 ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА Сокращение потерь и отходов не только экономит материалы, позволяя увеличить выпуск изделий, но и экономит непроизводительные затраты обоих видов труда как на данной, так и на всех предшествующих стадиях производства.
Степень рациональности использования материала определяется с помощью коэффициента использования материала Ч= к2 81 где я1 — масса материала готового изделия; яз — масса материала затраченного на его изготовление. Потери материалов сокращаются с уменьшением количества стадий, которые проходит исходный продукт до своего превращения в готовое годное изделие (идеальным было бы непосредственное превращение исходного продукта в годное изделие). В машиностроении эта тенденция сводится к непосредственному получению годного изделия из полуфаориката или к сокращению до минимума количества операций, которые должен пройти полуфабрикат до его превращения в готовое изделие.
Например, непосредственное получение готовых болтов диаметром М10 из круглого прутка на современных холодновысадочных автоматах позволяет сократить отход металла в 2 раза и более по сравнению с изготовлением тех же болтов из шестигранного прутка на токарном автомате, Значительную экономию металла дает использование сварных, штампосварных и литосварных заготовок, а также рациональный раскрой листов с одновременным изменением конструкции детали (рис. !.13.2). Рис. 1.132. Влияние изменении конструкции детали иа сокращение от*вдов материала: а — деталь ло изменения конструкции; б — деталь после изменения конструкции СНИЖЕНИЕ СЕБЕСТОИМОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ 559 Использование более дешевых мап1ериалов.
Полное установление служебного назначения каждой детали в изделии и четкие формулировки всех условий, в которых должна работать та или иная деталь, дают возможность использовать для ее изготовления более дешевые материалы без снижения качества изделия. Примером может служить замена стальных шпинделей в ряде станков литыми чугунными, замена ряда стальных деталей (рычагов, вилок и др.) деталями из ковкого нли модифицированного чугуна или замена стальных станин на железобетонные и т,д. Уровень развития современной технологии позволяет изготавливать отдельные элементы той или иной детали, работающие в различных условиях, из разных материалов. Например, втулку, служащую опорой лля вала, делают из разных материалов: внутреннюю часть — из более дорогого цветного сплава, а основную часть из обычной стали !биметаллические втулки), Головка выхлопного клапана двигателя внутреннего сгорания работает в потоке горящих газов с высокой температурой, в то время как стержень клапана работает в нормальных условиях.
Стыковая сварка позволяет делать стержень клапана из обычной хромистой стали, а головку клапана из жаростойкой сильхромовой стали 40Х!ОС2М. Во многих случаях экономия металла получается при изготовлении ряда деталей из различного рода заменителей. Пилучсние оиходав в наибаявв цепном виде. Отходы, получаемые при обработке различных материалов, могут иметь различную стоимость, зависящую от возможности их дальнейшего использования. Действительно, если при обработке отходы, например, металла, превращаются в стружку, обрезки, заусенцы и т.п,, то стоимость 1 кг отходов значительно ниже первоначальной стоимости материала; если отходы могут быть использованы в качестве полноценных заготовок для изготовления других деталей, стоимость их обычно или не отличается от первоначальной стоимости материала, или близка к ней.
Примером полноценного использования отходов может служить получение четырех заготовок колец и стержня резца из отходов, образующихся при изготовлении каждой предшествующей заготовки !рис. 1.13.3). Другим примером может служить получение отхода в виде стержня металла при кольцевом сверлении детали большой длины специальной кольцевой головкой !рис. 1.13.4). На ряде заводов отходы нередко используются для изготовления других деталей изделия. Расходы на заработную плату сокращаются посредством: уменьшения затрат времени на выполнение операций; увеличения числа слиниц оборудования, обслуживаемых одним рабочим; снижения квюифнкации работы; уменьшения числа операций; автоматизации процесса. 560 ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА Рис 1.!3.3.
Пример использования отходов ОтВод Р77оожл 0 77оддо д жидкости Рнс, 1.13.4. Схема получения заготовки для стержня нз отходов прн операции рассверлнвания Сокращение затрат врсмснн на технологичсский процесс рассмотрено в гл. !.12, Число слиниц оборулования, обслуживаемых одним рабочим, увеличивается благодаря использованию многостаночного обслуживания н совмещения профессий. СНИЖЕНИЕ СЕБЕСТОИМОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ 561 ШТ Т Т ьТ„ (!.13.1) где Т, — штучное время обработки на одном станке; Тр — время работы рабочего на одном станке; ҄— время перехода рабочего от одного станка к другому, отнесенное к каждому из станков. Например, при Т, .= 10 мин, Т, = 3 мин и Т„= 0.5 мин Т, 10 ~р > ' > — а2.85=3 станка. Т„+ Т„3,5 Из примера следует, что при обслуживании одним рабочим трех станков рабочий загружен полностью.
в то время как станки частично простаивают. Итак, сели 1р — число дробное, то при округлении числа в сторону увеличения, время рабочего будет использоваться полностью, но при этом будут простаивать станки. Если округлить 1р в меньшую сторону, то оборудование нс будет простаивать, но прн этом время рабочего будет использоваться. Количество станков !р при полном их использовании можно определить, изменив знак неравенства на противоположный; шт Т Тр -~.
Т„ 11.13.') Подставляя числовые данные, получаем 10 гр ~ — < 2,85 = 2 станка. 3,5 В этом случае, при полном использовании станков во времени, появляются довольно значительные простои рабочего, в результате когорцл снижается производительность его труда, поэтому необходимо сгрсмип; Во время работы станка нли лругого вила оборудования у рабочего остается часть свободного, нс используемого производительного времени. Следовательно, в течение этого времени он может обслуживать дополнительно нскоторос число слинип оборудования. Например, количество станков 1, которос может обслужить один рабочий при полном использовании его времени и при условии выполнении на каждом из станков одинаковых опсраний, может быть опрелслено из отношения 562 ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОЛСТВА ся к полному использованию во времени труда рабочего и работы оборулования.
Из неравенств (1.13.1) н (1.! 3,2) слсдуст, что зто возможно в тех случаях. когда Т„, кратно сумме Т, ь 'Г„. Следоватсльно, для более полного использования труда рабочего и работы оборулования необходимо разрабатывать технологический процесс или подбирать работу на станках, обслуживаемых одним рабочим, так, чтобы по возможности соблюдать зто соотношение.
Этому жс способствует такая расстановка оборулования и организация рабочсго места. при которой рабочим затрачнвастся наименьшее врсмя на переходы от одного станка к другому. В большинствс случаев стремятся к полному использованию врсмсни рабочего, за исключением опсраций, осуществляемых на уникальном и дорогостоящем оборудовании нли оборудовании, лимитирующсм пропускную способность производства. В первом случас слишком дорого обходится простой оборудования, во втором — нс следует допускать простоя оборудования по вине рабочего.
В реальных условиях рабочему приходится обслуживать: одинаковое оборудование и одинаковыс операции; олинаковос оборудование, но разные опсрации; различныс виды оборудования. Для обслуживания разных станков и даже видов оборудования возникла необходимость совмещения профессий, т.е. в приобретении рабочим требуемых знаний и навыков в их обслуживании. Из изложенного следует, что для увеличения производительности трупа рабочего следует обслуживать: !) одинаковос оборудование, на котором выполняются: а) одинаковыс операции; б) различные операции; 2) различные виды оборудования, на котором выполняются разлнчныс опсрации.
Сокращение накладных расходов возможно за счет сокрашения всех слагасмых, составляющих накладные расходы в формуле расчета себестоимости (1.4.2), анализ которой показывает, что основными путями сокращения накладных расходов являются: 1) уменьшение расходов на амортизацию и содержание оборудования, технологической оснастки (приспособленнй, транспортного н польсмного оборудования, стегьзажей) и инструмента; 2) уменьшение прочих статей накладных расходов (сокращение управленчсского аппарата завода, цикла производства для увеличения оборачиваемости оборотных срсдств, снижение брака, потерь).