Ткачёв А.Г., Шубин И.Н. - Технология машиностроения (1043154), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Это вызывает загруженность каждого завода большой номенклатурой различного оборудования, не имеющего общих конструктивных и технологических признаков.Тип производства характеризуется коэффициентом закрепления операции K э. оK э. о =О,Ргде О – число различных операций; Р – число рабочих мест.Значения K э. о принимается для планового периода, равного одному месяцу. Например:ТиппроизводствамассовоекрупноесерийноесреднеесерийноемелкосерийноеединичноеK э. о1,0< 1010.. 2020...40> 40Единичное производство характеризуется:1) широкой номенклатурой;2) малым объёмом выпускаемых изделий;3) применением универсального оборудования (с разбивкой на участки – токарный, фрезерный и т.д.);4) высокой квалификацией рабочих;5) высокой себестоимостью продукции.В серийном производстве детали заготовляют партиями, а изделия сериями, повторяющимися через определённые промежутки времени.Серийное производство характеризуется:1) ограниченной номенклатурой изделий;2) применением как универсального, так и специального оборудования, приспособлений, инструмента;3) широким использованием УНП (универсальные наладочные приспособления), УСП (универсальныесборные приспособления), станков с ЧПУ;4) оборудование располагают как по типам станков, так и в последовательном ТП.Массовое производство характеризуется:1) узкой номенклатурой и большим объёмом выпуска изделий;2) на каждом рабочем месте выполняется одна неизменно повторяющаяся операция;3) оборудование располагается в последовательности выполнение операций;4) широкое применение специализированного оборудования, средств комплексной механизации и автоматизации;5) соблюдение принципов полной взаимозаменяемости.Высшей формой массового производства является поточно-массовое, при этом время каждой операцииравно или кратко времени всего потока (такта).
Среднее значение такта выпуска (темпа) – промежутка, времени, через который с поточной линии выпускается единица продукции (мин/шт.),t=60 ⋅ FKm,Nгде F – календарный фонд времени (ч) (при одной смене – 20…70 ч); K – коэффициент потерь времени на ремонт оборудования (K = 0,98…0,96); m – число рабочих смен; N – годовая программа выпуска.Для операций, время выполнения которых не укладывается в такт выпуска, используют дополнительноеоборудование.Приведённое выше деление машиностроительного производства на типы условно, так как чёткую границумежду ними установить невозможно. Ориентировочно тип производства можно определить по данным таблицы:ТаблицаЧисло обрабатываемых деталей (в год)Тип производства1. Единичное (инд.)Крупных,СреднихНебольших,большойразмеров ималенькойтрудоёмкости,трудоёмкости,трудоёмкости,массой более 30 кг массой 8…30 кг массой менее 8 кг<5< 10< 1002.
Мелкосерийное5…10010…100100…5003. Среднесерийное100…300200...500500…50004. Крупносерийное300…1000500…50005000…50 000> 1000> 5000> 50 0005. МассовоеТип производства выбирают исходя из заданной программы выпуска путём расчёта такта выпуска детали.Для серийного производства определяют также размер экономически выгодной партии деталей одновременно используемой в производстве:n=∑ tп. э ,∑ tшгде∑ tп. э– сумма подготовительно-заключительного времени по операциям, мин;∑ tш– сумма штучноговремени по операциям, мин; K – коэффициент, учитывающий потери времени на переналадку оборудования (K= 0,04 – крупносерийное, K = 0,18 – мелкосерийное).Особенность химического машиностроения – разнообразный характер производства от индивидуального имелкосерийного до средне- и крупносерийного. Преобладающим типом производства, однако, является мелкосерийное.
Например, около 25 % наименований оборудования выпускается до 10 шт. в год, 43 % – от 10 до 100шт., примерно 27 % – от 100 до 1000 шт. И только 5 % – более 1000 шт.Малая серийность при большой номенклатуре выпускаемых изделий и небольшом числе предприятийприводит к загруженности каждого завода большой номенклатурой различного оборудования, не имеющегообщих конструктивных и технологических признаков.2.4.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ (ПТП)2.4.1. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССАПри разработке технологических процессов в основу положены два принципа: технологический и экономический. Технический предполагает обеспечение выполнения всех требований рабочего чертежа и технических условий на обработку конкретного изделия. По экономическому принципу изготовление изделия проводится с минимальными затратами труда и издержками производства.Таким образом технологический процесс изготовления должен выполняться с полным использованиемтехнических возможностей средств производства при наименьших затратах времени, минимальной себестоимости.Из нескольких возможных вариантов технологического процесса изготовления изделия, равноправных сточки зрения технического принципа, выбирают наиболее эффективный, производительный и рентабельныйвариант.
При равной производительности выбирают наиболее рентабельный, а при равной рентабельности –наиболее производительный. Выявление эффективности и рентабельности разрабатываемого процесса ведут повсем элементам, из которых они складываются, но иногда определяют расчётом по укрупнённым показателям(рис. 29).Многообразие элементов, факторов, обуславливающих проектирование технологического процесса, затрудняетвозможность созданияобщих правил построения. Однако, обобщая опыт промышленности, выделены некоторые положения, которые необходимо учитывать при проектировании технологических процессов.Рис.
29. Выбор оптимального варианта1. Процесс должен обеспечивать выполнение требований к изделию при минимальных затратах и наибольшей производительности.2. Первыми при механической обработке следует выполнять те операции, на которых удаляется наибольший припуск в связи с тем, что в этом случае перераспределяются напряжения, возникающие при изготовлении заготовок и происходит деформация в начале технологического процесса, которая на последующих операциях исправляется, т.е. достигается необходимая форма и точность. Так же при снятии значительного припуска могут быть выявлены дефекты металла заготовки и такую заготовку не пускают на дальнейшую обработку.3. При механической обработке операции, при выполнении которой значительно уменьшается жёсткостьдетали, следует проводить после тех, в которых жёсткость уменьшается незначительно.4.
Рекомендуется выполнять черновую и чистовую обработку в различных операциях и на различныхстанках, так как в одной операции может быть затруднено достижение заданной точности.Кроме названных положений, соблюдение которых желательно, существуют другие правила, напримерпринцип размещения термообработки в технологическом процессе, принцип предпочтительной операции и др.2.4.2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯПРОЦЕССОВИсходными данными при разработке технологических процессов для новых заводов являются: рабочийчертёж (определяющий материал, конструктивные формы и размеры детали), технологические условия на изготовление (характеризуют точность, структуру, термообработку, балансировку и пр.); программа выпуска; сроквыполнения.Для действующих или реконструируемых заводов необходимы сведения о наличном оборудовании, площадях и других местных производственных условиях.
При заданном виде исходной заготовки возможноститехнолога ограничиваются при проектировании. При разработке технологических процессов используют справочные и нормативные материалы: каталоги и паспорта оборудования и приспособлений; ГОСТ и нормали нарежущий инструмент и измерительные приборы, нормативы на точность, шероховатости, расчёты припусков,режимов резания и техническое нормирование времени; тарифно-квалификационные справочники; другиевспомогательные материалы.При оформлении разработок данные заносятся в специальные бланки технической документации.2.4.3.
АНАЛИЗ ЧЕРТЕЖА, ТЕХНИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ИСЛУЖЕБНОГО НАЗНАЧЕНИЯ ДЕТАЛИПодробное изучение рабочего чертежа, технических условий на изготовление и условий работы детали визделии – всё это предшествует проектированию технологического процесса. Проверяется достаточность проекций, разрезов, правильность простановки размеров, изучаются требования на точность и шероховатость поверхностей и другие требования.При завышенных классах точности и чистоты, усложняется технологический процесс изготовления и посогласованию с конструктором вводятся соответствующие коррективы. При контроле чертежа выявляютсявозможности улучшения технологичности конструкции детали.
Например, возможно уменьшение размеровобрабатываемых поверхностей, что снижает трудоёмкость механической обработки; повышение жёсткости детали, что даёт возможность многоинструментальной обработки; облегчение подвода и отвода режущего инструмента, что уменьшает основное и вспомогательное время; унификацию размеров пазов, канавок, отверстий идругих элементов, что сокращает номенклатуру размерных и профильных инструментов и уменьшает времяобработки; обеспечение надёжности и удобства базирования заготовки; возможность совмещения установочных и измерительных баз; удобство многоместной обработки заготовок. При улучшении технологичности конструкции значительно снижается трудоёмкость и повышается рентабельность процессов механической обработки.2.4.4.
РЕКОМЕНДАЦИИ СИСТЕМЫТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВАПроектирование технологических процессов отличается трудоёмкостью и характеризуется многовариантностью решений. Проектирование выполняют в нескольких стадий. Вначале составляют предварительные наброски технологического процесса, далее их уточняют и конкретизируют на основе детальных технологическихрасчётов. Приемлемое решение принимают после разработки и сравнения нескольких технологических вариантов.В условиях массового производства технологический процесс разрабатывают подробно для всех оригинальных деталей изделия.