125552 (598624), страница 2
Текст из файла (страница 2)
где Fд ― действительный годовой фонд производственного времени оборудования, линии и рабочих мест, ч; N ― годовая программа выпуска изделий, шт. В зависимости от режима и организации работ в подразделении (в цехе, на участке) ориентировочно принимают при работе: в одну смену Fд = 2008 ч, в две смены Fд = 4015 ч и при трехсменной работе Fд = 6022 ч. Более точные сведения приводятся в [5, 6 и др.]
В массовом производстве длительность отдельных операций (штучное время tш) должна быть равна или кратна такту при одновременном соблюдении неравенства:
tв ≤ tш . (2)
Суточный выпуск изделий при работе с двумя выходными днями в неделю, шт:
Nc = N/252 .
Суточная производительность поточной линии, шт:
Qc = Fc∙ зн /tшср ,
где Fc ― суточный фонд времени работы оборудования, мин; зн ― нормативный коэффициент загрузки оборудования: tшср ― средняя трудоемкость основных операций, мин.
При выполнении основных операций со штучным временем каждой i-й, равным tш,
tшср = tшi . (3)
На данном этапе определяют ориентировочные значения tшi (см. разделы "Техническое нормирование" и "Экономическая оценка технологического процесса", с. 51, 54).
Нормативная загрузка оборудования (станка) в массовом производстве должна находиться в пределах зн = 0,65―0,75. Если фактический
зф > 0,75, приходится на данной операции увеличивать число станков, но они могут остаться недогруженными. То же происходит, еслиtв > tш. Например, если при поточной форме организации труда tв = 5 мин, а tш = 2 мин, то станок после выполнения каждой очередной операции будет простаивать по 3 мин и т.п. В таких случаях работу линии, участка или цеха организуют по принципам, присущим серийному производству.
Серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготавливаемых или ремонтируемых периодически повторяющимися партиями и сравнительно большим объемом выпуска, причем размер партии, шт
, (4)
где a ― периодичность запуска (необходимость запаса деталей на складах), дни. Для проектных расчетов рекомендуется принимать при изготовлении крупных деталей 3―6, средних
6―12 и для мелких деталей а =12―25 дней.
Организация и оснащение крупносерийного производства близки к массовому. Серийное и мелкосерийное производство оснащают преимущественно универсальным и стандартным оборудованием, приспособлениями и инструментами. Широко используются станки с ЧПУ. Наряду с групповыми переменно-поточными линиями практикуют организацию предметно-замкнутых участков. После обработки партии деталей P1 станки перестраивают на обработку партии P2 других деталей. Станки не простаивают. Для серийного производства нормативный коэффициент загрузки оборудования зн = 0,75―0,85. Более высокие значения
зф могут быть достигнуты при многономенклатурном запуске изделий в условиях мелкосерийного и единичного производства.
Для определения типа производства обычно пользуются соотношениями (1), (2) и рекомендациями [6],позволяющими устанавливать его в зависимости от габаритных размеров, массы и годового объема выпуска деталей, пользуясь данными табл. 1 и 2 или 3.
Таблица 1
Выбор типа производства по программе выпуска
Тип производства | Количество обрабатываемых в год деталей (изделий) одного наименования и типоразмера | ||
крупные(тяжелые) | средние | мелкие (легкие) | |
Единичное | До 5 | До 10 | До 100 |
Серийное | Св.5 до 1000 | Св.10 до 5000 | Св.100 до 50000 |
Массовое | Св.1000 | Св.5000 | Св.50000 |
Таблица 2
Выбор серийности производства
Серийность производства | Количество изделий в серии (партии) | ||
крупных | средних | мелких | |
Мелкосерийное | 3 ― 10 | 5 ― 25 | 10 ― 50 |
Среднесерийное | 11 ― 50 | 26 ― 200 | 51 ― 500 |
Крупносерийное | Св.50 | Св.200 | Св.500 |
При классификации по массе M (кг) будем условно считать детали: мелкими (легкими) при , средними при
и крупными (тяжелыми) при
.
Пример 2. Определить тип производства на участке изготовления деталей (см. рис.1) для условий примера 1.
Пользуясь условиями классификации (см. выше), отнесем детали к средним по массе (M = 4,96 кг). Далее с учетом годовой программы N = 4800 шт., по табл.1 примем тип производства серийным. Воспользуемся зависимостью (4) и рассчитаем для условий серийного производства размер партии одновременно обрабатываемых заготовок, предварительно допустив, что для бесперебойной работы сборочного цеха должен быть запас готовых деталей на 10 дней, тогда
Таблица 3
Выбор типа инструментального или приборостроительного производства по массе детали
Масса детали (изделия), кг | Величина годовой программы выпуска, шт. | |||||||||
единичное | мелко- серийное | серийное | крупно- серийное | массовое | ||||||
1,0 | 10 | 10 ― 2000 | 1500 ― 100000 | 75000 ― 200000 | 200000 | |||||
1,0 ― 2,5 | 10 | 10 ― 1000 | 1000 ― 50000 | 50000 ― 100000 | 100000 | |||||
2,5 ― 5,0 | 10 | 10 ― 500 | 500 ― 35000 | 35000 ― 75000 | 75000 | |||||
10,0 | 10 | 10 ― 300 | 300 ― 25000 | 25000 ― 50000 | 50000 | |||||
10 | 10 | 10 ― 200 | 20 ― 10000 | 1000 ― 25000 | 25000 |
Примем к исполнению для дальнейших расчетов n = 200 шт. Такое количество позволит каждый месяц запускать в производство по две партии (200·12·2 = 4800). Соразмерив величину n с данными табл.2, будем считать производство среднесерийным и именно для условий такого производства в дальнейшем проектировать технологический процесс.
Заметим, что при дальнейшем увеличении объема партии согласно табл.2 пришлось бы ориентироваться на производство с крупносерийным выпуском деталей.
4. ВЫБОР ЗАГОТОВКИ
Заготовка ― предмет производства, из которого изменением формы, размеров, шероховатости поверхностей и свойств материала изготавливают деталь или неразъемную сборочную единицу.
Выбрать заготовку ― это значит: установить рациональную форму, способ получения, размеры и допуски на изготовление, припуски только на обрабатываемые поверхности, наконец, круг дополнительных технических требований и условий, позволяющих разработать технологический процесс ее изготовления.
Формы и размеры заготовки должны обеспечивать минимальную металлоемкость и достаточную жесткость детали, а также возможность применения наиболее прогрессивных, производительных и экономичных способов обработки на станках. В поточно-массовом и серийном производстве стремятся приблизить конфигурацию заготовки к готовой детали, увеличить точность и повысить качество поверхностей. При этом резко сокращается объем механической обработки, а коэффициент использования м достигает величины 0,7―0,8 и более. В условиях мелкосерийного и единичного производства требования к конфигурации заготовки менее жесткие, а желательная величина м > 0,6.
По виду базового технологического метода изготовления выделяют следующие виды заготовок:
― получаемые литьем (отливки);
― получаемые обработкой давлением (кованые и штамповочные поковки);
― заготовки из проката;
― сварные и комбинированные заготовки;
― получаемые методом порошковой металлургии;
― получаемые из конструкционной керамики.
Способ изготовления заготовки во многом определяется материалом, формой и размерами детали, программой и сроками выпуска, техническими возможностями заготовительных цехов, соображениями экономического характера и прочими факторами. Считают, что выбранный способ должен обеспечивать получение такой заготовки, которая позволила бы изготовить деталь (включая полный цикл механической, термической и прочей обработки) наименьшей себестоимости.
Заготовка каждого вида может быть изготовлена одним или несколькими способами, родственными базовому. Так, например, небольшие заготовки простейшей формы из сплава АЛ9 могут быть получены литьем: в землю, в кокиль, в оболочковую форму, по выполняемым моделям , под давлением; способом вакуумного всасывания, штамповкой из жидкого металла и пр. Каждому способу присущи определенные технические возможности по обеспечению точности формы и расположению поверхностей, по точности выполняемых размеров, по шероховатости и глубине дефектного слоя поверхностей, требования к допустимой толщине стенок, к величине литейных (штамповочных) радиусов и уклонов, к размерам и расположению получаемых отверстий и пр. Технические возможности широко представлены в 5, 7, 9, 10, 30 и других справочниках и пособиях.
Исходные данные для выбора заготовки ― это чертеж детали с техническими требованиями на изготовление, с указанием массы и марки материала; годовой объем выпуска и принятый тип производства, данные о технологических возможностях и ресурсах предприятия и др. С их учетом принимают метод получения заготовки и разрабатывают чертеж. Чертеж заготовки вычерчивают с необходимым количеством проекций разрезов и сечений. На каждую из обрабатываемых поверхностей устанавливают припуск. Величину припуска принимают по таблицам из указанной литературы. На самые ответственные функциональные поверхности деталей величину припуска определяют расчетно-аналитическим способом (см. раздел 8). Номинальные размеры заготовок получают суммированием (для отверстий вычитанием) номинальных размеров деталей с величиной принятого припуска. Предельные отклонения (или допуски) размеров устанавливают исходя из достигаемой точности (исходного индекса и класса точности Тi ) получения заготовки принятым способом [ 5, 7, 10, 15] и др. Одновременно на чертеже обязательно указывают необходимые технические требования к заготовке: твердость материала, обычно в единицах Бриннеля (HB); точность; символами ЕСКД ― допустимые погрешности формы и расположения поверхностей; номинальные значения и предельные отклонения технологических уклонов, радиусов, переходов; степень и методы очистки поверхностей (травлением, галтовкой, дробеметной очисткой и т.д.); способы устранения дефектов поверхностей (вмятин, зажимов, утяжек, смещение плоскостей и пр.); способы и качество предварительной обработки (например, обдирка, обрезка, правка, зацентровка и др.); методы контроля размеров и твердости (визуальный, по шаблонам, ультразвуковой и др.); поверхности, принимаемые за черновые технологические базы и т.д.