Лекции_додонов (862470), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Определение трудоемкости и станкоемкости обработки. Трудоемкостью изделия называют время, затраченное на его изготовление и выраженное в человеко-часах ( ). Определяют трудоемкость по нормативам, отражающим применение в производстве современных методов и средств. Расчетная трудоемкость включает в себя все нормативное по технологическому процессу время обработки на станках и при ручных операциях.
При расчете количества оборудования необходимо иметь данные о станкоемкости изделия, т.е. о времени, затраченном на изготовление изделия и выраженном в станко-часах работы оборудования( ).
Допустимые значения коэффициентов загрузки ( ) и использования оборудования (
).
Группа оборудования | |||
максимальный | средний по группе | ||
Универсальные станки Автоматы и полуавтоматы одношпиндельные То же многошпиндельные Специальные и агрегатные станки Автоматические линии с жесткими связями Станки с ЧПУ | 0,95-1,0 0,95-1,0 0,90 0,9 0,95-1,0 0,95-1,0 | 0,8 0,85 0,90 0,9 0,9 0,9 | 0,9 0,85 0,8 0,8 0,75 0,85 |
Пример. Определить число станков для операций токарной обработки и зубофрезерования поточной линии обработки зубчатого колеса. Такт линии мин;
мин;
мин. Обработка выполняется на одношпиндельных полуавтоматах.
Число станков для токарной операции , следовательно, расчетное число
, коэффициент загрузки
что не превышает максимально допустимого значения. Поэтому
Число станков для зубофрезерования
; следовательно, расчетное число зубофрезерных станков
, коэффициент загрузки
что превышает максимально допустимое значение. В этом случае принятое число станков
При больших объемах выпуска, когда такт выпуска мал, удобнее расчет вести по производительности работы оборудования: , где П – требуемая производительность линии;
- производительность оборудования на данной операции.
В условиях недостаточного производства изготовляют детали партиями, а сборку осуществляют сериями изделий или сборочных единиц.
При детальном проектировании цехов и участков серийного производства число станков определяют по каждому типоразмеру оборудования для каждого участка на основании данных о станкоемкости деталей, закрепленных для обработки за данным участком. Расчетное число станков , где
- суммарная станкоемкость обработки годового количества деталей на станках данного типоразмера, станко-ч; Ф – эффективный фонд времени работы станка, ч.
Суммарная станкоемкость обработки , где n – число разных деталей, изготовляемых на станках данного типоразмера; m – число операций обработки i-ой детали на станках данного типоразмера;
- штучно-калькуляционное время выполнения j-ой операции изготовления i-ой детали, станко-мин;
- годовая программа выпуска i-х деталей.
При проектировании по приведенной программе в формулу для определения станкоемкости подставляют штучно-калькуляционное время операций изготовления деталей-представителей и их приведенные программы. Полученное расчетное значение округляют до ближайшего большего расчетного числа станков
и определяют коэффициент загрузки
Процесс проектирования оборудования.
Проектирование любого изделия (станка, приспособления и т д.) состоит из нескольких этапов.
Выявление потребностей предполагает установление факта существования проблемы, в соответствии с которой необходимо новое конструкторское решение.
Постановка задачи заключается в детальном описании изделия, подлежащего проектированию, его физических и функциональных характеристик, стоимости, качества и рабочих параметров.
Синтез, анализ и оптимизация проектирования тесно связаны друг с другом и многократно повторяются в процессе проектирования. Итеративный характер этих этапов проявляются в том, что вначале проектировщик определяет концептуальную основу конкретного узла создаваемой системы; затем эта концепция подвергается анализу и усовершенствуется по его результатам; затем следует повторное воплощение в проектное решение. Этот цикл повторяется до тех пор, пока не будет получено решение, оптимальное в понимании разработчика. Спроектированный узел синтезируется в рамках окончательного проектного решения также с использованием итеративных методов.
Оценка связана с рассмотрением проектных характеристик конкретного варианта и с сопоставлением их с требованиями, определенными на этапе постановки задачи. Для проведения такой оценки часто бывает необходимо изготовить и испытать опытный образец – прототип в целях получения реальных рабочих характеристик, параметров качества, надежности и д. р.
Представление результатов, заключительная фаза процессов проектирования, состоит в разработке деталировочных чертежей, спецификаций, сборочных листов и т. п. Естественно, что для подготовки такой документации необходимо иметь базу данных.
Производительность автоматизированных станочных систем.
Переход к автоматизированному изготовлению деталей в серийном и мелкосерийном производстве повышает производительность труда, надежность и качество продукции, снижает ее себестоимость и затраты труда.
Необходимым условием осуществления автоматизации является повышение эффективности производства, которое можно оценить по выражению
где М - параметр производительности;
Q - параметр качества обработки;
Л - суммарные затраты на обработку.
Параметр производительности характеризуется отношением времён (рис.1)
Где ТШ – штучное время;
ТП – потери времени на обработку;
ТМ – среднее значение машинного времени.
На рисунке 1 представлены значения составляющих времени при обработке на автоматическом оборудовании и, в частности, на автоматической станочной системе.
Ti-1 | Ti | Ti+1 | ||||||
TK | TОП | |||||||
TШ | TР | |||||||
TО | TП | |||||||
TМ | TВ | TПЗ | T1 | T2 | ||||
TЦ | ||||||||
TМ | TН |
Рисунок 1-Распределение времени для станков-автоматов и станочных систем:
Ti – текущее (календарное) время;
TK – штучно-калькуляционное время;
TОП- организационные простои;
TШ- штучное время;
TР- потери на плановый ремонт;
TО – операционное время;
TП- потери времени;
TМ- основное (машинное) время;
TВ – вспомогательное время;
TПЗ – подготовительно-заключительное время;
T1 – цикловые потери;
T2 – внецикловые потери;
TЦ – время цикла
TН- непродуктивное время (различные потери).
Параметр Q может быть определён на основе сравнения требуемого и фактического качества по отдельным критериям – размерам, форме, массе, качеству обработанной поверхности и т.п. При этом для каждого критерия вводят весовой коэффициент pi=0-15:
где j- число принятых критериев оценки качества.
Затраты определяют суммой капитальных затрат КО , временных затрат КВ , и затрат КШ, отнесенных к изготовляемой детали:
где КА - капитальные затраты отнесенные к одному году амортизации. Вследствие высокой производительности автоматического оборудования и растущего морального износа число лет n- необходимо снижать.
Эти общие соображения об оценке экономической эффективности средств производства приводят к следующим предпосылкам:
1. конкретный ассортимент (номенклатуру) обрабатываемых деталей необходимо рассматривать в соответствии с требуемым количеством их выпуска;
2. следует использовать высокоэффективную технологию обработки, обеспечивающую минимум основного времени и среднего машинного времени;
3. необходимо применять рациональную конструкцию станочного оборудования, которое реализует продуктивную технологию при высоком уровне автоматизации; при этом снижаются капитальные затраты и уменьшается основное и вспомогательное время и соответствующие ему затраты;