Технологический процесс изготовления ведомой шестерни четвертой передачи (стр. 2 из 6)

Количество операций, выполняемых в течении месяца на участке определяется:

ΣП_Оi = П_О1 +П_О2 +П_О3 …+П_Оn (3.6)

Необходимое число рабочих для обслуживания в течении одной смены одного станка, загруженного по плановому нормативному коэффициенту:

Р_i = П_ОiТ_ШК.-К.N_М/(60k_ВФ), (3.7)

Где Ф – месячный фонд времени рабочего, занятого в течении 22 рабочих дней в месяц Ф = 22´8 = 176 ч.

Явочное число рабочих участка определяется следующим образом:

ΣР_i = Р₁ +Р₂ +Р₃ …+Р_n (3.8)

Таким образом, используя формулы (3.1)…(3.8) составляет таблицу для рассматриваемой детали:

Таблица 3.1 - Расчет типа производства

№ оп.	ТШК.-К., мин.	ПОi	ηЗ	Рi
005	1,28	3,09	0,24	0,71
010	2,42	1,63	0,46	0,71
015	0,39	10,14	0,07	0,71
020	0,74	5,34	0,14	0,71
025	2,08	1,9	0,4	0,71
030	2,33	1,7	0,44	0,71
035	16,71	0,24	3,2	0,71
040	2,93	1,35	0,56	0,71
045	2,83	1,4	0,54	0,71
050	5,98	0,66	1,14	0,71
055	1,39	2,85	0,26	0,71
060	0,83	4,76	0,16	0,71
065	1,07	3,7	0,2	0,71
070	1,39	2,85	0,26	0,71
S	42,37	41,61	8,07	9,94

Подставляя получившиеся значения в формулу (3.1) получаем:

К_З.О. = 41,61/9,94 = 4,2.

Рассчитанное К_З.О. подчиняется неравенству 1< К_З.О.<10 и следовательно можно сделать вывод, что тип производства при изготовлении шестерни – крупносерийный.

Формы организации технологических процессов в соответствии с ГОСТ 14.312-85 существуют двух видов: групповая и поточная. Решение о целесообразности применения той или иной формы принимаются после следующих расчетов:

Заданный суточный выпуск изделий:

N_С = N_Г/253,

где N_Г – годовой объем выпуска изделий, шт; 235 – количество рабочих дней в году.

N_С = 60000/253 = 237,2 шт.

Суточная производительность поточной линии:

Q_С = (F_С/Т_СР) η_З,

где F_С – суточный фонд времени работы оборудования (960 мин.); Т_СР – средняя станкоемкость одной операции, мин.; η_З – средний коэффициент загрузки оборудования.

Т_СР = SТ_ШК.-К.i/(nk_В),

Т_СР = 42,37/(14´1,3) = 2,33 мин,

Q_С = (960/2,33)´0,58 = 238,9 шт.

В связи с тем, что заданный суточный выпуск изделий меньше суточной производительности поточной линии, применение однономенглатурной поточной линии нецелесообразно.

При серийном производстве запуск изделий осуществляется партиями с определенной периодичностью. Количество деталей в партии для одновременного запуска определяется:

n₁ = (F_Э.М.n_Оk_В)/(К_З.О.SТ_i); n₂ = (F_Э.М.k_В)/(к_М.О. SТ_i)

где F_Э.М. – эффективный месячный фонд времени работы участка, равный 10560 мин; n_О – число операций механической обработки по технологическому процессу;.SТ_i – суммарная трудоемкость технологического процесса, мин., к_М.О. – коэффициент, учитывающий затраты межоперационного времени (1,5).

n₁ = (10560´14´1,3)/(4,2´42,37) = 1080 шт.;

n₂ = (10560´1,3)/(1,5´42,37) = 216 шт.

Согласно теории n₂ = 216 = n_min, а n₁ = 1080 = n_mах. Параметр n_min округляется в сторону увеличения до n_min', кратного размеру партии на сборочной стадии n_min' = 220 шт.

Определяем расчетную периодичность повторения партий деталей (дн.)

I_Н = 22 n_min'/ N_М

I_Н = 22´220/ 2500 = 1,94 дн.

Принимаем большее ближайшее значение согласно нормативам: I_Н = 2,5 дня.

Рассчитываем размер партии согласно условия:

n = I_Н N_М/22 = 2,5´2500/22 = 284 шт.

n_min'< n < n_mах,

220 < 284 < 1080,

т.к. неравенство выполняется, то искомый размер партии деталей равен 284 штуки.

4. Выбор метода получения заготовки с экономическим обоснованием проектируемого варианта

В базовом варианте изготовления заготовки шестерни осуществляется на КГШП в открытых штампах, что соответствует производственной необходимости предприятия.

В проектном варианте в условиях крупносерийного производства предлагается получать заготовку шестерни на том же оборудовании (КГШП), но только в закрытых штампах. Особенностью получения заготовок в закрытых штампах является строгая дозация материала (из-за отсутствия возможности выхода излишков металла) и как следствие увеличение точности и уменьшение массы заготовки, уменьшение припусков под механическую обработку.

В базовом варианте точность заготовки следующая: класс точности Т5, группа стали М1, степень сложности С2 и исходный индекс 14. В проектном варианте соответственно – Т3, М1, С2 и 11.

Оптимальный метод получения заготовки определяется на основании технико-экономических расчетов технологической себестоимости обоих вариантов получения заготовки. Метод получения заготовки, обеспечивающий технологичность изготовления из нее детали при минимальной себестоимости последней, считается оптимальным.

Стоимость заготовок, получаемых горячей штамповкой на КГШП определяется по формуле:

S_ЗАГ. = ((S_i/1000)Qk_Тk_Сk_Вk_Мk_П) – (Q – q)(S_ОТХ./1000),

где S_i – базовая стоимость 1 т. заготовок, руб., k_Т,k_С,k_В,k_М,k_П – коэффициенты, зависящие соответственно от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объема производства заготовок, S_ОТХ. – заготовительные цены на стружку металлов.

Стоимость заготовки в базовом варианте согласно выше сказанного равна:

S_{ЗАГ. БАЗ.} = ((373/1000)´8,8´1,0´1,21´0,89´1,0´1,0) – (8,8 – 5,714)´(28,1/1000) = 3,45 руб.,

Стоимость заготовки в проектном варианте равна:

S_{ЗАГ. ПР.} = ((373/1000)´7,48´1,05´1,21´0,89´1,0´1,0) – (7,48 – 5,714)´(28,1/1000) = 3,11 руб.,

Экономический эффект для сопоставления способов получения заготовок, может быть определен по формуле:

Э_З = (S_{ЗАГ. БАЗ.} - S_{ЗАГ. ПР.}) ´ N_Г = (3,45 – 3,11) ´ 60000 = 20400 руб. (на цены 1984 г.).

5. Анализ базового варианта технологического процесса механической обработки

Предметом анализа является технологический процесс изготовления каретки из стальной штампованной заготовки.

Принятую в данном варианте технологическую последовательность обработки логически следует считать целесообразной, так как при этом соблюдаются принципы постепенности формирования свойств обрабатываемой детали.

Для анализа применяемого при обработки оборудования составляем табл. 5.1 и 5.2

Таблица 5.1 - Технологические возможности применяемого оборудования

№ оп.	Модель станка	Предельные размеры обрабатываемой заготовки, мм			Квалитет обработки	Шераховатость поверхности, Ra, мкм
		Диаметр d	Длина l	Высота h
005	2А150	50	-	800	12	12,5
010	1П365	500	200	-	12	6,3
015	1К62	630	1400	-	12	6,3
020	1Б57	250	2000	-	11	3,2
025	1А730	500	320	-	11	3,2
030	1А730	500	320	-	11	3,2
035	3Б312	320	-	160	10	3,2
040	5Н580	320	-	160	10	3,2
045	5527	500	-	160	10	3,2
050	5702В	320	-	100	8	3,2
055	3К82	320	1000	400	8	1,6
060	3Т161	280	700	-	8	1,6
065	1Н713	400	500	-	8	1,6
070	5В913	320	-	500	7	0,8

Таблица 5.2 - Характеристика срока службы, стоимости, сложности, производительности и степени использования применяемого оборудования

№ оп.	Модель станка	Год изготовления	Цена станка, руб.	Категория ремонтной сложности	Кол-во станков на операции	Трудоемкость, ТШК.-К., мин.	Коэфф. загрузки станка
1	2	3	4	5	6	7	8
005	2А150	1980	2360	16	1	1,28	0,24
010	1П365	1981	3340	32	1	2,42	0,46
015	1К62	1981	5530	19	1	0,39	0,07
020	1Б57	1989	8700	24	1	0,74	0,14
025	1А730	1987	11200	35	1	2,08	0,4
1	2	3	4	5	6	7	8
030	1А730	1987	11200	35	1	2,33	0,44
035	3Б312	1992	9400	31	4	16,71	3,2
040	5Н580	1990	7000	17	1	2,93	0,56
045	5527	1994	1550	4	1	2,83	0,54
050	5702В	1993	9500	14	2	5,98	1,14
055	3К82	1982	16030	39	1	1,39	0,26
060	3Т161	1981	22600	30	1	0,83	0,16
065	1Н713	1980	6450	31	1	1,07	0,2
070	5В913	1980	11750	14	1	1,39	0,26

Для анализа автоматизации технологического процесса составляем таблицу 5.3