Тип производства – классификационная категория, выделяемая по признакам широты номенклатуры, регулярности, стабильности и объема выпускаемых изделий. В зависимости от потребностей человека, учреждения, отрасли или государства изделия выпускаются предприятиями в различных количествах. Соответственно производства условно подразделяют на единичное, серийное или массовое.

Отнесение предприятия (завода) или цеха к тому или иному типу производства называется условным потому, что возможно одновременное существование различных типов, т.е. отдельные изделия или детали могут изготовляться в соответствии с разными принципами: одни – единичным порядком, другие – серийным или одни – массовым, другие – серийным и т.п. Так, па предприятиях тяжелого машиностроения, характеризующихся единичным производством сложных крупногабаритных изделий (например, шагающих экскаваторов), требующиеся для них в большом количестве мелкие унифицированные или стандартизированные детали могут изготовляться по принципу серийного и даже массового производства.

Под единичным (индивидуальным) производством понимают изготовление единичных экземпляров изделий по неизменным чертежам, которое не повторяется либо повторяется редко, через неопределенное время.

Отличительными особенностями единичного типа производства являются: миогономенклатурность выпускаемой продукции; отсутствие постоянного закрепления за рабочими местами определенных изделий; использование универсального оборудования, приспособлений и инструментов; размещение оборудования по однотипным группам; наличие высококвалифицированных рабочих-уииверсалов; большой объем ручных операций; высокая длительность производственного цикла и др. К нему относят выпуск экспериментальных или уникальных образцов машиностроительных изделий, любого нестандартного оборудования.

Под серийным производством понимают изготовление изделий по неизменным чертежам периодически повторяющимися партиями в течение определенного периода времени.

В зависимости от числа изделий в партии его подразделяют на: мелкосерийное, серийное и крупносерийное. Такое подразделение достаточно условно. При одном и том же числе изделий в партии, по разных размерах и сложности, производство можно отнести к разным видам. Например, изготовление 25 проходческих комбайнов для выработки месторождений калийной руды можно отнести к среднесерийному производству, 25 тяжелых транспортных самолетов "Руслан" – к крупносерийному, а 25 малогабаритных токарных станков – к мелкосерийному. Ориентировочно серийность производства определяют по табл. 1.1.

Таблица 1.1

Серийность производства

Продукцией серийного производства являются изделия, выпускаемые в значительном количестве: металлорежущие станки, насосы, компрессоры и т.д. В этом случае используют высокопроизводительное универсальное и специализированное оборудование; специализацию рабочих мест по выполнению нескольких закрепленных операций; универсальные, переналаживаемые быстродействующие приспособления; универсальный и специальный инструмент. Широко применяют станки с ЧПУ, многоцелевые станки и гибкие переналаживаемые системы (ГПС). Серийное производство также характеризуется незначительным объемом ручных операций, наличием рабочих средней квалификации, незначительной длительностью производственного цикла и др.

Под массовым производством понимают изготовление изделий по неизменным чертежам в больших количествах и в течение длительного периода времени.

Продукцией массового производства являются изделия узкой номенклатуры и стандартного типа, например автомобили, велосипеды, электродвигатели, швейные и стиральные машины, подшипники и т.п. На большинстве рабочих мест выполняют только одну закрепленную постоянно повторяющуюся операцию. Массовому производству свойственны следующие особенности: ограниченная номенклатура изделий; предметная специализация рабочих мест; расположение оборудования в последовательности выполнения операций; применение высокопроизводительного автоматизированного и роботизированного оборудования, специальных приспособлений и инструмента; широкое использование транспортных устройств для передачи заготовок вдоль поточной линии; механизация и автоматизация технического контроля; наличие рабочих невысокой квалификации; минимальная длительность производственного цикла и др.

Тип производства определяют по коэффициенту закрепления операций К з.о

где Q – число операций, выполненных или подлежащих выполнению в течение планового периода, равного одному месяцу; Р – число рабочих, выполняющих различные операции.

Коэффициент закрепления операций является одной из основных характеристик типа производства (ГОСТ 3.1121–84). Значение для массового производства составляет К з.о = 1, для крупносерийного – 1–10, для серийного – 10–20. При единичном производстве К з.о может быть более 40.

В машиностроении различают две формы производства: непоточное и поточное.

Непоточным называют производство, при котором его объекты в процессе изготовления находятся в движении с различной продолжительностью операций и перерывов между ними. Эта форма характерна для единичного производства.

Поточным называют производство, при котором операции закреплены за определенными рабочими местами, расположенными в порядке их выполнения, а объект производства передается с одного рабочего места на другое с определенным тактом.

Это наиболее совершенная с точки зрения минимизации издержек форма организации массового производства. По этому принципу строятся автоматические линии обработки и сборки. Особенность автоматического производства – выполнение операций без непосредственного участия рабочего либо под его наблюдением и контролем. Поточное производство может быть и неавтоматическим, если установку заготовок и их снятие после обработки выполняет рабочий.

Для организации поточного производства требуется одинаковая или кратная производительность на всех операциях. На линии обработанные заготовки или собранные узлы выпускаются через строго определенный интервал времени, называемый тактом выпуска.

Такт выпуска (мин/шт.) – интервал времени Т в между выпуском двух изделий или заготовок определенных наименований, следующих одно за другим,

где Фд – действительный фонд времени в планируемом периоде (месяц, сутки, смена), ч; N – производственная программа на этот же период (число изделий, шт.).

Цикл – интервал календарного времени от начала до конца выполнения какого-либо повторяющегося технологического или производственного процесса независимо от числа одновременно изготовляемых изделий.

Различают цикл изготовления изделия в целом, отдельных сборочных единиц и деталей, выполнения отдельных операций.

Каждое производство обладает определенной производственной мощностью , под которой понимают максимально возможный выпуск продукции установленных номенклатуры и количества, который может быть осуществлен за определенный период времени при установленном режиме работы.

Единичное производство характеризуется выпуском машин широкой номенклатуры в малых количествах (часто единицами), поэтому оно является универсальным непоточным. Изготовление машин или совсем не повторяется, или повторяется через неопределенные промежутки времени. Характерные признаки единичного производства: выполнение на рабочих местах разнообразных операций; использование в процессе сборки в основном нормального режущего, измерительного и вспомогательного инструмента и универсальных приспособлений; большое число пригоночных работ. Вследствие разнообразия сборочных работ при единичном производстве трудно осуществить специализацию слесарей-сборщиков, поэтому в сборочных цехах в основном работают высококвалифицированные слесари-сборщики. Единичное производство характерно для тяжелого машиностроения, продукцией которого являются крупные гидротурбины, уникальные металлорежущие станки, прокатные станы, шагающие экскаваторы и другое оборудование.

Серийное производство - изготовление машин не единицами, а сериями, регулярно повторяющимися (через определенные промежутки времени). Серией называют задание по выпуску одинаковых машин на год, квартал, месяц. При серийном производстве в сборочном цехе представляется возможным собирать одни и те же машины (изделия) в течение длительного периода времени, что позволяет значительно лучше оснастить процесс сборки специальным инструментом, приспособлениями и оборудованием. В условиях серийного производства технологический процесс сборки машин построен по принципу параллельно-последовательного выполнения операций. Сложные операции расчленяют на более простые, общую сборку машин - на узловую сборку. Разделение сборки на узловую и общую, выпуск в течение длительного периода одних и тех же машин наряду с уменьшением числа пригоночных работ дает возможность организовать специализацию рабочих и, следовательно, использовать слесарей-сборщиков более узкой специализации, чем при единичной сборке. Это значительно повышает производительность труда. В зависимости от размера серий (партии) машин выделяют мелкосерийное производство, имеющее отдельные черты сходства с единичным производством, и крупносерийное, которое имеет многие отличительные черты массового производства.

Массовое производство характеризуется выпуском большого числа одинаковых машин (изделий) в течение продолжительного (несколько лет) времени, например велосипедов, автомобилей и т.п. Технологический процесс сборки при массовом производстве расчленяют на простейшие сборочные операции. Это позволяет на каждом рабочем месте выполнять одну, постоянно повторяющуюся операцию и в еще большей степени, чем при серийном производстве, сузить специализацию рабочего и упростить оборудование, располагая его по ходу технологического процесса в виде поточных линий. На каждой линии обрабатывают отдельную деталь или производят узловую сборку изделия. Массовое производство позволяет осуществить принцип полной взаимозаменяемости, заключающийся в том, что любая деталь может быть поставлена на машину без каких-либо пригоночных работ; точно так же деталь, снятая с машины данной модели, должна без всякой пригонки подойти к любой такой же машине.

Массовое производство является поточным. Его часто называют поточно-массовым. При поточном методе работы собираемые изделия (сборочные единицы) от одного рабочего места к другому перемещаются вручную (на тележках, рольгангах и т.п.) или транспортирующим механизированным устройством непрерывного или периодического действия (конвейером или транспортером).

0

Курсовая работа

Организация производства на машиностроительном предприятии

Введение

Организация производства - форма, порядок соединения труда с вещественными элементами производства для обеспечения выпуска высококачественной продукции, достижения высокой производительности общественного труда на основе лучшего использования производственных фондов и трудовых ресурсов.

Организация производства должна обеспечить неуклонное увеличение объёма необходимой народному хозяйству продукции соответственного качества, совершенствование типов, моделей, марок изделий, рост производительности труда и снижение издержек производства, улучшение условий труда и повышение культурно-технических уровня кадров.

Важнейшими методами организации производства являются поточный, партионный и единичный

Целью курсовой работы является закрепление знаний, полученных при усвоении материала разделов курса организациипроизводства на предприятии машиностроения, а также выработка навыков самостоятельного решения комплекса вопросов проектирования, организации и планирования машиностроительного производства.

В ходе выполнения курсовой работы необходимо решать следующие задачи:

1) расширить и систематизировать теоретически и практические знания;

2) применять полученные знания при решении конкретных научных и производственных вопросов;

3) правильно использовать литературные источники и нормативные материалы для обоснования выбора варианта решения;

4) правильно производить основные технико-экономические расчеты при проектировании организации механического цеха.

Объектом исследования является участок механического цеха на предприятии машиностроения.

Предметом исследования - рациональная организация и планирование производства детали «муфта» на участке механического цеха.

Методологической и теоретической базой работы послужили учебники, учебные и методические пособия, справочная литература по вопросам организации производства, а также курс лекций по дисциплине «Организация производства на предприятии машиностроения».

Практическое значение работы - разработка мероприятий по сокращению длительности производственного цикла изготовления деталей, рациональному размещению оборудования на участке цеха, обеспечения пропорциональности, с целью улучшения технико-экономических показателей работы цеха.

1 Характеристика технологического процесса

Зубчатое колесо́ или шестерня — основная деталь зубчатой передачи в виде диска с зубьями на цилиндрической или конической поверхности, входящими в зацепление с зубьями другого зубчатого колеса. В машиностроении принято малое зубчатое колесо с меньшим числом зубьев называть шестернёй, а большое — колесом. Однако часто все зубчатые колёса называют шестернями.

В таблице 1.1 представлен технологический процесс изготовления данной детали.

Таблица 1.1 - Технологический процесс изготовления детали «шестерня».

		Наименование и содержание переходов
	Токарно-фрезерная с ЧПУ
		Первый установ:
		Точить поверхность 9 чисто;
		Точить поверхность 9 тонко
		3. Точить канавку 10
		Расточить отверстие 12 тонко;
		Расточить отверстие 12 чисто;

Продолжение таблицы 1.1

		Второй установ:
		Расточить фаску
		Нарезать зубья

В таблице 1.2 представлены средства технологического оснащения технологического процесса обработки детали «шестерня».

Таблица 1.2 - Средства технологического оснащения технологического процесса обработки заготовки детали «шестерня»

Подрезать торец 1. Точить поверхность 9, подрезкой торца 5	C4-DCLNR/L-27050-12
Расточить поверхность 9 черновое
Точить поверхность 9 чисто;	C8-DCLNR/L-55080-12
Точить поверхность 9 тонко	C8-DCLNR/L-55080-12
3. Точить канавку 10	C4-R/LS151.22-27050-25(B-52)
Расточить отверстие 12 предворительно и окончательно и фаску,	C4-DCLNR/L-27050-12 A89
Расточить отверстие 12 черновое	C4-DCLNR/L-27050-12A89
Расточить отверстие 12 получисто;	880-D1500L20-02 E 43
Расточить отверстие 12 тонко;	C4-DCLNR/L-27050-12A89
Расточить отверстие 12 чисто;	C4-DCLNR/L-27050-12A89
4. Фрезерование шпоночного паза 13	R216.12-08030-BS09P
Подрезание торца 11, точение поверхности 6	C4-DCLNR/L-27050-12 A89
Расточить фаску	570-SCLCR/L-20-09/Резцовая головка А-215
Нарезать зубья	Чевячная фреза (по Гост 9324-80) модуль 3

Исходя из технологического процесса и применяемого оборудования, инструмента и оснастки для изготовления детали «шестерня», определим тип производства и метод организации процесса механической обработки детали.

2 Обоснование типа производства

Тип производства оказывает решающее влияние на особенности его организации, управления и оперативно-производственного планирования, а также на технико-экономические показатели. В машиностроении различают три основных типа производства - массовое, серийное и единичное производство. При этом серийное производство подразделяется на крупносерийное, среднесерийное и мелкосерийное производство.

Ведущими факторами, которые влияют на тип производства, являются широта номенклатуры, объем выпуска, степень постоянства загрузки рабочих мест и их специализация. Поэтому основным показателем для определения типа производства служит коэффициент закрепления операций К з.о или коэффициент специализации рабочих мест К сп. :

где - число деталеопераций технологического процесса;

Число рабочих мест (единиц оборудования).

Для крупносерийного производства коэффициент специализации =1-10

При коэффициенте специализации =1 обеспечивается узкая специализация рабочего места.

В условиях организации производства для полной загрузки рабочего места необходимо, чтобы соблюдалось следующее условие :

где - годовая программа выпуска, шт.;

Норма штучного времени i-й операции, мин.;

Действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч.

В условиях серийного производства выполняется условие:

где m - число отдельных операций, выполняемых на данном рабочем месте; каждая из этих операций может его загрузить лишь частично.

Так как в задании детали одного наименования, то в расчетах следует использовать условие массового производства.

Действительный фонд времени работы оборудования (ч) зависит от вида оборудования, его ремонтной сложности, а также сложности наладки:

где - номинальный фонд времени работы оборудования в год, ч;

Число смен работы;

Коэффициент, учитывающий потери рабочего времени, связанные с проведением плановых ремонтов и всех видов обслуживания (0.03-0,07);

Коэффициент, учитывающий потери времени на настройку и подналадку оборудования во время рабочих смен (0,05-0,1).

Расчет годового номинального фонда времени для одной смены при пятидневной рабочей неделе для текущего года приведен в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Расчет номинального фонда времени 2012 года

Показатели	Ед.измерения	Значение
1 Количество календарных дней
2 Количество выходных дней
3 Количество праздничных дней
4 Количество рабочих дней
5 Количество предпраздничных дней
6 Продолжительность рабочего дня в обычные дни
7Продолжительность рабочего дня в предпраздничные дни
8 Номинальный фонд времени для одной смены

Режим работы определяется в соответствии с исходными данными.

При двусменном режиме работы оборудования, а также при условии, что и действительный фонд времени равен:

Исходя из номинального фонда времени (ч) и трудоемкости лимитирующей операции (мин.), определяется программа выпуска (шт.) на год:

Лимитирующей считается наименее трудоемкая операция технологического процесса .

Тогда при. годовая программа равна:

Определяем коэффициент массовости, для обоснования типа производства:

где - относительная трудоемкость детали, ед.

Относительная трудоемкость детали (ед.) или обезличенное число рабочих мест, необходимых для обработки детали, рассчитывается следующим образом :

где - коэффициент выполнения норм времени.

Коэффициент массовости рассчитывается по каждой операции технологического процесса обработки заготовки детали.

Таблица 2.2 - Расчет коэффициента массовости

Наименование операции		Расчет коэффициента массовости	Значение
1 (005) Токарная с ЧПУ

Так как γ м i >0,75, то принимаем массовый тип производства. Номинальный фонд времени=1970 ч., а действительный, при двусменном режиме работы на автоматизированном участке, равен ч. Годовая программа выпуска детали шестерня равна 23500шт.

3 Проектирование предметной линии

3.1 Расчет программы запуска

Определяем программу запуска производства детали «шестерня» N з (шт.).

где - коэффициент, учитывающий потери деталей или брак; принимается 0,02-0,03.

Таким образом, программа запуска равна шт.

Для однопредметной поточной линии такт потока r (мин./шт.) рассчитывается по формуле:

где F д - действительный фонд времени работы оборудования, ч;

N з - программа запуска детали, шт.

В поточном производстве необходимое количество оборудования (рабочих мест) для каждой технологической операции определим по формуле:

где С pi - расчетное количество рабочих мест на i-й операции, ед.;

К в - коэффициент выполнения норм времени.

Расчетное количество рабочих мест получается дробным числом. Поэтому по каждой операции устанавливается принятое число рабочих мест С пр i (ед.).

При определении принятого количества рабочих мест допускается небольшая перегрузка 8-10%. Перегрузка компенсируется снижением трудоемкости за счет повышения режимов обработки.

3.2 Составление подетального плана производства

В массовом производстве благодаря постоянной и неизменной загрузке рабочих мест устраняется необходимость календарного регламентирования начала и конца выполнения данной деталеоперации.

На основании квартальных и месячных программ в цехах составляются месячные подетальные планы производства, в которых указывается задание на месяц и на сутки. Таким образом, месячный план является документом, с помощью которого осуществляется планирование и оперативный контроль за ходом производства.

Программа, установленная на длительный отрезок времени, позволяет организовать стабильный режим на каждом рабочем месте, использовать стандартные плановые графики - стандарт-планы.

Таблица 3.3 - Подетальный план производства детали «шестерня» за июль 2013 года

Наиме-нование детали

Про-граммамесяч-ная, шт.

Суточный темп, шт.

График сдачи по дням

шестерня

3.3 Расчет заделов однопредметной поточной линии

Для организации бесперебойного, равномерного и комплексного выполнения производственной программы необходимо установление нормативных заделов, величина которых должна быть достаточной при данных технических и организационных условиях производства .

По месту образования на поточных линиях различают:

1) линейные, или межоперационные;

2) межлинейные - между смежными линиями в пределах одного цеха;

3) межцеховые, когда смежные линии находятся в разных цехах.

В комплексном практическом задании рассчитаем только линейные заделы, которые по назначению и характеру образования делятся на технологический, транспортный, страховой и оборотный заделы.

Технологический задел - это количество деталей, находящихся в данный момент в процессе обработки (шт.). Определяется по формуле:

где p - размер транспортной партии, шт.

10 × 1 =10 шт.

При штучной передаче величина транспортного задела определяется следующим образом:

Величину страхового задела можно также рассчитать по формуле:

где - средняя продолжительность перерыва в работе одного рабочего места на i-й операции (отсутствие предмета труда, ремонт оборудования и др.), мин.

Для расчета продолжительности перерывов (мин.) используется следующая формула:

Общая величина задела на однопредметной непрерывно - поточной линии равна:

4 Организация обслуживания рабочих мест

4.1 Выбор транспортных средств

Можно выделить следующие основные виды транспортных средств (таблица 4.1).

Таблица 4.1 - Характеристика транспортных средств

Наименование	Краткая техническая характеристика
1 Приводной толкающий конвейер ПТК	Грузоподъемность 125-750 кг, система адресования, устройство для опускания секций
2 Приводной подвесной конвейер ППК	Грузоподъемность 50-250 кг, система адресования, автоматические съемные устройства
3 Приводной напольный цепной транспортер (ленточный конвейер)	Поштучная передача деталей массой 1-30 кг, есть приемники-накопители
4 Приводной рольганг (приводной роликовый конвейер)	В сочетании с поворотными шариковыми столами или отводными рольгангами
5 Подвесной монорельс типов МПС-5 и МПС-6 с подвесками	Масса детали: МПС-5-1-16 кг, МПС-6-16-125 кг; число деталей на подвеске 3-8шт.
6 Рольганг неприводной	Масса детали до 5 кг, в таре - 5-16 кг
7 Склиз (скат)	Масса детали до 100 кг
8 Напольные механизированные тележки	Грузоподъемность 1-10 т
9 Консольные краны, краны-укосины, кран-балки	Грузоподъемность 0,1-5 т

В данном случае для перемещения деталей нужно использовать напольные ручные тележки. Это объясняется тем, что поточная линия отсутствует, необходимо доставить заготовку до оборудования и забрать уже готовую деталь.

Для перемещения детали «шестерня» на автоматизированном участке, оснащенным токарным многоцелевым центром E MAG VLC-250WF, используются тележки.

Напольная ручная тележка предназначена для внутрицеховых или межцеховых перевозок в помещениях. Устанавливается в помещениях и на открытых площадках.

4.2 Пространственная планировка

После выбора транспортных средств осуществляется компоновка. При этом необходимо добиваться прямолинейного расположения оборудования, если позволяют производственные площади и тип транспортных средств.

В планировку автоматизированного участка, оснащенного токарным многоцелевым центром E MAG VLC-250WF входит: станок E MAG VLC-250WF, стеллаж для заготовок, шкаф для инструмента, стеллаж для деталей, ящик для утиля.

Таблица 4.2 - Краткая характеристика оборудования

Планировка выполнена правильно, так как выполняется условие:

где F - площадь по результатам проектирования, м 2 ;

k гр - количество групп станков на поточной линии, шт.;

g i - количество станков i-й группы, шт.;

f i - удельная площадь на один станок i-й группы, м 2 /шт;

р j - число рабочих, чел.;

f j - удельная площадь, приходящаяся на одного рабочего, м 2 .

Площадь по результатам проектирования:

• Длина участка:

F= 900+500+700+3700+700+500+900=8000мм=7,9м

2)Ширина участка:

F= 900+2260+1000+900+1500+900=7600мм=7,5м

3)Площадь участка:

F= 7,9×7,5= 59,3м 2

Норма площади на участок:

Проверка условия 4.1:

Условие выполняется, следовательно планировка выполнена правильно.

4.3 Планировка и организация ремонта оборудования

Планировка ремонтных работ осуществляется на основе единой системы планово-предупредительных ремонтов (ЕСППР). Сущность системы заключается в том, что после обработки каждым агрегатом или станком определенного количества часов производится плановые профилактические осмотры и различные виды ремонтов.

Необходимо составить годовой план проведения осмотров и плановых ремонтов станочного оборудования и транспортных средств участка и рассчитать их трудоемкость.

Продолжительность ремонтных циклов, межремонтных и межосмотровых периодов устанавливается в часах работы оборудования.

Структура ремонтного цикла:

К 1 - О 1 - Т 1 - О 2 - Т 2 - О 3 - С 1 - О 4 - Т 3 - О 5 - Т 4 - О 6 - К 2

Продолжительность ремонтного цикла Т мц (ч) определяется следующим образом:

где А - нормативный ремонтный цикл, станко-ч;

β п - коэффициент, учитывающий тип производства;

β м - коэффициент, учитывающий род обрабатываемого материала при обработке конструкционных сталей -1;

β y - коэффициент, учитывающий условия эксплуатации оборудовании; при нормальных условиях работы в механических цехах - 1,0;

β т - коэффициент, учитывающий группу станков - 1

Для напольных конвейеров нормативный ремонтный цикл А=7750 нормо-часов.

Продолжительность ремонтного цикла Т мц (ч.) подъемно-транспортного оборудования рассчитывается по формуле:

Нормативный ремонтный цикл станочного оборудования равен - 24000ч.

Продолжительность ремонтного цикла станочного оборудования равна:

Для расчета длительности ремонтного цикла в календарном времени необходимо учесть годовой фонд времени работы оборудования.

24 000ч/3950=6 лет

Продолжительность межосмотрового t мо (ч.) и межремонтного t мр (ч.) периодов находится так:

где n с - количество средних ремонтов в течение ремонтного цикла;

n т - количество текущих ремонтов в течение ремонтного цикла;

n о - количество осмотров в течение ремонтного цикла

Структура ремонтного цикла выглядит следующим образом:

Трудоемкость ремонта Т рем (ч.) определяется по формуле:

где R i - количество единиц ремонтной сложностиi-й единицы оборудования, р.е.;

Т р.е - норма времени на одну ремонтную единицу, нормо-ч.

Определим трудоемкость ремонтов для каждой группы оборудования:

Капитальный:

Продолжительность простоя оборудования в ремонте зависит от вида ремонта, категории ремонтной сложности агрегата и числа смен работы ремонтных бригад в сутки.

Простой оборудования исчисляется с момента остановки агрегата до момента приемки его из ремонта .

Необходимо определить общий годовой объем работ по ремонту и межремонтному обслуживанию в целом и по видам работ.

Общий годовой объем ремонтных работ (ч.) рассчитывается по формуле:

где Т к, Т с, Т т, Т о - суммарная трудоемкость капитального, среднего, текущего ремонтов и осмотров на одну единицу ремонтной сложности, нормо-ч;

С пр i - число единиц оборудования i-го наименования, шт.

Слесарные:

Станочные:

Годовой объем по межремонтному обслуживанию (ч.) определяется по формуле:

где F э - годовой эффективный фонд времени работы одного рабочего, ч. (принимается по балансу рабочего времени);

s - число смен работы обслуживаемого оборудования;

Н об - норма обслуживания ремонтных единиц при выполнении слесарных (Н об.сл =800 р.е.) и станочных (Н об.ст =1650 р.е.) работ.

Слесарные:

Станочные:

Результаты расчета объема работ по ремонту и межремонтному обслуживанию представлены в таблице 4.2

Таблица 4.2 - Объем работ по ремонту и межремонтному обслуживанию технологического оборудования (по каждой группе станков)

Продолжительность ремонтного цикла токарного автомата E MAG VLC-250WF равна 6 лет. Продолжительность межосмотрового и межремонтного периодов - 2, 5 мес. и 5 мес. В 2014 году необходимо провести осмотр - 15 января, средний ремонт 1 апреля, осмотр 15 июня, текущий ремонт - 1 сентября и осмотр - 15 декабря. Общий годовой объем работ по ремонту составил 236.2 ч., а по межремонтному обслуживанию - 80.2ч.

4.4 Планирование и организация обеспечения инструментом

Планирование потребности в инструменте предусматривает:

• расчет количества расходуемого инструмента каждого типоразмера, необходимого для выполнения годовой производственной программы;
• расчет оборотного фонда инструмента;
• определение стоимости инструмента каждого типоразмера.

Расход режущего и абразивного инструмента К р (шт.) определяется так:

где Н р - норма расхода инструмента на расчетную единицу, шт.

Расчет нормы расхода режущего инструмента Н р (шт) в массовом и крупносерийном производстве обычно производится на 1000 шт. деталей по каждому типоразмеру для каждой деталеоперации:

где t м - машинное время на одну деталеоперацию, мин;

n н - число инструментов, одновременно работающих на станке, шт.;

T изн - стойкость инструмента, ч;

η - коэффициент преждевременного износа инструмента.

Рассчитаем нормы расхода режущего инструмента и расход режущего инструмента:

• Резец С4-DCLNR/L-27050-12:

• Резец 570-SCLCR/L-20-09:

• Резец С8-DCLNR/L-55080-12:

• Резец С8-DCLNR/L-55080-12:

• Резец C-4R/22-27050-25:

• Резец С4-DCLNR/L-27050-12:

• Резец С4-DCLNR/L-27050-12:

• Сверло 880-D1500L20-02

• Резец С4-DCLNR/L-27050-12

• Резец С4-DCLNR/L-27050-12

• Фреза R216.12-08030-BS09P

• Резец С4-DCLNR/L-27050-12

• Резец 570-SCLCR/L-20-09:

Результаты расхода инструмента сводятся в итоговую таблицу 4.4.

С целью создания минимальных запасов инструмента для обеспечения бесперебойной работы цеха производим расчет цехового оборотного фонда инструмента по каждому типоразмеру, предусмотренному технологическим процессом обработки.

Таблица 4.4 - Ведомость расчета расхода инструмента на годовую программу производства детали «шестерня»

Наименование инструмента						Цена единицы инстру-мента
РезецС4-DCLNR/L-27050-12
Резец 570-SCLCR/L-20-09
Резец С8-DCLNR/L-55080-12
Резец С8-DCLNR/L-55080-12
C-4R/LS151.22-27050-25
Резец С4-DCLNR/L-27050-12
РезецС4-DCLNR/L-27050-12
РезецС4-DCLNR/L-27050-12
РезецС4-DCLNR/L-27050-12
R216.12-08030-BS09P
РезецС4-DCLNR/L-27050-12
Резец 570-SCLCR/L-20-09
Червячная фреза (по ГОСТ 9324-80) модуль 3

Цеховой оборотный фонд инструмента Z ц (шт.) определяется по формуле:

где Z р.м - количество единиц инструмента на рабочих местах, шт.;

Z р.з - количество режущих инструментов, находящихся в заточке и на восстановлении, шт;

Z к - количество режущих инструментов, находящихся в инструментально - раздаточных кладовых (ИКР), шт.

Количество инструментов на рабочих местах Z р.м (шт.) при их периодической подаче определяется по формуле:

где Т м - период между подачами инструмента к рабочим местам, ч (Т м =1,5 ч);

Т с - период между сменами инструмента на станке, ч;

n н - число инструментов, одновременно применяемых на одном рабочем месте, шт.;

к з -коэффициент резервного запаса инструмента на каждом рабочем месте; как правило, к з =1.

Периодичность смены инструмента Т с (ч) определяется по формуле:

где t i - норма штучного времени на i-й операции, мин;

t с.т. - продолжительность работы инструмента между двумя заточками, для резцов 1час, для протяжек и фрез 3 часа.

Определим периодичность смены инструментов:

• РезецС4-DCLNR/L-27050-12

• Резец 570-SCLCR/L-20-09

• Резец С8-DCLNR/L-55080-12

• Резец С8-DCLNR/L-55080-12

• Резец C-4R/LS22-27050-25

• Резец С4-DCLNR/L-27050-12

• Резец С4-DCLNR/L-27050-12

• Сверло 880-D1500L20-02

• Резец С4-DCLNR/L-27050-12

• Резец С4-DCLNR/L-27050-12

• Фреза R216.12-08030-BS09P

• Резец С4-DCLNR/L-27050-12

• Резец 570-SCLCR/L-20-09

• Червячная фреза (по ГОСТ 9324-80) модуль 3

Количество инструментов Z р.з (шт.), находящихся в заточке, рассчитывается по формуле:

где Т з - время поступления инструмента с рабочего места в ИРК до возвращения из заточки, ч; для простого инструмента Т з =8 ч, а для сложного инструмента Т з =16 ч.

Количество режущих инструментов, которое находится в запасе в ИРК, Z к (шт.) определяется по формуле:

где Q р - среднесуточный расход инструментов за период между очередными поступлениям из центрального раздаточного склада, шт. (Q р =К р:360);

к з - коэффициент резервного (страхового) запаса инструмента в ИРК; принимается к з =0,1;

t н - период между поставками инструмента из центрального инструментального склада в ИРК цеха; как правило, поставки производят два раза в месяц, t н =15 дней.

Расчет оборотного фонда режущего инструмента произведем в виде таблицы 4.5.

Таблица 4.5 - Ведомость расчета оборотного фонда режущего инструмента

Наименование инструмента
С4-DCLNR/L-27050-12
570-SCLCR/L-20-09
С8-DCLNR/L-55080-12
С8-DCLNR/L-55080-12
C-4R/LS151.22-27050-25
С4-DCLNR/L-27050-12
С4-DCLNR/L-27050-12
С4-DCLNR/L-27050-12
С4-DCLNR/L-27050-12
Фреза R216.12-08030-BS09P
Резец С4DCLNR/L-27050-12
Резец 570-SCLCR/L-20-09
Червячная фреза (по ГОСТ 9324-80) модуль 3

Цеховой оборотный задел по резцу С4-DCLNR/L-27050-12составил 58 шт., по резцу 570-SCLCR/L-20-09-16 шт., по резцу С8-DCLNR/L-55080-12-22шт., по резцу C-4R/LS151.22-27050-25-9шт., по сверлам - 9 шт., по фрезе R216.12-08030-BS09P - 4шт., по фрезе R216.3202030-AC60P - 14шт., по фрезе 490-025С4-08М - 14шт., по червячной фрезе (по ГОСТ 9324-80) модуль 3 - 18шт.Затраты на приобретение инструмента для выполнения годовой программы производства детали «шестерня» составили 909544р.

5 Определение экономических показателей производства

5.1 Расчет потребности в материалах

Рассчитаем потребность в основных материалах (Сталь 40Х Гост 4543-71), из которых изготавливаются детали, и вспомогательных материалах, используемых для ремонтных нужд. Потребность в основных и вспомогательных материалах рассчитывается на основе производственной программы выпуска изделий и норм расхода на одно изделие.

Норма расхода основного материала включает:

• полезный (чистый) доход. Он определяется массой детали;
• технологические отходы;
• прочие потери.

Доля технологических отходов зависит от особенностей технологического процесса производства продукции. Их делят на две группы:

Используемые отходы;

Неиспользуемые (безвозвратные) отходы.

Прочие потери не связаны с технологическим процессом производства, например, отходы материалов из-за некратности. В отдельных случаях, когда организационно-технологические условия не позволяют устранить их, в допустимых размерах они включены в норму .

За норму расхода принимаем массу заготовки (0,84кг.).

Расчет потребности в основных материалах Р ом (кг) на заданный объем производства ведется на каждый материал и продукции по формуле:

где Н д - норма расхода материала или полуфабриката на деталь, кг.

Годовой объем затрат на основные материалы С ом (р.) за вычетом стоимости реализуемых отходов рассчитывается на каждый вид продукции:

где Ц - цена основных материалов, р./кг;

q от - годовой объем реализуемых отходов основных материалов, кг;

Ц от - цена отходов основных материалов, р./кг;

Годовой объем реализуемых отходов q от (кг) рассчитывается так:

где В чр - масса заготовки, кг;

В чст - масса детали, кг.;

β - доля безвозвратных потерь.

Оптовую цену основных материалов принимаем по данным, полученным на предприятии. Транспортно-заготовительные расходы в среднем составляют 5-8%.

Цену реализуемых товаров принимаем по действующим ценам на вторичные материалы.

Потребность в материалах для ремонтных нужд Р вм (кг.) рассчитывается по формуле:

Где λ - коэффициент, учитывающий расход материала на осмотры и межремонтное обслуживание (λ=1,12)

Н i - норма расхода материала на один капитальный ремонт оборудования на одну ремонтную единицу, кг.;

∑R к, ∑R с, ∑R т - сумма ремонтных агрегатов, подвергаемых в течение года соответственно капитальному, среднему и текущему ремонтам, р.е.;

L - коэффициент, учитывающий соотношение нормы расхода материала при среднем и капитальных ремонтах (L=0,6);

B - коэффициент, учитывающий соотношение нормы расхода материала при текущем и капитальных ремонтах (B=0,2).

Стоимость вспомогательных материалов С вм (р.) определяем так же, как стоимость основных материалов С ом (р.). Оптовая цена вспомогательных материалов принимается в соответствии с данными предприятия.

Расчет стоимости основных и вспомогательных материалов сводится в таблицу 5.1.

Таблица 5.1 - Расчет потребности и стоимости основных и вспомогательных материалов.

Таким образом, потребность в основных материалах для производства детали «шестерня» составляет 640893 р., а во вспомогательных - 1070 р. А стоимость отходов по основного материалу составляет 24538,2 р., а по вспомогательному - 83,04 р.

5.2 Определение численности работающих

Расчет численности работающих начинаем с составлении баланса рабочего времени. Баланс рабочего времени представляет собой среднее количество часов, которое может отработать один человек в течение планового периода. В качестве планового периода принимаем год.

Расчет баланса рабочего времени приведен в таблице 5.2

Баланс рабочего времени только на плановый период, исходя из принятого режима работы и планируемых потерь рабочего времени.

Календарный фонд времени и количество праздничных и выходных дней устанавливаем по производственному календарю.

Таблица5.2 - Баланс рабочего времени одного рабочего при пятидневной рабочей неделе в 2013 г.

Показатели
		в процентах к числу рабочих дней
1 Календарный фонд времени, дней
2 Количество нерабочих дней, всего:
а) праздничных
б) выходных
3 Количество календарных рабочих дней
4 Неявки на работу, дни, всего:
В том числе: Очередные и дополнительные отпуска
Неявки по болезни
5 Число рабочих дней в году
6 Потери рабочего времени в связи с сокращением продолжительности рабочего дня, часов, всего:
В том числе: В предпраздничные дни
7 Средняя продолжительность рабочего дня, ч
8 Полезный (эффективный) фонд рабочего времени, ч

Списочная численность рабочих - это число рабочих, которые должны обеспечивать функционирование оборудования в течение плановой продолжительности его работы. Списочная численность рабочих основного производства определяется по формуле:

где Р сп - списочная численность рабочих, чел.;

Р яв - явочное число рабочих, чел.;

F д - действительный фонд времени работы оборудования, ч;

F эф - эффективный фонд времени одного рабочего, ч.

Результаты расчета численности производственных рабочих сводятся в таблицу 5.3.

Таблица 5.3 - Расчет численности основных рабочих-сдельщиков

Определим число вспомогательных рабочих следующих профессий:

Курсовые по менеджменту

ПРАКТИКА ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА

ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ОРГАНИЗАЦИИ ГРУППОВОГО ПРОИЗВОДСТВА В МАШИНОСТРОЕНИИ М.И. Бухалков, д-р экон. наук, профессор,

М.А. Кузьмин, аспирант,

В.В. Павлов, канд. экон. наук, доцент Самарский государственный технический университет, г. Самара

Рассматриваются научные основы организации группового производства на предприятиях машиностроительного комплекса, приводятся практические рекомендации по проектированию и построению графиков работы групповых поточных линий

Групповое производство представляет собой прогрессивную гибкую форму организации прерывных производственных процессов на предприятиях машиностроения, основанную на предметной специализации цехов и участков и типовой унификации технологических процессов. В зависимости от объема рыночного спроса на выпускаемую продукцию, существующего на предприятии направления специализации и достигнутого уровня технологической унификации принято различать шесть основных форм групповой организации производственных процессов. При подетальной специализации производства с применением единичной или типовой форм организации технологических процессов могут иметь место три первичные формы группового производства :

Подетальные специализированные цехи предприятия;

Подетально-специализированные участки цеха;

Многономенклатурные групповые поточные линии с переналадкой станков.

При подетальной специализации производства, сочетающейся с использованием групповой формы организации технологических процессов, создаются следующие вторичные формы группового производства:

Подетально-групповые механосборочные цехи;

Подетально-групповые производственные участки;

Групповые поточные линии с переналаживаемыми станками.

Вторичные формы организации группового производства основаны на повсеместном использовании высокопроизводительного оборудования, быстропе-реналаживаемой технологической оснастки, станков с числовым программным управлением, специальных обрабатывающих центров и специализированных станков и других технологических средств механизации и автоматизации основных и вспомогательных производственных процессов. Как свидетельствует отечественный передовой опыт, групповое производство на предприятиях машиностроения, создаваемое на основе конструктивной классификации выпускаемых изделий, унификации технологических процес-

сов и подетально-групповой специализации производственных подразделений, способствует в характерных для рынка условиях единичного, мелкосерийного и серийного типов производства широкому применению таких присущих для массового производства принципов рациональной организации производственного процесса, как специализация рабочих мест, непрерывность, ритмичность, прямоточность и т.д. С учетом степени полноты использования этих принципов групповое производство продукции может функционировать на предприятии при различных организационных формах и типах производства .

В единичном, мелкосерийном и серийном типах производства методы организации групповых процессов целесообразно использовать при изготовлении разнообразных деталей, сборке изделий и ремонте оборудования в основных и вспомогательных цехах. В крупносерийном и массовом производстве групповые формы его организации рекомендуется применять при высоком уровне специализации и коэффициенте закрепления операций за рабочим местом, равным или превышающим две выполняемые деталеоперации за один месяц, а также при незначительном производственном цикле изготовления деталей.

Коэффициент специализации или закрепления рабочих мест в различных подразделениях машиностроительных предприятий зависит от сочетания двух организационных показателей - объема выпуска и трудоемкости продукции, которые во многом определяют технологические или предметные формы специализации цехов и участков, производственную и организационную структуру предприятия, а также методы и формы организации группового производства. Постепенный переход от технологической формы специализации к подетально-групповой считается одним из важных прогрессивных направлений в совершенствовании организации современного машиностроительного производства.

Высшей формой развития группового производства является в рыночных условиях внедрение при соответствующих объемах выпуска товаров гибких быстропереналаживаемых поточных линий механической обработки деталей и сборки изделий.

Организация группового производства включает в себя следующий комплекс проектных работ, обеспечивающих создание и функционирование специализированных подразделений:

Анализ номенклатуры выпускаемых изделий и основных условий их производства;

Классификация и кодирование обрабатываемых деталей;

Группирование деталей по принятым классификационным признакам;

Унификация деталей и отработка их на технологичность;

Анализ действующих технологических процессов и разработка групповых;

Расчет трудоемкости выполнения групповых технологических процессов;

Определение состава производственных подразделений;

Проектирование организации группового производства изделий;

Определение потребного технологического оборудования в проекте;

Приобретение необходимых средств технологического оснащения;

Опытно-промышленное испытание и внедрение организации группового производства.

Основой организации группового производства, по оценке С.П.Митрофанова, служат унификация конструкций выпускаемых изделий и технологических процессов их изготовления . Важнейшими организационными направлениями конструктивной и технологической унификации в машиностроительном производстве при снижении рыночного спроса на продукцию стали разработка типовых технологических процессов и применение групповых методов обработки деталей. Типовые технологические процессы создаются на изготовление однотипных или стандартизированных деталей и применяются главным образом в крупносерийном и массовом производстве. Групповые технологические процессы разрабатываются на группы подобных по конструктивным или иным признакам деталей и используются в условиях единичного, мелкосерийного и серийного производства.

Типизация методов обработки основана на классификации деталей и их поверхностей. Классификация деталей и технологических процессов строится по схеме класс-группа-тип. Класс представляет собой совокупность деталей определенной конфигурации, характеризуемых общностью конструктивных форм и технологических процессов, например, валы, втулки, шестерни и т.д. Каждый класс разбивается на подклассы и группы, каждая группа - на подгруппы и типы. Группой считается совокупность деталей, объединяемая при обработке общностью оборудования, оснастки, наладки и технологического или операционного процесса. При создании групп учитываются габариты детали, геометрическая форма, общность

подлежащих обработке поверхностей, требуемые ква-литет точности, шероховатость поверхности, однородность заготовок, серийность выпуска, экономичность процесса и многие другие факторы. Группа служит промежуточным звеном классификации деталей, конечная цель которой состоит в установлении типов. Типом называется совокупность сходных деталей, имеющих в конкретных производственных условиях общий технологический процесс.

Типовые технологические процессы предназначаются для производства стандартных и унифицированных деталей, сборки узлов и сложных изделий. На предприятиях машиностроения используется два способа типизации технологических процессов. Первый способ заключается в проведении такой классификации деталей, в результате которой определяется количество существующих конструктивных типов изделий и на каждый из них составляется общий технологический процесс. Второй способ состоит в установлении ряда технологических методов обработки, относящихся к отдельным деталям или к их характерным поверхностям, имеющим конструктивные признаки сходства - основу для построения типовых процессов. Построение типовых процессов осуществляется на конструктивном сходстве или подобии обрабатываемых деталей и их поверхностей, а не на общности средств производства и орудий труда - станков, приспособлений, инструмента. Типовые процессы, характерные для данного конкретного предприятия, должны охватывать все детали, имеющие одинаковый маршрут обработки, однотипные станки, применяемую оснастку, а также режущий и мерительный инструмент. Такие процессы разрабатываются обычно с подробным описанием маршрутной технологии и составлением технологических карт для соответствующих типов деталей, в которых содержится перечень конкретных операций, оборудования и инструмента, режимов обработки, норм времени и других организационно-технических показателей.

Групповые технологические процессы разрабатываются для однородных по тем или иным конструктивно-технологическим признакам видов продукции с использованием унифицированной технологии производства и быстропереналаживаемой оснастки. Г рупповой метод обработки непосредственно связан с унификацией конструкции машин и их элементов, а также с организацией их производства. Чем выше уровень унификации технологии, тем соответственно выше и уровень специализации производства и тем, следовательно, совершеннее могут быть формы его организации на предприятии. Важнейшими организационными предпосылками применения групповых методов в машиностроительном производстве являются следующие:

Правильная классификация и группировка изготовляемых деталей, выполняемых работ и проектируемых технологических процессов;

Подбор и конструирование групповых приспособлений и другой технологической оснастки для осуществления принятой технологии;

Специализация и модернизация технологического оборудования с целью повышения эффективности его использования;

Внедрение групповых поточных и автоматических линий для производства деталей.

Групповой метод как основа унификации технологических процессов и средств их оснащения способствует сокращению их количества на изготовление однотипных деталей и одновременно расширяет применение прогрессивной технологии на производство большой номенклатуры продукции. На машиностроительных предприятиях принято различать два основ-

ных направления технологической унификации: типизация технологических процессов и групповой метод обработки деталей. Оба этих совершенно самостоятельных подходов, взаимодополняющих системное решение на предприятии общих технологических и организационных задач, представлены на рис. 1. Принципиальное их различие заключается в том, что типовые процессы характеризуются общностью последовательности и содержания операций (переходов) при обработке типовой группы деталей, а групповая технология характеризуется общностью оборудования и оснастки при выполнении отдельных операций или при полном изготовлении группы разнотипных деталей.

Унификация технологических процессов

Типизация технологических процессов

Методы групповой обработки

Рис. 1. Схема унификации технологических процессов

Групповые методы организации технологических процессов могут базироваться на различных подходах к классификации деталей и способов их обработки. Задачей любой классификации является установление определяющих признаков, предметов труда, необходимых для правильного группирования проектируемых объектов или выявления их основных свойств и характерных особенностей. Различные конструкции машин и приборов, виды изделий и деталей имеют большое количество одинаковых конструктивных, технологических, организационных и целый ряд иных общих признаков. Групповые процессы на предприятиях машиностроения принято классифицировать по следующим наиболее важным признакам:

По конструктивно-технологическому сходству изготовляемых деталей, в соответствии с которым типовыми совокупностями служат группы валиков, втулок, шпинделей, шлицевых валов, зубчатых колес и т.д.;

По элементарным поверхностям обрабатываемых деталей, позволяющим выбрать необходимый метод изменения их форм и размеров и составить из их комбинации совокупный технологический процесс обработки любой детали, содержащей те или иные

поверхности, например, круглые, плоские, а также пазы, отверстия и т.п.;

По типам применяемого технологического оборудования, включающего соответствующие виды и модели металлообрабатывающих станков, например, токарных, сверлильных, фрезерных, шлифовальных и

По единству используемого технологического оснащения на различных операциях и видах оборудования, к примеру, по общности способов крепления детали, наладки оборудования и т.п.

Кроме того, во всех направлениях классификации групповых процессов обработки учитываются такие признаки, как назначение детали, сложность конструкции, точность и шероховатость поверхностей, сходство технологических маршрутов, объем выпуска продукции, методы оперативного регулирования производства, состав организационно-плановых нормативов и др. На предприятии могут применяться самые разнообразные признаки классификации обрабатываемой продукции, чем подтверждается гибкость группового производства и необходимость его использования в условиях рыночной неопределенности спроса на товары и услуги.

Разработанная С.П.Митрофановым система групповой классификации изделий и процессов строится на общности конструкции деталей, технологии обработки, применяемого оборудования, способов наладки станков, инструментальной оснастки. В основном обрабатываемые детали разбиваются на три характерные группы :

1) детали, имеющие законченный цикл обработки на одном типе оборудования как, например, заготовительные процессы, металлообработка резанием, термические операции, отделочные работы и т.п.;

2) изделия, имеющие общий многооперационный процесс, выполняемый на различных типах технологического оборудования в порядке последовательности операций с применением групповой оснастки;

3) группы деталей, имеющие общий технологический маршрут обработки, осуществляемой на разнотипном оборудовании с соблюдением принципа прямоточности движения обрабатываемых предметов.

Группирование деталей может осуществляться также и по степени унифицированности условий обработки на предприятии. При этом рекомендуется различать два способа группировки деталей:

Детали с унифицированными процессами обработки, когда их объединение проводится либо в пределах одного вида технологического процесса, выполняемого на оборудовании одного типа, либо в пределах нескольких видов обработки на оборудовании различных типов по общности технологических маршрутов;

Детали с частичной унификацией процессов обработки, когда группирование происходит либо нескольких различных изделий по одной технологической операции, либо нескольких смежных операций одной детали по действующему технологическому маршруту.

Группирование деталей во всех случаях должно охватывать номенклатуру реально выпускаемых деталей определенной конструкции. При необходимости можно создавать комплексные или условные детали, имеющие все геометрические элементы деталей данной группы. Комплексной может быть и реальная деталь, имеющая все основные характеристики наиболее сложной в данной группе детали. Выбранная комплексная деталь-представитель служит основой при разработке групповой технологии и групповой оснастки, представляющих собой совокупность приспособлений и инструментов и обеспечивающих обработку всех деталей данной группы при небольших подналадках оборудования. Составленный на комплексную деталь технологический процесс должен обеспечить изготовление любой детали данной группы в полном соответствии с требованиями заказчика к уровню качества и срокам выполнения. Каждый групповой техпроцесс состоит из ряда предусмотренных групповых технологических операций обработки или сборки изделия.

Групповой технологической операцией называется общая для данной группы различных по конструктивным признакам деталей часть техпроцесса, выполняемая с определенной групповой оснасткой на соответствующем оборудовании. Групповая операция охватывает столько деталеопераций, сколько деталей различных типов входит в данную группу. Деталео-перация представляет собой дифференцированный состав технологических переходов при обработке конкретной детали определенной группы, для которой разработана групповая операция. Совокупность групповых операций образуют групповой технологический процесс, обеспечивающий обработку различных деталей одной или нескольких групп по общему технологическому маршруту. При групповом технологическом маршруте некоторые детали или их группы могут не подвергаться обработке на каждой операции, т.е. пропускать отдельные станки или операции. Поэтому при образовании групп деталей с общим технологическим процессом необходимо учитывать объем выпуска отдельных деталей: трудоемкость выполняемых деталеопераций должна обеспечивать нормальную загрузку станков и рабочих-операторов на каждой операции.

Технологические маршруты, не имеющие некоторых операций или переходов, должны обеспечивать не только принцип прямоточности в пространстве, но и принцип пропорциональности работы оборудования во времени. На рис. 2 представлена схема подбора деталей и график работы групповой поточной линии, на которой в течение одной рабочей смены продолжительностью 480 мин обрабатываются на пяти операциях (станках) пять видов деталей. На приведенной схеме маршрут обработки каждой детали показан в виде сплошной линии с уголками, означающими наличие технологической операции. Над линией указано штучное время на операцию, под линией - время цикла обработки партии каждой детали. Так, деталь Б трудоемкостью 15 минут изготовляется в количестве 30 единиц на первой, третьей и пятой операциях, штучное время на которых равно соответственно 6, 4 и 5 мин. В этом случае расчетное время цикла обработки всей партии деталей Б на первой операции составит:

Тобр = N Тшт = 30 6 = 180 мин/партию

где N - размер партии деталей, шт.;

Тшт - штучное время выполнения первой операции, мин/шт.

Время обработки партии деталей на отдельных операциях и общее время прохождения каждой партии изделий по всему технологическому маршруту рассчитывается аналогичным образом по приведенной формуле. Коэффициенты загрузки оборудования могут быть найдены как отношение суммарного времени обработки всех групп деталей по отдельным операциям к продолжительности рабочей смены. Этот показатель при обработке группы деталей на первом станке или операции будет равен:

Тсм - продолжительность рабочей смены, мин.

где У Тобр - суммарное время обработки всех деталей на данной операции (станке), мин;

Группа деталей Расчетные показатели Номер операции (станка)

Тшт Нп-Тшт 1 2 3 4 5

Деталь А 30 12 360 /\ 3 ✓Ч 2 ✓■44 /\ 3

Деталь Б 30 15 450 А6 ✓Ч 4 ✓Ч 5

Деталь В 40 18 720 ^2 ✓"Ч4 ✓"Ч 4 ✓"Ч4 4 /ч 4

80" 160 160 160 160

Деталь Г 26 12 312 "Ч5 /\ 3 ✓Ч4

Деталь Д 18 8 144 у-Ч6 ^ч 2

Группа деталей А+Б+В+Г+Д I N IТ / -< шт I N Тшт Б+В+Г А+В+Д А+Б+В+Г А+В+Г А+Б+В+Д

Суммарные показатели 144 65 1986 390 358 418 384 436

Коэффициент загрузки станков - - 0,83 0,81 0,74 0,87 0,80 0,91

Рис. 2. График работы групповой поточной линии

Коэффициенты загрузки оборудования являются важными организационными показателями эффективности внедрения группового производства. В приведенном примере их индивидуальное значение по отдельным операциям находится в пределах от 0,74 до 0,91 при среднем значении на участке, равном 0,83. Эти коэффициенты свидетельствуют о высокой загрузке и эффективности использования в проекте технологического оборудования, а также о правильном подборе деталей на данном участке группового производства.

На предприятиях коэффициенты загрузки оборудования во многом зависят от соотношения расчетного (проектного) и принятого (установленного) количества рабочих мест (станков), а также от количества и трудоемкости обрабатываемых деталей .

В групповом производстве требуемое число рабочих мест может рассчитываться по каждой отдельной операции или в целом по всему производственному подразделению на основе отношения соответствующей станкоемкости операции или участка к фонду времени работы оборудования. В общем случае количество необходимых рабочих мест на выполнение имеющихся заказов определяется по следующей формуле:

где Собщ - общее количество оборудования на групповом участке, шт.;

суммарная проектная станкоемкость

производственных заказов на участке, станко-час;

Фд - действительный фонд времени работы оборудования, час.

Г одовой фонд рабочего времени единицы оборудования при двухсменном режиме работы составляет примерно 4000 часов, месячный фонд при односменной работе - 175, недельный - 40 часов.

Рассчитанное количество станков на групповом участке распределяется по видам и моделям в соответствии с трудоемкостью (станкоемкостью) выполняемых по заказам работ. Станки на производственном участке располагаются с учетом необходимости соблюдения схемы движения деталей по ранее разработанному технологическому маршруту. В зависимости от принятой формы организации группового производства на участке могут быть использованы различные производственные схемы расположения технологического оборудования: точечная, линейная, ячеистая, технологическая и др. На рис. 3 приведены наиболее распространенные на американских фирмах варианты планировки технологического оборудования в групповом производстве .

Точечная

Т ехнологическая

Линейная

Ячеистая

Рис. 3. Схема планировки оборудования на участке

Как видно, групповое производство способствует экономии производственного пространства и рабочего времени при организации выпуска широкой номенклатуры товаров и услуг на предприятиях машиностроения по заказам основных потребителей продукции. Совершенствование организации группового производства может стать важным фактором модернизации отечественных промышленных предприятий

Таким образом, организация группового производства является в условиях рынка одним из важных направлений создания и функционирования многопродуктовых гибких производственных систем, учитывающих в ходе производства изменение рыночного спроса на продукцию и позволяющих производить товары и услуги высокого качества при наиболее полном использовании имеющихся на каждом предприятии производственных ресурсов.

Кафедра технологии и организации машиностроительного производства

Дисциплина

"Технологические основы машиностроения" (ТОМ)

Конспект лекций

Э.П. Выскребенцев

Для студентов специальности "Металлургическое оборудование"

3-й курс дневного обучения

4-й курс заочного обучения

Основная

1. Ковшов А.Н. Технология машиностроения: учебник для вузов. – М.: Машиностроение, 1987

Дополнительная.

2. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. – Минск: Вышейша школа, 1985.

3. Воробьев А.Н. Технология машиностроения и ремонт машин: Учебник. – М.: Высшая школа, 1981.

4. Корсаков В.С. Технология машиностроения. – М.: Машиностроения, 1987.

5. Справочник технолога-машиностроителя: в 2 кн. под. ред. Косиловой А. Г, – 3-е изд. – М.: Машиностроение, 1985.

6. Балабанов А.Н. Краткий справочник технолога-машиностроителя. – М.:

Изд. стандарт. 1992.

ВВЕДЕНИЕ 5

1 ТИПЫ ПРОИЗВОДСТВА, ФОРМЫ ОРГАНИЗАЦИИ И ВИДЫ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ 6

1.1 Типы производства 6

1.2 Виды технологических процессов 9

1.3 Структура технологического процесса и его основные

характеристики 11

1.3.1 Характеристики технологического процесса 15

1.4 Трудоёмкость технологической операции 16

1.5 Основные принципы технологического проектирования 21

2 ТОЧНОСТЬ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ 23

2.1 Точность и её определяющие факторы 23

3 ОСНОВЫ БАЗИРОВАНИЯ И БАЗЫ ЗАГОТОВКИ 27

3.1 Погрешность закрепления ε з, 36

3.2 Погрешность положения заготовки ε пр, вызываемая

неточностью приспособления 37

3.3 Базирование заготовки в приспособлении 38

4 КАЧЕСТВО ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН И

ЗАГОТОВОК 41

4.1 Влияние технологических факторов на величину

шероховатости 41

4.2 Методы измерения и оценки качества поверхности 46

5 ЗАГОТОВКА ДЕТАЛЕЙ МАШИН 49

5.1 Выбор исходной заготовки и методов ее изготовления 49

5.2 Определение припусков на механическую обработку 51

6 ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

ПРОЦЕССОВ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ 60

6.1 Общие положения разработки технологических

процессов 60

6.2 Выбор технологического оборудования 63

6.З. Выбор технологической оснастки 64

6.4. Выбор средств контроля 65

6.5. Формы организации технологических процессов и их

разработка 65

6.6. Разработка групповых технологических процессов 67

6.7. Разработка типовых технологических процессов 70

7 ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТИПОВЫХ ДЕТАЛЕЙ 72

7.1 Технология производства валов 72

7.2 Технология производства корпусных деталей 82

7.2.1 Технологический маршрут обработки заготовок

корпусов 84

7.3 Технология производства цилиндров 92

7.4 Обработка зубчатых колёс 94

7.4.1 Конструктивные особенности и технические требования к зуб-

чатым колёсам 94

7.4.2 Обработка заготовок зубчатых колёс с центральным отверстием. 95

7.4.3 Нарезание зубьев 97

7.4.4 Изготовление крупногабаритных зубчатых колёс 100

7.4.5 Обработка заготовок до нарезания зубьев 101

7.5 Технология изготовления рычагов 102

8. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ СБОРКИ 111

ВВЕДЕНИЕ

Технология машиностроения - наука, занимающаяся изучением закономерностей процессов изготовления машин, с целью использования этих закономерностей для обеспечения выпуска машин заданного качества, в установленном производственной программой количестве и при наименьших народнохозяйственных затратах.

Технология машиностроения развивалась с развитием крупной промышленности, накапливая соответствующие методы и приемы для изготовления машин. В прошлом технология машиностроения получила наибольшее развитие в оружейных мастерских и заводах, где изготовлялось оружие в больших количествах.

Так, на Тульском оружейном заводе еще в 1761 г. впервые в мире было разработано и внедрено изготовление взаимозаменяемых деталей и их контроль с помощью калибров.

Технология машиностроения создавалась трудами российских ученых: А.П. Соколовского, Б.С. Балакшина, В.М. Кована, B.C. Корсакова и др,

К технологии машиностроения относятся следующие области производства: технология литья; технология обработки давлением; технология сварки; технология механической обработки; технология сборки машин, т. е. технология машиностроения охватывает все этапы процесса изготовления машиностроительной продукции.

Однако под технологией машиностроения обычно понимают научную дисциплину, изучающую преимущественно процессы механической обработки заготовок и сборки машин к попутно затрагивающие вопросы выбора заготовок методы их изготовления. Это объясняется тем, что в машиностроении заданные формы деталей с требуемой точностью и качеством их поверхностей достигаются в основном механической обработкой. Сложность процесса механической обработки и физической природы, происходящих при этом явлений, вызвана трудностью изучения всего комплекса вопросов в пределах одной технологической дисциплины и обусловила образование нескольких таких дисциплин: резание металлов; режущие инструменты; металлорежущие станки; конструирование приспособлений; проектирование машиностроительных цехов и заводов; взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения; технология конструкционных материалов; автоматизация и механизация технологических процессов и др.

1 ТИПЫ ПРОИЗВОДСТВА, ФОРМЫ ОРГАНИЗАЦИИ И ВИДЫ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

1.1 Типы производства

Тип производства - классификационная категория производства, выделяемая по признакам широты номенклатуры, регулярности, стабильности и объема выпуска изделий.

Объем выпуска изделий - количество изделий определенных наименования, типоразмера и исполнения, изготовленных или ремонтируемых объединением, предприятием или его подразделением в течение планируемого интервала времени.

Реализуют следующие типы производства: единичное; серийное; массовое. Одной из основных характеристик типа производства является коэффициент закрепления операций. Коэффициент закрепления операций – отношение числа всех различных технологических операций, выполненных или подлежащих выполнению в течение месяца, к числу рабочих мест.

Единичное производство - производство, характеризуемое широкой номенклатурой изготовляемых или ремонтируемых изделий и малым объемом выпуска изделий.

В единичном производстве изделия изготовляются единичными экземплярами, разнообразными по конструкции или размерам, причем повторяемость этих изделий редка или совсем отсутствует (турбостроение, судостроение). В этом типе производства, как правило, используется универсальные оборудование, приспособления и измерительный инструмент, рабочие имеют высокую квалификацию, сборка производится с использованием слесарнопригоночных работ, т. е. по месту и т. п. Станки располагаются по признаку однородности обработки, т. е. создаются участки станков, предназначенных для одного вида обработки - токарных, строгальных, фрезерных и др.

Коэффициент закрепления операций > 40.

Серийное производство - производство, характеризуемое ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых или ремонтируемых периодически повторяющимися партиями выпуска.

В зависимости от количества изделий в партии или серии и значение коэффициента закрепления операций различают мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производство.

Коэффициент закрепления операций в соответствии со стандартом принимают равным:

а) для мелкосерийного производства - свыше 20 до 40 включительно;

б) для среднесерийного производства - свыше 10 до 20 включительно;

в) для крупносерийного производства - свыше 1 до 10 включительно.

Основные признаки серийного производства: станки применяются разнообразных типов: универсальные, сспециализированные, специальные, автоматизированные; кадры различной квалификации;

работа может производиться на настроенных станках; применяется и разметка, и специальные приспособления; сборка без пригонки и т. д.

Оборудование располагается в соответствии с предметной формой организации работы.

Станки располагаются в последовательности технологических операций для одной или нескольких деталей, требующиходинакового порядка выполнения операций. В той же последовательности, очевидно, образуется и движение деталей (так называемые, предметно-замкнутые участки). Обработка заготовок производится партиями. При этом время выполнения операций на отдельных станках может быть не согласовано с временем операций на других станках.

Изготовленные детали хранятся во время работы у станков и затем транспортируются всей партией.

Массовое производство - производство, характеризуемое узкой номенклатурой и большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготовляемых или ремонтируемых в течение продолжительного времени.

Коэффициент закрепления операций для массового производства принимают равным единице.