Файл: 3 Технологический раздел 1 Назначение и конструкция детали.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 98
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ηз.н
где N – годовая программа, N = 7500шт.;
Tшт – штучно-калькуляционное время, мин.;
Fд – действительный годовой фонд времени, Fд = 4029ч.;
ηз.н – нормативный коэффициент загрузки оборудования.
Так как на данном этапе тип производства ещё не известен, можно принять усредненные значения нормативного коэффициента загрузки оборудования, ηз.н = 0,8.
После расчёта значения mp устанавливается принятое число рабочих мест Р, округляя до ближайшего большего целого числа полученное значение mp.
По каждой операции вычисляется значение фактического коэффициента загрузки рабочего места по формуле:
ηз.ф = mp / Р
Если ηз.ф операции оказывается выше нормативного следует увеличить для данной операции количество станков. Если же на каких-то операциях ηз.ф значительно ниже нормативного, следует проанализировать возможность дозагрузки рабочего места другими, примерно равноценными по трудоёмкости, операциями.
Количество операций, выполняемых на рабочем месте, определяется по формуле:
По = ηз.н / ηз.ф
Расчёт количества операций По и коэффициента загрузки рабочего места ηз.ф для операции 005 Токарная с ЧПУ.
1. Количество станков mp = 7500·26,6 / 60·4029·0,8 = 1,032.
Округляем полученное значение до Р = 2.
2. Коэффициент загрузки рабочего места ηз.ф =1,032 / 2 = 0,516.
3. Количество операций, выполняемых на рабочем месте:
По = 0,8/0,516 = 1,551
Для расчёта коэффициента закрепления операций используются данные по различным операциям, сведённые в таблицу 3.3
Таблица 3.3 –Сводные данные для расчёта Кзо
После заполнения всех граф таблицы посчитывают суммарные значения для По и Р, определяют Кз.о и тип производства.
Кз.о.= 9,776 / 8 = 1,22
Условие 1 < Кзо < 10 выполняется, следовательно, тип производства - крупносерийный.
Рассмотрим целесообразность организации поточной формы производства. Это решение обычно принимается на основании сравнения заданного суточного выпуска изделий и расчетной суточной производительности поточной линии при двухсменном режиме работы и ее загрузке на 60%.
Заданный суточный выпуск изделий 40>20>10>
Nc,шт определяется по формуле:
, шт.
шт.
Суточная производительность поточной линии определяется по формуле:
,
где Fc – суточный фонд времени работы оборудования (при двухсменном режиме работы Fc = 960 мин);
Тср – средняя станкоёмкость основных операций, мин;
ηз – коэффициент загрузки оборудования.
Средняя станкоёмкость операций (станко-мин) определяется по форме:
,
где Тi – штучное время основной i-й операции, нормо-мин;
kв – средний коэффициент выполнения норм времени, kв = 1,3;
n – количество основных операций.
Заданный суточный выпуск составляет 8% от производительности поточной линии, следовательно, применение однопредметной поточной линии нецелесообразно.
При групповой форме организации запуск изделия в производство осуществляется партиями с определенной периодичностью, что является признаком серийного производства. [27, с.55].
Предельно допустимые параметры партии n1 и n2:
n1=
,
n2=
,
где Fэм – эффективный месячный фонд времени участка, равный 10560 мин;
kмо – коэффициент, учитывающий затраты межоперационного времени, принимаем равным 1,5.
n1=
шт.;
n2=
шт.
Параметр n1 отражает производительность и уровень специализации рабочих мест на участке. С помощью параметра n2 учитывается и ограничивается объём незавершенного производства и связывания оборотных средств. Меньший из двух параметров обозначают nmin, а больший – nmax.
Расчетная периодичность повторения партий деталей Ip, дн. определяется по формуле:
Ip = 22 · nmin / Nм
, дн
Ip = 22 · 87,67 / 312,5 = 6,17 дней.
Ближайшее нормативное значение равно Iн = 11 дней.
Размер партии согласно условию:
n = Iн ·Nм / 22, дет.
n = 11 · 312,5 / 22 = 156,25 шт.
Принятый размер партии n = 157 штук при условии nmin < n < nmax.
Условие выполняется, следовательно, размер партии определён верно.
3.4 Анализ проектируемого технологического процесса
Для оценки заводского варианта технологического процесса необходимо его подробно проанализировать. Анализ проводится с точки зрения обеспечения заданного качества изделия и производительности обработки. Он базируется на оценке количественных и качественных показателей, как отдельных технологических операций, так и процесса в целом.
В процессе анализа базового технологического процесса изображается эскиз детали с нумерацией поверхностей (рис. 3.2).
Рисунок 3.2 – Эскиз детали с нумерацией поверхностей
Для каждой поверхности составляется план ее обработки, а информация сводится в таблицу 3.3.
Таблица 3.3 - План обработки поверхностей
Операции 005, 010 Токарные с ЧПУ выполняются на вертикальных токарных полуавтоматах с ЧПУ модели 1А751Ф3. На этих операциях производится полная токарная обработка поверхностей детали (поверхности "зеркала" получисто, остальные – окончательно). Установка обрабатываемых деталей производится в трёхкулачковых самоцентрирующих патронах со специальными кулачками; обработка ведётся в основном инструментами с механическим креплением неперетачиваемых твёрдосплавных пластин. На станках 1А751Ф3 имеется два суппорта и поэтому обработка может вестись двумя инструментами одновременно.
После выполнения токарной обработки производится напрессовка венца. Данная операция выполняется с предварительным нагревом венца до 200°С на специальной установке индукционного нагрева.
Далее производится окончательное точение поверхностей "зеркала" маховика, данная операция выполняется на вертикальном токарном полуавтомате модели 1А751Ф3. На операции используется специальный патрон, в котором маховик базируется по отверстию Ø52N7 и прижимается к торцу, являющемуся технологической базой. Данное базирование позволяет обеспечить требования чертежа детали по биению поверхностей "зеркала". Окончательная обработка "зеркала" ввиду высоких требований к шероховатости ведётся резцом с механическим креплением пластины из кубического нитрида бора; пластина имеет круглую форму.
Следующие операции технологического процесса обработки «Маховика» 260-1005114 выполняются на специальных агрегатных станках. Сначала на станке модели АМ18635 производится черновое и окончательное фрезерование пазов 60Н9, обработка ведётся наборами дисковых фрез, оснащённых твёрдосплавными ножами. Затем на станке АМ18636 производится обработка всех отверстий маховика: сверление крепёжных отверстий Ø15Н14; сверление, зенкерование и развёртывание штифтового отверстия Ø14D9; сверление, зенкерование и развёртывание отверстий Ø12,5К8 под пальцы крепления муфты сцепления; сверление, цекование и развёртывание отверстий Ø5D10 под сухари муфты сцепления. На данном агрегатном станке ведётся многоинструментальная обработка; полностью обработанная деталь получается после четырёх ходов силового стола с револьверной многошпиндельной головкой. Для обработки на станке АМ18636 используются как стандартные инструменты, так и специальные ступенчатые сверла и зенкеры.
После обработки на агрегатных станках выполняется ещё одна операция механической обработки маховика – 035 Радиально-сверлильная. Необходимость в данной операции обусловлена тем, что отверстия Ø12,5К8 под пальцы крепления муфты сцепления имеют выточки Ø12,7Н14 с обеих сторон. Одну выточку удаётся обработать на агрегатном станке АМ18636 за счёт применения специального ступенчатого зенкера, а выточку,
где N – годовая программа, N = 7500шт.;
Tшт – штучно-калькуляционное время, мин.;
Fд – действительный годовой фонд времени, Fд = 4029ч.;
ηз.н – нормативный коэффициент загрузки оборудования.
Так как на данном этапе тип производства ещё не известен, можно принять усредненные значения нормативного коэффициента загрузки оборудования, ηз.н = 0,8.
После расчёта значения mp устанавливается принятое число рабочих мест Р, округляя до ближайшего большего целого числа полученное значение mp.
По каждой операции вычисляется значение фактического коэффициента загрузки рабочего места по формуле:
ηз.ф = mp / Р
Если ηз.ф операции оказывается выше нормативного следует увеличить для данной операции количество станков. Если же на каких-то операциях ηз.ф значительно ниже нормативного, следует проанализировать возможность дозагрузки рабочего места другими, примерно равноценными по трудоёмкости, операциями.
Количество операций, выполняемых на рабочем месте, определяется по формуле:
По = ηз.н / ηз.ф
Расчёт количества операций По и коэффициента загрузки рабочего места ηз.ф для операции 005 Токарная с ЧПУ.
1. Количество станков mp = 7500·26,6 / 60·4029·0,8 = 1,032.
Округляем полученное значение до Р = 2.
2. Коэффициент загрузки рабочего места ηз.ф =1,032 / 2 = 0,516.
3. Количество операций, выполняемых на рабочем месте:
По = 0,8/0,516 = 1,551
Для расчёта коэффициента закрепления операций используются данные по различным операциям, сведённые в таблицу 3.3
Таблица 3.3 –Сводные данные для расчёта Кзо
| Операция | Tшт | mp | Р | ηз.ф | По |
| 005 Токарная с ЧПУ | 26,6 | 1,032 | 2 | 0,516 | 1,551 |
| 010 Токарная с ЧПУ | 23,5 | 0,911 | 2 | 0,456 | 1,756 |
| 020Токарная с ЧПУ | 19,63 | 0,761 | 1 | 0,761 | 1,051 |
| 025 Агрегатная | 13,23 | 0,513 | 1 | 0,513 | 1,559 |
| 030 Агрегатная | 11,24 | 0,436 | 1 | 0,436 | 1,835 |
| 035 Радиально-сверлильная | 10,19 | 0,395 | 1 | 0,395 | 2,024 |
| Итого | 100 | | 8 | 3,077 | 9,776 |
После заполнения всех граф таблицы посчитывают суммарные значения для По и Р, определяют Кз.о и тип производства.
Кз.о.= 9,776 / 8 = 1,22
Условие 1 < Кзо < 10 выполняется, следовательно, тип производства - крупносерийный.
Рассмотрим целесообразность организации поточной формы производства. Это решение обычно принимается на основании сравнения заданного суточного выпуска изделий и расчетной суточной производительности поточной линии при двухсменном режиме работы и ее загрузке на 60%.
Заданный суточный выпуск изделий 40>20>10>
Nc,шт определяется по формуле:
, шт. шт.Суточная производительность поточной линии определяется по формуле:
, где Fc – суточный фонд времени работы оборудования (при двухсменном режиме работы Fc = 960 мин);
Тср – средняя станкоёмкость основных операций, мин;
ηз – коэффициент загрузки оборудования.
Средняя станкоёмкость операций (станко-мин) определяется по форме:
, где Тi – штучное время основной i-й операции, нормо-мин;
kв – средний коэффициент выполнения норм времени, kв = 1,3;
n – количество основных операций.
Заданный суточный выпуск составляет 8% от производительности поточной линии, следовательно, применение однопредметной поточной линии нецелесообразно.
При групповой форме организации запуск изделия в производство осуществляется партиями с определенной периодичностью, что является признаком серийного производства. [27, с.55].
Предельно допустимые параметры партии n1 и n2:
n1=
,n2=
,где Fэм – эффективный месячный фонд времени участка, равный 10560 мин;
kмо – коэффициент, учитывающий затраты межоперационного времени, принимаем равным 1,5.
n1=
шт.;n2=
шт.Параметр n1 отражает производительность и уровень специализации рабочих мест на участке. С помощью параметра n2 учитывается и ограничивается объём незавершенного производства и связывания оборотных средств. Меньший из двух параметров обозначают nmin, а больший – nmax.
Расчетная периодичность повторения партий деталей Ip, дн. определяется по формуле:
Ip = 22 · nmin / Nм
, дн
Ip = 22 · 87,67 / 312,5 = 6,17 дней.
Ближайшее нормативное значение равно Iн = 11 дней.
Размер партии согласно условию:
n = Iн ·Nм / 22, дет.
n = 11 · 312,5 / 22 = 156,25 шт.
Принятый размер партии n = 157 штук при условии nmin < n < nmax.
Условие выполняется, следовательно, размер партии определён верно.
3.4 Анализ проектируемого технологического процесса
Для оценки заводского варианта технологического процесса необходимо его подробно проанализировать. Анализ проводится с точки зрения обеспечения заданного качества изделия и производительности обработки. Он базируется на оценке количественных и качественных показателей, как отдельных технологических операций, так и процесса в целом.
В процессе анализа базового технологического процесса изображается эскиз детали с нумерацией поверхностей (рис. 3.2).
Рисунок 3.2 – Эскиз детали с нумерацией поверхностей
Для каждой поверхности составляется план ее обработки, а информация сводится в таблицу 3.3.
Таблица 3.3 - План обработки поверхностей
| № поверхности | Размер с полем допуска, мм | Номер квалитета | Ra, мкм | Метод получения |
| 1 | Ø400 (±0,23) | v10 | 3,2 | Точение |
| 2 | Ø415 (-1,55) | h14 | 12,5 | Точение |
| 3, 21 | 74,5 (-0,3) | h12 | 6,3 | Точение |
| 4 | 25 (-0,52) | h14 | 12,5 | Точение |
| 5 | Ø385 (+0,36) | Н11 | 6,3 | Точение |
| 6 | 4 (±0,1) | h14 | 12,5 | Точение |
| 7 | 346 (-1,4) | Н14 | 12,5 | Точение |
| 8 | 60,5 (-0,74) | h14 | 12,5 | Точение |
| 9 | Ø170 (-1,0)× 40° | h14 | 12,5 | Точение |
| 10 | 7 (-0,36) | h14 | 12,5 | Точение |
| 11 | Ø125 (-1,0) | h14 | 12,5 | Точение |
| 12 | Ø110 (-0,054) | Н8 | 3,2 | Точение |
| 13 | 7(-0,36) | h14 | 2,5 | Точение |
| 14 | 35,5 (-0,1) | h10 | 1,25 | Точение |
| 15,19 | 60(+0,074)× 35 | Н9 | 3,2 | Фрезерование |
| 16 | Ø195 (-1,15)× 40° | Н14 | 12,5 | Точение |
| 17 | 17 (-0,43) | h14 | 12,5 | Точение |
| 18 | 32(-1,1) | h16 | 25 | Не обрабатывается |
| 20 | Ø346 (+0,23) | Н10 | 6,3 | Точение |
| 22 | Ø52 (±0,03) | N7 | 1,25 | Зенкерование, точение |
| 23 | Ø15 (-0,18) | Н12 | 10 | Сверление |
| 24 | Ø14,2 (±0,043) | D9 | 1,6 | Сверление |
| 25 | Ø20 (+0,21) | Н12 | 10 | Цекование |
| 26 | Ø5 (±0,048) | D10 | 3,2 | Сверление |
| 27 | Ø12,7 (+0,043) | Н9 | 6,3 | Сверление, зенкерование |
| 28 | Ø12,5 (±0,011) | К8 | 2,5 | Сверление, зенкерование, развёртывание |
| 29 | Ø10 (+0,15) | Н12 | 10 | Сверление при балансировке |
Операции 005, 010 Токарные с ЧПУ выполняются на вертикальных токарных полуавтоматах с ЧПУ модели 1А751Ф3. На этих операциях производится полная токарная обработка поверхностей детали (поверхности "зеркала" получисто, остальные – окончательно). Установка обрабатываемых деталей производится в трёхкулачковых самоцентрирующих патронах со специальными кулачками; обработка ведётся в основном инструментами с механическим креплением неперетачиваемых твёрдосплавных пластин. На станках 1А751Ф3 имеется два суппорта и поэтому обработка может вестись двумя инструментами одновременно.
После выполнения токарной обработки производится напрессовка венца. Данная операция выполняется с предварительным нагревом венца до 200°С на специальной установке индукционного нагрева.
Далее производится окончательное точение поверхностей "зеркала" маховика, данная операция выполняется на вертикальном токарном полуавтомате модели 1А751Ф3. На операции используется специальный патрон, в котором маховик базируется по отверстию Ø52N7 и прижимается к торцу, являющемуся технологической базой. Данное базирование позволяет обеспечить требования чертежа детали по биению поверхностей "зеркала". Окончательная обработка "зеркала" ввиду высоких требований к шероховатости ведётся резцом с механическим креплением пластины из кубического нитрида бора; пластина имеет круглую форму.
Следующие операции технологического процесса обработки «Маховика» 260-1005114 выполняются на специальных агрегатных станках. Сначала на станке модели АМ18635 производится черновое и окончательное фрезерование пазов 60Н9, обработка ведётся наборами дисковых фрез, оснащённых твёрдосплавными ножами. Затем на станке АМ18636 производится обработка всех отверстий маховика: сверление крепёжных отверстий Ø15Н14; сверление, зенкерование и развёртывание штифтового отверстия Ø14D9; сверление, зенкерование и развёртывание отверстий Ø12,5К8 под пальцы крепления муфты сцепления; сверление, цекование и развёртывание отверстий Ø5D10 под сухари муфты сцепления. На данном агрегатном станке ведётся многоинструментальная обработка; полностью обработанная деталь получается после четырёх ходов силового стола с револьверной многошпиндельной головкой. Для обработки на станке АМ18636 используются как стандартные инструменты, так и специальные ступенчатые сверла и зенкеры.
После обработки на агрегатных станках выполняется ещё одна операция механической обработки маховика – 035 Радиально-сверлильная. Необходимость в данной операции обусловлена тем, что отверстия Ø12,5К8 под пальцы крепления муфты сцепления имеют выточки Ø12,7Н14 с обеих сторон. Одну выточку удаётся обработать на агрегатном станке АМ18636 за счёт применения специального ступенчатого зенкера, а выточку,