Основой любого производства является технологический процесс, представляющий собой часть производственного процесса, поэтому при выборе технологического оборудования учитывают следующее тенденции:
* интенсификацию технологического процесса,
* повышение качества обработки и сборки,
* комплексную механизацию и автоматизацию производственного процесса,
* рентабельность производства.
В зависимости от типа производства применяют один из трех методов проектирования, исходя из производственной программы выпуска: точной, приведенной или условной.
В дипломном проекте производственную программу цеха необходимо определить по точной или приведенной программе.
Проектирование цеха по точной программе используют в крупносерийном и массовом производствах. В этом случае ведомость деталей цеха составляют согласно табл. 7.12.
Таблица 7.12 - Ведомость расчета точной программы цеха
| ННомер и наименование детали | Кол-во деталей в изделии, шт | ГГодовой объем выпуска, шт | Масса деталей, кг | Базовая трудоемкость детали, мин | ВВид заготовки | Масса заготовки, кг | ММатериал детали | ||||||
| оодной | нна программу | оодной | на программу | оодной | нна про- грамму | ||||||||
| ИИтого | |||||||||||||
Проектирование цеха по приведенной программе применяют в мелкосерийном и серийном производствах. В этом случае ведомость деталей цеха составляют согласно табл. 7.13. Все детали или сборочные единицы разбивают на группы по конструктивным и технологическим признакам, обозначая в них представителей. Для представителя выбирают базовый технологический процесс и трудоемкость выполнения операций. Остальные детали и изделия приводят по трудоемкости к представителю с учетом их различия по массе, программе выпуска, сложности обработки или по другим параметрам.
Возможны два варианта формирования групп и выбора типовых представителей:
первый - используют при закреплении за цехом изготовления деталей или сборки гаммы подобных изделий, формируют одну или несколько групп изделий;
второй – используют при изготовлении цехом изделий, существенно отличающихся друг от друга, в этом случае формируют технологически подобные группы (валы, втулки, корпусные детали и т.д), в которых определяют изделия-представители и для них выбирают технологические процессы базового предприятия, а также пооперационную трудоемкость их изготовления.
Результаты любого варианта распространяют на все объекты группы, пользуясь коэффициентом приведения:
Кпр=К=К1 К2 К3,
где К1 - коэффициент приведения по массе, для подобных деталей определяют
К1=3Ömi /mпр2,
где mi и mп р – соответственно массы детали i и представителя группы деталей;
К2 - коэффициент приведения по серийности, определяют
К2 =(Nпр / Ni)a,
где a = 0,15 - для легкого и среднего машиностроения, a = 0,2 для тяжелого машиностроения;
Nпр и Ni – программы выпуска соответственно представителя и i изделия;
К3 – коэффициент приведения по сложности в дипломном проекте можно принять
К3 = К т i / К т пр,
где Ктi – коэффициент, зависящий от класса точности станка, принимается равным: 1 – для изделий, изготавливаемых на станках нормальной точности; 1,1 – для изделий, изготавливаемых на станках повышенной точности; 1,2 – для изделий, изготавливаемых на станках высокой и особо высокой точности.
Для расчета количества оборудования необходимо иметь данные о станкоемкости изделия, т. е. времени, затрачиваемого на изготовление изделия, выраженного в станко – часах (Т ст.-ч.).
Станкоемкость определяют через среднее значение коэффициента многостаночного обслуживания Км – среднее число станков, обслуживаемых одним рабочим
где Км - принимают по базовому предприятию, допускается пользоваться усредненными значениями: 1,1 – 1,3 - для единичного и мелкосерийного производств, 1,3 – 1,5 - для серийного производства., 1,9 – 2,5 - для крупносерийного и массового производств;
Тчел.-ч - трудоемкость изделия, выраженная в человеко-часах.
Общую базовую трудоемкость цеха в массовом производстве определяют как сумму штучного времени изготовления всех деталей (таблица 7.13).
Общую трудоемкость в серийном производстве определяют как сумму трудоемкости по всем рассматриваемым группам деталей цеха. Трудоемкость в каждой группе находят с помощью коэффициента приведения:
где Тi и Тпр - трудоемкость изготовления рассматриваемой детали и детали представителя, ст.-ч;
Кпр – коэффициент приведения.
Расчеты сводят в таблице 7.13.
Таблица 7.13 - Ведомость расчета приведенной программы
| ГГруппа деталей | ННаименование и номера деталей | ККоличество деталей в комплекте, шт | ГГодовой объем выпуска, шт | Масса деталей базовая | Базовая трудоемкость | Коэффициенты приведения | ППриведенная программа годового выпуска | |||||
| Оод-нойдет. | Нна прог-рамму | одной детали | На програм-му | К1 | К2 | К3 | К4 | |||||
| Ввалы | ||||||||||||
| Иитого | ||||||||||||
| Ффланцы | ||||||||||||
| Иитого | И | |||||||||||
| Ррычаги | ||||||||||||
| Иитого |
Расчетную годовую трудоемкость (станкоемкость Тр) изготовления деталей в дипломном проекте определяют как:
где Кр - коэффициент изменения станкоемкости на годовой проектный объем:
Кр = Nпр / Nd, где Nпр и Nd - годовой проектный и базовый объем выпуска деталей;
Ку – коэффициент ужесточения, который определяют: Ку = Тпр./ Тбаз .
Трудоемкость разрабатываемого участка по выпуску проектированной детали определяют по аналогичной схеме.
В крупносерийном и массовом производствах (при непрерывно – поточных линиях) число станков определяют для каждой операции, а в автоматической линии для каждой позиции по формуле:
Ср¢ = tшт / tв,
где tш т.- штучное время на операцию.
Tв – такт выпуска (рассчитывается в разделе 7.1).
Число станков Ср¢ округляют до ближайшего целого числа, этим определяя расчетное число станков. Затем определяются коэффициенты загрузки оборудования:
Кз = Ср¢ /Ср.
Производят сравнение со значениями таблице 7.14 и если расчетный коэффициент загрузки оборудования больше табличного, то принятое число станков (Спр) на данной операции определяют:
Спр = Ср / Кисп,
где Кисп – коэффициент использования оборудования, допустимое значение которого приведено в таблице 7.14.
Таблица 7.14 - Допустимые значения коэффициентов загрузки и использования
оборудования
| Группа оборудования | Коэффициент загрузки оборудования К3 | Коэффициент использования оборудования Кисп |
| Универсальные станки | 0,8 | 0,9 |
| Специальные и агрегатные станки | 0,85 | 0,85 |
| Станки с ЧПУ | 0,9 | 0,85 |
| Автоматы и полуавтоматы одношпиндельные | 0,85 | 0,85 |
| Автоматы и полуавтоматы многошпиндельные | 0,90 | 0,8 |
| Автоматические линии | 0,90 | 0,75 |
Если расчетный коэффициент оборудования меньше табличного, то принимают Спр = Ср.
В том случае, когда число станков превышает целое число не более чем на 0,1, то следует пересмотреть содержание данной операции в отношении изменения режимов резания, структуры операции и других мероприятий, повышающих ее производительность.
