Погружение в эпоху

 

 

1 ВЫБОР РАЗМЕРА И ВИДА ЗАГОТОВКИ

По техническим условиям вал можно изготовлять из круглого проката с выборкой резанием значительной части металла либо использовать горячештампованную заготовку с максимальным приближением ее к конфигурации будущего вала. По приведенным в табл. 1.1 исходным данным определяем цеховую себестоимость вала, изготовленного из проката или из горячештампованной заготовки.

Таблица 1.1 - Расчет расходов на заготовку

Расчет величины	Расходы на одну заготовку
	нарезаемую из проката	горячештампованную
Расход метала, кг
Цена металла, руб./кг	30	30
Стоимость металла в заготовке, руб.
Основная заработная плата рабочих, руб.
Дополнительная заработная плата, %
Единый социальный налог, %

 

Продолжение таблицы 1.1

Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования, руб.
Транспортно-заготовительные расходы (в % к стоимости металла)	1,5%·30·7=3,15	1,5%·30·5=2,25
Топливо на технологические цели, руб.	–
Цеховые расходы (в % к основной заработной плате)	130 %·125=162,5	180 %·45=81
Итого	641,48	452,87

 

Для дальнейших расчетов используется заготовка с наименьшей себестоимостью, для данного варианта выбирается горячештампованная заготовка.

 

2 РАСЧЕТ ШТУЧНОГО ВРЕМЕНИ НА ОБРАБОТКУ ВАЛА

Технологический процесс обработки вала приведен в табл. 2.1. Поскольку геометрическая форма валов совершенно одинаковая для всех вариантов, то с определенной погрешностью можно принять, что машинное время их обработки находится в прямой зависимости от размеров заготовки.

 

Используя данные, рассчитывается штучное время на каждой технологической операции.

 Таблица 2.1 - Технологический процесс вала

№ операции	Наименование операции	Разряд работы	Время, мин
			машинное	вспомогательное	штучное
05	Токарная обработка	3		3,5	12,5
10	Токарная обработка (чистовая)	4		3,9	15,9
15	Шлифовка	5		4,6	22,1
20	Резьбонакатная	4		4,2	6
25	Фрезерная	5		5,4	17,8
30	Калибровочная	2	0,2	3,4	3,6
Итого					77,9

 

3 РАСЧЕТ ПОТРЕБНОГО КОЛИЧЕСТВА ОБОРУДОВАНИЯ

Количество оборудования на каждой технологической операции, необходимое для выполнения годовой программы изготовления валов электродвигателей, определяется по формуле

,      (3.1)

где – требуемое количество оборудования на технологической операции, шт.;

 – штучное время на технологической  операции, мин.;

r – такт линии;

 

,      (3.2)

Fэ – эффективный фонд времени, мин;

Nг – годовая программа выпуска изделий, шт.;

,    (3.3)

 – количество рабочих дней в году, дней;

 – продолжительность рабочей  смены, мин;

 – сменность работы участка;

λ – коэффициент использования рабочего времени оборудования.

Принять: (зависит от размера заготовки); мин; ; дн,  λ = 0,8;

;

;

Результаты расчетов по определению потребного количества оборудования сводятся в табл. 3.1.

Таблица 3.1 - Потребное количество оборудования

№ операции	Группы оборудования	Количество оборудования, шт.		Коэффициент загрузки по группам
		расчетное	принятое
05	Токарные станки	2,48	3	0,83
10	То же	3,15	3	1,05
15	Шлифовальные станки	4,38	5	0,88
20	Резьбонакатные станки	1,19	2	0,6

 

Продолжение таблицы 3.1

25	Фрезерные станки	3,53	4	0,88
30	Калибровочные прессы	0,71	1	0,71
Итого		15,44	18	Средний коэффициент загрузки линии 0,86

 

По принятому количеству оборудования рассчитывается коэффициент его загрузки на каждой технологической операции и по участку в целом. Перегрузка каждой единицы оборудования допускается не более 10%.

Коэффициент загрузки рабочего места на i-й операции

,    (3.4)

Результаты расчетов сводятся в табл. 3.1.

 

4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛЕННОСТИ РАБОЧИХ

Численность рабочих определяется по рабочим местам и нормам обслуживания. Минимизация численности рабочих равнозначна максимизации загрузки рабочих. Последнее достигается за счет использования многостаночного обслуживания и совмещения профессий.

Основными параметрами для организации многостаночного обслуживания являются:

– количество станков-дублеров, которые может обслуживать станочник,

,     (4.1)

где – машинное время работы станка на i-й операции, мин;

– вспомогательное время, необходимое для выполнения всех ручных приемов на станке (установка, снятие детали, включение станка, подвод резца и т. д.);

– время занятости рабочего по обслуживанию станка

,          (4.2)

tвсп –  время занятости рабочего активной работой, мин.;

tа.н.i – время активного наблюдения (5% от машинного времени), мин.;

tпер – время перехода рабочего от одного обслуживаемого станка к другому (tпер=0,1 мин);

– суммарное время занятости рабочего по обслуживанию всех станков-дублеров

;             (4.3)

– коэффициент занятости рабочего в течение цикла многостаночного обслуживания:

.              (4.4)

Предельное значение коэффициента занятости 0,9.

Если коэффициент занятости рабочего больше 0,9, то берем m = m – 1 и снова повторяем расчет коэффициента занятости рабочего.

Для внедрения многостаночного обслуживания должны выполняться условия:

1) ;

2) р.м.i >1;

3) r > 1 мин.

tзр = 3,5 + 9 × 0,05 + 0,1 = 4,05 мин.

S tзр = 3 × 4,05 = 12,15 мин.

S tзр = 2 × 4,05 = 8,1 мин.

tзр = 3,9 + 12 × 0,05 + 0,1 = 4,6 мин.

S tзр = 3 × 4,6 = 13,8 мин.

tзр = 4,6 + 17,5 × 0,05 + 0,1 = 5,58 мин.

S tзр = 3 × 5,58 = 16,74 мин.

tзр = 5,4 + 12,4 × 0,05 + 0,1 = 6,12 мин.

S tзр = 2 × 6,12 = 12,24 мин.

Проверка возможности многостаночного обслуживания по операциям проведена в табл. 4.1. Расчетные значения по формулам 4.1–4.4 сводятся в табл. 4.2.

Графически проверка возможности многостаночного обслуживания однотипных станков выполняется построением циклограмм (рис. 4.1).

 

На рис.4.1. изображены случаи, когда возможно одновременное обслуживание различных станков – это не приводит к простою оборудования. Хотя рабочий загружен не полностью, с этим приходится мириться, так как для непрерывно-поточной линии подобное явление, как правило, неустранимо.

Таблица 4.1 - Возможность многостаночного обслуживания

№ операции				Возможность многостаночного обслуживания
05	9	3,5	3	+
10	12	3,9	3	+
15	17,5	4,6	5	+
20	1,8	4,2	2	–
25	12,4	5,4	4	+
30	0,2	3,4	1	–

 

Таблица 4.2 - Параметры многостаночного обслуживания

№ операции	Количество станков-дублеров, шт.	Суммарное время занятости рабочего, мин	Коэффициент занятости рабочего	Время простоя рабочего, мин
05	2	8,1	0,65	4,4
10	3	13,8	0,87	2,1
15	3	16,74	0,76	5,36
25	2	12,24	0,69	5,56