Организация производства детали "Втулка"

Невысокая эффективность производства связана,  в первую очередь,  со значительными затратами на подготовительные и вспомогательные операции, большим количеством ручных операций, операций транспортировки и перегрузки. 

А кадровая ситуация, как и везде, осложняется возрастающим дефицитом квалифицированных рабочих. Так что в рамках существующего производства модернизация оборудования и переоснащение современным инструментом не даст видимых результатов. 

Успешному техническому перевооружению угрожает еще одна болезнь большинства заводов - попытки приобретения «по каталогам» оборудования типовой компоновки,  рассчитанного на обезличенного потребителя. В условиях серийного производства это не позволяет «выжать» из станка и режущего инструмента необходимые точность и производительность.

Достижение существенного экономического, экологического и социального эффекта  возможно только за счет создания качественно  нового интегрированного производства на современной организационно-технической  базе. 

Это производство должно быть сконцентрировано на отдельной производственной площадке и обеспечить выпуск всех типоразмеров корпусных деталей СМПП с возможностью быстрого перехода на выпуск новых изделий. Все работы должны проводиться независимо и без ущерба для основного производства.

Предлагаемая новая концепция  включает:

- максимальную концентрацию и  автоматизацию операций на специальных  многокоординатных станках с  ЧПУ; 

- специальный твердосплавный инструмент  на всех операциях,  в том  числе изготовления внутренних  шлицев;

- унификацию моделей специализированного  оборудования,  систем управления  и организационных подходов.

Иными словами,  предлагается создание гибких технологических модулей. Такой  подход позволяет значительно сократить  инвестиции, занимаемые площади, обеспечить сочетание высокой производительности и быстрой переналадки. Все операции механической обработки и операционного  контроля выполняются при неизменности рабочего места и исполнителей, стираются  границы между серийным и единичным  производством, сокращается длительность производственного цикла. Реорганизация  производства позволит повысить качество выпускаемой продукции за счет увеличения надежности технологического процесса и уменьшения брака, резкого повышения мобильности производства за счет сокращения сроков освоения новой продукции.

Особенно заметно уменьшается  количество персонала. Появляется возможность  и необходимость привлечения  молодых специалистов с высшим образованием в качестве технологов-операторов гибких технологических модулей[6]. 

Базой для их разработки будет проведение НИОКР по оптимизации конструктивных параметров и условий эксплуатации специализированного оборудования и специального режущего инструмента  для токарной и фрезерной обработки  титановых сплавов.  На основании  этих исследований рассчитываются характеристики и разрабатываются технические  задания на специальное оборудование.

Гибкие технологические модули станут основой Интегрированного производства корпусных деталей.

В качестве типовой детали для разработки пилотного технологического процесса предлагается корпус винта для МИ-28Н («ночной охотник») диаметром 920 мм. Традиционная технология механической обработки данной детали,  применяемая  в настоящее время на СМПП, состоит  из 33 операций и 25 переустановок. Общее  штучное время - почти 440 часов, в том числе ручных операций - около 90 часов. Общее количество станков - 8, рабочих - 10.

Суммарная площадь - 320 кв. м. Предлагаемая инновационная технология состоит  всего лишь из четырех операций комплексной  черновой и чистовой механической обработки,  включая черновое и чистовое точение,  растачивание и фрезерование, обработку  шлицев, снятие заусенцев и притупление  острых кромок, маркировку, мойку и  операционный контроль. Окончательный  контроль в ОТК производится на координатно-измерительной  машине.

Такой значительный эффект по производительности сочетается с очень высокой гибкостью  производства,  возможностью в течение 10  минут переналадиться на выпуск других типоразмеров изделий, что обеспечит в дальнейшем существенные преимущества в организации производства и сокращении сроков выполнения заказов.

Общее время механической обработки одной детали -  примерно 110  часов,  один производственный модуль и один оператор.  Расчет проведен из условий выпуска 30 изделий в год в две смены по одному оператору на два станка. 

Следует еще раз подчеркнуть, что  такой значительный эффект может  быть получен только за счет комплексного сочетания трех факторов:  максимальной концентрации и автоматизации операций, научно обоснованного определения  технических характеристик оборудования и применения специально разработанного режущего инструмента на оптимальных  режимах резания.

 

2 Расчет производственной  программы и обоснование типа  производства

 

2.1 Исходные данные

 

Деталь: Втулка.

Технологический процесс механической обработки детали:

005 Заготовительная;

010 Токарно-автоматная;

015 Токарно-револьверная;

020 Внутришлифовальная;

025 Кругло шлифовальная;

Время штучное на изготовление детали: 16,82 минут

Коэффициент выполнения норм: 1.

Режим работы участка: две смены.

Масса детали: 0,22 кг.

Наименование, марка материала: сталь 45.

Заготовка: пруток.

Масса заготовки: 0,3 кг.

Габариты заготовки: 1500х34 мм.

 

 

2. Характеристика технологического процесса

 

 

Технологический процесс - это упорядоченная последовательность взаимосвязанных действий, выполняющихся с момента возникновения исходных данных до получения требуемого результата.

Практически любой технологический  процесс можно рассматривать  как часть более сложного процесса и совокупность менее сложных  технологических процессов. Элементарным технологическим процессом или  технологической операцией называется наименьшая часть технологического процесса, обладающая всеми его свойствами. То есть это такой технологический процесс, дальнейшая декомпозиция которого приводит к потере признаков, характерных для метода, положенного в основу данной технологии.

Как правило, каждая технологическая  операция выполняется на одном рабочем  месте не более, чем одним сотрудником.

Технологическим переходом называют законченную часть технологической операции, выполняемую с одними и теми же средствами технологического оснащения.

Вспомогательным переходом называют законченную часть технологической операции, состоящей из действий человека и оборудования, которые не сопровождаются изменением свойств предметов труда, но необходимы для выполнения технологического перехода.

Для осуществления техпроцесса  необходимо применение совокупности орудий производства - технологического оборудования, называемых средствами технологического оснащения [7].

Установка - часть технологической операции, выполняемая при неизменном закреплении обрабатываемой заготовки или сборочной единицы.

Технологическая операция состоит из переходов.

Каждый из перечисленных  видов обработки представляет собой  технологические переходы.

Технологический переход - законченная  часть технологической операции, выполняемая одними и теми же средствами технологического оснащения при  постоянных технологических режимах  и установке. Технологический переход, таким образом, характеризует постоянство  применяемого инструмента, поверхностей, образуемых обработкой или соединяемых  при сборке, а также неизменность технологического режима.

Например, технологическими переходами будут являться получение отверстия  в заготовке при обработке  спиральным сверлом, получение плоской  поверхности детали фрезерованием  и т.п. Последовательная обработка  одного и того же отверстия в корпусе  редуктора расточным резцом, зенкером и разверткой будет состоять соответственно из трех технологических переходов, поскольку при обработке каждым инструментом образуется новая поверхность.

Индивидуальный маршрут обработки втулки представлен в таблице 1.

Эскиз детали «Втулка» приведен в соответствии с приложением А.

 

Таблица 1 - Индивидуальный маршрут обработки детали «Втулка»

 

Наименование  операции	Оборудование	Инструмент	Приспособление
005 Заготовительная
010 Токарно-автоматная	Токарно-автоматный станок 16К20	фреза ГОСТ 50278-92	Цанговый  патрон ГОСТ 17200-71
015 Токарно-револьверная	Токарно-револьверный станок 1Н325	сверло  ГОСТ 1050-74	Трехкулачковый  патрон ГОСТ 2345-78
020 Внутри-шлифовальная	Внутри-шлифовальный станок 3А227 АФ2	шлифовальный  круг ГОСТ 2424-83	Хомут ГОСТ 24137-80
025 Кругло-шлифовальная	Кругло-шлифовальный станок 3А151	шлифовальный  круг ГОСТ 16172-90	Трехкулачковый  патрон ГОСТ 2345-78

 

Определение технически обоснованных норм времени на станочные работы необходимо для выбора варианта технологического процесса,   обеспечивающего выполнение технических требований, предъявляемых к детали, и оптимальных затрат времени на ее изготовление, при которых повышается производительность труда и снижается себестоимость обработки[8].

Норма времени - научно обоснованная, регламентированная величина затрат рабочего времени на производство единицы продукции (работы), определяемая в человеко-часах (минутах, днях).

Норма времени устанавливает затраты  труда одного или нескольких исполнителей, работающих в определенных климатических  и организационно-экономических  условиях.

Норма времени определяется на основе инженерных расчетов и хронометражных измерений.

В ее состав входят нормируемые элементы рабочего времени: основное; вспомогательное; организационного обслуживания; технического обслуживания; на отдых и естественные надобности; время неустранимых перерывов, обусловленных технологическими и  организационными причинами.

Приведем расчеты с нормами времени для каждой операции технологического процесса в таблице 2.

 

Таблица 2 ‒ Нормы времени на изготовление  детали «Втулка»

 

Наименование операции	t, штуч- ное	t оперативное (80 % от t шт)		t отдыха (5 % от шт)	t обслужив. (15 % от шт)
		t основное (70 % от tоп)	t вспомо- гательное (30 % от tоп.)
Токарно-автоматная	4,62	2,59	1,11	0,23	0,69
Токарно-револьверная	3,67	2,06	0,88	0,18	0,55
Внутришлифовальная	4,35	2,44	1,05	0,22	0,65
Кругло шлифовальная	4,18	2,34	1	0,21	0,63
Итого	16,82	9,43	4,04	0,84	2,52

 

Норма времени является базой для разработки нормы выработки, определения трудоемкости продукции.

Своевременный пересмотр  действующих норм времени на основе учета достижений науки и техники, передового опыта, внедрение научно обоснованных норм времени способствуют росту производительности труда, эффективности  производства. [9].

 

 

3. Выбор и обоснование типа производства

 

 

Тип производства представляет собой комплексную характеристику технических, организационных и  экономических особенностей производства, обусловленных широтой номенклатуры, регулярностью, стабильностью и  объемом выпуска продукции. Различают  три типа производства: единичное, серийное, массовое.