Технологический процесс механической обработки детали с экономически обоснованием техпроцесса

 

Поскольку коэффициент закрепления  операций равен 35,418, то производство – мелкосерийное (20  <  35,418 < 40).

Формы организации технологических  процессов зависят от установленного порядка выполнения операций, расположения технологического оборудования, количества обрабатываемых изделий и направления  их движения при изготовлении.

Решение о целесообразности поточной формы организации производства обычно принимается на основании  сравнения заданного суточного  выпуска изделий и расчетной  суточной производительности поточной линии при двухсменном режиме работы и ее загрузке на 65…75%.

Заданный суточный выпуск изделий определяется по формуле:

где N_г – годовой объем выпуска изделий, шт.; 253 – количество рабочих дней в году.

N_с = 6000/253 =23,72 шт.

Суточная производительность поточной линии определяется по формуле:

,

где F_c – суточный фонд времени работы оборудования (при двухсменном режиме работы – 960 мин); Т_ср – средняя станкоемкость основных операций, мин; h_з – коэффициент загрузки оборудования.

,

где Т_i – штучное время основной i-й операции, мин;

k_в – коэффициент выполнения норм, принимается равным 1,3;

n – количество основных операций.

Т_ср = 22,72/8*1,3 =2,18 мин.

Коэффициент загрузки оборудования:

Суточная производительность поточной линии

 шт.

Заданный суточный выпуск изделий, равный 23,72 шт., больше суточной производительности поточной линии (22,02 шт).

Поскольку _> , то применение однономенклатурной поточной линии целесообразно.

При групповой форме организации  запуск изделий в производство осуществляется партиями с определенной периодичностью, что является признаком серийного  производства.

Рассчитывают предельно  допустимые параметры партии n₁ и n₂:

 

 шт.;

  шт.;

где F_Э.М – эффективный месячный фонд времени участка, равный 10560 мин; n_o – число операций механической обработки по технологическому процессу;  k_мо – коэффициент, учитывающий затраты межоперационного времени, принимаем равным 1,5.

Параметр n₁ отражает производительность и уровень специализации рабочих мест на участке. С помощью параметра n₂ учитывается и ограничивается объем незавершенного производства и связывания оборотных средств. Меньший из двух параметров обозначают n_min = 136 шт., а больший – n_max= 403 шт.

Расчетная периодичность  повторения партий деталей (дн.):

I_p=22n_min /N_м = 22× 136/(6000/24)=11,97 дня.

Ближайшее большее нормативное  значение равно I_н = 12 дня.

Рассчитаем размер партии согласно условию:

n = I_нN_м /22 = 12*250/ 22 » 137 шт.

при условии n_min < n < n_max.

Так как условие выполняется 136 < 137 < 403, значит, размер партии определен верно.

 

 

 

4. Выбор способа получения  заготовки с экономическим обоснованием

Заводским методом получения  заготовки «Болта 2103-2023302Б» является прокат. Технологический процесс  получения заготовки:

005 Контроль. Проверка результатов  исследования металлопроката в  ЦЗЛ с данными сертификата  качества.

010 Контроль. Проверить марку  стали. Проверить размер 1 (3-5 прутков  из пачки).

015 Подогрев. Подогреть прутки  до Т=500-550ºС.

020 Контроль. Проверить температуру  подогрева прутков.

025 Отрезка. Пресс-ножницы  5000 кН. Отрезать заготовку, выдерживая  размер 2.

030 Контроль. Предъявить годную  продукцию БТК.

035 Термическая обработка.

Прокат применяется в  условиях крупносерийного и массового  производства, что позволяет почти  полностью исключить механическую обработку детали.

Заменим метод получения  заготовки на штамповку на горячештамповочных прессах.

 

1) Расчет стоимости заготовки  из проката:

Sзаг=Sм+∑Со.з.

где Sм - затраты на материал заготовки, руб.

 

Sм=Q*S-(Q-q)*(Sотх/1000)=3,38*740-(3,38-0,06)*112,4=2128 руб.

где S=740 руб. - стоимость одного кг материала заготовки;

Sотх=112,4 руб. - стоимость одного кг отходов.

 

∑Со.з. - технологическая  себестоимость заготовительных  операций, руб.

Со.з.=Сп.з.*Тшт/6000

 

где Сп.з.=484000 руб. - приведенные затраты на заготовительные операции;

Тшт=3,6 мин - штучное время выполнения заготовительной операции.

Со.з.=484000*3,6/6000=290,4 руб.

 

Sзаг=2128+290,4=2418,4 руб.

 

2) Расчет стоимости заготовки,  полученной штамповкой на ГШП:

S₃=(C_i/1000×Q₃×k_т×k_с×k_в×k_м×k_п) – (Q_З-q)S_отх/1000  

где k_т, k_с, k_в, k_м, k_п – коэффициенты, учитывающие материал и обработку;

k_т—коэффициент точности=1;                      

k_с—коэффициент сложности=0,75;                     

 k_м—коэффициент марки материала=1;              

k_в—коэффициент массы=1;     

k_п—коэффициент объема производства=1;           

      C_i—базовая стоимость 1т заготовки=1492000 руб;

      S_отх—базовая стоимость 1т отходов=96000 руб.

                Q₃=q×k_р=3,38×1,3=4,39—масса заготовки, кг;

               q—масса детали, кг =0,06кг.

S₃=(1492000/1000×4,39×1×0,75×1×1×1)-((4,39-0,06)×96000/1000)=4496,73 руб.

 Экономический эффект  составил:

Э = (С_Б - С_П) ·N_Г

где  С_Б - себестоимость базового технологического процесса, руб.;

С_П - себестоимость предлагаемого технологического процесса, руб.;

N_Г - годовая программа выпуска деталей, шт.

Э = (2418,4 –4496,73) ·60= -124670 руб.

 

Исходя из проведенных  выше расчетов видно, что в качестве метода получения заготовки лучше  применять прокат, так как он является более экономичным.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Анализ существующего технологического процесса

Технологический процесс  «Болта 2103-2023302 – Б» состоит из следующих  операций:

005 Токарно-винторезная на  станке модели 16К20

010 Токарно-винторезная на  станке модели 16К20

015 Горизонтально-фрезерная  на станке модели 6Р81Г

025 Сверлильная на станке  модели 2М112

030 Вертикально-сверлильная  на станке модели 2Н118

055 Токарно-винторезная на  станке модели 16К20

060 Вертикально сверлильная  на станке модели 2Н118

065 Вертикально-сверлильная  на станке модели 2Н118

Годовая программа выпуска  «Болтов 2103-2023303-Б» составляет 60 штук.

Предметом анализа является технологический процесс изготовления «Болта 2103-2023302-Б». Технологические  возможности и характеристика применяемого оборудования представлены в таблицах 3 и 4.

Таблица 3 - Технологические  возможности применяемого оборудования

№ операции	Модель станка	Предельные или наибольшие размеры обрабатываемой заготовки, мм			Технологические возможности  метода обработки
		Диаметр (ширина) d (b)	Длинна 1	Высота h	Квалитет точности	Шероховатость обрабатываемой  поверхности, мкм
005	16К20	220	710		9	12,5
010	16К20	220	710		9	12,5
015	6Р81Г	180	400	400	9	1,6
025	2М112	12			9	12,5
030	2Н118	18			12	3,2
055	16К20	220	710		9	12,5
060	2Н118	18			12	3,2
065	2Н118	18			12	3,2

 

Таблица 4 - Технологическая  характеристика применяемого оборудования цования
Модель станка	Год изготовления	Цена, руб	Категория ремонтной  сложности	Количество станков на операции	Трудоёмкость	Коэффициент загрузки станка
16К20	1983	21800000	19	1	13,7	0,00340
16К20	1983	21800000	19	1	2,4	0,00060
6Р81Г	1980	10200000	18	1	0,92	0,00023
2М112	1978	1160000	7	1	1,23	0,00031
2Н118	1979	3080000	11	1	0,28	0,00007
16К20	1983	21800000	19	1	2,87	0,00071
2Н118	1979	3080000	11	1	1,2	0,00030
2Н118	1979	3080000	11	1	0,12	0,00003

 

Расчетное количество станков  на операции определяется:

где  t_шт – трудоемкость, мин.

Т_в – такт выпуска.

(мин)

где  Ф_д – годовой фонд работы станка в две смены (Ф_Д=4029 часов)

Д – годовая программа выпуска  деталей (N=6000 шт.)

- коэффициент загрузки станка:

 

где  n_iпр – ближайшее большее принятое количество станков на операции.

Для всех станков такт выпуска  Тв=40,29 мин.

 

Автоматизация технологического процесса осуществляется с целью  повышения производительности труда  и сокращения числа рабочих, снижения себестоимости и повышения качества изделий. Анализ автоматизации включает качественную и количественную оценку её состояния.

Качественная оценка производится по видам, ступеням и категориям. Различают  следующие виды автоматизации:

- единичная (А), когда автоматизируется  только один первичный структурный  компонент из числа всех компонентов  системы;

- комплексная (КА) неполная  или полная, когда автоматизируется  несколько первичных структурных  компонентов.

Полная КА охватывает все  операции технологического процесса, неполная – часть их.

Различают следующие ступени  автоматизации:

1. единичная технологическая операция;
2. законченный техпроцесс;
3. система техпроцессов, выполняемых на производственном участке;
4. система техпроцессов, выполняемых в пределах цеха(система операций)

Далее до 10 – системы техпроцессов в системе отраслей.

Категории автоматизации  техпроцессов характеризуют её по степени  замены ручного труда машинным. Критерием  определения категории является основной показатель уровня автоматизации:

,

Количественная оценка состояния  автоматизации может производится с помощью основных (например D), вспомогательных и дополнительных показателей. Для оценки уровня механизации и автоматизации технологического процесса составляем таблицу 5.

Таблица  5   -   Характеристика  механизации  и автоматизации  техпроцесса

№ опе	Модель станка	Управление циклами  станка	Способ загрузки заготовки	Вид межоперационного транспорта	d =	Качественная оценка механизации и автоматизации.
						Ступень	Вид	Категория
005	16К20	ручной	ручной	тележка	0,47	2	комплексная неполная	средняя
010	16К20				0,47
015	6Р81Г				0,54
025	2М112				0,57
030	2Н118				0,57
055	16К20				0,47
060	2Н118				0,58
065	2Н118				0,58