Такт производства и ритм (темп) выпуска Определение типа производства по коэффициенту закрепления операций

Такт производства и ритм (темп) выпуска. Определение типа производства по коэффициенту закрепления операций. Определить число операций, выполняемых на участке в течение месяца при односменной работе, явочное число рабочих, величину коэффициента закрепления операций Кзо и по его значению – тип производства. Расчеты выполнить для двух деталей, указанных в таблице. № деталей Тшк на операцию №, мин Nг 005 010 015 020 025 030 1 2 3,6 26,0 5,2 14,0 2,8 43,0 8,3 8,0 4,2 – – – 3 000 1 000 Решение. Расчет проводим для детали №1. Месячная программа выпуска данной детали NМ при работе в одну смену: NМ=NГ12, где NГ – годовая программа выпуска, 12 – количество месяцев в году. NМ=300012=250 шт. Определяем коэффициент загрузки станка ηЗ для пяти операций: ηЗ=Тш.к.∙NМ60∙ FМ∙КВ, где Тш.к. – штучно-калькуляционное время, необходимое для выполнения операций, мин. FМ – месячный фонд времени работы оборудования в одну смену, ч. КВ – коэффициент выполнения норм, равный 1,3. FМ= FД12, FД – действительный годовой фонд времени работы оборудования, определяемый по формуле: FД= Fн∙K Fн – номинальный годовой фонд времени работы оборудования; K- коэффициент использования оборудования. Для расчета используем следующие данные: для односменной работы Fн = 2 000 ч. K = 0.98: При односменной работе месячный фонд времени работы оборудования: FМ= Fн∙K12=2000∙0,9812=163 ч. Определяем месячный фонд времени рабочего, ч. При 22 рабочих днях в месяц: Ф=22∙8=176 ч ηЗ1=3,6∙25060∙163∙1,3=0,07 ηЗ2=5,2∙25060∙163∙1,3=0,10 ηЗ3=2,8∙25060∙163∙1,3=0,055 ηЗ4=8,3∙25060∙163∙1,3=0,16 ηЗ5=4,2∙25060∙163∙1,3=0,082 Определяем число операций ПОi, выполняемых на участке в течение месяца, при нормативном коэффициенте загрузки станка ηН=0,8 ПО1=ηНηЗ1=0,80,07=11,4 ПО2=ηНηЗ2=0,80,1=8 ПО3=ηНηЗ3=0,80,055=14,5 ПО4=ηНηЗ4=0,80,16=5 П05=ηНηЗ5=0,80,082=9,7 Суммарное число различных операций за месяц по участку: ПОi=11,4+8+14,5+5+9,7=48,6 Определяем явочное число рабочих на участке по операциям PЯi: PЯ1=ПО1∙NМ∙Тш.к.160∙КВ∙Ф=11,4∙250∙3,660∙1,3∙176=0,75 PЯ2=ПО2∙NМ∙Тш.к.260∙КВ∙Ф=8∙250∙5,260∙1,3∙176=0,76 PЯ3=ПО3∙NМ∙Тш.к.360∙КВ∙Ф=14,5∙250∙2,860∙1,3∙176=0,74 PЯ4=ПО4∙NМ∙Тш.к.460∙КВ∙Ф=5∙250∙8,260∙1,3∙176=0,75 PЯ5=ПО5∙NМ∙Тш.к.560∙КВ∙Ф=9,7∙250∙4,260∙1,3∙176=0,75 Суммарное количество PЯi: PЯi=0,75+0,76+,74+0,75+0,75=3,75 Рассчитываем величину КЗО и определяем тип производства: КЗО=ПОiPЯi=48,63,75=13. Т.о. получаем, что тип производства среднесерийный. Определяем такт линии (за месяц): r=FN=163250=0,652 ч/шт. Ритм линии: R=NF=250163=1,53 шт./час. Аналогичным образом выполняем расчеты для второй детали: NМ=100012=83,3 шт. ηЗ1=26∙83,360∙163∙1,3=0,17 ηЗ2=14∙83,360∙163∙1,3=0,09 ηЗ3=43∙83,360∙163∙1,3=0,28 ηЗ4=8∙83,360∙163∙1,3=0,05 ПО1=ηНηЗ1=0,80,17=4,7 ПО2=ηНηЗ2=0,80,09=8,9 ПО3=ηНηЗ3=0,80,28=2,9 ПО4=ηНηЗ4=0,80,05=16 ПОi=4,7+8,9 +2,9 + 16=32,5 PЯ1=ПО1∙NМ∙Тш.к.160∙КВ∙Ф=4,7∙83,3∙2660∙1,3∙176=0,74 PЯ2=ПО2∙NМ∙Тш.к.260∙КВ∙Ф=8,9∙83,3∙1460∙1,3∙176=0,76 PЯ3=ПО3∙NМ∙Тш.к.360∙КВ∙Ф=2,9∙83,3∙4360∙1,3∙176=0,76 PЯ4=ПО4∙NМ∙Тш.к.460∙КВ∙Ф=16∙83,3∙860∙1,3∙176=0,78 PЯi=0,74+0,76+,76+0,78=3,03 КЗО=ПОiPЯi=32,53,03=10,7. Т.о. получаем, что тип производства среднесерийный. Определяем такт линии (за месяц): r=FN=16383,3=1,96 ч/шт. Ритм линии: R=NF=83,3163=0,51 шт./час. Зажимные элементы и механизмы приспособлений. Зажимные элементы приспособлений служат для закрепления заготовки в приспособлении. К ним относят прижимы, прихваты, зажимы различных конструкций. Зажимы состоят как правило из собственно зажима и привода зажимного устройства. Собственно зажим (элемент, контактирующий с заготовкой) выполняют в виде нажимного винта (с пяткой или без нее), прихвата, кулачка (в патронах), цанги и т. п. Прихваты выполняют в виде прямых, V-образных, ступенчатых, качающихся, откидных, съемных и тому подобных планок. Как правило, прихват выполняет роль рычага, усиливающего или ослабляющего воздействие силы зажима на заготовку. Широко распространены винтовые зажимы различных конструкций. В этих зажимах сила прижима создается за счет пары винт-гайка. Сила прижима винтовой пары использует показатели: крутящий момент, приложенный к гайке или головке винта; средний радиус резьбы; угол подъема резьбы винта, здесь шаг резьбы; угол трения в резьбовой паре, для метрической резьбы 10°, для трапецеидальной и ленточной 8°; средний радиус торцовой опоры; коэффициент трения на торце винта и гайки. Эксцентриковые зажимы применяют для создания относительно небольших сил прижима при закреплении заготовки с точными размерами зажимаемых участков. Эксцентрик — цилиндрический кулачок или валик диаметром D, ось поворота которого смещена относительно его центра. Смещение 00х—е называют эксцентриситетом. Зажим осуществляется внешней поверхностью эксцентрика. Ход эксцентрика использует: угол поворота эксцентрика относительно начального положения. Условие самоторможения эксцентрика обеспечивается. Если это условие не выполнено, то произойдет самопроизвольный разжим заготовки после снятия силы с рукоятки. Сила прижима эксцентрика  использует показатели: сила, приложенная к рукоятке поворота эксцентрика, плечо приложения этой силы; коэффициенты трения на поверхности прижима и оси эксцентрика соответственно; радиус поворота (цапфы) эксцентрика. Прихваты применяют для создания значительных сил зажима совместно с винтовыми, эксцентриковыми и другими зажимными устройствами. Наиболее распространены прихваты, работающие по схемам. Силы прижима по этим схемам без учета потерь на трение в опорах (примерно 5 %) определяют по зависимостям где участвуют показатели: сила, создаваемая зажимным устройством; расстояния между точками приложения сил и осью поворота с учетом направления сил. Конструкции прихватов и зажимных устройств должны обеспечивать их быстрый отвод-подвод, минимальное участие человека в этой операции, высокую жесткость и стабильность положения в процессе зажима и обработки заготовки. Поэтому в качестве привода зажимных элементов часто применяют не только механические, но также пневматические, гидравлические, электрические устройства. Эти устройства могут быть встроены в приспособления или могут составлять отдельный узел. Наибольшее распространение получили пневмоприводы, как наиболее экономичные. Пневмоприводы работают на сжатом воздухе, поступающем по трубопроводу от компрессорных станций к рабочему месту. Обычно давление пневмосетей 0,4-0,6 МПа. Гидроприводы приспособлений главным образом используют для приспособлений станков, имеющих гидравлическую систему, реже — гидроприводы с независимой системой, выполненной специально для приспособлений. Станочные гидросистемы обеспечивают более высокое давление, чем пневмосистемы, так как давление, создаваемое насосами (например, 25 МПа), достаточно велико, а главное стабильно, что дает возможность создания больших сил зажима при сравнительно компактных конструкциях механизмов. Однако следует учесть, что стоимость гидравлической оснастки, как более точной, выше стоимости пневматической. Накатка зубьев цилиндрических зубчатых колес. Накатывание зубьев цилиндрических зубчатых колес происходит по методу пластической деформации материала. Оно в 15-20 раз производительнее зубонарезания и, кроме того, отходы металла составляют всего 3-4% от веса заготовки. Зубья модулем до I мм накатываются в холодном состоянии, а более I мм – горячим или комбинированным (так называемым горячехолодным) способом. Выбор способа накатывания зубьев зависит не только от модуля, но и от конфигурации зубчатого колеса, требуемой точности зубьев и рода материала. Холодное накатывание. Зубчатые колеса 7-9-й степени точности и чистотой поверхности зубьев мкм. получают холодным накатыванием на специальных станках. Сущность накатывания зубьев состоит в том, что стальное закаленное колесо, называемое накатником, вращается, находясь в зацеплении с накатываемым колесом, и постепенно внедряется в него, выдавливания металл и образуя зубья. При зубофрезеровании или зубодолблении контакт инструмента и заготовки имеет прерывистый характер, вследствие чего появляется огранка и искажения профиля зуба. При накатывании контактная поверхность зуба накатника находится в непрерывном зацеплении с обрабатываемым колесом, и поэтому явления огранки не наблюдается. Механические свойства зубьев накатанных колес лучше, чем обработанных резанием, кроме этого требуется меньший расход материала. В холодном состоянии мелкомодульные зубчатые колеса можно накатывать на токарных станках с продольной подачей. Схема такого накатывания показана на рис. 1,а. В переднем I и заднем 5 центрах устанавливается оправка, вращающаяся от шпинделя станка. На оправке устанавливаются заготовки 4 и делительное зубчатое колесо 2, находящееся в начале процесса в зацеплении с двумя или тремя накатниками, зацепленными на суппорте станка. По выходе из зацепления с делительным зубчатым колесом 2 накатники приводятся во вращение зубьями накатанной части заготовок. Для образования симметричного профиля зубьев накатывание производится сначала в одном, а потом в обратном направлении с ускоренным обратным вращением шпинделя. Накатники 3 и 6 представляют собой зубчатое колесо с модулем, равным модулю накатываемого колеса. Каждый накатник имеет заборную часть для постепенного образования накатываемых зубьев. Разработан другой способ холодного накатывания зубьев (способ Тротофло”), предназначенный для получения прямых и косых зубьев цилиндрических зубчатых колес и особенно зубьев на концах валов. Сущность этого способа заключается в том, что заготовка, установленная в центрах специального станка, накатывается двумя накатниками, имеющими форму плоских реек (рис. 1,б). Горячее накатывание. Этот способ накатывания осуществляется на специальных станах – полуавтоматах. Заготовки нагревают токами высокой частоты до 1000-12000 С за 20-30 сек до накатывания зубьев. Накатывают зубья с помощью двух накатников. Горячее накатывание производится как с радиальной, так и с продольной подачей на специальных станах. 273051668780Схема накатывания с радиальной подачей показана на рис. 1,в, где накатники 2 вращаются на передвигающихся в поперечных направлениях шпинделях I. Накатываемая заготовка 3 закрепляется на оправке 4. Заготовке вращается под действием зубьев накатников, осуществляющих пластическое деформирование металла заготовки на величину высоты зуба. На обоих торцах накатников имеются реборды 5, способствующие лучшему заполнению формы зубьев. Рис 1. Перед накатыванием заготовка с оправкой опускается в высокочастотный индуктор, имеющий форму петли, в котором она нагревается; затем заготовка поднимается и подвергается накатыванию, причем индуктор автоматически отводится в сторону. Горячее накатывание с продольной подачей производится путем перемещения заготовок, нагретых в индукторе, обычно снизу вверх. Штучное время накатывания зубьев на заготовках зубчатых колес с модулем 2-3 мм составляет от 30 до 60 сек. в зависимости от числа зубьев. Точность зубьев таких колес – по 9-й степени. Повысить точность зубьев можно, применяя комбинированное накатывание, представляющее собой горячее накатывание с последующим холодным калиброванием, заменяющее собой зубофрезерование. На калибрование затрачивается времени меньше в 5 (и более) раз, чем на зубофрезерование. Точность зубьев после калибрования соответствует точности обработки зубьев под шевингование. Принципиальная схема стана для накатывания конических зубчатых колес ясна из рис. 1,г . Сближение валков I, несущих конические шестерни-накатники, с заготовкой 2 до момента совпадения вершин их конусов получаем на нагретой заготовке зубья. Применение накатывания помимо значительного снижения времени обработки повышает срок службы зубчатых колес благодаря увеличению их износостойкости. Технологическая гибкость производства. По степени гибкости существуют четыре группы производств: Первая группа – с жесткой технологией производства. Оборудование предназначено для изготовления одной детали и по окончании выпуска оно не может быть использовано для изготовления других изделий. Обычно это специальное оборудование, станки и автоматические линии из специальных станков. В этом случае гибкость производства отсутствует (например, технологический процесс штамповки); Вторая группа – основана на перестраиваемой технологии, когда при изменении отдельных компонентов оборудования или добавлении дополнительных технических устройств можно выпускать новое изделие или группу изделий (например, автоматическая линия из агрегатных станков, созданных по агрегатно-модульному типу); Третья группа – базируется на переналаживаемых технологических процессах и соответствующем оборудовании, предназначенном для одновременного выпуска группы изделий. Для перехода на изготовление какой-либо детали требуются перестройка, регулировка отдельных узлов, механизмов, замена некоторых устройств (например, станки с числовым программным управлением (ЧПУ), для переналадки которых требуется короткая остановка (иногда до 5 мин) или замена программы на станке с ЧПУ; Четвертая группа – основана на гибкой технологии производства и оборудования, приспособленном для автоматизации. В этом случае для чередования выпуска группы изделий, деталей или перехода на выпуск нового вида продукции переналадка не требуется, так как оборудование автоматически переналаживается с обработки одного вида изделий на обработку другого по командам системы управления (например, интегрированные производственные системы с ЭВМ, управляющей ходом технологического процесса). Третья и четвертая группы являются гибкими производствами, иногда их называют программируемыми, так как для перехода с одного объекта производства на другой необходимо изменять управляющие программы, а не оборудование. ГПС по сравнению с традиционной организацией производства имеет ряд преимуществ: 1. повышение мобильности производства (сокращение сроков освоения новой продукции; быстрая приспособляемость производства к изменению объекта изготовления, сокращение времени подготовки к производству и т. д.); 2. повышение производительности труда (рост производительности труда на всех стадиях производства, сокращение времени цикла обработки каждой детали за счет автоматизации установки и снятия заготовок, обеспечение работы без присутствия человека или при ограниченном количестве операторов и т.п.); 3. повышение качества продукции (увеличение надежности управления оборудованием, обеспечение стабильности качества продукции и др.); 4. улучшение условий труда; 5. снижение затрат на производство (снижение себестоимости за счет роста производительности труда, сокращение сроков технической подготовки и вспомогательных работ, сокращение расходов на содержание производственных и вспомогательных площадей, снижение сроков окупаемости). Однако при внедрении ГПС возникает ряд проблем, заключающихся в больших первоначальных капитальных вложениях, сложностях в проектировании и внедрении системы, подготовки кадров, выполнения технико-экономического анализа. Определить ожидаемую шероховатость поверхности после тонкого точения закаленной стали резцами из композита 01. Режим обработки: s = 0, 08 мм/об, v = 40 м/мин. Передний угол резца = – 10°; радиус при вершине r = 0,8 мм; радиус скругления главной режущей кромки кр = 0,05 мм. Предварительная (до термообработки) шероховатость образована в результате точения стали твердостью 190 НВ резцом с пластинкой из твердого сплава Т15К6 с геометрическими параметрами: = 70°, 1 = 30°, r = 1,8 мм; и режимом резания: t = 1,2 мм, s = 0,14 мм/об, v = 60 м/мин.

Часть выполненной работы