1.3 Технологичность детали
Под технологичностью конструкции детали (ГОСТ 14205 – 83) понимается совокупность свойств конструкции детали, проявляемых в возможности оптимальных затрат труда, средств, материалов и времени при технической подготовке производства, изготовлении, эксплуатации и ремонте по сравнению с соответствующими показателями однотипных конструкций деталей того же назначения при обеспечении установленных значений показателей качества и принятых условий изготовления, эксплуатации и ремонта.
Анализ технологичности конструкции детали следующий:
конструкция детали допускает обработку плоскостей напроход;
одновременно обрабатывать отверстия данной детали на многошпиндельных станках невозможно ввиду малого расстояния между ними;
конструкция детали не позволяет для всех отверстий применять обработку напроход;
имеется свободный доступ для инструмента к обрабатываемым поверхностям;
деталь имеет глухие отверстия, на сквозные заменить нельзя;
деталь имеет плоскости, расположенные под острыми углами, на прямые заменить нельзя;
деталь имеет отверстия, расположенные не под прямым углом к плоскости входа (выхода), на перпендикулярные заменить нельзя;
в конструкции отсутствует внутренняя резьба большого диаметра, поэтому замена конструктивных элементов не требуется;
жесткость детали позволяет вести обработку на высоких режимах;
в конструкции детали имеются достаточные по размерам и расстоянию базовые поверхности;
упростить конструкцию детали не представляется возможным, т.к. подобные попытки приведут либо к увеличению металлоемкости, либо к неработоспособности конструкции;
марка материала, применяемая для изготовления детали, вполне приемлема по соотношению стоимости и требуемым свойствам прочности и обрабатываемости. На основании вышеизложенного анализа можно сделать вывод, что данная деталь в целом является технологичной.
1.4 Определение типа производства и организационные формы выполнения тп
Для определения типа производства исходными данными являются годовая программа выпуска изделий и степень сложности изделия, косвенными характеристиками которой являются трудоемкость изготовления, габариты изделия и его масса.
Исходные данные
Число деталей, исходя из условий производства и заводских данных, выпускаемых в год – 1000 шт.
Количество деталей одного наименования в изделии m = 1.
Процент запасных деталей β = 10 % (принято предварительно).
Масса детали – 10,2 кг.
Число деталей, выпускаемых в год определяется по формуле [1, с. 16-20]
,
где
- число деталей, выпускаемых в год, шт.;
-
число изделий, выпускаемых в год, шт.;
m - число деталей одного наименования, шт.;
-
процент запасных частей (предварительно
= 10 %).
Определение количества станков
,
где
- штучное или штучно-калькуляционное
время на каждую операцию, мин.;
-
действительный годовой фонд времени
работы оборудования, ч.;
-
нормативный коэффициент загрузки
оборудования в зависимости от типа
производства.
Устанавливается принятое число рабочих мест или количество станков Р.
Вычисляется фактическое значение коэффициента загрузки рабочего места
где
- фактический коэффициент загрузки
оборудования;
-
расчетное количество станков;
Р – принятое количество станков.
Рассчитывается количество операций, выполняемых на рабочем месте.
где
- нормативный коэффициент загрузки
оборудования;
-
фактический коэффициент загрузки
оборудования.
Все расчёты сведены в таблицу 3.
Таблица 3. Расчет коэффициента серийности
Номер и наименование операции |
Станок |
Тшт, ч |
Fq |
m |
Р |
|
|
О |
005 Вертикально- фрезерная |
ВМ127 |
0,56 |
4055 |
0,05 |
1 |
0,05 |
0,8 |
16 |
010 Токарная с ЧПУ |
16М30Ф3 |
0,54 |
4055 |
0,05 |
1 |
0,05 |
16 |
|
015 Вертикально- фрезерная |
ГФ2171 |
1,25 |
4055 |
0,1 |
1 |
0,1 |
8 |
|
020 Горизонтально-расточная |
2627ПМФ4 |
1,05 |
4055 |
0,1 |
1 |
0,1 |
8 |
|
025 Плоскошлифовальная |
3Л722В |
0,65 |
4055 |
0,05 |
1 |
0,05 |
16 |
|
030 Вертикально- фрезерная |
ВМ127 |
0,3 |
4055 |
0,1 |
1 |
0,1 |
8 |
|
035 Горизонтально-расточная |
2627ПМФ4 |
1,47 |
4055 |
0,05 |
1 |
0,05 |
16 |
|
∑ |
5,82 |
|
7 |
|
88 |
|||
Рассчитывается коэффициент серийности.
,
где
- суммарное число различных операций,
-
суммарное число рабочих мест.
10 < 12,57≤ 20, следовательно, тип производства – среднесерийный.
Выбор организации производства
,
где
- среднее штучное время для основных
операций, мин,
-
такт выпуска, мин/шт.
где
- действительный годовой фонд времени
работы оборудования, ч,
- программа выпуска, шт.
При Кп = 0,24 < 0,6 принимается групповая форма организации производства.
Расчет величин партии деталей.
Величина партии для одновременного запуска
где а – периодичность запуска в днях (3, 6, 12, 24);
F1 = 254 – число рабочих дней в году;
n – количество деталей в партии, шт.
Принимаем n = 13 шт, чтобы все детали были изготовлены без задержек.
2 Основная часть 2.1 Анализ существующего технологического процесса
Анализ существующего технологического процесса:
- метод получения заготовки является рациональным;
- обеспечивается наименьшее количество переустановок при обработке детали;
- последовательность операций и переходов для достижения заданных параметров наиболее точных поверхностей деталей выбрана правильно;
- основные размеры применяемого оборудования соответствуют габаритным размерам обрабатываемой заготовки;
- станки соответствуют типу производства;
- применяемый режущий инструмент выбран правильно, он позволяет достичь, требуемую точность и заданные параметры;
- операции в достаточной степени оснащены приспособлениями и вспомогательным инструментом;
- перемещение заготовок производится с помощью крана мостового.
Эскиз обрабатываемой детали с указанием обрабатываемых поверхностей представлен на рисунке 1.
Рисунок 1. Эскиз детали с указанием обрабатываемых поверхностей
В таблице 4 представлен технологический процесс механической обработки детали.
Таблица 4. Порядок обработки поверхностей по действующему технологическому процессу
Номер и наименование операц. |
Оборудова-ние |
Номер по эскизу обрабатываемой поверхности |
Содержание операции по переходам |
005 Вертикально-фрезерная |
Вертикально-фрезерный ВМ127 |
4,16
|
1.Фрезеровать основание 2.Фрезеровать торец
|
010 Токарная с ЧПУ |
16М30Ф3 |
5,16 |
1.Подрезать торец 2.Расточить отверстие 3.Расточить отверстие |
015 Вертикально-фрезерная |
Вертикально-фрезерный ГФ2171 |
1,2,3,11,12,13
|
1.Фрезеровать по контуру 2.Фрезероать радиусы R40 3.Фрезеровать канавку |
020 Горизонтально-расточная |
Горизонталь-но-расточной 2627ПМФ4 |
7,8,9,14,15, |
1.Сверлить 2 отверстия 2.Сверлить 2 отверстия 3.Цековать 2 отверстия 4.Нарезать резьбу 5.Фрезеровать паз
|
025 Плоскошли-фовальная |
Плоскошли-фовальный 3Л722В |
16 |
1.Шлифовать плоскость с переустановкой детали |
Продолжение таблицы 4
Номер и наименование операции |
Оборудование |
Номер по эскизу обрабатываемой поверхности |
Содержание операции по переходам |
030 Вертикально- фрезерная |
Вертикально-фрезерный ВМ127 |
7 |
1.Фрезеровать паз |
035 Горизонтально-расточная |
Горизонтально-расточной 2627ПМФ4 |
5,6,10 |
1.Расточить отверстие 2.Сверлить 20 отверстий с переустановкой детали 3.Снять фаски 3.Нарезать резьбу в 20 отверстиях 4.Сверлить отверстие |
В результате проведения подробного технологического анализа предлагаются следующие пути повышения эффективности процесса механической обработки:
- объединение технологических операций на один многоцелевой станок, что позволит значительно сократить время, количество используемого оборудования и повысить производительность;
- уменьшить припуски под механическую обработку.