- •Раздел II
- •1. Деталь как объект
- •2. Анализ конструкции и размерного описания детали
- •2.1. Выявление и описание служебного назначения детали
- •2.2. Выявление функционального назначения
- •2.3. Анализ соответствия требований
- •3. Обоснование типа производства
- •4. Анализ технологичности конструкции детали
- •5. Унификация и типизация технологического процесса
- •6. Выбор исходной заготовки и обоснование методов ее изготовления
3. Обоснование типа производства
Тип производства, согласно ГОСТ 3.1108-74, характеризуется коэффициентом закрепления операций за одним рабочим местом или единицей оборудования.
К3.0 =
где Q − число различных операций, выполняемых за месяц на участке; Рм- число рабочих мест, на которых выполняются данные операции.
Тип производства |
К3.0 |
Массовое |
1-2 |
Серийное: |
|
крупносерийное |
Св. 2 до 10 |
среднесерийное |
Св. 10 до 20 |
мелкосерийное |
Св. 20 до 40 |
Единичное |
Св.40 |
Различным типам производства соответствуют следующие значения коэффициентов закрепления операций:
В проектных условиях можно полагать, что определяет число операций такой же трудоемкости, как и рассматриваемая, которые можно было бы закрепить за одним рабочим местом для его полной загрузки в течение месяца. Тогда коэффициент закрепления операций определяется выражением:
К3.0 =
где τв − такт выпуска; ТШТср − штучное время на операцию ориентировочное);
τв = мин/шт.,
где F − номинальный годовой фонд времени при односменной работе, (F= 2070ч); m— принятое число смен в сутки; η − коэффициент использования оборудования, η = 0,9...0,98; N − годовая программа выпуска деталей с учетом запасных частей.
Ориентировочное штучное время для главных операций проектируемого ТП проще всего определить по деталям-аналогам, ТП изготовления которых уже спроектированы и внедрены. В случае отсутствия такой информации можно для предварительных расчетов в курсовом проектировании применять ТШТср = 4...5 мин. Для серийного производства рассчитывается величина партии деталей. Количество деталей в партии можно определить упрощенно по следующей формуле
n=
где n − количество деталей в партии; i − число дней, на которое необходимо иметь запас деталей на складе; Ф − число рабочих дней в году.
Таблица 2.1.
Для предварительного определения типа производства можно использовать годовой объем выпуска и массу детали (табл. 2.1).
Масса детали, кг |
Тип производства |
||||
Единичное |
Мелкосерийное |
Средне-серийное |
Крупносерийное |
Массовое |
|
<1,0 |
<10 |
10-2000 |
1500-100000 |
75000-200000 |
200000 |
1,0-2,5 |
<10 |
10-1000 |
1000-50000 |
50000-100000 |
100000 |
2,5-5,0 |
<10 |
10-500 |
500-35000 |
35000-75000 |
75000 |
5,0-10 |
<10 |
10-300 |
300-25000 |
25000-50000 |
50000 |
>10 |
<10 |
10-200 |
200-10000 |
10000-25000 |
25000 |
С целью более объективного подхода к обоснованию типа производства следует четко представлять их особенности, которые в соответствии с [11] заключаются в следующем.
Так, единичное производство характеризуется широкой номенклатурой изготовляемых изделий и малым объемом их выпуска. Единичное производство универсально, т. е. охватывает разнообразные типы изделий, поэтому оно должно быть гибким, с применением универсального оборудования, а также стандартного режущего и измерительного инструмента. Технологический процесс изготовления детали при этом типе производства имеет уплотненный характер, т. е. на одном станке выполняются несколько операций или полная обработка всей детали. Применение специальных приспособлений в единичном производстве экономически нецелесообразно, их используют только в исключительных случаях. Себестоимость выпускаемого изделия при единичном производстве сравнительно высокая.
Серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых периодически повторяющимися партиями, и сравнительно большим объемом выпуска, чем в единичном типе производства. При серийном производстве используются универсальные станки, чаще станки с ЧПУ, а также станки-полуавтоматы, оснащенные как специальными, так и универсальными и универсально- сборными приспособлениями, часто с механизированным приводом зажима, что позволяет снизить трудоемкость и себестоимость изготовления изделия. В серийном производстве технологический процесс изготовления изделия преимущественно дифференцирован, т. е. расчленен на отдельные самостоятельные операции, выполняемые на определенных станках. При серийном производстве обычно применяют универсальные, специализированные, агрегатные и другие металлорежущие станки. При выборе технологического оборудования специального или специализированного станочного приспособления и вспомогательного инструмента необходимо производить расчет затрат и сроков окупаемости, а также ожидаемый экономический эффект от использования оборудования и технологического оснащения.
Массовое производство характеризуется узкой номенклатурой и большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготавливаемых в течение продолжительного периода времени. При массовом производстве технологические процессы разрабатываются подробно и хорошо оснащаются, что позволяет обеспечить высокую точность и взаимозаменяемость деталей, малую трудоемкость, а следовательно, и более низкую, чем при серийном производстве, себестоимость изделий. При массовом производстве возможно более широко применять механизацию и автоматизацию производственных процессов, использовать дифференцирование технологического процесса на элементарные операции, применять быстродействующие специальные приспособления, режущий и измерительный инструмент.