Разработка технологического процесса обработки детали (группы деталей)

Содержание 

 

Введение 

    Основная  цель курсового проекта – разработка технологического процесса обработки детали (группы деталей) и дальнейшее проектирование на основе этой технологии обособленного участка или цеха.

    Для изучения и анализа выбрано производство дорожных знаков.

    В производстве продукции по охране труда выбран участок работы на станке, для изготовления круглых знаков с загнутой кромкой. Эти процессы осуществляет работник цеха. 

    Операции, необходимые для  изготовления изделия. 

    У станка имеется сменная плита – основание, в зависимости от изготовления нужного диаметра знака устанавливается плита нужного диаметра. В комплекте с ней идет прижимная плита. Лист оцинкованного металла (толщиной 0,5 – 0,8 мм)  нарезается на квадраты необходимых размеров. Заготовка фиксируется между плитой основания и прижимной. Заготовка вращается, подводится отрезной валик и обрезает заготовку по кругу, затем подводится прижимной ролик и происходит загиб краев заготовки. После чего заготовка вынимается из станка. Процесс изготовления одной заготовки знака с загнутой кромкой  занимает 10 минут.

    Изготовление  креплений для знака. Лист оцинкованного  металла (толщиной 1 мм) разрезается  на заготовки для креплений знака  с размерами 18 на 24 см. Заготовка кладется в матрицу, имеющую определенную форму крепления, находящуюся в прессе. С помощью пресса предается нужная форма. На знак используются 2 крепления, которые крепятся к знаку точечной сваркой. Процесс изготовления креплений для знака занимает 20 минут.

    На  плоттере режется светоотражающая  пленка и на обезжиренную поверхность заготовки знака наклеится пленка. Нанесение аппликации на знак занимает 30 минут. 2 человека.

      

    Рабочая смена имеет длительность 8 часов, начинается в 9.00, закачивается в 18.00, перерыв на обед длится 1 час.

    В течение рабочей смены рабочие имеют микро-паузы для снижения усталости от монотонного труда. 

 

1. Расчет  количества оборудования и потребных площадей

1. Обоснование программы производства

    Программа производства – это годовой объем выпуска продукции (деталей, комплектов, сборочных единиц).

    Для увеличения производственной программы рекомендуемо проведение следующих мероприятий:

• включение в объем производства близких по технологии деталей смежных цехов предприятия,
• кооперация с другими предприятиями на основе меньшей, чем у них себестоимости деталей,
• выпуск запасных частей и комплектующих для своего предприятия или свободной комплектации на рынке.

 

    Рассмотрим  программу производства.

    В среднем, один рабочий в день производит в среднем 24 дорожных знаков. Знаки изготавливаются только при наличии заказов. Таким образом, за месяц один рабочий производит в среднем 500 дорожных знаков.

    На  предприятии работают 10 рабочих.

2. Расчет  параметров потока

    Для анализа параметров потока необходимо произвести расчет такта линии и  размера транспортной партии.

    Расчет  такта линии.

    Такт  поточной линии определяется как  средний интервал времени между  выпуском двух последователей деталей (узлов):

    r = (60*Ф_Д)/N_зап, где

    Ф_Д – действительный фонд времени работы оборудования в планируемом периоде, час,

    N_зап – программа запуска за тот же период.

    Эффективный (действительный) фонд времени работы оборудования рассчитывается по формуле:

    Ф_Д = КД*ЧС*ПС, где

    КД  – количество рабочих дней в расчетном  периоде,

    ЧС  – число рабочих смен в сутки,

    ПС  – продолжительность смены.

    Из  полученной величины необходимо вычесть 3-8% времени, отводимого на простой оборудования для его настройки и текущего ремонта.

    Рассчитаем  такт поточной линии:

    Ф_Д = 1600 час.

    r = (60*1600)/1200000 = 0,08.

    Для наилучшей работы необходимо синхронизировать операции на линии, что приведет к выравниванию производительности труда на всех рабочих местах. Для синхронизации операций (процесса согласования длительности операций) возможно осуществление следующих действий:

• расчленение операций на неделимые технологические переходы или объединение нескольких операций в одну,
• изменение более производительного оборудования, специальной оснастки и инструмента,
• закрепление за одним рабочим местом нескольких операций,
• передача деталей транспортными группами (партиями).

    Размер  транспортной партии.

    Ритм линии определяет загрузку линии и скорость транспортного конвейера:

    R = r*N_тр, где

    N_тр – размер транспортной линии деталей, шт.

    Рассчитаем  ритм линии:

    N_тр = 2 полотна.

    R = 0,08*2=0,16.

3. Расчет  количества рабочих  мест и потребной  производственной площади

    Поскольку используется поточная линия, найдем количество оборудования. Для поточной линии, которая используется на участке производства знаков, количество оборудования рассчитывается на каждую отдельную операцию по формуле:

    С_Р = Т_шт-к/r, где

    Т_шт-к – норма штучно-калькуляционного времени на детале-операцию в мин.

    r – такт поточной линии, мин.

    Рассчитаем  количество оборудования:

    С_Р = 0,95/0,08 = 19 шт.

    Вычислим  размер необходимой производственной площади для участка производства металлических заготовок.

    Станки для участка вязания трикотажного полотна считаются крупными. Следовательно, для расчета умножим количество станков на удельную площадь одного станка 30-45 м². Суммарную площадь увеличим на 8-12%, с учетом проездов и проходов.

    Размер  необходимой производственной площади = 960 м².

    Рассчитаем  размер площадей для вспомогательных  помещений.

    Таблица 2.

    Площади для вспомогательных  помещений

4. Расчет  партии запуска и  длительности цикла

    Расчет  партии запуска и длительность производственного цикла являются основными плановыми нормативами производства, которые влияют на технико-экономические показатели проектируемого участка.

    Минимальный размер партии запуска деталей, задаваемый по наиболее загруженной группе оборудования, рассчитывается по формуле:

    N_зап = [(1-a)*t_п-з]/a*t_шт-к, где

    t_п-з – норма подготовительно-заключительного времени, мин.

    t_шт-к – норма штучно-калькуляционного времени, мин.,

    a – потеря времени на переналадку; обычно составляет 3-8%.

    Рассчитаем минимальный размер партии запуска деталей:

    N_зап = [(1-0,06)*0,67]/0,06*0,95 = 9,97 шт. в день.

5. Выбор транспортных средств

    Транспортные  средства на проектируемом участке  используются как для обеспечения  рабочих мест заготовками и вывозки  готовых деталей, так и для межоперационной транспортировки.

    Они являются необходимой и обязательной частью самого технологического процесса работы участка производства знаков, поскольку здесь используется поточное производство.

    Транспортные  средства разделяются по принципу действия на бесприводные и приводные периодического или непрерывного действия.

    На  производстве бесприводные транспортные средства могут быть представлены склизами, скатами, желобами, лотками и не имеющими механического привода рольтангами. Наибольшее распространение получили напольные конвейеры (ленточные или пластинчатые), а также тяговые цепные с подвесками для грузов. 

    Поскольку конвейер является обязательной принадлежностью  участка с поточным производством, рассчитаем для него конструкторские параметры конвейера.

    Расстояние  между деталями, транспортируемыми  на конвейере, называется шагом конвейера, который определяется габаритом  и весом деталей, расположением  рабочих мест вдоль самого конвейера, скоростью конвейера, допускающей  свободное снятие деталей на рабочих местах. Обычно шаг конвейера принимается по размерам рабочей зоны рабочих мест. 

    Длина конвейера определяется как сумма  рабочих зон отдельных операций, по формуле:

    L_конв = L_о*C_i, где

    L_о – шаг конвейера, соответствующий расстоянию между рабочими местами,

    C_i – число рабочих мест на поточной линии.

    Скорость  конвейера принимается равной:

    V_конв = L_о/(N_тр*r), где

    r – такт линии,

    N_тр – количество деталей в транспортной партии.

    Рассчитаем  длину конвейера и скорость конвейера:

    L_конв = 0,3*6 = 1,8.

    V_конв = 0,3/(2*0,08)= 1,875.

 

2. Организация производства предлагаемого  проекта

1. Обоснование способа организации  производства

    Промышленное  производство характеризуется стремлением  к большим размерам, а также, к  увеличению размеров предприятия, объемов  производства и к расширению производства.

    Поэтому для организации производства был  выбран вариант – «Использование мощностей действующего предприятия», то есть, расширение действующего предприятия  и использование производственных помещений предприятия для организации.

    Положительными  сторонами данного выбора является:

• частичное наличие оборудования на предприятии (предполагается дополнительная дозакупка оборудования),
• использование производственных помещений предприятия для работы (нет необходимости в покупке или аренде помещений),
• организационные расходы сокращаются,
• закрепленная определенная доля рынка за предприятием, что позволяет сократить расходы по рекламе и выходу на рынок.

    Для организации производства было выбрано  предприятие АОЗТ "Далия". Предполагается внедрение в производство планируемого участка как организационного подразделения предприятия.

    Предприятие располагает достаточными производственными помещениями для организации работы по производству дорожных знаков. Предприятие производит необходимое сырье для использования на планируемом участке, таким образом, сокращаются затраты на материалы.