Разработка технологического процесса изготовления сателлита дифференциала

 

4. ОРГАНИЗАЦИОННАЯ  ЧАСТЬ

 

В общем виде задача проектирования может быть сформулирована в следующем виде: спроектировать цех или участок, обеспечивающий заданную программу выпуска изделий определенной номенклатуры и требуемого качества, при минимальных приведенных затратах на изготовление с учетом всех требований к охране труда.

На начальной стадии проектирования по годовой программе выпуска изделий и их номенклатуре определяются тип производства, диктующий в дальнейшем степень специализации и особенности используемого оборудования.

В зависимости от «массы» изготавливаемых деталей и программы выпуска тип производства по данным, приведенным в табл. 4.1.

Тип производства	Число обрабатываемых деталей одного типоразмера в год, шт
	Тяжелых свыше 100 кг	Средних до 100 кг	Легких до 10 кг
Единичное	До 5	До 10	До 100
Мелкосерийное	5 – 100	10 – 200	100 – 500
Среднесерийное	100 – 300	200 – 500	500 – 5000
Крупносерийное	300 – 1000	500 – 5000	5000 – 50 000
Массовое	Св. 1000	Св. 5000	Св. 50 000

 

ГОСТ 3.1108-74 рекомендует следующие значения в зависимости от типа производства:

Единичное –   свыше 40;

Мелкосерийное –  свыше 20-40;

Серийное –   свыше 10-20;

Крупносерийное –  свыше 1-10;

Массовое –   1;

 

4.1 Определить  потребное количество станочного  оборудования  и коэффициент его загрузки

Определение оптимального размера партии

Характерной особенностью серийного производства является изготовление деталей партиями. Под размером партии деталей понимают число деталей, обрабатываемых с одной наладки оборудования.

nопт. - оптимальный размер партии, определяется расчётом в определённой последовательности:

Нормы времени по операциям следующие:

Табл.4.1 Нормы времени по операциям

Наименование операции	Тпз., мин	tшт., мин	Nгод., штук	Тпз/ tшт
1.Заготовительная			5000
2.Токарная с  ЧПУ	14	5,15		2,72
3.Координатоно-расточная	20	2,65		7,54
4.Зубофрезерная	24	5,8		4,14
5.Химико-термическая
6.Круглошлифовальная	10	3,2		3,13
7.Профильношлифовальная	12	3,5		3,43
8.Зубошлифовальная	24	7,55		3,18
9.Контроль

 

а) рассчитывается минимальный размер (nmin.) партии по формуле:

nmin = Тпз/ (tшт·a),                                                        (4.1)

где Тпз - подготовительно - заключительное время по ведущей технологической операции, т.е. по той, где отношение Тпз / tшт. величина наибольшая, мин.

       tшт. - норма штучного времени, мин.

       α - коэффициент, характеризующий величину  допустимых потерь времени на  переналадку рабочего места, α =0,02...0,07

Тпз = 20 мин.

tшт. = 2,65 мин.

α = 0,03

nmin =20/ (2,65∙0,03) = 250 (шт.)

б) минимальный размер партии nmin. затем корректируется до размера оптимального (nопт..), который должен соответствовать двум условиям:

1) Определяем  целесообразно-допустимое целое  число партий в месяц:

к1=Nмec/ nопт,                                                            (4.2)

где nопт. – оптимальный размер партии, шт.

      Nмec- месячный выпуск изделий, шт.

Nмec =  Nгод / 12,                                                         (4.3)

где Nгод – годовой выпуск продукции, шт.

Nгод =5000шт.

Nмec =5000/12 =415 (шт.)

nопт. = 250шт.

к1=415/250 = 1,66

2) Определяем  целесообразно-принятое целое число  смен или полусмен:

к2 = nопт../ Ncм. ф.,                                                           (4.4)

где Ncм.ф.- фактическая производительность рабочего места в смену, шт.

       nопт. – оптимальный размер партии, шт.

nопт. =250 шт.

Ncм. ф. = 480Кв/ tшт.,                                                        (4.5)

где кв. - коэффициент выполнения нормы времени

      tшт. - норма штучного времени, мин.

      480 мин - продолжительность смены;

кв. =1,05

Ncм. ф. 1= (480∙ 1,05)/5,15 =97(шт.)

к2, 1 = 250/97 = 2,5 (смен)

Ncм. ф. 2=(480∙ 1,05)/2,65 =190(шт.)

к2,2=250/190 = 1,5(смены)

Ncм. ф. 3=(480∙1,05)/5,8 = 87(шт.)

к2,3 = 250/87= 3 (смен)

Ncм. ф. 4= (480∙1,05)/3,2 = 157 (шт.)

к2,4 = 250/157 = 1,5 (смены)

Ncм. ф. 5= (480∙1,05)/3,5 = 144 (шт.)

к2,5 = 250/143= 2(смен)

Ncм. ф. 6= (480∙1,05)/7,55=67(шт.)

к2,6 = 250/67=3,5(смены)

Расчёт сведён в таблицу 4.2.

Таблица 4.2.

Операция	Фактическая сменная производительность станка (с учетом выполнения норм), шт.	Смены (полусмены), на которые станок загружен выбранной партией
1.Заготовительная
2.Токарная с  ЧПУ	97	2,5
3.Координатоно-расточная	190	1,5
4.Зубофрезерная	87	3
5.Химико-термическая
6.Круглошлифовальная	157	1,5
7.Профильношлифовальная	144	2
8.Зубошлифовальная	67	3,5
9.Контроль

 

 

Определение трудоёмкости на годовую программу.

Трудоемкость Т на каждую операцию определяется по формуле:

Т = (Nг×tшт. к)/60,                                                    (4.6)

где Nг. – годовой выпуск программы, шт.

        tшт.к - штучно-калькуляционное время, час

Штучно-калькуляционное время определяется по формуле:

tшт.к = tшт. +(Тпз./ nопт.),                                                 (4.7)

        где nопт. - оптимальный размер партии, шт.

              Тпз - подготовительно - заключительное время, мин

               tшт. - норма штучного времени, мин.

Расчёт штучно-калькуляционного времени.

tшт.к1 =5,15+ (14/250) =5,206(мин);

tшт.к2 =2,65+(20/250) =2,73(мин);

tшт.к3=5,8+(24/250) =5,896(мин);

tшт.к4 =3,2+(10/250) =3,24 (мин);

tшт.к5 =3,5+(12/250) = 3,548(мин);

tшт.к6 =7,55+(24/250) = 7,646(мин);

Расчёт трудоёмкости ведётся по формуле.

Т1 = (5,206•5000)/60=434(станко-часов);

Т2 = (2,73•5000)/60=203(станко-часов);

Т3 = (5,896•5000)/60=491(станко-часов);

Т4 = (3,24 •5000)/60=270(станко-часов);

Т5 = (3,548•5000)/60= 296(станко-часов)

Т6 = (7,646•5000)/60= 637(станко-часов)

Остальные расчёты сведены в таблицу 4.3.

Таблица 4.3.

Операции	Штучно-калькуляционное время		Трудоемкость в станко-часах	Годовая программа
	В мин.	В часах
1.Заготовительная				5000
2.Токарная с  ЧПУ	5,15	0,086	434
3.Координатоно-расточная	2,65	0,044	203
4.Зубофрезерная	5,8	0,097	491
5.Химико-термическая
6.Круглошлифовальная	3,2	0,053	270
7.Профильношлифовальная	3,5	0,058	296
8.Зубошлифовальная	7,55	0126	637
9.Контроль
итого	27,85	0,464	2331	-

 

Расчёт действительного годового фонда времени

работы оборудования.

Действительный годовой фонд времени работы оборудования определяется по формуле:

Fд= Dp× q × S× (1-0, 01× b),                                                 (4.8)

где Dp - число рабочих дней в году, дни

      q - длительность смены, час 

      S - количество рабочих смен, смен

      b - процент планируемых потерь рабочего времени на переналадку и ремонт оборудования, %;

q =8 часов 

S = 2 смены

b = 5%

Dp = Dк - Dв - Dпр,                                                                   (4.9)

где Dк - число календарных дней в году, дни

       Dв - число выходных дней, дни

      Dпр - число праздничных дней, дни

Dк =365 дней

Dв =104 дней

Dпр =8 дней

Dp =365-104-8=253(дня)

Fд= 253∙8∙2∙ (1-0, 01∙5) = 3846(часов)

Расчёт количества оборудования и коэффициента его загрузки

Расчёт количества рабочих мест Ср на участке ведётся по формуле:

Cр = T/(Fд´Kв),                                                           (4.10)

где Т – трудоёмкость, станко-часах;

       Кв - коэффициент выполнения норм; Кв = 1,05

       Fд- действительный годовой фонд времени работы оборудования, час

Расчёт количества станков и их загрузки по операциям:

СР2 =434/(3846∙1,05)=0,107;                    Спр2 =1станок;        

СР3 =203/(3846∙1,05)=0,05;                      Спр3 =1станок;       

СР4=491/(3846∙1,05)=0,121;                     Спр4 = 1станок;    

СР6 =270/(3846∙1,05)=0,067;                      Спр6 = 1станок;       

СР7 =296/(3846∙1,05)=0,073;                      Спр7 =1станок;        

СР8 =637/(3846∙1,05)=0,158;                      Спр8 =1станок.        

Расчётное количество станков округляется до ближайшего целого числа, и получаем принятое количество станков (Спр), при этом загрузка оборудования не должна превышать 110%.

 Коэффициент  загрузки Кз определяется по формуле:

Кз = Сp / Спр,                                                                 (4.11)

где Cр – расчетное количество станков, шт.

      Спр – принятое количество станков, шт.