1. Обоснование выбора заготовки

2. Разработка маршрута обработки детали

3. Выбор технологического оборудования и инструмента

4. Определение промежуточных припусков, допусков и размеров

4.1 Табличным методом на все поверхности

4.2 Аналитическим методом на один переход или на одну операцию

5. Назначение режимов резания

5.1 Назначение режимов резания аналитическим методом на одну операцию

5.2 Табличным методом на остальные операции

6. Компоновка станочного приспособления на одну из операций механической обработки

7. Расчет приспособления на точность механической обработки

Литература

1. Обоснование выбора заготовки

Оптимальный метод получения заготовки подбирают в зависимости от ряда факторов: материала детали, технических требований по ее изготовлению, объема и серийности выпуска, формы поверхностей и размеров деталей. Метод получения заготовки, обеспечивающий технологичность и минимальную себестоимость считается оптимальным.

В машиностроении для получения заготовок наиболее широко применяют следующие методы:

обработку металлов давлением;

комбинации этих методов.

Каждый из вышеперечисленных методов содержит большое число способов получения заготовок.

В качестве метода получения заготовки принимаем обработку металла давлением. Выбор обоснован тем, что материалом детали является конструкционная сталь 40Х. Дополнительным фактором, определяющим выбор заготовки, является сложность конфигурации детали и тип производства (условно принимаем что деталь изготавливается в условиях серийного производства. Принимаем штамповку на горизонтально-ковочных машинах.

Данный тип штамповок позволяет получать заготовки минимальной массой 0,1 кг, 17-18 квалитета точности с шероховатостью 160-320 мкм в условиях мелкосерийного производства.

заготовка машиностроение маршрут деталь

2. Разработка маршрута обработки детали

Маршрут обработки детали:

Операция 005. Заготовительная. Штамповка на КГШП.

Заготовительный цех.

Операция 010. Фрезерная.

Сверлильно-фрезерно-расточной станок 2254ВМФ4.

Фрезеровать плоскость, выдерживая размер 7.

2. Сверлить 2 отверстия D 12,5.

Зенкеровать отверстие D 26,1.

Зенкеровать отверстие D32.

Зенкеровать отверстие D35,6.

Развернуть отверстие D36.

Зенковать фаску 0,5 х 45 0 .

Операция 015. Токарная.

Токарно-винторезный 16К20.

Подрезать торец, выдерживая размер 152.

2. Точить поверхность D37, выдерживая размер 116.

Точить 2 фаски 2 х 45 0 .

Нарезать резьбу М30х2.

Операция 020. Фрезерная

Вертикально-фрезерный 6Р11.

Фрезеровать поверхность, выдерживая размеры 20 и 94.

Операция 025. Вертикально-сверлильная.

Вертикально-сверлильный 2Н125.

Установ 1.

Сверлить 2 отверстия D9.

2. Сверлиль отверстие D8,5.

Нарезать резьбу К1/8 / .

Установ 2.

Сверлить отверстие D21.

Сверлить отверстие D29.

Операция 030 Слесарная.

Притупить острые кромки.

Операция 035. Технический контроль.

3. Выбор технологического оборудования и инструмента

Для изготовления детали "Наконечник" подбираем следующие станки

1. Сверлильно-фрезерно-расточной станок с ЧПУ и инструментальным магазином 2254ВМФ4;

2. Токарно-винторезный станок 16К20;

Вертикально-фрезерный станок 6Р11;

Вертикально-сверлильный станок 2Н125.

В качестве станочных приспособлений используем: для токарной-операции - 4-х кулачковый патрон, для остальных операций - специальные приспособления.

При изготовлении данной детали используется следующий режущий инструмент:

Фреза торцевая с механическим креплением многогранных пластин: фреза 2214-0386 ГОСТ 26595-85 Z = 8, D = 100 мм.

Сверло спиральное с коническим хвостовиком обычной точности, диаметром D = 9 мм. с нормальным хвостовиком, класса точности Б. Обозначение: 2301-0023 ГОСТ 10903-77.

Сверло спиральное с коническим хвостовиком обычной точности, диаметром D = 12,5 мм. с нормальным хвостовиком, класса точности Б. Обозначение: 2301-0040 ГОСТ 10903-77.

Сверло спиральное с коническим хвостовиком обычной точности, диаметром D = 21 мм. с нормальным хвостовиком, класса точности Б. Обозначение: 2301-0073 ГОСТ 10903-77.

Сверло спиральное с коническим хвостовиком обычной точности, диаметром D = 29 мм. с нормальным хвостовиком, класса точности Б. Обозначение: 2301-0100 ГОСТ 10903-77.

Зенкер цельный с коническим хвостовиком из быстрорежущей стали, диаметром D = 26 мм. длиной 286 мм для обработки сквозного отверстия. Обозначение: 2323-2596 ГОСТ 12489-71.

Зенкер цельный с коническим хвостовиком из быстрорежущей стали, диаметром D = 32 мм. длиной 334 мм. для обработки глухого отверстия. Обозначение: 2323-0555 ГОСТ 12489-71.

Зенкер цельный с коническим хвостовиком из быстрорежущей стали, диаметром D = 35,6 мм. длиной 334 мм. для обработки глухого отверстия. Обозначение: 2323-0558 ГОСТ 12489-71.

Развертка машинная цельная с коническим хвостовиком D36 мм. длиной 325 мм. Обозначение: 2363-3502 ГОСТ 1672-82.

Зенковка коническая типа 10, диаметром D = 80 мм. с углом при вершине 90. Обозначение: Зенковка 2353-0126 ГОСТ 14953-80.

Резец правый проходной упорный отогнутый с углом в плане 90 o типа 1, сечения 20 х 12. Обозначение: Резец 2101-0565 ГОСТ 18870-73.

Резец токарный резьбовой с пластинкой из быстрорежущей стали для метрической резьбы с шагом 3 типа 1, сечения 20 х 12.

Обозначение: 2660-2503 2 ГОСТ 18876-73.

Метчик машинный 2621-1509 ГОСТ 3266-81.

Для контроля размеров данной детали, применяем следующий мерительный инструмент:

Штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ 166-89;

Штангенциркуль ШЦ-II-400-0,05 ГОСТ 166-89.

Для контроля размера отверстия D36 используем калибр - пробку.

Набор образцов шероховатости 0,2 - 0,8 ШЦВ ГОСТ 9378 - 93.

4. Определение промежуточных припусков, допусков и размеров

4.1 Табличным методом на все поверхности

Необходимые припуски и допуски на обрабатываемые поверхности выбираем по ГОСТ 1855-55.

Припуски на механическую обработку детали "Наконечник"

Размер, мм.	Шерохова-тость, мкм.	Припуск, мм.	Допуск на размер, мм	Размер с учетом припуска, мм.
		Черновая 8 Получистовая 1,5 Чистовая 0,5
		Черновая 3,0 Чистовая 3,0

4.2 Аналитическим методом на один переход или на одну операцию

Расчет припусков аналитическим методом производим для поверхности Шероховатость Ra5.

Технологический маршрут обработки отверстия состоит из зенкерования, чернового и чистового развертывания

Технологический маршрут обработки отверстия состоит из зенкерования и чернового, чистового развертывания.

Расчет припусков производим по следующей формуле:

где R - высота неровностей профиля на предшествующем переходе;

Глубина дефектного слоя на предшествующем переходе;

Суммарные отклонения расположения поверхности (отклонения от параллельности, перпендикулярности, соосности, симметричности, пересечения осей, позиционное) на предшествующем переходе;

Погрешность установки на выполняемом переходе.

Высоту микронеровностей R и глубину дефектного слоя для каждого перехода находим в таблице методического пособия.

Суммарное значение , характеризующее качество поверхности штампованных заготовок составляет 800 мкм. R= 100 мкм; = 100 мкм; R= 20 мкм; = 20 мкм;

Суммарное значение пространственных отклонений оси обрабатываемого отверстия относительно оси центра определится по формуле:

, (2)

где - смещение обрабатываемой поверхности относительно поверхности используемой в качестве технологической базы при зенкеровании отверстий, мкм

(3)

где - допуск на размер 20 мм. = 1200 мкм.

Допуск на размер 156,2 мм. = 1600 мм.

Величину коробления отверстия следует учитывать как в диаметральном, так и в осевом сечении.

где - величина удельного коробления для поковок. = 0,7, и L - диаметр и длина обрабатываемого отверстия. = 20 мм, L = 156,2 мм.

мкм.

Величина остаточного пространственного отклонения после зенкерования:

Р 2 = 0,05 Р = 0,05 1006 = 50 мкм.

Величина остаточного пространственного отклонения после чернового развертывания:

Р 3 = 0,04 Р = 0,005 1006 = 4 мкм.

Величина остаточного пространственного отклонения после чистового развертывания:

Р 4 = 0,002 Р = 0,002 1006 = 2 мкм.

Остаточная погрешность при черновом развертывании:

0,05 ∙ 150 = 7 мкм.

Остаточная погрешность при чистовом развертывании:

0,04 ∙ 150 = 6 мкм.

Производим расчет минимальных значений межоперационных припусков: зенкерование.

Черновое развертывание:

Чистовое развертывание:

Наибольший предельный размер по переходам определяем последовательным вычитанием от чертежного размера минимального припуска каждого технологического перехода.

Наибольший диаметр детали: d Р4 = 36,25 мм.

Для чистового развертывания: d Р3 = 36,25 - 0,094 =36,156 мм.

Для чернового развертывания: d Р2 = 35,156 - 0,501 = 35,655 мм.

Для зенкерования:

Р1 = 35,655 - 3,63 = 32,025 мм.

Значения допусков каждого технологического перехода и заготовки принимаем по таблицам в соответствии с квалитетом, используемого метода обработки.

Квалитет после чистового развертывания: ;

Квалитет после чернового развертывания: H12;

Квалитет после зенкерования: H14;

Квалитет заготовки: .

Наименьшие предельные размеры определяем вычетанием допусков от наибольших предельных размеров:

MIN4 = 36,25 - 0,023 = 36,02 мм. MIN3 = 36,156 - 0,25 = 35,906 мм. MIN2 = 35,655 - 0,62 = 35,035 мм. MIN1 = 32,025 - 1,2 = 30,825 мм.

Максимальные предельные значения припусков Z ПР. МАХ равны разности наименьших предельных размеров. А минимальные значения Z ПР. МIN соответственно разности наибольших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов.

ПР. МIN3 = 35,655 - 32,025 = 3,63 мм. ПР. МIN2 = 36,156 - 35,655 = 0,501 мм. ПР. МIN1 = 36,25 - 36,156 = 0,094 мм. ПР. МAX3 = 35,035 - 30,825 = 4,21 мм. ПР. МAX2 = 35,906 - 35,035 = 0,871 мм. ПР. МAX1 = 36,02 - 35,906 = 0,114 мм.

Общие припуски Z О. МАХ и Z О. МIN определяем, суммируя промежуточные припуски.

О. МAX = 4,21 + 0,871 + 0,114 = 5, 195 мм. О. МIN = 3,63 + 0,501 + 0,094 = 4,221 мм.

Полученные данные сводим в результирующую таблицу.

Технологические переходы обработки поверхности Элементы припуска

Расчетный припуск , мкм. Допуск δ, мкмПредельный размер, мм. Предельные значения припусков, мкм
Заготовка
Зенкерование
Развертывание черновое
Развертывание чистовое

Окончательно получаем размеры:

Заготовки: d ЗАГ. =;

После зенкерования: d 2 = 35,035 +0,62 мм.

После чернового развертывания: d 3 = 35,906 +0,25 мм.

После чистового развертывания: d 4 = мм.

Диаметры режущих инструментов отображены в пункте 3.

5. Назначение режимов резания

5.1 Назначение режимов резания аналитическим методом на одну операцию

Фрезерная операция. Фрезеровать плоскость, выдерживая размер 7 мм.

а) Глубина резания. При фрезеровании торцевой фрезой глубина резания определяется в направлении параллельном оси фрезы и равна припуску на обработку. t =2,1 мм.

б) Ширина фрезерования определяется в направлении, перпендикулярном к оси фрезы. В = 68 мм.

в) Подача. При фрезеровании различают подачу на зуб, подачу на один оборот и подачу минутную.

где n - частота вращения фрезы, об/мин;- число зубьев фрезы.

При мощности станка N = 6,3 кВт S = 0,14.0,28 мм/зуб.

Принимаем S = 0,18 мм/зуб.

Мм/об.

в) Скорость резания.

(6)

Где Т - период стойкости. В данном случае Т = 180 мин. - общий поправочный коэффициент

Коэффициент учитывающий обрабатываемый материал.

nV (8) НВ = 170; nV = 1,25 (1; с.262; табл.2)

1,25 =1,15

Коэффициент, учитывающий материал инструмента; = 1

(1; с.263; табл.5)

Коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки; = 0,8 (1; с.263; табл.6)

V = 445; Q = 0,2; х = 0,15; y = 0,35; u = 0,2; P = 0; m = 0,32 (1; с.288; табл.39)

М/мин.

г) Частота вращения шпинделя.

(9) n об/мин.

Корректируем по паспорту станка: n = 400 об/мин.

Мм/мин.

д) Фактическая скорость резания

м/мин.

е) Окружная сила.

(11)

где n = 0,3 (1; с.264; табл.) 0,3 = 0,97

С P =54,5; Х = 0,9; Y = 0,74; U = 1; Q = 1; W = 0.

5.2 Табличным методом на остальные операции

Назначение режимов резания табличным методом произоводится согласно справочнику режимов резания металлов. Полученные данные вносим в результирующую таблицу.

Режимы резания на все поверхности.

Наименование операции и перехода	Габаритный размер		Глубина резания, мм.	Подача, мм/об. (мм/мин)	Скорость резания, м/мин	Частота вращения шпинделя, об/мин.
Операция 010 Фрезерная
1. Фрезеровать поверхность, выдерживая размер 7
2. Сверлить 2 отверстия 12,512,576,250,0815,7400
3. Зенкеровать отверстие 26,1. 26,11523,050,0820,49250
4. Зенкеровать отверстие 32. 321122,950,0825,12250
5. Зенкеровать отверстие 35,635,6921,80,0817,89160
7. Зенковать фаску 0,5 х 45 o
Операция 015 Токарная
1. Подрезать торец, выдерживая размер 152
2. Точить поверхность D37, выдерживая размер 116
3. Нарезать резьбу М30х2
Операция 020 Фрезерная
Фрезеровать поверхность, выдерживая размеры 20 и 94
Операция 025 Вертикально-сверлильная
1. Сверлить 2 отверстия 995,54,50,0811,3400 Проектируем станочное приспособление для вертикально-сверлильного и вертикально-фрезерных станков. Приспособление представляет собой плиту (поз 1.) на которую с помощью штифтов (поз.8) и винтов (поз.7) монтируются 2 призмы (поз.10). Со стороны одной из призм расположен упор (поз.3) с расположенным в нем пальцем, служащим для базирования заготовки. Прижим детали обеспечивается за счет планки (поз 3), которая одним краем свободно вращается вокруг винта (поз.5), а в другой ее край, имеющий форму прорези, входит винт с последующим прижимом гайкой (поз.12). Для фиксации приспособления на столе станка в теле плиты выполнены проушены и вмонтированы 2 шпонки (поз.13), служащие для центрования приспособления. Транспортировка осуществляется в ручную. 7. Расчет приспособления на точность механической обработки При расчете точности приспособления необходимо определить допускаемую величину погрешности ε = 0,3…0,5; принимаем = 0,3; Остальные значения формулы представляют собой совокупность погрешностей, определяемых ниже. Погрешность базирования e б возникает при несовпадении измерительной и технологической баз. При обработке отверстия погрешность базирования равна нулю. Погрешность закрепления заготовки ε з возникает в результате действия сил зажима. Погрешность закрепления при использовании ручных винтовых зажимов равна 25 мкм. Погрешность установки приспособления на станке зависит от зазоров между присоединительными элементами приспособления и станка, а также от неточности изготовления присоединительных элементов. Она равна зазору между Т-образным пазом стола и установочным элементом. В используемом приспособлении размер ширины паза равна 18H7 мм. Размер установочной шпонки 18h6. Предельные отклонения размеров U Б.А. Кузьмин, Ю.Е. Абраменко, М.А. Кудрявцев, В.Н. Евсеев, В.Н. Кузьминцев; Технология металлов и конструкционные материалы; - М.: "Машиностроение"; 2003 г. А.Ф. Горбацевич, В.А. Шкред; Курсовое проектирование по технологии машиностроения; - М.: "Машиностроение"; 1995 г. В.Д. Мягков; Допуски и посадки. Справочник; - М.: "Машиностроение"; 2002 г. В.И. Яковлева; Общемашиностроительные нормативы режимов резания; 2-е издание; - М.: "Машиностроение"; 2000 г. В.М. Виноградов; Технология машиностроения: введение в специальность; - М.: "Академия"; 2006 г.;

0

Курсовая работа

Организация производства на машиностроительном предприятии

Введение

Организация производства - форма, порядок соединения труда с вещественными элементами производства для обеспечения выпуска высококачественной продукции, достижения высокой производительности общественного труда на основе лучшего использования производственных фондов и трудовых ресурсов.

Организация производства должна обеспечить неуклонное увеличение объёма необходимой народному хозяйству продукции соответственного качества, совершенствование типов, моделей, марок изделий, рост производительности труда и снижение издержек производства, улучшение условий труда и повышение культурно-технических уровня кадров.

Важнейшими методами организации производства являются поточный, партионный и единичный

Целью курсовой работы является закрепление знаний, полученных при усвоении материала разделов курса организациипроизводства на предприятии машиностроения, а также выработка навыков самостоятельного решения комплекса вопросов проектирования, организации и планирования машиностроительного производства.

В ходе выполнения курсовой работы необходимо решать следующие задачи:

1) расширить и систематизировать теоретически и практические знания;

2) применять полученные знания при решении конкретных научных и производственных вопросов;

3) правильно использовать литературные источники и нормативные материалы для обоснования выбора варианта решения;

4) правильно производить основные технико-экономические расчеты при проектировании организации механического цеха.

Объектом исследования является участок механического цеха на предприятии машиностроения.

Предметом исследования - рациональная организация и планирование производства детали «муфта» на участке механического цеха.

Методологической и теоретической базой работы послужили учебники, учебные и методические пособия, справочная литература по вопросам организации производства, а также курс лекций по дисциплине «Организация производства на предприятии машиностроения».

Практическое значение работы - разработка мероприятий по сокращению длительности производственного цикла изготовления деталей, рациональному размещению оборудования на участке цеха, обеспечения пропорциональности, с целью улучшения технико-экономических показателей работы цеха.

1 Характеристика технологического процесса

Зубчатое колесо́ или шестерня — основная деталь зубчатой передачи в виде диска с зубьями на цилиндрической или конической поверхности, входящими в зацепление с зубьями другого зубчатого колеса. В машиностроении принято малое зубчатое колесо с меньшим числом зубьев называть шестернёй, а большое — колесом. Однако часто все зубчатые колёса называют шестернями.

В таблице 1.1 представлен технологический процесс изготовления данной детали.

Таблица 1.1 - Технологический процесс изготовления детали «шестерня».

		Наименование и содержание переходов
	Токарно-фрезерная с ЧПУ
		Первый установ:
		Точить поверхность 9 чисто;
		Точить поверхность 9 тонко
		3. Точить канавку 10
		Расточить отверстие 12 тонко;
		Расточить отверстие 12 чисто;

Продолжение таблицы 1.1

		Второй установ:
		Расточить фаску
		Нарезать зубья

В таблице 1.2 представлены средства технологического оснащения технологического процесса обработки детали «шестерня».

Таблица 1.2 - Средства технологического оснащения технологического процесса обработки заготовки детали «шестерня»

Подрезать торец 1. Точить поверхность 9, подрезкой торца 5	C4-DCLNR/L-27050-12
Расточить поверхность 9 черновое
Точить поверхность 9 чисто;	C8-DCLNR/L-55080-12
Точить поверхность 9 тонко	C8-DCLNR/L-55080-12
3. Точить канавку 10	C4-R/LS151.22-27050-25(B-52)
Расточить отверстие 12 предворительно и окончательно и фаску,	C4-DCLNR/L-27050-12 A89
Расточить отверстие 12 черновое	C4-DCLNR/L-27050-12A89
Расточить отверстие 12 получисто;	880-D1500L20-02 E 43
Расточить отверстие 12 тонко;	C4-DCLNR/L-27050-12A89
Расточить отверстие 12 чисто;	C4-DCLNR/L-27050-12A89
4. Фрезерование шпоночного паза 13	R216.12-08030-BS09P
Подрезание торца 11, точение поверхности 6	C4-DCLNR/L-27050-12 A89
Расточить фаску	570-SCLCR/L-20-09/Резцовая головка А-215
Нарезать зубья	Чевячная фреза (по Гост 9324-80) модуль 3

Исходя из технологического процесса и применяемого оборудования, инструмента и оснастки для изготовления детали «шестерня», определим тип производства и метод организации процесса механической обработки детали.

2 Обоснование типа производства

Тип производства оказывает решающее влияние на особенности его организации, управления и оперативно-производственного планирования, а также на технико-экономические показатели. В машиностроении различают три основных типа производства - массовое, серийное и единичное производство. При этом серийное производство подразделяется на крупносерийное, среднесерийное и мелкосерийное производство.

Ведущими факторами, которые влияют на тип производства, являются широта номенклатуры, объем выпуска, степень постоянства загрузки рабочих мест и их специализация. Поэтому основным показателем для определения типа производства служит коэффициент закрепления операций К з.о или коэффициент специализации рабочих мест К сп. :

где - число деталеопераций технологического процесса;

Число рабочих мест (единиц оборудования).

Для крупносерийного производства коэффициент специализации =1-10

При коэффициенте специализации =1 обеспечивается узкая специализация рабочего места.

В условиях организации производства для полной загрузки рабочего места необходимо, чтобы соблюдалось следующее условие :

где - годовая программа выпуска, шт.;

Норма штучного времени i-й операции, мин.;

Действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч.

В условиях серийного производства выполняется условие:

где m - число отдельных операций, выполняемых на данном рабочем месте; каждая из этих операций может его загрузить лишь частично.

Так как в задании детали одного наименования, то в расчетах следует использовать условие массового производства.

Действительный фонд времени работы оборудования (ч) зависит от вида оборудования, его ремонтной сложности, а также сложности наладки:

где - номинальный фонд времени работы оборудования в год, ч;

Число смен работы;

Коэффициент, учитывающий потери рабочего времени, связанные с проведением плановых ремонтов и всех видов обслуживания (0.03-0,07);

Коэффициент, учитывающий потери времени на настройку и подналадку оборудования во время рабочих смен (0,05-0,1).

Расчет годового номинального фонда времени для одной смены при пятидневной рабочей неделе для текущего года приведен в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Расчет номинального фонда времени 2012 года

Показатели	Ед.измерения	Значение
1 Количество календарных дней
2 Количество выходных дней
3 Количество праздничных дней
4 Количество рабочих дней
5 Количество предпраздничных дней
6 Продолжительность рабочего дня в обычные дни
7Продолжительность рабочего дня в предпраздничные дни
8 Номинальный фонд времени для одной смены

Режим работы определяется в соответствии с исходными данными.

При двусменном режиме работы оборудования, а также при условии, что и действительный фонд времени равен:

Исходя из номинального фонда времени (ч) и трудоемкости лимитирующей операции (мин.), определяется программа выпуска (шт.) на год:

Лимитирующей считается наименее трудоемкая операция технологического процесса .

Тогда при. годовая программа равна:

Определяем коэффициент массовости, для обоснования типа производства:

где - относительная трудоемкость детали, ед.

Относительная трудоемкость детали (ед.) или обезличенное число рабочих мест, необходимых для обработки детали, рассчитывается следующим образом :

где - коэффициент выполнения норм времени.

Коэффициент массовости рассчитывается по каждой операции технологического процесса обработки заготовки детали.

Таблица 2.2 - Расчет коэффициента массовости

Наименование операции		Расчет коэффициента массовости	Значение
1 (005) Токарная с ЧПУ

Так как γ м i >0,75, то принимаем массовый тип производства. Номинальный фонд времени=1970 ч., а действительный, при двусменном режиме работы на автоматизированном участке, равен ч. Годовая программа выпуска детали шестерня равна 23500шт.

3 Проектирование предметной линии

3.1 Расчет программы запуска

Определяем программу запуска производства детали «шестерня» N з (шт.).

где - коэффициент, учитывающий потери деталей или брак; принимается 0,02-0,03.

Таким образом, программа запуска равна шт.

Для однопредметной поточной линии такт потока r (мин./шт.) рассчитывается по формуле:

где F д - действительный фонд времени работы оборудования, ч;

N з - программа запуска детали, шт.

В поточном производстве необходимое количество оборудования (рабочих мест) для каждой технологической операции определим по формуле:

где С pi - расчетное количество рабочих мест на i-й операции, ед.;

К в - коэффициент выполнения норм времени.

Расчетное количество рабочих мест получается дробным числом. Поэтому по каждой операции устанавливается принятое число рабочих мест С пр i (ед.).

При определении принятого количества рабочих мест допускается небольшая перегрузка 8-10%. Перегрузка компенсируется снижением трудоемкости за счет повышения режимов обработки.

3.2 Составление подетального плана производства

В массовом производстве благодаря постоянной и неизменной загрузке рабочих мест устраняется необходимость календарного регламентирования начала и конца выполнения данной деталеоперации.

На основании квартальных и месячных программ в цехах составляются месячные подетальные планы производства, в которых указывается задание на месяц и на сутки. Таким образом, месячный план является документом, с помощью которого осуществляется планирование и оперативный контроль за ходом производства.

Программа, установленная на длительный отрезок времени, позволяет организовать стабильный режим на каждом рабочем месте, использовать стандартные плановые графики - стандарт-планы.

Таблица 3.3 - Подетальный план производства детали «шестерня» за июль 2013 года

Наиме-нование детали

Про-граммамесяч-ная, шт.

Суточный темп, шт.

График сдачи по дням

шестерня

3.3 Расчет заделов однопредметной поточной линии

Для организации бесперебойного, равномерного и комплексного выполнения производственной программы необходимо установление нормативных заделов, величина которых должна быть достаточной при данных технических и организационных условиях производства .

По месту образования на поточных линиях различают:

1) линейные, или межоперационные;

2) межлинейные - между смежными линиями в пределах одного цеха;

3) межцеховые, когда смежные линии находятся в разных цехах.

В комплексном практическом задании рассчитаем только линейные заделы, которые по назначению и характеру образования делятся на технологический, транспортный, страховой и оборотный заделы.

Технологический задел - это количество деталей, находящихся в данный момент в процессе обработки (шт.). Определяется по формуле:

где p - размер транспортной партии, шт.

10 × 1 =10 шт.

При штучной передаче величина транспортного задела определяется следующим образом:

Величину страхового задела можно также рассчитать по формуле:

где - средняя продолжительность перерыва в работе одного рабочего места на i-й операции (отсутствие предмета труда, ремонт оборудования и др.), мин.

Для расчета продолжительности перерывов (мин.) используется следующая формула:

Общая величина задела на однопредметной непрерывно - поточной линии равна:

4 Организация обслуживания рабочих мест

4.1 Выбор транспортных средств

Можно выделить следующие основные виды транспортных средств (таблица 4.1).

Таблица 4.1 - Характеристика транспортных средств

Наименование	Краткая техническая характеристика
1 Приводной толкающий конвейер ПТК	Грузоподъемность 125-750 кг, система адресования, устройство для опускания секций
2 Приводной подвесной конвейер ППК	Грузоподъемность 50-250 кг, система адресования, автоматические съемные устройства
3 Приводной напольный цепной транспортер (ленточный конвейер)	Поштучная передача деталей массой 1-30 кг, есть приемники-накопители
4 Приводной рольганг (приводной роликовый конвейер)	В сочетании с поворотными шариковыми столами или отводными рольгангами
5 Подвесной монорельс типов МПС-5 и МПС-6 с подвесками	Масса детали: МПС-5-1-16 кг, МПС-6-16-125 кг; число деталей на подвеске 3-8шт.
6 Рольганг неприводной	Масса детали до 5 кг, в таре - 5-16 кг
7 Склиз (скат)	Масса детали до 100 кг
8 Напольные механизированные тележки	Грузоподъемность 1-10 т
9 Консольные краны, краны-укосины, кран-балки	Грузоподъемность 0,1-5 т

В данном случае для перемещения деталей нужно использовать напольные ручные тележки. Это объясняется тем, что поточная линия отсутствует, необходимо доставить заготовку до оборудования и забрать уже готовую деталь.

Для перемещения детали «шестерня» на автоматизированном участке, оснащенным токарным многоцелевым центром E MAG VLC-250WF, используются тележки.

Напольная ручная тележка предназначена для внутрицеховых или межцеховых перевозок в помещениях. Устанавливается в помещениях и на открытых площадках.

4.2 Пространственная планировка

После выбора транспортных средств осуществляется компоновка. При этом необходимо добиваться прямолинейного расположения оборудования, если позволяют производственные площади и тип транспортных средств.

В планировку автоматизированного участка, оснащенного токарным многоцелевым центром E MAG VLC-250WF входит: станок E MAG VLC-250WF, стеллаж для заготовок, шкаф для инструмента, стеллаж для деталей, ящик для утиля.

Таблица 4.2 - Краткая характеристика оборудования

Планировка выполнена правильно, так как выполняется условие:

где F - площадь по результатам проектирования, м 2 ;

k гр - количество групп станков на поточной линии, шт.;

g i - количество станков i-й группы, шт.;

f i - удельная площадь на один станок i-й группы, м 2 /шт;

р j - число рабочих, чел.;

f j - удельная площадь, приходящаяся на одного рабочего, м 2 .

Площадь по результатам проектирования:

• Длина участка:

F= 900+500+700+3700+700+500+900=8000мм=7,9м

2)Ширина участка:

F= 900+2260+1000+900+1500+900=7600мм=7,5м

3)Площадь участка:

F= 7,9×7,5= 59,3м 2

Норма площади на участок:

Проверка условия 4.1:

Условие выполняется, следовательно планировка выполнена правильно.

4.3 Планировка и организация ремонта оборудования

Планировка ремонтных работ осуществляется на основе единой системы планово-предупредительных ремонтов (ЕСППР). Сущность системы заключается в том, что после обработки каждым агрегатом или станком определенного количества часов производится плановые профилактические осмотры и различные виды ремонтов.

Необходимо составить годовой план проведения осмотров и плановых ремонтов станочного оборудования и транспортных средств участка и рассчитать их трудоемкость.

Продолжительность ремонтных циклов, межремонтных и межосмотровых периодов устанавливается в часах работы оборудования.

Структура ремонтного цикла:

К 1 - О 1 - Т 1 - О 2 - Т 2 - О 3 - С 1 - О 4 - Т 3 - О 5 - Т 4 - О 6 - К 2

Продолжительность ремонтного цикла Т мц (ч) определяется следующим образом:

где А - нормативный ремонтный цикл, станко-ч;

β п - коэффициент, учитывающий тип производства;

β м - коэффициент, учитывающий род обрабатываемого материала при обработке конструкционных сталей -1;

β y - коэффициент, учитывающий условия эксплуатации оборудовании; при нормальных условиях работы в механических цехах - 1,0;

β т - коэффициент, учитывающий группу станков - 1

Для напольных конвейеров нормативный ремонтный цикл А=7750 нормо-часов.

Продолжительность ремонтного цикла Т мц (ч.) подъемно-транспортного оборудования рассчитывается по формуле:

Нормативный ремонтный цикл станочного оборудования равен - 24000ч.

Продолжительность ремонтного цикла станочного оборудования равна:

Для расчета длительности ремонтного цикла в календарном времени необходимо учесть годовой фонд времени работы оборудования.

24 000ч/3950=6 лет

Продолжительность межосмотрового t мо (ч.) и межремонтного t мр (ч.) периодов находится так:

где n с - количество средних ремонтов в течение ремонтного цикла;

n т - количество текущих ремонтов в течение ремонтного цикла;

n о - количество осмотров в течение ремонтного цикла

Структура ремонтного цикла выглядит следующим образом:

Трудоемкость ремонта Т рем (ч.) определяется по формуле:

где R i - количество единиц ремонтной сложностиi-й единицы оборудования, р.е.;

Т р.е - норма времени на одну ремонтную единицу, нормо-ч.

Определим трудоемкость ремонтов для каждой группы оборудования:

Капитальный:

Продолжительность простоя оборудования в ремонте зависит от вида ремонта, категории ремонтной сложности агрегата и числа смен работы ремонтных бригад в сутки.

Простой оборудования исчисляется с момента остановки агрегата до момента приемки его из ремонта .

Необходимо определить общий годовой объем работ по ремонту и межремонтному обслуживанию в целом и по видам работ.

Общий годовой объем ремонтных работ (ч.) рассчитывается по формуле:

где Т к, Т с, Т т, Т о - суммарная трудоемкость капитального, среднего, текущего ремонтов и осмотров на одну единицу ремонтной сложности, нормо-ч;

С пр i - число единиц оборудования i-го наименования, шт.

Слесарные:

Станочные:

Годовой объем по межремонтному обслуживанию (ч.) определяется по формуле:

где F э - годовой эффективный фонд времени работы одного рабочего, ч. (принимается по балансу рабочего времени);

s - число смен работы обслуживаемого оборудования;

Н об - норма обслуживания ремонтных единиц при выполнении слесарных (Н об.сл =800 р.е.) и станочных (Н об.ст =1650 р.е.) работ.

Слесарные:

Станочные:

Результаты расчета объема работ по ремонту и межремонтному обслуживанию представлены в таблице 4.2

Таблица 4.2 - Объем работ по ремонту и межремонтному обслуживанию технологического оборудования (по каждой группе станков)

Продолжительность ремонтного цикла токарного автомата E MAG VLC-250WF равна 6 лет. Продолжительность межосмотрового и межремонтного периодов - 2, 5 мес. и 5 мес. В 2014 году необходимо провести осмотр - 15 января, средний ремонт 1 апреля, осмотр 15 июня, текущий ремонт - 1 сентября и осмотр - 15 декабря. Общий годовой объем работ по ремонту составил 236.2 ч., а по межремонтному обслуживанию - 80.2ч.

4.4 Планирование и организация обеспечения инструментом

Планирование потребности в инструменте предусматривает:

• расчет количества расходуемого инструмента каждого типоразмера, необходимого для выполнения годовой производственной программы;
• расчет оборотного фонда инструмента;
• определение стоимости инструмента каждого типоразмера.

Расход режущего и абразивного инструмента К р (шт.) определяется так:

где Н р - норма расхода инструмента на расчетную единицу, шт.

Расчет нормы расхода режущего инструмента Н р (шт) в массовом и крупносерийном производстве обычно производится на 1000 шт. деталей по каждому типоразмеру для каждой деталеоперации:

где t м - машинное время на одну деталеоперацию, мин;

n н - число инструментов, одновременно работающих на станке, шт.;

T изн - стойкость инструмента, ч;

η - коэффициент преждевременного износа инструмента.

Рассчитаем нормы расхода режущего инструмента и расход режущего инструмента:

• Резец С4-DCLNR/L-27050-12:

• Резец 570-SCLCR/L-20-09:

• Резец С8-DCLNR/L-55080-12:

• Резец С8-DCLNR/L-55080-12:

• Резец C-4R/22-27050-25:

• Резец С4-DCLNR/L-27050-12:

• Резец С4-DCLNR/L-27050-12:

• Сверло 880-D1500L20-02

• Резец С4-DCLNR/L-27050-12

• Резец С4-DCLNR/L-27050-12

• Фреза R216.12-08030-BS09P

• Резец С4-DCLNR/L-27050-12

• Резец 570-SCLCR/L-20-09:

Результаты расхода инструмента сводятся в итоговую таблицу 4.4.

С целью создания минимальных запасов инструмента для обеспечения бесперебойной работы цеха производим расчет цехового оборотного фонда инструмента по каждому типоразмеру, предусмотренному технологическим процессом обработки.

Таблица 4.4 - Ведомость расчета расхода инструмента на годовую программу производства детали «шестерня»

Наименование инструмента						Цена единицы инстру-мента
РезецС4-DCLNR/L-27050-12
Резец 570-SCLCR/L-20-09
Резец С8-DCLNR/L-55080-12
Резец С8-DCLNR/L-55080-12
C-4R/LS151.22-27050-25
Резец С4-DCLNR/L-27050-12
РезецС4-DCLNR/L-27050-12
РезецС4-DCLNR/L-27050-12
РезецС4-DCLNR/L-27050-12
R216.12-08030-BS09P
РезецС4-DCLNR/L-27050-12
Резец 570-SCLCR/L-20-09
Червячная фреза (по ГОСТ 9324-80) модуль 3

Цеховой оборотный фонд инструмента Z ц (шт.) определяется по формуле:

где Z р.м - количество единиц инструмента на рабочих местах, шт.;

Z р.з - количество режущих инструментов, находящихся в заточке и на восстановлении, шт;

Z к - количество режущих инструментов, находящихся в инструментально - раздаточных кладовых (ИКР), шт.

Количество инструментов на рабочих местах Z р.м (шт.) при их периодической подаче определяется по формуле:

где Т м - период между подачами инструмента к рабочим местам, ч (Т м =1,5 ч);

Т с - период между сменами инструмента на станке, ч;

n н - число инструментов, одновременно применяемых на одном рабочем месте, шт.;

к з -коэффициент резервного запаса инструмента на каждом рабочем месте; как правило, к з =1.

Периодичность смены инструмента Т с (ч) определяется по формуле:

где t i - норма штучного времени на i-й операции, мин;

t с.т. - продолжительность работы инструмента между двумя заточками, для резцов 1час, для протяжек и фрез 3 часа.

Определим периодичность смены инструментов:

• РезецС4-DCLNR/L-27050-12

• Резец 570-SCLCR/L-20-09

• Резец С8-DCLNR/L-55080-12

• Резец С8-DCLNR/L-55080-12

• Резец C-4R/LS22-27050-25

• Резец С4-DCLNR/L-27050-12

• Резец С4-DCLNR/L-27050-12

• Сверло 880-D1500L20-02

• Резец С4-DCLNR/L-27050-12

• Резец С4-DCLNR/L-27050-12

• Фреза R216.12-08030-BS09P

• Резец С4-DCLNR/L-27050-12

• Резец 570-SCLCR/L-20-09

• Червячная фреза (по ГОСТ 9324-80) модуль 3

Количество инструментов Z р.з (шт.), находящихся в заточке, рассчитывается по формуле:

где Т з - время поступления инструмента с рабочего места в ИРК до возвращения из заточки, ч; для простого инструмента Т з =8 ч, а для сложного инструмента Т з =16 ч.

Количество режущих инструментов, которое находится в запасе в ИРК, Z к (шт.) определяется по формуле:

где Q р - среднесуточный расход инструментов за период между очередными поступлениям из центрального раздаточного склада, шт. (Q р =К р:360);

к з - коэффициент резервного (страхового) запаса инструмента в ИРК; принимается к з =0,1;

t н - период между поставками инструмента из центрального инструментального склада в ИРК цеха; как правило, поставки производят два раза в месяц, t н =15 дней.

Расчет оборотного фонда режущего инструмента произведем в виде таблицы 4.5.

Таблица 4.5 - Ведомость расчета оборотного фонда режущего инструмента

Наименование инструмента
С4-DCLNR/L-27050-12
570-SCLCR/L-20-09
С8-DCLNR/L-55080-12
С8-DCLNR/L-55080-12
C-4R/LS151.22-27050-25
С4-DCLNR/L-27050-12
С4-DCLNR/L-27050-12
С4-DCLNR/L-27050-12
С4-DCLNR/L-27050-12
Фреза R216.12-08030-BS09P
Резец С4DCLNR/L-27050-12
Резец 570-SCLCR/L-20-09
Червячная фреза (по ГОСТ 9324-80) модуль 3

Цеховой оборотный задел по резцу С4-DCLNR/L-27050-12составил 58 шт., по резцу 570-SCLCR/L-20-09-16 шт., по резцу С8-DCLNR/L-55080-12-22шт., по резцу C-4R/LS151.22-27050-25-9шт., по сверлам - 9 шт., по фрезе R216.12-08030-BS09P - 4шт., по фрезе R216.3202030-AC60P - 14шт., по фрезе 490-025С4-08М - 14шт., по червячной фрезе (по ГОСТ 9324-80) модуль 3 - 18шт.Затраты на приобретение инструмента для выполнения годовой программы производства детали «шестерня» составили 909544р.

5 Определение экономических показателей производства

5.1 Расчет потребности в материалах

Рассчитаем потребность в основных материалах (Сталь 40Х Гост 4543-71), из которых изготавливаются детали, и вспомогательных материалах, используемых для ремонтных нужд. Потребность в основных и вспомогательных материалах рассчитывается на основе производственной программы выпуска изделий и норм расхода на одно изделие.

Норма расхода основного материала включает:

• полезный (чистый) доход. Он определяется массой детали;
• технологические отходы;
• прочие потери.

Доля технологических отходов зависит от особенностей технологического процесса производства продукции. Их делят на две группы:

Используемые отходы;

Неиспользуемые (безвозвратные) отходы.

Прочие потери не связаны с технологическим процессом производства, например, отходы материалов из-за некратности. В отдельных случаях, когда организационно-технологические условия не позволяют устранить их, в допустимых размерах они включены в норму .

За норму расхода принимаем массу заготовки (0,84кг.).

Расчет потребности в основных материалах Р ом (кг) на заданный объем производства ведется на каждый материал и продукции по формуле:

где Н д - норма расхода материала или полуфабриката на деталь, кг.

Годовой объем затрат на основные материалы С ом (р.) за вычетом стоимости реализуемых отходов рассчитывается на каждый вид продукции:

где Ц - цена основных материалов, р./кг;

q от - годовой объем реализуемых отходов основных материалов, кг;

Ц от - цена отходов основных материалов, р./кг;

Годовой объем реализуемых отходов q от (кг) рассчитывается так:

где В чр - масса заготовки, кг;

В чст - масса детали, кг.;

β - доля безвозвратных потерь.

Оптовую цену основных материалов принимаем по данным, полученным на предприятии. Транспортно-заготовительные расходы в среднем составляют 5-8%.

Цену реализуемых товаров принимаем по действующим ценам на вторичные материалы.

Потребность в материалах для ремонтных нужд Р вм (кг.) рассчитывается по формуле:

Где λ - коэффициент, учитывающий расход материала на осмотры и межремонтное обслуживание (λ=1,12)

Н i - норма расхода материала на один капитальный ремонт оборудования на одну ремонтную единицу, кг.;

∑R к, ∑R с, ∑R т - сумма ремонтных агрегатов, подвергаемых в течение года соответственно капитальному, среднему и текущему ремонтам, р.е.;

L - коэффициент, учитывающий соотношение нормы расхода материала при среднем и капитальных ремонтах (L=0,6);

B - коэффициент, учитывающий соотношение нормы расхода материала при текущем и капитальных ремонтах (B=0,2).

Стоимость вспомогательных материалов С вм (р.) определяем так же, как стоимость основных материалов С ом (р.). Оптовая цена вспомогательных материалов принимается в соответствии с данными предприятия.

Расчет стоимости основных и вспомогательных материалов сводится в таблицу 5.1.

Таблица 5.1 - Расчет потребности и стоимости основных и вспомогательных материалов.

Таким образом, потребность в основных материалах для производства детали «шестерня» составляет 640893 р., а во вспомогательных - 1070 р. А стоимость отходов по основного материалу составляет 24538,2 р., а по вспомогательному - 83,04 р.

5.2 Определение численности работающих

Расчет численности работающих начинаем с составлении баланса рабочего времени. Баланс рабочего времени представляет собой среднее количество часов, которое может отработать один человек в течение планового периода. В качестве планового периода принимаем год.

Расчет баланса рабочего времени приведен в таблице 5.2

Баланс рабочего времени только на плановый период, исходя из принятого режима работы и планируемых потерь рабочего времени.

Календарный фонд времени и количество праздничных и выходных дней устанавливаем по производственному календарю.

Таблица5.2 - Баланс рабочего времени одного рабочего при пятидневной рабочей неделе в 2013 г.

Показатели
		в процентах к числу рабочих дней
1 Календарный фонд времени, дней
2 Количество нерабочих дней, всего:
а) праздничных
б) выходных
3 Количество календарных рабочих дней
4 Неявки на работу, дни, всего:
В том числе: Очередные и дополнительные отпуска
Неявки по болезни
5 Число рабочих дней в году
6 Потери рабочего времени в связи с сокращением продолжительности рабочего дня, часов, всего:
В том числе: В предпраздничные дни
7 Средняя продолжительность рабочего дня, ч
8 Полезный (эффективный) фонд рабочего времени, ч

Списочная численность рабочих - это число рабочих, которые должны обеспечивать функционирование оборудования в течение плановой продолжительности его работы. Списочная численность рабочих основного производства определяется по формуле:

где Р сп - списочная численность рабочих, чел.;

Р яв - явочное число рабочих, чел.;

F д - действительный фонд времени работы оборудования, ч;

F эф - эффективный фонд времени одного рабочего, ч.

Результаты расчета численности производственных рабочих сводятся в таблицу 5.3.

Таблица 5.3 - Расчет численности основных рабочих-сдельщиков

Определим число вспомогательных рабочих следующих профессий:

Курсовые по менеджменту

В машиностроении различают три типа производства: массовое, серийное, единичное (ГОСТ 14.004-83). Отношение числа всех различных технологических опера-ций О, выполненных или подлежащих выполнению в течение месяца, к числу рабочих мест Р называют коэффициентом закре-пления операций

Коэффициент закрепления операций является одной из ос-новных характеристик типа производства.

При переменно-поточном методе за каждым станком линии (участка) закреплено по несколько операций для технологиче-ски однотипных деталей, запускаемых в производство попере-менно. В течение определенного периода времени (обычно не-сколько смен) на линии ведется обработка заготовок определен-ного типоразмера. Затем, линию переналаживают для обработки закрепленных за данной линией заготовок другого типоразмера СТО, например приспособления на переменно-поточных лини-ях постоянно закреплены на технологическом оборудовании. Приспособления конструируют так, чтобы в них можно было обрабатывать заготовки любых типоразмеров закрепленной группы. Это значительно сокращает время переналадки линии, которую обычно выполняют в перерыве между сменами. Распо-лагая оборудование по ходу ТП, получают движение деталей от одного рабочего места к другому, хотя и прерывистое (партия-ми), но поточное (прямоточное). Пропуская через группу рабо-чих мест (последовательность технологического оборудования) сменяемые партии деталей, получают непрерывно-поточное (в пределах одной партии) производство с поштучной передачей деталей от одного рабочего места к другому. Для повышения за-грузки оборудования в серийном производстве применяют мно-гономенклатурные поточные линии (переменно-поточные, групповые, предметно-замкнутые участки линий).

При групповой обработке на каждом рабочем месте линии одновременно выполняют несколько операций разных ТП. Это обеспечивается применением специальных многоместных при-способлений. При групповой обработке повышается загрузка оборудования, а линия работает без переналадки оборудования. Число деталей в группе обычно составляет 2...8. Переменно-по-точную и групповую обработку (сборку) выполняют на обычных и автоматических линиях.

Для обработки конструктивно и технологически сходных за-готовок применяют предметно-замкнутые участки. ТП обработ-ки этих заготовок имеют одинаковую структуру, однородные операции и одинаковую последовательность их выполнения и строятся на основе обобщения ТП изготовления деталей со сходными конструктивно-технологическими параметрами.

Поточный метод работы обеспечивает значительное сокра-щение (в десятки раз) цикла производства, межоперационных заделов и незавершенного производства, возможность примене-ния высокопроизводительного оборудования, снижения трудо-емкости изготовления изделий, простоту управления производ-ством.

В серийном производстве при построении технологических операций применяют как дифференциацию, так и концентра-цию технологических переходов. Структура операции формиру-ется в результате компромисса указанных принципов с учетом конкретных условий и методов работы. Применение поточного метода в серийном производстве требует, как правило, при по-строении операций приоритета дифференциации переходов.

При незначительных объемах выпуска, частых сменах вы-пускаемых изделий, а также невозможности использования по-точного метода применяют непоточный метод работы. Этот ме-тод используют в условиях серийного производства, он является наиболее характерным для мелкосерийного и единичного про-изводств. При непоточном методе работы строгого закрепления операций за конкретными рабочими местами не проводят, дли-тельность операций не синхронизируют по такту выпуска, на рабочих местах создают заделы заготовок (сборочных единиц), необходимые для обеспечения загрузки рабочих мест. При не-поточном методе работы стремятся на каждом рабочем месте осуществить максимальное технологическое воздействие на предмет труда, уменьшить число операций в ТП, строить техно-логические операции на основе концентрации переходов. Сте-пень концентрации возрастает по мере уменьшения объема вы-пуска.

Характеристики производства отражены в решениях, прини-маемых при технологической подготовке производства.

В машиностроении различают три основных типа производства: единичное (индивидуальное), серийное и массовое, и два метода работы: поточный и непоточный.

Каждому типу производства соответствуют свои методы его подготовки и планирования. Различаются они и по форме организации труда, степени детализации при разработке технологических процессов, организации ремонта и т. д.

Единичным (индивидуальным) называется такое производство, при котором изделие выполняют в одном или нескольких экземплярах; как правило, повторно этих изделий почти никогда не изготовляют. Такое производство существует в тяжелом и химическом машиностроении, судостроении и т. д.

В единичном производстве применяются универсальные станки, универсальные приспособления и нормальные инструменты, обеспечивающие обработку разнообразных деталей. Специальные инструменты и специальные приспособления почти не используются, так как на их изготовление требуются большие затраты. Установка и выверка заготовок на станках осуществляются с помощью разметки и универсальных измерительных средств. Точность изготовления детали контролируется также универсальными измерительными инструментами – штангенинструментами, микрометрами, индикаторами и т. п.

Квалификация рабочих при единичном производстве обычно высокая, но производительность труда значительно ниже, а себестоимость детали выше, чем при серийном и массовом производстве.

В машиностроении наиболее широкое распространение получило серийное производство, при котором изделия выпускают партиями или сериями различной величины. В зависимости от размера партий и частоты повторяемости их в течение года различают мелкосерийное , среднесерийное и крупносерийное производство. Основным отличием серийного производства от единичного является менее разнообразная номенклатура изделий, изготовляемых на каждом рабочем месте, и периодическая повторяемость партий изделий.

В серийном производстве уменьшается процент универсальных станков, зато увеличивается удельный вес специализированных и специальных станков. Широко применяются такие станки, как револьверные, токарные многорезцовые, а в крупносерийном производстве также токарные полуавтоматы и автоматы. Специализация станков позволяет использовать специализированные и специальные приспособления и режущий инструмент, обеспечивающие повышение производительности труда и снижение себестоимости изделий. Для контроля точности обработки деталей часто применяются предельные калибры.

Для серийного производства характерен дифференцированный технологический процесс изготовления деталей. Он расчленен на ряд небольших по объему операций, выполняемых на различных станках. Операции, требующие более одной установки, в серийном производстве обычно не встречаются. Квалификация рабочих значительно ниже, чем в индивидуальном, а производительность труда – выше.

Серийное производство распространено во всех отраслях промышленности.

Массовое производство характеризуется большим количеством изготовляемых изделий, что позволяет на каждом рабочем месте выполнять только одну, постоянно повторяющуюся операцию.

В массовом производстве широко применяются автоматические станки узкой специализации, специальные приспособления и режущий инструмент. Размеры изготовляемой детали контролируют с помощью специальных приспособлений, причем часто в процессе обработки. В зависимости от используемого оборудования технологический процесс механической обработки разбит на ряд мелких операций, осуществляемых на отдельных специальных автоматах, или предусматривает выполнение многих переходов на многошпиндельных автоматах, многопозиционных агрегатных станках и т. д.

Массовое производство обеспечивает наиболее экономичную обработку изделий. Этот тип производства широко распространен в автомобильной и тракторной промышленности, на заводах, выпускающих сельскохозяйственное оборудование, мотоциклы и ряд других изделий. Тип производства зависит от заданной программы и трудоемкости изготовления изделия и определяется тактом выпуска и коэффициентом серийности.

Под тактом выпуска понимается промежуток времени между выпуском двух следующих одна за другой машин и их сборочных единиц – деталей или заготовок. При проектировании технологических процессов механической обработки величина такта выпуска определяется формулой:

где F д – действительный годовой фонд времени работы оборудования в одну

смену, в часах; m – число рабочих смен; N – годовая программа выпуска деталей, в шт. Коэффициент серийности показывает количество разных операций, закрепленных за одним станком, и рассчитывается по формуле:

где τ в – такт выпуска деталей; Т шт – среднее штучное время по операциям обработки детали.

Чтобы определить Т шт, необходимо произвести укрупненный расчет или принять время по аналогичным операциям, выполняемым на базовых заводах.

Для массового производства К сер < 2, для крупносерийного Ксер от 2 до 10, для среднесерийного от 10 до 20 и мелкосерийного Ксер >20.

Таким образом, зная величину такта выпуска и коэффициент серийности, можно предварительно определять тип производства.

При поточном производстве операции механической обработки закреплены за определенными рабочими местами, которые расположены по порядку, предусмотренному технологическим процессом, а обрабатываемая деталь передается с одной операции на другую без существенных задержек.

Непоточным производством называется такое, при котором изготовляемые детали в процессе обработки находятся в движении с перерывами различной продолжительности, т. е. процесс обработки ведется с меняющейся величиной такта.