ВЫБОР ФОРМЫ ОРГАНИЗАЦИИ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЗАГОТОВОК ГОСТ 14.312-74 «Единая система технологической подготовки производства. Основные формы организации технологических процессов» устанавливает две формы организации технологических процессов: групповую и поточную. При поточной форме за каждым рабочим местом закреплена в течение года одна операция, время выполнения операций согласовано с учетом постоянства такта выпуска, рабочие места располагаются в последовательности, строго соответствующей технологическому процессу. При групповой форме за каждым рабочим местом закреплено в течение года несколько операций обработки деталей одного или разных типоразмеров, время выполнения операций не согласовано между собой, запуск изделий производится партиями. Расположение оборудования при этом может быть либо в порядке обработки типовой детали, либо по видам оборудования. В последнем случае детали после обработки на одном участке, на котором установлено оборудование одного типа, поступают в промежуточную кладовую, а оттуда – на другой участок, и так до полной обработки всей партии деталей. Выбор формы организации технологического процесса производится на основании сравнения заданного суточного выпуска изделий Nc и расчетной суточной производительности поточной линии при двухсменном режиме работы и ее загрузке не ниже 60% –Qc. Если Nc<Qc, то применение поточной формы организации технологического процесса нецелесообразно. Рассмотрим методы расчета Nc и Qc.  где N – заданный годовой выпуск данной детали; 253 – количество рабочих дней в году.  где Fc – суточный фонд времени работы оборудования, мин (при двухсменном режиме работы Fc=952 мин); h3 – коэффициент загрузки оборудования (принято, что h3=0,6); Тср – средняя трудоемкость основных операций, мин.  где Тштi – штучное время i-й основной операции, мин; n – количество основных операций. После выбора формы организации технологического процесса следует с учетом ранее установленного типа производства (с помощью коэффициента закрепления операций Кз.о.) выполнить расчет основных параметров принятой формы организации технологического процесса. Для поточной формы организации технологического процесса определяют: 1. Такт производства (в минутах)  где Fд – эффективный (действительный) годовой фонд времени работы оборудования; Fд=4015 ч для поточной линии при двухсменной работе. 2. Расчетное количество станков на данной операции  где Тшт i – штучное время на i-й операции. 3. Принятое количество станков на данной операции mпр. В качестве mпр принимается обычно ближайшее к mр большее целое число. Например, если mр=1,2 то mпр=2. 4. Коэффициент загрузки станка на данной операции  5. Средний коэффициент загрузки станков в поточной линии  где n – общее число операций в данном техпроцессе. Для правильно разработанного технологического процесса hзср должен быть близок к нормативному значению hз н для данного типа производства. Для массового и крупносерийного производства коэффициент hз н=0,65¸0,75; для серийного – hз н=0,75¸0,85; для мелкосерийного – hз н=0,8¸0,9. 6. Цикл изготовления детали  где Кпр – коэффициент, учитывающий время пролеживания деталей между операциями. Значение Кпр зависит от организации производства, степени его механизации и автоматизации. Для поточной линии Кпр=2–3, для автоматической линии Кпр<1,5. 7. Задел, т.е. количество деталей, находящихся в обработке и в местах для складирования на поточной линии. Задел необходим для обеспечения непрерывной работы в течение смены всего оборудования механических и сборочных цехов и участков  где р – количество одновременно обрабатываемых деталей на данном рабочем месте; т – количество рабочих мест на поточной линии; К – коэффициент, учитывающий неточность расчета (К=1,0¸1,5); Тв – такт производства; Тсм – время на смену и регулирование изношенного инструмента на данном рабочем месте, Тсм может приниматься по справочникам для нормирования техпроцессов механической обработки; Т3 и Тс – время, на которое поточная линия должна быть обеспечена заготовками, а сборочная линия – обработанными деталями, изготовляемыми на данной поточной линии, мин. Для укрупненных расчетов можно принимать Тз=Тс=480 мин. Для групповой формы организации технологического процесса определяют: 1. Количество деталей в партии для одновременного запуска в производство. При укрупненном расчете п определяется по формуле  где a – периодичность запуска в днях. Рекомендуются следующие значения a: 1; 2,5; 5, 11, 22, 66. 2. Расчетное число смен на обработку всей партии деталей на основных рабочих местах  где 476 – действительный фонд времени работы оборудования в смену, мин; 0,8 – нормативный коэффициент загрузки станков в серийном производстве. Значение С округляется до принятого целого числа Спр. 3. Количество деталей в партии, необходимых для загрузки оборудования на основных операциях в течении целого числа смен:  4. Расчётное количество станков данного типа  где r – количество типоразмеров деталей, обрабатываемых на данном станке; Ni – число деталей i-го типоразмера, обрабатываемых на данном станке в течении года; Тшт-к i – штучно-калькуляционное время обработки на данном станке одной детали i-го типоразмера; Fд – действительный годовой фонд времени работы единицы оборудования, ч; Кв – коэффициент выполнения норм времени, он может быть принят для укрупнённых расчётов равным Кв=1,3; Кп.з.i – коэффициент, учитывающий долю затрат подготовительного заключительного времени; при укрупнённых расчётах можно принять Кп.з.i=1,05…1,1. 5. Коэффициент загрузки станка данного типа  где mпр.j – принятое количество станков данного типа. 6. Средний коэффициент загрузки станков участка для групповой обработки  где L – общее число станков на участке. 7. Производственный цикл изготовления детали  где TS – суммарная трудоемкость изготовления детали, мин; Тпр – время одного пролеживания детали в кладовой, в среднем Тпр=900 мин; К – количество завозов деталей в промежуточные кладовые, К=n–1, где n – число операций обработки детали; Тт – длительность одного транспортирования партии деталей от станков в кладовую и обратно, в среднем Тт=30 мин; (2К+1) – количество транспортировании деталей с учетом транспортирования на сборку. 8. Необходимый задел деталей  где Тц – производственный цикл изготовления деталей в днях; Nс – суточный выпуск деталей. При двухсменном режиме работы и 8-часовом рабочем дне Тц=Тц/960 (дней). 1. Путем расчета и сопоставления значений Nc и Qc произвести выбор формы организации технологического процесса для заданного преподавателем варианта условий его выполнения. 2. Для выбранной формы организации технологического процесса произвести расчет основных параметров в последовательности и по методике, описанным выше. Произвести выбор формы организации технологического процесса изготовления детали типа «рычаг» и выполнить расчет ее основных параметров. Исходные данные Основными операциями изготовления рычага являются: 1. Фрезерная. Станок вертикально-фрезерный. Используется один инструмент. Тшт.=2,1 мин. 2. Фрезерная. Станок горизонтально-фрезерный. Используется два инструмента. Тшт.=3,5 мин. 3. Сверлильная. Станок вертикально-сверлильный. Используется три инструмента. Тшт.=5,5 мин. Рассмотрим два варианта условий обработки: I – годовой выпуск 300 шт.; II – годовой выпуск 100000 шт. Результаты расчетов сведены в таблице 3.1. Таблица 3.1 Результаты расчётов № п/п | Параметры технологического процесса | Результаты расчётов | I вариант | II вариант | | | | | 1. | Средняя трудоемкость основных операций |  |  | 2. | Заданный суточный выпуск деталей |  |  | 3. | Расчетная суточная производительность |  |  | 4. | Такт производства |  |  | 5. | Расчетное количество станков | операция 1 |  |  | операция 2 |  |  | операция 3 |  |  | 6. | Принятое количество станков | операция 1 | 1 | 1 | операция 2 | 1 | 2 | операция 3 | 1 | 2 | 7. | Коэффициент загрузки станка | операция 1 |  |  | операция 2 |  |  | операция 3 |  |  | 8. | Средний коэффициент загрузки станков |  |  | 9. | Количество деталей в партии |  | - | 10. | Расчетное число смен на обработку всей партии деталей |  | - | 11. | Принятое число смен на обработку всей партии деталей | спр=1 | - | 12. | Принятое количество деталей в партии |  | - | 13. | Трудоёмкость изготовления детали |  | SТшт=11,1 мин | 14. | Цикл изготовления детали |  | Тц=11,1×2=22,2 мин | 15. | Время на смену и регулирование изношенного инструмента | операция 1 | - | Тсм 1=2,2 мин | операция 2 | - | Тсм 2 =4,6 мин | операция 3 | - | Тсм 3 =1,5 мин SТсм=2,2+4,6+1,5=8,3 мин | 16. | Необходимый задел деталей |  | - | | | | | | | ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАИБОЛЕЕ РАЦИОНАЛЬНОГО ВАРИАНТА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЯ ПО МИНИМАЛЬНОЙ СЕБЕСТОИМОСТИ В качестве исходных данных следует принимать: материал – сталь 40, твердость 250 НВ, производство крупносерийное, объем выпуска – 20000 шт. в год. Наиболее выгодным признается тот вариант обработки, у которого величина приведенных затрат на единицу продукции будет минимальной. Для выявления его необходимо определить приведенные часовые затраты на рассматриваемых рабочих местах. Часовые приведенные затраты Сп.з включают: текущие затраты по наиболее часто изменяющимся статьям (заработную плату операторам и наладчикам, расходы по содержанию и эксплуатации машин, а также приведенные к текущим затратам и часу работы капитальные вложения, относящиеся к данному рабочему месту, в оборудование и здание).  где С3 – основная и дополнительная заработная плата с начислениями на социальное страхование и приработок, руб./ч; М – количество обслуживаемых одним рабочим станков, шт.; Сч.з – практические часовые затраты по эксплуатации рабочего места, руб./ч; Кс – удельные капитальные вложения в станок, руб./ч; К3 – удельные капитальные вложения в здание, руб./ч. Ен – нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений (Ен=0,15); Основная и дополнительная заработная плата с начислениями и приработком определяется по формуле Сз=Ст.ф.×2,66×К, где 2,66 – коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату, начисления на социальное страхование и приработок; Ст.ф. – часовая тарифная ставка сдельщика-станочника соответствующего разряда, руб./ч; К – коэффициент, учитывающий зарплату наладчика. Практические часовые затраты по эксплуатации рабочего места можно рассчитать по формуле  где – практические часовые затраты на базовом рабочем месте, руб./ч; Км – коэффициент, показывающий, во сколько раз затраты, связанные с работой данного станка, больше затрат на базовом рабочем месте. Удельные часовые капитальные вложения в станок и здание для серийного производства соответственно определяются:  где Ц – первоначальная балансовая стоимость станка, руб.; Фд – действительный фонд времени работы станка, ч; h3 – коэффициент загрузки станка; 250000 – средняя стоимость здания, приходящаяся на 1 м2 производственной площади, руб.; F – производственная площадь, занимаемая станком с учетом проходов, м2. Первоначальная балансовая стоимость станка Ц=Рх1,1, где Р – оптовая цена станка по прейскуранту, руб.; 1,1 – коэффициент, учитывающий затраты на транспортирование станка и его монтаж. Производственная площадь с учетом проходов определяется: F=f×Kf, где f – площадь станка в плане, м2; Kf – коэффициент, учитывающий дополнительную площадь на проходы, проезды. Технологическая себестоимость операции механической обработки по приведенным затратам рассчитывается по формуле  где Тшт. (шк-к) – штучное или штучно-калькуляционное время на выполнение операции, мин; 60 – коэффициент для перевода стоимости станко-часа в станко-минуты. Величина приведенной годовой экономии от применения более экономичного варианта обработки определяется, руб.:  где и – технологические себестоимости сравниваемых вариантов операций, руб.; N – годовая программа, шт. Часовые тарифные ставки рабочих-станочников приведены в таблице 4.3. Таблица 4.3 |