В машиностроении различают три типа производств: массовое, серийное и единичное и два метода работы: поточный и непоточный .
Массовое производство характеризуется узкой номенклатурой и большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготовляемых в течение продолжительного времени. Основным признаком массового производства является не только количество выпускаемых изделий, но и выполнение на большинстве рабочих мест одной закрепленной за ними постоянно повторяющейся операции.
Программа выпуска в массовом производстве обусловливает возможность узкой специализации рабочих мест и расположения оборудования по ходу технологического процесса в виде поточных линий. Длительность операций на всех рабочих местах одинакова или кратна по времени и соответствует заданной производительности.
Такт выпуска — интервал времени, через который периодически производится выпуск изделий. Он существенно влияет на построение технологического процесса, поскольку необходимо привести время каждой операции ко времени, равному или кратному такту, что достигается соответствующим расчленением технологического процесса на операции или дублированием оборудования для получения необходимой производительности.
Во избежание перебоев в работе поточной линии на рабочих местах предусматриваются межоперационные запасы (заделы) заготовок или деталей. Заделы обеспечивают непрерывность выпуска продукции при непредусмотренной остановке -отдельного оборудования.
Поточная организация производства обеспечивает значительное сокращение технологического цикла, межоперационных заде-, лов и незавершенного производства, возможность применения высокопроизводительного оборудования и резкое снижение трудоемкости и себестоимости изделий, простоту планирования и управления производством, возможность комплексной автоматизации производственных процессов. При поточных методах работы уменьшаются оборотные фонды и значительно повышается оборачиваемость вложенных в производство средств.
Серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых периодически повторяющимися партиями, и большим объемом выпуска.
В крупносерийном производстве широко применяют оборудование специального назначения и агрегатные станки. Оборудование располагается не по типам станков, а по изготовляемым предметам и в ряде случаев в соответствии с выполняемым технологическим процессом.
Среднесерийное производство занимает промежуточное положение между крупно- и мелкосерийным. На размер партии в серийном производстве влияют годовой выпуск изделий, длительность процесса обработки и наладки технологического оборудования. В мелкосерийном производстве размер партии обычно составляет несколько единиц, в среднесерийном — несколько десятков, в крупносерийном — несколько сотен деталей. В электромашиностроении и аппаратостроении слово «серия» имеет два значения, которые следует различать: ряд машин возрастающей мощности одного и того же назначения и количество одновременно запускаемых в производство однотипных машин или аппаратов. Мелкосерийное производство по своим технологическим особенностям приближается к единичному.
Единичное производство характеризуется широкой номенклатурой изготовляемых изделий и малым объемом их выпуска. Характерным признаком единичного производства является осуществление на рабочих местах различных операций. Продукция единичного производства — машины и аппараты, которые изготовляются по отдельным заказам, предусматривающим выполнение специальных требований. К ним относят также опытные образцы.
В единичном производстве выпускаются электрические машины и аппараты широкой номенклатуры в относительно малых количествах и часто в единичном экземпляре, поэтому оно должно быть универсальным и гибким для выполнения различных заданий. При единичном производстве применяют быстропереналаживаемое оборудование, которое позволяет переходить с изготовления одной продукции на другую с минимальной потерей времени. К такому оборудованию относят станки с программным управлением, автоматизированные склады, управляемые ЭВМ, гибкие автоматизированные ячейки, участки и т. д.
Универсальное оборудование в единичном производстве используют только на предприятиях, построенных ранее.
Некоторые технологические методы, возникшие в поточно-массовом производстве, применяют не только в серийном, но и единичном производстве. Этому способствуют унификация и стандартизация изделий, специализация производства.
Сборка электрических машин и аппаратов — заключительный технологический процесс, при котором отдельные детали и сборочные единицы соединяются в готовое изделие. Основными организационными формами сборки являются стационарная и подвижная.
При стационарной сборке изделие полностью собирается на одном рабочем месте. Все детали и узлы, требуемые для сборки, поступают на рабочее место. Эту сборку применяют в единичном и серийном производстве и выполняют концентрированным или дифференцированным способом. При концентрированном способе сборочный процесс не расчленяется на операции и всю сборку (от начала до конца) выполняет рабочий или бригада, а при дифференцированном способе сборочный процесс расчленяется на операции, каждую из которых выполняет рабочий или бригада.
При подвижной сборке изделие перемещается от одного рабочего места к другому. Рабочие места оснащены необходимым сборочным инструментом и приспособлениями; на каждом из них, выполняется одна операция. Подвижная форма сборки применяется в крупносерийном и массовом производстве и осуществляется только дифференцированным способом. Такая форма сборки более прогрессивна, поскольку позволяет специализировать сборщиков на определенных операциях, в результате чего повышается производительность труда.
В процессе производства объект сборки должен последовательно переходить от одного рабочего места к другому по потоку (такое движение собираемого изделия обычно осуществляется конвейерами). Непрерывность процесса при поточной сборке достигается благодаря равенству или кратности времени выполнения операций на всех рабочих местах линии сборки, т. е. длительность любой сборочной операции на линии сборки должна быть равна или кратна такту выпуска.
Такт сборки на конвейере является планирующим началом для организации работы не только сборочного, но и всех заготовительных и вспомогательных цехов завода.
При широкой номенклатуре и небольших количествах выпускаемых изделий необходимы частые перенастройки оборудования, которые снижают его производительность. Для снижения трудоемкости выпускаемых изделий в последние годы на базе автоматизированного оборудования и электроники разрабатываются гибкие автоматизированные производственные системы (ГАПС), позволяющие изготовлять отдельные детали и изделия различного исполнения без перенастройки оборудования. Количество изделий, выпускаемых на ГАПС, задается при ее разработке.
В зависимости от конструкций и габаритных размеров электрических машин и аппаратов требуются различные технологические процессы сборки . Выбор технологического процесса сборки, порядка следования операций и оборудования определяется конструкцией, объемом выпуска и степенью унификации их, а также конкретными условиями, имеющимися на заводе.
Расчет такта выпуска. Определение типа производства. Характеристика заданного типа производства
Зависимость типа производства от объёма выпуска деталей приведена в таблице 1.1.
При массе детали 1,5кг и N=10000 деталей выбирается среднесерийное производство.
Таблица 1.1- Характеристика типа производства
|
детали, кг |
Тип производства |
||||
|
Единичное |
Мелкосерийное |
Среднесерийное |
Крупносерийное |
Массовое |
|
Серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой выпускаемых деталей, изготовляемых периодически повторяющимися партиями и сравнительно небольшим объёмом выпуска, чем в единичном производстве.
Основные технологические признаки серийного производства:
1. Закрепление за каждым рабочим местом нескольких операций;
2. Применение универсального оборудования, специальных станков для отдельных операций;
3. Расстановка оборудования по технологическому процессу, типу детали или группам станков.
4. Широкое применение спец. Приспособлений и инструмента.
5. Соблюдение принципа взаимозаменяемости.
6. Средняя квалификация рабочих.
Величина такта выпуска рассчитывается по формуле:
где F д - действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч/см;
N - годовая программа выпуска деталей, N=10 000 шт
Далее необходимо определить действительный фонд времени. При определении фонда времени работы оборудования и рабочих принято следующие исходные данные на 2014 год при 40 часовой рабочей неделе, Fд=1962 ч/см.
Тогда по формуле (1.1)
Тип производства зависит от двух факторов, а именно: от заданной программы и от трудоёмкости изготовления изделия. На основании заданной программы рассчитывается такт выпуска изделия t В, а трудоёмкость определяется средним штучным (штучно-калькуляционным) временем Т ШТ по операциям действующего на производстве или аналогичного технологического процесса.
В серийном производстве количество деталей в партии определяется по следующей формуле:
где а - число дней, на которое необходимо иметь запас деталей, на=1;
F - число рабочих дней в году, F=253 дня.
Анализ требований к точности и шероховатости обрабатываемых поверхностей детали и описание принятых методов их обеспечения
Деталь "Вал промежуточный" имеет невысокие требования по точности и шероховатости обрабатываемых поверхностей. Многие поверхности обрабатываются по четырнадцатому квалитету точности.
Деталь является технологичной, так как:
1. Ко всем поверхностям обеспечивается свободный доступ инструмента.
2. Деталь имеет небольшое число точных размеров.
3. Заготовка максимально приближена к форме и размерам готовой детали.
4. Допускается применение высокопроизводительных режимов обработки.
5. Очень точных размеров нет, кроме: 6P9, 35k6, 30k6, 25k6, 20k6.
Деталь можно получить штамповкой, поэтому конфигурация наружного контура не вызывает трудностей при получении заготовки.
С точки зрения механической обработки деталь можно описать следующим образом. Конструкция детали допускает ее обработку на проход, ни что не мешает данному виду обработки. Имеется свободный доступ инструмента к обрабатываемым поверхностям. Деталь предусматривает возможность обработки на станках с ЧПУ, также и на универсальных станках, не представляет трудностей при базировании, что обусловлено наличием плоскостeй и цилиндрических поверхностей.
Делается вывод, что с точки зрения точности и чистоты обрабатываемых поверхностей данной детали в основном не представляет значительных технологических трудностей.
Также для определения технологичности детали используют
1. Коэффициент точности, КТ
где К ТЧ - коэффициент точности;
Т СР - средний квалитет точности поверхностей детали.
где Т i - квалитет точности;
n i - число поверхностей детали с данным квалитетом (таблица 1.2)
Таблица 1.2- Число поверхностей детали "Вал промежуточный" с данным квалитетом
Таким образом
2. Коэффициент шероховатости, КШ
где К Ш - коэффициент шероховатости,
Ra СР - средняя шероховатость.
где Ra i - параметр шероховатости поверхности детали;
m i - число поверхностей детали с одинаковым параметром шероховатости (таблица 1.3).
Таблица 1.3 - Число поверхностей детали "Вал промежуточный" с данным классом шероховатости
Таким образом
Коэффициенты сравниваются с единицей. Чем ближе значения коэффициентов к единице, тем деталь технологичнее. Из вышеперечисленного можно сделать вывод, что деталь достаточно технологична.
Тип производства:
Объем выпуска продукции - количество изделий определенных наименований и типоразмеров, изготовленных или ремонтируемых предприятием в течение планируемого интервала времени.
Программа выпуска - перечень изделий, изготовленных на предприятии, с указанием объема выпуска по каждому наименованию в течение календарного периода.
Под тактом выпуска изделий понимается промежуток времени между выпуском двух следующих одна за другой машин, деталей или заготовок.
То есть такт выпуска - это отрезок времени, необходимый для изготовления одной детали при 100% выполнении программы выпуска. При проектировании технологических процессов величина такта выпуска определяется по формуле:
Действительный годовой фонд работы оборудования, час;
m - число рабочих смен;
N - годовая программа выпуска изделий, шт.
Определение коэффициента.
Коэффициент серийности показывает количество различных операций, закрепленных за одним станком, и рассчитывается по формуле:
Такт выпуска изделий, мин;
Штучное время по операциям, мин.
Критерием серийности служит коэффициент закрепления операций () - отношение числа всех технологических операций, выполняемых или подлежащих выполнению в течение месяца к числу рабочих мест.
Различают три основных типа производства: единичное, серийное и массовое. Для мелкосерийного производства характерны значения = 21-40, для среднесерийного - 11-20, крупносерийного - 2-10.
Единичное производство характеризуется малым объемом выпуска одинаковых изделий, повторное изготовление которых, как правило, не предусматривается.
Именно такое производство характерно для предприятий технического сервиса, ремонтных мастерских и ремонтно-механических мастерских лесопромышленных предприятий.
Серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготавливаемых или ремонтируемых периодически повторяющимися партиями и сравнительно небольшим объемом выпуска. В зависимости от количества изделий в партии или серии различают мелкосерийное, среднесерийное или крупносерийное производства.
Массовое производство характеризуется большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготавливаемых в течение продолжительного времени. На большинстве рабочих мест выполняется одна постоянно повторяющаяся операция (=1).
Сравнительная технико-экономическая характеристика типов производства представлена в табл. 4.
Таблица 4. - Сравнительная технико-экономическая характеристика типов производства:
|
Типы производства |
|||
|
единичный |
серийный |
массовый |
|
|
Номенклатура изделий |
Неограниченная |
Ограниченная сериями |
Одно наименование |
|
Постоянство номенклатуры |
Не повторяется |
Периодически повторяется |
Постоянный выпуск изделий узкой номенклатуры |
|
Специализация рабочих мест |
Отсутствует. Разные операции |
Периодически повторяющиеся операции |
Одна постоянно повторяющаяся операция |
|
Коэффициент закрепления операций () |
Мелкосерийное 20…40 |
Среднесерийное 10.. 20 Крупносерийное 1…10 |
|
|
Оборудование |
Универсальное |
Универсальное, с ЧПУ, специализированное |
Преимущественно специальное |
|
Расположение производственного (технологического) оборудования |
Технологический принцип (по группам станков) |
Предметный и технологический принцип (по группам, по участкам, по технологическому процессу) |
Предметный принцип по технологическому процессу |
|
Технологическая оснастка (приспособления, режущий и измерительный инструменты и др.) |
Универсальная, стандартная нормализованная и унифицированная. |
Стандартная, нормализованная и специализированная. Универсальный и предельный. |
Специальная и нормализованная. Предельный и специальный |
|
Детализация разработки технологической документации |
Маршрутная |
Маршрутно-операционная |
Подробная маршрутно-операционная вплоть до разработки отдельных приемов |
|
Квалификация основных рабочих |
Средняя, высокая на станках с ЧПУ |
Невысокая на поточных линиях, высокая на ГАЛ |
|
|
Себестоимость изделий |
|||
|
Производственный цикл |
Длительный |
Минимальный |
|
|
Производительность труда |
Невысокая |
Максимальная |
|
|
Нормирование труда |
Опытно-статистическое |
Расчетное и опытно-статистическое |
Расчетное с экспериментальной проверкой |
Тип производства решающим образом влияет на эффективность использования ресурсов предприятия.
К самостоятельному типу относится опытное производство. Его цель - производство образцов, партий или серий изделий для проведения исследовательских работ, испытаний, доводки конструкции и на основе этого - разработка конструкторской и технологической документации для промышленного производства. Изделия опытного производства не являются товарной продукцией и обычно не поступают в эксплуатацию.
Технология машиностроения - наука, изучающая и устанавливающая закономерности протекания процессов обработки и параметры, воздействие на которые наиболее эффективно сказывается на интенсификации процессов обработки и повышении их точности. Предметом изучения в технологии машиностроения является изготовление изделий заданного качества в установленном производственной программой количестве, при наименьших затратах материалов и минимальной себестоимости.
Деталь - это составная часть изделия, изготовленная из однородного материала без применения сборочных операций. Характерный признак детали - отсутствие в ней разъёмных и неразъёмных соединений. Деталь - это первичный сборочный элемент каждой машины.
Сборочная единица - это изделие, соединённое из составных частей, собранных обособленно от остальных элементов изделия. В качестве составных частей сборочной единицы могут выступать как отдельные детали, так и составные части более низших порядков.
Производственный процесс представляет собой совокупность взаимосвязанных действий, в результате которых исходные материалы и полуфабрикаты превращаются в готовые изделия. В понятие производственный процесс входит:
В машиностроении различают три типа производств : массовое , серийное и единичное .
В массовом производстве изделия изготавливают непрерывно, в больших количествах и в течение продолжительного времени (до нескольких лет). В серийном - партии (серии) изделий, регулярно повторяющиеся через определённые промежутки времени. В единичном - изделия изготавливают в малых количествах и, зачастую, индивидуально.
Критерием , определяющим тип производства, является не количество выпускаемых изделий, а закрепление за рабочим местом одной или нескольких технологических операций (т. н. коэффициент закрепления технологических операций k з ).
Это отношение числа всех технологических операций, выполненных или подлежащих выполнению, к числу рабочих мест.
Так, для массового пр - ва характерно закрепление за большинством рабочих мест только одной постоянно повторяющейся операции, для серийного - несколько периодически повторяющихся операций, для единичного - большое разнообразие неповторяющихся операций.
Другим отличительным признаком типов производств является такт выпуска.
, - интервал времени, через который периодически производится выпуск изделий.Такт выпуска определяется по формуле:
где Ф Э - годовой, эффективный фонд времени рабочего места, участка или цеха, ч
П - годовая производственная программа выпуска рабочего места, участка или цеха, шт.
В
- количество выходных дней в году;
П
р - количество праздничных дней в году;
t
р дн - продолжительность рабочего дня, час;
n
см - количество смен.
Производственная программа завода - это годовое количество выпускаемых изделий выраженное в трудоёмкости:
где П 1 ,П 2 и П n - производственные программы по изделиям, чел·час.
Производственная программа судоремонтного завода (СРЗ)
| Трудоёмкость работ по кварталам, чел · час. | |||||
| Наименование | I | II | III | IV | ИТОГО: |
| Судоремонт: | |||||
| - навигационный | ХХХ | ХХХ | ХХХ | ХХХ | П 1 |
| - текущий | ХХХ | ХХХ | ХХХ | ХХХ | П 2 |
| - средний | ХХХ | ХХХ | ХХХ | ХХХ | П 3 |
| - капитальный | ХХХ | ХХХ | ХХХ | ХХХ | ... |
| Судостроение | ХХХ | ХХХ | ХХХ | ХХХ | ... |
| Машиностроение | ХХХ | ХХХ | ХХХ | ХХХ | ... |
| Прочие работы | ХХХ | ХХХ | ХХХ | ХХХ | П n |
| ВСЕГО: | ХХХХ | ХХХХ | ХХХХ | ХХХХ | 320000 |
ПРИМЕЧАНИЕ: под значком ХХХ или ХХХХ в таблице понимается какое-либо число человеко-часов. Номенклатура - годовое количество выпускаемых изделий, выраженное в наименованиях.
Номенклатура СРЗ
| Наименование | Количество, шт. |
| Судоремонт: | |
| Пассажирский теплоход(ПТ) пр. 544 | 4 |
| ПТ пр. Р - 51 | 8 |
| Грузопассажирский теплоход(ГПТ) пр. 305 | 2 |
| Земснаряд пр. 324 А | 4 |
| Буксирный теплоход (БТ) пр. 911 В | 8 |
| ................... | ............ |
| Судостроение: | |
| баржа пр. 942 А | 5 |
| баржа пр. Р - 14 А | 4 |
| БТ пр. 1741 А | 1 |
| Машиностроение: | |
| лебёдка ЛРС - 500 | 25 |
| и т.д. | ... |
Загрузка...