Освоение принципов организации производства на примере выпуска деталей типа "вал выходной"

 

Применяемое станочное оборудование на операции:

 

Таблица 5

Операция	Станочное оборудование
Фрезерно-центровальная	Станок фрезерно-центровальный 2Г942Ф2
Токарная С ЧПУ	Токарный станок с ЧПУ 16К20Т1
Вертикально-фрезерная	Станок вертикальный консольный шпоночно-фрезерный 692Р
Круглошлифовальная	Станок круглошлифовальный 3М151Ф2

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Технологическая часть.

 

3.1. Метод организации производства.

 

Метод организации производства – способ осуществления производственного процесса, который характеризуется признаком взаимосвязи последовательности выполнения операций технологического процесса с порядком размещения оборудования.

Различают поточный, партионный и единичный методы организации производства.

При поточном методе организации производства (как в нашем случае) для производства дискретной продукции в условиях непрерывного производственного процесса оборудование располагают по ходу технологического процесса обработки деталей.

Поточное производство – наиболее совершенная форма организации процесса изготовления изделий и входящих в них элементов. Основные признаки поточного производства:

• прямолинейность (прямоточность) – цепное расположение рабочих мест в соответствии с последовательностью выполнения операций технологического процесса, исключающее возвратные движения изготовляемых объектов;
• непрерывность – отсутствие пролеживания обрабатываемых объектов;
• параллельность – одновременное выполнение операций (видов работ) на различных рабочих местах;
• пропорциональность – отсутствие диспропорций в производительности на взаимосвязанных операциях;
• ритмичность – выпуск в равные промежутки времени одинакового количества изделий;
• гибкость – возможность переналаживать и перенастраивать поточные линии (участки) на изготовление различных групп изделий, полученных при классификации по конструкционно – технологическим признакам с выделением типовых представителей, являющихся основой разработки типовых технологий.

Основным звеном поточного производства является поточная линия – совокупность специализированных рабочих мест, на которых производственные операции выполняются с характерными признаками поточного производства.

 

 

 

 

3.2. Форма специализации производства.

 

Форма организации производства представляет собой определенное сочетание во времени и в пространстве элементов производственного процесса при соответствующем уровне его интеграции, выраженное системой устойчивых связей.

Различные структурные построения во времени и в пространстве образуют совокупность основных форм организации производства.

Временная структура форм организации производства определяется составом элементов производственного процесса и порядком их взаимодействия во времени. По виду временной структуры различают формы организации с последовательной, параллельной и параллельно-последовательной передачей предметов труда в производстве.

Пространственная структура форм организации производства определяется количеством технологического оборудования, сосредоточенного на рабочей площадке, и расположением его относительно направления движения предметов труда и окружающего пространства. В зависимости от количества технологического оборудования различают однозвенную производственную систему и соответствующую ей структуру обособленного рабочего места и многозвенную систему с цеховой, линейной или ячеистой структурой.

Комбинация пространственной и временной структуры производственного процесса при определенном уровне интеграции частичных процессов обуславливает различные формы специализации производства: технологическую, предметную, прямоточную, точечную и интегрированную.

В нашем случае предметная форма специализации производства. Она имеет ячеистую структуру с параллельно-последовательной передачей предметов труда в производстве. На предметном участке устанавливается все оборудование, необходимое для обработки группы деталей от начала до конца технологического процесса. Если технологический процесс обработки замыкается в пределах участка (как в нашем случае), участок называется предметно-замкнутым.

Предметное построение участков обеспечивает прямоточность и сокращение Тц, позволяет снизить транспортные издержки, потребность в производственной площади на единицу продукции. Также к достоинствам данной формы специализации можно отнести и то, что облегчается техническое руководство, улучшаются возможности регулирования загрузки оборудования, применяются более рациональные технологические методы производства. Недостатки: не всегда полная загрузка оборудования, а расширение (изменение) номенклатуры выпускаемой продукции требует перепланировки оборудования, изменения структуры оборудования; удлиненные маршруты движения; малая гибкость; удорожание внутризаводского кооперирования.

 

 

3.3. Характеристика применяемого оборудования.

 

Операция: фрезерно-центровальная;

Станок 2Г942Ф2 (рисунок 2);

Фреза 2214-0323 ГОСТ 5493-70,

Сверло 2317-0164 ГОСТ 14952-75.

Технические характеристики станка представлены в таблице   6.

 

 

Рисунок 2 – Станок фрезерно-центровальный 2Г942Ф2

 

Таблица 6

1	Класс точности станка по ГОСТ 8-82	Н
3	Наибольший диаметр обрабатываемой детали	125мм
4	Диаметр  отверстия	100мм
5	Длина  детали	1000мм
6	Пределы чисел оборотов выдвижного шпинделя в минуту	165..1525
7	Модель УЧПУ установленного на станке	УЦИ
8	Мощность главного электродвигателя	34 кВт
9	Габариты	4650´1810´2100мм
10	Масса	6500 кг

 

 

 

 

 

 

 

 

Операция: токарная;

Станок универсальный с ЧПУ 16К20Т1 (рисунок 3);

Резец проходной ISCAR STGCR 2525M-16,

Резец проходной ISCAR PSSNR 2525P-12,

Резец 2120-0501 ГОСТ 18874-73.

Технические характеристики станка представлены в таблице   7.

 

 

Рисунок 3 – Токарный станок с ЧПУ 16К20Т1.

 

Таблица 7

1	Класс точности станка по ГОСТ 8-82	П
2	Наибольший диаметр обрабатываемого изделия над станиной над суппортом	500мм 215мм
3	Наибольшая длина обрабатываемого изделия	900
4	Шаг нарезаемой резьбы (метрической)	0,01..40,959мм
5	Наибольший ход суппорта продольный поперечный	900мм 250мм
6	Подача суппорта продольная поперечная	0,01..2,8мм/об 0,005..1,4мм/об
7	Количество управляемых координат	2
8	Число ступеней подач	б/с
9	Частота вращения шпинделя	10..2000об/мин
10	Число скоростей шпинделя	24
	Скорость быстрого перемещения суппорта продольного поперечного	6м/мин 5м/мин
11	Количество позиций инструментальной головки	6
12	Мощность привода главного движения	11кВт
13	Габаритные размеры станка (длина)	3700мм

 

Операция: вертикально-фрезерная;

Станок вертикально-консольный шпоночно-фрезерный 692Р (рисунок 4);

Фреза D=14 2235-0037 Р9 ГОСТ 9140-78,

Фреза D=20 2235-0037 Р9 ГОСТ 9140-78.

Технические характеристики станка представлены в таблице   8.

 

 

Рисунок 4 – Станок вертикальный консольный шпоночно-фрезерный 692Р

 

Таблица 8

1	Класс точности станка по ГОСТ 8-82	Н
2	Наибольший диаметр обрабатываемой детали	75мм
3	Длина  детали	300мм
4	Пределы чисел оборотов выдвижного шпинделя в минуту	400..3750
5	Модель УЧПУ установленного на станке	УЦИ
6	Мощность главного электродвигателя	2,2кВт
7	Габариты	2080´1640´1860мм
8	Масса	1800кг

 

 

 

 

 

Операция: кругло-шлифовальная;

Станок кругло-шлифовальный 3М151Ф2 (рисунок 5);

Круг шлифовальный ПП 600×80; 92А 40Н С1 6 50м/с ГОСТ 16179-91.

Технические характеристики станка представлены в таблице   9.

 

 

Рисунок 5 – Станок круглошлифовальный 3М151Ф2

 

Таблица 9

1	Класс точности станка по ГОСТ 8-82	П
2	Наибольший диаметр обрабатываемой детали	200мм
3	Длина  детали	700мм
4	Пределы чисел оборотов выдвижного шпинделя в минуту	50..500
5	Модель УЧПУ установленного на станке	Ф2
6	Габариты	4635х2450х2170 мм
7	Масса	6500кг

 

3.4. Расчеты.

 

3.4.1. Примем, что помимо обеденного перерыва предусмотрен отдых рабочих в течение смены. На него отведем приблизительно полчаса. Тогда фактическое время работы равно 7,5 часам.

8 – 0,5 = 7,5 (ч.)

Переведем это время в минуты и умножим на количество рабочих дней в году (250):

7,5 ´ 60 ´ 250 = 112500 (мин.)

Получим эффективный годовой фонд времени работы линии. С учетом плановых потерь на ремонт и техническое обслуживание (10..20%) эффективный годовой фонд времени равен 112500 – 20% = 90000 (мин.)

Таким образом, Fэф = 90000 мин.

 

Тогда продолжительность рабочего дня с учетом плановых потерь равна:

 

3.4.2. Рассчитаем такт потока, т.е. время, через которое с линии выпускается готовое изделие:

 

Рассчитаем количество деталей, которое необходимо производить в сутки, чтобы выполнить годовую программу 45000.

 

3.4.3. Линия оснащена нерабочим конвейером непрерывного действия, то есть предметы труда снимаются с конвейера, а операции выполняются вне конвейера. Тогда нормы штучного времени на каждой операции с учетом времени, необходимого рабочему на снятие предмета труда с конвейера и установку его на конвейер (»0,2 мин.):

Фрезерно-центровальная –  t1 = 0,56 мин.

Токарная с ЧПУ – t2 = 11,29 мин.

Вертикально-фрезерная – t3 = 4,00 мин.

Круглошлифовальная – t4 = 3,98 мин.

 

Часовая производительность линии (темп работы линии):

 

3.4.4. Условие синхронизации:

,

где Cpi – число рабочих мест на каждой i-ой операции.

 

 

 

Определим количество рабочих мест на каждой операции:

Фрезерно-центровальная – Примем 1.

Токарная с ЧПУ – Примем 6.

Вертикально-фрезерная – Примем 2.

Круглошлифовальная – Примем 2.

 

3.4.5. Зная расчетное и принятое количество рабочих мест, определяем коэффициент загрузки рабочего места:

 

3.4.6. Рассчитаем скорость движения непрерывно действующего нерабочего конвейера:

, где

 – шаг конвейера, то есть  расстояние между осями смежных  предметов труда равномерно распределенных на конвейере, (м.).

Примем

 

3.4.7. Длина рабочей части конвейера при одностороннем расположении рабочих мест на линии определяется по следующей формуле:

, где

 – число рабочих мест на  всей линии, (шт.).

 

3.4.8. Строим план-график работы оборудования и рабочих: