О= ηз.н/ ηз.ф=0,75/ ηз.ф
Кзо=193,127=13
Тип производства: Мелкосерийное производство
3. Технико-экономическое обоснование способа получения исходной заготовки
При выборе заготовки предпочтение следует отдавать той заготовке, которая обеспечивает меньшую технологическую себестоимость детали. Если же сопоставимые варианты по технологической себестоимости равноценны, то предпочтительным следует считать вариант заготовки с более высоким Ким.
Материал детали 35Л
Масса детали q=71,3 (кг)
Годовая программа N=1000 (шт.)
Такт выпуска tв=241,74 (мин)
Производство мелкосерийное
Данные для расчетов стоимости заготовки по вариантам сведены в таблицу 3:
Таблица 3:
| Наименование показателей | 1 вариант | 2 вариант |
| Вид заготовки | Отливка (в оболочковые формы) | Отливка (в кокиль) |
| Класс точности | 12 | 14 |
| Масса заготовки, Q | 73,8 | 75,6 |
| Стоимость 1т заготовок, принятых за базу Сi, руб. | 240 | 240 |
| Стоимость 1т стружки Sотх, руб. | 27 | 27 |
| Стоимость заготовки S | 20,137 | 20,581 |
| Вывод: | S1<S2 |
Стоимость отливки в оболочковые формы определяем по формуле:
Sзаг=(Сi/1000•Q•kт•kс•kв•kм•kп) – (Q-q)•Sотх/1000 ([1], с. 31);
Исходные данные для расчета ([1]):
Сi=240 руб. ([1], с. 31) – базовая стоимость 1 т. заготовок;
Q=73,8 кг – масса заготовки;
kт=1,1 ([1], стр. 33) – коэффициент точности;
kс=1 ([1], стр. 34) – коэффициент сложности;
kв=0,85 ([1], табл. 2.8) – коэффициент веса;
kм=1,22 ([1], табл. 2.8) – коэффициент марки материала;
kп =1 ([1], табл. 2.8) – коэффициент объема производства;
q – масса детали, q=71,3 кг
Sотх=27 руб. ([1], табл. 2.7) – цена 1т. отходов;
В результате расчета получаем стоимость заготовки (Sзаг):
Sзаг=(240/1000•1,1•1•0,85•1,22•1) – (73,8–71,3)•27/1000=20,137 руб.
Стоимость отливки (в кокиль) определяем по формуле:
Sзаг=(Сi/1000•Q•kт•kс•kв•kм•kп) – (Q-q)•Sотх/1000 ([1], с. 31);
Исходные данные для расчета ([1]):
Сi=240 руб. ([1], с. 31) – базовая стоимость 1 т. заготовок;
Q=75,6 кг – масса заготовки;
kт=1,1 ([1], стр. 33) – коэффициент точности;
kс=1 ([1], стр. 34) – коэффициент сложности;
kв=0,85 ([1], табл. 2.8) – коэффициент веса;
kм=1,22 ([1], табл. 2.8) – коэффициент марки материала;
kп =1 ([1], табл. 2.8) – коэффициент объема производства;
q – масса детали, q=71,3 кг;
Sотх=27 руб. ([1], табл. 2.7) – цена 1т. отходов;
В результате расчета получаем стоимость заготовки (Sзаг):
Sзаг=(240/1000•1,1•1•0,85•1,22•1) – (75,6–71,3)•27/1000=20,581 руб.
Расчитываем экономический эффект:
Э=(S2-S1)/N,
Где S2 – стоимость отливки (в кокиль), (S2=20,581 руб.);
S1 – стоимость отливки в оболочковые формы, (S1=20,137 руб.);
N – годовая программа выпуска изделий, (N=1000 шт.).
В результате расчета получили экономический эффект: Э=(20,581–20,137)/1000=444 коп.
Вывод: Сравнивая варианты способов получения исходных заготовок по минимуму приведенных затрат, предпочтение следует отдать литью в оболочковые формы, что приведет к большей экономии металла. Этот вариант следует принять к подробной разработке. Экономический эффект Э=444 коп.
4. Расчет количества деталей в партии
N=1000 шт.;
Тшт-к.ср=1,69 мин;
Периодичность запуска – выпуска изделий а=3 дня;
Число рабочих дней в году F=254 дня; Количество деталей в партии определяем по формуле:
n=N•a/F
где N – годовая программа выпуска продукции, (N=1000 шт.);
а – периодичность запуска – выпуска изделий, (а=3 дня);
F – число рабочих дней в году, (F=254 дня).
В результате расчета принимаем количество деталей в партии:
n=1000•3/254 =11,8 шт.;
Расчетное число смен на обработку партии деталей определяем по формуле:
Срасч=Тшт-к ср•n/(476•0,8);
В результате расчета получаем:
С=1,69•11,8/(476•0,8)=0,25 смен;
Принимаем количество смен: Спр=1;
Расчетное количество деталей в партии определяем по формуле:
Nрасч=476•0,8•Cпр/Tшт-к ср;
В результате расчета получаем:
Nрасч=476•0,8•1/1,69=225,33.
5. Анализ существующего технологического процесса и предлагаемые варианты его изменения
Технологический процесс механической обработки детали определяется следующими факторами: материалом изготавливаемой детали, конструкцией детали, требуемым качеством обработки и поверхностей детали, методом получения исходной заготовки, годовым объёмом выпуска изделия, а также условиями производства данной детали.
В результате проверки чертежа детали на технологичность и технологического контроля чертежа детали было установлено, что элементы конструкции детали не могут быть упрощены без ущерба служебному назначению; допуски на поверхности соответствуют заданной шероховатости, то есть, нет необходимости изменять конструкцию и размеры детали, а также нет необходимости в дополнительных операциях для выполнения технических требований.
Выбран технологический процесс изготовления детали типа шатун. Технологический процесс изготовления детали составлен грамотно. Для каждой операции подобраны: необходимое оборудование, режущий и мерительный инструмент, приспособления и оснастка, которые обеспечивают, заданные конструктором, точность размеров, точность геометрических форм и расположения поверхностей.
Оборудование и режущий инструмент подбирались по следующим критериям:
1. Наличие на производстве.
2. Обеспечение технологических параметров и режимов обработки.
При выборе баз руководствовались следующими соображениями:
1. За базы принимать наиболее точные поверхности.
2. Возможность закрепления на станке.
3. Возможность и удобство обработки детали.
Назначенный мерительный инструмент позволяет с необходимой точностью проводить измерения в указанных местах.
Существует соответствие между назначенными допусками на размеры и шероховатостью поверхностей.
Маршрут обработки по базовому технологическому процессу:
005: Входной контроль
010: Вертикально – фрезерная
65А80Ф1
015: Горизонтально – фрезерная
FW450
020: Маркирование
025: Контрольная
Стол контролера
030: Фрезерная с ЧПУ
ИС800ПМФ4
035: Слесарная
Верстак слесарный
040: Контрольная
Стол контроллера
045: Комплектовочная
050: Транспортирование
Автопогрузчик
055: Сборочная
060: Вертикально – фрезерная
65А90ПМФ4
065: Координатно-расточная
2Е450
070: Контрольная
Стол контроллера
075: Сборочная
Верстак слесарный
080: Вертикально – сверлильная
2С132
085: Слесарная
Верстак слесарный
090: Горизонтально – расточная
2А636
095: Слесарная
Верстак слесарный
100: Контрольная
Стол контроллера.
Недостатки базового технологического процесса:
· Слабо механизирована слесарная операция;
· Высокая себестоимость обработки операции 090;
Принимаем следующие изменения:
1. Переводим горизонтально-расточную операцию с ЧПУ 090, на сверлильную с дальнейшим проектированием приспособления, вследствие чего уменьшается себестоимость обработки;
2. На слесарной операции применяем шлифовальные машинки, тем самым повышая уровень механизации;
6. Расчет припусков
6.1 Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку поверхности Æ120 Н7(+0,046) (поверхность 1)
Расчет операционных припусков записываем в таблицу 4.
Таблица 4:
| Технологи-ческие переходы | Элементы припуска, мкм | Расчетный припуск, мкм | Расчетный размер, мм | Допускмкм | Предельный размер, мм | Предельные значения припусков, мкм | |||||||
| R z | T | r | e | 2Z min | d Р | d | d min | d max | 2Z minпр | 2Zmaxпр | |||
| Заготовка | 50 | 200 | 3956 | - | - | 111 | 3200 | 107,8 | 111 | - | - | ||
| Обтачивание чистовое | 30 | 50 | 237 | - | 2•4206 | 119,32 | 500 | 118,82 | 119,32 | 8320 | 11020 | ||
| Обтачивание тонкое | 15 | 20 | 158 | - | 2•317 | 120 | 46 | 119,954 | 120 | 680 | 1134 | ||
| Итого: | 9000 | 12154 | |||||||||||
Рассчитываем пространственные отклонения по формуле:
р=ркор+рсм([1], табл. 4.7);
рсм=d=3200 мкм;
ркор=Δк•L,
где Δк – удельная кривизна заготовки, Δк=1 ([1], табл. 4.8);
L – общая длина заготовки, L=756;
ркор=1•756=756 мкм;
В результате расчета получаем величину пространственных отклонений:
рзаг=756+3200=3956 мкм;
рток.чист=рзаг•0,06=3956•0,06=237,36 мкм;
рток.тонк=рзаг•0,04=3956•0,04=158,24 мкм;
Расчетный припуск 2Zmin рассчитываем по формуле: ([1], с. 85);
2Zmin=2•(Rzi‑1+Ti‑1+ri‑1)
2Zminток. чист=2•(50+200+3956)=2•4206 мкм
2Zmin ток. тонкая=2•(30+50+237)=2•317 мкм
Расчетные диаметры:
Dток.чист=119,954 – (2•317)/1000=119,954–0,634=119,32 мм
Dрзаг=119,32 – (2•4206)/1000=119,32–8,412=111 мм
Т.к ведем расчет припусков внутреннего отверстия, то расчетный размер равен наибольшему предельному размеру:
Dр=Dmax