В соответствии с ГОСТ 14.004 – 83, в зависимости от широты номенклатуры, регулярности, стабильности и объёма выпуска изделий, современное производство подразделяется на различные типы: единичное, серийное и массовое.
Для определения типа производства необходимо руководствоваться следующими показателями:
— программа выпуска изделий;
Определение типа производства в курсовом проекте производится в два этапа.
Первый этап. Предварительно по массе и количеству выпускаемых деталей (по таблице 5 выбирается среднесерийный тип производства).
Масса определяется по формуле:
где V – объём детали или заготовки, мм 3 .
Объём определяется по формуле:
где R – радиус детали, мм;
l – длина детали, мм.
Таблица 5 – Зависимость типа производства от объёма выпуска (шт.) и массы детали.
Масса детали, кг
Таким образом получаем, что производство среднесерийное с программой выпуска 20000 шт. в год.
Выбираем пруток диаметром 85мм.
Что такое технологический процесс? Введение.
Припуск на штамповку определяется с помощью таблицы припусков по массе детали /2/. По таблице определили припуск равный 8 мм.
Для определения массы штамповки, определим объем штамповки:
Отсюда следует, что масса штамповки равна:
Годовая экономия металла при сравнении нового и базового вариантов изготовления заготовки определяется по следующей формуле:
где и – масса заготовки по базовому (пруток) и новому (штамповка) вариантам, кг;
Пг – годовая программа выпуска, шт.
Второй этап. По коэффициенту закрепления операций:
где О – число различных операций;
Р – число рабочих мест, на которых выполняются данные операции:
где Ор.м. – число операций, закрепленных за одним рабочим местом;
n – число рабочих мест.
В данном случае достаточно сложно определить Кз.о. по формуле ( 5 ), т.к. неизвестно количество рабочих мест и закреплённых за ним операций.
Поэтому в курсовом проекте допускается условная дозагрузка оборудования другими операциями, сопоставимыми по трудоемкости с базовой, выполняемой на данном рабочем месте, до некоторого нормативного коэффициента загрузки ηн.
Среднее значение нормативного коэффициента загрузки оборудования при двухсменной работе принимают:
— для мелкосерийного производства ηн = 0,8-0,9 и выше;
— для серийного производства ηн ≤ (0,75-0,85);
— для массового и крупносерийного ηн = 0,65-0,75.
Исходя из этого число операций, закрепленных за одним рабочим местом, определяют по формуле:
где ηн – нормативный коэффициент загрузки рабочего места всеми закрепленными за ним операциями;
ηз – коэффициент загрузки рабочего места проектируемой операцией;
Fд – действительный месячный фонд времени работы оборудования, ч:
где Fн — номинальный годовой фонд времени работы оборудования ( при односменной работе Fн = 2070 ч; при двухсменной работе Fн = 4140 ч);
ηп — коэффициент потерь времени (для металлорежущих станков составляет 0,98-0,96);
Основные виды производства. Единичное. Серийное. Массовое
Кв – средний коэффициент выполнения норм времени, Кв =1,3;
Тшт (шк) – штучное (штучно-калькуляционное) время выполнения операции, мин.
Дм – месячная программа выпуска деталей, шт:
где N – годовая программа выпуска деталей (определяется для среднесерийного производства по таблице 5).
Величина такта выпуска рассчитывается по формуле:
где Fд – действительный годовой фонд времени работы оборудования;
N – годовая программа выпуска деталей, шт.
tв=(4140 . 60)/20000=12,42 мин/шт.
Для определения штучно-калькуляционного времени необходимо составить операционный маршрут изготовления детали и определить Тшк для соответствующих операций технологического процесса.
Технологическая схема изготовления данного вала приведена в таблице 6.
Таблица 6 – Технологическая схема изготовления данного вала.
Заготовка – штамповка 2 класса точности
Продолжение таблицы 6
Продолжение таблицы 6
Продолжение таблицы 6
Определим число операций, закрепленных за одним рабочим местом.
Источник: lektsia.com
1.2 Определение типа производства
Определяем тип производства, в зависимости от габаритов, массы (веса) и размера годовой программы выпуска изделий, из этих данных необходимо установить тип производства:
Единичное — определяется выпуском деталей (продукции) в малом количестве.
Серийное — производство характеризуется ограниченным выпуском продукции, но большими сериями. Серийное производство подразделяется на крупносерийное и мелкосерийное.
Крупносерийное — относительно постоянный выпуск продукции большими сериями, либо изготовлением изделий, производство которых часто повторяется. По характеру ближе остальных к массовому. При выборе технологического оборудования специального и специализированного, дорогостоящего приспособления или вспомогательного приспособления и инструмента необходимо производить расчёт затрат и сроков окупаемости, а также ожидаемый экономический эффект от использования оборудования и технологического оснащения.
Мелкосерийное — широкая номенклатура, большой размер серии, редкая периодичность выпуска. По характеру близко к единичному.
Массовое — характеризуется выпуском одной и той же продукции как правило длительное время (годами).
Согласно массе детали 0,4 кг, и годовой программе 5000 шт. в год, тип производства — среднесерийное.
Таблица 3 — Определение типа производства
В соответствии с таблицей 3 тип производства среднесерийный.
Серийное производство характеризуется изготовлением ограниченной номенклатуры деталей партиями, повторяющимися через определенные промежутки времени. Это позволяет использовать наряду с универсальным специальное оборудование. При проектировании технологических процессов предусматривают порядок выполнения и оснастку каждой операции.
Для организации серийного производства характерны следующие черты. Цехи, как правило, имеют в своем составе предметно-замкнутые участки, оборудование на которых расставляется по ходу типового технологического процесса. В результате возникают сравнительно простые связи между рабочими местами и создаются предпосылки для организации прямоточного перемещения деталей в процессе их изготовления.
Предметная специализация участков делает целесообразной обработку партии деталей параллельно на нескольких станках, выполняющих следующие друг за другом операции. Как только на предыдущей операции заканчивается обработка нескольких первых деталей, они передаются на следующую операцию до окончания обработки всей партии. Таким образом, в условиях серийного производства становится возможной параллельно-последовательная организация производственного процесса. Это его отличительная особенность.
Применение той или иной формы организации в условиях серийного производства зависит от трудоемкости и объема выпуска закрепленных за участком изделий. Так, крупные, трудоемкие детали, изготовляемые в большом количестве и имеющие сходный технологический процесс, закрепляют за одним участком с организацией на нем переменно-поточного производства.
Детали средних размеров, многооперационные и менее трудоемкие объединяют в партии. Если запуск их в производство регулярно повторяется, организуются участки групповой обработки. Мелкие, малотрудоемкие детали, например нормализованные шпильки, болты, закрепляют за одним специализированным участком. В этом случае возможна организация прямоточного производства.
Для предприятий серийного производства характерны значительно меньшие, чем в единичном, трудоемкость и себестоимость изготовления изделий. В серийном производстве, по сравнению с единичным, изделия обрабатываются с меньшими перерывами, что снижает объемы незавершенного производства.
С точки зрения организации основным резервом роста производительности труда в серийном производстве является внедрение методов поточного производства.
Количество деталей в партии (n, шт) для одновременного запуска определяется упрощенным способом по формуле:
n = ,
где N — годовая программа выпуска;
а — периодичность запуска в днях (рекомендуется следующая периодичность запуска деталей: 3,6, 12,24 дня)
254 — количество рабочих дней в году.
n =
Размер партии может быть скорректирован с учетом удобства планирования и организации производства. С этой целью размер партии принимают не менее сменной выработки.
Источник: studfile.net
Определение типа производства. В машиностроении различают три основных типа производства: массовое, серийное, единичное
В машиностроении различают три основных типа производства: массовое, серийное, единичное. Массовое производство характеризуется узкой номенклатурой выпускаемых изделий при большом объеме выпуска. Серийное производство характеризуется более широкой номенклатурой выпускаемых изделий и меньшим объемом выпуска.
Единичное производство характеризуется широкой номенклатурой и малым объемом выпуска изделий. Кроме объема выпуска тип производства характеризуется видом используемого оборудования, применяемыми методами обеспечения требуемой точности, квалификацией рабочих и другими признаками. Единственным количественным показателем, определяющим тип производства, является коэффициент закрепления операций (ГОСТ 14.004-83).
где — суммарное число операций, выполняемых в цехе (на участке);
— суммарное число рабочих мест.
Тип производства в зависимости от коэффициента закрепления операций определяется по таблице 3.1.
Таблица 3.1 – Тип производства
| Коэффициент закрепления операций, | Тип производства |
| До 1 | массовое |
| 1 — 10 | крупносерийное |
| 10 — 20 | среднесерийное |
| 20 — 40 | мелкосерийное |
| свыше 40 | единичное |
Коэффициент закрепления операций определяет число операций, выполняемых на одном рабочем месте за расчетный период времени. В курсовом проектировании он определяется на основе данных по базовому технологическому процессу. При этом необходимы данные по составу технологических операций и их трудоемкости. Сначала определяется расчетное число единиц оборудования для каждой из технологических операций.
где N – годовой объем выпуска (указывается в задании), шт./год;
— штучное (штучно-калькуляционное время) для i –той операции, мин;
Fд – действительный годовой фонд времени при работе в одну смену, час;
s – число рабочих смен (указывается в задании);
— нормативный коэффициент загрузки оборудования.
Действительный годовой фонд, Fд, принимает различные значения в зависимости от вида используемого оборудования. В учебном проектировании он может быть принят равным среднему значению – 1980 часов. Средние значения нормативного коэффициента загрузки оборудования – от 0,75 до 0,8.
Расчетное число единиц оборудования должно быть округлено в большую сторону до ближайшего целого значения .
Определяется фактический коэффициент загрузки оборудования
Если фактический коэффициент загрузки получен выше нормативного, то следует увеличить принятое число единиц оборудования, . На некоторых операциях фактический коэффициент загрузки может оказаться значительно меньшим нормативного. В этом случае необходимо его увеличить за счет догрузки данного рабочего места другими операциями. Число операций, выполняемых на i –том рабочем месте, с учетом догрузки определяется из выражения
Суммируя значения по всем технологическим операциям, получаем данные для определения коэффициента закрепления операций.
Рассмотрим определение типа производства для технологического процесса, данные по которому приведены в таблице 3.2. Годовой объем выпуска – 1500 шт./год, режим работы двухсменный.
Таблица 3.2 – Данные для определения типа производства
| Наименование операции | , мин |
| 005 Токарная с ПУ | 16,4 |
| 010 Токарная с ПУ | 13,0 |
| 015 Протяжная | 0,6 |
| 020 Токарная с ПУ | 12,8 |
| 025 Зубофрезерная | 22,4 |
| 030 Зубошевинговальная | 4,2 |
| 035 Термическая | — |
| 040 Зубошлифовальная | 28,2 |
Значения принятого и расчетного числа единиц оборудования, фактического коэффициента загрузки, числа операций на каждом рабочем месте определим по формулам (3.2 – 3.4) и сведем в таблицу 3.3. При определении типа производства не следует учитывать операции, носящие вспомогательный характер: транспортные, моечные, термические и др.
Коэффициент закрепления операций
Тип производства мелкосерийный.
Таблица 3.3 – Определение типа производства
| № операции | |
| 0,14 | 0,14 |
| 0,11 | 0,11 |
| 0,005 | 0,005 |
| 0,11 | 0,11 |
| 0,19 | 0,19 |
| 0,04 | 0,04 |
| 0,24 | 0,24 |
| =7 | =192 |
В случае серийного производства следует определить размер партии запуска.
где а – периодичность запуска в днях (рекомендуется принимать равной 3, 6, 12, 24 дням);
254 – число рабочих дней в году.
Размер партии запуска, определенный по формуле (3.5), следует уточнить. Уточнение производится для того, чтобы партия деталей обрабатывалась за число смен, кратное 0,5. При этом переналадка оборудования буде производится или между сменами, или в обеденный перерыв. Расчетное число смен определяется в соответствии с зависимостью
где — среднее штучное время;
— коэффициент загрузки оборудования в серийном производстве принимается равным 0,8;
480 – продолжительность смены, мин.
Определенное число смен округляется в большую сторону с кратностью 0,5, и для него определяется размер партии запуска.
Определим размер партии запуска для примера рассмотренного ранее, приняв периодичность запуска а = 12 дней
Среднее штучное время
Число смен, потребное для обработки данной партии запуска
Принимаем расчетное число смен , тогда уточненная величина партии запуска составит
Окончательно принимаем размер партии запуска равным 70 шт.
При отсутствии базового технологического процесса тип производства ориентировочно может быть определен по годовому объему выпуска и массе детали (таблица 3.4)
Тип производства может быть также указан в задании на проектирование.
Таблица 3.4 – Данные для ориентировочного определения типа
Источник: studopedia.su