Разработка технологических процессов изготовления детали и выбор оптимального по экономической эффективности

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ,

ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

МИРЭА

Кафедра «Конструирования и производства радиоэлектронных средств»

Контрольная работа

по дисциплине: Технология машиностроения

на тему: Разработка технологических процессов изготовления детали и выбор оптимального по экономической эффективности

Москва 2011

Исходные данные

Чертеж

Материал АК12 (алюминиевый сплав)

Партия100 шт/год

Ксл1.7

Ка0.7

К п.пр.тр.1.2%

Rz2.5

Производственных ограничений нет.

ВВЕДЕНИЕ

Технология различных производств постоянно обновляется и изменяется по мере развития техники. Совершенствование технологии всех отраслей и видов производства - важное условие ускорения технического прогресса в народном хозяйстве. Основные направления развития современной технологии: переход от прерывистых (дискретных, циклических) технологических процессов к непрерывным поточным процессам, обеспечивающим увеличение масштабов производства и эффективное использование машин и оборудования. Внедрение "замкнутой" (безотходной) технологии для наиболее полного использования сырья, материалов, энергии, топлива даёт возможность свести к минимуму или полностью ликвидировать отходы производства и осуществить мероприятия по оздоровлению окружающей среды.

Анализ исходных данных

Чертеж.

Деталь представляет собой прямоугольный корпус размером 200х100х22.

Материал.

Ак12 - алюминиевый сплав с содержанием кремния 10 - 13% и железа 0.7 - 1.5%

АК##@@, где А - алюминий, К - кремний, ## - процентное содержание кремния в сплаве, @@ - другие химические элементы, содержащиеся в сплаве (если имеются).

Встречается другая маркировка: АЛ##, где АЛ - алюминий литейный, ## - номер сплава.

Наиболее распространенные марки

АК12 - 12 % кремния, эвтектический сплав

АК9 - 9 % кремния

АК7Ц9 - 7 % кремния, 9 % цинка

Программа выпуска деталей с учетом обеспечения переходящего задела и запаса (возможного брака).

Nг = N (1+в/100)т, шт,

в = (5+12) /2 = 8.5

Nг = 100 (1+8.5/100)1

Nг = 109 шт

Nг = N (1+в/100)т, шт,

в = 20/4 = 5

Nг = 100 (1+5/100)1

Nг = 105 шт

где N - заданная партия деталей.

Фонд времени, т.е. срок, за который необходимо изготовить детали.

F = D x m x 8 x 60, мин,

F = 248 x 1 x 8 x 60

F = 119040 мин

F = D x m x 8 x 60, мин,

F = 248 x 1 x 8 x 60

F = 119040 мин

где D - количество рабочих дней в году, или в том периоде, за который изготавливается партия деталей; m - количество рабочих смен; 8 - продолжительность рабочей смены в часах; 60 - количество минут в часе.

Затем определяется ритм и такт выпуска изделий. Количество рабочих смен не лимитируется и выбирается студентом самостоятельно.

Ритм определяется:

r = Nг/ F, шт/мин,

r = 109/119040

r = 0.000915

r = Nг/ F, шт/мин,

r = 105/119040

r = 0.000882

т.е. ритм это количество деталей, которое необходимо изготавливать в минуту, чтобы сделать всю программу выпуска за установленный срок изготовления. Нарушение ритма во время работы (обычно, если ритм уменьшается) приводит к необходимости увеличивать срок изготовления деталей, что в свою очередь может привести к штрафным санкциям со стороны Заказчика или вызовет необходимость проведения авральных работ, т.е. выхода рабочих в выходные или праздничные дни, что приведет к перерасходу фонда заработной платы.

Такт определяется:

ф = 1/r = F/Nг, мин на 1 шт,

ф = 1/0.000882

ф = 1092.89

ф = 1/r = F/Nг, мин на 1 шт,

ф = 1/0.000882

ф = 1133.78

т.о. определяется, сколько минут необходимо для изготовления одной детали, чтобы всю программу выпуска можно сделать в оговоренный срок. Кроме того, определение такта необходимо в последующем для определения станочного парка.

Разработка двух альтернативных технологических процессов

1. Литейная

Сверлильная

Нарезная

Контрольная

2. Заготовительная

Фрезерная

Сверлильная

Нарезная

Контрольная

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1

Выбор оборудования

Операция	кол-во ст
Литейная	1
Сверлильная	1
Нарезная	1
Операция	кол-во ст
заготовительная	1
Фрезерная	1
Сверлильная
Нарезная	1

Оценка технологичности изделия

Определяется коэффициент использования материала (Ким), который определяется:

Ким = Мд / Мз

Ким = 342 / 350

Ким = 0.97

Ким = Мд / Мз

Ким = 342 / 1800

Ким = 0.19

где Мд - масса детали, а Мз - масса заготовки

Из отношения штучного оперативного времени соответствующей операции к такту выпуска детали получим округленное до целого числа количество единиц оборудования на каждой операции (Коб).

Коб = То шт / ф шт.

Коб = 0.95 /1092.89

Коб = То шт / ф шт.

Коб = 0.27/1133.78

Коб = 0.00086То шт =0.00023

Штучное время не превышает такт выпуска, следовательно, для обеспечения годовой программы производства достаточно одного станка.

Сокращение времени на обработку детали - Тшт. повышает производительность труда. Это сокращение возможно только за счёт уменьшения To (уменьшение припусков на обработку, применение многоинструментной обработки, применение режущего инструмента повышенной стойкости и соответствующей интенсификацией режимов обработки) и Твсп. (применение станочных быстродействующих приспособлений, фасонного и комбинированного режущего инструмента, и т. п.).

К/Кб?1

0.751/0.416 = 1.805

Тех. процесс технологичен.

0.528/0.416=1.269

Тех. процесс технологичен.

где К - комплексный показатель технологичности; Кб - базовый показатель технологичности.

В свою очередь определяем комплексный показатель технологичности:

К = УКi х цi / Уцi,

деталь технологичность себестоимость производство

К = 0.4х0.9+0.83х0.85+0.857х0.5+0.97х0.9/0.9+0.85+0.5+0.9

К =0.751

К = 0.4х0.9+0.83х0.85+0.857х0.5+0.19х0.9/0.9+0.85+0.5+0.9

К =0.528

где Кi - частные показатели технологичности; цi - экономическая доля влияния этих частных показателей на технологический процесс изготовления детали.

Частные показатели для изготовления детали:

- Кш - коэффициент шероховатости:

Кш = 1/ Бср

Кш = 1/ 2,5

Кш = 0.4

где Бср - средний параметр шероховатости по всей поверхности (ГОСТ 2789-73),

цш = 0,9.

- Кт - коэффициент точности обработки:

Кт = 1 - 1/Аср

Кт = 1 - 1/6

Кт = 0.83

где Аср - средний класс шероховатости (ГОСТ 2789-59), цш = 0,85.

- Ккэ - коэффициент конструктивных элементов:

Ккэ = 1 - Qткэ /Qчкэ

Ккэ = 1 - 10 /80

Ккэ = 0.875

где Qткэ - количество типоразмеров конструктивных элементов (например, отверстий с разным диаметром); Qчкэ - общее число всех типоразмеров конструктивных элементов (общее количество всех отверстий всех диаметров); цкэ = 0,5.

- Ким - коэффициент использования материала (см. выше); цим = 0,9.

Расчет базового коэффициента технологичности при условии, что Ксл больше единицы, проводится по формуле:

Кб = Ка / Ксл х Кт

Кб = 0.7/1.7 x 1.012

Кб =0.416

где Ка - коэффициент аналога (задается преподавателем); Ксл - коэффициент сложности (задается преподавателем); Кт - коэффициент снижения трудоемкости.

КТ = (1 + Кп.пр.тр./100)t

КТ = (1 + 1.2./100)1

КТ = 1.012

где Кп.пр.тр. - коэффициент повышения производительности труда (задается преподавателем и не может превышать 5%); t - параметр показывающий изменение программы выпуска аналога и программы выпуска данной детали).

С1 = Цм + Усоб+ УСинст +Зп + Сц

Цм (цена материала) = 764

Усоб (себестоимость оборудования) = 10 800 + 20 000 +100 000 + 31 320= 162120 рублей

УСинст (себестоимость инструмента) = 1000

Зп (заработная плата) = 20 000+20 000+20 000

60 000 х 12 / 109 = 6605.5

Сц (цеховые расходы) =5000

С1 = 764+162120+ 1000+6605.5+5000+50=174775.5

С1 = Цм + Усоб+ УСинст +Зп + Сц

Цм (цена материала) = 764

Усоб (себестоимость оборудования) = 100 000 + 31 320 + 87 300 = 218620 рублей. УСинст (себестоимость инструмента) = 2 000

Зп (заработная плата) = 20 000+20 000 + 20 000

60 000 х 12 / 105 = 6857.1

Сц (цеховые расходы) =5000

С1 = 764+218620+2000+6857.1+5000+50=232527.1

Фрезерный станок 522 000. Сверлильный станок 100 000. Фрезерно-сверлильный станок 100 000. Резьбонарезной станок 31 320. Ручные гильотинные ножницы 87 300

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1

Заключение

В результате расчётов технологичности и себестоимости детали, изготавливаемой двумя способами и анализа графика себестоимости можно сделать вывод, что оба способа технологичны. Но более экономичным и выгодным для данной детали является метод фрезерной обработки, так как N=100>NКРИТ. При партии N < NКРИТ. более выгоден метод литья.

Размещено на Allbest.ru