Выбор стратегии разработки техпроцесса

 

Цель работы – научиться определять стратегию разработки ТП механической обработки.

 

1. Общие сведения

 

Стратегия разработки ТП – принципиальный подход к определению его составляющих (показателей ТП), которые определяются в первую очередь типом производства, а также его технологическими возможностями.

Тип производства характеризуется годовым объемом выпуска данных деталей и их сложностью, размерами, массой. Ориентировочно тип производства можно определить по формуле:

(3.1)

где m – масса детали, кг;

N₀ и N – расчетный и фактический объемы выпуска, дет/год;

K_T – коэффициент трудоемкости изготовления (сложности) детали; для средней сложности K_T = 1, простой – K_T =0,75, сложной – K_T = 1,35.

Тогда при N₀ <400 производство считают единичным,

400…2300 – мелкосерийным,

2300…15000 – среднесерийным,

15000…100000 – крупносерийным,

N₀ >100000 – массовым.

Показатели ТП можно разделить на 6 групп, характеризующих организацию ТП, заготовку, технологический маршрут, средства технологического оснащения (СТО), технологические операции, нормирование ТП.

Наиболее вероятные показатели по каждой из этих групп для единичного, серийного и массового типов производства приведены в таблице 3.1. При мелкосерийном типе производства применяют промежуточные значения показателей между единичным и серийным типами, а при крупносерийном – между серийным и массовым типами.

 

2. Задачи работы

 

По заданному объему выпуска определить тип производства.

Для данного типа производства определить показатели ТП по всем 6 груп­пам.

 

 

Таблица 3.1.

Показатели ТП для различных типов производства

Группа	Показатель ТП	Тип производства
Единичное	Серийное	Массовое
1. Органи­зация ТП	1.1. Вид стратегии разработки ТП   1.2. Повторяемость изделий     1.3. Форма органи­зации ТП	последовательная линейная жесткая     отсутствие заранее обусловленной повторяемости   групповая; как ис­ключение – инди­видуальная	промежуточные характеристики     периодическое по­вторение партий     переменно – поточ­ная (партионная) или непоточная	циклическая разветвленная адаптивная   непрерывный выпуск в тече­ние длительного времени   поточная
2. Заго­товка	2.1. Метод получе­ния заготовки     2.2. Выбор последо­вательности обра­ботки   2.3. Припуск на об­работку 2.4. Метод опреде­ления припусков	прокат, литье в землю, свободная ковка     по укрупненным таблицам   значительный   укрупненный по таблицам	профильн. прокат, литье в кокиль, штамповка     по таблицам с уче­том коэффициен­тов удельных за­трат   незначительный   расчет по перехо­дам	спецпрокат, точное литье, штамповка, ре­дуцирование     аналитический по коэффициен­там уточнения     минимальный   детальный на базе размерного анализа
Продолжение табл.3.1
3. Технологический маршрут	3.1. Степень унифи­кации ТП   3.2. Степень детали­зации разработки ТП 3.3. Принцип формирования   3.4.Синхронизация операций 3.5. Обеспечение точности   3.6. Базирование	преимущественное использование ти­повых ТП   маршрутный   экстенсивная кон­центрация опера­ций   отсутствует     пробные ходы   постоянство баз	разработка спец. ТП на базе типо­вых   маршрутно-опера­ционный     комбинированный     слабая     на настроенном оборудовании, с частичным приме­нением активного контроля   постоянство и час­тичное совмеще­ние баз	разработка спец. ТП на базе ана­лиза   пооперационный   интенсивная концентрация операций, дифференциация операций жесткая     на настроенном оборудовании с активным кон­тролем и адап­тивным управ­лением   совмещение и постоянство баз
4. Выбор СТО	4.1. Оборудование     4.2.Приспособления   4.3. Режущие инст­рументы   4.4. Средства кон­троля	универсальное в т.ч. с ЧПУ, ГТС     универсальные, универсально – сборные стандартные, нор­мализованные   универсальные	универсальное и специализированное (модернизиро­ванное) универсальные, нормализованные, специальные стандартные, нор­мализованные, специальные универсальные, модернизированные	специализиро­ванное и специальное     в основном специальные   в основном спе­циальные   в основном спе­циальные

Продолжение табл. 3.1

5. Технологические операции	5.1 Содержание операций     5.2. Загрузка обору­дования     5.3. Коэффициент закрепления опера­ций 5.4. Расстановка оборудования     5.5. Настройка станков	обработка нескольких поверхностей ис­ходя из возможно­стей оборудования   загрузка различ­ными деталями без закономерности св. 40   по типам и разме­рам станков (тех­нологическая спе­циализация участ­ков) отсутствие настройки, работа по промерам	одновременная обработка нескольких поверхностей за счет модерниза­ции СТО периодическая смена деталей на станках   св. 1 до 40   комбинированная (технологическая и предметная спе­циализация)   по измерительным инструментам и приборам	одновременная обра­ботка максимального числа поверхностей, в т.ч. за счет при­менения спец. СТО непрерывная за­грузка станков одними дета­лями     по ходу ТП (предметная специализация участков)     по эталону
6. Нормирование ТП	6.1. Определение режимов резания   6.2. Нормирование   6.3. Квалификация рабочих 6.4. Технологиче­ские карты	по общемашиностроительным нормативам   укрупненное по опытно-статисти-ческим нормам высокая     маршрутные	по отраслевым нормативам и эм­пирическим фор­мулам детальное поопе­рационное   различная     маршрутно-опера­ционные	аналитически, на базе математи­ческой модели   детальное на ос­новании хроно­метража низкая при вы­сокой квалифи­кации наладчи­ков операционные с детализацией по переходам

 

3. Пример выполнения работы №3

 

Деталь ─ «Вал-шестерня», черт. 07.ТМ.13.001. Объем выпуска N = 2000 дет/год.

 

3.1. Определение типа производства

 

Тип производства определяем исходя из расчетного объема выпуска N₀, дет/год:

(3.1)

где m – масса детали, m = 9 кг;

K_T – коэффициент трудоемкости изготовления, для детали средней слож­ности K_T = 1.

что соответствует среднесерийному производ­ству.

 

3.2. Выбор стратегии разработки ТП

 

Пользуясь табл. 3.1, принимаем следующую стратегию разработки ТП:

1) В области организации ТП:

Вид стратегии – последовательная, в отдельных случаях цикли­ческая; линейная, в отдельных случаях разветвленная; жесткая, в отдельных случаях адаптивная.

Повторяемость изделий – периодическая партиями.

Форма организации ТП – переменно-поточная или непоточная.

2) В области выбора и проектирования заготовки:

Метод получения заготовки – прокат или штамповка.

Выбор методов обработки – по таблицам с учетом коэффициентов удельных за­трат К_уд.

Припуск на обработку незначительный.

Метод определения припусков – укрупненный по таблицам, в отдельных случа­ях расчёт по переходам.

3) В области разработки технологического маршрута:

Степень унификации ТП – разработка ТП на базе типового ТП.

Степень детализации разработки ТП – маршрутный ТП, в отдельных случаях – маршрутно-операционный ТП.

Принцип формирования маршрута – экстенсивная, в отдельных случаях интен­сивная концентрация операций.

Обеспечение точности – работа на настроенном оборудовании, с частичным применением активного контроля.

Базирование – с соблюдением принципа постоянства баз и по возможности – принципа совмещения баз.

4) В области выбора средств технологического оснащения (СТО):

Оборудование – универсальное, в том числе с ЧПУ.

Приспособления – универсальные, стандартные, универсально-сборные, в отдель­ных случаях специальные.

Режущие инструменты – стандартные, в отдельных случаях специальные.

Средства контроля – универсальные, в отдельных случаях модернизированные.

5) В области проектирования технологических операций:

Содержание операций – по возможности одновременная обработка нескольких поверхностей, исходя из возможностей оборудования.

Загрузка оборудования – периодическая смена деталей на станках.

Коэффициент закрепления операций К_зо = 20…30.

Расстановка оборудования – по типам и размерам станков, местами по ходу ТП.

Настройка станков – по измерительным инструментам и приборам, либо работа без предварительной настройки, по промерам.

6) В области нормирования ТП:

Определение режимов резания – по общемашиностроительным нормативам, в отдельных случаях – по эмпирическим формулам.

Нормирование – укрупненное по опытно-статистическим нормам, в отдельных случаях – детальное пооперационное.

Квалификация рабочих – достаточно высокая.

Технологическая документация – маршрутно-операционные карты.

Принятой стратегией мы будем руководствоваться при разработке ТП.