Проектирование участка по изготовлению сепаратора

 

Определяем коэффициент  закрепления операций:

      Вывод: производство мелкосерийное.

Определяем количество деталей в партии:

 [1, с. 23]

где N – годовой объем выпуска деталей, шт.; N = 100; D – число рабочих дней в году (при двух выходных днях D = 253); а – периодичность запуска деталей, дней; принимаем а = 24.

Принимаем размер партии деталей   

3. Анализ детали  на технологичность. 

     Отработка конструкции на технологичность  – комплекс мероприятий по обеспечению необходимого уровня технологичности конструкции изделия по установленным показателям. Она направлена на повышение производительности труда, снижение затрат и сокращение времени на изготовление изделия при обеспечении необходимого его качества.

     Отработку конструкции на технологичность  рекомендуется проводить в следующем порядке:

1. Подобрать и проанализировать исходные материалы;
2. Уточнить объем выпуска изделий;
3. Проанализировать показатели технологичности базовой конструкции;
4. Определить показатели технологичности деталей;
5. Провести сравнительную оценку и расчет уровня технологичности конструкции разрабатываемого изделия;
6. Разработать мероприятия по улучшению показателей технологичности.

 

     Анализ  технологичности конструкции может  быть двух видов:

• качественный
• количественный

 

      При качественном критериями служат:

• виды и сортамент применяемых материалов
• виды и методы получения заготовок
• технологические методы и виды обработки
• геометрическая форма и жесткость изделия

 

     Требования  предъявляемые к нашей детали - минимальная стоимость материала и затраты на изготовление.

      Использование поковки в данном случае дает возможность получить из одной  заготовки две детали,а также снизить трудоемкость. При количественной оценке технологичности основными показателями являются:

1. Коэффициент обработки поверхностей

 

где: D_м.о. - число поверхностей, подвергаемых механической обработке, D_э - общее число поверхностей 

2. Абсолютное  значение трудоемкости изделия. Опыт показывает, что трудоемкость механической обработки по отношению к общей трудоемкости стабильна для одного и того же типа изделий. Следовательно, для сравнительной оценки достаточно определить трудоемкость механической обработки.

 

3. Абсолютное  значение технологической себестоимости  изготовления изделия.

 

4. Показатель  уровня технологичности по трудоемкости.

 

 

   где: Т_u- ожидаемая трудоемкость изготовления нового изделия;

   T_u.Б.- трудоемкость базового показателя; 

5.  Показатель  уровня технологичности по технической  себестоимости

   где:  С_т.и. - ожидаемая техническая себестоимость проектируемого изделия;

  С_т.и.б. - себестоимости базового изделия 

     К дополнительным показателям технологичности  относят ряд частных и комплексных, абсолютных и относительных показателей, оценивающих конструкцию, как с экономической, так и с технической стороны. 

1. Коэффициент использования материала

 

 

   где m_u =0,12 кг  - масса изделия

   m_з=0,8 кг масса заготовки.

2. Удельная трудоемкость изготовления изделия

 

 

   где P- параметр изделия ( мощность, тяга, масса конструкции и т.д.)

   Тогда  t_и  будет выражать затраты труда на единицу мощности и т.д.

3. Удельная себестоимость

 

 

   где C_и - полная себестоимость изготовления изделия.

4. Удельная технологическая себестоимость

 

 

5. Коэффициент унификации и стандартизации деталей:

 

          

   К_уэ- коэффициент унификации конструктивных элементов

   N_уд,N_э- соответственно число унифицированных конструктивных элементов деталей и общие, шт

   N_уд,N_д- число унифицированных и стандартных деталей

   К_п.ст -коэффициент применяемости стандартизованных обрабатываемых поверхностей

   N_д- общее число деталей.

6. Коэффициент повторяемости элементов конструкции

 

   где: N_н - количество наименований составных частей конструкции

   N_к -общее количество составных частей конструкции. 

7. Масса детали 0,12 кг
8. Максимальное значение квалитета обработки - 7;
9. Максимальное значение параметра шероховатости обрабатываемых поверхностей R_a =0,8.

 
 

4. Технико-экономическое  обоснование выбора  заготовки. 

      Конструирование изделий с высокими эксплуатационными  характеристиками и разработка на них  качественной технической документации: конструкторской и технологической, обеспечивающей экономичное изготовление – одна из главных задач конструкторов, технологов и экономистов проектно – конструкторских организаций.

           Изделия должны удовлетворять  основным требованиям технологичности  конструкции с учетом принятых методов  обработки и сборки.

           Технологичность конструкции  – одна из важнейших характеристик  изделия. Она определяет собой такие  качества конструкции, которые обеспечивают возможность изготовление объекта  в данных конкретных условиях с наименьшими  затратами времени, труда и материалов при использовании наиболее прогрессивных, экономически оправданных методов обработки и сборки.

           Следовательно, одним  из основных параметров технологичности  конструкции является материалоемкость. Материалоемкость имеет прямую связь  с трудоемкостью изготовления, а в ряде случаев имеет влияние на качество выпускаемой продукции.

           Правильно выбрать  заготовку – значит определить ее пригодность для изготовления детали с позиции прочностных и  стойкостных  характеристик, установить рациональный способ ее получения, определить оптимальные припуски на обработку ее поверхностей, рассчитать размеры заготовки и установить допуски на точность их выполнения, сконструировать заготовку и разработать оптимальные технические условия на изготовление.

           В целях подтверждения правильности выбора и назначения заготовок производится технико-экономическое обоснование.

           Обоснование выбора заготовок определяется двумя основными  факторами:

1. Обеспечение прочностных и стойкостных характеристик деталей в процессе эксплуатации.
2. Экономическая целесообразность.

 

     Задача  конструктора и технолога заключается  в том, чтобы из многообразных  видов заготовок выбрать наиболее экономичную. 

     Для выявления самой экономичной  заготовки из ряда возможных, необходимо провести технико-экономический анализ:

1. По расходу материала.
2. По определению ориентировочной стоимости выбранного ряда заготовок с учетом затрат на дальнейшую обработку.

 

     Выбор заготовки является многовариантной  задачей. С точки зрения экономии материалов, особенно дорогостоящих, и  с точки зрения сокращения затрат времени и средств на них. В обработку целесообразно выделять заготовки, которые по форме и размерам, тонкости и качеству возможно полнее соответствовали бы параметрам готовой детали. Но при этом будут увеличиваться текущие и одновременные затраты на получение заготовок в заготовочном цехе (на штамповку, литейную оснастку, на технологическое оборудование).

      С другой стороны упрощенные формы  заготовки, снижение требований к ее стоимости и качеству можно значительно  уменьшить затраты на ее изготовление. Но в этом случае снизиться и увеличатся затраты на обработку такой заготовки в механическом цехе.

      В рассматриваемом техпроцессе используется оптимальная заготовка. Докажем  рациональность этого выбора путем  сравнения ее с заготовкой – поковкой. 
 
 
 
 
 

1.   Анализ на металлоемкость:

 

     Таблица 4. Определение К_ЗГ, К_И, Q_ЗГ, Q_И

Заготовка	КЗГР	КИР	КЗГ	КИ	Вес заготовки, кг	Вес металла, кг
Штамповка	0,75	0,92	0,5	0,613	0,24	0,392
Поковка	0,58	0,92	0,386	0,626	0,311	0,507

 

Коэффициенты  К_ЗГ и К_И определяются по формулам:

[5, с. 12] 

где x – коэффициент веса (0,9 – 1,2) примем x=0,9

      y – коэффициент серийности (1,9 – 1,05) примем y=1,05

      z – разновидность марок металла (0,94 – 1,05) примем z=0,97

      µ- коэффициент формы 

[5, с. 12] 

где  a- коэффициент полноты обработки (0,8 - 1) примем a=0,85

      b- коэффициент количества конструкторских баз (0,85 - 1) примем b=0,9

      g- коэффициент полноты контура детали примем g=0,95 

 

2. Анализ на приведенную  себестоимость:

 

Таблица 5. Анализ на приведенную себестоимость

Заготовка	QЗГ ,кг	руб/кг		руб/кг	руб/кг	ч/кг	руб/шт	руб
Штамповка	0,24	0,715	0,12	0,05	1,6	2,835	0.545	0,711
Поковка	0,311	0,455	0,191	0,05	1,6	2,835	0,864	1