3.2.2 Выбор метода обработки и типа оборудования

Для обработки элементарных поверхностей детали применим методы точения поверхностей тел вращения, сверление отверстий, фрезерование пазов, а также шлифование точных поверхностей. Технологические возможности этих методов вполне соответствуют требованиям по точности и качеству поверхности.

С целью обеспечения наиболее высокой производительности процесса обработки заготовки на черновом этапе применим токарно-револьверный станок с числовым правлением (16К20М). Для других операций и методов обработки выберем фрезерно-сверлильный (243ВМФ2) и шлифовальные.

На основании данных, приведенных выше и результатов расчета размерных цепей, разработана маршрутная карта и технологический маршрут изготовления заданной детали, составлен альбом операционных карт.

3.2.3 Экономическое обоснование операций

С целью оптимизации структуры ТП сформируем варианты выполнения операций и произведем экономический анализ. Расчет экономических показателей выполним по диалоговой программе «Opti».

Проанализируем операции, где обрабатываются отверстия Ø6,5 количеством 6 штук и фрезеруются 4 паза. При анализе будем варьировать оборудованием (универсальное и с ЧПУ).

1-й вариант – универсальные станки

2-й вариант – станки с ЧПУ

В качестве критерия трудоемкости используется норма штучно - калькуляционного времени t_шт.к:

t_шт.к= t_шт+t_п.з/N_п

t_шт - норма штучного времени, мин.

t_п.з - подготовительно - заключительное время, мин.

N_п - количество заготовок в партии, шт.

Состав нормы штучного времени:

t_шт = t_о + t_В + t_обс + t_пер ,

где t_о - основное (машинное) время, в течение которого осуществляется непосредственное изменение формы, размеров и состояния обрабатываемой заготовки, мин.

T_осн =

Lрез – длина обрабатываемой поверхности (мм),

Lвбега – длина вбега инструмента на рабочем ходу (мм),

Lвыбега – длина выбега инструмента (мм),

S – подача (мм/об),

N – частота вращения шпинделя (об/мин).

Тогда 1 вариант – Операция «Сверление» - сверлится 6 отверстий

T_осн =0,375(мин).

Операция «Фрезерование» - фрезеруются 4 паза

T_осн =0,633(мин)

2 вариант - использование станков с ЧПУ, где объединяются сверлильная и фрезерная операции.

Тогда Т_осн = Т_осн^св + Т_осн^фр = 1,008 (мин)

t_В = t_В.уст + t_В.изм + t_В.пер,

t_В.уст -время на установку, закрепление, раскрепление и снятие заготовки. Его величина определяется по нормативам и равна 0,22 мин

t_В.изм - вспомогательное время на измерение, определяется по нормативам

t_{В.изм1св} = 0,12мин*6отв=0,72 мин

t_{В.изм1фр} = 0,12мин*4паза=0,48 мин

t_В.изм1 = 0,12мин*(6отв+4паза)=1,2 мин

t_В.пер - вспомогательное время, связанное с переходом, определяется по нормативам, т.к. мы рассматриваем станок с ЧПУ и универсальный станок, то

t_В.пер1 =0,28 мин, t_В.пер2 =0,12 мин,

Тогда, подставляя все значения получим t_В1св = 1,22мин, t_В1фр = 0,98мин, а t_В2 = 1,54мин

Время на техническое и организационное обслуживание рабочего места t_обс определяем по уравнению:

t_обс = t_оп α/2

где t_оп = t_о + t_В - оперативное время,

t_опсв =1,595мин t_оп1фр =1,613мин t_оп2 =2,548мин

α=2,0 - нормативный коэффициент на обслуживание рабочего места. Найдем t_обс

t_обс1св = 0,023мин, t_обс1фр = 0,043мин, t_обс2 = 0,05мин

Время перерывов на отдых и естественные надобности t_пер определим по уравнению:

t_пер =β t_оп /2

где β - коэффициент, определяемый по нормативам

t_пер1 = 5,21 мин t_пер2 =4,9 мин

Тогда t_шт1св =1,25 мин

t_шт1фр =2,11 мин

t_шт2 =1,44 мин

t_п.з определим по нормативам:

t_п.з = 17мин + 2мин + 1мин = 20 мин.

Размер партии определим по соотношению:

N_п =N_г/n_п

где N_г=5000шт – годовая программа

n_п=2 – число партий (запусков) в год

Исходя из полученных данных, найдем t_шт.к для двух вариантов:

t_шт.к1св=1,375 мин

t_шт.к1фр=2,322 мин

t_шт.к2=1,8 мин

По результатам расчета видно, что при любой годовой программе выпуска экономически целесообразным является вариант с использованием станков с ЧПУ.