3.2. Производственная программа выпуска изделий и методы проектирования цеха (наименование вопроса)

Производственную программу выпуска цеха определяют, исходя из производственной программы завода, с учетом установленного про­цента запасных частей.

В зависимости от типа производства и этапа проектирования производственная программа выпуска может быть точной, приведенной и условной. В соответствии со способом задания применяют методы проек­тирования по точной, приведенной и условной программе.

Производственная программа выпуска, обеспеченная всеми чер­тами и техническими условиями на изготовление изделий и составленная по определенной форме в виде ведомости, включающей полный перечень де­талей и сборочных единиц, подлежащих обработке или сборке в данном цехе, с указанием их количества, массы, вида заготовки и материала - на­зывается точной программой.

Метод проектирования по точной программе предусматривает разработку технологических процессов обработки и сборки, выбор опти­мального оборудования и расчет технически обоснованных норм времени на все детали и сборочные единицы, входящие в производственную программу. На основании этих расчетов определяют количество потребного оборудования, загрузку его по времени, а также составляют заявочную спецификацию на оборудование.

Точная программа выпуска обязательна при проектировании цехов массового и крупносерийного производства, требующих большой точности всех технологических расчетов.

По приведенной программе проектируют цехи средне- и мелко­серийного производства. Это объясняется тем, что при большой номен­клатуре изделий нецелесообразно разрабатывать подробные технологи­ческие процессы на каждое изделие, так как эта работа связана с очень большим объемом технологических разработок и расчетов, и для его со­кращения реальную многономенклатурную программу заменяют приве­денной, выраженной ограниченным числом представителей и эквивалент­ной по трудоемкости фактической многономенклатурной программе. Таким образом, основной задачей при проектировании по приведенной программе является определение с достаточной степенью точности трудо­емкости годового объема выпуска без проведения подробных технологиче­ских расчетов по всей номенклатуре изделий.

С этой целью все изделия, подлежащие изготовлению, разби­вают на группы по конструктивным и технологическим признакам, и в каждой группе выбирают изделие (деталь или сборочную единицу) - пред­ставитель, по которой далее ведут все расчеты. На указанные представите­ли разрабатывают подробные пооперационные технологические процессы обработки или сборки и путем технологического нормирования определя­ют трудоемкость их изготовления.

В качестве представителей выбирают детали или сборочные единицы, наиболее характерные для данной группы. Рекомендуется, чтобы масса Мпр и годовой выпуск Ипр представителя удовлетворяли следую­щим неравенствам:

0,5m max<m пр<2 m min,

0,1N max< N пр< 10 N min,

где m max, m min, N max, N min - максимальные и минимальные массы и годовые объемы выпуска остальных изделий, входящих в данную груп­пу.

Формирование групп и выбор из них представителей является сложным и ответственным этапом проектирования, так как точность дальнейших технологических расчетов по приведенному объему выпуска в значительной степени зависит от выбора представителя. В практике про­ектирования любой объект производства, входящий в группу, может быть приведен по трудоемкости к представителю с учетом различия в массе, программе выпуска, сложности обработки или сборки и других парамет­рах.

Общий коэффициент приведения;

Кпр=К1*К2*К3*…*Кn,

Где К1 - коэффициент приведения по массе ;

К2- коэффициент приведения по серийности ;

К3 - коэффициент приведения по сложности ;

Кn-коэффициент приведения, другие особенности объекта, напри мер, различие в точности изделий и изделия - представителя, наличие комплектующих поставок по кооперации узлов или агрегатов и др.

Коэффициент, учитывающий различия в массе для технологиче­ски однородных деталей:

К1=√(m i/m пр),

где : m i и m пр - соответственно масса рассматриваемой детали группы и масса детали - представителя.

Эта формула выражает соотношение площадей обрабатываемых поверхностей рассматриваемой детали группы и детали - представителя.

Коэффициент приведения, учитывающий различия в массе соби­раемых изделий, определяют по формулам:

К1=( m i / m пр) или К1=m i / m пр,

где : m i и m пр соответственно масса собираемого изделия группы и изде­лия - представителя.

Первая формула пригодна при большом объеме пригоночных работ, вторая - при малом.

Коэффициент приведения по серийности учитывает измене­ние трудоемкости обработки или сборки при изменении программы вы­пуска:

К2=( N пр / Ni),

где : N пр и Ni - программа выпуска соответственно изделия - представите­ля и "приводимого" изделия показатель степени; = 0,15 - для объектов лег­кого и среднего машиностроения и = 0,2 для объектов тяжелого машино­строения.

Коэффициент приведения по сложности К3 учитывает влияние технологичности конструкции на станкоемкость обработки или трудоем­кость сборки. Так, например, увеличение точности обработки и повышение требований к шероховатости поверхности ведут к увеличению станкоемкости обработки. Трудоемкость сборки, например, существенно зависит от числа сопрягаемых элементов конструкции изделия, точности сопряже­ния и др.

В общем виде коэффициент приведения по сложности можно представить в виде произведения коэффициентов, учитывающих связи между конструктивными факторами и трудоемкостью приводимых изде­лий:

К3=Р1* Р2*…*Рn

где : Р1, Р2…Рn - коэффициенты, учитывающие различия соответствую­щих технических параметров в рассматриваемом изделии и изделии - пред­ставителя; ,,...- показатели, отражающие степень влияния соответствую­щих параметров на трудоемкость обработки или сборки.

Так, например, для однородных деталей группы наиболее су­щественными параметрами, определяющими сложность, а соответственно и трудоемкость изготовления, будут точность и параметр шероховатости поверхности обработки. Для этого случая:

К3=(Ктi / Кт пр)*(Rai / Ra пр),

где : Ктi, Кт пр - средние значения квалитета точности приводимой детали и детали-представителя; Rai , Ra пр - среднее значение параметра Ra-шеро­ховатости приводимой детали - представителя.

Для определения значений рекомендуются следующие нор­мативы:

средний квалитет 6 7 8 11 12 13

(Кт)………......... 1,3 1,2 1,1 1,0 0,9 0,8

Значение ( Ra) при обработке резанием определяют по сле­дующим нормативам:

R .............. 20 10 5 2,5 1,25 0,63

(Ra) ......... 0,95 0,95 1,0 1,1 1,2 1,4

Произведение всех коэффициентов приведения даст общее значение коэффициента приведения для рассматриваемой детали, сбороч­ной единицы или изделия. Приведенная программа для каждого изделия определяется произведением заданной программы выпуска на общий ко­эффициент приведения. В результате этого вместо фактической многоно­менклатурной программы получают эквивалентную ей по трудоемкости приведенную программу, выраженную ограниченным числом изделий - представителей.

Проектирование по условной программе применяют, когда невозможно точно определить номенклатуру и технические характеристики будущих машин (опытное, единичное производство). В этом случае про­грамму задают условным изделием, близким по характеристике к изде­лию, планируемому к изготовлению в данном цехе.

Метод проектирования по условной программе очень близок к методу проектирования по приведенной программе, с той лишь разни­цей, что изделие - представитель является условным. По условному изде­лию определяют трудоемкость обработки и сборки и выполняются все по­следующие расчеты.