Режим такта выпуска, определение типа производства
Для оценки интервала времени, через который периодически производится выпуск деталей, обеспечивающего выполнение годового объема в установленный срок необходимо определить такт выпуска деталей.
Такт выпуска рассчитывается по формуле [2]:
|
(1.1) |
где τ – такт выпуска (мин/шт);
Фд – действительный годовой фонд времени работы оборудования при двухсменно работе, ч;
Nг – годовой объем выпуска деталей, шт.
Тип производства можно определить ориентировочно на основании опытной зависимости по годовому объему выпуска и массе детали, используя данные таблицы 1.6 [5].
Таблица 1.6 - Ориентировочное определение типа производства по годовому объему выпуска и массе деталей.
Тип производства |
Годовой объем выпуска деталей при массе |
||||
до 1,0 кг |
1,0-2,5 кг |
2,5-5,0 кг |
5-10 кг |
Свыше10 кг |
|
Единичное |
До 10 |
До 10 |
До 10 |
До 10 |
До 10 |
Мелкосерийное |
10-2000 |
10-1000 |
10-500 |
10-300 |
10-200 |
Среднесерийное |
1500-100000 |
1000-50000 |
500-35000 |
300-25000 |
200-10000 |
Крупносерийное |
75000-200000 |
50000-100000 |
35000-75000 |
25000-50000 |
10000-25000 |
Массовое |
Свыше 200000 |
Свыше 100000 |
Свыше 75000 |
Свыше 50000 |
Свыше 25000 |
Исходя из данных таблицы 1.6, принимаем мелкосерийный тип производства.
Для мелкосерийного производства определяется размер партии деталей (количество деталей, запускаемых в производство одновременно)
Размер партии вычисляется по формуле [2]:
|
|
где 253 – число рабочих дней в году;
𝑡𝑥𝑝 – нормы запаса (дней) для хранения на складе готовых деталей в ожидании сборки, значения 𝑡𝑥𝑝 принимаются по таблице 1.6.
Время хранения при среднесерийном производстве – 15 дней
Полученный
ориентировочный размер партии
рекомендуется округлить до величины
кратной месячному объему выпуск (Nг/12)
для обеспечения ритмичности работы
участка, поэтому, для среднесерийного
типа производства,
Анализ технологичности конструкции детали
Анализ технологичности конструкции детали сводится к улучшению возможностей уменьшения трудоёмкости, удешевления детали и обработки ее высокопроизводительными методами без ущерба для её служебного назначения и ремонтопригодности.
Проведем анализ технологичности детали «Колесо вентилятора 1 ступени», представленной на рисунке 1 и 2. Анализ технологичности проводится по качественным показателям и представлен в таблице 1.7 [2].
Таблица 1.7 - Анализ технологичности детали «Колесо вентилятора 1 ступени»
№ п/п |
Требования технологичности |
Оценка технологичности |
Общие требования |
||
1 |
Возможная простота конструкции |
Нетехнологично, т. к. деталь не состоит из простых конструктивных элементов |
Продолжение таблицы 1.7
2 |
Наличие поверхностей удобных для базирования и закрепления заготовки |
Технологично, т.к. для базирования можно использовать ось детали. Реализуется при установке на:
- Установ А: по поверхностям 1 (до обработки), 20 (до обработки); - Установ Б: по поверхностям 27 (внутренней плоской), 28 (внутренней цилиндрической), 29 (внешней плоской)
- Установ А: по поверхностям 7 (внутренней цилиндрической), 6 (внутренней плоской) - Установ Б: по поверхностям 27 (внутренней плоской), 28 (внутренней цилиндрической), 29 (внешней плоской)
- Установ А: по поверхностям 27 (внутренней плоской), 28 (внутренней цилиндрической), 29 (внешней плоской) - Установ Б: по поверхностям 7 (внутренней цилиндрической), 6 (внутренней плоской) |
3 |
Доступность всех поверхностей для обработки на станках и непосредственного измерения |
Технологично, т. к. все поверхности доступны для обработки и измерения |
4 |
Хорошая обрабатываемость материала резанием |
Нетехнологично, т.к. Титан ВТ: имеет низкий коэффициент обрабатываемости – 0,22-0,26 Титан ВТ6 имеет склонность к налипанию, низкую теплопроводность и плохие антифрикционные свойства. |
5 |
Отсутствие глухих отверстий малого диаметра |
Технологично, т.к. отсутствуют глухие отверстия |
6 |
Деталь должна иметь экономически достижимую с точки зрения механической обработки точность и шероховатость |
Технологично, т.к. согласно анализу, представленному в таблице 5, все технические требования можно обеспечить экономичными методами обработки |
7 |
Отсутствие плоскостей и отверстий, расположенных не под прямым углом |
Технологично, т. к. отверстия и плоскости, расположенные под углом 90 к оси детали отсутствуют. |
8 |
Возможность применения рациональных методов получения заготовки |
Технологично, т.к. заготовку можно получить штамповкой на гидравлических прессах |
9 |
Возможность применения универсальных измерительных средств |
Технологично, т. к. все размеры могут быть измерены универсальными средствами, в том числе: штангенциркулем, микрометром, нутрометром |
10 |
Простота формы центрального отверстия |
Нетехнологично, т. к. центральное отверстие имеет сложную геометрию |
Продолжение таблицы 1.7
11 |
Отсутствие специфических требований (допуски по массе, необходимость балансировки) |
Нетехнологично, т.к. требуется балансировка |
12 |
Наличие поверхностей для захвата и ориентирование детали в таре |
Технологично, т.к. деталь ставится по торцам и по отверстиям, что в станок, что в тару |
Дополнительные требования для деталей типа «Диск» |
||
1 |
Простота формы наружного контура и центрального отверстия, одностороннее расположение ступиц |
Нетехнологично, т.к. наружный контур детали сложный, центральное отверстие имеет сложную геометрию |
2 |
Конструкция должна допускать многорезцовую обработку, обработку проходными резцами |
Нетехнологично, т.к. конструкция детали не позволяет многорезцовую обработку из-за наличия лопаток |
3 |
Отсутствие соосных отверстий, обрабатываемых с разных сторон |
Технологично, т.к. таких отверстий нет |
Дополнительные требования при обработке на станках с ЧПУ |
||
1 |
Нанесение размеров на чертеже должно удовлетворять требованиям программирования и по возможности исключать пересчет при подготовке программы. Линейные размеры проставить от единых баз. т. е. применить координатный способ простановки. Рассчитать координаты центров дуг сопряжений поверхностей. |
Технологично, т.к. все нанесенные размеры удовлетворяют требованиям программирования |
2 |
Создание возможности обработки максимального количества поверхностей одним инструментом. |
Технологично, т.к. можно обеспечить обработку максимального количества поверхностей одним инструментом |
3 |
Формы деталей должны быть заданы сочетанием простых геометрических фигур. Они должны соответствовать обработке с соответствующей системой ЧПУ. иметь унифицированные конструктивные элементы, отвечать возможности применения прогрессивных и унифицированных режущих инструментов |
Технологично, т.к. заготовка задана сочетанием простых геометрических фигур |
Продолжение таблицы 1.7
4 |
Криволинейные контуры и кривые сопряжений должны представлять простые математические кривые, лучше дуги окружностей и отрезки прямой. |
Технологично, т.к. контур пера лопатки представляет собой дуги окружностей |
5 |
Поверхности для установки и захвата должны обеспечивать доступность захвата и ориентирование детали в таре (палете, призме). |
Нетехнологично, т. к. отсутствуют удобные поверхности для захвата и ориентирования детали в таре |
В целом деталь является технологичной за исключением нескольких пунктов:
- Возможная простота конструкции, - Хорошая обрабатываемость материала резанием - Простота формы центрального отверстия - Простота формы наружного контура и центрального отверстия, одностороннее расположение ступиц - Поверхности для установки и захвата должны обеспечивать доступность захвата и ориентирование детали в таре (палете, призме).
Конструкция должна допускать многорезцовую обработку, обработку проходными резцами
Выбор исходной заготовки и метода ее изготовления
Исходные данные
Материал – титановый сплав ВТ6 ОСТ 1 90197-89
Объем 70 шт/год
При проектировании поковки будем пользоваться рекомендациями ГОСТ 7505-89.
Расчетная масса поковки GП.Р. = GД*КР=8*1,5=12 кг (без лопаток) [5]
Определение класса точности
Для штамповки на кривошипных горячештамповочных прессах (КГШП) рекомендуются классы точности Т2 и Т3, принимаем класс размерной точности Т3 (согласно таблице выбора класса точности для поковок) [17].
Определение группы материала
Принимаем группу материала М1. (согласно таблице выбора группы материала) [17]
Определение степени сложности
Габаритные размеры детали: наибольший диаметр D=327,3 мм, высота h=122,7 мм. Описывающая поковку фигура-цилиндр.
Масса описывающей фигуры:
|
|
Отношение
соответствует
степени сложности С3.
Определение конфигурации поверхности разъёма штампа
По чертежу детали определяем, что поверхность разъема штампа горизонтальная, т.е. плоская (П).
Определение исходного индекса
Для расчётной массы поковки GП.Р=12 кг, и группы материала М1, степени сложности С3, находим исходный индекс – 10. (согласно таблице определения исходного индекса) [17]
Назначение припусков и кузнечных напусков
Зная исходный индекс и шероховатость поверхностей поковки, на обрабатываемые поверхности заготовки устанавливаем припуски. (заводской чертёж).
Таблица 1.8 - Назначение припусков
№ поверхности |
Размер и шероховатость поверхности детали |
Припуск на размер (на сторону), мм |
1 |
116,2±0,175, Ra=0,8 мкм |
2 |
3 |
Ø292+0,32, Ra=0,8 мкм |
5,2 |
11 |
7-0,15, Ra=0,8 мкм |
6 |
12 |
Ø124+0,025, Ra=0,8 мкм |
9,75 |
13 |
7-0,15, Ra=0,8 мкм |
6 |
17 |
Ø165+0,25, Ra=0,8 мкм |
4,75 |
28 |
Ø193+0,029, Ra=0,8 мкм |
4,75 |
29 |
4,2-0,075, Ra=0,8 мкм |
5,17 |