Таблица 2.3 - Значения шероховатости поверхности в зависимости от квалитета точности размера и от уровня относительной геометрической точности
Уровни относительной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
геометрической точности |
|
|
Квалитеты допуска размера |
|
|
|
||||||||||
при номинальных разме- |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
рах, мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
14 |
15 |
16 |
|
Св. |
Св. 50 |
Св.12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
14 и |
16 и |
До 18 |
18до |
до 120 |
0 до |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
и13 |
15 |
17 |
|
|
50 |
|
500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
14 |
15 |
16 |
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
0,8 |
0,8 |
1,6 |
|
|
|
|
-В |
С- |
-С |
|
0,05 |
0,1 |
0,1 |
0,2 |
0,4 |
0,4 |
1,6 |
1,6 |
1,6- |
6,3 |
12,5 |
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,2 |
|
|
|
|
|
В |
|
С |
0,1 |
0,2 |
0,2 |
0,4 |
0,8 |
0,8 |
3,2 |
3,2 |
3,2 |
|
6,3 |
12,5 |
25 |
А- |
|
-В |
|
0,1 |
0,2 |
0,2- |
0,4 |
0,8 |
0,8- |
3,2 |
3,2 |
6,3 |
12,5 |
12,5 |
25- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
0,4 |
|
|
1,6 |
|
|
|
|
|
25 |
30 |
* |
|
|
|
0,2 |
0,4 |
0,4 |
0,8 |
1,6 |
1,6 |
3,2 |
3,2 |
6,3 |
12,5 |
12,5 |
25 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
14 |
15 |
16 |
|
-А |
|
В- |
0,2 |
0,4 |
0,4 |
0,8 |
1,6 |
1,6 |
6,3- |
6,3 |
6,3- |
25 |
25- |
50- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,2 |
|
12,5 |
|
|
50 |
100 |
|
* |
|
|
0,4 |
0,8 |
0,8 |
1,6 |
3,2 |
3,2 |
3,2 |
6,3 |
6,3 |
12,5 |
25 |
50 |
|
|
|
А- |
-А |
0,2- |
0,4- |
0,8 |
0,8- |
1,6- |
3,2 |
6,3 |
6,3 |
12,5 |
|
25 |
50 |
100 |
|
|
*- |
-* |
0,4 |
0,8 |
|
1,6 |
3,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,4- |
0,8- |
1,6 |
1,6- |
3,2 |
3,2 |
6,3 |
6,3 |
12,5 |
|
25 |
50 |
100 |
|
|
|
|
0,8 |
1,6 |
|
3,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание – знак * означает, что рассматривается случай, когда допуски формы не указаны на чертеже, т. е. допуски формы ограничиваются полем допуска размера. Знак (-) перед или после обозначения уровня относительной точности означает, что следует назначать величину Ra, указанную в таблице относительно знака (-). Например, по 11-му квалитету для -В и -С принимают Ra = 3,2 мкм; для С- принимают Ra=1,6 мкм.
3 Определение типа производства
В машиностроении различают три основных типа производства: массовое, серийное, единичное. Массовое производство характеризуется узкой номенклатурой выпускаемых изделий при большом объеме выпуска. Серийное производство характеризуется более широкой номенклатурой выпускаемых изделий и меньшим объе-
18
мом выпуска. Единичное производство характеризуется широкой номенклатурой и малым объемом выпуска изделий. Кроме объема выпуска тип производства характеризуется видом используемого оборудования, применяемыми методами обеспечения требуемой точности, квалификацией рабочих и другими признаками. Единственным количественным показателем, определяющим тип производства, является коэффициент закрепления операций (ГОСТ 14.004-83).
kзо = |
∑О |
, |
(3.1) |
|
∑Р |
||||
|
|
|
где ∑О - суммарное число операций, выполняемых в цехе (на участке);
∑P - суммарное число рабочих мест.
Тип производства в зависимости от коэффициента закрепления операций определяется по таблице 3.1.
Таблица 3.1 – Тип производства
Коэффициент
закрепления Тип производства операций, kзо
До 1 |
массовое |
1 - 10 |
крупносерийное |
10 - 20 |
среднесерийное |
20 - 40 |
мелкосерийное |
свыше 40 |
единичное |
Коэффициент закрепления операций определяет число операций, выполняемых на одном рабочем месте за расчетный период времени. В курсовом проектировании он определяется на основе данных по базовому технологическому процессу. При этом необходимы данные по составу технологических операций и их трудоемкости. Сначала определяется расчетное число единиц оборудования для каждой из технологических операций.
19
mрi |
= |
N tштi |
|
, |
(3.2) |
|
Fд s 60 |
η |
|||||
|
|
|
|
где N – годовой объем выпуска (указывается в задании), шт./год;
tштi - штучное (штучно-калькуляционное время) для i–той операции, мин;
Fд – действительный годовой фонд времени при работе в одну смену, час;
s– число рабочих смен (указывается в задании);
η- нормативный коэффициент загрузки оборудования.
Действительный годовой фонд, Fд, принимает различные значения в зависи-
мости от вида используемого оборудования. В учебном проектировании он может быть принят равным среднему значению – 1980 часов. Средние значения нормативного коэффициента загрузки оборудования – от 0,75 до 0,8.
Расчетное число единиц оборудования должно быть округлено в большую сторону до ближайшего целого значения Pi .
Определяется фактический коэффициент загрузки оборудования
ηф = |
mр |
i |
. |
(3.3) |
Pi |
|
|||
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
Если фактический коэффициент загрузки получен выше нормативного, то следует увеличить принятое число единиц оборудования, Pi . На некоторых опера-
циях фактический коэффициент загрузки может оказаться значительно меньшим нормативного. В этом случае необходимо его увеличить за счет догрузки данного рабочего места другими операциями. Число операций, выполняемых на i–том рабочем месте, с учетом догрузки определяется из выражения
Oi = |
η |
|
|
|
. |
(3.4) |
|
ηф |
|||
|
i |
|
|
20
Суммируя значения Pi иOi по всем технологическим операциям, получаем данные для определения коэффициента закрепления операций.
Рассмотрим определение типа производства для технологического процесса, данные по которому приведены в таблице 3.2.
Годовой объем выпуска – 1500 шт./год, режим работы двухсменный. Таблица 3.2 – Данные для определения типа производства
Номер операции |
Наименование операции |
tшт, мин |
005 |
Токарная с ПУ |
16,4 |
010 |
Токарная с ПУ |
13,0 |
015 |
Протяжная |
0,6 |
020 |
Токарная с ПУ |
12,8 |
025 |
Зубофрезерная |
22,4 |
030 |
Зубошевинговальная |
4,2 |
035 |
Термическая |
- |
040 |
Зубошлифовальная |
28,2 |
Значения принятого и расчетного числа единиц оборудования, фактического коэффициента загрузки, числа операций на каждом рабочем месте определим по формулам (3.2 – 3.4) и сведем в таблицу 3.3. При определении типа производства не следует учитывать операции, носящие вспомогательный характер: транспортные, моечные, термические и др.
Коэффициент закрепления операций
kзо = ΣΣOP .,
kзо =1927 = 24,7 .
Тип производства мелкосерийный.
21
Таблица 3.3 – Определение типа производства
№ операции |
mp |
i |
Pi |
ηф |
Oi |
|
|
|
i |
|
|
005 |
0,14 |
1 |
0,14 |
5 |
|
010 |
0,11 |
1 |
0,11 |
6 |
|
015 |
0,005 |
1 |
0,005 |
150 |
|
020 |
0,11 |
1 |
0,11 |
6 |
|
025 |
0,19 |
1 |
0,19 |
4 |
|
030 |
0,04 |
1 |
0,04 |
18 |
|
040 |
0,24 |
1 |
0,24 |
3 |
|
|
|
|
ΣP =7 |
|
ΣO =192 |
В случае серийного производства следует определить размер партии запуска.
n = |
N a |
, |
(3.5) |
|
254 |
||||
|
|
|
где а – периодичность запуска в днях (рекомендуется принимать равной 3, 6, 12, 24 дням);
254 – число рабочих дней в году.
Размер партии запуска, определенный по формуле (3.5), следует уточнить. Уточнение производится для того, чтобы партия деталей обрабатывалась за число смен, кратное 0,5. При этом переналадка оборудования буде производится или между сменами, или в обеденный перерыв. Расчетное число смен определяется в соответствии с зависимостью
c = |
tштср |
n |
|
||
|
|
|
, |
(3.6) |
|
480 |
|
|
|||
|
ηсер |
|
|||
где tштср - среднее штучное время;
ηсер - коэффициент загрузки оборудования в серийном производстве при-
нимается равным 0,8; 480 – продолжительность смены, мин.
22
Определенное число смен округляется в большую сторону с кратностью 0,5, и для него определяется размер партии запуска.
n |
= |
480 ηсер |
cпр |
. |
(3.7) |
|
|
||||
пр |
|
tштср |
|
|
|
|
|
|
|
|
Определим размер партии запуска для примера рассмотренного ранее, приняв периодичность запуска а = 12 дней
n =150025412 = 70,87 шт.
Среднее штучное время
|
|
|
|
|
o |
|
|
|
|
|
|
|
∑tшт |
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
t |
штср |
= |
i=1 |
, |
|
|
|
O |
|
||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
tштср |
= |
(16,4 +33 +0,6 +12,8 +22,4 +4,2 +28,2) |
=13,94 мин. |
||||
|
7 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||
Число смен, потребное для обработки данной партии запуска
c =13,94 70,87 = 2,57 . 480 0,8
Принимаем расчетное число смен cпр = 2,5, тогда уточненная величина партии
запуска составит
n = 480 0,8 2,5 = 68,87 шт.
пр |
13,94 |
|
23