Загальні поняття та визначення трудомісткості виробництва машин

Размещено на http://www.allbest.ru/

План

1. Загальні поняття та визначення ТМ

1.1 Машина - як об'єкт виробництва

1.2 Службове призначення машини

1.3 Технічна підготовка виробництва

1.4 Виробничий та технологічний процеси

1.5 Структура ТП

1.6 Просторові та часові умови здійснення ТП

1.7 Поняття про трудомісткість, верстатомісткість, норму часу та норму виробітку

1.8 Типи машинобудівних виробництв

1.9 Форми організації виробництва у машинобудуванні

1.10 Поняття про технологічність конструкції виробів (деталей)

1.11 Стандартизація виробів, спеціалізація та кооперування

Тема 1. Загальні поняття та визначення ТМ

1.1 Машина - як об'єкт виробництва

Машина - це механізм або сполучення механізмів, що здійснюють доцільні рухи для перетворення енергії або виконання робіт.

Залежно від призначення машини можна поділити на:

машини - двигуни і робочі машини (машини знаряддя).

Машина - неживий перетворювач продукту в корисну для людини продукцію. Машина має ієрархічну структуру - див рис. 1.1

Виріб - продукт кінцевої стадії виробництва, що належить виготовленню на підприємстві.

Деталь - це виріб виготовлений з однородною за найменуванням і маркою матеріалу без використання складальних операцій.

Побудова машин здійснюється шляхом з'єднання деталей. За функціями, які виконують різні поверхні деталей в машині, їх можна поділити на 4 види: виконавчі поверхні, основні й допоміжні бази і вільні поверхні.

Виконавчі поверхні - це поверхні або їх сполучення за допомогою яких машина виконує своє службове призначення.

Приклад: на рис. 1.2а - передній кінець шпинделя (1.2.3); конус пінолі задньої бабки (4); поверхні різцетримача (4.6); у шпинделя, крім названих, виконавчими також є: підшипникові шийки, їх торці, бічні поверхні шліців, або шпонкових пазів; у ЗК - отвір, один з торців маточини бічна поверхня шпонкового паза, бічні поверхні зубців; у електродвигуна - передній кінець вала, робочі поверхні статора і ротора.

Виконавчими поверхнями зубчатої передачі що розглядається як механізм, є сполучення двох робочих поверхонь зубів пари зубчастих коліс, які працюють спільно.

Основні бази - поверхні деталі, які визначають її положення у виробі.

Приклад: на рис. 1.2б: у вала - підшипникові шийки 1,2 і торець 3; у 3К - отвір 4. торець 5 і бічна поверхня шпонкового паза; у кришки - циліндрична центруючи поверхня 7, її торець 6 і поверхня одного з отворів для пропускання болтів кріплення кришки.

Допоміжні бази - поверхні деталі, які визначають положення приєднуваних до даної деталі всіх інших деталей.

Приклад: рис. 1.2б у корпуса - це отвори під підшипники; у вала - шийка 4, торець 5, шпонкові пази, шийка 8 і торець 9.

Вільні поверхні - поверхні деталі які при роботі в машині не контактують з поверхнями інших деталей. Вільні поверхні допомагають раніше розтягнутим поверхням надавати деталі потрібних конструктивних форм, які вимагають їх службовим призначенням (рис. 1.2б, поверхні корпусу 11.12, кришки - 13, торець вала 14 тощо).



Рис. 1.2а Поверхні деталей ступеня редуктора

Рис. 1.2б Виконавчі поверхні токарного верстата

Складальна одиниця (СО) - це частина виробу, яка складається окремо і в подальшому бере участь в процесі складання як одне ціле.

Розглянути рис.1-1.

Агрегат - це СО, якій притаманні такі властивості:

- повна взаємозамінність;

- можливість складання окремо від інших складових частин виробу;

- здатність виконувати певну функцію у виробі або самостійно.

1.2 Службове призначення машин

Службове призначення машини - максимально уточнене й чітко сформульоване завдання для вирішення якого призначена машина.

СП складається з двох частин: загальної і уточнень.

Наприклад:

Токарний верстат для обробки тіл обертання (це загальна частина), а далі повинні викладатись додаткові умови і вимоги, які це завдання максимально уточнюють (це уточнення) і конкретизують, наприклад:

- вичерпні дані про продукцію / вид, розміри, кількість, якість, економічність, надійність, довговічність продукції/;

- режим виготовлення продукції, використання енергії;

- перелік умов за яких машині передбачено випускати продукцію.

Стан навколишнього середовища;

- основні вимоги до машин / економічність, надійність, продуктивність/;

- додаткові вимоги до машин/ зовнішній вигляд, безпека роботи, зручність і простота обслуговування і керування, рівень шуму, коефіцієнт корисної дії/.

Необхідні дані для формулювання службового призначення машини беруть з технологічного процесу виготовлення продукції.

Приклад службового призначення машини

Токарний гідрокопіювальний напівавтомат призначається для обробки ступінчастих валів з циліндричними шийками, а також фасонного профілю діаметром до 120 мм, довжиною до 500 мм. Вихідні заготовки - прокат і поковки. Точність обробки за діаметральними розмірами - 0,1 мм, за лінійними - 0,4 мм. Верстат передбачений для малосерійного і одиничного виробництва; забезпечений пристроєм для переналагодження його з обробки на іншу за 1-2 хвилини, а також широким діапазоном режимів обробки: n шп.=81...2040 об/хв.; робочі подачі копіювального супорту Sк=20...700 мм/хв.; підрізного супорту Sп=15...400 мм/хв., і т.д.

технологічний машинобудування деталь стандартизація

1.3 Технічна підготовка виробництва (ТПВ)

ТПВ включає в себе:

1. Конструкторську підготовку виробництва.

2. Технологічну підготовку виробництва.

3. Організаційно - економічну підготовку виробництва.

Розкрити функції кожної частини ТПВ

Зміст 1 :

1) конструювання;

2) креслення загальних видів; та СО;

3) креслення деталей;

4) специфікації.

Зміст 2:

1) Забезпечення технологічності;

2) розробки ТП;

3) проектування виготовлення засобів ТО;

4) впровадження ТП.

Зміст 3:

1) Календарне планування;

2) Забезпечення матеріалами, комплектацією, інструментом;

3) Розрахунок затрат на виробництво;

4) вибір найбільш оптимальних ТП.

Прокоментувати - табл.1.1

Табл. 1.1 Трудомісткість конструкторської та технологічної підготовки виробництва у відносних одиницях

1.4 Виробничий та технологічний процеси

Виробничий процес (ВП) - сукупність усіх дій людей, а також знарядь виробництва, необхідних на даному підприємстві для виготовлення чи ремонту виробів, які випускаються.

В.П. охоплює:

1- підготовку засобів виробництва і обслуговування робочих місць;

2- одержання і зберігання матеріалів і напівфабрикатів;

3- усі стадії виготовлення деталей і машин;

4- транспортування предметів праці;

5- технічний контроль, випробування і атестацію продукції на всіх стадіях виробництва;

6- всі допоміжні дії, що пов'язані з випуском продукції (тара, упаковка та ін.)

Технологічний процес - це частина ВП, яка включає в себе дії, спрямовані на послідовну зміну розмірів, форми, зовнішнього вигляду чи внутрішніх властивостей предмета виробництва та їх контроль.



1.5 Структура ТП

Операція - закінчена частина ТП, що виконується на одному робочому місці, над предметом праці одним (або бригадою) робітником без розриву в часі.

Установ - частина операції, що виконується при незмінному закріпленні оброблювальної деталі або СО (рис. 1.4)



Позиція- це фіксоване положення, яке займає незмінно закріплена оброблювальна заготовка або СО разом з пристроєм відносно або нерухомої частини обладнання для виконання операції або її частини. Рис.(1.5)

Кожна позиція, установ або операція може мати більшу або меншу кількість переходів.

Технологічний перехід - закінчена частина технологічної операції, що характеризується постійністю використання інструмента і поверхонь, утворюваних обробкою або зєднуваних при складанні й супроводжуваних відповідною змінного розмірів, форми, шорсткості та взаємного розташування поверхонь, або відносного розташування зєднуваних деталей (рис 1.4 в, г, д, е).

Допоміжний перехід - закінчена частина ТО, яка складається із дій людини і обладнання, які не супроводжуються зміною предмета праці, але необхідні для виконання технологічного переходу.

Робочий хід - закінчена частина технологічного переходу, яка складається з одноразового переміщення інструмента відносно заготовки і супроводжується певною зміною предмета праці.

Допоміжний хід - закінчена частина технологічного переходу, що складається з одноразового переміщення інструмента відносно заготовки, не супроводжується зміною предмета праці, але необхідна для виконання робочого ходу.

Робочий прийом - закінчена дія робітника, яка має цільове призначення і необхідна для виконання даної операції.

Елементи прийому або рухом - називається найменша частина ТП, яка піддається спостереженню за допомогою кінознімання.

Структурна схема ТП механічної обробки та складання показана на рис. 1.3

При розробці ТД операціям і переходам присвоюються відповідні номери.

Операції нумеруються у зростаючому порядку і позначаються арабськими цифрами в межах ТП на кожну деталь.

Переходи нумеруються арабськими цифрами для операції самостійно, починаючи з першого номера.

Установи (якщо їх більше одного позначаються літерами українського алфавіту для кожної операції самостійно, починаючи з першої літери.

Робочі ходи ніякими знаками в ТД не позначаються, але вказується їх кількість для кожної операції.

1.6 Просторові та часові умови здійснення ТП

ТП здійснюється у просторі та часі. Площа, яка необхідна для здійснення ТП називається виробничою площею.

Кожна операція ТП виконується на окремому робочому місці.

Під атестованим робочим місцем розуміють частину виробничої площі, яка обладнана відповідно до виконуваної на ній роботі і яка задовольняє вимогам ергономіки, охорони праці.

Календарний період від початку до кінця виконання виробничого або ТП чи частини ТП, який повторюється називається циклом.

Розрізняють цикл операції, цикл виготовлення деталі, цикл виготовлення машини.

Кількість машин їх деталей або заготовок, які належать виготовленню в одиницю часу (звичайна за рік, квартал, місяць) називається програмою.

Величина серії - кількість машин, що належить випуску по незмінним кресленням.

Масштаб випуску - це програма приблизно, яка буде уточнюватись.

Такт випуску - це проміжок часу, через який періодично здійснюється випуск машин (СО, деталей заготовок).

Партія - група заготовок (деталей) які одночасно надходять для обробки на одне робоче місце. Величина партії розраховується виходячи з техніко - економічних міркувань.

1.7 Поняття про трудомісткість, верстатомісткість, норму часу та норми виробітку

Трудомісткість - час, який витрачається робітником при нормальній інтенсивності праці на виконання операції (виготовлення деталі, машини).

(Одиниця вимірювання - людино-година).

Норма часу - це трудомісткість, але з указанням кваліфікаційної роботи.

Вимірюють в одиницях часу (година, хвилина).

(Наприклад: н.4 20 хв.-2-го розр.).

Тшт - це норма часу на операцію (виріб).

Норма виробітку - кількість предметів праці яка повинна бути оброблена (складена) в установлену одиницю часу (годину, хвилину).

(Наприклад: 8 шт. за год. роботи 4 розр.).

Верстатомісткість - час на протязі якого фактично працює верстат (декілька верстатів) для виконання окремих (або всіх) операцій при обробці деталей або цілого виробу.

(Одиниця вимірювання - верстато - година).

Входить складовою частиною в трудомісткість.

1.8 Типи машинобудівних виробництв

Типи виробництв - це найбільш загальна організаційно - технічна характеристика виробництва.

Розрізняють три типи виробництва:

1) масовий - характеризується безперервним виготовленням обмеженої номенклатури виробів на вузько спеціалізованих робочих місцях;

2) серійний - характеризується виготовленням обмеженої номенклатури виробів партіями (серіями), які повторюються через певні проміжки часу, на робочих місцях з широкою спеціалізацією і поділяються на велико -, середньо і малосерійний , залежно від групи робочих місць, яка переважає;

3) одиничний - відрізняється виготовленням широкої номенклатури виробів в одиничній кількості, які повторюються через невизначені проміжки часу або зовсім не повторюються, на робочих місцях, які не мають певної спеціалізації.

За типом виробництва, який переважає, визначається і тип ділянки, цеха і заводу в цілому.

Технологічні характеристики різних типів виробництва за переважаючими показниками надано в Табл.. 1.2

Таблиця 1.2

Размещено на http://www.allbest.ru/



Ступінь спеціалізації робочих місць характеризується коефіцієнтом закріплення операцій (Кз.о), під яким розуміють кількість різних операцій, виконуваних на одному робочому місці протягом місяця.

Кз.о

Якщо Кз.о=1, то це відповідає масовому виробництву;

Якщо 1 Кз.о 10 то це відповідає великосерійному виробництву;

Якщо 10 Кз.о 20 то це відповідає середньосерійному виробництву;

Якщо 20 Кз.о 40 то це відповідає малосерійному виробництву;

Якщо Кз.о 1 40 то це відповідає одиничному виробництву;

Розрахунок Кз.о:

Дано: N - річна програма випуску

F - дійсний річний фонд роботи обладнання.

Тшт - трудомісткість виробу по видам робіт.

1. Розрахункова кількість робочих місць

m_{p =}

2. Прийнято робочих місць Р (округл. m_p)

3. Фактичний коефіцієнт завантаження робочих місць

=

4. Кількість операцій

5. Коефіцієнт закріплення операцій

Т_о - додаток 15

_к - додаток 17

F_з - додаток 18

Орієнтовно типи виробництва

Т_шт = _к Т_о

N_зап.= N + + +

 - 3-5% (брак)

- 2-10% (незавершене виробництво)

- 2-10% (запасні частини)

(Задачі 1, 2, 3 - МВ93)

1.9 Форми організації виробництва в машинобудуванні

Форми і методи організації ТП залежить від встановленого порядку виконання операцій, розташування технологічного обладнання, кількості виробів і напрямку їх руху при виготовленні.

Існують дві форми організації ТП: групова і потокова.

Групова форма організації ТП - це така форма, що характеризується спільним виготовленням чи ремонтом груп виробів різної конфігурації на спеціалізованих робочих місцях.

Основою при груповій формі організації ТП повинно бути групування виробів за конструктивно - технологічними ознаками.

Потокова форма - організації ТП характеризується спеціалізацією кожного робочого місця на виконання певної операції і узгодженим ритмічним виконанням всіх операцій ТП на основі такту випуску і розміщення робочих місць у послідовності, яка відповідає ТП.

Потокова форма організації ТП залежно від номенклатури одночасно оброблюваних виробів може бути реалізована у виді одно - або багато номенклатурної потокової лінії.

Одноменклатурна потокова лінія (обробляється обєкт одного найменування тривалий час) залежно від кількості одночасно оброблювальних обєктів одного найменування може бути однопотокового або багато потокового.

Багато номенклатурна потокова лінія характеризується послідовною обробкою груп виробів двох і більше найменувань по ТП. Залежно від характеру руху виробів по операціях потокові лінії розділяються на перервні та безперервні. Потокові лінії на яких деталі виготовляються по черзі, партіями називаються змінно потоковими. Вони характерні для серійного виробництва для обробки конструктивно близьких деталей з відновними переналагодженнями.

Якщо на потоковій лінії всі процеси, які виконуються робітниками - операторами, автоматизовані, то потокова лінія називається автоматичною.

Основною характеристикою потокової лінії - є такт випуску виробів.

При визначенні форми організації виробництва спочатку перевіряють доцільність застосування потокової форми на основі порівняння Тшт. сер для кількох основних операцій з розрахунковим тактом Тв випуску

Якщо Кз 0,6 вибирають потокову форму організації ТП, у противному разі - групову.

Для потокової форми визначають такт випуску - Тв:

Для групової форми організації ТП визначають розмір партії деталей:

=

t = 3, 6, 12, 24 - періодичність запуску днів.

254 - число робочих днів за рік.

1.10 Поняття про технологічність конструкції виробів

Під технологічністю конструкції виробів - розуміють сукупність властивостей конструкції, які забезпечують виготовлення, ремонт та технічне обслуговування виробу по найбільш ефективній технології у порівнянні з аналогічними конструкціями при однакових умовах їх виготовлення, експлуатації, при одних і тих самих показниках якості.

Ефективна технологія - це та яка передбачає оптимальні затрати праці, матеріалів, коштів, часу при ТПВ, в процесі виготовлення, експлуатації і ремонту, підготовку виробу до функціонування, контроль його працездатності, профілактичне обслуговування. Технологічність конструкції виробу тісно повязана з типом виробництва, оскільки застосовуються різні методи обробки, тому при відпрацюванні виробу на технологічність треба обовязково мати на увазі тип виробництва. Склад робіт по забезпеченню технологічності конструкції виробу на всіх його створення встановлюється ЄСТПВ. Для кожного поняття технологічності державними стандартами встановлено терміни і визначення. Цими ж стандартами (ЄСТПВ) встановлюється обовязковість відпрацювання виробів на технологічність. Відпрацювання на технологічність уявляє собою одну з найбільш складних функцій ТПВ. Вона обумовлена взаємним звязком між конструкцією виробу і технологією його виготовлення.

1.11 Стандартизація виробів, спеціалізація та кооперування

Уніфікація і стандартизація виробів машинобудування сприяє спеціалізації виробництва.

Спеціалізація виробництва дозволяє застосувати прогресивні форми організації виробництва, що сприяє підвищенню продуктивності та зниженню собівартості виробів.

Спеціалізація потребує кооперування виробництва.

Запитання для самоконтролю

1. Дайте визначення понять «машин», «складальна одиниця», «деталь», «виріб», та наведіть структуру машин.

2. Дайте визначення поверхонь деталі та сформулюйте функції, які вони виконують.

3. Дайте визначення службового призначення машини та зазначте важливість його детального формулювання для створення нової машини.

4. Накресліть структуру технічної підготовки виробництва машин та перелічіть функції, що виконуються на кожному її етапі.

5. Перелічіть роботи та етапи, що виконуються під час технологічної підготовки виробництва машин.

6. Дайте визначення понять «виробничий процес», «технологічний процес». В чому їх принципова різниця?

7. Дайте визначення понять елементів технологічного процесу: операція, установ, позиція, перехід (технологічний, допоміжний), хід (робочий, допоміжний), елемент прийому.

8. Дайте визначення просторових елементів технологічного процесу:виробнича площа, атестоване робоче місце.

9. Дайте визначення часових елементів технологічного процесу: цикл виготовлення машини, деталі, цикл операції, такт випуску виробів.

10. Дайте визначення «партія» запуску заготовок.

11. Дайте визначення понять: трудомісткість, норма часу, норма виробітку, верстатомісткість.

12. Назвіть типи виробництва та охарактеризуйте їх сутність. За яким нормативом визначається тип виробництва?

13. Назвіть форми організації виробництва в машинобудуванні, охарактеризуйте їх сутність.

14. Що входить в поняття «технологічність конструкції виробу»?

15. Що означає поняття «ефективна технологія»?

16. Що розуміється під умовами виробництва?

17. Що є основним критерієм технологічності конструкції виробу?

18. В чому полягають основні задачі відпрацювання виробу на технологічність?

Размещено на Allbest.ru

...