Технология машиностроения

Проектирование технологических процессов изготовления деталей и машин. Теория и расчет технологических размерных цепей. Базирование по двойной направляющей базе и двум опорным базам. Показатели оценки и методы достижения технологичности конструкций.

Рубрика Производство и технологии
Вид курс лекций
Язык русский
Дата добавления 19.03.2015
Размер файла 199,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Нормируемые затраты рабочего времени классифицируются на подготовительно-заключительное время, оперативное время (сумма основного и вспомогательного времени), время обслуживания рабочего места (сумма времен технического и организационного обслуживания) и время перерывов на отдых и личные потребности рабочего.

В структуру штучно-калькуляционного времени входят штучное и подготовительно-заключительное время.

В структуру штучного времени входят основное и вспомогательное время, время технического и организационного обслуживания рабочего места, время перерывов на отдых и личные потребности рабочего.

При современном уровне развития технологии машиностроения имеется возможность изготовить практически любую деталь разними способами. Проектируя технологический процесс, важно установить его оптимальный вариант, отвечающий всем техническим и экономическим требованиям производства. Те же соображения относятся к необходимости выбора оптимального варианта выполнения каждой операции данного технологического процесса. Задача по определению эффективности вариантов сложна и трудоемка. Критерием целесообразности считают наименьшую технологическую себестоимость изготовления изделия. Технологическая себестоимость Ї часть себестоимости изделия, определяемая суммой затрат на осуществление технологических процессов изготовления изделия (ГОСТ 14.205 - 83). Для детали она складывается из стоимости материала или заготовки и себестоимости механической обработки (без учета накладных расходов). Выбор экономически наиболее выгодного варианта построения ТП проводят путем сравнения технологических себестоимостей выполнения ТП в сравниваемых вариантах. По результатам сравнения выбирают вариант, обеспечивающий наименьшую себестоимость изготовления изделия.

Расчет экономичности вариантов технологических процессов проводится бухгалтерским или элементным методом.

При бухгалтерском методе учитываются текущие и единовременные затраты.

Единовременные затраты производятся один раз на все количество заготовок или периодически на определенную их партию. В их состав включаются затраты на приобретение специальных станков, приспособлений и инструмента, а также на наладку станков.

Текущие затраты повторяются при изготовлении каждой отдельной заготовки и включают в себя стоимость исходной заготовки. Затраты на заработную плату основных рабочих и все цеховые расходы, связанные с амортизацией и ремонтом оборудования, содержанием зданий, с затратами на силовую электроэнергию, нормальный режущий, мерительный и вспомогательный инструмент и универсальные приспособления, заработную плату инженерно-технических работников, управленческого и обслуживающего персонала, вспомогательных рабочих цеха. Процент накладных (цеховых) расходов колеблется от 150 до 800%.

Бухгалтерский метод прост и нагляден, однако не дает возможности учесть разницу в расходах по эксплуатации и амортизации оборудования и универсальной оснастки, различной по сложности и размерам. При расчете по этому методу более производительные технологические процессы оказываются более экономичными даже в случаях применения очень сложного и дорогого универсального оборудования и технологической оснастки.

Элементный метод или метод прямого расчета всех составляющих себестоимости является наиболее точным. При этом учитываются затраты на заработную плату с начислениями рабочих и наладчиков, силовую электроэнергию, вспомогательные материалы, амортизацию, заточку и ремонт универсального и специального режущего инструмента, амортизацию и ремонт универсального и специального мерительного инструмента, амортизацию оборудования, ремонт и модернизацию оборудования, амортизацию и ремонт универсальных и специальных приспособлений, амортизацию, ремонт, отопление, освещение и уборку производственного помещения, общие цеховые расходы, стоимость исходной заготовки.

В отдельных случаях при расчете элементным методом можно не учитывать затраты, остающиеся постоянными во всех сравниваемых вариантах, и определять себестоимость только по затратам, зависящим от сравниваемых технологических процессов.

Элементный метод расчета себестоимости является основным методом сопоставления экономичности технологических процессов во всех ответственных случаях, особенно в условиях массового и крупносерийного производств. В менее ответственных случаях, а также при расчете себестоимости для серийного и мелкосерийного производств этот метод применяется с учетом укрупненных нормативов затрат.

Технологические методы повышения производительности и снижения себестоимости изделий связанны с сокращением времени выполнения операций за счет сокращения подготовительно-заключительного и штучного времени.

Сокращение штучного времени проводится за счет уменьшения основного и вспомогательного времени.

Пути сокращения основного времени: повышение качества исходных заготовок; сокращение длины рабочего хода инструмента; совмещение переходов; дифференциация и концентрация операций; повышение режимов обработки.

Вспомогательное временя можно сократить за счет уменьшения времени: на смену и закрепление заготовок; управление оборудованием; контроль над ходом выполнения технологического процесса.

Кроме того, на повышение производительности и снижение себестоимости изделий существенное влияние оказывает многостаночное обслуживание, совмещение профессий и научная организация труда.

Уровень технологии любого производства оказывает решающее влияние на его экономические показатели, поэтому выбор оптимального варианта технологического процесса должен осуществляться исходя из важнейших показателей его эффективности: производительности, себестоимости и качества производимой продукции.

Производительность -- показатель, характеризующий количество продукции, изготовленной в единицу времени.Себестоимость -- совокупность материальных и трудовых затрат предприятия в денежном выражении, необходимых для изготовления и реализации продукции. Такая себестоимость называется полной. Затраты предприятия, непосредственно связанные с производством продукции, называются фабрично-заводской себестоимостью. Соотношение между различными видами затрат, составляющих себестоимость, представляет собой структуру себестоимости.

Все затраты, необходимые для изготовления продукции, делятся на четыре основные группы:

1) затраты, связанные с приобретением исходного сырья, полуфабрикатов, вспомогательных материалов, топлива, воды, электроэнергии;

2) затраты на заработную плату всего числа работников;

3) затраты, связанные c амортизацией, т.е. отчисления на возмещение износа основных производственных фондов (зданий, сооружений, оборудования и т.д.);

4) прочие денежные затраты (цеховые и общезаводские расходы на содержание и ремонт зданий, оборудования, технику безопасности, оплата за аренду помещений, оплата процентов банку и т.д.).

При составлении калькуляции себестоимости единицы продукции применяют расходные нормы по сырью, материалам, топливу и энергии в натуральных единицах, а затем пересчитывают в денежном выражении.

Соотношение затрат по различным статьям себестоимости зависит от вида технологического процесса. Например, в металлургии при производстве металлов главными затратами являются затраты на энергию (так, в производстве алюминия, эти затраты составляют 50% себестоимости). В большинстве же химических процессов, особенно в производстве продуктов органического синтеза, полимеров и др., важнейшей статьей себестоимости служат затраты на сырье (около 70%)

Доля заработной платы в себестоимости продукции тем ниже, чем выше степень механизации и автоматизации труда, его производительность.

Амортизация составляет примерно 3--4% себестоимости и зависит от стоимости оборудования, его производительности, организации работы предприятия (отсутствие простоев).

Различают основные затраты (на основные материалы, технологическое топливо, энергию, покупные полуфабрикаты, зарплату основных рабочих) и затраты, связанные с обслуживанием процесса производства и управлением.

Анализ структуры себестоимости необходим для выявления резервов производства, интенсификации технологических процессов. Основными путями снижения себестоимости при сохранений высокого качества продукции являются: экономное использование сырья, материалов, топлива, энергии; применение высокопроизводительного оборудования; повышение уровня технологии.

От уровня применяемой' технологии зависит и качество изготавливаемой продукции. Качество продукции есть совокупность свойств продукции, обусловливающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности общества в течение установленного периода времени.

В соответствии с методикой оценки качества промышленной продукции установлено восемь групп показателей качества:

1. Показатели назначения, которые характеризуют полезный эффект от использования продукции по назначению и обусловливают область ее применения;

2. Показатели надежности -- безотказность, сохраняемость, ремонтопригодность, долговечность (ресурс, срок службы);

3. Показатели технологичности характеризуют эффективность конструкторских и технологических решений, обеспечивающих высокую производительность труда при изготовлении и ремонте продукции (коэффициент сборности, коэффициент расхода материалов, удельные показатели трудоемкости);

4. Показателя стандартизации и унификации показывают степень использования стандартизированных изделии и уровень унификации составных частей изделии;

5. Эргономические показатели учитывают комплекс гигиенических, антропологических, физиологических, психологических свойств человека, проявляющихся в производственных и бытовых процессах;

6. Эстетические показатели характеризуют такие свойства продукции, как оригинальность, выразительность, соответствие стилю, среде и т.п.;

7. Патентно-правовые показатели, характеризующие степень патентоспособности изделия в стране и за рубежом, а также его патентную чистоту;

8. Экономические показатели, отражающие затраты на разработку, изготовление и эксплуатацию изделий, а также экономическую эффективность эксплуатации.

Экономические показатели играют особую роль: с их помощью оценивают качество, надежность, ремонтопригодность продукции, технологичность, уровень стандартизации и унификации, латентную чистоту в их связи с затратами.

8. Технологичность конструкции, деталей и машин. Показатели экономичности изделий. Показатели оценки технологичности конструкций. Методы достижения технологичности конструкций. Понятия технологичности изделий

технологический деталь машина конструкция

Рациональные конструкции машин, обеспечивающие необходимые эксплуатационные требования, не могут быть созданы без учета трудоемкости и материалоемкости их изготовления.

Соответствие конструкций машин требованиям минимальной трудоемкости и материалоемкости определяет технологичность конструкции.

Однако трудоемкость и материалоемкость изготовления машины зависят не только от конструкции, но и от выбранного технологического процесса, его оснащенности и режимов обработки. Поэтому при определении технологичности конструкции машины необходимо исключить влияние принятого технологического процесса, чтобы можно было определять степень технологичности данной конструкции машины как отношение трудоемкости ее изготовления до трудоемкости изготовления других конструктивных вариантов этой машины в аналогичных сопоставимых производственных условиях.

При определении общей трудоемкости изготовления машины заключают трудоемкости изготовления отдельных ее деталей, сборки узлов и машины в целом, так технологичность *конструкции машины можно рассматривать как сумму технологичности конструкций ее отдельных деталей и узлов.

Общую трудоемкость изготовления машины можно определить только после разработки технологии ее производства, т.е. когда конструкция машины заранее.

Технологичность конструкции машины, деталей и узлов необходимо оценивать в процессе ее создания, при технологическом контроле чертежей в период разработки конструкции машины. Предварительно разработано чертежа детали, узла или машины поступает на технологический контроль, а затем на окончательную конструктивную разработку. Однако оценка технологичности конструкции при этих условиях может оказаться субъективной, если она зависит только от уровня знаний технолога, осуществляет технологический контроль.

При объективной оценке технологичности конструкции машины, ее деталей и узлов учитывают позитивные факторы, определяющие технологичность конструкции. К ним относятся:

1) оптимальные формы деталей, обеспечивающих изготовление заготовок с наименьшими припусками и наименьшим количеством обрабатываемых поверхностей;

2) наименьший вес машины;

3) наименьшее количество наименований материалов, применяемых в конструкции машины;

4) взаимозаменяемость деталей и узлов с оптимальными значениями полей допуска;

5) нормализация (стандартизация) и унификация деталей и узлов, а также их отдельных конструктивных элементов (резьб, модулей зубчатых колес, радиусов,).

Выбор оптимальных форм детали зависит от ее конструктивного и эксплуатационного назначения. Оценка технологичности данной детали может быть основана на сравнении трудоемкости изготовления различных конструктивных вариантов этой детали. Чтобы обеспечить условия создания оптимальных форм деталей, применяют определенные технологические методы изготовления и обработки заготовок.

Наименьший вес машины, узлов и деталей задается различным путем с учетом оптимального запаса прочности, созданием оптимальных конструктивных форм деталей и применением высокопрочных материалов. Наименьший вес машины определяет и снижение трудоемкости изготовления. Между весом машины и трудоемкостью ее изготовления существует определенная зависимость. Наименьший вес машины является производственно-технологическим фактором и имеет эксплуатационное значение.

Более технологичной следует считать конструкцию машины, в которой применено наименьшее количество наименований различных материалов.

Обеспечения взаимозаменяемости узлов и деталей с оптимальными значениями допусков также существенным фактором, характеризующим технологичность конструкции машины. Отсутствие взаимозаменяемости узлов и деталей значительно увеличивает трудоемкость изготовления машин вследствие приганяльних или регулировочных работ. Взаимозаменяемость деталей и узлов машины предусматривает их изготовление с размерами в определенном поле допуска.

Технологичность конструкции машины значительно улучшается в результате использования конструктором большого количества нормализованных, стандартизованных и унифицированных (т.е. геометрически и физически тождественных) узлов и деталей.

Таким образом, конструкция машины имеет максимально возможное количество унифицированных конструктивных элементов деталей, более технологичной в сравнении с машиной, в которой такая унификация не сделана или недостаточна.

Методы достижения технологичности конструкции

Технологичность конструкций обеспечивают рациональными решениями на всех этапах ее разработки. Себестоимость снижают путем применения дешевых исходных материалов, минимальной стоимостью получения заготовок и их обработки, путем использования заготовок минимально необходимых размеров с минимальными припусками на обработку резанием.

Для получения минимальной массы в ряде случаев используют сварную или штампованную конструкцию, отливки по выплавляемым моделям и др. Число сварных элементов и длина сварных швов должны быть минимальными.

Снижение трудоемкости и себестоимости обработки резанием достигается применением деталей простых форм участками, легко доступными, для обработки резанием. При конструировании деталей желательно свести к минимуму необходимую площадь обрабатываемой поверхности. Предусмотреть возможность обработки на проход, четко разграничить обрабатываемые и необрабатываемые поверхности и т. д.

Везде где это необходимо, должны быть предусмотрены проточки для выхода шлифовального круга, канавки сбег резьбы для резьбонарезного инструмента, радиусы закруглений (галтели), фаски и т. д. Во многих случаях правильные конструктивные решения позволяют упростить обработку отдельных элементов деталей или использовать более простую заготовку.

Так, наличие буртов на валах вызывает увеличение диаметра заготовки, в то время как гладкие валы могут изготавливаться из калиброванного материала. Наличие в деталях глухих отверстий большого диаметра и длины затрудняет изготовление заготовок и их обработку. Применение в этом случае съемных заглушек или крышек дозволяет в качестве заготовок использовать трубы. Обработку площадок и бобышек разной высоты выполнить сложней, чем расположенных на одном уровне, поэтому последнее предпочтительнее. В литых отверстиях длину Обработанной поверхности можно сократить применением литых карманов. Вместо цековки гнезд под гайки и головки болтов на фланцах целесообразно применять проточку.

Применение унифицированных деталей и их элементов позволяет удешевить обработку путем применения типовых технологических процессов и укрупнения партий обрабатываемых деталей.

Себестоимость сборки и разборки целиком определяется конструкцией машины и ее сборочных единиц.

Понятие обеспечения технологичности конструкции изделия охватывает подготовку производства, предусматривающего взаимосвязанное решение конструкторских и технологических задач, направленных на повышение производительности труда, достижение оптимальных трудовых и материальных затрат и сокращение времени на производство, техническое обслуживание и ремонт изделия.

Сведения об уровне технологичности конструкции используются в процессе оптимизации конструктивных решений на стадии разработки конструкторской документации, при принятии решения о производстве изделия, анализе технологической подготовки производства, разработке мероприятий по повышению уровня технологичности конструкции изделия и эффективности его производства и эксплуатации.

Обеспечение технологичности конструкции изделия наряду с отработкой самой конструкции включает ее количественную оценку. Этот показатель рассчитывается с помощью базовых (исходных) данных. К числу основных показателей, характеризующих технологичность конструкции изделий, можно отнести трудоемкость изготовления изделия, его удельную материалоемкость, технологическую себестоимость, трудоемкость, стоимость и продолжительность технического обслуживания, степень унификации конструкции.

При оценке технологичности конструкции следует пользоваться минимальным, недостаточным количеством показателей. Точность количественной оценки технологичности конструкции изделий, а также перечень показателей и методика их определения устанавливаются в зависимости от вида изделия и степени отработки его конструкции и типа производства.

При проведении отработки конструкции изделия на технологичность следует иметь в виду, что в этом случае играет роль вид изделия, степень его новизны и сложности, условия изготовления, технического обслуживания и ремонта, перспективность и объем его выпуска.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Общие понятия о технологических размерных цепях, их виды. Условия осуществления размерного анализа технологических процессов. Основные методы и этапы расчета технологических размерных цепей. Назначение допусков на размеры исходной заготовки детали.

    презентация [774,8 K], добавлен 26.10.2013

  • Три вида исходной информации при разработке технологических процессов: базовая, руководящая и справочная. Выполнение рабочего чертежа детали. Тип производства и методы изготовления изделий при разработке технологических процессов с применением ЭВМ.

    реферат [1,1 M], добавлен 07.03.2009

  • Формирование свойств материала и размерных связей в процессе изготовления станины. Разработка технологических процессов изготовления: отливка, вибрация. Достижение требуемой точности деталей в процессе изготовления. Жесткость технологической системы.

    курсовая работа [89,0 K], добавлен 17.10.2010

  • Проектирования технологических процессов обработки деталей. Базирование и точность обработки деталей. Качество поверхностей деталей машин. Определение припусков на механическую обработку. Обработка зубчатых, плоских, резьбовых, шлицевых поверхностей.

    курс лекций [7,7 M], добавлен 23.05.2010

  • Систематизация поверхностей детали. Анализ технологичности конструкции. Определение типа производства и формы его организации. Расчет технологической себестоимости изготовления детали. Расчет припусков на механическую обработку. Чертеж детали и заготовки.

    методичка [4,6 M], добавлен 21.11.2012

  • Качественная оценка технологичности конструкции. Сравнительная характеристика методов получения заготовки. Расчет линейных технологических размерных цепей. Расчет режимов резания и диаметральных размеров при помощи автоматизированного комплекса APROPOS 7.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 11.01.2013

  • Типы производства, формы организации и виды технологических процессов. Точность механической обработки. Основы базирования и базы заготовки. Качество поверхности деталей машин и заготовок. Этапы проектирования технологических процессов обработки.

    курс лекций [1,3 M], добавлен 29.11.2010

  • Понятие и виды технологических процессов обработки изделий в машиностроении. Признаки классификации методов изготовления деталей машин. Классификация по природе и характеру воздействия. Виды методов изготовления деталей по схемам формообразования.

    контрольная работа [19,0 K], добавлен 05.11.2008

  • Дифференциация и концентрация технологического процесса. Факторы, определяющие точность обработки. Межоперационные припуски и допуски. Порядок проектирования технологических процессов обработки основных поверхностей деталей. Технология сборки машин.

    учебное пособие [6,5 M], добавлен 24.05.2010

  • Проектирование технологических процессов изготовления группы деталей. Служебное назначение детали "Крышка". Стандартизация и управление качеством выпускаемых изделий. Анализ видов и последствий потенциальных несоответствий технологических процессов.

    дипломная работа [1,8 M], добавлен 09.11.2014

  • Анализ служебного назначения и технологичности детали, свойства материала. Выбор метода получения заготовки и определение типа производства. Экономическое обоснование метода получения заготовок. Расчет технологических размерных цепей и маршрут обработки.

    курсовая работа [77,1 K], добавлен 07.12.2011

  • Определение допусков и посадок гладких цилиндрических соединений. Описание строения посадки с гарантированным зазором и гарантированным натягом, а также переходной. Расчет размерных цепей РД 50-635-87. Допуски зубчатых колёс механической передачи.

    практическая работа [376,3 K], добавлен 24.01.2018

  • Рассмотрение основных особенностей технологического процесса изготовления детали "Зеркало". Технология машиностроения как наука, занимающаяся изучением закономерностей процессов изготовления машин. Этапы расчета необходимого количества оборудования.

    курсовая работа [561,9 K], добавлен 19.12.2012

  • Определение последовательности и количества переходов при механической обработке заготовок. Классификация и типы размерных цепей. Размерный анализ технологического процесса, предельные отклонения размера припуска, его максимальное и минимальное значение.

    контрольная работа [247,7 K], добавлен 19.06.2014

  • Изучение и анализ существующих конструкций автоматических загрузочных устройств, механизмов автоматического контроля деталей и технологических процессов. Обоснование созданных конструкций. Вариантность при разработке робота технологических процессов.

    контрольная работа [500,7 K], добавлен 21.04.2013

  • Построение эскиза корпусной детали авиадвигателя. Анализ топографии заданных размеров детали и определение её возможных размерных цепей по координатам замыкающих звеньев. Определение значения номинальных размеров, допусков и предельных отклонений детали.

    лабораторная работа [1,0 M], добавлен 23.02.2015

  • Метод получения заготовок для деталей машин. Расчет режимов обработки, затрат времени на выполнение технологических переходов и синхронизация выполнения технологических переходов на позициях автоматизированного оборудования. Выбор технологических баз.

    курсовая работа [657,4 K], добавлен 08.12.2014

  • Изучение рабочих чертежей деталей. Расчет припусков на механическую обработку. Математическая обработка результатов измерения партии деталей. Расчет размерных цепей вероятностным методом и полной взаимозаменяемости. Определение погрешностей обработки.

    методичка [514,5 K], добавлен 24.05.2010

  • Построение технологического процесса изготовления вала на основе размерного анализа. Расчет диаметральной конструкторской сборочной цепи. Определение номинального и максимального значения звена, минимальных припусков на обработку для размерной цепи.

    курсовая работа [629,2 K], добавлен 26.05.2012

  • Методика выполнения плана изготовления детали с подробными указаниями технологических требований в технологических операциях. Методика оформления технологических наладок. Кодировка поверхности заготовки. Особенности простановки размеров деталей.

    методичка [953,0 K], добавлен 21.11.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.