3.6.5. Укрупненный способ расчета количества основного технологического оборудования

Различают следующие способы укрупненного расчета основного технологического оборудования:

1) из всей номенклатуры изготовляемых деталей выделяют крупные и для них разрабатываются подробные технологические процессы обработки. Все остальные детали разбиваются на группы, из них выделяют представителей. Для этих представителей также разрабатываются подробные технологические процессы обработки. По технологическим процессам определяется станкоемкость деталей-представителей. Станкоемкость остальных деталей, данной группы определяется с помощью коэффициента приведения .

2) вся номенклатура изготовляемых деталей разбивается на группы. Далее расчет ведется согласно первому способу.

3) расчет по так называемой «условной» машине: масса каждой подобной машины (разных мощностей или размеров) приводится к массе «условной» машины, одна тонна массы которой и номенклатура оборудования для изготовления ее известны. Программа выпуска машин выражается программой машины-представителя с применением коэффициентов приведения .

В качестве представителей выбираются машины наиболее характерные для данной группы. Рекомендуется, чтобы масса и годовая программапредставителя удовлетворяли следующим неравенствам:

; (1.11)

, (1.12)

где - максимальные и минимальные, соответственно, массы и программы выпуска остальных объектов производства, входящих в данную группу.

3.6.6. Расчет основного технологического оборудования по технико-экономическим показателям

Количество оборудования рассчитывается по следующим формулам

, (1.13)

где - станкоемкость годовой программы выпуска изделий с запасными частями, станкочасы;

- средний коэффициент загрузки оборудования;

- коэффициент использования оборудования;

или

, (1.14)

где - программа выпуска изделий, штук, комплекты, тонны или рубли;

- расчетная производительность одного станка в год.

Станкоемкость годовой программы выпуска:

, (1.15)

где - станкоемкость комплекта обрабатываемых деталей-аналога (представителя), ч. на тонну или тыс. руб. продукции;

- коэффициент приведения;

- коэффициент, учитывающий годовую программу выпуска запасных частей и брак.

Расчет количества основного технологического оборудования механического цеха зависит от значения . Обобщенный коэффициент приведения может быть представлен как произведение сомножителей:

, (1.16)

где - коэффициент приведения по массе;

- коэффициент приведения по серийности;

- коэффициент приведения по сложности;

- коэффициенты приведения, учитывающие другие особенности объекта, например различие в точности изделия и изделия-представителя, (в станкостроении), наличие комплектующих поставок по кооперации отдельных узлов или агрегатов и др.

Коэффициент, учитывающий различие в массе обрабатываемых деталей

, (1.17)

где и- коэффициенты, определяющие долю основного и вспомогательного времени в штучном;

и - суммарные массы деталей рассматриваемого изделия группы и изделия – представителя.

Для определения значений ив зависимости от массы изделий и типа производства пользуются номограммами.

Для геометрически подобных деталей используется формула выражающая соотношение площадей обрабатываемых поверхностей рассматриваемой детали группы и детали-представителя

, (1.18).

где - масса рассматриваемой детали, кг;

- масса детали-представителя, кг.

Коэффициенты приведения, учитывающие различие в массе собираемых изделий, определяются по формулам

(1.19)

или

. (1.20)

Формула (1.19) применяется при большом объеме пригоночных работ, а формула (1.20) - при малом.

Коэффициент приведения по серийности учитывает изменение трудоемкости обработки или сборки при изменении программы выпуска. В практике проектирования этот коэффициент определяется по эмпирической формуле

, (1.21)

где и- программа выпуска соответственно изделия - представителя и «приводимого» изделия;

- показатель степени, = 0 15 - для объектов легкого и среднего машиностроения,= 0.2 • для объектов тяжелого машиностроения.

Коэффициент приведения по сложности учитывает влияние технологичности конструкции на станкоемкость обработки или на трудоемкость сборки. Так, например, увеличение точности и уменьшение величины шероховатости обрабатываемой поверхности ведут к увеличению станкоемкости обработки.

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

, (1.22)

где ,,,…,- коэффициенты, учитывающие различие соответствующих технических параметров в рассматриваемом изделии - представителе;

, ,,…,- показатели, отражающие степень влияния соответствующих технических параметров на трудоемкость обработки или сборки.

При обработке однородных деталей группы наиболее существенными параметрами, определяющими сложность, а соответственно и трудоемкость изготовления, являются точность и шероховатость обработки. Они учитываются средним квалитетом точности обработки и средним значением параметра шероховатости поверхности.

При более укрупненном сопоставлении изделий коэффициент приведения по сложности изготовления в станкостроении определяется как произведение коэффициентов:

, (1.23)

где - коэффициент, учитывающий число оригинальных деталей в сравниваемых изделиях.

, (1.24)

где и- число оригинальных деталей в приводимом изделии и изделии-представителе;

- коэффициент, учитывающий точность сопоставляемых изделий.

, (1.25)

где и- коэффициенты, зависящие от класса точности изделия или станка.

Для станка нормальной точности =1, повышенной точности=1,1, для высокой точности=1,2.

В настоящее время при техническом перевооружении на предприятии серийного производства широко применяются станки с ЧПУ, в том числе многоцелевые, а также гибкие производственные модули (ГПМ). Для определения трудоемкости изготовления деталей в новых условиях используются данные о станкоемкости изготовления деталей, которые переводятся для обработки на более производительное оборудование.

Суммарная трудоемкость изготовления по существующей технологии разделяется по видам работ, выполняемых на универсальных станках, автоматах, полуавтоматах и станках с ЧПУ. Станкоемкость по видам работ , корректируется с помощью коэффициента роста станкоемкости на проектную программу, с учетом ежегодного планового снижения

, (1.26)

где - станкоемкость изготовления изделия в новых условиях (после технического перевооружения).

, (127)

где - программа в действующем производстве;

- планируемый ежегодный процент снижения станкоемкости;

- планируемый срок внедрения новой технологии в годах.

Из этой станкоемкости выделяется тот объем работы, при котором используются прогрессивные виды оборудования (станки с ЧПУ, многоцелевые станки, ГПМ и т.д.). Эти работы корректируются с помощью коэффициента прогрессивности , учитывающего более высокую производительность этого оборудования:

. (1.28)

Чем сложнее изготавливаемые детали, ниже технический уровень действующего производства, меньше партия запуска, тем больше коэффициент , и наоборот. Так при переводе изготовления деталей типа тел вращения на станки с ЧПУ и ГПМ= 1,5…3, на токарные многоцелевые -= 4…5. При переводе изготовления корпусных деталей на многоцелевые станки и гибкие производственные модули= 2…6.

При сравнении разрабатываемого варианта с заводским необходимо учитывать коэффициент ужесточения поэтому расчетная станкоемкостьна годовую программу участка или цеха ориентировочно определяется по формуле

, (1.29)

где - годовая станкоемкость изготовления деталей по заводским данным;

- коэффициент изменения станкоемкости на годовой проектный объем, ;

- коэффициент ужесточения, который определяется по формуле

, (1.30)

где - станкоемкость операции в предлагаемом варианте технологического процесса;

- станкоемкость той же операции в заводском варианте технологического процесса, которая осталась без изменения в предлагаемом процессе, но пронормированная в новых условиях.

Если таких операций в сравниваемых процессах несколько, то по каждой операции вычисляется среднее значение коэффициента ужесточения . Расчет эффективности предлагаемого технологического процесса производится с учетоми.