Определение типа производства

Федеральное агентство по образованию

 

ГОУ ВПО САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

 

Основы технологии машиностроения

 

Методические указания по выполнению курсовой работы

студентами специальности 120700

«Машины и технология высокоэффективных

процессов обработки материалов»

 

 

Одобрено

редакционно-издательским советом

Саратовского государственного

 технического университета

 

 

Саратов 2008

Изучение курса «Основы технологии машиностроения» для специальности 120700 «Машины и технология высокоэффективных процессов обработки материалов» завершается выполнением курсовой работы, являющейся важным этапом закрепления знаний, полученных по этой дисциплине, а также дисциплинам, изучаемым ранее, и подготовки к выполнению дипломного проекта.

Целью выполнения курсовой работы по дисциплине «Основы технологии машиностроения» студентами специальности «Машины и технология высокоэффективных процессов обработки материалов» является:

1. Развитие у студентов способностей к проектной деятельности в профессиональной сфере на основе системного подхода, умение строить и использовать математические и компьютерные модели для описания различных производственных ситуаций.

2. Получение студентами знаний прогрессивных методов эксплуатации технологического оборудования, методов проектирования с применением систем автоматизированного проектирования, обеспечивающих получение эффективных решений при строительстве и реконструкции предприятий.

3. Овладение методами управления технологическими и производственными процессами, обеспечивающими выпуск продукции, отвечающей требованиям современных отечественных и зарубежных стандартов.

 Знание принципов и закономерностей формирования и совершенствования технологических систем в машиностроении позволит студентам квалификации инженер проводить комплексный технико-экономический анализ для принятия обоснованных инженерных и управленческих решений, изыскивать возможности сокращения цикла работ, содействовать подготовке процесса их реализации с обеспечением необходимым техническим сопровождением, материалами, оборудованием, средствами автоматизации, информационным обеспечением. Но разработка таких технологических решений невозможна без знаний методов обеспечения качества, надежности и заданных технико-экономических характеристик машин, методов формирования и обработки типовых поверхностей деталей, основанных на новейших достижениях науки и техники на предприятиях машиностроительного профиля. Таким образом, накопленные знания при изучении базовых дисциплин, полученные студентами на предыдущих курсах, должны быть использованы при курсовом проектировании по дисциплине «Основы технологии машиностроения»

Курсовая работа является самостоятельной работой студента и успешное ее выполнение зависит от степени овладения студентом изученного материала, инициативы и самостоятельности, организованности и  активности при курсовом проектировании. За качество курсовой работы и выполнение её в заданные сроки несет ответственность студент, а роль преподавателя-консультанта состоит в помощи при выборе рационального решения из предложенных студентом вариантов, рекомендациях литературы по соответствующим разделам, выявлении допущенных ошибок при решении поставленных задач, способ же решения этих задач студент должен находить самостоятельно. Поэтому, курсовая работа позволяет установить степень усвоения студентами полученных знаний и его готовность к самостоятельной работе в условиях реального производства.

 

Подготовка к курсовому проектированию

    Задание на производственную технологическую практику студент получает после изучения первой, базовой части дисциплины «Основы технологии машиностроения», а также целого ряда дисциплин – «Технологические процессы машиностроения», «Материаловедение», «Метрология, стандартизация и сертификация», перед началом практики у руководителя курсовой работы, назначаемого кафедрой ТМС. Во время прохождения технологической практики студент должен изучить конструкцию и служебное назначение выбранной детали и узла, в который входит деталь, технологический процесс изготовления этой детали на базовом предприятии, используемые оборудование, режущий инструмент и средства измерения, технологическую оснастку, режимы обработки и нормы времени, определить тип производства. Более подробную информацию об условиях прохождения технологической практики и объему собираемого на практике материала, студент получает из программы технологической практики, и содержания курсовой работы, согласно данных методических указаний. 

 

Содержание и объем курсовой работы

Курсовая работа состоит из пояснительной записки, комплекта технологической документации и графической части.

    Технологическая часть пояснительной записки включает в себя следующие разделы.

    Задание

    Введение

1. Определение типа производства

2. Анализ исходных данных

2.1. Конструкторский контроль рабочего чертежа детали

2.2. Служебное назначение детали и условия ее работы в сборочной единице

2.3. Анализ технических требований на изготовление детали

        2.4. Анализ технологичности конструкции детали

3. Анализ базового технологического процесса изготовления детали

3.1. Анализ маршрута базового технологического процесса

3.2. Анализ основных операций базового ТП

3.3. Анализ базирования заготовки в базовом ТП

3.4. Анализ станочного оборудования и технологического оснащения, используемого в базовом ТП

4. Разработка и обоснование проектируемого ТП изготовления детали

4.1. Разработка и обоснование маршрутного ТП

4.2. Обоснование выбора технологических баз

4.3. Разработка  и обоснование операционного ТП изготовления детали

4.4. Обоснование выбора оборудования и технологического оснащения

4.5. Расчет припусков на механическую обработку

4.6. Определение режимов резания

            4.7. Определение норм времени на технологические операции

5. Технико-экономическое сравнение 2-х вариантов механической обработки заготовки

Литература

Приложения

Графическая часть курсового проекта содержит рабочие чертежи детали и заготовки (формат А4-А1), лист операционных эскизов (формат А1).

Приложения содержат комплект технологической документации:

- титульный лист;

- маршрутные карты;

- операционные карты;

- карты операционных эскизов;

      - контрольные карты.

 

Задание

 

    Задание на курсовое проектирование студенту выдает руководитель курсовой работы в начале семестра по утвержденной, кафедрой «Технология машиностроения», форме.

 

Введение

 

    Во введении студент обосновывает актуальность темы курсовой работы исходя из необходимости перспективного выпуска изделия, содержащего рассматриваемую деталь и объема ее производства. В этом же разделе студент анонсирует принципы, которые будут положены в основу курсовой работы, такие как малоотходность или безотходность, ресурсо- и энергосбережение, безопасность и экологичность производства.

 

Определение типа производства

 

    В этом разделе расчетно-пояснительной записки рассматривается назначение изделия, конструкция сборочной единицы, содержащей деталь, её характеристики и основные технико-эксплуатационные параметры.

Приводится производственная программа выпуска рассматриваемого изделия, определяется режим работы участка, фонд времени работы оборудования и тип производства. Тип производства устанавливается исходя из рекомендаций ГОСТ 14.004-83 на основе расчета коэффициента закрепления операций.

    Тип производства характеризуется коэффициентом закрепления операций:

К_з.о. = О/Р,

где О – число различных операций;

  Р – число рабочих мест, на которых выполняются данные операции.

    Так как на момент расчета типа производства О и Р могут быть неизвестны, то К_з.о. можно определить из выражения:

,

где Ф_Д - действительный годовой фонд времени работы оборудования в часах;

    Q – годовая программа выпуска деталей в штуках;

    Т_шт.к. – среднее штучно-калькуляционное время по основным операциям в мин.

    Действительный годовой фонд времени работы единицы оборудования устанавливается с учетом минимально необходимых затрат времени на ремонт оборудования и определяется как

Ф_Д = Ф_Н (1 - К/100),

где Ф_Н – номинальный годовой фонд работы оборудования в часах;

    К – коэффициент, учитывающий потери номинального фонда времени на ремонт в %. Этот коэффициент принимается равным для металлорежущих станков до 30 категории сложности – 3,0%, свыше 30 категории – 6%.

    Номинальный годовой фонд работы оборудования определяется из

Ф_Н = (Д_Г – Д_В) 8,2 m,

где Ф_Н = 4140 час при 2-х сменной и Ф_Н = 6210 час при 3-х сменной работе;

    Д_Г – число дней в году;

    Д_В – число выходных и праздничных дней в году;

    m – число рабочих смен.

    Действительный годовой фонд времени работы единицы оборудования можно определить и из таблицы 1.1 в соответствии с нормами технического проектирования предприятий машиностроения и металлообработки.

    Согласно ГОСТ 3.1119-83 при

    К_з.о ≤ 1 – массовое производство;

    1 < К_з.о ≤ 10 – крупносерийное производство;

    10 < К_з.о ≤ 20 – серийное производство;

    20 < К_з.о  ≤ 40 – мелкосерийное производство;

    К_з.о  для единичного производства не регламентируется.

    В случае массового и крупносерийного производства целесообразно использовать автоматизированные (полуавтоматические), автоматические и комплексные автоматические линии. Ритмичность и непрерывность работы поточной линии определяется исходя из такта выпуска деталей, который определяется по зависимости:

Т_В = Ф_Д··60 ·К_З / Q ,

где Ф_Д – действительный годовой фонд времени работы оборудования, час;

   К_З = 0,75-0,96 – планируемый нормативный коэффициент загрузки оборудования, учитывающий простой по организационно-техническим причинам и регламентирующий перерывы на отдых (меньшее значение К_З соответствует массовому производству);

    Q - годовая программа выпуска деталей, шт.

 

Таблица 1.1

Действительный годовой фонд времени работы оборудования

при 41-часовой неделе и 8 праздничных днях в году в часах

Наименование оборудования	Число рабочих смен
	две	три
Металлорежущие станки массой, т: свыше 1,0 до 10,0 свыше 10,0 до 100,0 свыше 100,0	4055 3975 3810	6055 5930 5650
Металлорежущие станки с ЧПУ и многоцелевые станки, работающие отдельно и встраиваемые в автоматизированные участки, массой, т: до 10,0 свыше 10,0 до 100,0 свыше 100,0	3935 3850 3725	5835 5715 5525
ГПС	-	5715
Агрегатные станки	4015	5970
Автоматические линии	3725	5465

        

Примечание. Основным режимом работы оборудования является двухсменный. Трехсменный режим работы оборудования в настоящее время применяется для ликвидации узких мест машиностроительного производства.

    При серийном типе производства определяется величина партии деталей, одновременно запускаемых в производство

n = Q · f / F ,

где f = 3, 6, 12, 24 – периодичность запуска партии деталей в днях;

  F = 253 – число рабочих дней в году.

    Размер запускаемой партии деталей должен быть скорректирован с учетом удобства планирования и организации производства (его целесообразно принимать не менее сменной выработки). Корректировка размера партии деталей состоит в определении расчетного числа смен на обработку всей партии деталей на основных рабочих местах

 ,

где 476 – действительный фонд времени работы оборудования в смену, мин;

  0,8 – нормативный коэффициент загрузки станка в серийном производстве.

    Расчетное число смен округляется до принятого целого числа С_ПР. Затем определяется число деталей в партии, необходимых для загрузки оборудования на основных операциях в течение целого числа смен

.

    Текст данного раздела сопровождается сборочным чертежом (если чертеж крупный, то фрагментом, содержащим рассматриваемую деталь), фотографию машины или поясняющие схемы и т.п.