Makine Mühendisliği Teknolojisi- Etkisi, işleme süreçlerinin yoğunlaşmasını ve doğruluğunun arttırılmasını en etkili şekilde etkileyen işleme süreçleri ve parametrelerinin kalıplarını inceleyen ve oluşturan bir bilim. Makine mühendisliği teknolojisinde çalışmanın konusu, belirli bir kalitedeki ürünlerin, üretim programı tarafından belirlenen miktarda, en düşük malzeme maliyeti ve minimum maliyetle üretilmesidir.
Detay- Bu, montaj işlemleri kullanılmadan homojen bir malzemeden yapılmış bir ürünün bileşenidir. Parçanın karakteristik bir özelliği, içinde çıkarılabilir ve kalıcı bağlantıların bulunmamasıdır. Parça, her makinenin birincil montaj elemanıdır.
Montaj ünitesi yapılan bir üründür bileşenlerürünün diğer elemanlarından ayrı olarak monte edilir. Hem bireysel parçalar hem de daha düşük dereceli bileşenler, bir montaj ünitesinin bileşenleri olarak hareket edebilir.
Üretim süreci Hammaddelerin ve yarı mamul ürünlerin nihai ürünlere dönüştürülmesi sonucunda birbiriyle ilişkili bir dizi eylemdir. Konsept olarak üretim süreci içerir:
Makine mühendisliğinde üç tane var üretim türü: cüsseli, seri Ve Bekar.
İÇİNDE cüsseliÜretimde ürünler sürekli olarak, büyük miktarlarda ve uzun bir süre boyunca (birkaç yıla kadar) üretilir. İÇİNDE seri- belirli aralıklarla düzenli olarak tekrarlanan ürün partileri (serileri). İÇİNDE Bekar- Ürünler küçük miktarlarda ve çoğunlukla tek tek üretilir.
kriterÜretimin türünü belirleyen, üretilen ürün sayısı değil, bir veya daha fazla teknolojik işlemin bir işyerine atanmasıdır (sözde). teknolojik operasyonlar konsolidasyon katsayısı k z ).
Bu, gerçekleştirilen veya gerçekleştirilecek tüm teknolojik operasyonların sayısının iş sayısına oranıdır.
Bu nedenle, seri üretim, çoğu işe yalnızca sürekli olarak tekrarlanan bir işlemin atanması ile karakterize edilir; seri üretim, periyodik olarak tekrarlanan birkaç işlemle karakterize edilir ve bireysel üretim, çok çeşitli, tekrarlanmayan işlemlerle karakterize edilir.
Üretim türlerinin bir diğer ayırt edici özelliği ise üretim döngüsüdür.
, - Ürünlerin periyodik olarak üretildiği zaman aralığı.Serbest bırakma vuruşu aşağıdaki formülle belirlenir:
Nerede F E- Bir işyerinin, şantiyenin veya atölyenin yıllık etkin zaman fonu, h
P- bir işyerinin, şantiyenin veya atölyenin üretimi için yıllık üretim programı, adet.
İÇİNDE- yıllık izin günlerinin sayısı;
P p - yıllık tatil sayısı;
t r gün - çalışma gününün süresi, saat;
N cm - vardiya sayısı.
Bitki üretim programı- emek yoğunluğu cinsinden ifade edilen, üretilen ürünlerin yıllık miktarıdır:
nerede P 1 ,P 2 Ve P n- ürünler için üretim programları, kişi saati.
Gemi onarım tesisinin (SRZ) üretim programı
| Çeyrek, kişi saate göre işin emek yoğunluğu. | |||||
| İsim | BEN | II | III | IV | TOPLAM: |
| Gemi onarımı: | |||||
| - navigasyon | XXX | XXX | XXX | XXX | P1 |
| - akım | XXX | XXX | XXX | XXX | P2 |
| - ortalama | XXX | XXX | XXX | XXX | P3 |
| - başkent | XXX | XXX | XXX | XXX | ... |
| Gemi yapımı | XXX | XXX | XXX | XXX | ... |
| Makine Mühendisliği | XXX | XXX | XXX | XXX | ... |
| Diğer işler | XXX | XXX | XXX | XXX | P N |
| TOPLAM: | XXXX | XXXX | XXXX | XXXX | 320000 |
NOT: Tablodaki XXX veya XXXX, herhangi bir sayıda adam-saati ifade eder. İsimlendirme - isimlerle ifade edilen yıllık üretilen ürün sayısı.
SRZ'nin isimlendirilmesi
| İsim | Miktar, adet. |
| Gemi onarımı: | |
| Yolcu motorlu gemisi (PT) pr. 544 | 4 |
| PT Cad. R - 51 | 8 |
| Kargo-yolcu motorlu gemisi (GPT) pr 305. | 2 |
| Tarak gemisi pr.324 A | 4 |
| Römorkör (BT) pr 911 V | 8 |
| ................... | ............ |
| Gemi yapımı: | |
| mavna pr.942 A | 5 |
| mavna pr. | 4 |
| BT pr.1741 A | 1 |
| Makine Mühendisliği: | |
| vinç LRS - 500 | 25 |
| vesaire. | ... |
Makine mühendisliği üretimi, çıktı hacmi, ürün sürüm programı ve üretim döngüsü ile karakterize edilir.
Ürün çıkış hacmi- bir işletme veya onun bölümü tarafından planlanan bir süre (ay, çeyrek, yıl) boyunca üretilen veya onarılan belirli adlara, standart boyutlara ve tasarımlara sahip ürünlerin sayısıdır. Çıktı hacmi büyük ölçüde teknolojik sürecin inşasının ilkelerini belirler.
Belirli bir işletme için oluşturulan, üretim hacmini ve her bir kalem için planlanan süre için son teslim tarihlerini gösteren, üretilen veya onarılan ürünlerin listesine denir. üretim programı .
Serbest bırakma vuruşu belirli bir isim, standart boyut ve tasarımdaki ürünlerin veya ham parçaların periyodik olarak üretildiği zaman aralığıdır.
Serbest bırakma stroku t, min/adet, aşağıdaki formülle belirlenir:
t = 60 Fd/N,
burada F d – planlanan dönemdeki fiili zaman fonu (ay, gün, vardiya), h; N – aynı dönem için üretim programı, adet.
Ekipmanın fiili çalışma süresi fonu, ekipmanın onarımı için zaman kaybını hesaba kattığı için nominal (takvim) zaman fonundan farklıdır.
Ekipmanın gerçek operasyonel kapasitesi, karmaşıklığına ve haftada 40 saatlik çalışma ile hafta sonları ve tatil günlerinin sayısına ve mühendislik üretiminde iki vardiya halinde çalışırken 3911 ila 4029...4070 saat arasında değişmektedir. İşçinin zaman fonu yaklaşık 1820 saattir.
İşletmedeki ürünler, üretim kapasitesine ve satış fırsatlarına bağlı olarak, tek kopyadan yüzlerce ve binlerce parçaya kadar çeşitli miktarlarda üretilmektedir. Bu durumda, tasarım ve teknolojik belgelere göre değiştirilmeden üretilen tüm ürünlere denir. Ürün Serisi .
Ürün çıkış aralığının genişliğine, düzenliliğine, istikrarına ve hacmine bağlı olarak üç ana üretim türü ayırt edilir: tek, seri ve toplu. Bu türlerin her birinin kendine ait özellikler emeğin organizasyonunda ve üretim ve teknolojik süreçlerin yapısında.
Üretim türü, ürün yelpazesinin genişliği, düzenliliği, istikrarı ve üretim hacmine göre ayrılan bir üretim sınıflandırma kategorisidir. Üretim tipinin aksine, üretim tipi, ürünün imalatında kullanılan yönteme göre ayırt edilir. Üretim türlerine örnek olarak dökümhane, kaynak, mekanik montaj vb. verilebilir.
Üretim tipinin temel özelliklerinden biri işlem konsolidasyon oranı Ay boyunca gerçekleştirilen veya gerçekleştirilecek tüm farklı teknolojik operasyonların (O) sayısının P iş sayısına oranı olan K z.o.:
Üretilen ürün yelpazesinin genişlemesi ve miktarlarının azalmasıyla bu katsayının değeri artar.
Tek üretim kural olarak yeniden üretimi ve onarımı sağlanmayan, aynı ürünlerin küçük hacimli üretimi ile karakterize edilir. burada teknolojik süreçürünlerin imalatı ya hiç tekrarlanmıyor ya da belirsiz aralıklarla tekrarlanıyor. Birim üretim örneğin büyük hidrolik türbinleri içerir. haddehaneler, kimya ve metalurji tesisleri için ekipmanlar, benzersiz metal kesme makineleri, makine mühendisliğinin çeşitli dallarındaki makinelerin prototipleri vb.
Teknoloji tek üretim atölyelerde genellikle grup bazında bulunan evrensel metal kesme ekipmanının kullanılmasıyla karakterize edilir; Tornalama, frezeleme, taşlama makineleri vb. bölümlere ayrılmıştır. İşleme standart bir kesici aletle gerçekleştirilir ve kontrol üniversal bir ölçme aletiyle gerçekleştirilir. Karakteristik bir özellik Birim üretim, işyerlerindeki çeşitli operasyonların yoğunlaşmasıdır. Bu durumda, bir makine genellikle çeşitli tasarımlardaki ve çeşitli malzemelerden iş parçalarının tamamen işlenmesini gerçekleştirir. Yeni bir işlemi gerçekleştirmek için makinenin sık sık yeniden yapılandırılması ve ayarlanması ihtiyacı nedeniyle, ana (teknolojik) zamanın payı Genel yapı Standart işlem süresi nispeten kısadır.
Birim üretimin ayırt edici özellikleri, nispeten düşük emek verimliliğini ve üretilen ürünlerin yüksek maliyetini belirler.
Seri üretimÜrünlerin periyodik olarak tekrarlanan partiler halinde imalatı veya onarımı ile karakterize edilir. Seri üretimde, üretilebilirliği test edilmiş çizimlere göre tasarım olarak aynı isimde veya aynı tipte ürünler üretilir. Seri üretim ürünleri, önemli miktarlarda üretilen, yerleşik tipteki makinelerdir. Bu ürünler örneğin metal kesme makinelerini, motorları içerir. içten yanma, pompalar, kompresörler, ekipmanlar Gıda endüstrisi ve benzeri.
Seri üretim genel ve orta ölçekli makine mühendisliğinde en yaygın olanıdır. Seri üretimde üniversal ekipmanların yanı sıra özel ekipmanlar, otomatik ve yarı otomatik makineler, özel kesici takımlar, özel ölçü aletleri ve cihazlar yaygın olarak kullanılmaktadır.
Seri üretimde işçilerin ortalama niteliği genellikle bireysel üretime göre daha düşüktür.
Bir parti veya serideki ürün sayısına ve konsolidasyon katsayısının değerine bağlı olarak işlemler birbirinden ayrılır. küçük ölçekli, orta ölçekli ve büyük ölçekliüretme . Böyle bir bölünme, makine mühendisliğinin çeşitli dalları için oldukça keyfidir, çünkü bir serideki aynı sayıda makineyle, ancak farklı boyutlarda, karmaşıklıkta ve emek yoğunluğunda üretim farklı türlerde sınıflandırılabilir. GOST 3.1108-74'e göre seri üretim çeşitleri arasındaki geleneksel sınır, K z.o. operasyonlarının konsolidasyon katsayısının değeridir. : küçük ölçekli üretim için 20< К з.о < 40, для среднесерийного – 10 < К з.о < 20, а для крупносерийного – 1 < К з.о < 10.
İÇİNDE küçük ölçekli üretim, tek bir ünitenin yakınında, ekipman esas olarak makine tipine göre yerleştirilir - torna tezgahlarının bir bölümü, freze makinelerinin bir bölümü vb. İşleme bir grup teknolojik prosese göre gerçekleştiriliyorsa, makineler teknolojik proses boyunca da yerleştirilebilir. Esas olarak evrensel teknolojik ekipman araçları kullanılmaktadır. Üretim partisi büyüklüğü genellikle birkaç birimdir. Bu durumda, bir üretim partisine genellikle aynı isimde ve standart boyutta, belirli bir zaman aralığında, işlem için aynı hazırlık ve son süre ile işlemeye başlatılan emek nesneleri denir.
Süreç geliştirmenin ilk aşamasında işleme Parçaların parti büyüklüğü aşağıdaki basitleştirilmiş formül kullanılarak belirlenebilir:
burada N, yıllık ürün üretim programına göre aynı isim ve boyuttaki parça sayısıdır;
t – gün içinde depoda gerekli parça stoğu; büyük parçalar için t=2...3 gün; ortalama t=5 gün için; küçük parçalar ve aletler için t=10...30 gün;
F – Bir yıldaki çalışma günü sayısı, bir gün izin ve 7 saat çalışma günü olmak üzere 305 gün olarak alınmıştır. ve iki gün dinlenme ve 8 saatlik çalışma günü ile 253 gün.
Geleneksel olarak, ağırlığı 2 kg'a kadar olan parçalar küçük (veya hafif), 2 kg'a kadar olan parçalar orta, 2 ila 8 kg arasındaki parçalar büyük (veya ağır), 8 kg'ın üzerinde olarak sınıflandırılabilir. .
Genellikle seri üretim olarak adlandırılan orta ölçekli üretimde ekipmanlar, iş parçası işleme aşamalarının sırasına göre konumlandırılır. Her ekipman parçasına genellikle birkaç teknolojik işlem atanır ve bu da ekipmanın yeniden ayarlanmasını gerekli kılar. Üretim parti büyüklüğü birkaç onlarca parçadan yüzlerce parçaya kadar değişmektedir.
Yüksek hacimli, neredeyse hacimli üretimde, ekipman genellikle aynı işleme sürecini gerektiren bir veya daha fazla parça için bir işlem sırasına göre düzenlenir. Ürün üretim programı yeterince büyük değilse, iş parçalarının gruplar halinde sıralı işlemlerle işlenmesi tavsiye edilir; Bir partinin tüm ham parçaları tek bir işlemde işlendikten sonra bu parti bir sonraki operasyonda işlenir. Bir makinede işlem tamamlandıktan sonra iş parçaları toplu olarak veya parçalar halinde diğerine taşınır. Araç makaralı masalar, baş üstü zincirli konveyörler veya robotlar kullanın. İş parçalarının işlenmesi, diğer işlemleri gerçekleştirmek için yeniden ayarlamaya izin verilen teknolojik yetenekler dahilinde önceden yapılandırılmış makinelerde gerçekleştirilir.
Büyük ölçekli üretimde kural olarak özel cihazlar ve özel kesici aletler kullanılır. Limit göstergeleri (zımbalar, tapalar, dişli halkalar ve dişli tapalar) ve şablonlar, işlenen parçaların uygunluğunu belirlemeyi ve tolerans bölgesinin boyutuna bağlı olarak bunları boyut gruplarına ayırmayı mümkün kılan ölçüm araçları olarak yaygın şekilde kullanılır.
Ekipman daha iyi kullanıldığından, ödenekler daha düşük olduğundan, kesme koşulları daha yüksek olduğundan, işler daha uzmanlaşmış olduğundan, üretim döngüsü, işlemler arası birikmiş işler ve devam eden işler önemli ölçüde azaldığından, seri üretim bireysel üretimden çok daha ekonomiktir, daha fazla yüksek seviyeüretimin otomasyonu, işgücü verimliliği artar, emek yoğunluğu ve ürünlerin maliyeti keskin bir şekilde azalır, üretim yönetimi ve işgücü organizasyonu basitleştirilir. Bu durumda rezerv anlaşılır. üretim stoğu teknolojik sürecin kesintisiz yürütülmesini sağlamak için boşluklar veya ürün bileşenleri. Bu üretim türü genel ve orta ölçekli mühendislikte en yaygın olanıdır. Makine mühendisliği ürünlerinin yaklaşık %80'i seri üretilmektedir.
Seri üretimÇoğu işyerinde bir iş işleminin gerçekleştirildiği, uzun bir süre boyunca sürekli olarak üretilen veya onarılan ürünlerin büyük miktarlarda üretimi ile karakterize edilir. Parçalar genellikle üretimi merkezi olarak gerçekleştirilen boşluklardan yapılır. Standart dışı ekipman ve teknolojik ekipmanların üretimi merkezi olarak gerçekleştirilmektedir. Bağımsız bir yapı birimi olan atölyeler bunları tüketicilerine tedarik etmektedir.
Yeterince fazla sayıda ürün üretildiğinde, seri üretime geçişle ilgili tüm malzeme ve işçilik maliyetleri yeterince hızlı bir şekilde karşılandığında ve ürünün maliyeti seri üretime göre daha düşük olduğunda, seri üretim ekonomik olarak uygulanabilir.
Seri üretim ürünleri, tüketicilere geniş dağıtım için üretilen, dar aralıkta, birleşik veya standart tipte ürünlerdir. Bu ürünler arasında örneğin birçok marka otomobil, motosiklet, dikiş makineleri, bisikletler vb.
Seri üretimde yüksek performans teknolojik ekipman– özel, özel ve modüler makineler, çok milli otomatik ve yarı otomatik makineler, otomatik hatlar. Çok bıçaklı ve istiflenmiş özel kesici takımlar, aşırı mastarlar, yüksek hızlı kontrol cihazları ve aletleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Seri üretim ayrıca, önemli bir üretim programıyla operasyonların belirli ekipmanlara atanmasına olanak tanıyan istikrarlı bir üretim hacmiyle de karakterize edilir. Aynı zamanda ürünlerin üretimi nihai tasarıma ve teknolojik dokümantasyona göre gerçekleştirilmektedir.
Seri üretimi organize etmenin en gelişmiş biçimi Çizgide teknolojik ekipmanın teknolojik sürecin operasyon sırasına göre düzenlenmesi ve belirli bir ürün salınım döngüsü ile karakterize edilen üretim. Teknolojik süreci organize etmenin akış biçimi, tüm operasyonlarda aynı veya birden fazla üretkenliği gerektirir. Bu, iş parçalarının işlenmesini veya ünitelerin birikme olmadan, serbest bırakma döngüsüne eşit kesin olarak tanımlanmış zaman aralıklarında işlenmesini mümkün kılar. İşlemlerin süresini belirli bir duruma getirmeye denir. senkronizasyon, bazı durumlarda ek (kopya) ekipmanın kullanımını içerir. Seri üretim için operasyonların konsolidasyon katsayısı K z.o = 1.
Sürekli üretimin ana unsuru işyerlerinin bulunduğu üretim hattıdır.
Emek konusunu bir işyerinden diğerine aktarmak için özel araçlar kullanılmaktadır.
Sürekli üretimde iş organizasyonunun ana şekli olan üretim hattında, her işyerinde bir teknolojik işlem gerçekleştirilir ve ekipmanlar teknolojik süreç boyunca (akış boyunca) yerleştirilir. Tüm işyerlerinde çalışma süresi aynı ise üretim nesnesinin bir işyerinden diğerine sürekli aktarılması (sürekli akış) ile hat üzerinde çalışma gerçekleştirilir. Tüm operasyonlarda parça zaman eşitliğini sağlamak genellikle mümkün değildir. Bu durum üretim hattındaki iş istasyonlarında ekipman yüklemesinde teknolojik olarak kaçınılmaz bir farklılığa neden olmaktadır.
Senkronizasyon işlemi sırasında önemli çıktı hacimleri söz konusu olduğunda, çoğunlukla operasyon süresinin kısaltılması ihtiyacı ortaya çıkar. Bu, teknolojik operasyonların bir parçası olan geçişlerin farklılaştırılması ve zaman kombinasyonu yoluyla elde edilir. Seri ve büyük ölçekli üretimde gerekirse senkronizasyon şartının sağlanması durumunda teknolojik geçişlerin her biri ayrı bir operasyona ayrılabilir.
Üretim döngüsüne eşit bir sürede bir birim ürün üretim hattından çıkar. Tahsis edilene karşılık gelen işgücü verimliliği Üretim sitesi(hat, bölüm, atölye), üretimin ritmine göre belirlenir. Salıverilme ritmi – Bu, birim zaman başına üretilen belirli isim, standart boyut ve tasarımlardaki ürün veya boşlukların sayısıdır. Seri ve büyük ölçekli üretim için teknolojik bir süreç geliştirirken, belirli bir üretim ritminin sağlanması en önemli görevdir.
İşin akış yöntemi, üretim döngüsünde, karşılıklı işlemlerde birikmiş işlerde ve devam eden işlerde önemli bir azalma (onlarca kez), yüksek performanslı ekipman kullanma olasılığı, imalat ürünlerinin emek yoğunluğunun azaltılması ve üretim yönetimi kolaylığı sağlar.
Akış üretiminin daha da iyileştirilmesi, tüm işlemlerin otomatik ekipmanlarla donatılmış iş istasyonlarında belirli bir hızda gerçekleştirildiği otomatik hatların oluşturulmasına yol açtı. Emek konusunun pozisyonlara taşınması da otomatik olarak gerçekleştirilir.
Bir işletmede ve hatta bir atölyede bir kombinasyonun bulunabileceği unutulmamalıdır. çeşitli türlerüretme. Sonuç olarak, bir işletmenin veya atölyenin bir bütün olarak üretim türü, teknolojik süreçlerin baskın doğası tarafından belirlenir. Çoğu işyerinde sürekli tekrarlanan bir işlem yapılıyorsa üretim seri üretim olarak adlandırılabilir. İşyerlerinin çoğunluğu periyodik olarak tekrarlanan birden fazla işlemi gerçekleştiriyorsa, bu tür bir üretim seri üretim olarak değerlendirilmelidir. İşyerlerinde işlemlerin tekrarlanma sıklığının olmaması birim üretimi karakterize eder.
Ek olarak, her üretim türü aynı zamanda ilk iş parçalarının ilgili doğruluğu, üretilebilirlik için parça tasarımının iyileştirme düzeyi, sürecin otomasyon düzeyi, teknolojik sürecin tanımındaki ayrıntı derecesi ile de karakterize edilir. vb. Bütün bunlar sürecin verimliliğini ve üretilen ürünlerin maliyetini etkiler.
Makine mühendisliği ürünlerinin sistematik birleştirilmesi ve standardizasyonu, üretimin uzmanlaşmasına katkıda bulunur. Standardizasyon, üretim programlarında önemli bir artışla birlikte ürün yelpazesinin daralmasına yol açmaktadır. Bu, hat içi çalışma yöntemlerinin ve üretim otomasyonunun daha geniş çapta kullanılmasına olanak tanır.
Üretim özellikleri, üretimin teknolojik hazırlığı sırasında alınan kararlara yansıtılır.
Üretim özellikleri
Çalışma saatleri ve zaman fonları
Çalışma saatleri, hafta sonları ve tatil günleri hariç olmak üzere, günde iki vardiya ile yıllık çalışma günlerinin sayısını içermektedir, çünkü Otomatik bir bölüm geliştirilmektedir. Tam takvim yıllık zaman fonu bir yıldaki saat sayısını gösterir: 24.363 = 8670 saat.
Hafta sonları hariç ve Bayram, beş gün esas alınarak çalışma haftası 41 saat süren nominal bir zaman fonu FN = 4320 saat elde ederiz.
Onarımlar için ekipmanın kapalı kalma süresini dikkate alıyoruz; FD, 2 vardiyalı çalışma sırasında ekipmanın fiili yıllık çalışma süresidir.
FD = 3894 saat.
Serbest bırakma vuruşunun belirlenmesi
Üretim sürecinin organizasyonunu doğrulamak ve üretim türünü belirlemek için ortalama üretim oranını ve ortalama parça süresini - Tsh.av hesaplamak gerekir. Ürünün ana operasyonlarda üretilmesi.
Serbest bırakma vuruşu aşağıdaki formülle belirlenir:
(dk/adet) (3.3.1)
burada Fd = 3894 saat;
Ng = 20000 adet - yıllık parça üretim programı;
fs = 3894 60/20000 = 11,7 dk/parça
Üretim tipinin tanımı
Üretim türü, GOST 3.11.08-74'e göre hesaplanan işletme konsolidasyon katsayısının sayısal değeri ile belirlenebilir. Yaklaşık olarak üretim türü - Ks katsayısının değeri ile belirlenebilir.
burada Tsht.sr, bir ürünün mevcut teknik sürecin verilerine göre belirlenen ortalama parça üretim süresidir.
Tsh.sr. = 71,43/17 = 4,2 dk.
Kzo =11,6/4,2=2,7
1< Кс?10 - крупносерийное производство
“Tahrik mili” parçasının tasarımının üretilebilirliğinin analizi
Üretilebilirlik, bir ürünün bir özelliğidir; buna göre parçanın tasarımı, imalat sırasında en ileri işleme veya montaj yöntemlerinin kullanımına uygun olmalıdır.
Üretimlerinin emek ve malzeme yoğunluğu dikkate alınmadan gerekli operasyonel gereksinimleri sağlayan akılcı makine tasarımları oluşturulamaz. Makine tasarımının emek yoğunluğu ve malzeme yoğunluğu gereksinimlerine uygunluğu tasarımın üretilebilirliğini belirler. Makinelerin, parçalarının ve montajlarının tasarımının üretilebilirliği objektif olarak değerlendirilirken, tasarımın üretilebilirliğini belirleyen bir dizi olumlu faktör dikkate alınır.
Makinelerin, parçalarının ve montajlarının tasarımının üretilebilirliği objektif olarak değerlendirilirken, tasarımın üretilebilirliğini belirleyen bir dizi olumlu faktör dikkate alınır. Bunlar şunları içerir:
Bir iş parçasının en küçük payla ve en az sayıda işlenmiş yüzeyle üretilmesini sağlayan parçanın optimum şekli;
En hafif makine ağırlığı;
Makinelerin yapımında kullanılan en az miktardaki malzeme;
Parçaların ve montajların optimum tolerans aralıklarıyla değiştirilebilirliği;
Parçaların, montajların ve bunların bireysel tasarım öğelerinin normalleştirilmesi (standartlaştırılması) ve birleştirilmesi.
Makine mühendisliği parçalarının tasarımının üretilebilirliğine ilişkin temel gereksinimler literatürde belirtilmiştir.
Parçanın tasarımı standart ve birleşik yapısal elemanlardan (CED) oluşmalı veya genel olarak standart olmalıdır. Parçalar standart veya standartlaştırılmış boşluklardan yapılmalıdır. Parçanın boyutları optimum doğruluğa sahip olmalıdır. Yüzey pürüzlülüğü optimal olmalıdır. Fiziko-kimyasal ve Mekanik özellikler Parçanın malzemesi, sertliği, şekli, boyutları, depolama ve taşımanın yanı sıra imalat teknolojisinin (son işlem ve güçlendirme işlemleri, korozyon önleyici kaplamaların uygulanması vb. dahil) gerekliliklerine uygun olmalıdır.
Parçanın taban yüzeyi, kurulum, işleme ve kontrolün gerekli doğruluğunu sağlayan optimum doğruluğa ve yüzey pürüzlülüğüne sahip olmalıdır.
Parça üretimi için boşluklar, malzeme, belirtilen çıktı hacmi ve üretim türü dikkate alınarak rasyonel bir şekilde elde edilmelidir. Parça üretme yöntemi, birden fazla parçanın aynı anda üretilmesine izin vermelidir. Parçanın tasarımı, üretimi için standart ve standart teknolojik süreçlerin kullanılma olasılığını sağlamalıdır.
"Tahrik Mili" parçasının üretilebilirliğini, aşağıdaki standartlara uygun olarak üretilebilirlik açısından test edeceğiz: Metodik talimatlar.
1.Üretim hacminin hesaplanması, üretim döngüsü. Üretim tipinin belirlenmesi, parti büyüklüğünün başlatılması.
Parça çıkış hacmi:
Nerede Kuzey CE =2131 adet/yıl – ürün üretim programı;
ve =1 parça – bir montaj birimindeki belirli bir ad, standart boyut ve tasarıma sahip montaj birimlerinin sayısı;
α=%0 – yedek parça için üretilen ürünlerin yüzdesi;
β=%2п – tedarik üretimindeki olası kusur.
Parça serbest bırakma vuruşu:
yazı tipi boyutu:14.0pt; font-family:" times new roman>Nerede
F o =2030 saat – ekipmanın fiili yıllık çalışma süresi;M =1 vardiya – günlük iş vardiyası sayısı.
Üretim tipini serileştirme katsayısına göre belirleyelim.
Temel seçenek için ortalama parça çalışma süresi Tshtsr = 5,1 dakikadır. Temel seçeneğe göre:
Çözüm. Hesaplanan katsayıdan beri
kc 10 ile 20 arasında olması üretimin orta ölçekli olduğu sonucunu çıkarmamızı sağlıyor.Ürün sayısı:
tx nerede =10 gün – stoğun depolandığı gün sayısı;
Fdr=250 gün – bir yıldaki iş günü sayısı.
n d = 87 adet kabul ediyoruz.
Aylık lansman sayısı:
yazı tipi boyutu:14.0pt; font-family:" times new roman> i = 3 başlatmayı kabul ediyoruz.
Parça sayısını belirtme:
yazı tipi boyutu:14.0pt; font-family:" times new roman> n = 61 adet kabul ediyoruz.
2.Gövdenin işlenmesi için teknolojik sürecin geliştirilmesi.
2.1.Parçanın hizmet amacı.
“Gövde” kısmı taban kısmıdır. Taban kısmı montaj ünitesindeki tüm parçaların konumunu belirler. Gövde, içine aletlerin ve monte edilmiş parçaların yerleştirilmesi için pencerelerle oldukça karmaşık bir şekle sahiptir. Muhafaza, montaj olmadığında sabit konumunu garanti eden yüzeylere sahip değildir. Bu nedenle montaj sırasında özel bir cihazın kullanılması gerekmektedir. Döner damperin tasarımı, taban kısmının konumu değişmeden kalırken montaja izin vermez.
Parça şu koşullar altında çalışır: yüksek basınç: çalışma basıncı, MPa (kgf/cm2) – ≤4,1(41,0); çalışma sıcaklığı, 0С – ≤300. Seçilen tasarım malzemesi Çelik 20 GOST1050-88, parçanın doğruluğu ve korozyon direncine ilişkin gereksinimleri karşılar.
2.2.Parça tasarımının üretilebilirliğinin analizi.
2.2.1. Teknolojik gerekliliklerin ve doğruluk standartlarının analizi ve bunların resmi amaca uygunluğu.
Tasarımcı, gövdeye aşağıdakiler de dahil olmak üzere bir dizi teknik gereksinim atadı:
1. Ø52Н11 ve Ø26Н6 deliklerinin Ø0,1mm ortak eksene göre hizalanması için tolerans. GOST'a göre delik eksenlerinin yer değiştirmesi. Bu gereksinimler normal çalışma koşullarını, minimum aşınmayı ve buna bağlı olarak contalı halkaların nominal hizmet ömrünü garanti eder. Bu yüzeylerin aynı teknolojik temellerden işlenmesi tavsiye edilir.
2. GOST'a göre 6N tolerans aralığına sahip metrik diş. Bu gereksinimler standart iplik parametrelerini belirler.
3. Ø98Н11 deliğinin ekseninin, Ø52Н11 ve Ø26Н8 Ø0,1mm deliklerinin genel simetri düzlemine göre simetri toleransı. Bu gereksinimler normal çalışma koşullarını, minimum aşınmayı ve buna bağlı olarak contalı halkaların nominal hizmet ömrünü garanti eder. Bu yüzeylerin aynı teknolojik temellerden işlenmesi tavsiye edilir.
4. M12 Ø0,1mm dört deliğin konum toleransı (toleransa bağlıdır). GOST'a göre metrik diş. Bu gereksinimler standart iplik parametrelerini belirler.
5. H14 boyutlarının belirtilmemiş maksimum sapmaları,
saat 14, ± I T14/2. Bu tür toleranslar serbest yüzeylere atanır ve işlevsel amaçlarına karşılık gelir.6. Rpr = 5,13 MPa (51,3 kgf/cm2) basınçta malzemenin mukavemeti ve yoğunluğu için hidrotestler gerçekleştirin. Tutma süresi en az 10 dakikadır. Contanın ve salmastra kutusu contalarının sıkılığını doğrulamak için testler gereklidir.
7. İşaret: çelik kalitesi, ısı numarası.
Bir parçanın ayrı ayrı yüzeylerine ve bunların göreceli konumlarına doğruluk standartlarının atanması, yüzeylerin işlevsel amacı ve çalıştıkları koşullarla ilgilidir. Parça yüzeylerinin bir sınıflandırmasını verelim.
Çalıştırma yüzeyleri yoktur.
Ana tasarım esasları:
Yüzey 22. Dört serbestlik derecesinden yoksundur (çift kılavuzlu açık taban). 11. sınıf doğruluk, pürüzlülük
R a 20 µm.Yüzey 1. Kısmı bir serbestlik derecesinden (destek tabanı) mahrum bırakır. 8. sınıf doğruluk, pürüzlülük R a 10 µm.
Dayanak şeması tam değildir, geriye kalan serbestlik derecesi kendi ekseni etrafında dönmedir (resmi amacın yerine getirilmesi açısından bu serbestlik derecesini esas alarak mahrum bırakmak gerekli değildir).
Yardımcı tasarım temelleri:
Yüzey 15. Saplamaların sabitlenmesinden sorumlu dişli yüzey. Yardımcı çift kılavuzlu açık taban tasarlayın. Diş doğruluğu 6H, pürüzlülük R a 20 µm.
Yüzey 12, manşonun eksenel yöndeki konumunu tanımlar ve montaj tabanıdır. 11. sınıf doğruluk, pürüzlülük R a 10 µm.
Yüzey 9, burcun radyal yöndeki doğruluğundan sorumludur - yardımcı çift destekli örtülü taban tasarımı. 8. sınıf doğruluk R a 5 µm.
Şekil 1. “Gövde” kısmının yüzeylerinin numaralandırılması
Şekil 2. Bir parçayı bir yapıya dayandırmaya yönelik teorik şema.
Geriye kalan yüzeyler serbesttir, bu nedenle onlara 14. sınıf doğruluk atanmıştır. R a 20 µm.
Teknolojik gereksinimlerin ve doğruluk standartlarının analizi, parçanın boyutsal tanımının eksiksiz ve yeterli olduğunu ve bireysel yüzeylerin amacına ve çalışma koşullarına karşılık geldiğini gösterdi.
2.2.2. Teknenin tasarım şeklinin analizi.
“Kılıf” kısmı vücut kısımlarını ifade eder. Parça yeterli sertliğe sahiptir. Parça simetriktir.
Parça ağırlığı – 11,3 kg. Parça boyutları – çap Ø120, uzunluk 250 mm, yükseklik 160 mm. Ağırlığı ve boyutları, kaldırma mekanizmaları kullanılmadan bir işyerinden diğerine taşınmasına veya yeniden kurulmasına izin vermez. Parçanın sertliği oldukça yoğun kesme koşullarının kullanılmasına izin verir.
Parça malzemesi Çelik 20 GOST1050-88 - oldukça iyi plastik özelliklere sahip çelik, bu nedenle iş parçasını elde etme yöntemi damgalama veya haddelemedir. Üstelik dikkate alındığında Tasarım özellikleri parçalar (dış çaplardaki fark 200-130 mm), damgalama en uygunudur. Bir iş parçası elde etmenin bu yöntemi, minimum miktarda metalin talaşlara israf edilmesini ve parçanın işlenmesinde minimum emek yoğunluğunu sağlar.
Muhafazanın tasarımı işleme açısından oldukça basittir. Parçanın şekli esas olarak basit şekilli (birleşik) yüzeylerden oluşur - düz uç ve silindirik yüzeyler, sekiz dişli delik M12-6N, pahlar. Hemen hemen tüm yüzeyler standart aletlerle işlenebilir.
Parça işlenmemiş yüzeyler içeriyor. Süreksiz işlenmiş yüzeyler yoktur. İşlenmiş yüzeyler birbirinden açıkça ayrılmıştır. Dış çaplar tek yönde azalır, delik çapları parçanın ortasından uçlarına doğru azalır. Silindirik yüzeyler bir geçişin işlenmesine izin verir, takım Ø98Н11 ve Ø26Н8 bir geçiş ve 22 mm derinliğe sahip bir Ø10,2 durdurma için çalışabilir.
Tasarım oldukça fazla sayıda deliğe sahiptir: kademeli merkezi delik Ø52H11, Ø32, Ø26H8, merkezi olmayan dişli M12 delikleri. Bu, işleme sırasında iş parçasının tekrar tekrar yeniden kurulmasını gerektirir. Talaş kaldırma koşulları normaldir. Eksenel bir takımla işleme yaparken giriş yüzeyi takım eksenine diktir. Takım penetrasyon koşulları normaldir. Cihazın çalışma modu gerilimsizdir.
Parçanın tasarımı, takım takımlarıyla çok sayıda yüzeyin işlenmesini mümkün kılar. İş parçasının elde edilmesi aşamasında parçanın bir takım yüzeylerinin doğruluğu ve pürüzlülüğü sağlanamadığından işlenen yüzey sayısını azaltmak mümkün değildir.
Parçanın tek bir teknolojik temeli yoktur. İşleme sırasında, M12 deliğini delmek için yeniden kurulum gerekli olacak ve ayrıca hizalamanın kontrolü, parçanın tabanlanması ve sabitlenmesi için özel cihazların kullanılmasını gerektirecektir. Muhafazayı üretmek için özel bir ekipmana gerek yoktur.
Böylece parçanın bir bütün olarak yapısal formu teknolojik olarak gelişmiş olur.
2.2.3.Parçanın boyutsal açıklamasının analizi.
Bir parçanın tasarım boyutsal tabanı, tüm çapsal boyutların belirtildiği eksendir. Bu, ekseni teknik bir taban olarak kullanırken tabanları birleştirme ilkesinin sağlanmasını mümkün kılacaktır. Bu, otomatik merkezleme cihazları kullanılarak tornalama sırasında gerçekleştirilebilir. Böyle bir teknolojik temel, yeterli uzunlukta dış silindirik yüzeyler veya silindirik uzunluğu Ø108 olan bir delik ve 250 mm uzunluğunda Ø90H11 olan bir delik ile gerçekleştirilebilir. Boyut açıklamasında eksenel yönde tasarımcı, işleme sırasında bazların birleştirilmesi ilkesinin uygulanmasını sağlayan boyutları belirlemek için koordinat yöntemini kullanmıştır. Boyutsal bir takımla işlenmiş yüzeyler için boyutlar aşağıdakilere karşılık gelir: Standart boy alet - sekiz adet M12 dişli delik.
Parçanın boyutsal tanımının eksiksizliğinin ve onun analizinin yapılması resmi randevu eksiksiz ve yeterli olduğuna dikkat edilmelidir. Doğruluk ve pürüzlülük, bireysel yüzeylerin amacına ve çalışma koşullarına karşılık gelir.
Genel sonuç. “Gövde” parçasının üretilebilirliğinin analizi, parçanın bir bütün olarak üretilebilir olduğunu gösterdi.
2.3.Teknenin işlenmesindeki temel teknolojik sürecin analizi.
Temel teknolojik süreç aşağıdakileri içeren 25 işlemi içerir:
Operasyon No. | operasyonun adı | İşlem süresi |
Kalite Kontrol Kontrolü. İş parçaları için depolama alanı. | ||
Yatay sıkıcı. Yatay sıkıcı makine | 348 dakika |
|
Kalite Kontrol Kontrolü | ||
Hareketli. Elektrikli gezer vinç. | ||
Çilingir dükkanı. | 9 dakika |
|
Kalite Kontrol Kontrolü. | ||
Hareketli. Elektrikli gezer vinç. | ||
İşaretleme. İşaretleme plakası. | 6 dakika |
|
Kalite Kontrol Kontrolü. | ||
Vida kesme tezgahı. Vida kesme tezgahı. | 108 dakika |
|
Kalite Kontrol Kontrolü. | ||
Hareketli. Elektrikli gezer vinç. | ||
1.38 dakika |
||
Hareketli. Kedikafalı Q -1t. Elektrikli araba Q-1t. | ||
Kalite Kontrol Kontrolü. | ||
İşaretleme. İşaretleme plakası. | 5.1 dakika |
|
Frezeleme, delme ve delik işleme. IS-800PMF4. | 276 dakika |
|
IS-800PMF4'ün ayarlanması. | 240 dakika |
|
Hareketli. Kedikafalı Q-1t. | ||
Çilingir dükkanı. | 4.02 dakika |
|
Hidrolik testler. Hidrolik stand T-13072. | 15 dakika |
|
Hareketli. Kedikafalı Q-1t. | ||
İşaretleme. Tamircinin tezgahı. | 0.66 dakika |
|
Kalite Kontrol Kontrolü. | ||
Temel teknolojik sürecin toplam emek yoğunluğu. | 1013,16 dakika |
Temel teknolojik sürecin işlemleri, standart alet ve ekipmanlar kullanılarak, yeniden kurulum ve bazların değiştirilmesiyle evrensel ekipman üzerinde gerçekleştirilir, bu da işlemin doğruluğunu azaltır. Genel olarak teknolojik süreç, üretim türüne karşılık gelir, ancak aşağıdaki dezavantajlara dikkat çekilebilir:
