Фирменный Автосервис

 

 

Технико-экономические характеристики технологического процесса

качество в значительной степени
Качество машин в значительной степени определяется качеством технологических процессов, оцениваемым техническими и экономическими характеристиками.
К техническим характеристикам относятся обеспечиваемые технологическим процессом показатели: точность, механические свойства деталей, качество поверхностного слоя деталей.
Под точностью в технологии машиностроения понимают степень соответствия производимых изделий их заранее установленному эталону:
— точность геометрических параметров машин и их элементов — размеры, формы, взаимное расположение деталей и их поверхностей, задаваемые на чертежах с помощью квалитетов, степеней точности и допусков;
— единообразие различных свойств изготовляемых изделий: упругих, динамических, магнитных электрических и т. д.;
— единообразие качественных показателей машин: коэффициента полезного действия (КПД), развиваемой мощности, напора, производительности и т. д.
На всех этапах технологического процесса возникают те или иные погрешности, поэтому достичь абсолютной точности невозможно. С повышением точности возрастает надежность машин, а это, в свою очередь, сокращает затраты на обслуживание, простой и ремонт машин.
Вопросы задания необходимой точности, исходя из предъявляемых к машине требований и ее функционального назначения, решаются конструктором.
Точность размеров деталей (расстояний между различными элементами деталей и сборочных единиц) характеризуется допуском Т
Точность размеров деталей  
где dmax, dmin — соответственно наибольшие и наименьшие размеры.
Предельные размеры деталей равныПредельные размеры деталей
 
где dp действительный размер годной детали с допустимой погрешностью.
На чертежах деталей проставляют номинальный размер с предельными отклонениями. Номинальный размер dH — размер, назначенный конструктором, который служит началом отсчета отклонений и относительно которого определяют предельные размеры деталей.
Верхнее предельное отклонение es = dmax - du.
Нижнее предельное отклонение ei = dm-m - d. Следовательно, допуск Т = es - ei.
Значение допуска зависит от номинального размера и квалитета — степени точности изготовления деталей. Чем больше значение размера при данном квалитете или чем больше номер квалитета  при  данном  размере,   тем  больше  допуск. Например,
 номинальный размер где 50 — номинальный размер в мм, к — буквенное обозначение поля допуска, 6 — номер квалитета, +0,018 — верхнее предельное отклонение в мм, -0,002 — нижнее значение предельного отклонения в мм.
Точность формы деталей характеризуется допуском формы Тф — наибольшим допустимым значением отклонения формы реальной (имеющейся на детали) поверхности от номинальной (заданной на чертеже).
Точность взаимного расположения поверхностей и осей деталей характеризуется допуском расположения Тр — наибольшим допустимым значением отклонения реального расположения рассматриваемого элемента от его номинального положения.
Вопросы обеспечения точности, заданной конструктором на чертеже, или поиск путей повышения точности с помощью правильно разработанного технологического процесса решаются технологом.
Механические свойства деталей зависят от марки материала, конфигурации деталей и применяемых методов термообработки.
Исходя из условий работы деталей, эргономических и других соображений конструктор выбирает материал детали и разрабатывает ее чертеж при проектировании машины.
Для управления качеством материала в технологический процесс изготовления детали вводят операции термообработки:
— для снятия остаточных напряжений и улучшения структуры и свойств (отжиг, нормализация);
— для обеспечения заданных на чертеже механических свойств, например, твердости (закалка с отпуском, химико-термическая обработка).
Качество поверхностного слоя деталей — результат воздействия одного или нескольких последовательно применяемых технологических методов. Качество поверхностного слоя деталей характеризуется: шероховатостью, волнистостью, физико-механическими свойствами поверхностного слоя (твердостью, структурным
и фазовым составом, величиной, знаком и глубиной распространения остаточных напряжений, деформацией кристаллической решетки металла), химическим составом материала детали.
Шероховатость поверхности — совокупность периодически встречающихся микронеровностей с высотой Н на участке базовой длины (шага) I, где 1/Н < 50.
Волнистость — совокупность неровностей с отношением шага 1В к высоте неровности Нв (1В/НВ = 50+1000).
Высокой точности всегда соответствует малая шероховатость и волнистость поверхности.
Шероховатость поверхности детали чаще всего характеризуется параметрами высоты неровностей Да и й2, где Ra — среднее арифметическое отклонение профиля в мкм, Rz — высота неровностей профиля, определяемая по десяти точкам в мкм.
У готовой детали качество обработанных поверхностей в основном обеспечивается при окончательной обработке. Предшествующая обработка, а также заготовительные процессы оказывают определенное влияние в силу технологической наследственности.
Качество поверхности влияет на эксплуатационные свойства деталей машин: износ рабочих поверхностей, контактную жесткость стыков, усталостную прочность, коррозионную стойкость и др.
Определяемое условиями эксплуатации качество поверхностей деталей машин задается конструктором и обеспечивается технологическим процессом, разработанным технологом.
К основным экономическим характеристикам технологического процесса относится: технологическая производительность, трудоемкость, себестоимость, материалоемкость, энергоемкость.
Производительность технологической операции!! (штук в единицу времени) можно определить по формулеПроизводительность технологической операции
 
где Тшк — норма штучно-калькуляционного времени на операцию, мин/шт.,
 
где Тшт — норма штучного времени; Тпз — подготовительно-заключительное время на подготовку рабочего и рабочего места для обработки партии деталей размером пзап, запускаемых в производство,норма штучного времени
 
норма штучно-калькуляционного времени где Т0 — основное технологическое время, затрачиваемое рабочим на качественное или количественное изменение предмета труда, т. е. изменение формы, размеров, внешнего вида, структуры и свойств, состояния и положения обрабатываемого предмета труда в пространстве;
Тв — вспомогательное время, затрачиваемое исполнителем на действия, обеспечивающие выполнение основной работы (загрузку машин, приемы, связанные с управлением оборудованием, контрольные измерения и т. д.);
Т00 — время организационного обслуживания рабочего места — поддержание его в рабочем состоянии (протирка рабочего места, удаление отходов и т. д.);
Тто — время технического обслуживания — уход за оборудованием и поддержание инструмента в рабочем состоянии;
Тотд — время регламентированных перерывов на отдых рабочего и поддержание нормальной работоспособности.
При рациональной разработке технологической операции можно уменьшить все составляющие штучно-калькуляционного времени и тем самым повысить производительность технологической операции.
Трудоемкость определяется продолжительностью изготовления изделий при нормальной интенсивности труда в часах и может оцениваться для технологической операции нормой штучно-калькуляционного времени Тшк.
Станкоемкость характеризуется продолжительностью времени, в течение которого заняты станки и другое технологическое оборудование, и может оцениваться машинным временем ТмСтанкоемкость
 
где Тмв — машинное вспомогательное время.
Цеховая себестоимость на изготовление детали в одном цехе на одной технологической операции складывается из затрат на материалы См и технологической себестоимости Ст
Сц = См + Ст.
Затраты на материал при изготовлении одной детали определяют следующим образом:
Затраты на материал  
где тг — масса готовой детали, кг; кп_ м — коэффициент, учитывающий безвозвратные потери материала при изготовлении заготовки (например, на угар при нагреве); кИ_ м — коэффициент, характеризующий использование материала; цм — оптовая цена на материал, руб./кг; кТ з — коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы на приобретение материала; т0 — количество используемого (реализуемого) отхода материала при изготовлении детали (например, стружки); ц0 — цена реализованных отходов материала, руб./кг.
Материалоемкость детали М характеризует нормы расхода материалаМатериалоемкость детали
 
 

Снизить материалоемкость изделия и затраты на материалы можно при следующих условиях:
— уменьшить массу готовой детали при ее конструировании, например, применив более легкий материал и изменив конфигурацию детали при сохранении прочности и т. д.;
— уменьшить коэффициент потерь материала (при нагреве заготовки в вакууме);
— уменьшить коэффициент использования материала снижением массы заготовки (литье под давлением вместо литья в пес-чано-глинистых формах).
Технологическую себестоимость детали на данной технологической операции определяют по формулеТехнологическую себестоимость детали на данной технологической операции
 
где п — число видов затрат, учитываемых при калькуляции себестоимости; Сч i — нормативы i-x затрат, приходящихся на один час работы оборудования; kB — коэффициент выполнения нормы.
С помощью рационально разработанной технологической операции можно снизить технологическую себестоимость, уменьшив норму штучно-калькуляционного времени; составляющие затрат, связанные с технологией на энергию силовую; ремонт и заточку режущего инструмента; амортизацию и ремонт универсальных приспособлений, измерительного инструмента и др.
Затраты часовые на электроэнергию силовую Сч_ э- с рассчитывают по формулеЗатраты часовые на электроэнергию силовую
 
где Ny — установленная мощность главного двигателя, кВт; kn, йдв вр — средние коэффициенты загрузки электродвигателя по мощности и во времени при выполнении операции (перехода); k0R — средний коэффициент одновременной работы всех двигателей; Аш— коэффициент, учитывающий потери энергии в сети завода; Г| — коэффициент полезного действия привода; Цэ — цена 1 кВт • ч электроэнергии, руб.
Энергоемкость технологической операции (перехода) характеризуют затраты эффективной мощности
 Энергоемкость технологической операции
Уменьшить эффективную мощность можно, изменяя режимы и условия обработки.


Россия есть своеобразный центр маятника глобальной истории человечества Интересы личности, общества и государства Значение развития стандартизации и сертификации в машиностроении Показатели уровня унификации и стандартизации Производственный цикл и его структура Конструкционные материалы Балки мостов Классификация угроз и основных структурных элементов экономической безопасности Основные параметры экономической безопасности Допуски размеров, входящих в размерные цепи. Основные понятия и определения 

 

Образовательный сайт Бармашовой Л.В.

Рассылки Subscribe.Ru
Современное образование
Подписаться письмом