Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Сравнительная экономическая эффективность способов сверления при обработке корпусных деталей в условиях крупносерийного и массового машиностроительного производства Экснер Иван Иванович

Сравнительная экономическая эффективность способов сверления при обработке корпусных деталей в условиях крупносерийного и массового машиностроительного производства
<
Сравнительная экономическая эффективность способов сверления при обработке корпусных деталей в условиях крупносерийного и массового машиностроительного производства Сравнительная экономическая эффективность способов сверления при обработке корпусных деталей в условиях крупносерийного и массового машиностроительного производства Сравнительная экономическая эффективность способов сверления при обработке корпусных деталей в условиях крупносерийного и массового машиностроительного производства Сравнительная экономическая эффективность способов сверления при обработке корпусных деталей в условиях крупносерийного и массового машиностроительного производства Сравнительная экономическая эффективность способов сверления при обработке корпусных деталей в условиях крупносерийного и массового машиностроительного производства Сравнительная экономическая эффективность способов сверления при обработке корпусных деталей в условиях крупносерийного и массового машиностроительного производства Сравнительная экономическая эффективность способов сверления при обработке корпусных деталей в условиях крупносерийного и массового машиностроительного производства
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Экснер Иван Иванович. Сравнительная экономическая эффективность способов сверления при обработке корпусных деталей в условиях крупносерийного и массового машиностроительного производства : ил РГБ ОД 61:85-8/1222

Содержание к диссертации

Введение

1. Сверление корпусных деталей в условиях крупносерийного и массового машиностроительного производства

1.1. Основные технологические характеристики, определяющие производительность сверления типовых корпусных деталей 11

1.2. Классификация возможных способов выполнения сверлильных операций 18

1.3. Сравнительная технико-организационная целесообразность сопоставляемых вариантов сверления типовых корпусных деталей 21

2. Технологичность применения спиральных сверл при сверлении корпусных деталей в крупносерийном и массовом машиностроительном производстве 31

2.1. Сравнительная технико-организационная целесообразность использования спиральных сверл, изготовленных различными методами 31

2.2. Влияние геометрических параметров стандартных спиральных сверл на технико-организационную целесообразность их использования в многоинструментальных наладках поточного производства 35

2.3. Влияние смазывающе-охлаждающих жидкостей (СОЖ) и технического состояния сверлильного оборудования на технико-организационные показатели процесса сверления 42

3. Методика определения сравнительной экономической эффективности способов сверления при обработке корпусных деталей в крупносерийном и массовом машиностроительном производстве 47

3.1. Критерии сравнительной народнохозяйственной и хозрасчетной экономичности вариантов социалистического производства 47

3.2. Частные технико-экономические показатели сравнительной эффективности вариантов 57

3.3. Общий показатель сравнительной народнохозяйственной экономичности вариантов 60

3.4. Общий показатель сравнительной хозрасчетной экономичности вариантов 63

3.5. Выбор вариантов для сравнения и обеспечение условий их сопоставимости 67

3.6. Расчет норм времени на операции сверления корпусных деталей 69

3.7. Состав и метод расчета себестоимости детали по вариантам 73

3.8. Состав и метод расчета капитальных вложений по вариантам 78

4. Исследование сравнительной экономичности сверлильных операций при изготовлении типовых корпусных деталей в крупносерийном и массовом машиностроительном производстве 82

4.1. Сравнительная экономичность вариантов на основе частных технико-экономических показателей и показателя себестоимости детали-операции 82

4.2. Сравнительная экономическая эффективность вариантов на основе показателя удельных капитальных вложений 94

4.3. Сравнительная экономическая эффективность вариантов на основе показателя приведенных народнохозяйственных затрат 101

5. Экономическая эффективность совершенствования способов и средств сверления

5.1. Основы определения границ областей экономически эффективного применения способов и средств сверления 110

5.2. Расчет предельных параметров просверливаемых отверстий, определяющих экономическую эффективность использования технологического оборудования при сверлении корпусных деталей 114

5.3. Влияние длины вылета спиральных сверл на экономичность сверления корпусных деталей 126

5.4. Определение предельной долговечности разрезных втулок, используемых в наладках сверлильных операций 137

5.5. Определение экономически эффективных областей применения алмазных и эльборовых кругов при заточке сверл разных диаметров 146

5.6. Определение годовой критической программы сверлозаточных работ, определяющей экономическую целесообразность организации специализированного сверлозаточного участка 156

6. Исследование влияния организационных факторов на экономичность применения спиральных сверл в многосерийном и массовом машиностроительном производстве 169

6.1. Влияние организации технологического потока на выбор варианта сверления корпусных деталей 169

6.2. Определение экономической целесообразности использования бункеров-накопителей в синхронизированном по лимитирующей операции (сверления) потоке 179

6.3. Условие экономической целесообразности организации принудительной смены сверл в условиях поточного производства 182

Заключение 186

Литература 190

Введение к работе

В решениях ХХУІ съезда КПСС и последующих Пленумов ЦК КПСС большое внимание уделяется проблемам повышения эффективности производства, дальнейшего роста производительности труда.

Решение поставленных Коммунистической партией задач по повышению эффективности общественного производства на современном этапе коммунистического строительства должно основываться на базе дальнейшего совершенствования методов оценки принимаемых хозяйственных и инженерных решений, основы которых заложены творцами научного коммунизма К.Марксом, Ф.Энгельсом, В.И.Лениным.

Марксизм-ленинизм учит, что экономия общественного труда, рост его производительности - это первый закон хозяйствования при социализме. Чем меньше затрачивается общественного труда на производство и потребление заданной народнохозяйственным планом совокупной продукции, тем больше средств пойдет на развитие материально-технической базы коммунизма, на увеличение производства и повышение качества продукции, тем полнее будут удовлетворяться материальные и духовные потребности народа.

Повышение эффективности общественного производства определяется многими обстоятельствами. Первостепенное значение имеют научно-технический прогресс, интенсивное развитие науки и техники. Широкое внедрение их эффективных достижений в производство является материальной базой всемерной экономии совокупного общественного труда, роста его производительности.

Вместе с тем, решение этой задачи требует постоянного совершенствования планирования и хозяйственного руководства, направленного на рациональное использование трудовых, материальных, природных и финансовых ресурсов, устранения излишних затрат и потерь.

Достижение наибольших конечных результатов при имеющихся ре-

- 7 ~

сурсах предопределяет необходимость выбора рапиональных вариантов разработки, производства и использования продукции /6/. Вариантность планирования производства продукции (работ) и проектирование соответствующей техники, технологии и организации производства - объективная необходимость.

Правильное представление о сравнительной экономичности сопоставляемых вариантов техники, технологии и организации производства имеет особо важное значение в машиностроении. Для него более, чем для других отраслей, характерны разнородность и разнодеталь-ность продукции, частая смена моделей изготовляемых изделий и их модернизация, увеличивающееся многообразие конструкционных и вспомогательных материалов и полуфабрикатов, способов изготовления заготовок, обработки деталей, применяемого технологического и иного оборудования, используемого инструмента, оснастки, форм организации производственного процесса в пространстве и во времени.

Одним из направлений повышения эффективности машиностроительного производства является расширение объема и совершенствование массового и крупносерийного производства, что связано с дальнейшим развитием и использованием стандартизации и унификации, установлением перспективных направлений конструирования машин и построением оптимальных параметрических их рядов.

Современное крупносерийное и массовое машиностроительное производство характеризуется все возрастающим уровнем внедрения высокопроизводительных специализированных, специальных и агрегатных станков и автоматических линий, средств автоматизации и механизации, новых технологических схем и методов обработки, методов и форм организации труда и производства. Однако, в целом ряде случаев, применение нового высокопроизводительного оборудования, прогрессивной технологии приводит к снижению экономических показателей производства. Внедряемая новая техника должна по своим произ-

водственно-эксплуатационным параметрам в максимальной степени соответствовать и возможностям изготовителей, что, в конечном счете, определяет цену новых средств производства и сроки ее поставок потребителю и возможностям ее рациональной эксплуатации у потребителя. Несоблюдение этого важнейшего условия обеспечения высокой эффективности общественного производства может привести и приводит к большим экономическим потерям.

Обработка корпусных деталей занимает особое место в машиностроительном производстве, они являются базовыми деталями, основны-ми сборочными единицами. В настоящее время обработку корпусных деталей машиностротельного производства (до 80%) производят на агрегатных, специализированных и универсальных станках, встроенных в технологические потоки и автоматические линии, к которым предъявляются высокие требования по обеспечению синхронизации отдель- ных операций. При этом, трудоемкость сверлильных операций в среднем превышает значение 46% от общей трудоемкости механической обработки, а по показателю "съем металла" сверление составляет 38% от общего объема снимаемого обработкой металла /83/.

Сверлильные операции являются в большинстве случаев лимитирующими обработку корпусных деталей на технологических потоках. Так, если за последнее время производительность других видов механической обработки значительно возросла (конструкция и материал режущего инструмента, используемое оборудование), то используемые при сверлении деталей спиральные сверла, все еще остаются "слабым"

инструментом, производительность которого, в силу имеющих место конструктивных особенностей, изменяется незначительно. Между тем, из общего числа режущих инструментов, работающих при обработке деталей корпусного типа, спиральные сверла составляют 40*50%.

Более 50% сверлильных операций являются не окончательными, т.е. требуют сопряженных во времени последующих операций механи-

- 9 ~

ческой обработки /83/. Поэтому сверлильные операции в значительной степени оказывают свое влияние на технико-экономическую эффективность технологического процесса обработки в целом.

Основным вопросом рациональной эксплуатации спиральных сверл в условиях автоматизированного производства является обеспечение стабильности в работе инструмента. Высокие требования к обеспечению стабильности работы сверл, определяющей широкие перспективы развития автоматизации производственных процессов в машиностроении, приводят к тому, что используемые на практике режимы обработки, значительно ниже рекомендуемых, заложенных при проектировании станочных комплексов, что еще в большей мере снижает эффективность обработки деталей.

Практике известны организационно-технические мероприятия, повышающие производительность сверления и стабильность работы сверл, однако исследований в области экономичности эксплуатации спиральных сверл и процессов сверления проведено явно недостаточно. Надлежащая постановка определения сравнительной экономичности вариантов сверления (способов и средств) возможна лишь при научно-обоснованной и практически проверенной методике расчетов и сопоставления затрат общественного труда по сравниваемым вариантам сверления.

Практика планирования и проектирования новой техники накопила (особенно за последние годы) некоторый положительный опыт определения сравнительной экономической эффективности внедрения новых и совершенствования имеющихся средств и способов производства. Однако, имеющая место специфика протекания отдельных технологических процессов и применяемых при этом способов и средств, предопределяет необходимость дальнейших исследований и развития методов определения сравнительной экономической эффективности вариантов новой техники в условиях конкретного машиностроительного производства.

- 10—

Учитывая то особое значение операций сверления, оказывающих значительное влияние на экономичность обработки корпусных деталей в целом, перед исследованием поставлена задача создания научно-обоснованной методики расчета сравнительной экономической эффективности способов и средств сверления корпусных деталей в условиях крупносерийного и массового машиностроительного производства, призванной обеспечить более полный и точный учет возникающих при этом затрат, относительную простоту ведения практических расчетов по выбору экономичных вариантов сопоставляемых способов и средств сверления с использованием ЭВМ. Создание методики требует дополнительного обоснования и разъяснения некоторых исходных принципов, изложенных в /23, 24, 30, 64, 65/: особенно для той части специалистов, которые на практике осуществляют расчеты экономической эффективности новой техники на стадии ее проектирования, что и выполнено в диссертационной работе.

- II -

Основные технологические характеристики, определяющие производительность сверления типовых корпусных деталей

Анализ материалов статистического исследования работы спиральных сверл в рассмотренных нами технологических системах действующих производств позволяет сделать следующие выводы:

- подачи на оборот инструмента занижены по сравнению с рекомендованными справочной литературой /62, 63, 64/ как на лимитирующих, так и на нелимитирующих операциях сверления и составляют соответственно 70 и 60 процентов от расчетных значений при сверлении корпусных деталей из серого чугуна и 65, 60 процентов - при сверлении корпусных деталей из углеродистых конструкционных сталей. С ростом диаметра сверла эта разница несколько уменьшается;

- анализируемые сверла работают с низкой скоростью резания (60 70$ от расчетных значений). При этом, скорости резания лимитирующими инструментами незначительно отличаются от скоростей резания не лимитирующих обработку деталей спиральных сверл. С увеличением диаметра сверления это несоответствие сохраняется;

- низким является и значение коэффициента резания К л » что свидетельствует о значительной величине вспомогательных элементов операции и "резания воздуха", непосредственно не связанных с формообразованием отверстия. Все это приводит к тому, что минутная подача инструмента Wp и путь сверла за время такта WQ , определяющие производительность формообразования отверстия, имеют низкие значения;

- стойкости лимитирующих сверл на подвергнутых анализу технологических процессах необоснованно завышены (предусматривается работа спирального сверла і 6 10 мм в течение 2 3 часов, а 10 20 мм - полусмены, без его замены).

Это приводит к значительному снижению режимов резания без достаточного на это экономического обоснования выбора этих характеристик, а, следовательно, и производительности потока в целом и экономичности обработки корпусных деталей в условиях массового и крупносерийного производства.

Анализ приведенных графиков указывает на значительные резервы повышения производительности обработки деталей в поточном и автоматизированном производстве. Однако, одной из основных причин значительного снижения режимов резания при обработке корпусных деталей и, в частности, на операциях сверления в условиях поточного массового и крупносерийного производства является необходимость обеспечения стабильного осуществления технологического цикла обработки, когда простои оборудования в инструментальных наладках в значительной мере определяют экономические и эксплуатационные показатели. Поэтому, анализ основных технологических характеристик, определяющих производительность выполнения сверлильных операций, необходимо проводить с учетом особенностей массового и крупносерийного производства и факторов, снижающих производительность сверления. Такими особенностями являются, прежде всего, сопряженность различных технологических систем в рамках единого производственного процесса, управляемость процессом функционирования сложного комплекса оборудования для достижения наилучших экономических и эксплуатационных показателей и оптимизация процесса сверления с учетом условий воздействия этой операции в технологическом цикле с другими операциями потока. Это приводит к необходимости дифференцированного подхода к проектированию сверлильных операций с учетом степени влияния работы каждого сверла на такт технологической линии и достигнутого уровня синхронизации для отдельных сверлильных операций потока. Нивелировка условий работы различных сверл в многоинструментальных и многопозиционных наладках допустима только после проведения технико-экономического обоснования.

К основным факторам, влияющим на производительность выполнения сверлильных операций и присущих крупносерийному и массовому производству, следует относить: - характеристики заготовок, поступающих для обработки (качество поверхности обработки, качество очистки детали, степень твердости поверхностного слоя и т.д.); - качество используемых спиральных сверл и длина вылета рабочей части сверла; - число инструментов в наладке и трудоемкость инструментально-наладочного обслуживания; - многостаночность обслуживания (когда обслуживающий персонал занимается в основном профилактическими мероприятиями с целью поддержания работоспособности оборудования на требуемом уровне); - степень дифференциации сверлильных операций. Рекомендованные справочной литературой нормативы режимов резания не всегда учитывают складывающихся при многоинструментальных наладках ситуаций, в результате которых действительная стойкость инструмента оказывается ниже проектной. Разброс значений фактической стойкости при рекомендуемой скорости резания у спиральных сверл весьма существенен и колеблется в пределах от 3 до 60 /43, 83/. Существенное расхождение в расчетной и фактической областях стойкости спиральных сверл можно объяснить тем, что они имеют конструктивные недостатки, которые устранить невозможно, либо весьма затруднено, и низким качеством изготовления, нерациональной эксплуатацией сверл.

Известные попытки /42, 87/ перечислить факторы, влияющие на работу сверла, практически можно назвать только иллюстрацией сложности решения отдельных вопросов применения спиральных сверл в различных условиях эксплуатации.

Сравнительная технико-организационная целесообразность использования спиральных сверл, изготовленных различными методами

В отечественной практике производства сверл специализированными инструментальными заводами наибольшее применение нашел метод фрезерования (свыше 50$ всего штучного выпуска сверл) и продольно-винтовая прокатка (более ЗЪ%) /57/. Незначительную долю в общем объеме выпуска составляют сверла, изготовленные методом секторного проката и вышлифовкой профиля сверла. Анализ результатов стойкостных испытаний показывает, что во всех случаях сверла, изготовленные методом вышлифовывания канавок и спинок в закаленных заготовках имели большую стойкость, чем фрезерованные и прокатные. В соответствии с /39, 41, 44/, стойкость таких сверл в 2 3,7 раза выше аналогичных сверл, имеющих одинаковую геометрию и допуски на радиальное биение ленточек, осевое биение режущих кромок, нецент-ричность сердцевины и эксцентричность поперечной кромки, но изготовленных другим методом. Причем, это соотношение тем более, чем больше диаметр сравниваемых сверл.

Ограниченный выпуск сверл методом вышлифовки профиля объясняется сравнительной новизной метода и отсутствием необходимого технологического оборудования, сложностью технологического процесса и большой трудоемкостью их изготовления /57/.

Рост потребности промышленности в сверлах вызывает необходимость экономного и рационального использования дефиционых дорогостоящих инструментальных сталей. Поэтому растет объем выпуска сверл, полученных методом продольно-винтового и секторного проката, хотя в целом, качество этих сверл уступает фрезерованным, трудоемкость их изготовления практически выше и несколько снижается класс точности просверливаемого отверстия (см. табл. 2.1).

Анкетный опрос 130 машиностроительных предприятий страны, проведенный Вильнюсским заводом сверл в 1978 г. /43/, показал, что сверла, предназначенные для обработки одинаковых отверстий, но изготовленные из различных сталей, работали неодинаково, особенно при жестких режимах резания. Предпочтение отдавалось сверлам из стали PI8 в сравнении с аналогичными сверлами из сталей Р9, РбМЗ, Р6М5 и других аналогичных марок. Между тем, исследованиями, проведенными в лаборатории резания МВТУ им. Баумана /36/, установлено, что используемые при производстве стандартных сверл марки быстрорежущих сталей в оптимальном диапазоне скоростей резания по стойкости различаются незначительно (при обработке конструкционных сталей и чугуна). При переходе к более высоким скоростям резания, к которым приходится прибегать в случаях повышенных требований к производительности обработки (сверление на лимитирующих операциях) сверла, изготовленные из стали P9KI0, РбМЗ и РІ4Ф4, имеют даже большую стойкость. Однако, эти стали менее технологичны для производства сверл, что увеличивает трудоемкость их изготовления, а, следовательно, и цену инструмента.

Во всем многообразии технологических процессов изготовления сверл особое место занимают твердосплавные монолитные сверла и сверла, оснащенные пластинками из твердого сплава, нашедшие применение при обработке высокопрочных и труднообрабатываемых материалов.

Влияние геометрических параметров стандартных спиральных сверл на технико-организационную целесообразность их использования в многоинструментальных наладках поточного производства

Стойкость спиральных сверл, стабильность их работы во многом определяются их геометрическими параметрами. Вопросам совершенствования конструкции сверла посвящен ряд работ /36, 44, 50, 57, 79, 95 и др./. Тем не менее, спиральные сверла имеют ряд конструктивных недостатков, исходя из требований резания металлов, которые устранить невозможно, либо весьма затруднительно. На рис. 2.1 приводится перечень факторов, влияющих на уровень качества и эффективность спиральных сверл на стадии использования, в том числе и геометрических параметров, что наглядно иллюстрирует ту сложность явлений, от которых в окончательном итоге зависит эффективность производства в машиностроении.

Опыт работы Вильнюсского завода сверл и ВАЗа по усовершенствованию конструкции спиральных сверл, поиска оптимальных значений перечисленных геометрических параметров, предназначенных для конкретных условий эксплуатации, показывает, что здесь скрываются большие резервы повышения стойкости (до 10-15 раз) и надежности применяемых сверл /44/. Широкое применение в массовом и крупносерийном производстве агрегатных станков и автоматических линий, эффективность их эксплуатации предъявляют повышенные требования к стойкости используемого инструмента и, прежде всего, сверл.С этой точки зрения, казалось бы, целесообразно для каждой операции сверления найти оптимальные геометрические параметры инструмента. Однако, такое разнообразие противоречит идее унификации и затрудняет производство специального инструмента в условиях специализированных заводов и вряд ли экономически целесообразно.

Критерии сравнительной народнохозяйственной и хозрасчетной экономичности вариантов социалистического производства

Совершенствование технологии в условиях социалистического производства происходит не самотеком, не стихийно, а планомерно. Для этого необходима взаимосвязь развития технологических систем с развитием производства как в масштабе отдельных предприятий, отраслей, так и всего народного хозяйства.

Экономический эффект применения более совершенных технологических способов и средств производства продукции - это, в конечном счете, экономия совокупного общественного труда.

Экономия труда лежит в основе прогресса общества, является основой его богатства. Она получается сверх непосредственного (либо конечного) полезного результата, который достигается при осуществлении любого из сопоставленных тождественных вариантов производства данного вида продукции вне зависимости от того, на базе какой техники, технологической системы оно осуществляется. Чем меньше труда затрачивается на производство данных изделий, тем больше его может пойти на увеличение производства другой продукции в целях наиболее полного удовлетворения материальных и духовных потребностей народа и обеспечение задач, стоящих перед нашим обществом.

Следовательно, разработке и внедрению вариантов производства должен предшествовать анализ сравнительной экономичности их применения и социальной значимости.

При развитом социализме внедрение новых вариантов производства призвано решать двуединую задачу: облегчать труд человека, изменять его содержание, все в большей мере делая его первейшей жизненной потребностью человека, источником радости (социальная задача) и сберегать, экономить все затраты труда по производству и потреблению всей совокупной общественной продукции общества.

При установлении преимуществ и недостатков вариантов в части затрат общественного труда необходимо исходить из критерия сравнительной экономичности вариантов. Тогда конечной целью анализа сравнительной экономической и социальной эффективности вариантов производства будет установление численного соответствия рассматриваемых вариантов - критерию сравнительной экономической эффективности.

В соответствии с марксистско-ленинской методологией критерий представляет собой основной принцип - мерило, определяющий оптимальный выбор способов и средств.

Методологической основой такого понимания критерия служит известное положение К.Маркса. В третьем томе "Капитала" К.Маркс пишет: "Для того, чтобы новый метод производства проявил себя как метод действительного повышения производительности ... он должен .. уменьшить стоимость товара".

Таким образом, экономия затрат общественного труда на производство и потребление всего совокупного общественного продукта, достигаемая благодаря применению новых способов и средств, по сравнению с другими, представляет собой критерий сравнительной народнохозяйственной экономической эффективности сопоставляемых вариантов производства. По поводу критерия сравнительной экономической эффективности вариантов производства в литературе нет однозначного мнения /26, 104/.

Предметом дискуссии в советской экономической науке являются, в частности, два весьма важных вопроса:

- во-первых, характеризуется ли эффективность социалистического производства единым критерием или существует необходимость и возможность поликритериального подхода к сравнительной оценке вариантов;

- во-вторых, каковы сущность и формы проявления критерия сравнительной экономичности вариантов социалистического производства.

Сторонники системы критериев объясняют необходимость многозначной оценки эффективности производства многоцелевой направленностью развития производства. По их мнению, каждая цель есть как бы один из критериев эффективности социалистического производства. Конечно, перед производством может стоять множество различных задач. Но сопоставление вариантов, исходя из экономического оптимума, объективно возможно, если будет обеспечено достижение всех поставленных задач при выполнении любого из вариантов.

Среди множества целей производства имеется и экономическая цель - максимум роста производительности совокупного общественного труда народного хозяйства, как системы. Все остальные цели можно и следует отнести, соответственно, либо к получаемым производственным (непосредственным или конечным) результатам, либо к соблюдению ограничений по ресурсам, которыми располагает коллектив для производства заданной продукции.

Сравнительная экономичность вариантов на основе частных технико-экономических показателей и показателя себестоимости детали-операции

Применительно к особенностям сверления корпусных деталей в условиях крупносерийного и массового машиностроительного производства в диссертации предлагается (см. гл. Ш) метод, основанный на использовании нормативов затрат, приходящихся на станкоминуту с учетом цикла работы оборудования за время такта работы поточной линии или группы технологически взаимосвязанных станков. Следуя изложенной методике расчетов нами проведен сравнительный технико-экономический анализ рациональности использования вариантов сверления деталей на основе расчетов показателя себестоимости детале-операции для некоторых производственно-технологических ситуаций (рис. 1.5). При этом были поставлены следующие цели:

- практическое опробывание предлагаемой методики;

- показ удобства предлагаемой методики расчетов себестоимости детале-операции, в основу которой положено использование нормативов времени, содержащихся в технологических и наладочных картах и расчетных нормативов затрат по эксплуатации оборудования в режимах простоя, работы на холостом ходу, резания;

- сравнение полученных результатов расчета по предлагаемой методике с аналогичными расчетами, выполненными с помощью методов нормативного счета /19, 32, 104/.

Для реализации поставленных задач составлен алгоритм расчета минутных затрат, возникающих при сверлении деталей на основных типах сверлильного оборудования в крупносерийном и массовом машиностроительном производстве, в режимах лростоя (затраты Су ), работы в холостом режиме (затраты С% ), режиме резания (затраты С% ) и выполнения наладочного обслуживания (затраты Сц ). Алгоритм реализован на микро-ЭВМ 04-4 и значения минутных затрат у з ч вывеДен на печать (см. приложение П.З). Исходные данные для их расчета сведены в таблице. (приложение П. 4).

Для рассматриваемых в диссертации ситуаций сверления по вариантам проведено нормирование времени на операцию. Время І (вспомогательное), время на переходы (ідео ) и инструментально-наладочного обслуживания (t и#, ) - рассчитано на основании ре-комендаций /73/, а время основной работы (резания) - to - получено расчетным путем, исходя из рекомендуемых режимов сверления /75, 76/.

Результаты нормирования времени сверлильных операций по приведенной классификации при сверлении деталей группы А (чугун серый НБ 170 210, сталь НБ 156 179) и группы Б (чугун серый 170 210) в качестве расчетных массивов введены в ЭВМ.

Необходимо учитывать, что в реальных условиях на операциях сверления корпусных деталей в условиях крупносерийного производства имеют место многоинструментальные наладки. Поэтому, сравнительный экономический анализ вариантов сверления проводится с учетом технологических возможностей оборудования. Так, специализированные сверлильные станки мод. 2Н I35A и его модификаций, В условиях одноинструментальной обработки могут быть использованы во всем диапазоне рассматриваемых диаметров сверления, однако, для многоинструментальных наладок (многошпиндельные сверлильные головки) их использование будет ограничено по мощности оборудования в каждом конкретном случае.

Выбору оборудования на операциях сверления должен предшествовать расчет усилий резания и сравнение его результатов с паспортными данными оборудования. Как правило, предварительное за-сверливание и досверливание отверстий (варианты П и Ш, группа дет. А) производят для одного, лимитирующего обработку на операции отверстия. Поэтому, выбор дополнительного оборудования проводится лишь с учетом максимального допустимого диаметра сверления, исходя из параметрического ряда серийно выпускаемого оборудования данного назначения. При малой загрузке дополнительного оборудования необходимо учитывать возможность многостаночного обслуживания, либо простоев (когда дозагрузка оборудования по организационным причинам затруднена или невозможна). Для агрегатно-свер-лильного оборудования, специализированного на производстве одного типа деталей, необходимо по вариантам учитывать затраты по эксплуатации оборудования в зависимости от компановки и количества силовых головок и установленной мощности электродвигателей.

При сверлении деталей в условиях автоматизированного производства, дифференциация операций сверления сопровождается увеличением числа рабочих позиций или установкой дополнительных шпинделей и силовых головок на предшествующих (предварительное засвер-ливание) или последующих (досверливание) операциях технологического потока.

Так как различия по рассматриваемым вариантам касаются лишь сверления тех отверстий операции, которые определяют ее длительность, то для сравнительного экономического анализа вариантов сверления нас интересуют только различающиеся затраты на операции, т.е. затраты по обработке отверстия лимитирующим инструментом. Поэтому конструктивная сложность детали, количество одновременно работающего инструмента на операции, определяют лишь выбор оборудования и оснастки, которые, в свою очередь, определяют элементы минутных затрат в соответствии со структурой штучного времени и, поскольку, новые варианты призваны уменьшать время работы лимитирующего инструмента на операции (сокращать такт работы поточной линии), то становится необходимым учитывать в расчетных формулах минутные затраты всего комплекса оборудования и оснастки, установленных на операции. При этом, если по новому варианту удается снизить расчетное время до значений меньших, чем время протекания операций, большее из оставшихся на технологическом потоке (на одной из позиций многопозиционного оборудования), то необходимо учитывать время простоя и затраты с ним связанные, если нет возможности обеспечить дозагрузку станка другой работой.

Похожие диссертации на Сравнительная экономическая эффективность способов сверления при обработке корпусных деталей в условиях крупносерийного и массового машиностроительного производства