Практическое занятие № 1
«Расчет объема выпуска сборочных единиц (СЕ).
Выбор типа производства.
Расчет такта и размера партии выпуска сборочных единиц»
При подготовке к практическому занятию студент должен изучить тему «Исходные материалы для разработки технологии», изложенную в п. 2.1 учебного пособия /1/ или соответствующей темы лекции.
Целью практического занятия является: закрепление теоретических знаний лекционного курса; приобретение навыков и умений по расчету объема выпуска СЕ, выбору типа производства, расчету такта и размера партии выпуска СЕ.
Средства достижения целей практического занятия:
- пояснение преподавателем общей методики расчета объема выпуска СЕ, выбору типа производства, расчету такта и размера партии выпуска СЕ;
- коллективное рассмотрение примера на доске;
- самостоятельная работа студентов по расчету объема выпуска СЕ, выбору типа производства, расчету такта и размера партии выпуска СЕ по данным индивидуального задания, выданного руководителем курсового проекта.
Для выполнения практического занятия студенту необходимо иметь: отчет по практике, чертеж СЕ со спецификацией, задание на курсовой проект, выданное руководителем.
Методика расчета:
1. Определяется объем выпуска СЕ – по формуле:
NСЕ = N × m × (1 + 0,01 × j), шт, (1)
где N - годовая программа выпуска машин, берется из задания на курсовое проектирование;
m - число СЕ, идущих на 1 машину;
j - процент запасных частей, идущих на 1 машину, если заводские данные отсутствуют, то принимается 3% …5%.
2. Определяется такт выпуска - расчетный промежуток времени, через который необходимо выдавать единицу продукции для выполнения производственной программы, по формуле:
, мин, (2)
где FД - действительный годовой фонд времени работы оборудования, для сборочного оборудования при работе в две смены принимается 4015 ч.
3. Определяется тип производства с помощью коэффициента серийности:
, (3)
где Тшт.сред. - среднее штучное время изготовления узла, определяется из заводского ТП сборки, или из отчета по практике.
По расчетному значению коэффициента серийности определяется тип производства. Если коэффициент серийности Кс < 1 -производство массовое; 1< Кс < 10 -производство крупносерийное; 10< Кс < 20 -производство среднесерийное; 20< Кс < 40 -производство мелкосерийное; 40< Кс - производство единичное.
4. Для всех типов серийного производства необходимо рассчитать размер партии выпуска и число запусков в месяц.
Определим размер партии запускаемых в производство СЕ:
, (4)
где Фр.д. - число рабочих дней в году, при пятидневной рабочей неделе для обычного года 250 дней, для високосного 251 день;
f - число дней, в течение которого на складе необходимо хранить запас комплектующих, принимается 5…15 дней.
Расчетное значение n округляется до целого в большую сторону.
Количество запусков партий в месяц определяется по формуле:
(5)
Расчетное значение i округляется до целого в большую сторону. После чего уточняется размер партии по формуле:
(6)
Практическое занятие № 2
«Описание служебного назначения сборочной единицы. Технические условия и нормы точности и их связь со служебным назначением»
При подготовке к практическому занятию студент должен изучить тему «Формулирование служебного назначения СЕ», изложенную в п. 2.4.2 учебного пособия /1/ или соответствующих тем лекций.
Целью практического занятия является: закрепление теоретических знаний лекционного курса; приобретение навыков и умений по описанию служебного назначения СЕ и анализу технических условий и норм точности на СЕ.
Средства достижения целей практического занятия:
- пояснение преподавателем общей методики описания служебного назначения и анализа технических условий и норм точности на СЕ;
- коллективное рассмотрение примера;
- самостоятельная работа студентов по составлению описания служебного назначения и анализа технических условий и норм точности на СЕ по индивидуальному заданию, выданному руководителем курсового проекта.
Для выполнения практического занятия студенту необходимо иметь: отчет по практике, чертеж СЕ со спецификацией, задание на курсовой проект, выданное руководителем.
Методика проведения занятия:
Формулировка служебного назначения СЕ состоит из трех основных частей:
1. Краткое и емкое определение служебного назначения рассматриваемой СЕ.
2. Технические характеристики СЕ.
3. Условие работы СЕ.
В формулировке служебного назначения СЕ, прежде всего, должна быть отражена общая задача, для решения которой создается СЕ. Далее следует расшифровка задачи, конкретизирующая назначение СЕ, условия эксплуатации и содержащая требования, обуславливающие ее соответствие в техническом, экономическом, эргономическом и эстетическом смысле современному уровню.
Служебное назначение СЕ описывают не только словесно, но и составляют систему количественных показателей с ограничениями допусками возможных отклонений от их номинальных значений. При уточнении служебного назначения СЕ могут быть использованы следующие источники:
1) Подробные данные о свойствах продукции (вид, материал, размеры, масса, требования к качеству и т.д.), для выпуска которой создают машину.
2) Данные о количественном выпуске продукции в единицу времени и по неизменяемым чертежам.
3) Требования к стоимости продукции.
4) Данные об исходном продукте (вид, качество, количество и т.д.).
5) Сведения о ТП изготовления продукции. Например, если создаваемая машина – станок, то должны быть указаны требуемое положение заготовки в рабочем пространстве станка, схема ее базирования, размеры обрабатываемых поверхностей, способ и режимы обработки, применяемый режущий инструмент, затрата времени на выполнение операции и др.
6) Требования к производительности машины.
7) Условия, в которых должен осуществляться ТП (температура, влажность, запыленность окружающей среды, наличие активных химических веществ и т.д.).
8) Требования к надежности машины.
9) Требования к долговечности машины.
10) Требуемый уровень механизации и автоматизации.
11) Условия, гарантирующие удобство управления машиной, безопасность работы и обслуживания.
12) Требования к внешнему виду.
13) Вид, качество и источник потребляемой энергии и т.д.
Пример.
Редуктор коническо-цилиндрический является узлом привода ленточного конвейера и служит для передачи вращательного движения от вала электродвигателя к валу приводной звездочки конвейера с понижением частоты вращения и изменением направления вращения на 900.
Вращение от вала электродвигателя передается на входной вал-шестерню редуктора посредством упругой муфты.
Общее передаточное число редуктора Uобщ= 21,38.
Частота вращения входного вала nвх =955 об/мин. Частота вращения выходного вала nвых =44,66 об/мин. Момент на выходном валу Т= 512 Нм.
Мощность на входном валу редуктора Nвх=2,8 кВт, на выходном Nвх=2,38 кВт.
Срок службы редуктора 5 лет.
КПД редуктора η = 0,85.
В редукторе применяется масло И-50А ГОСТ 20799-75, объемом 4,3 литра.
Допустимый уровень шума при работе редуктора не более 30 дБ.
Нормальная работа редуктора обеспечивается при интервале температур от +50 до 450С, влажности воздуха до 80%, запыленности воздушной среды не более 2 мг/м3.
Габаритные размеры 645х478х505 мм.
Масса 54,2 кг.
При анализе технических условий необходимо проанализировать все ТУ, представленные на чертеже СЕ. Методика проведения анализа изложена в учебном пособии /3/.
Пример.
Технические условия и нормы точности являются прямым отражением служебного назначения СЕ.
На редуктор установлены следующие ТУ и нормы точности:
1. Боковой зазор в конической паре допускается не более 0,1…0,15 мм.
2. Зацепление конической передачи регулировать прокладками поз.15,16,17.
3. Смазку редуктора производить трансмиссионным маслом ТЭп-15 или Тап-158 ГОСТ23652-79 в количестве 0,3 дм3.
4. При сборке обеспечить осевой зазор в подшипниковых узлах в пределах 0,02…0,15 мм.
Проведем анализ технических требований.
Если не будет выдержано условие допускаемого зазора в конической паре, то это может привести или к невозможности осуществления сборки зубчатой передачи, или к чрезмерному люфту в радиальном направлении, что приведет к преждевременному износу зубьев зубчатых колес. Техническими требованиями оговаривается метод достижения точности – метод регулирования.
Осевой зазор в подшипниковых узлах необходим для того, чтобы при работе СЕ в результате теплового расширения деталей не происходило их заклинивание, что может привести к заклиниванию в подшипниковых узлах и стопорению всей СЕ.
Наличие масла в полости редуктора уменьшит трение в контактирующих поверхностях, повысит долговечность деталей и пролит срок службы всей СЕ.