Организация серийного производства конвейеров с подвесной лентой - реферат

Аннотация.

Дипломный проект выполнен по заданию инженерно-производственного центра «Конвейер». Тематика данного проекта это - организация серийного производства нового вида промышленного транспорта - конвейеров с подвесной лентой.

«Инженерно-производственный центр «Конвейер» разработал и запатентовал (патент СССР №1795952 и авторское свидетельство СССР №624833) конструкцию конвейера с подвесной лентой. Эти конвейеры имеют ряд преимуществ перед типовыми роликовыми конвейерами и являются одним из видов промышленного транспорта и предназначены для транспортировки насыпных грузов: руд, металлов, минеральных материалов, угля, сельхозпродукции и др. Специалистами центра были разработаны рабочие чертежи деталей и узлов.

ИПЦ «Конвейер» планирует наладить производство и сборку конвейеров с подвесной лентой на ОАО «Жуковский опытный завод». Для деталей конвейера разработаны технологические процессы изготовления, назначены режимы обработки, технологические припуски и т. д.

Экономическая часть проекта представляет собой разработку бизнес-плана организации серийного производства ленточных конвейеров с подвесной лентой различных назначений, исполнений и типоразмеров, в котором приведен расчет и обоснование эффективности инвестиционных вложений в производство конвейеров, с учетом технологической оснащенности выбранных для производства предприятий.

Введение.

Ум этого человека никогда не дремал.

Не сходя с этого места, он открыл мне

идею, которая осенила его. Вот тогда-то

мы и основали трест, а потом вернулись

в город и пустили в ход свою идею.

О. Генри

Прежде всего, нужна, конечно идея. И, разумеется, желание пустить ее в ход. Как справедливо отметил американский экономист, нобелевский лауреат П. Самуэльсон, все же есть, что-то привлекательное в возможности строить собственные планы и выполнять разнообразные задачи.

Итак, нужна идея.

Действительно, большие походы начинаются с первого шага.

В 1994 году инженерно-производственный центр «Конвейер» начал свою работу и постепенно, набирая обороты, движется к поставленной цели.

Организовать производство новой продукции не простое дело. Необходимо разработать проект, проанализировать его сильные и слабые стороны, представить потенциальным инвесторам, обеспечить его финансирование, а также эффективно управлять процессом его реализации. Все это задачи стратегического планирования и менеджмента. Главной особенностью данного проекта является его инновационная направленность.

Что же такое инновации?

Принято считать, что понятие «нововведение» является русским вариантом английского слова innovatoin. Буквальный перевод с английского означает «введение новаций» или в нашем понимании этого слова «введение новшеств». Под новшеством понимается новый порядок, новый обычай, новый метод, изобретение, новое явление. Русское словосочетание «нововведение» в буквальном смысле «введение нового» означает процесс использования новшества.

Таким образом, с момента принятия к распространению новшества приобретает новое качество – становится нововведением (инновацией).

В специальной литературе и официальных документах чаще всего использовались понятия управление научно-техническим прогрессом, внедрение достижений науки и техники в производство и т.п., что характерно для централизованно управляемой экономики. В рыночных условиях хозяйствования, где коммерческие организации имеют полную юридическую и экономическую самостоятельность, ни о каком внедрении чего-либо не может быть и речи. Этим принципиальным отличием объясняется различие в содержании отдельных понятий в области инновационного менеджмента.

Инновационный менеджмент сравнительно новое понятие для научной общественности и предпринимательских кругов России. Именно в настоящее время Россия переживает бум новаторства. На смену одним формам и методам управления экономикой приходят другие. В этих условиях инновационной деятельностью буквально вынуждены заниматься все организации, все субъекты хозяйствования от государственного уровня управления до вновь созданного общества с ограниченной ответственностью в сфере малого бизнеса.

Общеизвестно, что переход от одного качества к другому требует затрат ресурсов (энергии, времени, финансов и т.п.). Процесс перевода новшества (новации) в нововведение (инновации) также требует затрат различных ресурсов, основными из которых являются инвестиции и время. В условиях рынка как система экономических отношений купли – продажи товаров, в рамках которой формируются спрос, предложение и цена, основными компонентами инновационной деятельности выступают новшества, инвестиции и нововведения. Новшества формируют рынок новшеств (новаций), инвестиции рынок капитала (инвестиций), нововведения (инновации) рынок чистой конкуренции нововведений. Эти три основных компонента и образуют сферу инновационной деятельности.

В инновационной сфере определяющую роль играют долгосрочные и среднесрочные инвестиции, так как инновационный процесс длится в среднем 3 - 5лет и более.

Инвестиции, как известно, являются одним из наиболее важных показателей жизнедеятельности общества в целом. Рассматривая данный момент с точки зрения комплексности и системности действия его элементов в общей структуре рынка логично было бы отметить, что инвестиции и инновации очень близкие области рынка, а, следовательно, любая инвестиционная тактика, которую преследует фирма, будет непосредственно направлять инновационную деятельность данной организации в ту же целевую область ее жизнедеятельности.

В качестве ресурсного обеспечения четкости инвестиционно-инновационной тактики может выступать создание инвестиционно-инновационного проекта и его анализ в процессе инвестирования. Стандартной формой представления такого проекта является бизнес-план.

Внедрение новой техники и технологии - это весьма сложный и противоречивый процесс. Принято считать, что совершенствование технических средств снижает трудозатраты, долю труда в стоимости единицы продукции. Однако в настоящее время технический прогресс «дорожает», так как требует создания и применения все более дорогостоящих станков, линий, роботов, средств компьютерного управления.

Поэтому основная цель этого проекта определить технические возможности, финансовую состоятельность, экономическую эффективность и целесообразность освоения нового конкурентоспособного изделия и организации его производства, с максимальным использованием имеющегося на предприятии технологического оборудования.

Одним из направлений повышения эффективности промышленного сектора экономики является применение современных информационных технологий для информационной интеграции процессов, выполняющихся в ходе всего жизненного цикла продукции и ее компонентов – CALS-технологий (Continuous Acquisition and Life cycle Support).

Жизненный цикл (ЖЦ) продукта – совокупность процессов, выполняемых от момента выявления потребностей общества в определенной продукции, до момента удовлетворения этих потребностей и утилизации продукта [ISO9004-1].

В рамках данного проекта планируется разработать бизнес-стратегию перехода на безбумажную электронную технологию и повышения эффективности бизнес-процессов, выполняемых в ходе жизненного цикла продукта за счет информационной интеграции и совместного использования информации на всех этапах жизненного цикла.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ

ЧАСТЬ

1.Служебное назначение детали КПЛ-12М.03.02.01.013А.

Ролик входит в узел конвейера с подвесной лентой - четырех роликовую подвеску для крепления и направления конвейерной ленты. Ролики, установленные под углами 110 и 100 градусов движутся по металлическим трубам, расположенным по обеим сторонам конвейера. В ролике выполнено отверстие под посадку подшипника 52 мм , в отверстие  42 сажается упорная втулка, проточенные канавки в торцах служат для установки лабиринтных уплотнений, состоящих из защитных крышек толщиной 1 мм. канавка шириной 1,9 + 0,1 мм - под установку упорного кольца. Канавки в наружной поверхности шириной 12 мм протачиваются для получения определённых точек контакта ролика с трубой, а также для облегчения конструкции. Ролик изготавливается из круга стали 45 и термообрабатывается до HRC 28…33.

2. Качественный анализ технологичности делали.

Заготовка детали - прокат (круг). Это обусловлено условиями производства (мелкосерийное, близко к единичному). Однако в условиях серийного производства технологичнее было бы изготовлять деталь штамповкой.

Конструктивная форма тоже имеет недостатки. Так затруднительны к выполнению канавки в торцах ролика под установку защитных крышек. Технологичнее было бы применить в изделии подшипника с уплотнениями и предусмотреть другие способы защиты. Канавка под упорное кольцо также трудноисполнима и требует специнструмента. Желательно было бы ужесточить посадки и обойтись без кольца посредством втулок.

Требования по качеству поверхностей не высоки и поэтому деталь не требует специальных методов обработки. Всю обработку можно выполнить на токарно-винторезном станке с ЧПУ.

3. Определение типа производства.

Данная деталь планируется к выпуску на ОАО «Жуковский опытный завод», где установлен мелкосерийный и серийный тип производства. Поэтому принимаем серийное производство. Норма выпуска деталей - 400 шт.

4. Выбор метода получения заготовки.

Деталь будет изготовляться в условиях мелкосерийного и единичного производства на ОАО «Жуковский опытный завод». Принимаем заготовку-прокат, так как в производстве нет кузнечно-штанпового цеха а заказывать штамповку на другом предприятии в нынешних условиях нерентабельно.

Таким образом, исходная заготовка-круг ;

НВ170:

5.Выбор методов и последовательности обработки.

Заготовка устанавливается в трехкулачковом патроне.

Обрабатывается:

• наружный диаметр ролика 95-0,1 мм, Rz20);

• торцы ролика(Rz20);

• отверстие под подшипник 52+0,03, Ra 1,25, (сверление, растачивание);

• отверстие 42+0,16, Rz20, (сверление, растачивание);

• выточки в торцах ролика 75+0,1 глубиной 4+0,1 мм, Rz20;

• канавки в торцах и под упорное кольцо, ширина 1,9+0,2, Rz20).

6. Маршрут обработки заготовки.

8. Расчет припусков на механическую обработку 52+0,03мм.

Соответственно заданным условиям маршрут обработки 52:

Сверление

Черновое растачивание ;

Чистовое растачивание ;

Вся указанная обработка вы­полняется с установкой заготовки в патроне. Данные для граф 2,3 для проката взяты из [1,с.180 т.1], для механической обработки – из [1, с.181 т.5] . Данные для графы 8 для механической обработки взяты из [1,c.11 т.5].

Расчет отклонений рас­положения по­верхностей:

Величину отклонений для проката = =471мкм,

Где _к – общее отклонение оси от прямолинейности;

_к = 2_кl_к = 244=32 мкм,

здесь l_к – размер от сечения , для которого определяется кривизна до

торца заготовки , равный l_к= 4 мм ; _к – удельная кривизна, _к = 4мкм на 1мм длины [1, c.181] ;

_y – смещение оси заготовки в результате погрешности центрования;

_y = 0,25 = 0,25 = 0,47 мм

Т = 1,6 – допуск на диаметральный размер базы заготовки, использованной при центровании.

Расчет минимальных припусков на диаметральные размеры для каждого перехода производим по уравнению:

2Z_{i min} = 2 [(Rz + h)_i-1+ ;

Черновое растачивание: 2Z _{i min}=2[(50+50)+ Z ]=224мкм;

Чистовое растачивание: 2Z _{i min}=2 (30+40) = 140 мкм

Расчет наименьших расчетных размеров по технологическим переходам производим , складывая значения наименьших предельных размеров , соответствующих предшествующему технологическому переходу , с величиной припуска на выполняемый переход:

52+0,03=52,03 мм;

52,03+0,140=52,17 мм;

52,17+0,224=52,39 мм;

Наименьшие расчетные размеры заносим в графу 7.Наименьшие предельные размеры (округленные) заносим в графу 10.

Затем определяем наибольшие предельные размеры по переходам:

52+0,020 =52,02 мм;

52,03+0,12=52,15 мм;

52,17+0,39 = 52,56 мм;

Результаты расчетов заносим в графу 9.

Расчет фактических максимальных и минимальных припусков по переходам производим , вычитая соответственно значения наибольших и наименьших предельных размеров , соответствующих выполняемому и предшествующему технологическим перехода :

Максимальные припуски :

52,15-52,02=0,13мм;

52,56-52,15=0,41мм;

Припуск на сверление не определяется .

Минимальные припуски:

52,03-52=0,03мм;

52,20-52,03=0,17мм;

Результаты расчетов заносим в графу 11 и 12.

Расчет общих припусков производим по уравнениям:

Наибольшего припуска: Z_0max=Z_max =0.41+0.13 = 0.54 мм;

Наименьшего припуска: Z_0min = Z_min = 0.03+0.17 =0.2 мм.

9. Расчет режимов резания.

9.1 Расчет режимов резания раасчетно-аналитическим методом.

Операция 015. Переход 4. Обработка отверстия 52+0,03мм под подшипник.

Обработка состоит из чернового растачивания и чистового растачивания. Назначим режимы резания для чистовой обработки.

1.Технические характеристики станка 16К20Ф3 :

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки :

над станиной ………………………………………………. 400

над суппортом……………………………………………… 220

Частота вращения шпинделя, мин^-1……………………….12,5-2000

Число скоростей шпинделя…………………………….…..22

Подача суппорта,мм/мин:

Продольная…………………………………………………..3-1200

Поперечная…………………………………………………..1,5-600

Мощность электродвигателя главного привода,кВт……...10

2.Инструментальный материал (пластины с механическим креплением из твердого сплава) Т15К6;

3.Инструмент – расточной резец с механическим креплением твердосплавных пластин.

4.Подача СОЖ – в зону резания.

5.Глубина резания t = 0.5 мм

6.Подача 0.1мм/об

7. Скорость резания V = *0,9,

где Т – стойкость инструмента , при одноинструментной обработке Т = 45 мин;

Сv = 420 , x = 0.15 , y = 0.2 [1, c.269] ;

Кv = 0.76;

V = 420*0.9 / 45^0.2*0.5^0.15*0.1^0.2 = 310 м/мин ;

8. Частота вращения шпинделя

n = 1000V / D = 1000*310*0.8 / 3.14 * 52 = 1442 мин^-1;

n_{действ.} = 1271 мин^-1;

V_{действ.} = D n_действ / 1000 = 3,14*52*1442 / 1000 = 235 м/мин ;

9.Сила резания Pz = 10Cp * t^x * S^y * Vⁿ * Kp =

= 10*300*0.5*0.1^0.75*235^-0.15 * 0.8 = 94H;

10. Мощность резания N = Pz*V / 1020*60 = 94*235 / 1020*60= =0.36кВт;

Nст = Nд* = 10*,8 =8кВт ,  - КПД ;

0,36 < 8 , т.е . режимы удовлетворимые.

9.2 Расчет режимов резания методом линейного программирования.

Операция О15 . Переход 3 . Чистовая обработка торца (точение) .

1. Преобразование ограниченй и приведение их к линейному виду.

   1. По режущим свойствам инструмента (по допустимому периоду стойкости Т , мин) .

;

где .

 n (100So)^yt^x  318Cv100^yKv / T^mDз ;

Для приведения к линейному виду это выражение логарифмируется

ln n + y ln (100So) + x ln t  b1 , где b1 = ln (318Cv100^yKv / T^mDз) ;

С v =350 , x = 0.15 , y = 0.35 , m = 0.2 [ 1, c.269 ] ; T = 45 мин ;

Kv = KмvКпvKиv = Kr (750/_в)^Nv КпvKиv = 0.8 (750/600)^1.50.91 =

=1.006;

b1 = ln(318*350*100^0.35*1.006/45^0.2*95) = 7.9;

ln n = X1 , ln (100So) = X2 , ln t = X3 ;

уравнение 1 принимает форму

1. X1 + 0.35X2 + 0.15X3  7.9

2. По мощности главного привода станка.

Мощность , потребная на резание не может быть больше , чем

мощность , обеспечиваемая на шпинделе станка двигателем главного

привода :

Nэ  Nшп = Nд , где

Nэ – эффективная мощность , потребная на резание ,кВт ;

Nшп – мощность на шпинделе станка ,кВт ;

Nд –