НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ 6
ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 7
ВВЕДЕНИЕ 8
1 НАДЕЖНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА. ОБЩИЕ
СВЕДЕНИЯ 10
1.1 Характеристика надежности технологического процесса 10
1.2 Характеристика оценки надежности технологического
процесса. Современное состояние 12
1.2.1 Оценка надежности технологического процесса как
субъекта технологической системы 14
1.3 Обоснование создание методики оценки надежности
технологических процессов 15
1.4 Обзор методов расчета надежности технологических процессов 17
1.4.1 Метод структурных схем 17
1.4.3 Охемно-функциональный метод 20
1.4.4 Матричный метод 21
1.4.5 Метод графов 22
1.3 Сравнительный анализ методов расчета и моделирования
надежности ТП 23
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 27
2.1 Анализ конструктивно-технологических особенностей детали «Стержень» 27
2.2 Анализ материала изделия «Стержень» 29
2.2 Определение типа производства 30
2.3 Определение методов обработки 30
2.4 Выбор технологических баз 31
2.5 Разработка маршрутного технологического процесса изготовления изделия «Стержень» 31
2.6 Разработка операционной технологии изготовления изделия
«Стержень» 32
2.6.1 Выбор технологического оборудования 32
2.6.2 Выбор станочных приспособлений 34
2.6.3 Выбор режущего и вспомогательного инструмента 34
2.6.3.1 Проектирование фасонного резца
36
2.6.4 Выбор контрольно-измерительного инструмента 38
2.6.5 Выбор схемы построения операции 39
2.6.6 Определение режимов резания и нормирование переходов 40
3 МЕТОДИКА ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ 43
3.1 Разработка методики оценки надежности технологического процесса 43
3.2 Применение методики оценки надежности на примере технологического процесса изготовления изделия «Стрежень» 46
3.2 Оценка надежности технологического процесса при введении контрольных и испытательных операций 49
4 РАСЧЕТ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ «СТЕРЖЕНЬ» 53
4.1 Расчет численности персонала и количества технологического оборудования53
4.2 Расчет себестоимости изготовления изделия 56
4.2.1 Расчет затрат на основные материалы 57
4.2.2 Расчет заработной платы персонала и отчислений в фонды 58
4.2.3 Расчет расходов на энергоресурсы 60
4.2.4 Расчет амортизационных отчислений 61
4.2.5 Расчет расходов на ремонт, содержание и эксплуатацию оборудования 62
ЗАКЛЮЧЕНИЕ, ВЫВОДЫ 64
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 66
ПРИЛОЖЕНИЕ 70
Актуальность темы исследования надежности технологических процессов (далее - ТП) заключается в том, что с течением времени надежность ТП понижается. Для повышения надежности проводятся специальные мероприятия: в состав ТП вводят контрольные
и испытательные процедуры и операции. В настоящее время такой способ повышения надежности ТП недостаточно эффективен и имеет следующие недостатки:
- количество операций контроля и испытаний, их объем,
выбор методов и методик определяется на основании опыта технолога или нормативной документации;
- структура и содержание контроля и испытаний в действующий руководящих технологических документах недостаточно формализованы;
- включение операций контроля и испытаний ориентировано на обобщенные группы ТП.
Объектом исследования является ТП изготовления машиностроительного изделия, предметом - надежность данного ТП.
Цель выпускной квалификационной работы - разработка модели и расчетной методики оценки надежности ТП.
Основными задачами являются:
- проведение обзора методов расчета надежности ТП;
- выбор метода моделирования и расчета надежности;
- проектирование ТП изготовления машиностроительного изделия;
спроектированного ТП изготовления машиностроительного изделия.
Каждая технологическая операция (далее - ТО) уменьшает надежность
Для обеспечения качества изделия значение надежности должно находиться
в заданном интервале, что достигается вводом в ТП контрольных операций. Однако порядок включения данных операций имеет недостатки, что является основанием
для разработки методики оценки надежности ТП. В работе предлагается проводить оценку надежности, используя схемно¬функциональный метод расчета надежности ТП.
Исследование в работе проведено теоретическим путем посредством классификации, синтеза и анализа имеющейся информации.
Выпускная работа состоит из двух частей:
- пояснительной записки.
В пояснительной записке приведены методы расчета и моделирования надежности ТП, методика оценки надежности, спроектированный ТП, а также технико-экономическое обоснование проекта;
- графической части
В графической части приведены чертежи и схемы.
ТП оказывает прямое действие на показатели надежности выходного продукта.
В работе был рассмотрен график изменения надежности ТП. При увеличении количества элементов ТП его надежность уменьшается, однако, введение контрольных операций обеспечивает ее повышение. Существующая методика введения операций контроля имеет недостатки, такие как недостаточная формализация в действующей документации, интуитивный ввод операций на основании опыта технолога, неприемлемость для индивидуального ТП. Одним из способов устранения недостатков является разработка методика оценки надежности ТП. Для этого было проведено сравнение пяти методов расчета и моделирования надежности ТП. В результате анализа был выбран схемно-функциональный метод. На основе данного метода была разработана методика оценки надежности ТП, позволяющая произвести расчет надежности выполнения целевых функций данным ТП
при заданных производственных условиях.
Применимость методики была подтверждена на примере двух ТП изготовления изделия «Стержень»: базовом и усовершенствованном. Усовершенствованный ТП был спроектирован в технологической части выпускной работы. По сравнению с базовым ТП обработка изделия «Стержень» осуществляется на токарном станке с ЧПУ.
По результатам расчетов надежность функционирования базового ТП составила 0,673956, а усовершенствованного ТП - 0,980098, что говорит о том, что уменьшение количества операций, при прочих равных условиях, позволяет повысить надежность функционирования ТП. Во втором случае (при введении контрольных операций) надежность базового составила 0,694586, а надежность усовершенствованного ТП - 0,989998. Введение контроля повысило надежность функционирования обоих ТП по сравнению с первым вариантом.
Предлагаемая методика оценки надежности ТП позволяет находить числовое значение надежности ТП по надежности его элементов, а также предлагает формализованный подход к поиску наименее надежных элементов ТП и причин их отказов, что позволяет корректировать структуру ТП, устраняя критичные элементы или меняя их параметры путем введения контрольных и испытательных процедур и операций.
В экономической части приведен расчет экономической эффективности вновь спроектированного ТП изготовления изделия «Стержень». Технико-экономический эффект
от применения усовершенствованного ТП по себестоимости для всей партии изделий составит 350573,27 руб., а по трудоемкости 5489,34 ч, что на 79,88% меньше по сравнению с базовым ТП.
Таким образом, предлагаемая в выпускной работе методика оценки надежности позволяет рассчитать действительную надежность выполнения целевых функций ТП, корректировать ТП по результатам расчетов и позволяет наиболее эффективно проводить производственный процесс путем уменьшения на него расходов.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
