Справочник Инженер-технолог машинного производства

Задание

Добро пожаловать в профпробу по машиностроению! Вы — инженер-технолог, и вас пригласили принять участие в создании нового производственного предприятия.

Основная задача: организация технологического процесса изготовления тележек для городских трамваев.

Вы получили заказ от вагоностроительного завода на серийное производство деталей трамваев. У вас в распоряжении огромный, но пока ещё пустой цех. Ваша задача выстроить на нём производственную линию, подобрать нужные станки и успеть выполнить заказ в срок.

Создание технологической линии

Перед вами несколько «пустых» цехов и набор оборудования, которым их надо оснастить. На плане цеха выделена зона, на которую встанет требуемый станок — нужно только выбрать подходящий вариант из предложенных.

⚙️ Заготовительный цех

Установка плазменной резки позволяет раскраивать толстые листы металла ионизированным газом, или плазмой. Плазма подаётся под огромным давлением и обладает такой высокой температурой, что металл плавится, словно масло.

Согнуть металлический лист или деталь по заданной форме поможет гидравлический листогибочный пресс. Оператор станка программирует его так, что пресс усилием в несколько десятков тонн сгибает металл под нужными углами с точностью до тысячных.

Этот аппарат понадобится, чтобы согнуть заготовки для рамы тележки по чертежам.

Установка лазерной резки нужна для точного раскроя металла сфокусированным тепловым источником — лазерным лучом. Процесс лазерной резки происходит в несколько физических этапов: нагрев металла, плавление и последующее испарение.

Именно это устройство позволит раскроить лист металла на заготовки при создании рамы тележки.

Ковочный молот — это устройство для ударной деформации горячего металла. Молот — одно из основных средств кузнечно-штамповочного производства.

⚙️ Механический цех

Обработать заготовку фрезой поможет фрезерный станок или фрезерный обрабатывающий центр с ЧПУ — фреза вращается с огромной скоростью и «срезает» лишний металл. Ни одно серьёзное производство не может обойтись без фрезерной обработки!

Оборудованием для обработки вращающейся детали является токарный станок. Пока заготовка вращается, вдоль неё поступательно движется резец и снимает металл слой за слоем, пока не будет достигнута требуемая форма.

На токарном обрабатывающем центре вы сможете обточить штамповки колёс и создать колёсную ось из металлической заготовки.

Сделать отверстие в детали можно и на фрезерном центре, но в некоторых случаях не обойтись без специального сверлильного станка. На нём можно делать сквозные и глухие отверстия, и нарезать резьбу.

Кстати, именно на сверлильном станке вам нужно будет проделать отверстия в заготовках рамы на одном из этапов.

Для справки: ЧПУ — это числовое программное управление станками и другим оборудованием. По сути это компьютер, который по специальной программе контролирует и автоматизирует обработку деталей. Это ускоряет процесс и позволяет создавать изделия высочайшего качества.

⚙️ Сборочно-сварочный цех

Для сварки металлический деталей и конструкций вам понадобится сварочный робот. Робот проходит по заданным координатам детали, быстро и надёжно сваривает части изделия под нужным углами и с нужной скоростью.

Именно сварочный робот понадобится вам на этапе создания детали, чтобы собрать корпус рамы тележки из заготовленных деталей.

Для запрессовки колёсных пар вам понадобится специальный гидравлический пресс. Такой применяется только на железнодорожном и вагоностроительном производстве: ось надёжно фиксируется в направляющих, и колёса «натягивают» на неё прессом, словно блины на штангу.

На этапе создания колёсной пары вам как раз пригодится это устройство!

Зона сборки — это пространство, в котором детали, механизмы и агрегаты собирают в готовые изделия, а затем тестируют на соответствие всем стандартам качества.

Расчёт сроков производства

Подставим значения из вспомогательных таблиц в формулу Q мес = tсмены*Nраб/(tэтапа*k)

Рекомендуем посчитать самостоятельно, но если вдруг не получается… ниже мы написали ответы.

Вы правда листаете? Да там за минуту всё посчитать можно!

Что, совсем-совсем не получается посчитать?

Что говорите? Математика — не ваш конёк? Думаем, вам просто нужно немножко вдохновения 😊

Ладно, сдаёмся!

Подставим значения из вспомогательных таблиц в формулу, тогда для колёсных пар получим: Qмес = 18,2 шт./мес.

Для рамы тележки: Qмес = 12,5 шт./мес.

Для готовой тележки: Qмес = 8,8 шт./мес.

Для трамвая целиком: Qмес = 11 шт./мес.

Но ведь выпускная способность на всех этапах производства разная. Сколько готовых трамваев мы реально можем получить в конце месяца? Можно руководствоваться таким принципом: прочность цепи определяется прочностью самого слабого её звена.

Это значит, что мы не сможем построить больше трамваев, чем количество выпускаемых изделий на самом медленном участке, то есть на этапе «Сборка готовой тележки». То есть наш максимум: 8 трамваев в месяц.

А значит, чтобы выпускать 12 трамваев в месяц, нам нужно усилить мощности не только на этапе «Сборка тележки», но и при «Итоговой сборке трамвая».