Участок сборки и изготовления элементов хвостовой балки вертолёта МИ-26

ВВЕДЕНИЕ Вертолеты занимают важное место в общей системе народного хозяйства и обороны страны, с честью выполняя возложенные на них многочисленные задачи. По образному выражению выдающегося отечественного ученого и конструктора М.Л.Миля "Сама наша страна как бы "сконструирована" для вертолетов". Без них немыслимо освоение бескрайних и непроходимых пространств. Крайнего Севера, Сибири, Дальнего Востока. Вертолеты стали привычным элементом пейзажа наших грандиозных строек. Они широко применяются как транспортное средство, в сельском хозяйстве, строительстве, спасательных службах, военном деле. При выполнении многих операций вертолеты просто незаменимы. Кто знает, здоровье скольких людей было спасено экипажами вертолетов, принявших участие в ликвидации аварии на Чернобыльской АЭС. Жизни тысяч солдат спасли "вертушки" при ведении боевых действий в районах локальных конфликтов. Прежде чем стать одним из основных современных транспортных, технологических и боевых средств вертолеты прошли длинный и не всегда гладкий путь развития.
Рисунок 1 - Вертолёт Ми-26. Вертолёт Ми-26 серийно производится на ОАО «Роствертол» с 1980 года. Этот вертолёт стал самым большим вертолётом в мире на данный момент. По грузоподъёмности он так же превзошел все мировые аналоги. На сегодняшний день данная машина используется в военных, спасательных, медицинских и др целях. Является транспортным вертолётом, способным перевозить грузы, десант, БТР, БМТ. Используется как летающий госпиталь. Применяется в пожаротушении. Тактико-технические характеристики вертолета: Год принятия на вооружение - 1985 Диаметр главного винта - 32,00 м Диаметр хвостового винта - 7,61 м Длина - 33,73 м Высота - 8,15 м Масса, кг - пустого - 28200 - нормальная взлетная - 49600 - максимальная взлетная - 56000 Внутренние топливо - 12000 л Тип двигателя - 2 ГТД ЗМКБ Прогресс Д-136 Мощность - 2 х 11400 л.с. Максимальная скорость - 295 км/ч Крейсерская скорость - 255 км/ч Практическая дальность - 2000 км Дальность действия - 800 км Практический потолок - 6500 м Статический потолок - 1800 м Экипаж - 5 чел Полезная нагрузка: 85 солдат или 60 раненых на носилках с 3 сопровождающими; или 20000 кг груза в кабине или 18500 кг на подвеске.

Рисунок 2 – Размеры вертолёта Ми-26. В связи с тем, что при производстве данных машин многие узлы применяются в вертолёте в единственном экземпляре, есть необходимость применять универсальное оборудование. Которое можно легко переналадить на производство других деталей. Центральная часть фюзеляжа, соединенная неразъемное с концевой балкой, представляет собой металлическую клепаную конструкцию с применением клеесварных и болтовых соединений и включает в себя: - грузовой пол с закрепленными на нем узлами крепления передней и основных опор шасси и расположенными внутри пола топливными баками; - силовой каркас, состоящий из поперечных силовых элементов (шпангоутов) и продольных силовых элементов (стрингеров); - бортовые панели с передней, левой и правой задними дверями и окнами; - потолочную панель с закрепленными на ней узлами крепления двигателей, узлами крепления подредукторной рамы и узлами навески капотов; - контейнер расходных топливных баков, расположенный в верхней части ЦЧФ с крышкой люка для подхода к плитам баков; - подножки для подхода к расходным топливным бакам. Концевая балка представляет собой металлическую клепаную конструкцию замкнутого контура с расположенными на ней узлами крепления редуктора рулевого винта и кронштейном навески стабилизатора.

Рисунок 3 – Планер вертолёта Ми-26. 1. Узлы крепления передней опоры шасси 2. Грузовой пол 3. Шпангоут 4. Крышка люка для выхода к двигателям 5. Панель потолочная 6. Узлы крепления двигателей 7. Узлы крепления подредукторной рамы 8. Крышка люка для выхода в редукторный отсек 9. Контейнер расходных топливных баков 10. Крышка люка для подхода к плитам расходных топливных баков 11. Центральная часть фюзеляжа 12. Кронштейны крепления стабилизатора 13. Балка концевая 14. Подножки 15. Дверь задняя левая 16. Узлы крепления основной опоры шасси 17. Узлы навески капота 18. Окно фюзеляжа 19. Дверь передняя 1 Технологическая часть 1.1 Сборка 1.1.1 Расчет объема выпуска СЕ. Выбор типа производства Расчет такта и размера партии СЕ. Объем выпуска СЕ рассчитывается по формуле, учитывающей: 1) Объем выпуска изделий; 2) Количество СЕ, идущих на одно изделие; 3) Количество СЕ, изготавливаемых в качестве запасных частей. (1) Тип производства определяется по коэффициенту серийности: к (2) где τ- такт выпуска, мин.; - среднее время изготовления одного изделия, мин. Такт выпуска вычисляется по формуле: (3) где — фонд времени, мин.; m — количество смен; N — годовая программа, ед. (4) Среднее время изготовления одного изделия вычисляется по формуле: (5) где Т — время изготовления одного изделия, мин.; n — количество операций. Т= 17.6*60/21= 50.3 Тогда коэффициент серийности равен: Кс= 1552.5/50.3= 30.1 Согласно коэффициенту серийности данный тип производства будет мелкосерийным. 1.1.2 Разработка технологического процесса сборки СЕ 1.1.2.1 Описание служебного назначения Нервюра является формообразующим элементом в несущей части вертолета. Нервюра 1 — является усиленным, клепаной конструкцией, состоящей из профилированных элементов. Предназначена для крепления стрингеров. Воспринимает большие сосредоточенные нагрузки, работает в своей плоскости на изгиб, сдвиг, растяжение и сжатие. Все детали должны быть термообработаны и иметь антикоррозийное покрытие (аксидация, анодирование, лакокрасочное покрытие обеспечивает эксплуатацию во всех климатических условиях). Отклонение от теоретических обводов на 2 мм не более. Подбор материала нервюры и их расположение обеспечивают нормы прочности, предъявляемые к данному агрегату. 1.1.2.2 Технические условия и нормы точности СЕ и их связь со служебным назначением СЕ Технические условия и нормы точности СЕ являются прямым следствием служебного назначения СЕ. В проекте планера вертолета по вопросам точности сборка выполняется согласно ОСТ100022-80. Зазоры при стыковке наружных облицовок и монолитных панелей допускаются до 0.5 — 0.8 мм, выступание закладных головок заклепок на контуре допускается не более 0.1 мм. допуск на шаг заклепок 4 мм. Строгие допуски на теоретические контуры планера и на взаимное расположение его агрегатов обусловлены необходимостью сохранения летных характеристик вертолета; они назначаются на основании продувок геометрически подобных моделей в аэродинамических трубах с учетом опыта эксплуатации вертолетов различных классов.
1.1.2.3 Анализ технологичности конструкции СЕ Соответствие совокупности конструктивных характеристик изделия, заложенных в его проекте, требованиям производства называют технологичностью конструкции изделия. Степень этого соответствия выясняется путем анализа технологичности конструкции СЕ.
Нервюра имеет массу 17,445 кг, что допускает ручное перемещение, а соотношение массы и габаритов обеспечивает хорошую жесткость изделия. В этой сборочной единице отсутствует четко выраженная базовая деталь, поэтому возникает необходимость сборки в приспособлении. При изготовлении сборочных единиц вертолета используют детали из легких материалов (алюминиевые, магниевые и другие сплавы), а соединения получают Разъёмные и неразъёмные. Нервюра собирается с помощью болт-заклёпок – неразъёмное соединение. Вследствие этого при сборке нервюра используют механическую обработку (сверление, зенкование отверстий под заклепки). для облегчения процесса механической обработки и снижение затрат времени используют специальные приспособления. Перед клёпкой используется предварительный крепёж деталей относительно друг друга технологическими болтами. После клёпки болты снимаются и их место, после дополнительной обработки занимают болт-заклёпки. 1.1.2.4 Выбор методов контроля качества сборки Современные летательные аппараты представляют собой сложные комплексные технические устройства. Их правильное функционирование возможно только в том случае, если все устройства, входящие в них, работают безотказно, т. е. обладают достаточной надежностью. Нервюра контролируют следующим образом: проверяют качество клепки и правильность сборки по чертежу 90-0501-00 и технологии. Контроль заклепочных швов осуществляется визуальным осмотром. Внешними признаками некачественной клепки являются: образование венчика вокруг закладной головки заклепки; качание заклепки; перекос закладной головки заклепки. Одной из основных причин появления указанных дефектов является высокая концентрация напряжений вблизи отверстий под заклепки, которая существенно возрастает при ослаблении посадки стержня заклепки. Объективным критерием оценки технического состояния выполненного без герметизирующих материалов, может служить замер расхода воздуха через зазоры между заклепкой и заклепочным отверстием при помощи специального прибора 12ПК3-3. Правильно поставленная заклепка, а также заклепка, не имеющая ослабления, не пропускает воздух, или пропускает, но в малых количествах. При появлении внешних признаков ослабления заклепок в конструкции следует подтянуть эти заклепки. Подтяжка осуществляется путем уменьшения высоты замыкающей головки с использованием прямого или обратного метода клепки. Наличие подтеков или темного венчика у заклепок на герметической части свидетельствует о потере герметичности, но не прочности соединения для восстановления герметичности необходимо очистить внутреннюю поверхность склепанных деталей от воды, масло и грязи, покрыть места стыков герметиком. Правильность сборки определяется визуально согласно чертежу и технологии. Проверяется правильность соединения деталей, их взаимное расположение, соблюдения всех предъявляемых требований. 1.1.2.5 Испытание изготовленной СЕ Нервюра не подвергается испытаниям. 1.1.2.6 Разработка технологической схемы последовательности сборки СЕ Последовательность сборки нервюра определяется его конструктивными особенностями и принятыми методами обеспечения заданной точности. Технологическая схема сборки нервюра представляет графическое изображение последовательности сборки и значительно облегчает подробную разработку технологического процесса и заполнения технологических карт. 1.1.2.7 Нормирование процесса сборки Нормирование состоит в определении Времени выполнения сборки по переходам, сформированным при разработке последовательности сборки. На этом этапе определяется только оперативное время сборки, т.е. сумма основного и вспомогательного времени на выполнение перехода. Основное время затрачивается на непосредственную обработку предмета труда, т. е. на изменение его формы, размеров, физико-химических свойств и так далее. Вспомогательное время — это время, в течение которого совершаются действия, направленные на создание условий, необходимых для выполнения основной работы, и повторяющееся с каждым предметом труда или через определенное число их. Оперативное время определяется нормативам на слесарно-сборочные работы. Нормирование может проводиться несколькими методами: опытным, теоретическим, фотографией рабочего дня. На ОАО «Роствертол» применяется смешанный метод. 1.1.2.8 Формирование сборочных операций, операций технического контроля и окончательный выбор организационной формы сборки На основании технологической схемы и циклограммы сборки принимаем окончательное решение о виде сборки и организационной форме. При сборке нервюра применяют не поточную и неподвижную сборку. Так как производство является серийным и такт выпуска величина условная, поэтому формирование операций происходит по технологическому и узловому принципу, т. е. в операции объединяют переходы по сборке законченных узлов. После сборки нервюра предъявляется к контролю. Сборочная единица проверяется мастером БТК и подвергается скользящему контролю. В технологическом процессе не указывается проводить контроль после каждой операции. Предполагается, что рабочий, осуществляющий процесс сборки, должен сам следить за правильным выполнением операций и соблюдением всех требований. Нервюра проверяется контролером уже в собранном виде с помощью контрольно-измерительных приборов и приспособлений. 1.1.2.9 Выбор методов окраски и консервации изготовленной СЕ Нервюра собирается из уже готовых деталей, предварительно прошедших необходимую термическую обработку и покрытие. После сборки нервюра не подвергается термической обработке и ставится на свое место в фюзеляже вертолета. 1.1.2.10 Выбор средств технологического оснащения Нервюра собирается в сборочном приспособлении. Сборочное приспособление — устройство., конструкция которого обеспечивает правильное взаимное расположение, фиксацию и соединения сборочных единиц вертолета с заданной точностью. Сборка с применением сборочного приспособления — процесс, при котором базовые поверхности деталей совмещаются с опорными поверхностями приспособления. При таком методе детали на сборку поступают в законченном виде, т. е. отформованными и обработанными по контуру в окончательные размеры. При этом создаются следующие преимуществ по сравнению со сборкой по разметке: • исключается разметка и пригонка деталей; • ускоряется и облегчается процесс сборки; • достигается взаимозаменяемость собираемых узлов, панелей, агрегатов; • возможна механизация процесса сборки. В рассматриваемом случае применяют сборку по базе — поверхность каркаса. Данное приспособление можно отнести к специальному, которое применяется для сборки одной какой-либо сборочной единице. Сборочное приспособление имеет установочные элементы: рубильники, фиксаторы. Они определяют аэродинамические обводы агрегатов, панелей и отсеков вертолетов. Поэтому посадочные места для этих элементов и их монтаж в приспособлении относительно выбранных баз должны быть выполнены с определенной точностью к вспомогательной оснастке сборочного приспособления относят элементы обслуживания и хранения — рабочие площади, помосты, лестницы, стремянки и стеллажи, а также элементы энергоснабжения — электропроводы и воздушные трубопроводы, по которым по которым подается энергия для инструментов.
Элементы обслуживания и хранения нормализованы, что позволяет быстро их монтировать и демонтировать. Все элементы обслуживания и хранения обеспечивают удобство и безопасность сборочных работ и создают условия для повышения производительности труда. Точность сборочного приспособления контролируют специальными оптическими приборами (нивелир, автоколлиматор и другими), проверяя горизонтальность, взаимную параллельность и перпендикулярность плит, соосность осей и отверстий узлов фиксации, расположенных под любым углом к горизонту. Эксплуатацию сборочного приспособления проводят по системе планово-предупредительного ремонта (ППР). Приспособление имеет паспорт с указанием времени его изготовления, технических характеристик, а также сроков проверки и ремонта. В паспорте отражены все изменения конструкции и отклонения в допусках по базовым размерам.
Проверяют стапель с помощью эталонов, макетов, калибров и оптических приборов. данные о результатах проверки и состоянии стапеля вносятся в паспорт. 1.1.2 Сборка с базированием по КФО Базирование по КФО используется при сборке узлов, панелей, отсеков, агрегатов вертолёта панелированной конструкции. Наиболее широко этот метод применяют в производстве средних, тяжелых и сверхтяжелых вертолётов. Сборка осуществляется установкой и фиксацией сборочных единиц (деталей или узлов) по базам-отверстиям в узлах - фиксаторах сборочных приспособлений. Ответные базы - отверстия выполняются в устанавливаемых сборочных единицах. Установка остальных деталей производится на ранее образовавшийся жёсткий каркас изделия. Количество КФО выбирается из условия допустимой деформации сборочной единицы под действием собственного веса и возможных внешних нагрузок, возникающих в процессе сборки. Назначается как минимум 2 отверстия КФО при размерах шпангоута до 1500 мм и 3 - 4 отверстия КФО - при размере более 1500мм. Процесс сборки следующий: шпангоуты отсека устанавливают в вилки сборочного приспособления и фиксируют по КФО. Затем части шпангоутов соединяют между собой накладками при помощи заклёпок или болтов; на подготовленный каркас устанавливается панель с продольным набором. Панель прижимается к каркасу двумя-тремя наружными рубильниками (или лентами), а затем по НО в полках шпангоутов сверлят отверстия в обшивках панелей и клепают. Точность обвода агрегата зависит от точности обвода каркаса, расположения КФО в деталях и элементах приспособления, а также точности обшивки по толщине.

Рисунок 4 – Сборка отсека фюзеляжа с базированием по КФО. На рисунке 11 представлена схема сборки отсека фюзеляжа с базированием по КФО. Ввиду значительных габаритов изделия вначале производится сборка каркаса приспособления из ложементов (1) с фиксаторами носителями КФО (2). Соединение ложементов выполнено накладками (3), устанавливаемыми на болтах, для обеспечения жёсткости каркаса приспособления. Технологический процесс сборки включает выполнение следующих основных работ: -установка шпангоутов(4) в сборочное положение и закрепление их по КФО фиксаторами(2); -соединение верхнего и боковых шпангоутов между собой накладками (5) с помощью заклёпок или болтов; -установка на подготовленный каркас обшивки (б) в сборе со стрингерами и закрепление её в сборочном положении и прижимая к каркасу с помощью рубильников или лент(7); -подготовка мест сопряжения обшивки со стрингерами и каркаса к соединению, сверление по НО отверстий под заклёпки и собственно клёпка; -освобождение собранной конструкции от фиксаторов и выем из сборочного приспособления. Приспособления такого типа не требуют рубильников по всем сечениям шпангоутов и конструктивно выполняются в упрощённом виде. Они позволяют снизить трудоёмкость сборочных работ; металлоёмкость сборочной оснастки; сократить цикл подготовки производства. 1.1.2.1 Схемы увязки при сборке с базированием по КФО Базирование по КФО имеет то принципиальное отличие от способа базирования по СО, что КФО расположены на собираемых деталях, а ответные им КФО - на сборочном приспособлении. Это накладывает свои специфические требования на увязку размеров и форм при сборке по КФО. В большинстве случаев средствами увязки могут быть универсальные инструментальные координатные установки (плаз-кондуктор (ПКО) и инструментальный стенд (ИС)). Принципиальная схема процесса увязки при использовании КФО для сборки узлов, панелей, секций и отсеков приведена на рис.12.

Рисунок 5 - Схема увязки при сборке по КФО Рассмотрим сборку по КФО шпангоута фюзеляжа, состоящего из трёх секций - поясов, соединённых между собой накладками (рис.11). Выбор места расположения КФО на полках поясов шпангоута не связан какими-либо условиями функционального назначения в конструкции, поэтому КФО могут располагаться, например, в строго координатной сетке плаз-кондуктора. Сетка плаз-кондуктора выполнена с шагом 50 мм. Для того чтобы было удобнее использовать плаз-кондуктор для увязки КФО, расстояние между осями КФО надо выбрать равным или кратным 50 мм. Это позволит не только легко осуществить перенос отверстий на детали, но и произвести сборку шпангоута на универсальном групповом приспособлении типа плоской координатной плиты с отверстиями, расстояние между которыми может быть выдержано с большой точностью. Перенос размеров и контуров деталей шпангоута на заготовительную оснастку и сборочное приспособление, их увязка между собой происходят в рассматриваемом примере по схеме: с ШКК (как основного носителя форм и размеров). Путём копирования изготавливают ШК или ШКК поясов шпангоута, по ШВК выполняют оправку для формования полок поясов шпангоута, по ШК переносят на полки поясов КФО и производят контроль точности изготовления поясов. С ШКК можно снять также необходимую информацию на шаблон приспособления (ШП), который используется в дальнейшем для настройки (выставления фиксаторов с КФО) сборочного приспособления универсального координатного стола. Сборка шпангоута производится следующим образом: секции-пояса устанавливают по КФО на координатном столе и соединяют между собой с помощью накладок. По этой же схеме процесса увязки можно произвести сборку по КФО панелей любой конфигурации: цилиндрической, конической, двойной однозначной или знакопеременной кривизны. Отличительной особенностью схемы увязки будет наличие в ней инструментального стенда, необходимого для монтажа узлов с КФО сборочного приспособления. Сверление КФО в деталях (секциях шпангоутов) целесообразно производить с помощью плоского группового шаблона. В этом случае возможно использование группового шаблона также для наладки универсального переналаживаемого сборочного приспособления.

Рисунок 6 – Схема увязки форм и размеров для изделий, собираемых по КФО Далеко не все конструкции планера, для которых можно применить сборку по КФО, позволяют расположить КФО в системе координат, кратной 50 мм. К тому же могут возникнуть затруднения и в симметричном расположении КФО
относительно главных конструкторских осей. Поэтому КФО приходится располагать на деталях и в сборочных приспособлениях на расстояниях, не кратных 50. что требует для их изготовления и увязки, дополнительных спецшаблонов и других средств увязки. Эти изменения находят своё отражение в схеме процесса увязки (рис.13): дополнительно вводится ШП с КФО для монтажа сборочной оснастки, дополнительно потребуются ШК с КФО для изготовления и контроля деталей. Увязка размеров расположения осей КФО на деталях и оснастке может быть произведена также по эталонным деталям, полученным в результате контрольной сборки в общесборочном приспособление (рис.14). При такой схеме изготовления и монтажа общесборочного приспособления обычно используют плаз-кондуктор (ПК) и инструментальный стенд (ИС).

Рисунок 7 – Схема увязки и размеров при использовании эталонных деталей с КФО 1.2 Механическая обработка 1.2.1 Служебное назначение детали Коробка предназначен для установки в неё предохранителя, а также эго защиты от негативного воздействия окружающей среды. 1.2.2 Расчет объема выпуска деталей Выбор типа производства. Расчет размера партии выпуска детали. 1.2.2.1 Расчет объема выпуска детали Определим по формуле: (5) где: NCE - объем выпуска СЕ, шт. nд - количество деталей, входящих в СЕ. a2 - количество деталей, изготавливаемых в качестве запасных частей (1 – 2 %) b - процент деталей идущих в брак по литью , в нашем случае равен нулю
NДВТ= 80*1*(1+2/100)=82 шт. 1.2.2.2 Расчет коэффициента серийности Для определения типа производства необходимо определить коэффициент серийности, Коэффициент серийности определим по формуле: Kc= tB / Тшт (6) где tB - такт выпуска мин. Тшт - штучное время Такт выпуска определяем по формуле: (7) где Fд - действительный годовой фонд времени работы оборудования, (1960 – металлорежущего оборудования,)час N – объем выпуска деталей или СЕ, шт.
tB= (60*1960)/82=1434
Ксдет =1434/82,56=17 Коэффициент серийности для СЕ и детали 10 1.3. Размер партии выпуска детали Определяем по формуле (4) (8) где а – периодичность запуска – выпуска, соответствующая потребности производства. N – объем выпуска СЕ или деталей n=82*10/253=4 шт. 1.2.3 Анализ технологичности конструкции детали Основные задачи, решаемые при анализе технологичности конструкции обрабатываемой детали, сводится к возможному уменьшению трудоемкости и металлоемкости, возможности обработки детали высокопроизводительным методом. Таким образом, улучшение технологичности конструкции детали позволяет снизить себестоимость ее изготовления без ущерба для служебного назначения. Рассмотрим конструкцию коробки. Размеры и материал коробки позволяют плучить деталь путем вытяжки с последующей механической обработкой. Коробка изготавливается из легкого и экономичного алюминиевого сплава АМцМ. Деталь транспортируется в ручную благодаря небольшому весу и габаритные размеры: длина =88мм, высота 37мм и ширину60мм. Вытяжка производится в одну операцию при применении пульсирующего пресса ПГВ1-А и штампа для него. Заготовка смазывается со стороны матрицы индустриальным маслом ГОСТ 20799-75 или смесью порошкообразного графита 20% ГОСТ 8295-73 и маслом 80% ГОСТ 20799-75. Процесс фрезерования также не является, трудоёмким, выполняется на универсальном вертикальном фрезерном станке. Для получения отверстий применяется кондуктор. 1.2.4 Анализ базового технологического процесса обработки детали Получение детали осуществляется в три этапа: 1. Вытяжки. 2. Фрезерование. 3. Сверление. 1.2.5 Выбор вида исходной заготовки и метода ее изготовления Учитывая, что тип производства среднесерийный для полученной заготовки раскрой на установке лазерной резки. Для получения заготовки используют лист материала АМцМ, толщиной 1 мм. 1.2.6 Разработка маршрута обработки заготовки. Выбор типов и определение технологических характеристик оборудования, приспособлений, режущего вспомогательного и мерительного инструмента Заготовку получают при помощи лазерной резки на установке «Trumpf» L4030. При подобном способе получения заготовки нет необходимости в приспособлении. Операция выполняется по программе, рассчитанной по размерам чертежа заготовки. Разработкой программы занимается ОСАТП. Техническая характеристика: Источник лазерного излучения: CO2-лазер с быстрой осевой прокачкой и одномодовым составом излучения. Оптическая система фокусировки: линзовый объектив из ZnSe. Подача вспомогательного газа (N2) осуществляется через сопло соостно лазерному лучу. При толщине листа 2 мм используются следующие параметры резки: - Мощность излучения (W): 3200 Вт - Скорость резки (Vp): 5,9 м/мин - Давление вспомогательного газа (P): 10 bar 1.2.7 Выбор режущего и мерительного инструмента Режущий инструмент выбираем из «Справочника технолога машиностроителя» 1том Для обработки коробки выбираем стандартный инструмент по следующим ГОСТам: -для сверл по ГОСТ 10902-77 (стр. 174 таб. 65), сверло спиральное с цилиндрическим хвостовиком. Материал режущей части – быстрорежущая сталь Р6М5, сверла Ø4; В качестве мерительного инструмента будем использовать: Штангенциркуль ГОСТ 166-73, Скоба-индикатор часового типа ГОСТ 577-68, Микрометр ГОСТ 11195-74. 1.2.8 Формирование структуры операций Получение заготовки Получение заготовки осуществляется на лазерной установке «Trumpf» L4030. Приспособление не требуется. ШЦ-2-250-0,05 ГОСТ166-89 штангенциркуль, Радиусомер ТУ2-034-228-87 Вытяжка Вытяжка выполняется на прессе ПГВ1-А. Инструмент (приспособление) – штамп вытяжной: ШЦ-2-250-0,05 ГОСТ166-89 штангенциркуль, Линейка лекальная ГОСТ8026-75. Обработка фланца Обработка фланца выполняется при помощи ленточной пилы. Вкладыш из древесины, выполненный по внутренним размерам детали. ШЦ-2-250-0,05 ГОСТ166-89 штангенциркуль, Линейка лекальная ГОСТ8026-75,
Сверление Выполняется на сверлильном станке, применяется свёрла Ø 4 мм. Для контроля: -Специальное контрольные приспособления для контроля координат отверстий и для контроля зазор между ножами контрольного приспособления и поперечными ребрами -Радиусомер ТУ2-034-228-87.
После каждой из перечисленных операций производится контроль, а после операций мех. Обработки производится снятие заусенцев. 1.2.9 Расчёт параметров вытяжки Расчёт усилия вытяжки: (9) - усилие вытяжки, кг - длина периметра изделия, мм - толщина материала, мм2 - предел прочности материала, кг/мм2
Расчёт усилия разглаживания: (10) - усилие прижима
k – 8…10
Расчёт амплитуды пульсации прижима: (11) - наименьший размер прямоугольной заготовки - наименьший размер в плане изделия
По амплитуде пульсации выбираем частоту пульсации: 1.2.10 Указания по установке штампа в пресс Включить пресс. Поднять вверх шток прижима. Установить вручную пуансон 1 в шток пуансона и закрепить (черт. 1); головки винтов крепления пуансона не должны выступать на поверхность штока пуансона. Поднять пуансон вверх. Установить вкладыш 2 матрицы в подштамповую плиту 3 (черт. 1). Размер окна вкладыша в плане должен соответствовать максимальному размеру детали в плане. Установить матрицу 4 на подштамповую плиту 3. Установить прижим 5 на матрицу 4. Внутренний контур прижима совместить с рабочим контуром матрицы (черт. 2). Опустить пуансон вниз, центрируя по нему прижим и матрицу (черт. 2). Поднять пуансон. Установить на прижим вкладыш 6 прижима. Вкладыш 6 должен соответствовать вкладышу 2 (черт. 3). Опустить пуансон в матрицу до опорной плиты (черт. 4). Опустить шток прижима, центрируя вкладыш 6 в сфере 7 (черт. 4). Закрепить на сфере прижим прихватами 8 в четырёх диаметрально расположенных точках. Поднять прижим над матрицей на 60-80 мм. Установить равномерный зазор между пуансоном и матрицей с помощью щупа толщиной исходного материала и закрепить матрицу прихватами в 4четырёх диаметрально расположенных точках. Поднять пуансон над матрицей 30-50 мм. 2 Конструкторская часть 2.1 Проектирование штампа для вытяжки коробки на прессе ПГВ-1А 2.1.1 Расчёт размеров штампа вытяжного Выбор зазора между пуансоном и матрицей: - односторонний зазор между пуансоном и матрицей выбирается по таблице. Для выбора необходимо определить коэффициент вытяжки . (12) - наименьший размер в плане пуансона

Выбор радиусов скругления пуансона, матрицы и прижима:


3.Проектирование участка механической обработки 3.1.Расчет трудоемкости работ по проектируемому участку Исходными данными для расчета проектируемого участка (151001.xx0514x.00) является трудоемкость годового объема выпуска продукции по участку. На участке помимо коробок изготавливается ряд деталей похожей конфигурации (фланец, патрубок), а также детали для сборки нервюры №1 (верхняя и нижняя части нервюры №1). Трудоемкость годового выпуска продукции для проектируемого участка составляет станко-часов. Трудоемкость для проектируемого участка определяем с учетом коэффициента ужесточения по формуле: (13) где - коэффициент ужесточения. Учитывая изменения, вносимые в технологические процессы цеха, принимаем =0,99. станко-час. Определим количество металлорежущих станков для выполнения годовой производственной программы по проектируемому участку по формуле: (14) где -трудоемкость годовой производственной программы станочных работ по проектируемому участку с учетом коэффициента ужесточения, станко-час; -годовой действительный фонд времени работ единицы оборудования- для металлорежущего оборудования-3890 час; -коэффициент перевыполнения норм, принимаем 1,5; -нормативный коэффициент загрузки оборудования по цеху, принимаем равным 0,6.
Принимаем 8 станков. Для выполнения операций механической обработки необходимо, чтобы на участке находился слесарный верстак. Трудоемкость слесарных работ по участку 3150 норма-час. Определим количество слесарно-сборочных мест для выполнения годовой производственной программы по проектируемому участку по формуле: (15) где -трудоемкость годовой производственной программы станочных работ по проектируемому цеху с учетом коэффициента ужесточения;
-годовой действительный фонд времени рабочего – для слесарно-сборочных работ равен 4015 час; -коэффициент перевыполнения норм, принимаем равным 1,5;
-нормативный коэффициент загрузки оборудования по цеху, принимаем равным 0,9.
Принимаем 1 слесарно-сборочное место. Необходимо на участке предусмотреть контрольный стол БТК. Всего на участке механической обработки 8 единиц оборудования и, следовательно, 8 рабочих мест. Определение состава оборудования Для определения состава технологического оборудования необходимо распределить его по группам и типам в соответствии со сложившимся соотношением на базовом предприятии. Состав оборудования сведем в таблицу 3.1.

Таблица 3.1. Состав оборудования
Наименование оборудования
Кол-во оборудования
Удельный
вес
Расчетное количество оборудования
Принятое количество оборудования 1.Пресс вытяжной ПГВ-1А 2.Установка лазерного раскроя «Trumpf»L4030 3.Пила ленточная 4.Вертикально-сверлильный 2Н135

4
0,1
0,04
0,05
0,24
0,68
0,85
0,93
0,76
1
1

1
1 Для выполнения контрольных операций и операций слесарной обработки необходимо разметить на участке также стол БТК и слесарный верстак. 3.2 Определение численности работающих Расчет необходимого количества рабочих ведем исходя из трудоемкости выполняемых на участке работ. Численность рабочих станочников определяется по формуле: (16) где -трудоемкость вида работ, станко-час; -годовой действительный фонд времени рабочего; -коэффициент выполнения норм, принимаем 1,2; - коэффициент многостаночного обслуживания.
Принимаем 10 станочников. Для выполнения слесарных работ необходим один рабочий. Для выполнения контрольных операций принимаем одного контролера. Таблица 3.2. Ведомость производственных рабочих участка
Наименование профессии
Удельный вес рабочих данной профессии
к общему числу рабочих
Расчетное кол-во рабочих
Принятое кол-во рабочих
Разряд
Удельный вес рабочих дано-
го разряда в общей числен-
ности рабочих
Расчетное кол-во рабочих дан
ного разряда
Принятое кол-
во рабочих данного разряда Прессовщики
0,1
0,68
1
4
1
1
1 Сверловщики
0,1
0,87
1
4
0,57
0,86
1 Рабочий установки лазерного раскроя
0,2
1,63
2
5
2
2
2 Прочие рабочие
0,4
3,36
4

4
1
4
4 Всего
8
8 3.3 Определение площади участка. Производственная площадь- площадь, занятая станками, проходами и проездами, складами заготовок у станков и транспортным оборудованием. Размер производственной площади участка определяется по удельной площади, приходящейся на единицу оборудования f1: Fпр =Sст ×f1, м2 (17) Fпр=4×22=88 м2. Площадь участка лазерной резки 133 м2. Площадь проездов определяется по формуле: Fпр-д =l ×s, м2 (18) Fпр-д=19×2.4=46 м2 Для размещения слесарных верстаков требуется площадь, определяемая по удельной площади, приходящейся на одно рабочее место слесаря f2: Fпр =Sсл ×f2, м2 (19) Fпр=1×10=10 м2.
Тогда общая площадь участка составит 88+133+46+10=280 м2. 3.4 Компоновка участка Расположение станков на участках механической обработки определяется организационной формой производства, длиной станочных участков, числом станков, видом межоперационного транспорта, способа удаления стружки и так далее.
В нашем случае: -организационная форма производственного процесса- непоточная; -длина участка 19 метров; -число рабочих на участке 8; -вид межоперационного тележки; -способ удаления стружки- ручная уборка стружки в специальные контейнеры; -число рядов станков- 2. Задача рационального размещения оборудования сводится к вариантам расположения станков относительно транспортных средств. Для нашего случая при учете всех рассмотренных факторов принимаем продольное расположение станков относительно транспортных средств. При размещении оборудования в соответствии с выбранным вариантом необходимо обеспечить расстояния, установленные нормами, между оборудованием при различных вариантах их размещения (в данном случае продольного), а также ширину проездов. Габаритные размеры оборудования в среднем 4000 мм. Ширина проездов участка составляет для электрокаров при одностороннем движении: А=Б+1400 мм (20) где Б -ширина перевозимого груза (1000мм). А=1000+1400=2400мм. Ширину пешеходных проходов принимаем равной 1400 мм. Расстояние от проезда до: -фронтальной стороны станка целесообразнее принять- 1600 мм; -боковой стороны станка- 500 мм; -тыльной стороной станка -500 мм. Расстояние между станками при расположении боковыми сторонами друг к другу 500 мм. Расстояние от стен до: -фронтальной стороны станка -1600мм; -тыльной стороны станка -800 мм. 3.5 Организация и планирования работы участка механической обработки Заготовки из заготовительных цехов поступают на склад заготовок участка. Далее заготовки транспортируются на тележках к рабочим местам в таре для деталей. По мере обработки детали поступают на промывку, а затем на склад готовых деталей, пройдя перед этим технический контроль, где проверяются линейные и диаметральные размеры деталей, шероховатость поверхности. Со склада готовых деталей, детали по главному проезду транспортируются на участок сборки. Организация и планирование работы участка на заводе осуществляется на основе методики непрерывного планирования с помощью ЭВМ (определение минимальных гарантированных заделов). Основные мероприятия, позволяющие оптимально организовать работу участка механической обработки: 1.Группа наладчиков и ремонтников выходит на работу на час раньше производственных рабочих и осуществляет планово-предупредительный ремонт (ППР) и наладку станков. Поэтому, приступая к работе, рабочий обеспечивает выполнение производственной программы. 2.В соответствии с картой контроля наладчики и инструментальщики осуществляют текущий ремонт оборудования и инструмента, что позволит снизить простои, связанные со случайной поломкой оборудования и инструмента. 3.Капитальный и средний ремонт оборудования осуществляется в соответствии с графиком участка. 4 Экономическое обоснование технической реструктуризации изготовления элементов хвостов балки виде бизнес-плана 4.1 Резюме. 4.2 Характеристика проектируемого участка. 4.3 Исследование потенциальных потребителей. 4.4 Организация производства продукции на проектируемом участке. 4.5 План по себестоимости и необходимым капитальным вложениям. 4.6 План маркетинговых действий. 4.7 Потенциальные риски. 4.8 Финансовый план. 4.1 Резюме В данном бизнес-плане предлагается техническая реструктуризация участка изготовления элементов хвостовой балки по проектируемой технологии. Техническая реструктуризация заключается в приведении производственной программы и пред­лагаемой технологии в соответствие с необходимым оборудованием и соответствующей организацией производства на участке. Предлагается замена станков на определённых операциях: по заводской технологии обработка велась на фрезерном и вырубка на прессе, а по предлагаемой технологии замена фрезерной операции на отпиливание на ленточной пиле, а вырубка заменяется на лазерный раскрой. Предлагаемая технология позволяет: - снизить себестоимость (сокращение затрат на проектирование и изготовление оснастки); - снизить трудоёмкость при производстве деталей; Для организации производства "элементов хвостовой балки" по предлагаемой технологии необходимо капиталовложение в размере 85 т.р. Капитализация прибыли начнётся в первом полугодии 2006 года и к концу расчётного периода составит 58 т.р. Срок возврата капиталовложение: - 18 месяцев Порог рентабельности: 77,63 т.р. (2007г.). Запас финансовой прочности: 253,619 (2007г). Коэффициент (покрытия) запаса финансовой прочности - 76% при нормативе в 30%, что свидетельствует о стабильном финансовом положении участка изготовления элементов хвостовой балки. 4.2 Характеристика проектируемого участка Участок по изготовлению «элементов хвостовой балки» является внутрипроизводственным подразделением механического цеха завода «Роствертол». Проектируемый участок в результате предложенной технической реструктуризации будет оснащен современным оборудованием. В проекте рассмотрено совершенствование технологии изготовления «элементов хвостовой балки» на базе заводского технологического процесса, что позволяет снизить трудоемкость и себестоимость изготовления детали и в целом всего изделия. Проведенные маркетинговые исследования проектируемого участка изготовления элементов хвостовой балки позволили создать маркетинговую модель технической реструктуризации участка представленную на рисунке 4.1.
Рисунок 8 - Маркетинговая модель технической реструктуризации участка изготовления элементов хвостовой балки. 4.3 Исследование потенциальных потребителей Предлагаемая технология изготовления элементов хвостовой балки найдет применение на заводе изготовителе. В соответствии с проведенными исследованиями рынка потенциальных потребителей ориентировочная сегментация рынка представлена в таблице 4.1 Таблица 4.1 – Сегментация рынка.
Сегментация рынка
2005
2006
2007
год.
3 п/г.
4 п/г.
1 п/г.
2 п/г. Внутризаводской оборот
44
47
53
54
115 Запасные части
4
5
9
9
20 Итого
48
52
62
63
132
100
125 4.4 Организация производства продукции на проектируемом участке Участок по изготовлению элементов хвостовой балки является внутрипроизводственным подразделением цеха завода «Роствертол». Участок после технической реструктуризации оснащен современным технологическим оборудование, его работники имеют высокую квалификацию.
4.4.1 Описание усовершенствованного технологического процесса Процесс изготовления элементов хвостовой балки содержит следующие этапы: - выбор вида и метода получения заготовки; - разработка технологии изготовления детали; - выбор необходимого оборудования и инструмента; - проектирования необходимой оснастки и приспособлений; - внедрение разработанной технологии изготовления элементов хвостовой балки в производство; - определение необходимого контроля качества продукции. 4.4.2 Сравнение вариантов технологических процессов по технологической себестоимости Экономическое обоснование проектируемого технологического процесса заключается в подтверждении целесообразности его применения и произво­дится на основе расчета и анализа технологической себестоимости обработки деталей. Вместо операций, на которых помимо технологического оборудование были необходимы приспособления, используется оборудование не требующие приспособления. Рассчитаем элементы технологической себестоимости изготовления «элементов хвостовой балки» по проектируемому и заводскому техпроцессу. Заработная плата станочника (основная, дополнительная, премии из фонда ЗП) (21)
134,43руб. 94,75руб Отчисления в ЕСН 26% от Зс Зс×0,26 ОЕСНз=134,43×0,26=34,95 руб ОЕСНп=94,75×0,26=24,64 руб Затраты на силовую Эл. энергию. , tмаш=0.7t шт, (22) Затраты на ремонт оборудования (23) Затраты на амортизацию оборудования а=15% (24) Затраты на использование приспособлений (не изменяемых операций) Зп =0,6×Спр ЗП.п =0,6×4130=2478руб Затраты на наладку станка (25) Таблица 4.2-элементы технологической себестоимости
Элементы технологической себестоимости
Заводской ТП
Проектируемый ТП Заработная плата станочника Начисления на з/плату ЕСН Затраты на Эл.энергию Затраты на ремонт станка Затраты на амортизацию Ау.с.
134,43
34,95
488
1220
1777
94,75
24,64
398,8
1416
1208,8 Итого переменных расходов
V1=3654,38
V2=3142,99 Затраты на наладку станка Затраты на использование приспособлений
343,1
7217
180,5
2478 Итого постоянные расходы
W1=7560,1
W2=2658,5 На основании расчетов технологической себестоимости рассчитываем критическую программу и сумму экономии. 10 шт (26) Т.к. критическая программа меньше годового объема, то проектируемый техпроцесс экономичнее при программе больше критичной, и сумма экономии по сравниваемым вариантам технологических процессов составит Эу= (V1-V2)×N- (W2-W1) Эу=( 3730,5-3193,87 )×177- (2658,5-7560,1) =99885,1руб
Рисунок 4.2- Критическая программа 4.4.3 Расчет необходимого количества оборудования и численности рабочих на участке 4.4.3.1 Расчет оборудования по технологическому процессу Количество металлорежущего оборудования рассчитываем по каждому виду обработки в зависимости от содержания операций, выполнение которых необходимо для изготовления детали. (27) гдеtшт- станкоемкость i–ой детали по проектируемому участку; N- годовая программа выпуска в 2006 году (177 шт); Фд- годовой действительный фонд времени единицы оборудовании (3890 часов); Кв- коэффициент выполнения норм (1,2). Лазерная установка Принимаем 4 станок (28) Пресс (ПГВ-1А) Принимаем 1 станок Кз= 0,125 Ленточная пила Принимаем 1 станок Кз= 0,026 (29)

Рисунок4.3-загрузка оборудования 4.4.3.2 Расчет оборудования по участку На участке обрабатываются аналогичные детали других типоразмеров и оборудование догружено до нормативного коэффициента 0,85. Общая станкоемкость работ по участку составляет Тст=28030 ст.час. Определим количество станков на участке
(30) где -трудоемкость годовой производственной программы станочных работ по проектируемому участку с учетом коэффициента ужесточения, станко-час;
-годовой действительный фонд времени работ единицы оборудования - 3890 час; -коэффициент перевыполнения норм, принимаем 1,2; -нормативный коэффициент загрузки оборудования по цеху, принимаем равным 0,85. Всего на участке 7 станков Определим численность рабочих на участке на основе общей станкоемкости работ по проектируемому участку по формуле: (31) где Фд.р-годовой действительный фонд времени работы рабочего (1820 час), Км –коэффициент выполнения норм (Км=1,3). 4.5 План по себестоимости и необходимым капитальным вложениям по проектируемому участку В плане определяется потребность в капитальных вложениях. Потребность в капитальных вложения определяется потребностью оборотного капитала в виде запасов материалов и комплектующих, и средств, вкладываемых в незавершенное производство и проектные работы. С этой целью определяется себестоимость детали и ее внутрипроизводственная цена (Таблица 4.3- Калькуляция внутрипроизводственной цены элементов хвостовой балки). Таблица 4.3- Калькуляция внутрипроизводственной цены элементов хвостовой балки
Статьи затрат
Сумма,
руб. 1. Основные материалы (чистый вес на стоимость материала) 231,2 2. Заработная плата основных производственных рабочих 134,43 3. Единый социальный налог(26% от Зо) 34,95 4. Общепроизводственные расходы [(500% от Зо] 974,5 5. Общехозяйственные расходы [(300% от Зо] 584,7 6. Полная себестоимость 2035,97 7. Условная прибыль(Пр=Сп×R/100, R=25%) 488,63 8. Планово-расчетная цена детали (внутрипроизводственная) 2524,6 Смета затрат на производство по проектируемому участку в калькуляционном разрезе представлена в таблице 4.4- смета затрат на производство Таблица 4.4 - Смета затрат на производство (в тыс. руб).
Статьи затрат
2005
2006
2007
год.
3 п/г.
4 п/г.
1п/г.
2п/г. 1. Материальные затраты
11,097
12,028
14,334
15,687
30,518 2. Заработная плата
9,335
10,134
10,628
12,278
25,727 3. Единый социальный налог.
2,432
2,635
3,142
3,217
6,688 4. Общепроизводственные расходы.
46,776
48,927
60,419
61,954
128,634 5. Общехозяйственные расходы.
28,066
30,183
36,251
37,985
77,180 6. Полная себестоимость годового выпуска.
97,727
105,870
126,230
129,570
268,748 7. Условная прибыль.
23,454
25,648
30,295
31,961
64,499 8. Объём поставок.
111,839
131,279
156,525
172,982
333,247 Общая потребность в капиталовложениях отражена в таблице 4.5- потребность в капиталовложениях. Таблица 4.5 – Потребность в необходимых капитальных вложениях (в тыс.руб)
Направление капитальных вложений.
2005
2006
2007
год.
3 кв.
4 кв.
1п/г.
2п/г. Общая потребность в капитальных вложениях в том числе: стоимость дополнительного оборудования и других технических средств.
85
-

-

-

-

- Затраты на НИОКР (1% от объема поставок)
1,12 Технологическая подготовка производства(1% от объёма поставок)
1,12
-
-
-
- Пополнения оборотных средств
1,66
1,83
2,15
2,3
4,58 Затраты на маркетинг(4% от объёма поставок)
4,46
5,25
6,26
6,38
13,33 Таким образом, необходимые капитальные вложения составят – 85000 руб. 4.6 План маркетинга План маркетинговых действий в данном бизнес-плане осуществляется по комплексу инженерного маркетинга 6Р (people, product, price, provider, processing). People, product – предусматривает разработку деталей (элементов хвостовой балки) соответствующим потребителям за счет применения групповой технологии.
Production - предусмотрен прогрессивный техпроцесс. В дальнейшем, возможно совершенствование технологии изготовления «элементов хвостовой балки» в соответствии с НТП. Price - В данном бизнес-плане цена «элементов хвостовой балки» определяется на основе издержек производства, в дальнейшем возможно использование гибких цен, в зависимости от спроса и цен конкурентов. Provider – в перспективе возможно использование работниками участка компьютера и Интернет для создания банка и базы данных и проведение маркетинговых исследований. Processing – определены необходимые программы обработка «элементов хвостовой балки», в перспективе- возможна разработка программных продуктов по всему комплексу маркетинга. 4.7 Потенциальные риски Производственные риски: нарушение в производственном процессе или в процессе поставок материалов, комплектующих изделий. Меры по снижению: контроль за ходом производственного процесса и усиления влияния на поставщиков путем диверсификации и дублирования поставщиков. Коммерческие риски: уменьшение размеров и емкости рынков, снижение платежеспособного спроса, появление новых конкурентов, появление новых технологий. Меры по снижению: систематическое изучение конъюнктуры рынка. Для снижения общего влияния рисков на эффективность предприятия необходимо предусмотреть коммерческое страхование по действующим системам (страхование имущества, транспортных средств и перевозок, рисков, заложенных в коммерческих контрактах на заключение сделки, перестрахование и другие). 4.8 Финансовый план Финансовый план обосновывает экономическую эффективность затрат, произведенных в связи с разработкой и реализацией усовершенствованной технологии изготовления элементов хвостовой балки. В данном разделе составлена таблица для определения условной прибыли с целью погашения капитальных вложений с учетом дисконтирования Таблица 4.6-Доходы и затраты в тыс.руб.
Показатели
2005 год.
2006 год.
2007 год.
3 кв.
4 кв.
1п/г.
2п/г. Объем поставок
111,839
131,279
156,525
172,982
333,247 Себестоимость годового выпуска деталей.
97,727


105,870
126,23
129,570
268,748 Условная прибыль.
23,454
25,648
30,295
31,961
64,499 Планируемый выпуск продукции, шт
48
52
62
63
132 Возможность погашения капитальных вложений представлена в таблице 4.7 Таблица 4.7- Возможность погашения капитальных вложений
Показатели
2005 год.
2006 год.
2007 год.
3 кв.
4 кв.
1п/г.
2п/г. Сумма капитальных вложений
85,000 Ожидаемая чистая прибыль
23,454
25,648
30,295
31,961
64,499 Дисконтированная условная прибыль
17,825
19,492
23,024
24,290
49,019 Непогашенный остаток капитальных вложений
67,175
47,683
24,659
0,369 Остаток условной прибыли
48,650 Расчеты показывают, что капитализация прибыли начинаются с первого полугодия 2007 года и к концу расчетного периода составит 48650 рублей. Срок возврата, капитальных вложений 18 месяцев. Таблица 4.8-содержит расчет объема безубыточности. Объемом безубыточности производства является объем продаж, при котором предприятие уже не несет убытки, но еще не имеет прибыли. Для определения объема безубыточности все затраты на производство продукции подразделяются на переменные и постоянные.
Переменные затраты прямо пропорциональны объему производства, постоянные затраты не зависят от объема производства. Переменные затраты (V) прямым счетом на единицу продукции, к ним условно можно отнести: материальную затрату, заработную плату, единый социальный налог. Постоянные затраты (w) определяют в целом на объем выпуска продукции за расчетный период, а при калькулировании себестоимости единицы продукции эти затраты распределяются на продукцию. Постоянным затратам условно относятся: общепроизводственные, общехозяйственные и коммерческие расходы.
Таблица 4.8- Расчет безубыточности и запас финансовой прочности.
Наименование показетелей
Единицы измерения
Период 2007 год. Объем поставок Qn
Тыс.руб.
333,247 Условно-постоянные расходы (W)
Тыс.руб.
64,499 Удельный вес условно переменных расходов (V) в объеме продаж-(Кпер)
%
18,9% Порог рентабельности (Qрент)
Тыс.руб.
77,63 Запас финансовой прочности (ЗПФ)
Тыс.руб.
253,619


Рисунок 9 - определение безубыточности 5. Безопасность и экологичность проекта Исследуемый участок является участком механической обработки деталей крыла вертолета МИ-26. Исходя из этого к числу вредных факторов, действующих на участке механической обработки можно отнести: недостаточное освещение, нарушение микроклимата, запылённость, вибрация, возможность поражения электрическим током . 5.1. Анализ опасных и вредных факторов 5.1.1 Шум на производстве Шум на производстве наносит большой ущерб, вредное воздействие на организм человека и снижая производительность труда. Утомление рабочих из-за сильного шума увеличивает число ошибок при работе, способствует возникновению травм. Шум определяют как совокупность апериодических звуков различной интенсивности частоты. Его классифицируют ГОСТ 12.1.003-76 по спектральным и временным характеристикам. Шум с уровнем звукового давления до 30 35 дБ привычен для человека и не беспокоит его. Повышение этого уровня до 40 70 дБ создает значительную нагрузку на нервную систему, вызывая ухудшение самочувствия и при длительном действии может быть причиной неврозов. Воздействие шума уровнем свыше 75 дБ может привести к потере слуха - профессиональной тугоухости. Нормированные параметры шума на рабочих местах определены ГОСТ 12.1.003-83 и санитарными нормами СН 2.2.412.18.562-96. Для измерения уровня шума использую приборы, называемые шумомерами, которые снабжены корректирующим фильтрами с частотными характеристиками. А, В, С, D. 5.1.2 Вибрация В промышленности широкое применение получили машины и оборудование, создающее вибрацию, неблагоприятно воздействующие на человека. Под вибрацией понимают движение точки или механической системы, при котором происходит поочередное возрастание и убывание во времени значений, по крайней мере, одной координаты. Причиной возбуждения вибрации являются возникающие при работе машин и агрегатов неуравновешенные силовые воздействия, иногда вибрации создаются ударами деталей. Величина дисбаланса во всех случаях приводит к появлению неуравновешенных сил, вызывающих вибрацию. Вибрационная патология стоит на втором месте (после пылевых) среди профессиональных заболеваний. Выделяют три вида вибрационных патологий от воздействия: общей, локальной и толчкообразной вибрации. Общая вибрация вызывает сотрясение всего организма, местная вовлекая в колебательное движение отдельные части тела. Бич современного производства, особенно машиностроения - локальная вибрация. У рабочих вибрационных профессий отмечено головокружение, расстройство координации движения, симптомы укачивания, снижение остроты зрения. Общая низкочастотная вибрация оказывает влияние на обменные процессы. Гигиеническое нормирование вибрации регламентируют параметры производственной вибрации и правила работы с виброопасными механизмами и оборудованием, ГОСТ 12.1.012-90, санитарные нормы СН2.2.412.18.556-96. 5.1.3 Электробезопасность Электробезопасность - система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества. Причины поражения электрическим током. 1. Случайное прикосновение при приближении на опасное расстояние к токоведущим частям, находящимся под напряжением. 2. Появление напряжения на металлических конструкциях электрооборудования (корпусах, кожухах и т.п.), в результате повреждения изоляции и других причин. 3. Появление напряжения на отключенных токоведущих частях, в которых работают люди, вследствие ошибочного включения установки. 4. Возникновение шагового напряжения на поверхности земли в результате замыкания провода на землю. 5.1.4 Микроклимат Одним из необходимых условий нормальной жизнедеятельности человека является обеспечение нормальных метеорологических условий (микроклимат) в помещениях, оказывающих существенное влияние на самочувствие человека. Нормы производственного микроклимата установлены в соответствии с СанПиН.2.2.4.548-96 . Согласно этому СанПиНу микроклимат в механосборочном цехе определяется температурой воздуха 19 - 20°С, его влажностью не выше 60%, скорость движения воздуха, содержанием в нем вредных примесей и газов, тепловых, электромагнитных и других излучений. В рабочей зоне производственного помещения СанПиН.2.2.4.548-96 могут быть установлены оптимальные и допустимые микроклиматические условия. Оптимальные микроклиматические условия - это такое сочетание параметров микроклимата, которое при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивает ощущение теплового комфорта и создает предпосылки для высокой работоспособности. Допустимые микроклиматические условия -это такие сочетания параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать напряжения реакций терморегуляции, которые не выходят за пределы физиологических приспособленных возможностей. При этом не возникает нарушений в состоянии здоровья, не наблюдается ухудшения самочувствия и понижения работоспособности. Оптимальные параметры микроклимата в производственных помещениях обеспечиваются системами кондиционирования воздуха, а допустимые параметры обычными системами вентиляции и отопления.
Для очистки воздушной среды и создания микроклимата применяют промышленную вентиляцию. Вентиляция достигается удалением загрязненного или нагретого воздуха из помещения и подачей в него свежего воздуха. В механосборочном цехе используется обще-обменная приточно-вытяжная вентиляция. В этой системе воздух подается в помещение приточной вентиляцией, а удаляется вытяжной вентиляцией, работающими одновременно. Место для забора свежего воздуха выбирают с учетом направления ветра, с наветренной стороны по отношению к выбросным отверстиям, вдали от мест загрязнений. Приточно-вытяжная вентиляция характерна тем, что воздух, отсасываемый из помещения вытяжной системой, частично повторно попадает в это помещение через приточную систему, соединенную с вытяжной системой воздуховодом. В результате использования такой системы вентиляции достигается экономия расходуемой теплоты на нагрев воздуха в холодное время года и на его очистку. Очистка воздуха от примесей производится как при подаче наружного воздуха в МСЦ, так и при удалении из него загрязненного воздуха.
5.2 Мероприятия по обеспечению безопасных условий работы в механосборочном цехе Для защиты рабочих от шума применяют следующие методы: 1. Методы снижения шума на пути распространения от источника (кожухи, экраны, выгородки кабин наблюдения, звукоизолирующие перегородки между помещениями, звукопоглощающая облицовка, глушители шума) 2. .Методы снижения шума в источнике его образования (замена возвратно- поступательного перемещения детали вращательным, замена ударных процессов безударными, повышение качеств балансировки вращающихся деталей и класса точности изготовления деталей; улучшение смазки; замена материалов, а также зубчатых передач клиноременными и гидравлическими). 3. Используют индивидуальные средства защиты от шума (наушники, заглушки, вкладыши, шлемофоны). 4. Обеспечивают систематический и технический контроль за состоянием агрегатов и машин. 5. Создают защитные зоны Методы снижения вибраций. 1. Виброизоляция, она заключается в уменьшении передачи колебаний от источника возбуждения защищаемому объекту при помощи устройств помещаемых между ними. 2. Обеспечивается балансировка вращающихся частей. 3. Выполняется закладка фундаментов машин. 4. Устанавливаются пружинные амортизаторы. 5. Применяются средства индивидуальной защиты от вибраций (спец. обувь ГОСТ 12.4.024-76 и другие ГОСТ 12.4.002-97). 6. Для снижения уровня неблагоприятного воздействия вибро-оборудования, сотрудники, работающие на нём, должны каждый час принимать локальные ванны. Для сборочного цеха, применяющего ручные пневматические пресса, сборщики должны в обязательном порядке каждый час в течении 10-15 минут держать руки к теплой воде. Основные меры защиты от поражения электрическим током. 1. Обеспечение недоступности токоведущих частей находящихся под напряжением (изоляция, размещение на недоступной высоте, ограждение). 2. Электрическое разделение сети (на отдельные электрические участки с помощью разделяющих трансформаторов). 3.Устранение опасности поражения при появлении напряжении на корпусах, кожухах и других частях (применение малого напряжения не более 42 Вт на переносных инструментах; двойная изоляция - рабочая и дополнительная; защитное заземление, защитное отключение). В связи с тем, что на проектируемом участке наиболее опасным является заземление и эргономика рабочего места, то проведем расчеты этих параметров. 5.3 Расчет заземления и шума на участке 5.3.1.Расчет заземления Защитное заземление - это преднамеренное электрическое соединение с землёй или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Принцип действия защитного заземления - снижение до безопасных значений напряжений прикосновения и шага, обусловленных замыканием на корпус, за счет уменьшения потенциалов основания и оборудования, а также выравнивания потенциалов основания и оборудования. Заземляющее устройство состоит из заземлителя, имеющего хороший контакт с землёй, и заземляющих проводников, соединяющих заземляемое оборудование с заземлителем. Целью расчёта защитного заземлителя является определение основных параметров заземления, т.е. числа, размеров и размещения одиночных заземлителей и заземляющих проводов. Для заземлителей обычно применяются вертикальные и горизонтальные электроды из стальных труб диаметром 30¼60 мм. Для связи вертикальных электродов применяют стальные полосы поперечным сечением не менее 4´12 мм. Определим допустимое сопротивление заземляющего устройства Ом для установок и станков с напряжением до 1000В. Выберем тип заземлителя. Пусть искусственные заземлители изготавливаются из стальных стержней Æ14 мм и длиной 3 м. Расстояние между одиночными заземлителями - 2 м, глубина заложения м, расстояние между параллельными полосами - 5 м. Электроды расположим по контуру. Определим вид грунта и значение химического коэффициента [47, табл. 4]. Вид грунта - чернозём. Удельное сопротивление Ом×м. Климатический коэффициент . Определим величину расчётного удельного сопротивления грунта , (36) Ом×м=3690 Ом×см

Рисунок 10 - Схема защитного заземления.

Рисунок 11 - Схема одиночного заземлителя. Определим глубину заложения одиночного стержневого заземлителя , (37) где: l=300 cм - длина стержня; см. Определим сопротивление растеканию тока одиночного стержневого заземлителя , (38) где: d=1.4 см - диаметр стержня;
Ом. Определим ориентировочное число заземлителей , (39)
. Примем число заземлителей n=4. Примем коэффициент использования вертикальных заземлителей hв=0.69 [47, табл. 5]. Определим уточнённое количество заземлителей , (40)
.
Примем количество заземлителей n=4. Определим длину соединительной полосы , (41) где: а=200 см расстояние между заземлителями.
см.
Определим сопротивление соединительной полосы , (42) где: см - ширина полосы; см - глубина заложения.
Ом. Определим общее сопротивление защитного заземления , (43)
Ом. Расчёт выполнен верно, так как,
. 5.4 Расчет шума. Внедрение в промышленность новых технологических процессов, их механизация, привели к тому, что человек на производстве и в быту постоянно подвергается воздействию шума высоких уровней. На участке механической обработки деталей типа коробка установлены:
Обозначение источника шума
Наименование оборудования
Кол-во,
Шт.
Уровень звуковой мощности,
ДБ L1 Пресс вытяжной гидравлический
1
88 L2 Станок фрезерно-центровальный
1
96 L3 Установка лазерного раскроя
1
70 L4 Пила ленточная
1
96 L5 Станок фрезерный
1
96 L6 Станок вертикально-сверлильный
1
85 L7 Станок зубофрезернй
1
96 Расчет суммарного уровня начнем с наиболее интенсивных: Определим общий уровень шума пресса вытяжного гидравлического на частоте 1000 Гц. , (44) где - наибольший из двух суммируемых уровней; - поправка, зависящая от разности уровней. L1=85+3=88дБ. 2.Определим общий уровень шума фрезерно – центровального на частоте 1000 Гц. L2=96+2=98дБ. Определим общий уровень шума установки лазерного раскроя на частоте 1000 Гц. L3=70+2=72дБ. Определим общий уровень шума пилы ленточной на частоте 1000 Гц. L4=96+2=98дБ. Определим общий уровень шума фрезерного станка на частоте 1000 Гц. L5=96+2=98дБ. Определим общий уровень шума вертикально – сверлильного станка на частоте 1000 Гц. L6=85+4=89 дБ. Определим общий уровень шума зубофрезерного станков на частоте 1000 Гц. L7=96+2=98 дБ. Определим общий уровень шума. L1=88 дБ; L2=96 дБ; L3=70 дБ; L4=96 дБ; L5=96 дБ; L6=85 дБ; L7=96 дБ. При одновременной работе агрегатов равной интенсивности, общий уровень звукового давления в помещении определяется по формуле: поправка ΔL=0,6 поправка ΔL=0 поправка ΔL=2,5 поправка ΔL=1,8 поправка ΔL=0,2 поправка ΔL=1,2 Общий уровень шума – 102,3 дБ.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ В данном дипломном проекте была рассмотрена хвостовая балка вертолета МИ-26 , общий вид которой представлен на листе 151001.3805145.00. Разработан технологический процесс сборки СЕ «Нервюра №1», а так же технологический процесс формования детали «Коробка». В дипломном проекте был спроектирован участок формования детали «Коробка», с расчетом рабочих мест и количества рабочих. Проект участка сборки представлен на листе 151001.3805121.00. Приведен бизнес-план на коробку изготавливаемую по проектируемой технологии. В бизнес-плане представлен технологический процесс изготовления детали «Коробка». Определены капитальные вложения в размере 85000 рублей, которые необходимы для производства детали по проектируемой технологии и срок их погашения – 18 месяцев. Капитализация прибыли в конце расчетного периода составит 61000 рублей, объем безубыточности – 232200 рублей. В разделе «Безопасность и экологичность проекта» приняты меры по обеспечению безопасности труда рабочих и произведен расчет освещения на проектируемом участке. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ 1. Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроения. М., «Машиностроение», 1979. 2. ГОСТ 21495-76. Базирование и базы в машиностроении. М., Изд. стандартов. 1976. 3. ГОСТ 18831-73. Технологичность конструкций., М., Изд. стандартов. 1973. 4. Справочник технолога машиностроения под ред. Р.К.Мещерякова. М., «Машиностроение», 1986 5. Режимы резания металлов. М., «Машиностроение», 1972 6. Мельников А.С. Анализ конструкции и размерное описание детали. Метод.указания: Ростов н/Д ,РИСХМ 1987г. 7. Попов М.Е. Давыдова И.В. Экономическое обоснование выбора заготовок. Метод.указания Ростов н/Д, ДГТУ 2002г. 8. Попов М.Е. назначение и расчет технологических размеров и допусков Метод.указания Ростов н/Д, ДГТУ 2002г.
9. Метод указания по курсовому проектированию по технологии изготовления деталей машин. Ростов н/Д, ДГТУ 1999г. 10. Методические указания по разработке технического задания на проектирование технических процессов и средств технологического оснащения. Ростов н/Д, ДГТУ 1997г.
11. ОСТ 1.41719-78 ОАО «Роствертол» 1978г. 12. Справочник авиационного инженера. М.: Машиностроение, 1973г. 13. Аэродинамическая компоновка и характеристики ЛА. М.: Машиностроение, 1991г. 14. Вертолёты, расчёт и проектирование. Т.Л.Миль. М.: Машиностроение, 1966г. 15. Обеспечение точности обводовклёпаных агрегатов самолёта. Волошин, 1979г. 16. Основы технологии производства самолётов. Горбунов, 1976г. 17. Технологии самолётостроения. Абибов, 1982г. 18. Сборочные и монтажные работы. Бойцов, 1952г. 19. Стандарты ОАО «Роствертол» - СИП-552-41-065-95, «Разработка и оформление техпроцессов». 20. Рекомендации по технологичности самолётных конструкциё. Лещенко НИАТ – 1972г. 21. Основы проектирования техпроцессов и приспособлений. Фираго, 1963г. 22. Нормативы времени на слесарно–сборочные работы в слесарно-сборочных и слесарно-сварочных цехах при изготовлении ЛА. НИАТ, 1970г. 23. Расчёт сборочных и технологических размерных цепей. М.: Машиностроение. Солонин И.С. – 1980г.