ВВЕДЕНИЕ
Промышленное производствоявляется наиболее крупным и ведущей областью сфер материального производства.Область применения продукции машиностроения огромна.
РУП «Бобруйскийзавод тракторных деталей и агрегатов» — современное индустриальноепредприятие, прошедшее путь от ремонтных и машинно-тракторных мастерских. Заводвыпускает номенклатурные узлы и детали для всей гаммы тракторов, выпускаемыхМТЗ. Завод постоянно расширяет номенклатуру выпускаемой продукции. В текущемгоду завод приступает к выпуску трактора МТЗ-320, рулевой колонки к тракторамМТЗ, прорабатывается тема расширения номенклатуры ободьев колес.
Продукция завода пользуетсяповышенным спросом как на внутреннем рынке, так и в странах ближнего и дальнегозарубежья. Завод длительное время сотрудничает с Россией, Украиной, странамиБалтии, Польшей, Венгрией, Германией, Болгарией, Казахстаном, Киргизией,Афганистаном, Пакистаном, Египтом, Испанией, Сербией, Вьетнамом. Рынки сбытапродукции предприятия постоянно расширяются.
Высоко производительныеавтоматы и полуавтоматы, автоматические линии и специальные агрегатные станкиобеспечивают крупносерийное производство деталей высокого качества. Напредприятии сертифицирована система менеджмента качества согласно требованиямСТБ ISO 9001-2009.
Заводу предстоитосуществить крупные меры по переводу предприятия на рельсы интенсивногоразвития, ускорению научно-технического прогресса, поднять производительностьтруда, экономии материальных затрат, распространению современныхресурсосберегающих технологий.
1 ОБЩИЙ РАЗДЕЛ
1.1Назначение и описаниеконструкции детали
Деталь “Водило”70-4202065 входит в узел “вал отбора мощности (ВОМ) задний”. ВОМ расположен накрышке корпуса заднего моста и обеспечивает 2-х скоростной приводагрегатируемых с трактором машин в независимом и синхронном режимах. Приводактивных машин обеспечивается через ВОМ с помощью карданного вала с защитнымкожухом, который по своим параметрам должен соответствовать передаваемоймощности. Задний ВОМ трактора обеспечивает вращение привода агрегатируемойтрактором сельхозмашины в независимом или синхронном режимах. Изменение частотывращения ВОМ производится путем переключения ступеней редуктора с помощьювалика. В ступице водила имеется шлицевое отверстие с m=2,5. Шлицевое отверстие входит в зацепление с шестернейсолнечной. Также имеются отверстия ᴓ20,1 Н8 для установки в них штифтов.Наружная поверхность водила ᴓ161h10, /> обеспечивает создание высокой силы трения.
1.2 Материал детали и егосвойства
Деталь “Водило”70-4202065 изготавливается из стали 45Л ГОСТ 977-88
Таблица 1 – Химическийсостав
В процентах
Марка стали
Содержание элементов, %
С
Si
Mn
S
P
Cr
Ni
Cu
не более Сталь 45Л 0,42-0,5 0,2-0,52 0,4-0,9 0,045 0,04 0,3 0,3 0,3
Таблица 2 – Механическиесвойства
Марка стали
Марка стали
ϭт
ув
д4, %
ш, %
бн,
/>
НВ
/> Сталь 45Л 32(40) 55(60) 12(10) 20(20) 3,0(2,5) 187-210
1.3.2 Количественныйанализ
Таблица 3 –Количественный анализ
Наименование поверхности
Количество поверхностей
Qэ
Количество унифицирован-ных элементов
Qу.э.
Квалитет точности
А
Параметры шероховатости
В Торец Ж в размер 89 1 - h9 3,2 Торец Е в размер 10 1 - h12 12,5 Торцы Н, П в размер 35 2 - h12 12,5 Торец В в размер 40 1 - H12 12,5 Торец Г в размер 30 1 - h10 6,3 Торец И в размер 65 1 - h9 3,2 Отверстие ǿ4 3 3 Н13 6,3 Отверстие ǿ 20,1 3 3 Н8 2,5 Отверстие ǿ40 1 1 Н11 6,3 Отверстие ǿ13 3 3 Н10 6,3 Наружная цилиндрическая поверхность ǿ161 1 1 h10 2.5 Наружная цилиндрическая поверхность ǿ55 1 1 h11 6.3 Отверстие ǿ143 1 1 Н10 6.3 Наружная цилиндрическая поверхность ǿ152 1 1 h11 6.3 Шлицы ǿ45х2,5 1 1 9Н 3,2 Всего:
Qэ=22
Qу.э.=15
1. Определяем коэффициентунификации конструктивных элементов:
Ку.э.=/>, (1)
где Qу.э. – число унифицированных поверхностей
Qэ. – число поверхностей
Ку.э.=/>=0,68
0,68>0.6
По данному показателюдеталь технологична.
2. Определяемкоэффициент точности обработки
Кт=1-/>, (2)
где Аср –средний квалитет точности
Аср=/>, (3)
где А – это квалитетточности;
n – это количество поверхностей,соответствующих данному квалитету.
Аср=/>
Аср=7,86
Кт=1-/>=0,87
По данному показателюдеталь технологична, так как Кт >0,8
3. Определяемкоэффициент шероховатости
Кш=/>, (4)
где Бср –средняя шероховатость поверхностей
Бср=/> (5)
Бср=/>=6,3
Кш=/>=0,16
Деталь по данному элементутехнологична, так как Кш
4. Определяемкоэффициент использования материала
Ким=/> (6)
Ким=/>=0,52
0,65
Вывод: количественныйанализ детали на технологичность показал, что по основным показателям Кт– коэффициент точности, Кш – коэффициент шероховатости, Ким – коэффициент использования материала,показали, что деталь технологична.
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
2.1 Краткаяхарактеристика заданного типа производства
По программе выпуска, атакже по массе детали “Водило” 70-4202065 mд=3,35 кг; количество штук, выпускаемых в год Nгод=100000, из этого следует, что типпроизводства крупносерийный. [27, с.241]
Крупносерийноепроизводство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемыхпериодически повторяющимися партиями и сравнительно большими объемами выпуска.Производство использует универсальные станки, оснащенные как специальным, так иуниверсальным оборудованием, что позволяет снизить трудоемкость исебестоимость. В крупносерийном производстве обычно применяют универсальные,специализированные, агрегатные и другие металлорежущие станки. При выборетехнологического оборудования специального или специализированногодорогостоящего приспособления или вспомогательного приспособления инеобходимого инструмента, необходимо производить расчеты затрат и сроковокупаемости, а так же ожидаемый экономический эффект от использованияоборудования и технического оснащения.
2.2 Выбор и техническоеобоснование метода получения заготовок
Деталь “Водило”70-4202065 на базовом предприятии изготовляется из отливки в песчано-глинистыеформы.
Разовые литейные формывыдерживают только однократное заполнение жидким металлом и послекристаллизации отливки форма разрушается. Их изготавливают преимущественно изпесчаных смесей, а для образования отверстий, канавок и полостей в отливках ввнутрь формы, в процессе сборки, перед заполнением металлом помещаютвставки-стержни. Способ отличается большой универсальностью. В литейномпроизводстве в разовых песчаных формах изготавливают в настоящее время 75% всехотливок, применяемых в машиностроении.
Находим коэффициентиспользования металла.
Ким=/>
где /> — масса детали, кг;
/> — масса заготовки, кг
Ким=/>=0,52
В проектируемом вариантезаготовку получают литьем в кокиль.
Кокиль – это металлическаяразъемная или неразъемная, многократно используемая литейная форма. Он служитдля образования наружных очертаний отливки, внутренние отверстия и полостиобразуются с помощью стержней. Стержни могут быть постоянные (металлические)или разовые (песчаные или из оболочковых смесей).
Технические итехнологические преимущества литья в кокиль по сравнению с литьем впесчано-глинистые формы:
· многократноеиспользование форм;
· повышениеточности, уменьшение шероховатости поверхности, снижение припуска намеханическую обработку в 2-3 раза, а иногда полностью устраняются;
· повышениеточности отливки, улучшение структуры отливок и повышение механических свойствна 15-30%;
· исключениетрудоемких операций формовки, выбивки форм;
· возможностькомплексной механизации и автоматизации технологического процесса, что повышаетпроизводительность и снижает трудоемкость в 3 раза;
· увеличение съёмас 1м2 производственной площади и снижение себестоимости отливок.
Сложность изготовленияотливок:
· высокая стоимостькокиля;
· сложность идлительность его изготовления;
· возникновениевнутренних напряжений и литейных дефектов (коробление, трещины) из-за жёсткости,газонепроницаемости кокиля;
· из-за сниженияжидкотекучести сплавов усложняется процесс получения тонкостенных, большойпротяженности отливок;
· образованиеотбела (можно предотвратить путем покрытия кокиля облицовкой изпесчано-глинистых смесей).
1. Выбираем литье вкокиль с песчаными стержнем.
2. Определяем группуотливки по назначению [14, с.12] – группа 2
3. Определяем классразмерной точности отливки, Таблица 9[14, с.33]. Принимаем класс размернойточности 11, т.к.:
· литье в кокиль спесчаными стержнями
· наибольшийгабаритный размер 161;
· тип сплава –сталь 45Л.
4.1 Определяем степенькоробления. Т.к. отливка средних размеров, то степень коробления допускается ненормировать.
4.2 Определение степениточности поверхности отливки, Таблица 11 [14, с.37]. Выбираем14, т.к.: литье вкокиль с песчаными стержнями;
наибольший габаритныйразмер 161мм.
4.3 Определение рядаприпуска, Приложение 6 [14, с.43]. Выбираем ряд припуска 7, т.к. степеньточности поверхности оливки 14.
4.4 Определение общегодопуска, Таблица 1[14, с.2].
4.5 Определение общегоприпуска на сторону.
Таблица 4 – Расчетныепараметры заготовки.
В миллиметрах
Размер детали и квалитет
Величина
П или 2П
Размер
заготовки
Допуск на
размер Отверстие ᴓ20,1 -2·10,05 - Заливается металлом Отверстие Ш4 -2·2 - Заливается металлом Ш152 +2∙3,3 Ш158,6 ±5,0 89 +3,3 92,3 ±4,4 10 +2,3 12,3 ±2,4 ᴓ13 -2∙6,5 - Заливается металлом 35 -2·2,9 29,2 ±3,6 ш161 +2∙3,3 ш167,6 ±5,0 ш143 -2·3,3 ш136,4 ±5,0 Ш55 +2·3,2 Ш61,4 ±4,0 Ш40 -2·0,7 Ш38,6 ±4,0 40 +2,9 42,9 ±3,6 30 -2,9 27,1 ±3,6 65 +2,9 67,9 ±4,4 Шлицы Ш45 -2∙3,2 Ш38,6 ±4,0
4.6 Определение класса точностимассы, Таблица 13[14, с.41]. Класс точности массы 10, т.к.:
· литье в кокиль спесчаными стержнями;
· масса отливки от1 до 10кг;
· тип сплава сталь45Л.
5. Эскиз заготовки
/>
Рисунок 1 – Эскиззаготовки
6. Определение объема имассы припуска
Таблица 5 – Расчет объемаприпусков
Но-мер п/п
Наименование фигуры
Расчетные параметры,
мм
Формула объема фигуры
Числовое значение Vпр,
мм3 1 Полый цилиндр D=92,3; d=89; h=9
V=/>(D2-d2) 4226,9 2 Полый цилиндр D=3; d=0; h=20
V=/>(D2-d2) 141,3 3 Полый цилиндр D=12,3; d=10; h=41
V=/>(D2-d2) 1650,8 4 Полый цилиндр D=20,1; d=0; h=10
V=/>(D2-d2) 3171,5 5 Полый цилиндр D=4; d=0; h=7
V=/>(D2-d2) 87,9 6 Полый цилиндр
D=158,6; d=152;
h=10
V=/>(D2-d2) 16092,2 7 Полый цилиндр
D=35; d=29,2;
h=78
V=/>(D2-d2) 22799,6 8 Полый цилиндр
D=167,6; d=161;
h=40
V=/>(D2-d2) 68099,1 9 Полый цилиндр
D=42,9; d=40;
h=9
V=/>(D2-d2) 1698,5 10 Полый цилиндр D=143; d=136,4; h=6,6
V=/>(D2-d2) 9554 11 Полый цилиндр D=61,4; d=55; h=53
V=/>(D2-d2) 30994,1 12 Полый цилиндр D=64,9; d=65; h=55
V=/>(D2-d2) 16640,1 13 Полый цилиндр D=45; d=38,6; h=65
V=/>(D2-d2) 27300,4 14 Полый цилиндр D=45; d=40; h=65
V=/>(D2-d2) 0,5V=10842,8
Итого:
213299,2 /> /> /> /> /> />
mпр=Vобщ·с, кг (7)
где Vобщ – общий объем припуска, мм3;
с – удельная плотностьматериала, />
с=7,8·10-6/> - для чугуна
mпр=213299,2·7,8·10-6=1,66 кг
6.1 Определение массы заготовки
mз=mд+mпр, кг (8)
где mд – масса детали, кг;
mпр – масса припусков, кг.
mз=3,35+1,66=5,01 кг
6.2 Определениекоэффициента использования металла
Ким=/>
Ким=/>=0,67
Таблица 6 – Результатысравнения заготовок
Способ получения
Способ получения
Масса заготовки, кг
Ким Отливка в песчано-глинистые формы 6,4 0,52 Отливка в кокиль 5,01 0,67
Вывод: из проведенныхрасчетов и сравнений двух вариантов получения заготовок следует, что наиболеевыгодным и целесообразным методом получения данной заготовки является литьё вкокиль, т.к. заготовка, полученная этим способом, менее металлоемка и имеетбольший коэффициент использования металла.
2.3Анализ базовоготехнологического процесса
Таблица 7 – Базовыйтехнологический процесс
Номер опер.
Наименование операции
Оборудование
Содержании операции
Тшт,
мин 005 Токарная 1К282
Позиция 2.
А.Установить и закрепить заготовку.
Сверлить отверстие, выдерживая размерыᴓ28Н12+0,18 на L=35-0,1мм
Позиция 4
Расточить отверстие, выдерживая размеры ш143Н10-0,16 на L=38-0,1 мм,
Сверлить отверстие, выдерживая размер ш27Н12+0,18
Позиция 6
Точить поверхность, выдерживая размеры ᴓ164-0,25 на L=27±0,2мм
Точить фаску, выдерживая размер 4х45°
Зенкеровать отверстие, выдерживая размеры ᴓ35,8+0,25 на L=35-0,1
Позиция 8
Точить торец, выдерживая размер 47,5
Точить торец, выдерживая размер 30,4
Расточить выточку, выдерживая размеры ᴓ45-0,25 в=2мм
Позиция 1
Б. Переустановить заготовку.
Позиция 3
Зенкеровать отверстие, выдерживая размеры ᴓ35,8+0,25 на L=35-0,1мм
Позиция 5
Зенкеровать отверстие, выдерживая размер ᴓ39,3+0,25
Точить поверхность, выдерживая размеры ᴓ164-0,25 на L=27±0,2мм
Позиция 7
Расточить выточку, выдерживая размеры ᴓ45+0,065 в=2±0,02мм,
Точить поверхность, выдерживая размер 1±0,01мм
Точить поверхность, выдерживая размеры ᴓ56-0,19 h=2±0,2мм 2,2 010 Токарная БС-455-Б
А. Установить и закрепить заготовку.
Продольный суппорт
1. Точить поверхность, выдерживая размер ᴓ152h11-0,19
Поперечный суппорт
2. Точить поверхность, выдерживая размеры 3±0,2мм, ᴓ90-0,22мм, 94,2±0,2 1,0 015 Протяжная МП7633-001
А. Установить и закрепить заготовку
1. Протянуть шлицы, выдерживая размеры R40, R45 1,066 020 Токарная 1К282
Позиция 1
А. Установить и закрепить заготовку
Позиция 2
Свободная
Позиция 3
1. Точить торец Б, выдерживая размер 93,2±0,3мм
2. Точить торец В, выдерживая размер 30±0,25мм
Позиция 4
1.Зенкеровать поверхность, выдерживая размеры ᴓ56-0,19 на L=20-0,18мм
2. Зенкеровать поверхность, выдерживая размер ᴓ870,3мм
Позиция 5
1.Зенкеровать поверхность, выдерживая размеры ᴓ40+0,062, ᴓ57+0,07
Позиция 6
Свободная
Позиция 7
1. Зенкеровать поверхность, выдерживая размеры R2, ᴓ58, ᴓ83,5
Позиция 8
1. Точить поверхность, выдерживая размерᴓ162,3-0,25
2. Зенкеровать поверхность, выдерживая размеры ᴓ83, ᴓ55, R2 1,95 025 Калибровочная П6324
А. Установить и закрепить заготовку
1. Калибровать шлицевое отверстие, выдерживая размеры R40, R45 0,519 030 Токарная 1А616
А. Установить и закрепить заготовку.
1. Подрезать торец, выдерживая размер 65,5 1,073 035 Токарная 1А730
А. Установить и закрепить заготовку
Продольный суппорт
1.Точить поверхность, выдерживая размер ᴓ161,5
Поперечный суппорт
2. Точить торец, выдерживая размер 65
3. Точить торец, выдерживая размер 95
4. Точить торец, выдерживая размеры ᴓ152, 46
5. Точить фаски, выдерживая размер 1,3х45°
6. Точить торец, выдерживая размеры ᴓ90, 3 1,39 040 Сверлильная АБ16232
Позиция 1
А. Установить 2 заготовки и закрепить.
Позиция 2
Сверлить 3 отверстия, выдерживая размеры ᴓ70, ᴓ13
Позиция 3
Сверлить 3 отверстия, выдерживая размеры ᴓ117,5, ᴓ17 равнорасположенных по окружности
Позиция 4
Зенкеровать 3 отверстия, выдерживая размер ᴓ17,7 2,9 045 Фрезерная АМ11274
А. Установить и закрепить заготовку
1. Фрезеровать паз, выдерживая размеры 35, 10, R25 2,397 050 Сверлильная 2Н125
А. Установить и закрепить заготовку
Калибровать 3 отверстия последовательно, выдерживая размер ᴓ17,7 0,779 055 Расточная 2706
А. Установить и закрепить заготовку
1. Расточить отверстие, выдерживая размер ᴓ18,8 1,829 060 Расточная ОС4111
А. Установить и закрепить заготовку.
1. Расточить отверстия, выдерживая размер ᴓ20,1 1,5 065 Сверлильная ХА8451
А. Установить и закрепить заготовку
1. Сверлить 3 отверстия, выдерживая размеры 5,5, ᴓ4 1,255 070 Контроль Стол ОТК -
Вывод В проектируемомтехнологическом процессе в качестве заготовки принята отливка в кокиль сотверстием ᴓ40, что значительно уменьшило припуски на обработку и исключило частьпереходов при выполнении операций. Это дает возможность 010 операцию произвестиобработку поверхностей на 005 операции на станке 1К282 с двойной индексацией.Применение агрегатного станка даст возможность исключить операции 055 и 060, ана операции 025 применить специальный агрегатный станок и ввести развертываниеотверстия ᴓ20,1Н8. Некоторые торцы не требуется точить по частям и по нескольку раз,т.к. припуски уменьшились, т.е. уменьшается погрешность базирования, т.к.деталь не будет несколько раз переустанавливаться.
2.4 Разработкапроектируемого технологического процесса
2.4.1 Разработка эскизадетали. Планы обработки поверхностей
Таблица 8 – Планыобработки поверхностей
Номер пов. на эскизе
Размер с полем допуска
Квалитет точности
Параметр шероховатости
Метод обработки 1
ᴓ4+0,22 Н13 6,3 Сверление 2
10-0,01 h10 12,5 Точение черновое 3
35-0,1 h10 12,5 Точение черновое 4
ᴓ40+0,062
H12
H11
12,5
6,3
Растачивание черновое
Растачивание чистовое 5
ᴓ20,1+0,033
H12
H10
H8
12,5
6,3
2,5
Сверление
Зенкерование
Развертывание 6
ᴓ152-0,25
h11
h11
12,5
6,3
Точение черновое
Точение чистовое 7
ᴓ143+0,16
H11
H10
12,5
6,3
Растачивание черновое
Растачивание чистовое 8
ᴓ55-0,19
h11
h11
12,5
6,3
Зенкерование черновое
Зенкерование чистовое 9
ᴓ45+1,5
h12
h11
12,5
6,3
Растачивание черновое
Растачивание чистовое 10
40-0,1
h11
h10
12,5
6,3
Точение черновое
Точение чистовое 11
89-0,12
h11
h10
h9
12,5
6,3
3,2
Точение черновое
Точение получистовое
Точение чистовое
2.4.2 Маршрут обработки
Таблица 9 – Маршрутобработки
Номер опер.
Наименование операции
Модель станка
Содержание
операции
Номер пов. на эскизе 005 Токарная 1К282
Позиция 2.
А. Установить и закрепить заготовку.
Позиция 4
Расточить отверстие, выдерживая размеры ш140,3Н11+0,25 на L=30-0,25 мм,
Расточить отверстие, выдерживая размер ш39,5Н11+0,16 на L=67,9-0,3мм
Позиция 6
Точить поверхность предварительно, выдерживая размеры ᴓ163,7h11-0,25 на L=42,9-0,25мм
Точить поверхность окончательно, выдерживая размеры ᴓ161h10-0,16 на L=42,9-0,25мм
Точить фаску, выдерживая размер 4х45°
Позиция 8
Точить торец, выдерживая размер 41
Точить торец, выдерживая размер 66,2-0,19мм
Расточить выточку, выдерживая размеры ᴓ45Н11+0,062 в=2±0,01мм
Позиция 1
Б. Переустановить заготовку.
Позиция 3
Расточить отверстие, выдерживая размеры ᴓ40Н11+0,062 на L=66,2-0,19мм
Расточить отверстие, выдерживая размеры ᴓ143Н10-0,16 на L=30±0,2мм
Позиция 5
Расточить выточку, выдерживая размеры ᴓ45Н11+0,062 в=2±0,01мм
Точить поверхность, выдерживая размер 1±0,01мм
Точить поверхность, выдерживая размеры ᴓ56h12-0,19 h=2±0,01мм
Точить поверхность, выдерживая размер 154,7h11-0,25
Позиция 7
Точить торец А предварительно, выдерживая размер 90,9h11-0,22
Точить торец А окончательно, выдерживая размер 89,9h10-0,14
7
4
10
10
10
9
4
7
9
11
11 010 Протяжная МП633-001
А. Установить и закрепить заготовку.
1. Протянуть шлицы, выдерживая размеры R40, R45 4,9 015 Токарная 1К282
Позиция 1
А. Установить и закрепить заготовку
Позиция 3
1. Точить торец Ж, выдерживая размер 40h10-0,1
2. Точить торец Е, выдерживая размер 65h0-0,12
Позиция 5
1.Зенкеровать поверхность, выдерживая размеры ᴓ57,6h11-0,19 на L=65-0,12мм
Позиция 7
Зенкеровать поверхность, выдерживая размеры ᴓ55h11-0,19, ᴓ83-0,22, R2
Позиция 2
Б. Переустановить деталь
Позиция 4
Точить торец, выдерживая размер 89h9-0,12
Точить торец, выдерживая размеры ᴓ152h11-0,25, 40-0,1
Позиция 6
Точить торец, выдерживая размеры ᴓ90-0,6, 3±0,01мм
Позиция 8
Точить фаски, выдерживая размер 1,3х45°
10
12
12
8
11
10
11 020 Калибровочная П6324
А. Установить и закрепить заготовку
1. Калибровать шлицевое отверстие, выдерживая размеры R40, R45 4,9 025 Сверлильная Специаль-ный агрегатный
Позиция 1
А. Установить 2 заготовки и закрепить.
Позиция 2
Сверлить 3 отверстия, выдерживая размеры ᴓ70±0,2мм, ᴓ13±0,1мм
Позиция 3
Сверлить 3 отверстия, выдерживая размеры ᴓ117,5±0,5мм, ᴓ16,3Н12+0,18 равнорасположенных по окружности
Позиция 4
Зенкеровать 3 отверстия, выдерживая размер ᴓ19,3Н10+0,084
Позиция 5
Развернуть отверстие, выдерживая размеры ᴓ20,1Н8+0,033 на L=10-0,01
12
5
5
5,2 030 Фрезерная АМ11274
А. Установить и закрепить заготовку
1. Фрезеровать паз, выдерживая размеры 35-0,1, 10-0,01, R25 2,3 035 Сверлильная ХА8451
А. Установить и закрепить заготовку
1. Сверлить 3 отверстия, выдерживая размеры 5,5±0,01мм, ᴓ4Н13+0,22 1 040 Контроль Стол ОТК -
2.5 Расчет припусков
Таблица 10 – Определениеприпусков табличным методом
В миллиметрах
Обрабатываемая поверхность, переходы по обработке
Ra, мкм
Припуск П или 2П
Размер после операции, квалитет
Отклоне-ние на размер
Торец А в размер 89/>
Заготовка
Точение черновое
Точение получистовое
Точение чистовое 50 +3,3 92,3h12
-0,35 12,5 +П=1,4 90,9h11
-0,22 6,3 +П=1,0 89,9h10
-0,14 3,2 +П=0,9 89h9
-0,12
Торец Д в размер 10/>
Заготовка
Точение черновое 50 +2,3 12,3h12
-0,18 12,5 +2,3 10h10
-0,01
Торцы К, Л в размер 35/>
Заготовка
Точение черновое 50 -2,9 32,1h12
-0,25 12,5 -2,9 35h10
-0,1
ТорецЖВ в размер 40/>
Заготовка
Точение черновое
Точение чистовое 50 +2,9 42,9h12
-0,25 12,5 +1,9 41h11
-0,16 6,3 +1,0 40h10
-0,1
Торец И в размер 65/>
Заготовка
Точение черновое
Точение чистовое 50 +2,9 67,9h12
-0,3 12,5 +1,7 66,2h11
-0,19 3,2 +1,2 65h10
-0,12
Отверстие ǿ 4Н13
Заготовка
Сверление 50 -4,0 - 6,3 -2·2,0=4,0 ᴓ4H13
+0,22
Отверстие ǿ20,1Н8
Заготовка
Сверление
Зенкерование
Развертывание 50 -20,1 - 12,5 -2·8,15=16,3 ᴓ16,3H12
+0,18 6,3 -2·1,5=3,0 ᴓ19,3H10
+0,084 2,5 -2·0,4=0,8 ᴓ20,1H8
+0,033
Отверстие ǿ40Н11
Заготовка
Растачивание черновое
Растачивание чистовое 50 -2·0,7=1,4 ᴓ38,6H12
+0,25 12,5 -2·0,45=0,9 ᴓ39,5H12
+0,16 6,3 -2·0,2=0,4 ᴓ40Н11
+0,062
ǿ161h10
Заготовка
Точение черновое
Точение чистовое 50 +2·3,3=6,6 ᴓ167,6h12
-0,4 12,5 +2·1,95=3,9 ᴓ163,7h11
-0,25 2,5 +2·1,35=2,7 ᴓ161h10
-0,16
ǿ55h11
Заготовка
Зенкерование черновое
Зенкерование чистовое 50 +2·3,2=6,4 ᴓ61,4h12
-0,3 12,5 +2·1,9=3,8 ᴓ57,6h11
-0,19 6,3 +2·1,3=2,6 ᴓ55h11
-0,19
ᴓ13Н10
Заготовка
Сверление 50 -2·6,5=13 - 6,3 -2·6,5=13 ᴓ13Н10
+0,07
ǿ143Н10
Заготовка
Растачивание черновое
Растачивание чистовое 50 -2·3,3=6,6 ᴓ136,4Н12
+0,4 12,5 -2·1,95=3,9 ᴓ140,3Н11
+0,25 6,3 -2·1,35=2,7 ᴓ143Н10
+0,16
ǿ152h11
Заготовка
Точение черновое
Точение чистовое 50 +2·3,3=6,6 ᴓ158,6h12
-0,4 12,5 +2·1,95=3,9 ᴓ154,7h11
-0,25 6,3 +2·1,35=2,7 ᴓ152h11
-0,25
2.6 Расчет режимоврезания и То
1. Исходные данные.
На полуавтоматном станке1К282 растачивают отверстие с ᴓ136,4 до ᴓ140,3. Длина отверстия L=30мм. Длина заготовки L1=92,3 мм. Материал заготовки сталь 45Л, обработкачерновая, Ra=12,5мкм. 2. Выбор типа РИ.
2.1 Выбор РИ.
Выбираем токарный резец снапайной пластиной Т15К6 [18, с.192]
2.2 Геометрическиепараметры резца ц=92˚ ц1=8˚ [18, с.192]
3. Назначение режимоврезания.
3.1 Определение глубинырезания
t=/> (9)
t=/>=1,95мм
3.2 Назначение подачи.
Sp=St∙Ks,/> (10)
St=0,28, т.к. материал заготовки сталь45Л, t=1,95мм. Таблица 11…16 [18, с.266]
Ks=1, т.к. СПИД-средняя
Sp=0,28∙1=0,28 />
3.2.1 Корректировкаподачи по паспорту станка. [21, с.421]
Sд=0,29 />
3.3 Назначение периодастойкости резца. Карта Т-3 [20, с.26]
Для ТС резцов стойкостьТ=60мин.
3.4 Определение скоростирезания
3.4.1 Табличное значениескорости резания. Карта Т-4 [20, с.29…36]
хтабл.=98,5 />, т.к. t=1,95мм, Sд=0,29/>, материал детали сталь 45Л, материал режущей части –ТС.
3.4.2 Расчетное значениескорости резания с учетом поправочных коэффициентов.
хр=хт∙К1∙К2∙К3,/> (11)
К1=0,65
К2=1,15
К3=1
хр=98,5∙0,65∙1,15∙1=73,6/>
3.5 Расчет частотывращения шпинделя
nр=/> , мин-1 (12)
nр=/>=166 мин-1
3.5.1 Корректировкавращения шпинделя по паспорту станка. [21, с.421]
nд=160 мин-1
3.5.2 Корректировкаскорости резания
хд=/> /> (13)
хд=/>=72,5 />
3.6 Определение силырезания Рz, Н
3.6.1 Табличное значениеРzтабл. Карта Т-5 [20, с.35]
Рzтабл.=340 Н, т.к. Sд=0,29/>, t=1,95мм
3.6.2 Корректировка сучетом поправочных коэффициентов. [21, с.36]
Рz=Pzт∙К1∙К2, к Г (14)
1кГ=10Н
Рz=340∙0,85∙1=2890 Н
3.7 Определение мощности,потребной на резание
Nрез=/>, кВт (15)
Nрез=/>=3,1 кВт
3.7.1 Поправочныйкоэффициент по мощности
Nрез
где Nшп – мощность шпинделя, [21, с.421].
Nшп=1,2∙Nдвиг∙з (16)
з – коэффициент полезногодействия, [21, с.421]
Nшп=1,2∙18,5∙0,8=17,76 кВт
3.8 Определение основногомашинного времени
То=/>, мин (17)
3.8.1 Определение длинырабочего хода
Lрх=Lрез+y+∆,мм (18)
где Lрез – длина резания, мм
y – величина врезания, мм
∆ — величинаперебега, мм
y+∆=3 мм [20, с.300]
Lрез=40 мм
Lрх=40+3=43 мм
То=/>=0,93 мин
4. Результаты расчетовсведены в таблицу 11.
2.7 Расчет техническихнорм времени
Операция 005 токарная. Nгод= 100000шт., модель станка –1К282; масса детали- -3,35 кг; габариты детали – ш161х89; установка втрехкулачковый самоцентрирующийся патрон; МИ –калибр-пробка и калибр-скоба;норма То=1,09 мин
2. Расчет Тшт-к.
Тшт-к=Тшт+/>, мин (19)
где Тп.з. –подготовительно-заключительное время на партию деталей, мин
Тп.з.= 15 мин, т.к.операция токарная. Таблица 6.1 [16, с.214]
n – количество деталей в партии, шт.
n=/>, шт. (20)
где а – периодичностьзапуска, дней. Принято а=3 дня.
n=/>=591 шт.
Тшт. – время на обработкуодной детали, мин
Тшт.=Топ+Тобс, мин(21)
где Топ – оперативноевремя, мин
Топ=То+Тв∙Квн, мин (22)
где То – основное время,мин
Тв – вспомогательноевремя, мин
Тв=Туст+Тз.о.+Туп+Тизм.,мин (23)
где Туст – время наустановку детали, мин
Туст= 0,082мин, т.к.установка в трехкулачковый патрон; mд=3,35 кг. Таблица 5.6 [16, с.200]
Тз.о. – время назакрепление и открепление детали, мин
Тз.о.= 0,024мин, т.к.закрепление в трехкулачковом патроне, mд=3,35 кг.
Таблица 5.7 [16, с.201]
Туп – время на управлениестанком, мин
— включить и выключитьстанок кнопкой – 0,01мин
Туп=0,01мин
Тизм – время на измерениедетали, мин
Тизм.= 0,09+0,03=0,12мин,т.к. МИ –калибр-пробка и калибр-скоба, mд=3,35 кг.
Таблица 5.10 [16, с.206]
Тв=0,082+0,024+0,01+0,12=0,236
Квн – поправочныйкоэффициент, который для КСП=1,5 [16, с.100]
Топ= 1,09+0,236·1,5=1,44мин
Тобс – время наобслуживание станка, мин
Тобс=/>, мин (24)
Поб – процент от Топ
Поб= 7 %, т.к. операциятокарная. Таблица 6.1 [16, с.214]
Тобс=/>=0,10 мин
Тшт=1,44+0,10=1,54 мин
Тшт-к=1,54+/>=1,56 мин
3. Рассчитанные данныесводим в таблицу 12.
Таблица 12 – Своднаятаблица технических норм времени. Аналитический метод
В минутах
Номер и наименование операции
То
Тв
Квн
Топ
Тобс
Тотд
Тшт
Тпз
n,
шт
Тшк
Туст
Тз.о.
Туп
Тизм 005 Токарная 1,09 0,082 0,024 0,01 0,12 1,5 1,44
/>
/> 1,64
/> 591 1,66
010 Протяжная 0,7 0,069 0,024 0,05 0,04 1,5 0,97
/>
/> 1,11
/> 591 1,13
015 Токарная 1,18 0,082 0,024 0,085 0,09 1,5 1,6
/>
/> 1,82
/> 591 1,84
020 Калибровочная 0,25 0,054 0,024 0,05 0,04 1,5 0,49
/>
/> 0,51
/> 591 0,53
025 Сверлильная 1,15 0,082 0,024 0,085 0,09 1,5 1,57
/>
/> 1,77
/> 591 1,79
030 Фрезерная 1,03 0,069 0,024 0,085 0,09 1,5 1,54
/>
/> 1,76
/> 591 1,78
035 Сверлильная 0,95 0,082 0,024 0,085 0,09 1,5 1,37
/>
/> 1,43
/> 591 1,45
2.8 Определениеколичества оборудования и его загрузки
Для крупносерийногопроизводства расчет количества оборудования mр определяется по формуле:
mр=/>, шт. (25)
где Nгод – годовая программа выпуска, шт;
tшт – штучное время на изготовлениеединицы изделия, мин
Fд – действительный годовой фондвремени, ч.
Квн – коэффициентвыполнения норм.
mр005=/>=0,71 Принимаем 1 станок
На остальные операциирасчеты выполнены аналогично. Результаты сведены в таблице 14.
Определение загрузкиоборудования Кз.о.
Кз.о.=/> (26)
Где mр – расчетное количество оборудования, шт.
mпр – принятое количество оборудования,шт.
Кз.о.005=/>=0,71
На остальные операциирасчеты выполнены аналогично. Результаты сведены в таблице 14.
Таблица 14 – Количествостанков и их загрузка
Номер операции
Наименование
операции
Тшт-к.
mр.
mпр.
Кз.о. 005 Токарная 1,66 0,71 1 0,71 010 Протяжная 1,13 0,48 1 0,48 015 Токарная 1,84 0,79 1 0,79 020 Калибровочная 0,53 0,22 1 0,22 025 Сверлильная 1,79 0,77 1 0,77 030 Фрезерная 1,78 0,76 1 0,76 035 Сверлильная 1,45 0,62 1 0,62 ИТОГО: 7 0,61
3. КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ
3.1 Описание наладки натокарный восьмишпиндельный полуавтомат 1К282
Обработка на полуавтоматеведётся с двойной индексации.
Позиции 1 и 2 –загрузочная. Деталь устанавливается в трехкулачковый патрон.
Позиция 4 – Расточитьотверстие ᴓ140,3Н11 на L=30±0,2мм
Резец расточной Т15К6
Расточить отверстие ᴓ39,5Н11 на L=67,9-0,3мм
Резец расточной Т15К6
Позиция 6 — Точитьповерхность предварительно ᴓ163,7h11 наL=42,9±0,2мм
Резец проходной Т15К6
Точить поверхностьокончательно ᴓ161h10 на L=42,9±0,2мм
Резец проходной Т10К5
Точить фаску 4х45ᵒ
Резец проходной Т15К6
Расточить отверстие ᴓ143Н10 на L=30±0,2мм
Резец расточной Т10К5
Позиция 8 – Точить торецв размер 41-0,25мм
Резец подрезной Т15К6
Точить торец в размер66,2-0,19мм
Резец подрезной Т15К6
Расточить выточку ᴓ45Н11 в=2±0,01мм
Резец специальный Т15К6
Позиция 3 – Расточитьотверстие ᴓ40Н11 на L=66,2-0,19мм
Резец расточной Т10К5
Позиция 5 – Расточитьвыточку ᴓ45Н11 в=2±0,01мм
Резец специальный Т10К5
Точить поверхность вразмер 1±0,01
Резец специальный Т15К6
Точить поверхность 56 на h=2±0,01мм
Резец специальный Т15К6
Точить поверхность вразмер 154,7h11
Резец специальныйТ15К6
Позиция 7 – Точить торецА предварительно в размер 90,9±0,5мм
Резец подрезной Т15К6
Точить торец Аокончательно в размер 89,9±0,5
Резец подрезной Т10К5
3.2 Описание конструкциии расчет режущего инструмента
На 030 операциифрезеруется паз. В данном дипломном проекте предлагаю применить дисковуютрехстороннюю фрезу со вставными ножами, оснащенными твердым сплавом ГОСТ5348-69. Крепление вставных ножей в корпусе осуществляется при помощирадиальных рифлений, что даёт возможность компенсации износа пластин (слоя, снятогопри переточке). Восстановление размера по диаметру достигается перестановкойножей на одно или несколько рифлений, а по ширине соответствующим выдвижениемножей.
1. Выбор материала дляизготовления фрезы:
Материал ножей – сталь20Х ГОСТ 4543-71
Материал напойныхпластинок – Т15К6 ГОСТ 26611-85
Материал корпуса – Сталь40Х ГОСТ 4543-71
2. Определение наружногодиаметра.
da=0.12·B0.25·t0.09·Sz0.75·L0.75·y-0.25+2(t+10), мм (27)
где B – ширина фрезерования, мм B=35 мм
t – глубина фрезерования, мм t=35мм
Sz – подача на зуб, /> Sz=0,07 />
L – расстояние между оправками, мм L=30мм
Y – допустимый прогиб оправки y=(0,2…0,4)=0,3
T – глубина паза или уступа, мм t=35мм
da=0,12·350,25·350,09·0,070,75·300,75·0,3-0,25+2(35+10)=146,9мм
Рассчитанное значениеокругляем до ближайшего значения Таблица 81
[18, с.180]
Принимаем da=150 мм
3. Определения диаметрапосадочного отверстия
d=0.44· da, мм (28)
d=0,44·150=48,4мм
Уточнение диаметрапосадочного отверстия производят по ГОСТ 9472-83. Таблица 90 [39, с.250] Принимаем d=40мм
4. Расчет числа зубьевфрезы из условия равномерности фрезерования. Число зубьев определяетпроизводительность обработки. [26, с.114]
о – коэффициентравномерности фрезерования
Z=/>·о,шт. (29)
ш – угол контакта фрезы с заготовкой
о≥2
ш=arcsin/> (30)
arcsin/>=34.2ᵒ
Рассчитанное число зубьевZ округляют по ГОСТу в соответствии спринятым типом фрезы. Принимаем Z=16 шт.
5. Определениегеометрических параметров проектируемых фрез. [26, с109]
б – главный задний угол, б=10ᵒ
ц – главный угол в плане,ц=90ᵒ
ц1 –вспомогательный угол в плане, ц1=2ᵒ
г – передний угол, г=-5ᵒ
щ-л – углы наклонавинтовых канавок и зубьев фрезы, щ-л=10ᵒ
При изготовлении фрезы иее заточке необходимо знать нормальный задний угол фрезы бNв сечении, перпендикулярном главнойрежущей кромке.
tgбN=/> (31)
tgбN=/>=0.18
Определяемокружной шаг.
tokp=/> (32)
tokp=/>=31.4
Высота зуба.
h=(0.3…0.45)·tokp(33)
h=0.4·31.4=12.6
Радиус закругления днавпадины.
r=0.4…0.75мм=0,5мм
Радиус закругления спинкизуба.
R=(0.3…0.45)·dапр(34)
R=0,4·150=64
3.3 Описание конструкциии расчет мерительного инструмента
Калибр-пробка ᴓ20,1Н8 предназначена для контроляотверстия после развертывания на 035 операции. Конструкция калибр-пробки состоит из ручки и двух запрессованных вставок– проходной и непроходной.
Материал ручки – сталь20Х ГОСТ 4543-71
Материал вставки ПР –сталь У10А ГОСТ 1435-74
вставки НЕ – сталь У10АГОСТ 1435-74
Рабочие поверхностикалибр-пробки должны быть износостойкими – твердость 58…64 HRCэ.
Определение размеровкалибр-пробки для размера отверстия ᴓ20,1Н8 (+0,033)
Определяем Dmax=20,133 мм, Dmin=20,1мм
По ГОСТ 24853-81 находимдопуски на калибр: Y=4мкм; H=4мкм; Z=5мкм.
Предельные размерыпроходной стороны калибр-пробки:
ПРmin=Dmin+Z-/> , мм (35)
ПРmax= Dmin+Z+/> , мм (36)
ПРmin=20,1+0,005-/>=20,103 мм
ПРmax=20,1+0,005+/>=20,107 мм
ПРисп=20,107-0,004 мм
ПРизн=Dmin-Y, мм (37)
ПРизн=20,1-0,004=20,096мм
Предельные размеры НЕпроходной стороны пробки:
НЕmax=Dmax+/> , мм (38)
НЕmin=Dmax-/> , мм (39)
НЕmax=20,133+/>=20,135 мм
НЕmin=20,133-/>=20,131 мм
НЕисп=20,135-0,004 мм
4 ОХРАНА ТРУДА ИОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
4.1 Производственнаясанитария
Задача производственной санитарии – свести к минимуму вероятностьпоражения или заболевания работающего с одновременным обеспечением комфорта примаксимальной производительности труда. Реальные производственные условияхарактеризуются опасными и вредными факторами. Опасные производственные факторы– факторы, воздействие которых на работающего в определенных условиях приводятк травме или другим профессиональным заболеваниям. Опасные производственныефакторы – движущиеся детали механизмов, раскаленные тела. Вредные – воздух,примеси в нем, теплота, недостаточное освещение, шум, вибрация, ионизирующиелазерное и электромагнитное излучения. Обеспечение здоровых и безопасныхусловий труда возлагаются на администрацию предприятия.
Администрация предприятия обязана внедрять современные средства техникибезопасности, обеспечивающие санитарно-гигиенические условия и предотвращающиевозникновение профессиональных заболеваний рабочих. Одним из необходимыхусловий здорового и высокопроизводительного труда является обеспечение чистотывоздуха и нормальных метеорологических условий в рабочей зоне помещения, т.е. впространстве до двух метров над уровнем пола.
Система движения воздуха, которая осуществляется вентиляторами.Существуют приточная и вытяжная вентиляция.
— воздухоприемник;
— трубопровод;
— фильтр очистки;
— вентилятор;
— воздухонасадки с отверстиями.
Кондиционирование применяется для создания необходимыхсанитарно-гигиенических условий.
Кондиционеры бывают центральные и местные. В центральных приготовлениевоздуха осуществляется по воздуховоду. В местных кондиционерах приготовлениевоздуха происходит в обслуживаемом помещении без применения воздуховодов.
Шум один из наиболее распространенных неблагоприятных факторов окружающейсреды. Длительность воздействия шума на организм человека приводит к полной иличастичной потере слуха, а также поражению центральной нервной системы и другимизменениями в организме.
Источниками шума являются трущиеся, ударяющиеся и вибрирующие частиоборудования. К индивидуальным средствам защиты от шума относятся: наушники,вкладыши в ушную раковину, противошумные каски, защитное действие которыхосновано на изоляции и поглощении звука.
Свет играет большую роль в сохраненииздоровья и работоспособности человека. Световой поток через сетчатую оболочкуглаза действует на нервную систему и другие органы и функции человека. Длябольшинства видов работ наиболее оптимальными является естественное освещение,но также применяется искусственное (осуществляется электролампами) исовмещенное освещение. Естественное освещение подразделяется на боковое (черезокна), верхнее (через аэрроционные фонари, приемы перекрытий), комбинированное.На проектируемом участке применяется комбинированное освещение.
4.2 Безопасность труда
Опасная зона оборудования– это пространство, в котором возможно воздействие на работающего опасного иливредного производственного фактора.
Главной проблемой,которая имеет решающее значение для предотвращения несчастного случая, являетсяправильная организация рабочего места. В связи с этим к рабочему меступредъявляются следующие требования:
— планировка рабочегоместа должна избавлять рабочего от лишних и утомительных трудовых движений иобеспечивать удобную рабочую позу;
— рабочее место должнобыть обеспечено инструментами и приспособлениями, необходимыми для выполненияработ согласно заданию, а также для личной безопасности; вблизи рабочего местадолжны быть ящики или шкафчики для хранения инструмента и личных вещей;
— рабочие место должнобыть обеспечено необходимыми материалами, их необходимо хранить в таре иустанавливать вблизи рабочего места;
— необходимы оптимальныеразмеры рабочей зоны в соответствии с антропометрическими данным человека(рост, размеры и форма тела, сила и направление движения рук, слух, зрение);
— рабочее место должноосвещаться и проветриваться, постоянно содержаться в чистоте, недопустимо егозахламление и хаотичное применение инструмента и материалов.
Перед началом работы натехнологическом оборудовании необходимо: привести рабочую одежду в порядок,визуально убедиться в исправности отражений токоведущих частей аппаратуры,движущихся частей станка, защитных кожухов, экранов, исправность мерительного,режущего и вспомогательного инструмента. Перед запуском станка убедиться, чтоего работа никому не угрожает опасностью.
Любое современноепроизводство насыщенно электрооборудованием. Не исключение и предприятияметаллообрабатывающей отрасли. Направление сети предприятия составляет380/220В. Этот ток является смертельно опасным для человека, поэтому необходимособлюдать следующие меры безопасности:
— самостоятельно непытаться ремонтировать электрооборудование станка;
— при малейшем ощущенииэлектротока сообщить об этом мастеру;
— работать только надеревянной решетке;
— работать на станке беззаземления запрещено;
— местный источник светадолжен быть не более 36В.
Требования к устройству ибезопасности эксплуатации систем работающих под давлением устанавливают правилаГосгортехнадзора. Для выявления технологических факторов разгерметизации сосудыи аппараты, работающие под давлением, перед пуском в эксплуатацию, а такжепериодически подвергаются освидетельствованию и испытаниям.
4.3 Пожарная безопасность
Технические средства пожарной защитыпроектируют в зависимости от категории производства по взрывной и пожарнойопасности, которая в свою очередь зависит от признаков горючих веществ, которыеиспользуются или обращаются в рассматриваемом производстве.
Категорию пожарной опасностипроизводства определяют по нормам технологического проектирования или перечню,утвержденному министерством соответствующей отрасли промышленности. Такпроизводственные процессы в металлообрабатывающей промышленности относятся ккатегории Г или Д.
Наиболее частой причиной загоранияявляется неисправность и неправильная эксплуатация электрооборудования:короткие замыкания; чрезмерный нагрев токов ведущих частей; электрические дуги;при разрядах статистического электричества. Причиной взрывов и пожаров такжеможет быть утечка газов, отложение взрывоопасной пыли на строительныхконструкциях, оборудования, кабелях.
Предотвращение пожаров в зданияхосуществляется главным образом путем исключения возможности образования горючихили взрывоопасных сред и источников зажигания.
При пожаре необходимо в кратчайшее времяэвакуировать из помещения всех людей. Максимальное расстояние от наиболееудаленного рабочего места до эвакуационного рабочего выхода не должно превышатьста метров, число эвакуационных выходов должно быть не менее двух, перед входомв помещение должен висеть план эвакуации людей в случае пожара.
Организация и ответственность запожарную безопасность на предприятии возлагается на руководителей отделов,цехов, участков. При нарушении правил и требований пожарной безопасностируководитель имеет право написать на нарушителей дисциплинарные иадминистративные взыскания.
В целях противопожарной безопасности научастке в легко доступном месте должен находиться пожарный щит, которыйсодержит: песок, топор, лопату, пожарное ведро, багор, огнетушитель. Напроектируемом участке применяют огнетушители типа ОУ8 – огнетушительуглекислый, предназначен для тушения небольших очагов возгорания различныхвеществ и материалов, а также для тушения электропроводки находящейся поднапряжением.
4.4 Охрана окружающейсреды
Выбросымашиностроительных предприятий относят к источникам антропогенного загрязнения.Сточные воды, если их не фильтровать, будут содержать металлическую иобразивную пыль, эмульсии, масла, окапину, кислоты; в воздух вместе с дымомвыбрасывают сернистый газ, окислы азота, окись углерода, углеводороды и другиесоединения. Кроме того, в процессе производства образуются твердые промышленныеи бытовые отходы в виде лома, стружки, шлаков, окапины, мусора.
Чтобы не наноситьокружающей среде особого вреда все выбросы и отходы машиностроительныхпредприятий подлежат фильтрации и утилизации.
Наиболее эффективнойформой защиты природной среды от выбросов промышленных предприятий являетсяразработка и внедрение безотходных и металлоотходных технологических процессов.К пассивным методам защиты относят устройства и системы, которые применяют дляочистки вентиляционных и технологических выбросов от вредных примесей;рассеяния их в атмосфере; очистки сточных вод; захоронения; ликвидации иобезвреживания токсичных отходов.
Для очистки воздухашироко применяются газо-, пыле-, и шума- не улавливающие аппараты и системы;очистки сточных вод осуществляется процеживанием, отстаиванием, фильтрацией.
4.5 Мероприятия поэкономии топливно-энергетических ресурсов
Для полной оценки итоговвыполнения всего комплекса мероприятий 2006-2007 гг. понадобился внимательныйпомесячный анализ фактического потребления ТЭР заводом в 2008 г. Общая фактически достигнутая экономия с момента внедрения всех мероприятий программысоставила около 10 800 ту.т, экономическая эффективность выразилась в суммеболее 5 380 млн. руб. При общих затратах на выполнение всех реализованныхпроектов в объёме 12,5 млрд. руб. прямой срок окупаемости Программы составил2,3 года, что более, чем в два раза ниже рекомендуемого Департаментом поэнергоэффективности срока, при котором мероприятия признаются энергоэффективными.Причём экономический эффект оказался в два раза выше расчётного во многом засчёт существенной недооценки потерь энергии в сетях, трубопроводах,технологическом и энергетическом оборудовании, имеющим низкий КПД, утечки ит.п.
Общее потребление заводомэлектроэнергии независимо от источника поступления сократилось на 3,3%, расходприродного газа заводом, который увеличивает действующая миниТЭЦ, возрос всеголишь на 1,3%. Такая динамика потребления газа объясняется одновременнымснижением газопотребления котлов при снижении потребления тепла. В то же времярост производства товарной продукции за рассматриваемый период составил 124,1%,причём доля ТЭР в себестоимости товарного выпуска сократилась с 5,0% в 2007 г. (в 2006 г. – 6,2%) до 2,9% (а в 2009 г. и того ниже – до 2,7%), т.е. динамика снижения долиТЭР в себестоимости товарной продукции составила минус 42,6%. Это являетсяосновным показателем, ради чего и начинается работа в энергосбережении, а такжепоказателем эффективности этой работы, поскольку более объективногофактического показателя не существует.
И один из самыхинтересных итогов: если в 2007 г. году за 12 месяцев оплата за энергоресурсы(газ и электроэнергия) составила около 9,9 млрд. рублей, то в 2008 г. – немногим более 7,0 млрд., т. е. практически уменьшилась на 30% при неоднократных повышенияхцен на энергоносители, что внесло существенный вклад в снижение доли ТЭР всебестоимости выпускаемой продукции.
5 УПРАВЛЕНИЕ ИОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА НА УЧАСТКЕ
5.1 Организациямеханического участка и рабочих мест
5.1.1 Организационнаяструктура, метод организации производства на участке и вид движенияобрабатываемых деталей
Применительно кразрабатываемому в дипломном проекте участка механической обработки детали«Водило» 70-4202065, исходя из вышесказанного, при крупносерийном типепроизводства, N=100000шт. и массе детали m=3,35кг, считаю целесообразным применить предметную структуруучастка. Исходя из приведенных выше расчетов, технологическое оборудованиеучастка загружено полностью, что не позволяет догрузить его типовыми деталями.
После поступлениязаготовки из заготовительного участка производится механическая обработкадеталей. После завершения технологического цикла, детали предъявляютсяработникам ОТК для окончательной приемки деталей.
Для участков с предметнойструктурой характерны разнообразное оборудование и оснастка, но узкаяноменклатура деталей или изделий. Оборудование подбирается в соответствии стехнологическим процессом и располагается в зависимости от последовательностивыполняемых операций. Такое формирование характерно для предприятий серийного икрупносерийного производства.
К преимуществампредметной структуры можно отнести простое согласование работы участков, таккак все операции по изготовлению конкретного изделия сосредоточены на одномучастке. Все это приводит к устойчивой повторяемости производственного процесса,к повышению ответственности руководителя участка за выпуск продукции вустановленные сроки, требуемого количества и качества.
Однако эта структураимеет и некоторые существенные недостатки. Научно-технический процесс вызываетрасширение номенклатуры выпускаемой продукции и увеличения разнообразияприменяемого оборудования, а при узкой предметной специализации участкаоказываются не в состоянии выпускать требуемую номенклатуру изделий бездорогостоящего реконструкции.
В крупносерийномпроизводстве детали в большинстве случаев изготавливаются партиями. Поэтомуочень важным является вопрос о рациональном выборе движения партии деталей.
Анализируя виды движенияприменительно к разрабатываемому участку механической обработки детали «Водило»70-4202065 при крупносерийном производстве с учетом коэффициента загрузкиоборудования принимаем параллельный вид движения.
Построим графиктехнологического цикла при параллельном движении деталей по операциям.
Тпар.=10,18+(500-25)·1,84=884,18мин
При поточном производствепроизводится разная номенклатура продукции партиями.
Основная характеристикапоточного производства:
— рабочие местаразмещаются по технологическому процессу. Это значит, станки ориентированы навыполнение определенных операций;
— на рабочих местахобрабатываются одинаковые детали;
— технологическоеоборудование специальное, в основном полуавтоматическое;
— не возникают простоиоборудования;
— для перемещения деталейс операции на операцию используются склизы;
Исходя из выше сказанногои анализируя загрузку оборудования согласно полученных расчетов, принимаемпоточную линию, так как выпуск продукции одного наименования позволяетобеспечить полную загрузку оборудования в соответствии с нормативами.
5.1.2 Описание проектапланировки участка
На основании приведенныхрасчетов и обоснования метода организации производства составляем планировкуразмещения оборудования на участке.
Оборудование располагаемв порядке выполнения технологического процесса.
В начале участкарасполагаем тару для складирования заготовок, которые поступают иззаготовительного участка. Для межоперационного перемещения деталей применяемсклизы. Перемещение детали с операции на операцию происходит с помощью склизови ящиков накопителей.
Расстояние между станкамидопустимое (0,9м). Планировка участка выполнена в масштабе 1:100.
После окончательнойобработки детали поступают на стол контролера ОТК, который оснащен мерительным,измерительным оборудованием и тремя ящиками: для заготовок, для бракованныхдеталей и для готовой продукции.
Пожарный щит и кран научастке расположены так, чтобы можно было беспрепятственно к нему подойти.Место мастера и контрольный стол расположены в конце участка. Контрольный столоборудован тремя ящиками: для заготовок, для готовой продукции, для бракованнойпродукции.
Всего на участкеиспользуется 7 станков. Многостаночное обслуживание не предусматривается.
В соответствии справилами техники безопасности производится заземление на каждом станке. Такжек каждому станку подведен сжатый воздух и эмульсия.
5.2 НОТ на участке
5.2.1 Разделение труда научастке
На данном проектируемомучастке исходя из функционального разделения труда все работники относятся кППП (производственно промышленной персонал), и том числе руководители (мастер,начальник цеха, служба механиков), специалистов (нормировщик, технолог),младший обслуживающий персонал (уборщики).
В свою очередь работникиделятся на основных: токарь-автоматчик, станочник широкого профиля,фрезеровщик, сверловщик; вспомогательных: слесарь, электрик, наладчик.
По квалифицированномуразделению труда присваиваются разряды: 005, 015, 025, 035 – 4р., 010-020, 030– 3р.
5.2.2 Формы организациитруда основных рабочих
Кроме параллельногомногостаночного обслуживания, на поточной линии возможно последовательноеобслуживание не полностью загруженных рабочих мест.
Последовательноеобслуживание рабочих мест одним рабочим возможно в том случае, если общаязанятость рабочего в течении смены не превышает 100%.
При совмещении профессийи специальностей исполнитель кроме своей работы выполняет работу другогорабочего. Совмещение профессий и специальностей позволяет снизить монотонностьтруда, повысит производительность, преодолеть узкую специализацию труда,повысить эффективность производства.
Совмещение профессийпоощряется материально. Так, рабочим за совмещение профессий и выполнениеустановленного объема работ с меньшей численность могут быть даны надбавки вразмере до 50% ставки (оклада).
Рассчитаем так выпускапродукции для крупносерийного производства:
tв=/>, (47)
tв=/>=2,34
5.2.3 Системаобслуживания рабочего места станочника на станке
Обслуживание рабочегоместа станочника – это обеспечение его средствами, предметами труда и услугами,необходимыми для осуществления трудового процесса. Это позволяет болееэффективно использовать рабочее время основных рабочих, сократить простои иобеспечить бесперебойное и эффективное функционирование производства.
Система обслуживания –это сочетание различных мест, участков, цехов и всего производства в целом,выполняемых по заранее установленному распорядку.
Таблица 15 –Распределение работ по обслуживанию рабочего места
Вид работ по обслуживанию
Исполнитель на участке Обеспечение информацией и документацией Мастер Приемы, хранение и выдача материальных ценностей Вспомогательные рабочие Обеспечение энергией и топливом Электрик Обеспечение инструментом и приспособлением Вспомогательные рабочие Наладка оборудования Наладчик Текущий ремонт и обслуживание Слесарь-ремонтник Контроль работы Контролер Охрана труда Мастер Культурно-бытовое обслуживание Уборщики
5.3 Система контролякачества продукции
Качество продукцииопределяется рядом показателей, важнейшими из которых являются надежность,долговечность, технологичность. Деталь «Водило» 70-4202065, должно быть надежнов работе, долговечно, иметь хороший товарный вид. Недостаточная надежностьизделий приводит к необходимости их замены изделиями-дублерами и частымремонтам, что увеличивает издержки производства и эксплуатации. Недостаточнаяизносоустойчивость, малые сроки службы приводят к частой смене изделий вэксплуатации и неоправданному увеличению затрат на производство этой продукции.Конструкторские и технологические бюро работают над повышением износоустойчивостии долговечности изделий, так как увеличение сроков службы изделий равноценнодополнительному их выпуску.
На данном участкепроходят мероприятия по обеспечению качества:
— инструктажи;
— замена технологическойоснастки при ее дальнейшей негодности;
— периодические комиссиипо проверке контрольно-измерительных приборов и точности измерения.
Задачи техническогоконтроля качества:
— предотвращение выпусканекачественной продукции;
— укреплениепроизводственной дисциплины;
— повышениеответственности всех звеньев производства за качество выпускаемой продукции.
Основные функции ОТК:
— проверка исходныхматериалов, инструментов и других ценностей, которые будут использованы дляпроизводства продукции;
— контроль продукции навсех стадиях ее изготовления;
— контроль соблюдениятехнологической дисциплины на участке;
— оформлениесоответствующих документов о приемке годной продукции и документов назабракованные изделия и ценности, пришедшие с других предприятий;
— участие в испытанииновых и модернизированных изделий, проведение анализа брака, участие в работахпо подготовке продукции к аттестации;
— контроль выполненияработ по изолированию брака;
— разработка мероприятийпо повышению качества продукции;
— разработка и внедрениепрогрессивных форм и методов технического контроля.
На данном участкеиспользуются такие методы контроля как:
— визуальный;
— геометрический;
— лабораторный анализ.
На данном участкеиспользуются такие формы контроля как:
— последующий;
— промежуточный;
— окончательный;
— сплошной;
— выборочный.
Выбранные средстваконтроля:
— калибр-скобы;
— калибр-пробки;
— штангенциркули;
— индикаторы.
6 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
6.1 Расчет капитальныхзатрат
Таблица 16 –Характеристика применяемого оборудованияНаименование и модель станка Ко-ли-чест-во Мощность, кВт Ремонтная сложность Стоимость, т.р. ед. ∑ механи-ческая электри-ческая ед. ∑ ед. ∑ ед. ∑
Токарный п/авт. 1К282
Протяжной МП633-001
Калибровочный П6324
Сверлильный агрегатный
Фрезерный АМ11274
Сверлильный ХА8451
2
1
1
1
1
1
55
30
22
7,5
7,5
7,5
110
30
22
7,5
7,5
7,5
61
24
20
16
23
16
122
24
20
16
23
16
57
22
18
14
21
14
114
22
18
14
21
14
144000
185000
154000
135000
189000
135000
288000
185000
154000
135000
189000
135000 ИТОГО: 221 203 1086000
Производственная площадьопределяется по формуле:
Sпр=a·b, м2 (40)
где a – длина участка, м
b – ширина участка, м
Sпр=37,5·9,25=346,9 м2
Sобщ=Sпр·Кскл+Sбыт,м2 (41)
где Sбыт – площадь бытового помещения, м2
Кскл – коэффициентскладской, Кскл=1,2
Sбыт=1,22·Чр1см, м2
где Чр1см –численность рабочих в первой смене, чел
Чр1см=6чел
Sбыт=1,22·6==7,32м2
Sобщ=346,9·1,2+7,32=423,6м2
Рассчитываемпроизводственный объем помещений:
Vобщ=Vпр+Vнепр, м3(42)
Vпр=Sпр·hпр, м3 (43)
где hпр – высота помещения, м hпр =9м
Vпр=346,9·9=3122,1 м3
Vнепр=Sнепр·hнепр, м3 (44)
где hнепр – высота непроизводственногопомещения, м hнепр=3м
Sнепр – площадь непроизводственногоздания, м2
Sнепр=Sобщ-Sпр, м2(45)
Sнепр=423,6-346,9=76,7 м2
Vнепр=76,7·3=230,1 м2
Vобщ=3122,1+230,1=3352,2 м3
Расчет стоимости здания,оборудования, амортизационных отчислений
Таблица 17 – Своднаятаблица капитальных затратНаименование объекта Стоимость начальная, т.р. Затраты на СТМ Общая стоимость, т.р. Амортизация % ∑ % ∑
Производственное здание
Технологическое оборудование
Подъемно-транспортное оборудование
Прочие ОФ
100566
1086000
4%ТО
2%ТО
25
10
-
-
25141,5
108600
-
-
125707,5
1194600
47784
23892
3
10
15
5
3771
119460
7167,6
1194,6 Итого ОФ: 1391983,5 131593,4
Определяем стоимостьздания:
Сзд=Vзд·С1м3, т.р. (46)
где С1м3– стоимость 1м3, т.р. С1м3=30т.р
Сзд=3352,2·30=100566т.р.
25% — на сантехмонтажздания
Сстм.зд.=0,25·Сзд, т.р (47)
Сстм.зд.=0,25·100566=25141,5т.р.
Собщ.зд.=Сзд.+Сстм.зд., т.р.(48)
Собщ.зд.=100566+25141,5=125707,5т.р.
Рассчитываем амортизацию:
Азд.=/>, т.р. (49)
где Нзд. – норма амортизациина здание
Нзд.=2-3%, принимаемНзд.=3%
Азд.=/>=3771,2 т.р.
6.2 Труд и заработнаяплата
Таблица 18 – Балансвремени завода и рабочего на 2010г.Элементы фонда рабочего времени Дни Часы
Календарный фонд времени
Номинальный фонд рабочего времени, Фн
Действительный фонд работы завода, Фд
Невыходы на работу:
— очередные и дополнительные отпуска
— неявки по болезни
— дикреты и отпуска
— отпуск на учебу
— прочие невыходы
365
257
-
24
6
0,35
0,7
2,5
-
2050
3895
192
48
2,8
5,6
20,3 Эффективный фонд времени, Фэ 1781,3
Расчет численностирабочих
Таблица 19 – Своднаятаблица численности рабочих участкаКатегория рабочих
Количество
оборудования Количество человек 1 смена 2 смена расчетное принятое
Основные рабочие:
— токарь-автоматчик
— станочник широкого профиля
— сверловщик
— фрезеровщик
2
2
2
1
2,7
1,55
3,1
1,6
3
2
4
2
2
1
2
1
1
1
2
1 Всего основных рабочих: 8,95 11 6 5
Вспомогательные рабочие:
— электрик
— слесарь
— наладчик
0,45
0,63
0,8 Всего вспомогательных рабочих: 1,88
Чо.р.=/>, чел.(50)
/>=/>=1,55 чел.
Чв.р.=/>·n,чел. (51)
где Qобсл. – объем обслуживания,количество ремонтных единиц. (Таблица 16)
Нобсл. – нормаобслуживания, рем.ед.
Нобсл. для электриков=900рем.ед.
n – количество смен
/>=/>·2=0,45 чел.
Расчет фонда заработнойплаты и среднемесячной заработной платы по категориям
Определяем тарифнуюставку первого разряда:
Тст1р.=/>·Котр., т.р. (52)
где ЗП1р.зав. – месячнаятарифная ставка 1-го разряда по проектируемому предприятию, т.р.
ЗП1р.зав.=245 т.р.
Тср.мес. – среднемесячноеколичество часов по производственному календарю на расчетный год, ч.
Тср.мес.=170,8 ч.
Котр. – коэффициент,учитывающий вид работ и отраслевую принадлежность
Котр.=1,1
Тст.1р.=/>·1,1=1,58 т.р.
Определяем тарифныеставки по разрядам рабочих:
Тст.iр.=Тст.1р.·Ктар, т.р.(53)
где Ктар – коэффициент,показывающий во сколько раз тарифные ставки второго и предыдущих разрядов выше,чем первый
Тст.4р.=1,58·1,57=2,48т.р.
Определяем сдельныерасценки:
Рсд.=/>, т.р.(54)
где Тшт. – время на однудетале-операцию, мин
Рсд.005=/>=0,07 т.р.
Тарифный фонд заработнойплаты ФЗПтар.:
ФЗПтар.=Рсд.·N, т.р. (55)
ФЗПтар.005=0,07·100000=7000т.р.
6.3 Расчет материальных иэнергетических затрат
Расчет стоимости сырья иматериала
Таблица 22 – Расчетстоимости сырья и материалаМатериал, метод получения Расход, кг N Вес возв-ратных отхо-дов Стоимость материала Стоимость возвратных отходов Стоимость за вычетом возвратных отходов
mз
mд Ед., т.р. N, т.р. Ед., т.р. N, т.р. Ед., т.р. N, т.р.
Сталь 45Л
Отливка в кокиль 5,01 3,35 100000 1,66 14 1400000 0,3 30000 13,7 1370000
Определяем расход металлана изготовление партии деталей:
Определяем стоимостьметалла на единицу изделия:
См.ед.=mз·Цм1кг, т.р.(56)
где Цм1кг –цена материала за килограмм, с учетом затрат на получение заготовки, т.р.
Цм1кг=2,8 т.р.
См.ед.=5,01·2,8=14 т.р.
Расход на N=См.ед.·N, т.р. (57)
Расход на N=14·100000=1400000 т.р.
Определяем массу истоимость возвратных отходов:
Вотх.=mз-mд, кг (58)
Вотх.=5,01-3,35=1,66 кг
Сотх.=Вотх.·Цотх.1кг,т.р. (59)
где Цотх.1кг –цена отходов за 1 кг, т.р.
Цотх.1кг=0,17т.р.
Сотх.=1,66·0,17=0,3 т.р.
Расчет затрат и стоимостиэнергии на технологические и бытовые нужды
Таблица 23 – Расчетгодовой потребности в силовой энергииНаименование и модель станка Коли-чество Мощность, кВт КПД Фд Кз.о. Годовой расход силовой электро-энергии, кВт·ч ед. общ.
1. Токарный п\авт. 1К282
2. Протяжной МП633-001
3. Калибровочный П6324
4. Сверлильный агрегатный
5. Фрезерный
АМ112-74
6. Сверлильный ХА8451
2
1
1
1
1
1
55
30
22
7,5
7,5
7,5
110
30
22
7,5
7,5
7,5
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
3895
3895
3895
3895
3895
3895
0,75
0,48
0,22
0,77
0,76
0,62
295968,8
51660
17363,5
20717,8
20448,8
16681,9 ИТОГО: 422840,8
Определяем объем силовойэнергии:
Qсил.эн.=/>, к Вт (60)
где Nуст. – общая мощность по видамоборудования, кВт;
Квр. – коэффициентодновременного использования, Квр.=0,7
Ке – коэффициент,учитывающий потери в сети, Ке=0,95
Кдв. – коэффициент,учитывающий потери в двигателе, Кдв.=КПД
Qсил.эн.=/>=295968,8 кВт·ч
Определяем стоимостьсиловой энергии:
Ссил.эн.=∑Qсил.эн.·Тариф за 1 кВт·ч, т.р. (61)
Ссил.эн.=422840,8·260=109938600руб.=109938,6т.р.
Таблица 24 – Своднаятаблица расхода и стоимости энергииВид энергии Единица измерения Тариф за единицу, руб. Расход Стоимость, т.р.
Силовая энергия
Сжатый воздух
Техническая вода
Квт·ч
м3
м3
260
2150
800
422840,8
1663,2
83,2
109938,6
3575,9
66,6 Итого энергии на технические нужды: 113581,1
Бытовая вода:
— горячая
— холодная
— стоки
Отопление
Освещение
Вентиляция
Гкал
м3
м3
Гкал
Квт·ч
Квт·ч
71000
1200
350
71000
260
260
1,9
165,5
165,5
71,8
15904,4
17230,3
134,9
198,6
57,9
5097,8
4135,1
4479,9 Итого энергии на бытовые нужды: 14104,2 Всего энергозатраты: 127685,3
Определяем расходтехнической воды:
Qтех.в.=/>, м3(62)
где q – норма расхода воды (3-5 л настанок в час) q=5л
mт.в. – количество станков, использующихтехническую воду, шт.
Qтех.в.=/>=83,2 м3
Определяем расход сжатоговоздуха:
Qсж.в.=q·mсж.в.·Фд·Кз.о.ср., м3 (63)
где q – норма расхода воды, м3 q=0,1м3 на станок
mсж.в. – количество станков со сжатымвоздухом, шт.
Qсж.в.=0,1·7·3895·0,61=1663,2 м3
Определяем расходэлектроэнергии на освещение:
Qосв.=/>·Кдеж.+/>·Кдеж., кВт·ч(64)
где Sпр. – производственная площадь, м2
Sнепр. – непроизводственная площадь, м2
Тосв. – время освещенияна расчетный период, часов в год
Н – норма освещения
Кдеж. – коэффициент,учитывающий дежурное освещение, принимаем 1,05
Qосв.=/>·1,05+/>·1,05=15904,4кВт·ч
Определяем расход бытовойводы:
Qбыт.в.=/>, м3(65)
где q – норма расхода воды на одногорабочего (40-80л)
Принимаем q=50л
Др. – количество рабочихдней
Qбыт.в.=/>=165,5 м3
Определяем расходотопления:
Qот.=/>, Гкал (66)
где V – объем помещения, м3
q – норма отопления
tср.н.в. – средняя температура наружноговоздуха в период отопления
tот. – количество часов отопления вмесяц, tот.=310ч.
Тот. – число месяцев, Тот.=6
Qот.=/>=71,8 Гкал
Определить расход энергиина подогрев бытовой воды:
Qгор.в.=0,15·12,88=1,9 Гкал
Расчет электроэнергии навентиляцию:
Qвент.=/>, кВт·ч (67)
где Р – расходэлектроэнергии на вентиляцию 1 м3 здания в час
Ч – количество часоввентиляции в сутки, принимаем Ч=2часа в сутки
Д – количество днейработы
V – объем здания, м3
К – кратность обменавоздуха, принимаем К=2
Qвент.=/>=17230,3 кВт·ч
6.4 Себестоимостьизделия. Цена
Таблица 25 – Сметаобщепроизводственных расходовСтатьи затрат Сумма, т.р. Примечание и расчеты 1. ЗП вспомогательных рабочих 16831,6 Таблица 21 2. ЗП цехового персонала 15408,5 15%(ФОТосн.+ФОТвсп.)=0,15(85892+16831,6) Итого на заработную плату 32240,1 3. Отчисления в фонд социальной защиты 10961,6 34%ЗП=0,34·32240,1 4. Обязательное страхование 322,4 1%ЗП=0,01·32240,1 5. Амортизация ОФ 131593,4 Таблица 17 6. Расходы на ремонт и содержание ОФ 41759,5 3%ОФ=0,03·1391983,5 7. Энергозатраты на бытовые нужды 14104,2 Таблица 24 8. Вспомогательные материалы 1225 5·Зпбаз. на станок в год=5·35·7 9. Расход на охрану труда 10272,4 10%(ФОТосн.+ФОТвсп.)=0,1(85892+16831,6) 10. Содержание и расход инструмента и инвентаря 24500 100·Зпбаз. на станок в год=100·35·7 11. Расходы на изобретательство и рационализацию 1247,4 3·Зпбаз. на станок в год=3·35·7 12. Прочие расходы 26822,6 10%от суммы п.1…12 Всего по смете: 295048,6
Калькуляция себестоимостиизделия и цены
Таблица 26 – КалькуляцияСтатьи затрат Сумма Пояснения и расчеты
На ед.,
руб.
На N,
т.р. 1. Сырье и материал 14000 1400000 Таблица 22 2. Возвратные отходы 300 30000 Таблица 22 3. Энергозатраты на технологические цели 1135,8 113581,1 Таблица 24 4. Налог на использование материальных ресурсов 420 42000 3%п.1=0,03·14000 Итого затраты на материал: 15255,8 1525580 п.1-п.2+п.3+п.4 5. ЗП основных рабочих 858,9 85892 Таблица 20 6. Отчисления в фонд социальной защиты 292 29203,3 34%ЗП=0,34·858,9 7. Обязательное страхование 8,6 858,9 1%ЗП=0,01·858,9 8. Общепроизводственные расходы 2950,5 295048,6 Таблица 25 Цеховая себестоимость 19365,8 1936580 9. Общезаводские (общехозяйственные) расходы 2317,8 231780
270%ЗПосн.=
=2,7·858,9 Фабрично-заводская себестоимость(ФЗС) 21683,6 2168364 10. Внепроизводственные расходы 650,5 65050,9 3%ФЗС=0,03·21683,6 11. Отчисления в инновационный фонд 54,2 5420,9
0,25%ФЗС=
=0,0025·21683,6 Полная себестоимость 22388,4 2238835,8 12. Прибыль 4477,7 447767,2
20% от полнойС=
=0,2·22388,4 Расчетная (действующая) цена без НДС 26866 2686603 13. НДС 5373,2 537320,6
20%Цпр.без.ндс=
=0,2·26866 Отпускная цена с НДС 32239,2 3223923,6 /> /> /> /> />
6.5 Расчеттехнико-экономических показателей проекта
Таблица 27 – Расчетчистой прибылиПоказатели Расчетные формулы Расчет, т.р. Сумма, т.р. 1. Прибыль плановая от реализации Пп=ВПр.ц.-С 2686603-2238835,8 447767,2 2. Налог на недвижимость
Ннедв.=(ОФ-
-∑А)·hнедв.(0,01)
(1391983,5-
-131593,4)·0,01 12603,9 3. Прибыль налогооблагаемая Пн.о.=Пб.-Ннедв. 447767,2-12603,9 435163,3 4. Сумма налога на прибыль
Нпр.=Пн.о.·hпр.
hпр.=0,24 435163,3·0,24 104439,2 5. Прибыль остающаяся в распоряжении предприятия Пр.п.=Пн.о.-Нпр. 435163,3-104439,2 330724,1 6. Сумма местного налога Нм=4%Пр.п. 330724,1·0,04 13229 7. Прибыль чистая Пч.=Пр.п.-Нм 330724,1-13229 317495,1
Рассчитаем общуюрентабельность:
Rобщ.=/>·100% (68)
где ОСнорм. – сумманормируемых оборотных средств, т.р.
ОСнорм.=(таблицы 22, 24,25)
ОСнорм.=1400000+113581,1+1225+24500=1539306,1т.р.
Rобщ.=/>·100%=15,3%
Рассчитываем расчетнуюрентабельность:
Rрасч.=/>·100% (69)
Rрасч.=/>·100%=10,8%
Рассчитываемрентабельность изделия:
Rизд.=/>·100% (70)
Rизд.=/>·100%=14,2%
Определяем уровень затратна 1 руб. товарной продукции:
УЗ=/>, руб. (71)
УЗ=/>=0,8 руб.
Определяем фондоотдачу ифондоемкость:
Фо=/>, руб. (72)
Фо=/>=1,9 руб.
Фе=/>, руб. (73)
Фе=/>=0,52 руб.
Съем с 1 м2=/>, т.р. (74)
Съем с 1м2=/>=7744,6 т.р.
Определяем трудоемкостьизделия:
Те=/>, ч. (75)
Те=/>=0,2 ч.
Определяем расход ЗП на 1руб. (зарплатоемкость):
Рзп.=/>, руб. (76)
Рзп.=/>=0,04 руб.
Определяем среднюювыработку одного рабочего в год:
Вср.=/>, руб. (77)
Вср.=/>=208587,2 руб.
Определяем срококупаемости капитальных вложений:
Ток.=/>, год (78)
Ток.=/>=4,4 года
Определяем коэффициентсменности:
Ксм.=/>, (79)
где m1см. – количество станков, работающихв первую смену, шт.
m2см. – количество станков, работающихво вторую смену, шт.
Ксм.=/>=1,8
Определяем среднюю ЗПработающих на участке (в среднем):
ЗПср.=/>, т.р. (80)
ЗПср.=/>=664,6 т.р.
6.6 Технико-экономическоесопоставление базового и проектируемого вариантов
Таблица 28 – Анализбазового и проектируемого вариантаПоказатели Базовый вариант Проектируемый вариант
Тшт.
mз.
Ким
19,858
6,4
0,52
10,18
5,01
0,67
Определяем ростпроизводительности труда:
ПТ=/>·100%, (81)
ПТ=/>·100%=48,7%
Определяем процентснижения металлоемкости продукции:
Ссн.мет.=/>·100% (82)
Ссн.мет.=/>·100%=21,7%
Определяем годовуюэкономию металла в тоннах:
Эт.=/>·N,т.р. (83)
Эт.=/>·100000=139т.
Определяем экономиюматериала в рублях:
Эруб.=Эт.·Ц1т., т.р. (84)
Эруб.=139·2800=389,2 т.р.
Определяем экономиюрабочих часов в год за счет снижения трудоемкости:
Эч.=/>·N, ч. (85)
Эч.=/>·100000=16130ч.
Определяем экономиючисленности основных рабочих за счет снижения трудоемкости:
Эраб.=/>, чел. (86)
Эраб.=/>=9,1 чел.
Определяем экономию врублях за счет условного сокращения численности:
Эруб.числ.=Эраб.·12·ЗПср.,т.р. (87)
Эруб.числ.=9,1·12·664,6=72574,3т.р.
Определяем суммарнуюэкономию от внедрения ТП:
∑Э=Эруб.мет.+Эруб.числ.,т.р. (88)
∑Э=389,2+72574,3=72963,5т.р.
Таблица 29 – Основныеэкономические показатели проектаПоказатели Единица измерения Величина показателя 1. Цена изделия руб. 3223923
2. Годовой выпуск продукции:
а)натуральное выражения
б)денежное выражения: без НДС
полная отпускная цена
шт.
т.р.
т.р.
100000
2686603
3223923
3. Себестоимость изделия
а)годовой выпуск
б)единица
т.р.
руб.
2238835,8
22388,4 4. Численность основных рабочих чел. 11 5. Трудоемкость изделия ч. 0,2
6. Средняя ЗП:
а)основных рабочих
б)вспомогательных рабочих
т.р.
т.р.
650,7
746,1 7. Расход ЗП на 1руб. товарной продукции руб. 0,04 8. Балансовая прибыль т.р. 447767,2 9. Чистая прибыль т.р. 317495,1
10. Рентабельность
а)общая
б)изделия
%
%
15,3
14,2 11. Затраты на 1 руб. товарной продукции руб. 0,8 12. Фондоотдача руб. 1,9 13. Фондоемкость руб. 0,52
14. Съем с 1м2 т.р. 7744,6 15. Срок окупаемости КВ год 4,4 16. Средняя выработка 1 рабочего в год т.р. 208587,2 17. Коэффициент сменности 1,8 18. Коэффициент использования металла 0,67
Таблица 30 – Основныеобщие и сравнительные технико-экономические показателиПоказатели Единица измерения Величина показателя 1 Масса заготовки базовая кг 6,4 Масса заготовки проектируемая кг 5,01
Экономия металла в год
В натуральном выражении
В денежном выражении
т.
т.р.
139
389,2 2
Рост производительности труда за счет сокращения времени обработки:
— Тшт.баз.
— Тшт.пр.
мин
мин
19,858
10,18 Высвобождение рабочих чел. 9,1 Экономия рабочих часов ч. 16130 Экономия в денежном выражении т.р. 72963,5 3 Себестоимость изделия (ед.) руб. 22388,4 Цена расчетная руб. 26866 Цена отпускная руб. 32239,2
Средняя ЗП рабочих:
Основных
Вспомогательных
т.р.
т.р.
650,7
746,1
Прибыль:
— от реализации
— чистая
т.р.
т.р.
447767,2
317495,1
Рентабельность:
— общая
— изделия
%
%
15,3
14,2 Затраты на 1рубль ТП руб. 0,8 Фондоотдача руб. 1,9 Срок окупаемости КВ лет 4,4
ВЫВОДЫ ПО ДИПЛОМНОМУПРОЕКТУ
Проектируемыйтехнологический процесс разработан с учетом требований современного крупносерийногомашиностроительного производства. Материал для изготовления детали сталь 45ЛГОСТ 977-88. Масса детали 3,35кг. На выбор способа повлияли вышеуказанныефакторы, а также конфигурация детали “Водило” 70-4202065. Для выборацелесообразного способа получения заготовки в дипломном проекте проведен анализ– сравнение двух способов получения заготовки. Расчеты показали, чтопроектируемый способ получения заготовки – литье в кокиль по сравнению с литьемв песчано-глинистые формы ручной формовкой имеет ряд преимуществ. ПовысилсяКим: Ким баз.=0,52; Ким пр.=0,67. Это позволило снизить металлоемкость штучнойзаготовки на 1,39кг. С учетом годовой программы выпуска это позволило снизитьметаллоемкость, при этом получить значительную экономию. Стоимость одной тонны 2800т.р.
В дипломном проектепроведен анализ конструкции детали на технологичность двумя методами.Количественный анализ показал, что деталь технологична по всем видампоказателей: Ку.э., Кт., Кш., Ким. Качественный анализ показал, что деталь“Водило” технологична по ряду признаков.
Технологический процессразработан с учетом заданного типа производства. Анализ базовоготехнологического процесса показал, что существующая базовая технология несоответствует ряду требований. Поэтому в курсовом проекте предложенамеханическая обработка на высокопроизводительных восьмишпиндельныхполуавтоматах и специальном оборудовании.
В конструкторском проектедипломного проекта в соответствии с заданием была разработана карта наладки натокарный полуавтомат 1К282.
В соответствии с заданиемспроектирована фреза дисковая трехсторонняя для обработки паза детали снапайными пластинами из твердого сплава. Сборочный чертеж выполнен на форматеА2 в соответствии с требованиями ЕСКД.
Спроектирован мерительныйинструмент — калибр-пробка. Конструкция и исполнительные размеры выполнены всоответствии с требованиями по ГОСТ 18362-93. В графической части выполненсборочный чертеж калибр-пробки на формате А2 в соответствии с требованиямиЕСКД.
Учитывая вышесказанное,можно сделать вывод о том, что дипломный проект выполнен в полном объеме всоответствии с заданием и проектный технологический процесс детали “Водило”можно считать прогрессивным.