Зміст
Введення
1. Аналіз вихідних даних
1.1 Аналіз службового призначення деталі
1.2 Фізико-механічні характеристики матеріалу
1.3 Класифікація поверхонь деталі
1.4 Аналіз технологічності деталі
1.5 Вибір типу виробництва і форми організації
2. Вибір методу отримання заготовки та її проектування
3. Розробка технологічного маршруту, плану виготовлення і схем базування деталі
3.1 Розробка технологічного маршруту
3.2 Розробка схем базування деталі
4. Розробка операційної технології на дві операції
4.1 Визначення припусків на дві операції
4.2 Розрахунок режимів різання аналітичним методом на дві операції
4.3. Вибір обладнання, пристосувань, ріжучих і контрольних
інструментів
4.4 поелементне нормування робіт на дві операції
4.5 Оформлення технологічної документації
5. Економічна частина
5.1 Вихідні дані для розрахунку
5.2 Вихідні дані для розрахунку економічної ефектності
5.3 Розрахунок необхідної кількості обладнання та коефіцієнтів завантаження
5.4 Розрахунок чисельності робітників-верстатників
5.5 Розрахунок капітальних вкладень (інвестицій) за порівнюваним варіантів
5.6 Розрахунок технологічної собівартості змінюються за варіантами операцій
5.7 Розрахунок технологічної собівартості операції
5.8 Розрахунок показників економічної ефективності проектованого варіанта техніки (технології)
Висновок
Література
Мета кваліфікаційного проектування за технологією машинобудування - навчиться правильно застосовувати теоретичні знання, отримані в процесі навчання, використовувати свій практичний досвід роботи на машинобудівних підприємствах для вирішення професійних технологічних і конструкторських завдань.
Метою даної роботи є зниження трудомісткості виготовлення валу шляхом розробки прогресивного технологічного процесу, що базується на сучасних досягненнях в області верстатобудування і інструментального виробництва.
До заходів з розробки нових прогресивних технологічних процесів відноситься і автоматизація, на її основі застосування високопродуктивного технологічного обладнання, застосування різального інструменту, швидкодіючими засобами.
У кваліфікаційній роботі повинна відображатися економія витрат праці, матеріалу, енергії. Вирішення цих питань можливе на основі найбільш повного використання можливостей прогресивного технологічного устаткування і оснащення, створення гнучких технологій.
Вал ступінчастий, головного приводу, призначений для передачі крутного моменту з шестірні на колесо за допомогою шпонки. Входить до складу коробки передач токарного верстата.
Навантаження - нерівномірні.
Умови мастила - задовільні.
Деталь виготовлена зі сталі 40Х за ГОСТ 1050-74 і володіє наступними характеристиками:
Хімічний склад:
Марка стали
З
Si
Mn
Cr
Ni
Зміст елементів у%
40Х
0,42-0,50
0,17-0,37
0,50-0,80
≤ 0,25
Така сталь має наступними механічними властивостями:
- Тимчасовий опір при розтягуванні σ вр = 598 МПа,
- Межа плинності σ т = 590-690 МПа,
- Відносне подовження δ ≥ 10%,
- Середнє значення щільності:
- Питома теплопровідність: 680 Вт / ( )
- Коефіцієнт лінійного розширення α = 11,649 * 10 6 1 / С º
Сталь 40Х конструкційна сталь, яку піддають загартуванню та подальшого високотемпературного відпустки. Після такої термічної обробки сталі набувають структуру сорбіту, добре сприймає ударні навантаження. Такі стали мають невелику прокаливаемостью (до 10 мм), тому механічні властивості із збільшенням перетину вироби знижуються. Для валу потрібна вища поверхнева твердість, отже, після гарту його піддають відпустці.
Вид поверхні
№ поверхні
Виконавчі поверхні
17,19,23,25
Основні конструкторські бази
5,12,14
Допоміжні конструкторські бази
2,3,10,11,18,20,24,26
Вільні поверхні
1,4,6,7,8,9,13,15,16,21,22
J Т
Ra, мкм
1
Плоска
h
12,5
2
3
h6
2,5
4
Конічна
5
6
7
8
9
Вісь центрів
-
10
Циліндрична
k6
1,25
11
2 Січень
js 6
1, 25
13
d11
1 квітня
h8
1 травня
1 червня
d10
17, 19
Р 9
6,3
18, 20
21,22
Конусна
2 3,25
h 8
24, 26
1.25
1.4.1 Якісна оцінка технологічності
Показники технологічності заготовки:
Коефіцієнт оброблюваності матеріалу різанням До про = 1
Проста конструкція деталі (відсутність складних фасонних поверхонь) дозволяє використовувати при її виробництві уніфіковану заготовку.
Габаритні розміри деталі і її використання дозволяє використовувати раціональні методи отримання заготовки, такі як: прокат, штампування, лиття.
З урахуванням вимог до поверхонь деталі (точності, шорсткості), а також їх тих призначення остаточне формування поверхонь деталі (жодної) на заготівельної операції неможливо.
Забезпечення потрібної шорсткості можливо стандартними режимами обробки і уніфікованим інструментом.
Дана сталь легко піддається термообробці.
1.4.2 Показники технологічності конструкції деталі в цілому
1. Матеріал не є дефіцитним, вартість прийнятна.
2. Конфігурація деталі проста.
Конструкційні елементи деталі універсальні
Розміри та якість поверхні деталі мають оптимальні вимоги по точності і шорсткості.
Конструкція деталі забезпечує можливість використання типових ТП її виготовлення.
Можливість обробки декількох поверхонь з одного установа є.
З урахуванням вимог до поверхонь деталі (точності, шорсткості), а також їх тих призначення остаточне формування поверхонь деталі (жодної) на заготівельної операції неможливо. Неможлива обробка на прохід.
Технічні вимоги не передбачають особливих методів і засобів контролю.
1.4.3 Показники технологічності базування і закріплення
а) Заготівля встановлюється зручно для обробки
б) Під час механічної обробки єдність баз дотримується.
1.5 Вибір типу виробництва
1.5.1 Розрахуємо масу даної деталі:
m = , [2, стор 30]
m = 62,5 кг (з урахуванням шліцов і місць під шпонки).
1.5.2 Аналіз вихідних даних:
- Маса даної деталі становить 62,5 кг.;
- Обсяг випуску виробів 10000 дет / рік;
- Режим роботи підприємства-виробника - двозмінний;
- Тип виробництва - среднесерійное. [6, стор 19]
Основні характеристики типу виробництва
- Обсяг випуску виробів - великий;
- Номенклатура - середня;
- Обладнання - універсальне, почасти спеціальне;
- Оснащення - універсальна, спеціалізована;
- Ступінь механізації і автоматизації - велика;
- Кваліфікація робітників - середня;
- Форма організації технологічного процесу - групова змінно-потокова;
- Розміщення устаткування - за типами верстатів, предметно-замкнуті ділянки;
- Види технологічних процесів - поодинокі, типові, групові, операційні;
- Коефіцієнт закріплення операції: K З = 22/15 = 1,46 (на одному робочому місці), [6, стр. 20];
- Метод визначення операційних розмірів - розрахунково-аналітичний;
- Метод забезпечення точності - обладнання, налаштоване по пробним деталей.
2.1 Отримання заготовки литтям землю
1) Виходячи з вимог ГОСТ 26.645-85, призначаємо припуски і допуски на розміри деталі і зводимо ці дані в таблицю 1.
Залежно від обраного методу приймаємо:
клас точності розмірів і мас - 10
ряд припусків - 4.
Припуски на розміри дані на бік. Клас точності розмірів, мас і ряд припусків вибираємо по таблиці 2.3 [1], допуски за таблицею 2.1 [1] і припуски по таблиці 2.2 [1].
Таблиця 1
Розміри,
мм
Допуски,
Припуски,
Розрахунок розмірів заготовки, мм
Остаточно. розміри, мм
Ø 68,263
+3,6
-1,8
6,4
Ø68, 263 + (2.6,4) = Ø81, 063
Ø 84,0
Ø 69,85
6,8
Ø69, 85 + (2.6,8) = Ø83, 50
Ø 84, 0
Ø 88,0
8,6
Ø88, 0 + (2.8,6) = Ø105, 2
Ø 105,0
Ø 76,2
Ø76, 2 + (2.6,8) = Ø89, 8
Ø 90,0
Ø 57,15
+3,4
-1,5
57,15 + (2.6, 4) = 69,95
Ø 70,0
Ø 39, 9
6,0
39,9 + (2.6, 0) = 51,9
Ø 52,0
Ø 34,0
5,2
34,0 + (2.5, 2) = 44,4
Ø 45,0
1594
+15,0
-3,7
10,0
1594 + (2.10,0) = 1614
1614
897
+7,5
-3,0
897 + (2.10,0) = 1606
902
248
+4,5
-2,4
248 + (10,0) - (10,0) = 248
330
+5,4
-2,3
330 + (10,0) - (10,0) = 330
119
119 + (10,0) - (10,0) = 119
83
+3,3
83 + (10,0) - (10,0) = 83
2) Ливарні ухили призначаємо згідно з ГОСТ 26.645-8, виходячи з
конструктивних особливостей заготівлі і рівні не менше 1,5-2 º. Згідно рекомендації, для спрощення виготовлення ливарної моделі приймаємо їх однаковими і величиною 3 °.
3) Ливарні радіуси заокруглень зовнішніх кутів приймаємо рівними не менше 5 мм. R = 5 мм.
Ливарні радіуси заокруглень внутрішніх кутів визначаємо за формулою R = 0,4 ∙ h.
R 1 = R 2 = R 3 = 0,4 ∙ 10 мм = 4 мм
4) Визначаємо коефіцієнт використання матеріалу Км, за формулою:
[2, стор 30]
де m - маса деталі, кг;
M - маса заготовки, кг.
Розрахуємо масу заготовки: , Кг [6, стор 25]
де: γ - щільність матеріалу, кг / м 3. Для стали: γ = 7814 кг / м 3;
V з - обсяг заготівлі, мм 3.
Обсяг заготівлі визначаємо як алгебраїчну суму обсягів найпростіших тел складових заготовку:
мм 3
5) Розрахуємо масу литої заготовки:
= 15,12 · 10 6. 7814. 10 -9 = 110,1 кг [2, стор 25]
Визначимо коефіцієнт використання матеріалу: .
У даному випадку матеріал використовується нераціонально, так як 43% іде в стружку.
2.2 Отримання заготовки штампуванням на кривошипних горячештамповочних пресах
1) По таблиці 3.1 [1] ГОСТ 7505-89 «Кування об'ємна штампування» вибираємо:
а) Обладнання - прес з виштовхувачем;
б) Штампувальні ухили: 5 °;
в) Радіуси заокруглень зовнішніх кутів, при глибині порожнини струмка:
10 ... 25 мм - r = 2,5 мм,
25 ... 50 мм - r = 3мм;
Радіуси заокруглень внутрішніх кутів, більше зовнішніх кутів у 3 ... 4 рази.
2) По таблиці 3.4 [1] призначаємо допуски і припуски на обробку на бік і зводимо їх у таблицю 2.
Таблиця 2
+2,4
-1,2
3,2
Ø68, 263 + (2.3,2) = Ø75, 663
Ø 76,0
3,4
Ø69, 85 + (2.3,4) = Ø76, 1
4,3
Ø88, 0 + (2.4,3) = Ø96, 6
Ø 97,0
Ø76, 2 + (2.3,4) = Ø83, 8
+2,2
-1,0
57,15 + (2.3, 2) = 65,2
Ø 66,0
Ø 39,9
3,0
39,9 + (2.3, 0) = 47,9
Ø 48,0
2,6
34,0 + (2.2, 6) = 39,2
+10,0
-2,5
1594 + (2.6,0) = 1606
1606
+5,0
-2,0
897 + (2.6,0) = 1606
+3,0
248 + (6,0) - (6,0) = 248
+3,5
330 + (6,0) - (6,0) = 330
119 + (6,0) - (6,0) = 119
83 + (6,0) - (6,0) = 83
3) Розрахуємо площу поковки в плані [1]:
F пок.п = 39392 мм 2
4) Визначаємо товщину містка для облоя:
, Мм [1]
Коефіцієнт Зі приймаємо рівним 0,016.
5) По таблиці 3.2.2 вибираємо інші розміри облойной канавки [1]:
а) Зусилля преса - 10МН;
б) h o = 2,0 мм;
в) l = 4 мм;
г) h = 6 мм;
д) R 1 = 15 мм.
6) Розрахувати обсяг заготівлі [1]: V заг. = V п + V у + V о, мм 3 [1]
де V п - об'єм поковки, що розраховується за номінальними горизонтальним розмірами креслення;
V у - обсяг чаду, що визначається залежно від способу нагрівання;
V о - обсяг облоя при штампуванні.
а) Обсяг поковки:
б) Обсяг чаду V у приймаємо рівним 1% від V п.
V у = 0,098. 6 жовтня мм 3
в) Обсяг облоя V про: V о = ξ. F М. (Р п + ξ. π. l), [1]
де ξ - коефіцієнт, що враховує зміну фактичної площі перерізу
одержуваного облоя в порівнянні з площею перетину містка; ξ = 2.
F м - площа поперечного перерізу містка;
Р п - периметр поковки;
F M = l. H o = 4. 2,0 = 8 мм 2 [1]
Р п = 1177 мм.
Підставимо отримані дані в формулу:
V о = 2. 8 × (1177 +2. 3,14. 4) = 19233,92 мм 3;
г) Обсяг поковки:
V заг. = 9,893 · 10 6 +0,098 · 10 6 +19233,92 = 10,02 · 10 6 мм 3.
Визначимо параметри вихідної заготовки для штампування.
6) Розрахуємо масу поковки: = 10,02 · 10 6. 7814. 10 -9 = 78,29 кг [2, стор 30]
7) Визначимо коефіцієнт використання матеріалу:
У даному випадку матеріал використовується раціонально, так як тільки 20% іде в стружку.
Даний метод отримання заготовки задовольняє завданню отримання заготовки з контуром наближається до контуру деталі; тобто з коефіцієнтом використання Км близьким до 1.
2.3 Техніко-економічний аналіз
Для остаточного вибору методу отримання заготовки, слід провести порівняльний аналіз за технологічною собівартості.
Розрахунок технологічної собівартості заготівлі отримувану за першим чи другим методом проведемо за наступною формулою [1]:
З т = З заг.. М + C хутро.. (М-m)-С відхо.. (M - m), грн. [2, стор 30]
де М - маса заготовки, кг;
m - маса деталі, кг;
З заг - вартість одного кілограма заготовок, руб. / кг;
C хутро. - Вартість механічної обробки, руб / кг;
З відхо - вартість одного кілограма відходів, руб / кг.
Вартість заготовки, отриманої такими методами, як лиття в землю і штампування на кривошипних горячештамповочних пресах, з достатньою для стадії проектування точністю можна визначити за формулою [1]:
З заг = С від. H T. H C. H B. H M. H П, руб / кг, [2, стор 30]
де С від - базова вартість одного кілограма заготівлі, руб. / кг;
h T - коефіцієнт, що враховує точність заготовки;
h C - коефіцієнт, що враховує складність заготовки;
h B - коефіцієнт, що враховує масу заготовки;
h M - коефіцієнт, що враховує матеріал заготовки;
h П - коефіцієнт, що враховує групу серійності.
Для отримання заготовки за методом лиття значення коефіцієнтів у формулі наступні [1]:
h T = 1,06 - 1-ий клас точності;
h C = 0,7 - 1 - а група складності отримання заготовки;
h B = 0,93 - так як маса заготовки знаходиться в межах 3 ... 10,0 кг;
h M = 1,21 - так як сталь вуглецева;
h П = 1 - 3-а група серійності;
Базова вартість одного кілограма виливків становить С від = 4,00 руб.
З заг. = 4,00. 1,06. 0,7. 0,93. 1,21. 1 = 3,34 грн. / кг
Визначаємо вартість механічної обробки по формулі:
З хутро. = С з + Е м. С до, руб. / кг; [2, стор 30]
де С з = 0,495 - поточні витрати на один кілограм стружки, руб. / кг [1];
З к = 1,085 - капітальні витрати на один кілограм стружки, руб / кг [1];
Е м = 0,1 - нормативний коефіцієнт ефективності капітальних вкладень вибираємо з межі (0,1 ... 0,2) [1].
З хутро. = 0,495 + 0,1. 1,085 = 0,6035 грн. / кг
Вартість одного кілограма відходів приймаємо рівної З відхо. = 1,96 грн. / кг.
Визначимо загальну вартість заготівлі, отримувану за методом лиття:
З т = 3,34. 110,1 + 0,6035. (110,1-62,5) - 1,96. (110,1-62,5) = 320 руб.
Для заготівлі, одержуваної методом штампування на кривошипних горячештамповочних пресах, значення коефіцієнтів у формулі (9) наступні: З заг = З шт. H T. H C. H B. H M. H П, руб / кг, [1]
де h T = 1,05 - 1-ий клас точності;
h C = 0,75 - 1 - а група складності отримання заготовки;
h B = 0,87 - так як маса заготовки знаходиться в межах 4 ... 10 кг;
h M = 1-так як сталь вуглецева;
h П = 1;
Базова вартість одного кілограма штамповок становить З шт = 5,30 грн. / кг
З заг. = 5,30. 1,05. 0,75. 0,87. 1. 1 = 3,631 руб. / кг
Визначаємо загальну вартість заготівлі, отримувану штампуванням:
З т = 3,63. 78,29 + 0,6035. (78,29-62,5) -0,0144. (78,29-62,5) = 293 руб.
Таким чином, за технологічною собівартості найбільш економічним є варіант виготовлення деталі з заготівлі, отриманої штампуванням.
Очікувана річна економія:
Е рік. = (С Т2 - З Т1). N, руб.;
де N - річна програма випуску деталей, шт.;
Е рік. = (320 - 293). 10000 = 270000 руб. [1]
Висновок: на підставі зіставлення технологічних собівартостей щодо запропонованих варіантів робимо висновок про те, що для подальшої розробки слід вибрати метод отримання заготовки штампуванням. У цьому випадку річна економія складе 270000 рублів.
3. Розробка технологічного маршруту і плану виготовлення деталі
3.1 Розробка технологічного маршруту обробки поверхонь
Таблиця 3
№ пов.
Квалітетточності
Шорсткість Ra.
Маршрут обробки
14
Ф, ТО.
Т, Тч, ТО, Ш.
С, ТО, Ш, ШЧ.
Т, Тч, ТО, Ш, ШЧ.
12
Т, Тч, ТО.
15
16
17
5,0
18
19
20
21
З, ТО.
22
23, 25
Ф, ТО, Ш, ШЧ.
У таблиці 3 позначено: Т - гостріння чорнове; Тч - гостріння чистове; ТО - термообробка; Ш - шліфування попереднє; ШЧ - шліфування чистове; С - свердління, Ф - фрезерування.
Таблиця 4
№ операції
Назва та марка обладнання
Назва операції
Оброблювані поверхні
00
ГКР
Заготівельна
Всі формотворчих поверхні (див. ескіз)
05
Фрезерно-центровальний
МР-71М
Фрезерно-
центровальная
1, 8, 9.
10-1
Многорезц. п / а 1Б732Ф3
Токарна
(Чорнова)
2, 3, 10, 11, 12.
10-2
4, 5, 6, 7, 13, 14, 15, 16.
15 - 1
(Чистова)
15-2
Вертикально-
фрезерний з ЧПУ 6Р16РФ3
Фрезерна
17, 18, 19, 20.
25
Горизонтально-
фрезерний з ЧПУ 6Р82ГФ3
23, 24, 25, 26.
30
Радіально-свердел. 2М57
Свердлильна
21, 22.
35
Термопечь
Термічна
Всі поверхні
40
Центрошліфо-вальний ZSM 5100
Центрошліфо-вальна
9.
45-1
Торцекругло-шліфувальний
3Т160
Торцекругло-шліфувальна
(Попередня)
45-2
4, 5, 6, 7, 14.
50-1
14.
50-2
10, 11, 12.
55
Шліфувальний
з ЧПУ 3М163Ф2Н1В
Шліфувальна
60
65
Мийна машина
O cifel
Мийна
70
Контрольний стіл
Контрольна
3.2 Розробка технологічних схем базування
На операції 05 фрезерно-центровальной як технологічні баз використовуємо зовнішню циліндричну поверхню 12 00 і торець квітня 2000. Така схема базування (подвійна спрямовуюча і дві опорних точки) матеріалізується за допомогою лещат з призматичними губками і відкидного упора. Тут і далі індекс близько номери поверхні позначає номер операції, на якій вона одержана. Індекс 00 відноситься до заготівельної операції.
На операції 10 токарна (чорнова) на двох установах як технологічні баз використовуємо штучні технологічні бази під обертові центру (поверхні 9 05), торець (8 05 - установ 1), (1 05 - встанов 2) і зовнішню циліндричну поверхню (16 00 - установ 1), (10 10 - встанов 2). Така схема базування (подвійна спрямовуюча і дві опорних точки) матеріалізується за допомогою обертових центрів, повідкового патрона і люнета.
На операції 15 токарна (чистова) на двох установах як технологічні баз використовуємо штучні технологічні бази під обертові центру (поверхні 9 05), торець (8 05 - установ 1), (1 05 - встанов 2) і зовнішню циліндричну поверхню (16 жовтня - установ 1), (10 15 - встанов 2). Така схема базування (подвійна спрямовуюча і дві опорних точки) матеріалізується за допомогою обертових центрів, повідкового патрона і люнета.
На операції 20 фрезерної як технологічні баз використовуємо зовнішню циліндричну поверхню 12 15, а так само торець 3 15. Така схема базування (подвійна спрямовуюча і дві опорних точки) матеріалізується за допомогою лещат з призматичними губками і упору.
На операції 25 фрезерної як технологічні баз використовуємо зовнішню циліндричну поверхню 12 15, а так само торець 3 15. Така схема базування (подвійна спрямовуюча і дві опорних точки) матеріалізується за допомогою центрів, повідкового патрона з ділильної головкою, упору і люнета.
На операції 30 свердлильної як технологічні баз використовуємо зовнішню циліндричну поверхню 12 15, а так само торець 3 15. Така схема базування (подвійна спрямовуюча і дві опорних точки) матеріалізується за допомогою лещат з призматичними губками і упору.
На операції 40 центрошліфовальной як технологічні баз використовуємо зовнішні циліндричні поверхні 12 35, а так само торець березня 1935. Така схема базування (подвійна спрямовуюча і дві опорних точки) матеріалізується за допомогою лещат з призматичними губками і упору.
На операції 45 торцекруглошліфовальная (попередня) на двох установах як технологічні баз використовуємо штучні технологічні бази під обертові центру (поверхні 9 40), торець (8 35 - установ 1), (1 35 - встанов 2) і зовнішню циліндричну поверхню (16 35 - установ 1), (10 45 - встанов 2). Така схема базування (подвійна спрямовуюча і дві опорних точки) матеріалізується за допомогою обертових центрів і повідкового патрона.
На операції 50 торцекруглошліфовальная (чистова) на двох установах як технологічні баз використовуємо штучні технологічні бази під обертові центру (поверхні 9 40), торець (8 35 - установ 1), (1 35 - встанов 2) і зовнішню циліндричну поверхню (жовтень 1945 - установ 1), (14 50 - встанов 2). Така схема базування (подвійна спрямовуюча і дві опорних точки) матеріалізується за допомогою обертових центрів і повідкового патрона.
На операції 55 шліфувальна (попередня) на в якості технологічних баз використовуємо штучні технологічні бази під обертові центру (поверхні 9 40), торець січня 1935 і зовнішню циліндричну
поверхню 10 50. Така схема базування (подвійна спрямовуюча і дві опорних точки) матеріалізується за допомогою центрів, повідкового патрона з ділильної головкою і упору.
На операції 60 шліфувальна (попередня) на в якості технологічних баз використовуємо штучні технологічні бази під обертові центру (поверхні 9 40), торець січня 1935 і зовнішню циліндричну поверхню 10 50. Така схема базування (подвійна спрямовуюча і дві опорних точки) матеріалізується за допомогою центрів, повідкового патрона з ділильної головкою і упору.
Прийняті схеми базування забезпечують нульову або мінімальну похибка базування при обробці.
Теоретичні схеми базування наведені на «Плані обробки деталі».
4. Розробка операційної технології
4.1 Визначення операційного припусків на всі поверхні виробу
Розрахунок припусків полягає у визначенні товщини шару матеріалу, що видаляється в процесі обробки заготовки. Припуск повинен бути мінімальним, щоб зменшити кількість знімається, і витрати на обробку, і в той же час достатнім, щоб виключити появу на обробленій поверхні дефектів (шорсткість, чорнота, вибілений шар і т. п.) чорнових операцій.
Припуск на найточнішу поверхню 12 Æ 88,9 js 6 розрахуємо аналітичним методом по переходах [1]. Результати розрахунку будемо заносити в таблицю 5.
1) У графи 1 і 2 заносимо номери і зміст переходів по порядку, починаючи з одержання заготовки і закінчуючи остаточною обробкою; заготівельної операції присвоюємо № 00.
2) У графу 3 записуємо квалітет точності, одержуваний на кожному переході. По таблиці 18.2. [1] визначаємо величину Td допуску для кожного квалітету і записуємо в графу 4.
3) Для кожного переходу визначаємо складові припуску. По таблиці 18.2. [1] визначаємо сумарну величину, a = h д + R z, де R z - висота нерівностей профілю мм, h д - глибина дефектного шару мм. Значення a заносимо в графу 5 таблиці 5.
За формулою D = 0,25 Td [5] визначаємо сумарне відхилення форми і розташування поверхонь після обробки на кожному переході. Значення D заносимо в графу 6 таблиці 5.
Похибка установки e заготовки в пристосуванні на кожному переході, де збігаються технологічна та вимірювальна база приймаємо рівною нулю.
Для випадків неспівпадання баз значення e є у літературі [1]. Значення e заносимо в графу 7 таблиці 5. Для переходів 00 у графі 7 робимо прочерк.
4) Визначаємо граничні значення припусків на обробку для кожного переходу, крім 00.
Мінімальне значення припуску визначаємо за формулою [1]:
[2, стор 59]
Тут і далі індекс i відноситься до даного переходу, i -1 - до попереднього переходу, i +1 - до подальшого переходу.
;
.
Визначимо розрахунковий мінімальний розмір D р для кожного переходу за формулою [1]: ; [2, стор 59]
Округлимо значення D p для кожного переходу до того ж знака десяткового дробу, з яким задано допуск на розмір для цього переходу, у бік збільшення.
Округлені значення D р заносимо в графу 8 таблиці 5.
Визначимо максимальний розмір для кожного переходу за формулою [1]:
; [2, стор 60]
Максимальне значення розміру заносимо до графи 9 таблиці 5.
Максимальне значення припуску визначаємо за формулою [1]:
Мінімальне значення припуску на діаметр:
Значення 2 z min і 2 z max заносимо до граф 10 і 11 таблиці 5. У рядку, що відповідає переходу 00, робимо прочерк.
Визначаємо загальний припуск на обробку z 0, підсумовуючи проміжні припуски:
; [2, стор 61]
Значення z 0 max і z 0 min заносимо в рядок 7 таблиці 5.
Перевіримо правильність розрахунків за формулами [1]:
; [2, стор 59]
,
де Td заг - Допуск на розмір заготовки; Td дет - допуск на розмір готової деталі.
Перевірка сходиться, отже, припуски розраховані, вірно.
Схема розташування припусків, допусків і операційних розмірів для поверхні 12 Æ 88,9 js 6 представлена на малюнку 1. Припуски і допуски на решту поверхні визначаємо табличним методом за ГОСТ 7505-89 «Кування і об'ємна штампування». В якості заготовки використовуємо поковки. Всі цікавлять допуски і припуски на інші розміри дивитися в розділі 2.2. даної роботи.
Таблиця 5 - Розрахунок припусків на обробку
№
оп
JT
Td
α
Δ
ε
Dmin
Dm ax
2 z min
2zmax
Заготівельник-ва
3,500
0,27
0,875
92,327
95,827
Токарна (чорнова)
0,350
0,23
0,088
0
90,027
90,377
2,300
5,450
Токарна (чистова)
0,140
0,08
0,035
89,391
89,531
0,636
0,846
45
(Поперед-ва)
0,050
0,05
0,013
0,06
89,093
89,143
0,298
0,388
50
0,022
0,03
0,006
88,889
88,911
0,204
0,232
2z 0 min
3,438
2z 0 max
6,916
Рис. 1. Схема розташування припусків, допусків і операційних розмірів для поверхні 12 Æ 88,9 js 6
Розрахуємо режими різання на операцію 15 токарну (чистову). Для вибраної операції - токарна - застосуємо аналітичний метод визначення режимів різання [1]. Дану операцію виконаємо за два установа. Перший установ - гостріння поверхонь 2, 3, 10, 11, 12. Другий установ - гостріння поверхонь 4, 5, 6, 7, 13, 14, 15, 16.
Розробку режиму різання на токарної (чистовий) операції починають з встановлення характеристики ріжучого інструменту. Ріжучий інструмент - різець прямий прохідний лівий ВК8 φ = 60 ˚ ГОСТ 18878-73, різець прямий підрізної лівий ВК8 φ = 60 ˚ ГОСТ 18880-73.
Основні параметри різання при точінні: Ø75
Встанов 1
¨ глибина різання: t = 2 мм;
¨ подача: S = 0,6 мм / об вибираємо за таблицею 14 [1];
¨ швидкість різання: ,
де С υ - постійна величина для певних умов обробки, вибираємо за таблицею 17 [1];
Т - період стійкості інструмента;
t - глибина різання;
S - подача;
x, y, m - показники ступеня, вибираємо за таблицею 17 [1];
K υ - Поправочний коефіцієнт на швидкість різання дорівнює:
де коефіцієнт, що враховує якість оброблюваного матеріалу;
- Коефіцієнт на інструментальний матеріал, вибираємо по таблиці 6 [1
- Коефіцієнт, що враховує стан поверхні заготовки, вибираємо по таблиці 5 [1];
де коефіцієнт, що характеризує, групу стали по оброблюваності, вибираємо по таблиці 2 [1];
- Коефіцієнт, що характеризує оброблюваний матеріал.
¨ частота обертання інструменту:
За паспортом верстата приймаємо S = 0,5 мм / об і n = 600 об / хв.
¨ сила різання: , [1]
де - Постійна величина для певних умов обробки, вибираємо по таблиці 22 [2];
поправочний коефіцієнт на якість оброблюваного матеріалу:
де коефіцієнти, що враховують фактичні умови різання, вибираємо за таблицями 9, 10 і 23 [1];
¨ потужність різання: .
Верстат за потужністю проходить.
Встанов 2
¨ сила різання: ,
Розрахуємо режими різання на операцію 25 фрезерну. Для вибраної операції - фрезерна - застосуємо аналітичний метод визначення режимів різання [1]. Дану операцію виконаємо за два переходи. Перший перехід - фрезерування поверхонь 25, 26. Другий перехід - фрезерування поверхонь 23, 24.
Розробку режимів різання на фрезерної операції починають з встановлення характеристики ріжучого інструменту. Спеціальна профільна дискова фреза ВК8 Æ 100 мм і Æ 50 мм
Основні параметри різання при фрезеруванні:
Перехід 1
¨ глибина різання: t = 3,0 мм;
¨ подача: S z = 0,25 мм / зуб вибираємо по таблиці 33 [1];
¨ швидкість різання: , [1]
де С υ - постійна величина для певних умов обробки, вибираємо за таблицею 39 [1];
D - діаметр фрези;
z - число зубів фрези;
S z - подача;
В - параметр зрізаного шару;
x, y, q, m, u, p - Показники ступеня, вибираємо за таблицею 39 [1];
- Коефіцієнт на інструментальний матеріал, вибираємо за таблицею 6 [2];
За паспортом верстата приймаємо S = 0,25 мм / об і n = 2000 об / хв.
де - Постійна величина для певних умов обробки, вибираємо за таблицею 41 [2];
n - частота обертання фрези;
поправочний коефіцієнт на якість оброблюваного матеріалу, вибираємо за таблицею 9 [2].
Перехід 2
¨ глибина різання: t = 8,0 мм;
¨ подача: S z = 0,2 мм / зуб вибираємо по таблиці 33 [1];
¨ частота обертання інструменту: ;
¨ сила різання:
, [1]
¨ потужність різання:
. ст (потужності вистачає для цієї роботи).
На решту операції режими різання призначаємо за довідковими даними [1], подача, глибина різання і обороти.
Операцію 05 фрезерно-центровальную виконаємо за два переходи - фрезерування торців 1 і 8, свердління центрових отворів 19.
¨ глибина різання: t = 5 мм;
¨ частота обертання інструменту: n = 1500 об / хв.
Основні параметри різання при свердлінні:
¨ глибина різання: ;
де D - діаметр свердла;
¨ подача: S = 0,06 мм / об, вибираємо за таблицею 25 [1];
¨ частота обертання інструменту: n = 4000 об / хв.
Операцію 10 токарну (чорнову) виконаємо за два установа. Перший установ - гостріння поверхонь 2, 3, 10, 11, 12. Другий установ - гостріння поверхонь 4, 5, 6, 7, 13, 14, 15, 16.
Основні параметри різання при точінні:
¨ глибина різання: t = 7 мм;
¨ подача: S = 0,8 мм / об вибираємо по таблиці 11 [1];
¨ частота обертання інструменту: n = 2000 об / хв
Операцію 20 фрезерну за один перехід - фрезерування поверхонь 17, 18, 19, 20.
¨ глибина різання: t = 8,5 мм;
¨ частота обертання інструменту: n = 1000 об / хв.
Операцію 30 свердлильну виконаємо за один перехід - свердління поверхонь 21, 22.
¨ подача: S = 0,09 мм / об, вибираємо за таблицею 25 [1];
¨ частота обертання інструменту: n = 2000 об / хв.
Операцію 40 центрошліфовальную виконаємо за один перехід - центрошліфованіе поверхонь 19.
Основні параметри різання при центрошліфованіі:
¨ глибина різання: t = 0,01 мм;
¨ подача: ;
¨ швидкість різання: ;
Операцію 45 (попередню) виконаємо за два установа. Перший установ - шліфування поверхонь 3, 2, 10, 11, 12. Другий установ - шліфування поверхонь 4, 5, 6, 7, 14.
Основні параметри різання при шліфуванні:
¨ глибина різання: t = 0,3 мм;
¨ частота обертання інструменту: n = 10000 об / хв.
Операцію 50 торцекруглошліфовальную (чистову) виконаємо за два установа. Перший установ - шліфування поверхонь 14. Другий установ - шліфування поверхонь 10, 11, 12.
¨ глибина різання: t = 0,05 мм;
¨ частота обертання інструменту: n = 12000 об / хв.
Операцію 55 шліфувальну (попередню) виконаємо за два переходи. Перший перехід - шліфування поверхонь 25, 26. Другий перехід - шліфування поверхонь 23, 24.
Операцію 60 шліфувальну (чистову) виконаємо за два переходи. Перший перехід - шліфування поверхонь 25, 26. Другий перехід - шліфування поверхонь 23, 24.
4.3 Вибір обладнання, пристосувань, ріжучих і контрольних інструментів.
Таблиця 6 - Вибір засобів технологічного оснащення (СТО)
№ та назва
операції
Марка і назва обладнання
Пристосування
Ріжучий інструмент
Засоби
контролю
Горизонтально-кувальні машини ГКР
Штамп
Штангельциркулем ШЦ-1 (0-320) ГОСТ 166-63
Фрезерно-центровальная
Фрезерно-центровальний МР-71М
Лещата з призматичними губками
ГОСТ4045-57, відкидний упор
Дискова фреза зі вставними ножами ВК8 Æ 100 мм
ГОСТ 6469-69, сверлозенкер Æ 3,15-7 мм
Штангельциркулем ШЦ-1 (0-320) ГОСТ 166-63, калібр пробка
Патрон повідковий ГОСТ 2572-53, що обертається центр ГОСТ 8742-62
Різець прямий прохідний лівий ВК8 φ = 45 ˚ ГОСТ 18869-73
Штангельцір-
куль ШЦ-1
(0-320) ГОСТ
166-63
Різець прямий прохідний лівий ВК8 φ = 45 ˚ ГОСТ 18869-73, різець прямий підрізної лівий ВК 8 φ = 45 ˚ ГОСТ 18871-73.
Різець прямий прохідний лівий ВК8 φ = 60 ˚ ГОСТ 18878-73, різець прямий підрізної лівий ВК8 φ = 60 ˚ ГОСТ 18880-73.
166-63,
синусна лінійка ГОСТ 4046-61
Вертикально-фрезерний
З ЧПУ
6Р16РФ3
Лещата з прізматічес-кими губками ГОСТ4045-57, упор
Кінцева монолітна твердосплавна фреза ВК8
ГОСТ 17870-85
Мікрометр
(0-300мм)
ГОСТ 6507-60
Горизонтально-фрезерний
6Р82ГФ3
Патрон з де-лительного головкою ГОСТ 2472-53, ГОСТ 8742-62 центр
Спеціальна профільна дискова фреза ВК8 Æ 100 мм і Æ 50 мм
ГОСТ 6507-60, шаблони на пази
30 Свердлильна
Радіально-свердлильний
2М57
Центрування твердосплавна
кут j = 90 °
35 Термічна
-----------
----------
Твер-домер
40 Центрошліфо-вальна
Центрошліфо-вальний
ZSM 5200
Шліфувальна головка з кутом конуса 60 ° ГК
Е50СМ1Б, К
ГОСТ 2447-64
Калібр-пробка
Торцекругло-
шліфувальна
шліфувальний
Патрон повідковий ГОСТ 14903-69, що обертається центр ГОСТ 8742-62
Круг шліфувальний ПП 24А12НСТ26Б ГОСТ 2424-67
ГОСТ6507-60,
Коло шліфоваль-ний ПП 40А
12НСТ26Б ГОСТ 2424-67
синусна лінійка.
Шліфувальний з ЧПУ 3М163Ф2Н1В
шаблони на пази.
Ocifel
---------
Всі необхідні засоби контролю
4.4 поелементне нормування робіт
(На дві операції, на решту призначення норм часу на операції укрупнено по довідниках)
У нашому випадку слід розрахувати норми часу на дві операції 15 токарну (чистову) і на 30 фрезерні.
15 - Токарна (чистова):
1 Встанов
Основний час Т о - час безпосередньо на обробку, визначається за [2].
де 0,06 - переустановка деталі;
d - діаметр оброблюваної деталі;
l - довжина оброблюваної ділянки.
Т в - допоміжний час на установку, включення і виключення верстата, вимірювання та організаційне час, визначається за [2]
Штучний час - час на виконання операції, визначається підсумовуванням основного, допоміжного часу, час на обслуговування й час на відпочинок.
2Установ
Основний час Т о - час безпосередньо
о на обробку, визначається за [2].
Загальне штучний час на операцію 15
20 - Фрезерна:
1 Перехід
де d - діаметр оброблюваної деталі;
Т в - допоміжний час на установку, включення і виключення верстата, вимірювання та організаційне час, визначається за [2].
2 Перехід
Загальне штучний час на операцію 20
На решту операції механічної обробки час призначаємо за довідковими матеріалами [1] при цьому, не ділячи операції на переходи і встановить.
05 - Фрезерно-центровальная:
; ;
10 - Токарна (чорнова):
25 - Фрезерна:
30 - Свердлильна:
40 - Центрошліфовальная:
45 - Торцекруглошліфовальная (попередня):
50 - Торцекруглошліфовальная (чистова):
55-Шліфувальна (попередня):
60-Шліфувальна (чистова):
Технологічна документація представлена у додатку.
Метою економічного розділу є визначити капітальні вкладення в проект, собівартість виготовлення, розрахувати економічну ефективність від використання нової техніки і технології при проектуванні або удосконаленні технологічного процесу (операції) і правильно проаналізувати отримані економічні результати.
Суттю нашого вдосконалення є модернізація токарної операції 05, а точніше заміна старого токарного верстата Багаторізцеві п / а з ЧПУ. А також модернізація операції 45, а саме заміна інструменту вітчизняного на імпортний. За рахунок цього планується скоротити основний час на операцію, збільшити продуктивність, підвищити точність виготовлення деталі, що, в кінцевому рахунку, повинно привести до зменшення собівартості виробу та підвищенню ефективності виробництва.
Перший порівнюваний варіант
Операції 05 - Токарна - проводиться гостріння деталі.
Обладнання-Токарний верстат 1К62; Оснастка-патрон;
Інструмент - різці; Тип виробництва - серійний.
Умови праці - нормальні; Форма оплати праці - почасово-преміальна.
Операції 45 - Шліфувальна - проводиться шліфування деталі.
Обладнання - Торцекругло-шліфувальний 3Т160; Оснастка-патрон.
Інструмент - шліфувальний круг; Тип виробництва - серійний.
Другий порівнюваний варіант
Обладнання - Многорезц. п / а 1Б732Ф3; Оснастка-патрон;
Таблиця 8 - Вихідні дані для економічного обгрунтування
Показники
Умовне позначення-ня, одиниця виміру
Значення показників
Джерело інформа-ції
Базовий
Проект
Річна програма випуску
10000
Завдання
Норма штучного часу, в т.ч. машинний час
3,40
1,75
Розрахунок
2,00
1,08
1,50
0,75
Годинна тарифна ставка
Робочого-оператора:
Наладчика:
36,72
52,14
Дані методички (Додаток 1)
Ефективний річний фонд часу робочого
1731
Методичка
2 зміни
Коефіцієнт доплати до годинного, денного і місячного фондів
1,10
Дані методички (Додаток 4)
Коефіцієнт доплат за профмайстерності (починаючи з 3-го розряду)
1,067
Коефіцієнт доплат за умови праці
1,1
Коефіцієнт доплат за вечірні та нічні години
1,133
Коефіцієнт преміювання
Коефіцієнт виконання норм
Коефіцієнт відрахування на соціальні потреби
1,26
Ціна одиниці обладнання
270000
250000
Прейскурант
заводу
HAAS
160000
Коефіцієнт витрат на доставку і монтаж обладнання (0,1 ... 0,25)
0,2
Виручка від реалізації зношеного обладнання (5% від ціни)
13500
12500
8000
Ефективний річний фонд часу роботи обладнання (при однозмінній роботі - 2030 годин, при 2-х змінній - 4015 годин, при 3-х змінній - 5960 годин)
4015
Коефіцієнт на поточний ремонт обладнання
0,3
п.п.5.3
Встановлена потужність електродвигуна верстата
13,0
12,0
Паспорт верстата
3,76
Коефіцієнт одночасності роботи електродвигунів (0,8 ... 1,0)
0,9
п.п.5.5
Коефіцієнт завантаження електродвигунів за потужністю (0,7 ... 0,8)
Коефіцієнт завантаження електродвигуна верстата за часом (0,5 ... 0,85)
0,68
Коефіцієнт втрат електроенергії в мережі заводу (1,04 ... 1,08)
1,06
Тариф плати за електроенергію
2,20
Дані методички (Додаток 2)
23
Коефіцієнт корисної дії верстата (0,7 ... 0,95)
0,80
24
Ціна (собівартість виготовлення) одиниці інструменту
150,0
160,0
Дані методички (Додаток 7)
46,46
23,46
Коефіцієнт транспортно-заготівельних витрат на доставку інструменту
1,02
п.п.5.6
26
Виручка від реалізації зношеного інструменту за ціною металобрухту (20% від ціни)
30,0
32,0
9,29
4,69
27
Кількість переточувань інструменту до повного зносу
28
Вартість однієї переточування
16,0
98,2
144
29
Коефіцієнт випадкової убутку інструменту
Стійкість інструменту між переточуваннями
1,0
2,0
31
Ціна одиниці пристосування
5220,0
3556,8
8283,2
10283,2
32
Коефіцієнт, що враховує витрати на ремонт пристосування (1,5 ... 1,6)
1,5
п.п.5.8
33
Виручка від реалізації зношеного пристосування (20% від ціни)
1044,00
711,36
1656,64
2056,64
34
Кількість пристроїв, необхідне для виробництва річної програми деталей
Фізичний термін служби пристосування (3 ... 5 років)
36
Витрата на мастильно-охолоджуючі рідини (400 ... 1600 руб. На один верстат на рік)
600,0
п.п.5.9
37
Питома витрата води для охолодження на одну годину роботи верстата
0,6
п.п.5.10
38
Тариф плати за 1м3 води
2,90
39
Питома витрата повітря за 1 годину роботи установки, пристосування (0,1 ... 0,15 м3/год)
0,10
п.п.5.12
Тариф плати за м3 стисненого повітря
0,219
41
Площа, яку займає одним верстатом
5,08
5,12
3,95
42
Коефіцієнт, що враховує додаткову площу
4,0
Дані методички (Додаток 3)
4,5
43
Вартість експлуатації 1м2 площі будівлі на рік
4500
44
Спеціалізація:
обладнання (універсальне, спеціальна);
пристосування (універсальне, спеціальна);
інструмент (універсальний, спеціальний)
- Універ-сальне;
універ-сальне;
універ-сальний
Вибір СТО
спеці-ально;
Матеріал заготовки і метод отримання
лиття
штам-ка
46
Маса заготівлі
110,1
78,3
47
Маса деталі
62,5
48
Ціна 1кг матеріалу заготовки
38,95
Дані методички (Додаток 6)
49
Ціна 1кг відходів
2,40
Коефіцієнт транспортно-заготівельних витрат (1,05 ... 1,06 - для чорних металів; 1,01 ... 1,02 - для кольорових металів)
1,05
п.п.5.1
Додаткові вихідні дані для верстатів з ЧПК
Витрати на розробку однієї програми
7000
15000
Дані методички (Додаток 5)
56
Коефіцієнт, що враховує потреби з відновленням перфострічки
п.п.5.13
57
Період випуску деталей даного найменування
5.3.1 Кількість обладнання, необхідного для виробництва річної програми
Кількість потрібного для виробництва річної програми деталей (виробів) обладнання визначається в залежності від форми організації виробництва.
(5.1)
- Норма штучного часу на операцію, хв;
- Річна програма випуску деталей, шт.;
- Коефіцієнт виконання норм;
- Річний, ефективний фонд часу роботи обладнання (за однозмінному режимі роботи - 2030 годин, при двозмінному режимі - 4015 годин; при тризмінному режимі - 5960 годин, або з розділу "Проектування ділянки"), годинах.
Розрахункова кількість верстатів округляється до найближчого, більшого числа і отримуємо, таким чином, прийняте або фактична кількість верстатів .
Розрахунок коефіцієнта завантаження обладнання
Розрахунок коефіцієнта завантаження обладнання для двох варіантів визначається за формулою:
(5.2)
- Розрахункова кількість обладнання;
- Прийнята кількість обладнання.
Чисельність верстатників (операторів) розраховується за формулою:
(5.3)
- Річний, ефективний фонд часу робітника (можна приймати величину рівну 1731 год., Або з розділу "Проектування ділянки"), годинах.
- Коефіцієнт багатоверстатного обслуговування, встановлюється для кожної
операції, виходячи зі співвідношення ручних і машинних прийомів операції:
(5.4)
- Машинне (основне) час виконання операції, хв;
- Ручне (допоміжне) час виконання операції, хв.:
(5.5)
5.5.1 Прямі капітальні вкладення
(5.6)
- Ціна одиниці устаткування, руб.
- Прийнята кількість обладнання;
- Коефіцієнт завантаження.
5.5.2 Розрахунок супутніх капітальних вкладень
5.5.2.1 Витрати на доставку і монтаж
(5.7)
- Коефіцієнт на доставку і монтаж (0,1 ... 0,25);
- Прямі капітальні вкладення в основне технологічне обладнання.
5.5.2.2 Витрати на виробничу площу, зайняту основним обладнанням
(5.10)
- Площа займана одним верстатом (паспорт верстата), м 2;
- Коефіцієнт, що враховує додаткову площу (Додаток 3);
- Ціна 1 м 2 площі будівлі (Додаток 2), руб. / М 2.
5.5.2.3 Витрати на демонтаж обладнання
Розраховується якщо замінюється спеціальна або універсальне устаткування з коефіцієнтом завантаження близьким до одиниці або якщо вивільняється обладнання за рахунок скорочення кількості верстатів
(5.11)
- Вивільнене кількість обладнання або заменяемое кількість обладнання;
5.5.2.4 Виручка від реалізації обладнання
Розраховується, при реалізація заміненого спеціального або універсального обладнання, з коефіцієнтом завантаження близьким до одиниці, або вивільненого обладнання за рахунок скорочення кількості верстатів
(5.12)
5.5.2.5 Загальні супутні капітальні вкладення
(5.13)
- Витрати на доставку і монтаж, руб.;
- Витрати на дороге пристосування, руб.;
- Витрати на дорогий інструмент, руб.;
- Витрати на виробничу площу, зайняту основним обладнанням, руб.;
- Витрати на демонтаж устаткування, руб.;
- Виручка від реалізації обладнання, руб.
5.5.3 Загальні капітальні вкладення
(5.14)
- Прямі капітальні вкладення, крб.
- Загальні супутні капітальні вкладення, крб.
5.5.4 Розрахунок питомих, капітальних вкладень на одиницю виробу
(5.15)
- Загальні капітальні вкладення, крб.
- Річна програма випуску деталей, шт.
5.6.1 Витрати на основний матеріал за вирахуванням відходів в стружку
(5.16)
- Ціна матеріалу заготовки (Додаток 6), грн. / кг.;
- Маса заготовки (розрахунок), кг.;
- Коефіцієнт транспортно-заготівельних робіт (для чорних металів 1,05 ... 1,06; для кольорових металів - 1,01 ... 1,02);
- Ціна відходів (Додаток 6), грн. / кг.;
- Маса відходів (розрахунок), кг.:
(5.17)
- Маса деталі (розрахунок), кг.
5.6.2 Витрати на заробітну плату основних робітників
(5.18)
- Годинна тарифна ставка наладчика 46,62, руб. / год;
- Годинна тарифна ставка робітника-оператора 36,72 руб. / год;
- Штучний час, хв;
- Коефіцієнт преміювання (Додаток 4);
- Коефіцієнт виконання норм (Додаток 4);
- Коефіцієнт доплат (Додаток 4);
- Коефіцієнт умов праці (Додаток 4);
- Коефіцієнт за профмайстерності (Додаток 4);
- Доплати за вечірні і нічні зміни (Додаток 4);
- Коефіцієнт відрахувань на соціальні потреби (Додаток 4).
5.6.3 Витрати на поточний ремонт обладнання
(5.19)
- Ціна обладнання, грн.;
- Виручка від реалізації зношеного обладнання (5% від вартості обладнання), грн.;
- Коефіцієнт монтажу (1,1 ... 1,25);
- Коефіцієнт завантаження;
- Коефіцієнт витрат на поточний ремонт обладнання ( );
- Ефективний річний фонд часу роботи обладнання, часах;
- Коефіцієнт виконання норм (Додаток 4).
5.6.4 Витрати на амортизацію обладнання
(5.20)
- Річна норма амортизаційних відрахувань, залежить від терміну роботи обладнання (3,5 ... 20),%;
5.6.5 Витрати на електроенергію
(5.21)
- Потужність електродвигуна (паспорт верстата), кВт;
- Машинне (основне) час, хв.;
- Тариф плати за електроенергію (Додаток 2), грн. / кВт;
- Коефіцієнт завантаження електродвигуна за часом (0,5 ... 0,85);
- Коефіцієнт завантаження електродвигуна по потужності (0,7 ... 0,8);
- Коефіцієнт втрат електроенергії в мережі (1,04 ... 1,08);
- Коефіцієнт одночасної роботи електродвигунів (0,8 ... 1,0);
- Коефіцієнт корисної дії (0,7 ... 0,95).
5.6.6 Витрати на робочий інструмент
(5.22)
- Ціна інструмент, руб.;
- Коефіцієнт транспортно-заготівельних витрат на доставку інструменту ( );
- Виручка від реалізації зношеного інструменту (20% від вартості інструмента), грн.;
- Коефіцієнт випадкової убутку інструменту (Додаток 7);
- Стійкість інструменту між переточуваннями (Додаток 7), в годинах;
- Кількість переточувань (додаток 7).
5.6.7 Витрати на переточування інструменту
(5.23)
- Ціна однієї переточування інструменту (Додаток 7), руб.;
5.6.8 Витрати на утримання і експлуатацію пристосування
(5.24)
- Ціна пристосування, руб.;
- Коефіцієнт, що враховує витрати на ремонт пристроїв (1,5 ... 1,6);
- Виручка від реалізації зношеного пристосування (20% від вартості пристосування), грн.;
- Кількість пристосувань;
- Фізичний термін служби пристосувань (2 ... 5), років.
5.6.9 Витрати на мастильно-охолоджуючу рідину (МОР) і обтиральні матеріали
(5.25)
- Кількість обладнання;
- Витрати на МОР на 1 верстат на рік (400 ... 1600), руб.;
5.6.10 Витрати на технологічну воду
(5.26)
- Ціна за 1 м 3 води (Додаток 2), руб. / М 3;
- Питома витрата технологічної вода за 1 годину роботи верстата ( ), М 3 / год.;
5.6.11 Витрати на утримання і експлуатацію виробничих площ
(5.27)
- Ціна 1 м 2 площі будівлі (Додаток), грн. / М 2;
5.6.12 Витрати на стиснене повітря
(5.28)
- Питома витрата стисненого повітря за годину (0,1 ... 0,15), м 3 / год;
- Тариф плата за 1 м3 стисненого повітря (Додаток 2), руб. / М 3.
5.6.13 Витрати на підготовку та експлуатацію керуючих програм для верстатів з ЧПК
Дана стаття витрат розраховується, якщо на розглянутих операціях застосовуються верстати з ЧПУ.
(5.29)
- Вартість керуючої програми для верстата з ЧПУ (Додаток 5), крб.
- Кількість найменувань однотипних деталей, що обробляються на верстатах з ЧПК (округлюється до цілого меншого числа), шт.:
(5.30)
Разом: собівартість технологічної операції
(5.31)
- Витрати на основний матеріал за вирахуванням відходів, руб.;
- Витрати на заробітну плату основних робітників, руб.;
- Витрати на поточний ремонт устаткування, руб.;
- Витрати на амортизацію устаткування, руб.;
- Витрати на електроенергію, крб.
- Витрати на робочий інструмент, руб.;
- Витрати на переточування інструменту, руб.;
- Витрати на утримання та експлуатацію пристосування, руб.;
- Витрати на мастильно-охолоджуючу рідину (МОР) і обдирні матеріали, руб.;
- Витрати на технологічну воду, руб.;
- Витрати на утримання та експлуатацію виробничої площі, крб.
- Витрати на стиснене повітря, руб.;
- Витрати на підготовку та експлуатацію керуючої програми для верстатів з ЧПК, руб.
Таблиця 9 - Калькуляція собівартості обробки деталі за варіантами технологічного процесу
Статті витрат
Витрати, руб.
Зраді-ния + / -
Матеріали за вирахуванням відходів:
1683
Основна заробітна плата робітників операторів:
10,4
5,31
-5,09
Нарахування на заробітну плату:
2,71
1,39
-1,32
Витрати на утримання і експлуатацію обладнання:
3,520
2,990
-0,53
Разом технологічна собівартість:
3262,63
3255,69
-6,940
Загальноцехові накладні витрати:
23,501
12,00
-11,501
Разом цехова собівартість:
3286,14
3267,69
-18,45
Заводські накладні витрати:
29,120
14,686
-14,252
Разом заводська собівартість
3315,26
3282,38
-32,88
Позавиробничі витрати
165,76
164,12
-1,64
Всього повна собівартість
3481,02
3446,5
-34,52
Примітка:
Знак "+" - ставиться, якщо проектний варіант більше базового;
Знак "-" - ставиться, якщо проектний варіант менше базового.
Значення коефіцієнтів цехових, заводських і позавиробничих витрат представлені в.
Розрахунок приведених витрат і вибір оптимального варіанту
Таблиця 10 - Розрахунок приведених витрат і вибір оптимального варіанту
Найменування показників, одиниця виміру
Розрахункові формули і розрахунок
Баз.
Пр.
Наведені витрати на одиницю деталі,
руб.
- Єдиний нормативний коефіцієнт ефективності капітальних вкладень
3502
3462
Річні наведені витрати,
35020000
34620000
З розрахованих варіантів, проектованим вважається той, в якому наведені витрати на одиницю виробу складають найменшу величину. У нашому випадку в проектному варіанті приведені витрати на одиницю виробу, найменші.
5.8.1 Очікуваний прибуток (умовно-річна економія) від зниження собівартості обробки деталі
де - Повна собівартість виготовлення одиниці деталі, відповідно по базовому і проектному варіантам.
5.8.2 Податок на прибуток
де - Коефіцієнт оподаткування прибутку.
5.8.3 Чистий очікуваний прибуток
5.8.4 Термін окупності капітальних вкладень
Після визначення чистого прибутку визначається розрахунковий термін окупності капітальних вкладень (інвестицій), необхідних для здійснення проектованого варіанта:
де - Капітальні вкладення (інвестиції), необхідні для придбання знову вводиться обладнання, дорогої оснащення, інструменту, а також витрати на експлуатацію додаткової площі.
- Загальні капітальні вкладення, необхідні для придбання обладнання, оснащення та інструменту.
Розрахунковий термін окупності інвестицій (капітальних вкладень) приймається за горизонт розрахунку (максимально очікуваний час окупності інвестицій), Т. Якщо розрахунковий термін окупності вийшов більш 4-х років, то надалі, горизонт розрахунку приймається рівним 5 років.
Далі думаємо з точки зору інвестора-підприємства, яке має здійснити його проект. Використовуючи методи дисконтування, вирішуємо питання про те, чи варто вкладати кошти у розроблений проект, який протягом прийнятого горизонту розрахунку принесе додатковий прибуток, або краще за існуючої процентної ставки на капітал покласти гроші в банк.
Для цього в межах прийнятого горизонту розрахунку (Т) розраховуємо поточну вартість майбутніх грошових доходів (грошових потоків), наведених до поточного часу (часу початку здійснення проекту) через коефіцієнти дисконтування.
Загальна поточна вартість доходів (чистої дисконтованої прибутку) протягом прийнятого горизонту розрахунку визначається за формулою:
де - Горизонт розрахунку, років (місяців);
- Процентна ставка на капітал (наприклад, при 5% 10% ; При 20% і т.д.);
- 1-ий, 2-й, 3-й рік отримання прибутку у межах прийнятого горизонту розрахунку.
5.8.5 Інтегральний економічний ефект
Інтегральний економічний ефект (чистий дисконтований дохід) складе в цьому випадку:
Загальна вартість доходів (ЧДД) більше поточної вартості витрат ( ), Тобто - Проект ефективний, тому визначаємо індекс дохідності за формулою:
Так як ЧДД> 0, значить проект ефективний, і тому визначаємо індекс прибутковості, тобто прибуток на кожну вкладену гривню. Він становить 4,56. Окупність проекту становить 1 рік, а інтегральний економічний ефект 204896 рублів. Отже, інвесторові сміливо можна вкладати гроші у цей проект.
У ході роботи були виконані всі завдання випускної кваліфікаційної роботи.
Проаналізувавши вихідні дані деталі, стало можливим визначення:
- Вибору типу виробництва, форми організації технологічного
процесу виготовлення деталі;
- Вибору методу отримання заготовки;
- Технологічного маршруту виготовлення деталі;
- Технологічного маршруту обробки поверхні;
- Технологічної схеми базування;
- Припусків за допомогою розмірного аналізу;
- Припусків розрахунково-аналітичним методом;
Виконавши випускну кваліфікаційну роботу, закріпив знання про технології машинобудування, у сфері конструювання та технологірованія вироби. У результаті розробляється технологічний проект виявився економічно ефективним.
Довідник технолога машинобудівника. / За редакцією А.Г. Косилової, Р. К. Мещерякова. - М.: Машинобудування, 1985 .- Т.1, 2.
Горбацевіч А.Ф., Шкред В. А. Курсове проектування з технології машинобудування: - 4-е вид., Перераб. і доп .- Обчислюємо. школа, 1983, іл.
Гжіров Р.І. Короткий довідник конструктора: Довідник - М.: Машинобудування, Ленінград, 1983року.
Михайлов А.В. Методичне вказівку «Визначення операційних розмірів механічної обробки в умовах серійного виробництва»
Тольятті, 1992рік.
5. Довідник конструктора-машинобудівника / Ануров В.І., - М.:
Машинобудування, 2001. - Т.1, 2,3.