в) система вентиляции не должна вызывать переохлаждения или перегрева рабочих;

г) система вентиляции не должна создавать шум на рабочих местах, превышающей предельно допустимые нормы;

д) система вентиляции должна быть электро-, пожаро- и взрывобезопасной, проста по устройству, надежна в эксплуатации и эффективна.

Систему вентиляции необходимо предусматривать согласно СНиП 2.04.05 - 91.

При выделении на участке вредной пыли (ПДК 6 мг/м³) определяют общий воздухообмен:

,

где: G - количество выделяющейся в помещении пыли, 72200 мг/ч;

K_g - допустимая концентрация пыли в воздухе помещения, 6 мг/м³;

К_о - содержание пыли в наружном воздухе, 1-2 мг/м³.

;

L=14440 м³/ч;

Общее количество воздуха, подаваемого в помещение, определяется:

Е _п.общ = L;

Е_п.общ=14440 м³/ч.

Объем помещения участка:

V =S*h

V=380*9.5= 3610 м³.

Кратность воздухообмена по приточно-вытяжному воздуху определяется:

К_кр = Е_п.общ / V;

К_кр =14440/3610

К_кр = 4.

В соответствии со СНиП 2.04.05-91, на механическом участке предусмотрена искусственная общеобменная вентиляция и рекомендуется устанавливать вытяжные вентиляторы типа Ц6-46 с К_кр= 4 для осуществления обмена воздуха и приточные вентиляторы типа Ц9-57 с К_кр = 4.

В данных помещениях требуется предусмотреть также местную и вентиляционную систему для улавливания стружки и пыли.

6.3 Характеристика помещений

Производственные здания и помещения должны обеспечивать наиболее благоприятную производственную обстановку и устранять пожарную опасность. Исходя из санитарно-гигиенических условий (освещение, вентиляция), наиболее целесообразными считаются здания, имеющие форму прямоугольника. Объем производственных помещений должен быть таким, чтобы на каждого рабочего приходилось не менее 15м³, а площадь помещений - не менее 4,5м². Высоту производственных помещений со значительными тепло -, влаго -, и газовыделениями определяют с учетом техпроцесса и обеспечения достаточного удаления теплоты, влаги и газов из рабочей зоны.

Для безопасности движения рабочих и удобства транспортирования грузов в цехах надо предусмотреть раздельные входы и выходы для людей и транспорта. На случай пожара оборудуют дополнительные эвакуационные выходы. У наружных выходов надо устраивать воздушные тепловые завесы. Вспомогательные помещения следует размещать в пристройках к производственным зданиям. Наружные стены отапливаемых производственных и вспомогательных зданий должны иметь такую толщину, при которой исключалась бы возможность конденсирования влаги на их внутренних поверхностях. Каналы и отверстия в полах для стока или сброса жидкостей закрывают специальными крышками заподлицо с поверхностью пола.

В помещениях, где работают с вредными веществами, полы и стены, и потолки должны допускать влажную уборку. Состав санитарно-бытовых помещений и устройств определяются в соответствии с требованиями СНиП 11-92-76. Для оценки пожарной опасности того или иного техпроцесса надо знать, какие огнеопасные вещества или смеси используются или получаются или могут образовываться в процессе производства внутри аппаратов, при каких условиях и по каким причинам они могут оказаться вне их. Более высокую опасность имеют предприятия с наличием веществ, способных образовывать взрывоопасные смеси с воздухом

6.3.1 Класс по взрывоопасности

Согласно ПУЭ, помещения данного предприятия не взрывоопасны, так как в данном технологическом процессе горючие вещества и материалы применяются в ограниченном количестве. По СНиП 2-2-80 данные производственные помещения имеют класс взрывоопасности В-2а (помещения, в которых опасные состояния не имеют места при нормальной эксплуатации, а возможны только в результате аварии или неисправности).

6.3.2 Класс по электрической опасности

Согласно ПУЭ помещения механического цеха - электроопасны (п/о), так как возможно поражение электрическим током U=380В, из-за нарушения изоляции электросетей. Кроме того, полы выполнены из токопроводящего материала - железобетона. Также возможно одновременное прикосновение к имеющим соединения с землей металлическим элементам технологического оборудования или металлоконструкций здания и металлическим корпусам электрооборудования.

Электробезопасность обеспечивается по ГОСТ 12.1.009: 1) конструкцией электроустановок; техническими способами и средствами защиты; организационными мероприятиями. Конструкция электроустановок должна обеспечивать защиту от соприкосновения с токоведущими частями, а оборудование- от попадания внутрь посторонних тел и воды.

2)Защитное заземление, малое напряжение изоляции токоведущих частей, оградительные устройства, кожухи,предупредительная сигнализация и др.

6.3.3 Категория по пожароопасности

Согласно НПБ 105-95, проектируемый ТП по взрывоопасной и пожарной безопасности относится к категории Д (производства, использующие негорючие материалы и вещества в практически холодном состоянии).

6.3.4 Класс санитарной зоны

Класс санитарной зоны определяется мощностью производства и характером вредных выделений. Согласно СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 производство относится к IV классу санитарной зоны. К этому классу относятся предприятия металлообрабатывающей промышленности. Расстояние от производственных корпусов до жилого массива должно быть не менее 100 м.

6.3.5 Группа санитарного обеспечения

Согласно СНиП 2.09.04-87, участок относится к группе 2б санитарного обеспечения санитарно-бытовыми помещениями, так как производственный процесс осуществляется с незначительными избытками тепла, при отсутствии значительных выделений влаги, пыли, сильно загрязняющих веществ.

Количество санитарно-бытовых устройств определяется по таблицам СНиП 2.09.04-87.

6.3.6 Степень огнестойкости здания

Степень огнестойкости здания, согласно СНиП 2-2-80, определена как 2, так как все основные элементы конструкции (кроме внутренних несущих перегородок) является несгораемыми (материал - железобетон) Минимальные пределы огнестойкости строительных конструкций:

стены - 1ч;

колонны - 2ч;

лестничные площадки, ступени, балки и марши лестничныхклеток - 1ч;

* плиты, настилы и другие несущие конструкции перекрытий -0,75ч;

* элементы покрытий: плиты, настилы, прогоны, балки, фермы, рамы -- 0,25ч.

6.4 Разновидности опасных вредных факторов

6.4.1 Электрические опасности

Электробезопасность - это система организованных технических мероприятий и факторов, обеспечивающих защиту людей от воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитных полей и статического электричества.

На основании ГОСТ 12.1.019-79 используются следующие основные меры защиты от поражения электрическим током:

Малое напряжение.

Изоляция токоведущих частей.

Электрическое разделение сети с помощью разделяющих трансформаторов.

Заземление, зануление ГОСТ 12.1.030-81.

Оградительное устройство.

Предупредительная сигнализация, блокировка, знаки безопасности.

Изолирующие предохранительные сооружения

Оборудование на участке подключается к промышленной силовой разводке. Тoк в сети переменный, напряжение 380В, поэтому необходимо строго соблюдать технику безопасности: обслуживание электроустановок, прошедшим медицинский осмотр и имеющим допуск соответствующей категории.

6.4.2 Излучение

На нашем проектируемом участке имеется инфракрасное излучение, источником которого является нагретый в процессе обработки металл, источники освещения.

В качестве защиты предлагается:

- обеспечить регулярный осмотр и ремонт оборудования;

- вентиляция помещения;

- защита расстоянием;

- устанавливать защитные кожухи на оборудование;

- СИЗ

6.4.3 Механические опасности

Вибрация ГОСТ 12.1.012-90

На данном участке источниками вибрации являются металлорежущие станки, различного рода электродвигатели, трансформаторы электрического тока. Применяемое на данном участке оборудование имеет высокую производительность и следовательно высокую мощность. Таким образом увеличивается и уровень вибрации. Для уменьшения уровня вибрации необходимо устанавливать оборудование на специальные виброгасящие фундаменты.

Шум

Шум - совокупность звуков, различных по силе, частоте и

продолжительности, возникающая в результате колебательных процессов.

Источниками шума на участке являются металлорежущие станки, электродвигатели, компрессоры и другие электрические машины. По проекту уровень шума составляет 90дБА, согласно ГОСТ 12.1.003-83. Шум неблагоприятно воздействует на человека: вызывает физиологические и психические нарушения, снижает работоспособность.

Для снижения уровня шума предлагается:

- использовать глушители шума при выпуске сжатого воздуха из пневмосистемы;

- использовать звукопогашающую облицовку потолка и стен;

- использовать звукопогасители и экраны;

- заключать источник шума в звукопоглощающий кожух.

3. Падение предметов с высоты.

На участке возможно падение предметов с высоты. Это могут быть несправный инструмент, отрыв груза от крюков кранбалок. Максимальная высота, с которой могут упасть мелкие предметы 9,5 м.

В качестве мер предосторожности предлагается использовать системы аварийного останова технологического оборудования при разрушении или падении предмета, проводить профилактические осмотры и ремонты станков с ЧПУ на возможность аварии, установить защитные экраны и охранную сигнализацию для обслуживающего персонала.

4. Движущиеся части машин и механизмов.

Наиболее опасными являются столы, шпиндели станков. Также на участке могут быть опасными движущиеся транспортные средства, например цеховые тележки.

Организация и выполнение технологического процесса обработки резанием на участке должны соответствовать ГОСТ 12.3.002-75 ("Процессы производственные. Общие требования безопасности.") и ГОСТ 12.3.025-80 ("Обработка металлов резанием. Требование безопасности.").

К мерам защиты можно отнести защитные кожухи с автоматической сигнализацией и мгновенным отключением машин и механизмов при попадании посторонних предметов в опасную зону, предупреждающие знаки, а также пульты аварийного отключения технологического оборудования (по ГОСТ 12.2.009-80, ГОСТ 12.2.072-82).

5. Отлетающие части инструментов и материалов.

К отлетающим частям относятся: стружка, неисправный инструмент, приспособление и оснастка, частицы абразивного круга. Для предотвращения несчастных случаев необходимо оснастить станки двигающимися крытыми щитками, чтобы изолировать рабочие зоны станков во время выполнения технологических операций, а также обеспечить рабочих СИЗ, такими как защитные очки, перчатки, спецодежда.

6.4.4 Тепловые опасности

Тепловую опасность представляет нагретая в процессе обработки заготовка (t=80^оС), которая может вызывать ожоги у рабочих. Мерами предупреждения этой опасности может служить:

- использование защитных рукавиц;

- использование СОЖ.

6.4.5 Химические опасности

1. Жидкости

СОЖ производится в строгом соответствии с требованиями ГОСТ 12.3.025-80. В качестве СОЖ в данном ТП применяются индустриальные масла общего назначения В процессе обработки происходит разбрызгивание СОЖ в зоне резания с одновременным ее нагревом, что может вызвать ожоги. Для предотвращения этой опасности можно рекомендовать оснастить станки системами местной вентиляции и использование защитных экранов во время выполнения операций. Возможно использование СИЗ: очки, маски, респираторы.

2. Пары и газы

В процессе обработки в зоне резания происходит значительный нагрев детали и инструмента, что сопровождается выделением паров СОЖ и, в конечном счете, приводит к ухудшению воздушной среды участка. Также при обработке металлов из-за деформации осуществляются процессы диффузии примесей металлов, углерода, серы. На границе раздела гетерогенных фаз примеси вступают в реакцию с кислородом, образовывая оксид серы (SO₂) и углерода (СО, СО₂). Наличие СОЖ с различными сложными составами увеличивается вероятность образования вредных органических соединений, влияющих на здоровье человека.

При соприкосновении с зоной обработки резанием СОЖ испаряется частично, а частично вбирает в себя мелкую стружку и пыль. Образованные в зоне обработки летучие соединения увеличивают фон не только у станка, но и в помещении механического цеха, превышающие предельно-допустимые концентрации (таблица 7.4.1).

Таблица 7.4.1 Предельно-допустимые концентрации

Наименование газа	ПДК с.с. (среднесуточная), мг/м3	ПДКм.р. (максимальная разовая), мг/м3
NO	0,03	0,6
NO2	0,04	0,085
SO2	0,05	0,5
СО	0,05 %	0,05 %
СО2	3,0	5,0

В качестве меры безопасности можно оснастить станки системой местной вентиляции и использовать СОЖ, невредные для человека (эмульсии).

На проектируемом участке в качестве смазочно-охлаждающего технологического средства будем использовать эмульсол марки Э-2, предназначенный для приготовления водных эмульсий, применяемых в индивидуальных и централизованных системах подачи смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС) станков при обработке металлов и сплавов резанием и давлением. Эмульсол Э-2 изготавливается из смеси высокоочищенного веретенного масла АУ - 70-80% (ГОСТ 1642), масляных асидолов - 7-10%, едкого натра - 0,75-1% (ГОСТ 2263-71), технического ректификованного этилового спирта (ГОСТ 18300-72) с добавлением антикоррозийной присадки- кальцинированной соды(ГОСТ 12.1.005). Занесем состав Э-2 в таблицу 7.4.2.

Таблица 7.4.2 Состав эмульсола Э-2

Состав	Содер, %	ПДК, мг/м3	Класс опасности по ГОСТ 12.1.007-76
Веретенное масло АУ	70-80	ПДК масляного тумана- 5 мг/м3	3
Масляные асидолы	7-10	ПДК паров - 1000 мг/м3	4
Едкий натр	0,75-1	ПДК аэрозоля- 0,5 мг/м3	2
Кальцинированная сода	1,5	ПДК аэрозоли - 2 мг/м3	3
Этиловый спирт	20,75-7,5	ПДК паров - 1000 мг/м3	4

Ориентируясь на ГОСТ 12.1.007-76, делаем вывод, что эмульсол Э-2 относится ко 2 классу опасности (вещества высокоопасные).

Поставляется в бочках, железнодорожных и автоцистернах.

6.4.6 Пыль

Производственной пылью называют частицы твердых веществ, образующихся при различных производственных процессах и способные более или менее длительное время находиться во взвешенном состоянии в воздухе.

а) Металлическая пыль

В процессе резания металла происходит интенсивный процесс стружкообразования и износа режущих инструментов, что ведет к образованию металлической пыли. ПДК металлической пыли в воздухе составляет 6 мг/м³.

Для предотвращения попадания пыли в атмосферу участка рекомендуется использование СОЖ и создание в зоне резания области повышенного давления. Также средствами защиты от пыли могут служить:

- автоматизация ТП;

- пылеуловители;

- вентиляция помещения;

- герметизация оборудования;

- СИЗ (респираторы, спецодежда, перчатки, защитные очки и др.)

б) Минеральная пыль

Образуется в результате износа абразивных кругов. Для этой пыли ПДК составляет 1мг/м³. Для предотвращения ее распространения и вредного воздействия на работающих можно рекомендовать проведение тех же мероприятий, что и для металлической пыли.

6.5 Возможные причины возникновения пожара

6.5.1 Горючие вещества

В качестве горючих веществ на механическом участке могут выступать минеральные масла и промасленная ветошь.

6.5.2 Источники воспламенения

На участке существует опасность возникновения пожара из-за неисправностей электрооборудования или неправильного с ним обращения, а также вследствие курения. В целях предотвращения случайного возгорания необходимо соблюдать требования, предусмотренные ГОСТ 181.004-95 «Пожарная безопасность. Общие требования».

Средства пожаротушения устанавливаются ГОСТ 12.4.009-91:

-огнетушители;

-пожарная сигнализация;

-ручной пожарный инструмент и инвентарь;

-установки автоматического пожаротушения.

7. Экология

7.1 Введение

Опасности и вредности производственной среды- то, что окружает человека на рабочем месте. Задача проектирования- принять все меры, которые сведут к минимуму неблагоприятное воздействие этой среды. Это можно осуществить двумя способами:

1)Очистить среду, удалив из нее вредные примеси.

2) Заключить человека в защитную оболочку с изолированной подачей средств жизнеобеспечения.

Второй способ можно отнести к средствам индивидуальной защиты, и он применим не во всех случаях. Первый способ предполагает коллективные меры защиты способом выброса вредных примесей за пределы рабочей зоны или их сбор и последующее захоронение. Однако же то и другое оказывает неблагоприятное воздействие на природную среду, защита которой и является целью данного раздела дипломного проектирования.

В настоящее время, во время бурного развития промышленности, разработки новых, сложных и перспективных технологий, имеется необходимость в развитии новейшего оборудования, которое будет отвечать высоким техническим требованиям, в применении новых материалов, в увеличении скоростей и мощностей машин.

Условия на предприятии непосредственно воздействуют на окружающую среду. Поэтому мероприятия по защите окружающей среды необходимо рассматривать с учетом выявленных при анализе условий труда вредных веществ, а также принятых решений проектирования условий труда.

Если загрязняется воздух рабочей зоны, то отвод вредных веществ должен происходить таким образом, чтобы примеси улавливались, если это сырье (металлическая стружка) либо подвергались переработке, либо захоронению. Производственные сточные воды, образующиеся в результате использования воды в технологических процессах, необходимо очищать от примесей.

7.2 Энергопотребление и материалоемкость. Способы их уменьшения

Материалоемкость можно уменьшить за счет выбора более прогрессивных методов получения заготовок, которые значительно сокращают расход металла в процессе механической обработки деталей. В данном проекте заготовка получается методом штамповки на горизонтально-ковочной машине, что по сравнению с прокатом позволяет уменьшить объем материала, уходящего в стружку.

Снижение потребления электроэнергии возможно за счет грамотного выбора станков по мощности электродвигателя и режимов резания при обработке деталей на этих станках, а также за счет правильно выбранного вида искусственного освещения.

7.3 Загрязнение атмосферы

Загрязнение атмосферы происходит из-за того, что механическая обработка металлов на станках сопровождается выделением пыли, стружки, туманов масел и эмульсий, которые через вентиляционную систему выбрасываются из помещения. На проектируемом участке образуется металлическая и минеральная пыль.

А) Металлическая пыль

В процессе резания металла происходит интенсивный процесс стружкообразования и износа режущих инструментов, что ведет к образованию металлической пыли. ПДК металлической пыли в воздухе составляет 6 мг/м³.

Для предотвращения попадания пыли в атмосферу участка рекомендуется использование СОЖ и создание в зоне резания области повышенного давления. Также средствами защиты от пыли могут служить:

- автоматизация ТП;

- пылеуловители;

- вентиляция помещения;

- герметизация оборудования;

- СИЗ (респираторы, спецодежда, перчатки, защитные очки и др.)

Б) Минеральная пыль

Образуется в результате износа абразивных кругов. Для этой пыли ПДК составляет 1мг/м³. Для предотвращения ее распространения и вредного воздействия на работающих можно рекомендовать проведение тех же мероприятий, что и для металлической пыли.

Пыль относится к третьему классу опасности. Для очистки воздуха от пыли, т.е. для отделения твердых частиц от газовой фазы рекомендуется установить сухой пылеуловитель (цилиндрический или конический циклон), электрофильтр.

Твердые отходы собираются в специальные контейнеры и перевозятся на переплавку. На проектируемом участке в качестве смазочно-охлаждающего технологического средства будем использовать эмульсол марки Э-2, предназначенный для приготовления водных эмульсий, применяемых в индивидуальных и централизованных системах подачи смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС) станков при обработке металлов и сплавов резанием и давлением. Эмульсол Э-2 изготавливается из смеси высокоочищенного веретенного масла АУ - 70-80% (ГОСТ 1642), масляных асидолов - 7-10%, едкого натра - 0,75-1% (ГОСТ 2263-71), технического ректификованного этилового спирта (ГОСТ 18300-72) с добавлением антикоррозийной присадки- кальцинированной соды(ГОСТ 12.1.005). Занесем состав Э-2 в таблицу 8.1.1.

Таблица 8.1.1 Состав эмульсола Э-2

Состав	Содержание, %	ПДК, мг/м3	Класс опасности по ГОСТ 12.1.007-76
Веретенное масло АУ	70-80	ПДК масляного тумана- 5 мг/м3	3
Масляные асидолы	7-10	ПДК паров - 1000 мг/м3	4
Едкий натр	0,75-1	ПДК аэрозоля- 0,5 мг/м3	2
Кальциниров. сода	1,5	ПДК аэрозоли - 2 мг/м3	3
Этиловый спирт	20,75-7,5	ПДК паров - 1000 мг/м3	4

Ориентируясь на ГОСТ 12.1.007-76, делаем вывод, что эмульсол Э-2 относится ко 2 классу опасности (вещества высокоопасные).

Отработанная СОЖ подвергается утилизации на СПб ГУПП «Полигон «Красный Бор». В настоящее время на территории СПб ГУПП «Полигон «Красный Бор» строится экспериментальное предприятие по переработке и захоронению промышленных токсичных отходов. Технология строящегося завода предусматривает прием жидких отходов в закрытой емкости и дальнейшую их переработку по новым технологиям.

Для очистки воздуха от туманов, возникающих при применении СОЖ, предлагается применение низкоскоростного туманоуловителя.

В результате использования воды в технологических целях на механическом участке будут образовываться сточные воды. Основными примесями сточных вод являются пыль, металлические и абразивные частицы, масла и растворители, входящие в состав СОЖ. Для одновременной очистки сточных вод от твердых частиц и маслопродуктов рекомендуется применение комбинированного напорного гидроциклона.

В целях уменьшения (исключения) загрязнения сточных вод компонентами отработанной СОЖ, последнюю рекомендуется использовать многократно. С этой целью отработанная (загрязненная) СОЖ подвергается очистке. Для очистки СОЖ от твердых частиц (пыли, стружки) предлагается установить напорный гидроциклон с эффективностью очистки не менее 80%.

В результате технологического процесса возникает 0,57 кг. отходов на единицу продукции (сталь 45). Для стружки организуем временное хранилище на механическом участке с целью ее дальнейшей переработки. Переплавку металлической стружки производит ЗАО «Чермет».

На механическом участке наблюдается большая концентрация технологического оборудования (только металлорежущих станков- 17 единиц), при техническом обслуживании которого применяют машинные масла и смазки. Необходимо исключить пролив масел при обслуживании оборудования, устанавливая под станками специальные поддоны для сбора масла и осуществлять контроль за узлами, где наиболее вероятна потеря масла, а также обеспечить переработку масел после отработки. Этим занимается ЗАО «Новгородское спецавтохозяйство».

7.4 Излучение, шум

Исходя из вида ТП, оборудования и материалов, используемых на участке, можно сделать вывод, что различного рода излучений в помещениях не наблюдается. Источниками шума на участке являются металлорежущие станки, электродвигатели, компрессоры и другие электрические машины. По проекту уровень шума составляет 90дБА, согласно ГОСТ 12.1.003-83.

Для снижения уровня шума предлагается:

- использовать глушители шума при выпуске сжатого воздуха из пневмосистемы;

- использовать звукопогашающую облицовку потолка и стен;

- использовать звукопогасители и экраны;

- заключать источник шума в звукопоглощающий кожух.

7.5 Влияние проекта на окружающую природную среду

В случае выполнения изложенных выше рекомендаций проект не нанесет значительного вреда окружающей среде.

8. Экономический раздел

При реализации дипломного проекта требуются большие затраты, совершенствование уровня экономии (т.е. уменьшение затрат производственных ресурсов на производство готовой продукции), улучшение организации на участке. Для выполнения этих требований инженерно-технические работники должны обладать знаниями и иметь достаточный опыт в сфере оценки экономической эффективности технологического процесса.

Большое внимание необходимо уделить совершенствованию оборудования и средств управления всеми этапами производственного процесса. Необходима грамотная разработка технологического процесса, включающая в себя выбор материала, выбор способа получения заготовки, побора оборудования, режущего инструмента и режимов резания. Проектируемый участок, а с ним и технологический процесс должны обеспечивать выпуск готовых изделий требуемого качества, в необходимом количестве. Кроме того, необходимо добиваться производства качественных деталей в единицу времени при минимальных приведенных затратах.

Итак, итогом экономического обоснования данной работы является определение затрат на изготовление и себестоимости изделия.

8.1 Расчет капитальных вложений

Капиталовложения считаем по формуле :

где - стоимость основного технологического оборудования, руб;

Стоимость технологического оборудования



где - коэффициент, учитывающий дополнительные расходы на транспортировку оборудования, его установку и наладку ();

m - количество единиц технологического оборудования;

- оптовая цена оборудования, руб.

Таблица 9.1.1.Цены на оборудование

Перечень оборудования	Марка	Кол-во	Стоимость руб.	Всего
Полуавтомат фрезерно-центровальный	МР-71М	1	800 000	800000
Полуавтомат токарный многорезцовый	1Б240П-4К	2	550 000	1 100 000
Полуавтомат резьбофрезерный	5К63	1	570 000	570 000
Станок шпоночно-фрезерный	6Д91	2	600 000	1 200 000
Полуавтомат токарно-копировальный	1Н713	2	300 000	600 000
Станок токарно-винторезный	16К20Ф3	1	1 100 000	1 100 000
Станок центрошлифовальный	МВ119	1	480 000	480 000
Перечень оборудования	Марка	Кол-во	Ст. руб.	Всего
Станок круглошлифовальный	3М151	2	400 000	800 000
Станок резьбошлифовальный	5887В	2	700 000	1 400 000
Станок агрегатный	-	1	800 000	800 000
Станок круглошлифовальный	3М151А	2	580 000	1 160 000
Итого:	10 010 000

Подставив данные таблицы 9.1 в формулу (9.1.2) получим

К_{т.о.н.(общ)}=1,1•10 010 000=11 011 000 руб; (с учетом транспортировки)

Общий объем выпуска деталей участка составляет n=50 000 шт., а рассматриваемая партия деталей n=5 000 шт.

В результате технологических расчетов получаем, что средняя годовая трудоемкость изготовления партии деталей n=5000 шт составляет 10% от всего объема деталей, тогда

руб;

8.2 Расчет технологической себестоимости

8.2.1 Затраты на основные материалы

Затраты на основные материалы определим по формуле:

где Н_м - норма расхода на единицу продукции;

Ц_м - цена материала на единицу веса; (1т=25 000 руб)

Н_о - отходы на единицу продукции;

Ц_о - цена отходов на единицу веса. (1т =4 000 руб)

Н_м = 2,47кг; Ц_м = 25 кг/руб; Н_о =2,47-1,9= 0,57 кг; Ц_о = 4 кг/руб.

С_м=2,47•25-0,57 •4 =59,47 руб.

8.2.2 Затраты на технологическую энергию

Затраты на технологическую энергию определяем по формуле:

где - норма расхода энергии на изготовление одной детали

Ц_э - цена 1 кВт•ч в руб. Ц_э=2,89 руб/кВт•ч

где Р - установленная мощность электродвигателя, кВт;

К - коэффициент загрузки по мощности;

М - сменная производительность оборудования; М=168 дет/см.

Значение коэффициента для данной детали рассчитаем ниже. Для начала заполним таблицу 9.2.2.1

Таблица 9.2.2.1

№ операции	Наименование операции	К	Р	Сэ
015	Фрезерно-центровальная	0,6	4,5	0,19
020	Токарная	0,6	15	0,62
025	Токарная	0,64	15	0,7
030	Резьбофрезерная	0,6	1,5	0,14
040	Шпоночно-фрезерная	0,72	2,2	0,12
045	Шпоночно-фрезерная	0,7	2,2	0,12
050	Токарная	0,64	17	0,79
055	Токарная	0,64	17	0,79
060	Резьбонарезная	0,8	7,5	0,8
070	Центрошлифовальная	0,74	2,5	0,17
075	Круглошлифовальная	0,6	10	0,4
080	Круглошлифовальная	0,6	10	0,4
085	Резьбошлифовальная	0,78	5,5	0,36
090	Агрегатная	0,79	4,5	0,35
095	Круглошлифовальная	0,6	10	0,4
100	Круглошлифовальная	0,6	10	0,4
105	Резьбошлифовальная	0,78	5,5	0,36

руб.

8.2.3 Затраты на зарплату основных производственных рабочих

Затраты на зарплату основных производственных рабочих определяем по формуле :

где n - количество операций технологического процесса;

Н_в - норма штучного времени на операцию,

Т_ст - часовая тарифная ставка с доплатами;

З_доп - дополнительная заработная плата 20% от З_осн

О_с - единый социальный налог 26,5%

Результаты сводим в таблицу 8.2.3.1

Таблица 9.2.3.1 Расчет заработной платы

Перечень операций	Часовая тарифная ставка, руб.	Норма времени, час	Расход зарплаты руб/шт
Фрезерно-центровальная	57,20	0,01793	1,03
Токарная	57,20	0,01775	1,01
Токарная	57,20	0,0208	1,2
Резьбофрезерная	57,20	0,04118	2,36
Шпоночно-фрезерная	57,20	0,0254	1,5
Шпоночно-фрезерная	57,20	0,0225	1,3
Токарная	57,20	0,02	1,2
Токарная	57,20	0,021	1,2
Резьбонарезная	57,20	0,048	2,8
Центрошлифовальная	57,20	0,031	1,8
Круглошлифовальная	57,20	0,017	1,0
Круглошлифовальная	57,20	0,017	1,02
Резьбошлифовальная	57,20	0,03	1,7
Агрегатная	57,20	0,034	2,0
Круглошлифовальная	57,20	0,017	1,0
Круглошлифовальная	57,20	0,017	1,0
Резьбошлифовальная	57,20	0,03	1,7
Итого:			24,82

З_ш=24,82+ 0,2•24,82+ 0,265•(24,82+ 4,964) =37,68 руб

Таблица 9.2.3.2 Амортизационные отчисления

Перечень оборудования	Марка	Кол-во,шт.	Стоимость, руб	Срок службы	Амортизация годовая, руб
Полуавтомат фрезерно-центровальный	МР-71М	1	800 000	10	80 000
Полуавтомат токарный многорезцовый	1Б240П-4К	2	1 100 000	10	110 000
Полуавтомат резьбофрезерный	5К63	1	570 000	10	57 000
Станок шпоночно-фрезерный	6Д91	2	1 200 000	10	120 000
Полуавтомат токарно-копировальный	1Н713	2	600 000	10	60 000
Станок токарно-винторезный	16К20Ф3	1	1 100 000	10	110 000
Станок центрошлифовальный	МВ119	1	480 000	10	48 000
Станок круглошлифовальный	3М151	2	800 000	10	80 000
Станок резьбошлифовальный	5887В	2	1 400 000	10	140 000
Станок агрегатный	-	1	800 000	10	80 000
Станок круглошлифовальный	3М151А	2	1 160 000	10	116 000

Годовая суммарная амортизация рассчитывается по формуле:

где А - стоимость оборудования;

Н_а - норма амортизации.

Норму амортизации находим по формуле:

где, С_и - срок полезного использования, лет;

Произведём расчёт, на полуавтомат фрезерно-центровальный.

Тогда из формулы 9.2.5 следует :

Произведём все необходимые расчёты для всех станков технологического процесса.

Тогда из формулы 9.2.4 следует :

P_aУ=800 000•0,1=80 000руб.

С учётом, что общий объем выпуска деталей участка составляет

n=50 000 шт. амортизация на 1 шт. будет составлять:

P_aУ=80 000/50 000=1,6 руб.

Расчёт амортизации на 1 шт. с учётом всех операций технологического процесса:

P_a=УP_У/50 000=1 001 000/50 000=20,02 руб.

8.2.4 Затраты на ремонт и содержание оборудования

Затраты на ремонт и содержание оборудования составляют 15% от балансовой стоимости оборудования и находятся по формуле:

где Н_Р - годовая норма отчислений на ремонт и содержание.

З_с=0,15•10 010 000=1 501 500 руб.

Тогда затраты на ремонт и содержание оборудования, приходящиеся на 1 шт., для технологических процессов будут определяться

З_С.шт.=З_С/50 000=1 501 500/50 000=30,03 руб.

8.2.5 Накладные расходы

Накладные расходы определяем по формуле:

Ц_р=160%•24,82/100%=39,7 руб.

Таблица 9.2.5 Расчет себестоимости

Составляющие себестоимости	Величина руб/дет.
Основные материалы	59,47
Технологическая энергия	7,11
Зарплата раб.	37,68
Амортизационные отчисления	20,02
Ремонт и содержания оборудования	30,03
Накладные расходы	39,7
Итого	194,01

Заключение

При выполнении дипломного проекта разработаны разделы согласно заданию на проектирование.

1.Выполнена технологическая часть проекта.

Произведено определение типа производства, согласно рассчитанному коэффициенту серийности производства, производство соответствует крупносерийному. Изготовляемая деталь - червяк - предназначена для поддержания сидящих на ней деталей и передачи вращающего момента. Червяк изготовлен из стали 45 ГОСТ 1050-88. Ответственными поверхностями вала являются шейки вала под подшипники, а также шпоночные пазы. Эти поверхности имеют основное решающие значение для выполнения служебного назначения детали. В условиях крупносерийного производства деталь достаточно технологична с точки зрения механической обработки. Конструкция детали обеспечивает свободный доступ инструмента ко всем обрабатываемым поверхностям и допускает применение высокопроизводительных методов обработки, имеет хорошие базовые поверхности последующих операций.

В результате сравнения двух методов получения исходной заготовки (периодического проката и горячей штамповки) было определено , что метод получения исходной заготовки штамповкой технологически наиболее выгоден. Когда используем поковку в качестве исходной заготовки, мы снимаем меньшие припуски при обработке, т. е. отходов при изготовлении червяка из поковки будет меньше, а форма исходной заготовки наиболее близка к форме детали. Был произведен расчет стоимости исходной заготовки, в результате которого экономически выгоднее получать исходную заготовку методом штамповки. Экономический эффект составил 431400руб.

Разработан маршрутный технологический процесс изготовления червяка. Так как изготовление вала червячного осуществляется в условиях крупносерийного производства, то в данном технологическом процессе используются станки- полуавтоматы (1Н713, МР-71М,6Д91), также используются, резьбофрезерный полуавтомат 5К63.

Проведен анализ точности, т.е. рассчитаны погрешности обработки по всем операциям механической обработки, в результате которого выполняется условие щ_i ? Т_i на все размеры детали.

Рассчитаны припуски на обработку и межпереходные размеры расчетно-аналитическим способом на размеры вала O20k6()мм и

O18 h6()мм. На остальные обрабатываемые поверхности припуски и допуски назначены по ГОСТ 7505-89.

При расчете режимов резания исходя из назначенных параметров обработки рассчитаны скорость резания, число оборотов, сила резания Р_z, мощность резания на обработку для трех операций: 015 фрезерно-центровальной, 020 токарной, 040 шпоночно-фрезерной при фрезеровании паза. Назначение элементов режимов резания на остальные операции произведено по таблицам справочников. Произведено нормирование основного и штучного времени с описанием всех составляющих.

Сконструированы приспособления для выполнения двух операций технологического процесса:

1) Разработано приспособление на шпоночно-фрезерную операцию с пневматическим приводом для установки и закрепления заготовки на призмы для шпоночно-фрезерного станка 6Д91 для фрезерования паза на операции 040. Приспособление обеспечивает закрепление заготовки для фрезерования шпоночных пазов. Закрепление детали происходит автоматически при помощи двух прихватов и пневмоцилиндра двухстороннего действия. Рассчитана необходимая сила закрепления заготовки.

2)Спроектировано приспособление на агрегатную операцию. Приспособление служит для установки и закрепления заготовки на агрегатном станке при выполнении операции 090 при обработке двух отверстий М4-6G.

Приспособление с пневматическим приводом служит для установки и закрепления заготовки на призмы для агрегатного станка для обработки двух отверстий М4-6G. Рассчитана необходимая сила закрепления заготовки.

Спроектированы технологические наладки по трем операциям технологического процесса:

015 Фрезерно-центровальной,

020 Токарной,

040 Шпоночно-фрезерной.

Разработана планировка участка по изготовлению червяков, рассчитаны нормы времени на выполнение всех операций, количество станков, численность рабочих и производственные площади участка.

2. Выполнена конструкторская часть проекта, а именно выполнены чертежи:

-чертеж детали (0,5 листа А1);

- чертеж исходной заготовки (0,5 листа А1);

-технологические эскизы, анализ точности (2 листа А1);

-сборочный чертеж приспособления на шпоночно-фрезерную операцию (1лист А1);

- сборочный чертеж приспособления на агрегатную операцию (1 лист А1);

-наладка к фрезерно-центровальному полуавтомату МР-71М (1 лист А1);

-наладка к токарному многорезцовому полуавтомату 1Б240П-4К (1 лист А1);

-наладка к шпоночно-фрезерному станку 6Д91 (1 лист А1);

- планировка участка по изготовлению червяков (1 лист А1);

- технико-экономические показатели (1 лист А1).

Итого выполнено 9 листов формата А1 и 2 листа формата А2.

3) Выполнен раздел БЖД.

В разделе безопасности жизнедеятельности рассмотрены вопросы, касающиеся создания безопасных условий труда производственных рабочих, наладчиков и обслуживающего персонала.

4) Выполнен экологический раздел.

В экологическом разделе выявлены опасные и вредные факторы, неблагоприятно воздействующие на окружающую среду, которые возникают при механической обработки червяков.

5) Выполнена экономическая часть.

В экономической части данной дипломной работы произведены расчёты необходимых капитальных вложений в оборудование, рассчитаны затраты на основные материалы, затраты на технологическую энергию, затраты на зарплату основных производственных рабочих, затраты на ремонт и содержание оборудования, накладные расходы, а в итоге рассчитана себестоимость изготовления червяка.

Список использованной литературы

1. Ансеров М. А. Расчёт стоймости материала в машиностороении. изд-е 4-е, исправл. и доп. Л.: Машиностроение, 1975.-656с.: ил.

2. Вульф А.М. Резание металлов. Изд.2-е. Л.:Машиностроение, 1973.-496 с.: ил.

3. Горбацевич А. Ф., Шкред В. А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения:[Учеб. Пособие для машиностроит. спец. вузов].4-е изд, перераб. и доп. - Мн.: Выш. школа, 1983.-256 с.: ил.

4. Горошкин А.К. Экономика предприятия: Справочник.-2-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 2005г.- 303с.: ил.

5. Детали машин. Учебник для машиностроительных специальностей вузов/М.Н. Иванов, В.А. Финогенов-10-е изд., испр.-М.: высш.шк., 2006.-408с.: ил.

6. Детали машин и основы конструирования: учеб.для вузов/ Г.И.Рощин, Е.А. Самойлов и др.; под ред. Г.И.Рощина, Е.А. Самойлова.- М.: Дрофа, 2006.-415с.: ил.

7. Допуски и посадки :Справочник в 2 - х ч./ В. Д. Мягков, М.А. Палей, А.Б. Романов, В.А. Брагинский- 6-е изд. , перераб. и доп. -Л.: Машиностроение. Ленингр.отд-ние, 1982.-Ч.1. 543 с.: ил.

8. Интернет-сайт http://www.dbases.ru/frame.htm

9. Капустин, Н.М. Автоматизация машиностроения: Учеб. для втузов/ Н.М.Капустин, Н.П. Дьяконова, П.М.Кузнецов; Под.ред. Н.М.Капустина.- М.: Высш.шк., 2003.-223 с.:ил.

10. Ковка и штамповка: Справочник. В 4-х т./Ред.совет: Е.И. Семенов(пред.) и др. Т.2 Горячая штамповка/Под ред. Е.И.Семенова.-М.:Машиностроение,1986.-592 с.:ил.

11. Краткий справочник металлиста/ Под общ.ред. А.Е. Древаля, Е.А. Скороходова.- 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 2005.-960 с.:ил.

12. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение: Учебник для высших технических учебных заведений.- 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1990.-528 с.: ил.

13. Мельников Г.Н., Вороненко В.П. Проектирование механосборочных цехов; Учебник для студентов машиностроит. специальностей вузов/ Под ред.А.М. Дальского - М.: Машиностроение, 1990.-352 с.: ил.

14. Металлорежущие инструменты: Учебник для вузов по специальностям ”Технология машиностроения”,”Металлорежущие станки и инструменты”/ Г.Н. Сахаров, О.Б. Арбузов, Ю.Л. Боровой и др.-М.: Машиностроение, 1989.-328с.:ил.

15. Обработка металлов резанием: Справочник технолога/ А.А. Панов, В.В. Аникин, и др.; Под общ. ред. А.А. Панова. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 2004.-784 с.: ил.

16. Основы автоматизации машиностроительного производства: Учеб. для машиностроит. спец. вузов/Е.Р. Ковальчук, М.Г. Косов, В.Г. Митрофанов и др.; Под ред.Ю.М. Соломенцева.- 2 -е изд., испр.-М.: Высш.шк.,1999.-312 с.:ил.

17. Проектирование машиностроительных заводов. Справочник в 6-ти томах. Под общей ред. Е.С. Ямпольского. Том 4. Проектирование механических, сборочных цехов, цехов защитных покрытий. Под ред. З.И. Соловья. М., Машиностроение, 1975.-226 с.: ил.

18. Проектирование машиностроительных заводов. Справочник в 6-ти томах. Под общей ред. Е.С. Ямпольского. Том 6. Проектирование общезаводских служб и генерального плана. Под ред. Е.С. Ямпольского, М.П. Храмой. М., Машиностроение, 1976.-416 с.: ил.

19. Проектирование технологии: Учебник для студентов машиностроительных специальностей вузов/ И.М. Баранчукова, А.А.Гусев, Ю.Б. Крамаренко и др.;Под общ. ред. Ю.М. Соломенцева.- М.: Машиностроение,1990.-416 с.: ил.

20. Проектирование технологических процессов механической обработки в машиностроении: Учеб. пособие/ В.В. Бабук, В.А. Шкред, Г.П. Кривко, А.И. Медведев; Под ред. В.В Бабука.-Мн.:Выш.шк., 1987.-255с.: ил.

21. Справочник технолога-машиностроителя.В 2-х т.Т1 /Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова.- 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1985.-656с.:ил.

22. Справочник технолога-машиностроителя.В 2-х т.Т2 /Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова.- 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1986.-496с.:ил.

23. Расчет размерных цепей: Метод.указ./ Сост.В.Н.Емельянов; НПИ, Новгород, 1990.39с.

24. Станочные приспособления: Справочник. В 2-х т./ Ред. Совет: Б.Н. Вардашкин (пред.) и др.- М.: Машиностроение, 1984.

25. Суслов А.Г. Технология машиностроения: Учебник для студентов машиностроительных специальностей вузов.-2-е изд. перераб. и доп.М.: Машиностроение,2007. 430с.

26. Технология машиностроения: В 2 кн. Кн.2. производство деталей машин: Учеб. пособ. для вузов/ Э.Л.Жуков, И.И. Козырь, С.Л. Мурашкин и др.; Под ред. С.Л.Мурашкина.-2-е изд., доп.-М.: Высш.шк.,2005.-295 с.: ил.

27. Технология машиностроения: Метод. указ. по курсовому проектированию/ Сост. К.А. Бордашев, В.Н. Емельянов; НовГУ им. Ярослава Мудрого.- Великий Новгород, 2002.-38 с.

28. Технология машиностроения (специальная часть): Учебник для машиностроительных специальностей вузов/ А.А. Гусев, Е.Р. Ковальчук, И.М. Колесов и др.- М.: Машиностроение, 1986.-480 с.: ил.

29. Технология машиностроения: Учебник для студентов машиностроительных специальностей вузов.-2-е изд. перераб. и доп.М.: Машиностроение,2007.-410с.

Размещено на Allbest.ru

...