Создание совершенного технологического процесса механической обработки
Служебное назначение и техническая характеристика изделия. Анализ конструкции детали, выбор способа получения заготовки. Расчет затрат на смазочно-обтирочные материалы и охлаждающие жидкости. Мероприятия по нормализации условий труда, выбор оборудования.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 15.09.2017 |
Размер файла | 3,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
nр = - 0,4 [3, с. 371…374].
Поправочный коэффициент Kp=0,767.
Тангенциальная сила Pz определяется по формуле:
Pz=10CptxsyvnрKp,
Pz = 10 • 120 • 4,51,0 • 0,40,75 • 93-0,15 • 0,767= 2639 Н.
Радиальная сила Ру определяется по формуле аналогично Pz:
Ру= 10 • 112 • 4,50,9 • 0,40,6 • 93-0,3 • 0,767= 1069 Н.
Осевая сила Рх определяется по формуле аналогично Pz:
Рх= 10 • 180 • 4,51,0 • 0,40,5 • 93-0,4 • 0,767= 1208 Н.
4. Определение коэффициента запаса К:
Коэффициент запаса определяется по формуле [10, с. 418]:
К = Ко • K1 • К2 • К3 • К4 • К5 • К6,
где Ко - коэффициент гарантированного запаса, Ко = 1,5;
K1 - коэффициент, учитывающий увеличение сил резания из-за случайных неровностей при черновой обработке, К1 = 1,2;
К2 - коэффициент, учитывающий увеличение силы резания в следствии затупление инструмента, К2 = 1,3;
К3 - коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при прерывистом резании, К3 = 1,0;
К4 - коэффициент, учитывающий постоянство сил закрепления. Для гидроцилиндров и упругих элементов К4 = 1,3;
К5 - используется для ручных зажимных механизмов, К5 =1,0;
К6 - коэффициент, учитывающий моменты, стремящиеся повернуть заготовку, К6 = 1,0.
Таким образом К = 1,5 • 1,2 • 1,3 • 1,0 • 1,3 • 1,0 • 1,0 = 3,042.
Принимаем К = 3,0.
Произведем расчет для точек 1 и 2 (рис. 12), т. к. в них возникают наибольшие силы:
1. Расчет на опрокидывание в точке 1 (рис. 12)
2. Расчет на опрокидывание в точке 2 (рис. 12)
3. Расчет на сдвиг (рис. 12)
4. По полученной максимальной силе Q определяем силу Р (рис. 11) по формуле:
где Р - номинальное давление рабочей жидкости, равно 20 МПа;
По найденному усилию принимаем безшланговый гидроцилиндр с силой на штоке 22900 Н и с ходом поршня 8 мм [29, с. 68…73]
Сборочный чертёж приспособления представлен в графической части проекта.
4. Исследовательская часть
4.1 Измерительная система для станков с ЧПУ
Сокращение времени наладки на величину до 90 % и улучшение управления технологическим процессом.
Как известно, время - деньги, и время, затрачиваемое на установку заготовок вручную и контроль готовых изделий, предпочтительнее тратить на обработку. Измерительные системы компании Renishaw позволили исключить дорогостоящие брак и простои станков, связанные с выполнением наладки и контроля вручную.
Контактные датчики компании Renishaw (рис. 13) используются на предприятиях по всему миру, обеспечивая повышение производительности труда и качества деталей. Эти датчики выбраны в качестве стандартных принадлежностей большинством производителей КИМ и станков. Простота установки позволяет использовать контактные датчики для модернизации уже используемых станков.
Датчики для наладки инструмента на обрабатывающих центрах и токарных станках с ЧПУ.
Размер инструмента и его состояние являются важными факторами при любом процессе обработки. Задача состоит в том, чтобы определить размер инструмента до выполнения обработки первой заготовки в партии. При выполнении обработки необходимо быть уверенным, что инструмент не поврежден и находится в работоспособном состоянии.
Скоростная наладка инструмента и контроль на станке позволяют сократить время наладки и свести к минимуму объем брака.
Серия рук (рис. 16) с встроенными контактными датчиками для наладки инструмента компании Renishaw, предназначенных для токарных станков с ЧПУ обеспечивают ручной и автоматический режим работы для пользователей этих станков. Компания Renishaw предлагает также серию устройств для наладки инструмента и обнаружения неисправного инструмента на обрабатывающих центрах.
Система TS27R (рис. 14) представляет собой общепризнанную разработку Renishaw для наладки инструмента с использованием контактного датчика. Эта система уже давно доказала на практике свою надежность и рентабельность.
Система NC1 (рис. 15) предназначена для бесконтактной лазерной наладки инструмента и совмещает в себе все достоинства системы TS27R с целым рядом дополнительных возможностей.
Датчики для измерений и установки заготовок на обрабатывающих центрах и токарных станках с ЧПУ
Компания Renishaw выпускает широкий ассортимент датчиков, устанавливаемых в шпинделе обрабатывающих центров и датчиков, устанавливаемых в револьверной головке токарных станков с ЧПУ
Значительное снижение непроизводительных затрат времени на проведение ручных операций.
Устранение брака, связанного с нестабильностью настройки.
Точное распознавание деталей после обработки и сокращение простоев, связанных с выполнением измерений вне станка.
Программное обеспечение для датчиков
Компания Renishaw предоставляет мощное программное обеспечение. Оно позволяет с помощью легко программируемых макрокоманд выполнять наладку инструмента, установку деталей и измерения. Соответствующие циклы измерений легко вводятся в управляющие программы обработки деталей.
4.2 Измерительные системы для координатно-измерительных машин (КИМ)
Контактные датчики для КИМ
Внедрение контактных датчиков в начале 1970-х произвело революцию в разработке и повышении значимости КИМ для послеоперационного контроля.
В настоящее время имеется обширный ряд систем, позволяющих решать разнообразные производственные задачи с учетом финансовых возможностей пользователей. Список этих задач включает в себя процедуры от простых проверок характеристик на ручных КИМ до измерения сложных форм на КИМ с ЧПУ типа для скоростной обработки.
Измерительные системы
Измерительная система ТР20 (рис. 17) представляет собой идеальное решение для измерения параметров деталей сложной формы, когда для получения исчерпывающей оценки необходим целый набор измерительных щупов.
Обеспечивая определенный диапазон усилия срабатывания, эти модули позволяют точно настроить характеристики датчика в соответствии с выполняемым измерением. Предусмотрен также набор удлинителей, например, модуль, работающий в 6 направлениях. Система ТР20 подходит для модернизации КИМ и совместима с существующими интерфейсами контактных датчиков.
Головки с электроприводом
Головки с электроприводом максимально повышают эффективность измерений и позволяют работать на трехкоординатных КИМ в режиме пятикоординатной машины.
Устройства РН10М и РН10Т (рис. 18) обеспечивают быструю автоматическую индексацию без необходимости повторной калибровки.
PHS1, головка с сервоприводом, имеет конструкцию с двумя осями и поворотом на 360°. Она предназначена для измерения параметров крупных заготовок на горизонтальных машинах.
Головка может использоваться совместно с системой автоматической смены датчиков, которая позволяет быстро заменять используемые датчики в автоматическом режиме.
Ручные головки
Ручная головка позволяет выполнять на ручной машине переориентацию датчика таким образом, чтобы датчик был направлен к контролируемой поверхности под оптимальным углом для получения наиболее точных результатов. Существует серия индексируемых головок и головок с возможностью плавного изменения ориентации датчика.
Индексируемая головка с ручным приводом MIH имеет 720 фиксированных положений.
Головка MH20L (рис. 19) обладающая двухкоординатной повторяемой индексацией, снабжена основанием контактного датчика ТР20.
Сканирующие головки для КИМ
Модель SP25M (рис. 20) представляет собой аналоговый датчик, который обеспечивает быстрый сбор большого количества данных, что дает значительно больше информации о детали за более короткий промежуток времени по сравнению с контактным датчиком. Низкое значение усилия контактного нажатия наконечника делает возможным сканирование мелких и чувствительных элементов.
Обычно сканирование выполнялось только на крупногабаритных и относительно медленных КИМ. Однако теперь, благодаря использованию UCC1, универсального устройства управления КИМ компании Renishaw, эта операция может выполняться на менее крупных, более легких и более скоростных машинах со скоростью, в 10 раз превышающую то значение, которое было достижимо ранее. [30]
5. Экономика производства
Расчет технологической себестоимости
по проектному варианту
Технологическая себестоимость операции в общем виде при уточненном методе определяется по формуле:
р.
где - затраты на заготовку, р.;
- затраты на заработную плату основных рабочих-станочников, приходящихся на операцию, р.;
- затраты на амортизацию оборудования, приходящиеся на операцию, р.;
- затраты на ремонт оборудования, р.;
- затраты на силовую энергию, р.;
- затраты на смазочно-обтирочные материалы и охлаждающие жидкости, р;
- затраты по приспособлениям, р.;
- затраты по режущему инструменту, р.;
- затраты по мерительному инструменту, р.;
- затраты по использованию производственного здания, приходящиеся на операцию, р.
5.1 Расчет затрат на заготовку
Расчеты затрат на заготовку по разным вариантам выполнены в пункте 2.2 данной дипломной записки и составляют:
ПГФ влаж. до 2,8 %: р.
ПГФ влаж. от 2,8 до 3,5 %: р.
5.2 Расчет затрат на заработанную плату основных рабочих
Заработная плата основных рабочих-станочников на каждую операцию определяется по формуле:
, р.,
где n - количество типоразмеров оборудования, применяемого при выполнении операции, шт.;
- часовая тарифная ставка основных рабочих, занятых выполнением операции, р/ч;
- коэффициент, учитывающий приработок рабочих на операции (премии, доплаты за обучение учеников, за работу в ночное время и др.), = 1,18;
- коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату (оплата отпусков, перерывов для кормящих матерей и др.), = 1,12;
- коэффициент, учитывающий начисления в фонд социального страхования, = 1,14;
в - коэффициент, учитывающий влияние многостаночного обслуживания, в = 1,0.
для 6 разряда - 32,19 р.
Таблицa 21
Расчет затрат на заработную плату основных рабочих на единицу продукции
Операция |
, р/ч. |
в |
Т, мин. |
, р. |
||||
005 |
32,19 |
1,4 |
1,15 |
1,26 |
1 |
63,77 |
69,40 |
|
015 |
32,19 |
1,4 |
1,15 |
1,26 |
1 |
189,5 |
206,24 |
|
Итого |
275,64 |
5.3 Затраты на амортизацию оборудования
Затраты на амортизацию оборудования определяются по формуле:
, р.,
где - цена единицы оборудования, р.;
- коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы,
связанные с приобретением оборудования, = l,15;
- коэффициент, учитывающий затраты на монтаж и отладку оборудования;
- коэффициент, учитывающий затраты на строительные работы;
- коэффициент занятости станка;
- норма годовых амортизационных отчислений, а = 0,08.
, шт.,
где N - заданная программа выпуска деталей, шт.;
О - принятое количество оборудования, шт.;
- коэффициент, учитывающий выполнение норм времени;
t - штучно-калькуляционное время, мин;
- действительный годовой фонд времени работы станка определяется по формуле:
, ч.,
где В - выходные дни;
П - праздничные дни;
S - количество смен, S = 2;
К - коэффициент простоя оборудования; К = 0,95;
ч.,
шт.
Аналогично проводим расчет затрат на амортизацию по другим операциям техпроцесса. Результаты расчета сводим в таблицу 23.
Таблица 22
Расчет количества оборудования
Станок |
N, шт. |
Т, мин |
О |
О |
||||
ИР1250ПМФ4 |
100 |
1,15 |
1,1 |
63,77 |
0,024 |
0,020 |
1 |
|
ИР1250ПМФ4 |
100 |
1,15 |
1,1 |
189,5 |
0,074 |
0,016 |
1 |
Таблица 23
Расчет годовых затрат на амортизацию
Станок |
Цена, р. |
Баланс. ст. с учетом,р. |
О, шт. |
а |
Сумма, р. |
|||
ИР1250ПМФ4 |
3500000 |
1,15 |
80500 |
1 |
0,024 |
0,08 |
6440 |
|
ИР1250ПМФ4 |
3500000 |
1,15 |
297850 |
1 |
0,074 |
0,08 |
23828 |
|
Итого |
30268 |
Са = 3500000*1,15*0,024*0,08/1 = 6440 р.;
Затраты амортизации на единицу продукции составят:
= 302,68 р.
5.4 Расчет затрат на ремонт оборудования
Затраты на ремонт оборудования определяются по формуле:
, р.,
где R - группа ремонтной сложности основной части оборудования;
W - затраты на все виды ПНР, приходящиеся на единицу ремонтной сложности
основной части оборудования за период ремонтного цикла, р.;
- коэффициент, учитывающий затраты на ремонт электротехнической и
гидравлической частей оборудования, = 1,5;
- длительность ремонтного цикла основной части станка, г.;
Длительность ремонтного цикла определяется по формуле:
, г.,
где А - норматив длительности ремонтного цикла станка, А = 24000 ч.;
вп -коэффициент, учитывающий тип производства, вп = 1,3;
вм - коэффициент, учитывающий род обрабатываемого материала, вм = 1;
ву - коэффициент, учитывающий условия эксплуатации, ву = l,l;
вт - коэффициент, учитывающий вес оборудования, вт = 1,35;
Таблица 24
Структура ремонтного цикла
Оборудование |
Число ремонтов |
|||
средних |
текущих |
тех. осмотров |
||
Легкие и средние станки массой до Ют. |
1 |
4 |
6 |
|
Крупные и тяжелые станки массой 10-100т. |
2 |
6 |
27 |
Для станков ИР1250ПМФ4:
Длительность ремонтного цикла
; ;;
где - длительность межремонтного периода, мес.;
- межосмотрового периода, мес.;
- время ремонтного цикла, лет;
- количество средних ремонтов;
- количество текущих ремонтов;
nто - количество технических осмотров по структуре ремонтного цикла.
Ввод в эксплуатацию 05. 2008г.
На текущий 2009 год приходится по два технических осмотра.
Для операции 005 р.;
Для операции 015 р.
= 1,32 + 4,05 = 5,37 р.
5.5 Расчет затрат на силовую энергию
Затраты на силовую энергию определяются по формуле:
, р.,
где - суммарная установленная мощность всех электродвигателей станка, кВт;
- коэффициент загрузки электродвигателей станка по времени;
- коэффициент загрузки электродвигателей станка по мощности;
- коэффициент одновременности работы электродвигателей, = 1;
- коэффициент, учитывающий потери электроэнергии в сети, = 1,06;
- коэффициент полезного действия электродвигателей станка;
- стоимость 1 кВт-ч электроэнергии, р., = 1,36 р.
Таблица 25
Затраты на электроэнергию
Станок |
, кВт |
, р. |
t, мин |
, р. |
||||||
ИР1250ПМФ4 |
48 |
0,7 |
0,7 |
1 |
1,06 |
0,7 |
1,36 |
63,77 |
51,48 |
|
ИР1250ПМФ4 |
48 |
0,7 |
0,7 |
1 |
1,06 |
0,7 |
1,36 |
189,5 |
152,98 |
|
Итого |
204,46 |
р.
5.6 Расчет затрат на смазочно-обтирочные материалы и охлаждающие жидкости
Затраты на смазочно-обтирочные материалы и охлаждающие жидкости определяются по формуле:
р.,
где - соответственно годовой расход смазочных материалов, обтирочных материалов, керосина, бензина, охлаждающей жидкости на единицу оборудования, кг;
- цена за 1 кг соответственно смазочных, обтирочных материалов, керосина, бензина, охлаждающей жидкости, р.
= 70 р., = 22 р., = 10,8 р., = 18,20 р., = 18 р.
р;
р.
Суммарные затраты на смазочно-обтирочные материалы и охлаждающие жидкости составляют: 1,72 р.
5.7 Расчет затрат на приспособления
Затраты на приспособления определяются по формуле:
, р.,
где - стоимость единицы приспособления, р.;
- коэффициент, учитывающий затраты на ремонт приспособления, 6П = 1,22;
- количество приспособлений, входящих в комплект;
- коэффициент занятости приспособлений при выполнении операции;
- срок погашения стоимости приспособления, годы.
Таблица 26
Затраты на приспособления
Станок |
О |
, р. |
||||||
ИР1250ПМФ4 |
22000 |
1,22 |
1 |
1 |
3 |
0,024 |
2,15 |
|
ИР1250ПМФ4 |
25000 |
1,22 |
1 |
1 |
3 |
0,074 |
7,52 |
|
Итого |
9,67 |
р.
Суммарные затраты на приспособления составляют = 9,67 р.
5.8 Расчет затрат на режущий инструмент
Затраты на режущий инструмент определяются по формуле:
, р.,
где - стоимость единицы режущего инструмента, р.;
- количество переточек, допускаемых инструментом;
- затраты на одну переточку инструмента, р.;
- коэффициент, учитывающий случайную убыль инструмента;
- стойкость инструмента между переточками, ч.;
- время непосредственного резания инструментом при выполнении
операции, мин.
Расчетные данные сведены в таблицу 27.
Таблица 27
Затраты на режущий инструмент
Наименование |
, ч. |
, мин |
куб.ир |
Сир, р. |
||||
Фреза торцовая 250 мм, с пластинами из Т5К10 |
3880 |
10 |
50 |
6 |
3,6 |
1,1 |
4,38 |
|
Фреза торцовая 250 мм, с пластинами из Т15К6 |
3880 |
10 |
50 |
6 |
2,84 |
1,1 |
3,45 |
|
Фреза концевая 55 мм, с пластинами из Т15К6 |
1510 |
10 |
50 |
6 |
2,81 |
1,1 |
1,57 |
|
Фреза торцовая 55 мм, с пластинами из Т5К10 |
1510 |
10 |
50 |
6 |
3,17 |
1,1 |
1,77 |
|
Сверло спиральное 18 мм; Р6М5 |
127 |
61 |
30 |
1,25 |
3,9 |
1,2 |
1,97 |
|
Сверло центровочное 3,15 мм; Р6М5 |
38 |
3 |
30 |
0,25 |
13,2 |
1,25 |
35,2 |
|
Сверло спиральное 7 мм; Р6М5 |
580 |
61 |
30 |
0,2 |
3,73 |
1,2 |
4,83 |
|
Резец расточной 340, Т30К4 |
48 |
17 |
50 |
1,5 |
0,25 |
1,2 |
0,17 |
|
Зенковка 25 мм, Р6М5 |
450 |
30 |
30 |
0,6 |
3,63 |
1,1 |
4,83 |
|
Метчик конический М20, Р6М5 |
70 |
61 |
30 |
0,6 |
7,43 |
1,25 |
13,36 |
|
Метчик конический М18, Р6АМ5 |
68 |
9 |
50 |
0,6 |
7,43 |
1,25 |
13,36 |
|
Зенковка 25 мм, Р6М5 |
45 |
30 |
30 |
0,6 |
1,13 |
1,1 |
1,05 |
|
Сверло спиральное 18; Р6М5 |
62 |
61 |
30 |
0,2 |
1,69 |
1,2 |
5,16 |
|
Фреза концевая 55 мм; цельная твердосплавная |
450 |
7 |
50 |
1,5 |
3,91 |
1,15 |
4,99 |
|
Сверло спиральное 22; Р6М5 |
165 |
61 |
30 |
0,2 |
0,55 |
1,2 |
1,77 |
|
Сверло спиральное 10; Р6М5 |
62 |
61 |
30 |
0,2 |
8,84 |
1,2 |
26,98 |
|
Сверло спиральное 17,3; Р6М5 |
108 |
61 |
30 |
0,2 |
1,35 |
1,2 |
4,22 |
|
Зенковка 12 мм, Р6М5 |
28 |
30 |
30 |
0,6 |
0,25 |
1,1 |
0,23 |
|
Фреза торцовая 200 мм, с пластинами из Т30К4 |
3880 |
10 |
50 |
6 |
11,38 |
1,1 |
13,87 |
|
Резец расточной, Т30К4 |
55 |
17 |
50 |
1,5 |
1,14 |
1,2 |
0,76 |
|
Зенкер 12 мм; Р6М5 |
62 |
30 |
30 |
0,6 |
0,53 |
1,1 |
0,50 |
|
Фреза твердосплавная цельная 1,5 мм |
220 |
7 |
50 |
1,5 |
3,79 |
1,15 |
3,45 |
|
Итого: |
146,26 |
р.;
Суммарные затраты на режущий инструмент = 146,26 р.
5.9 Расчет затрат на мерительный инструмент
Затраты на мерительный инструмент определяются по формуле:
, р.,
где - стоимость единицы мерительного инструмента, применяемого при выполнении операции;
- коэффициент занятости мерительного инструмента при выполнении операции;
- коэффициент, учитывающий затраты на ремонт мерительного инструмента =1,2;
- коэффициент, учитывающий случайную убыль мерительного инструмента;
- срок службы мерительного инструмента до полного износа, годы.
Расчетные данные сведены в таблицу 28.
Таблица 28
Исходные данные и результаты расчета затрат на мерительный инструмент
Наименование |
, год |
, р. |
||||
Штангенциркуль ШЦ-II-125-0,05 ГОСТ 166-89 |
190 |
1,1 |
0,12 |
10 |
0,21 |
|
Штангенциркуль ШЦ-II-250-0,05 ГОСТ 166-89 |
655 |
1,1 |
0,15 |
10 |
0,93 |
|
Штангенциркуль ШЦ-II-800-0,05 ГОСТ 166-89 |
2680 |
1,1 |
0,12 |
10 |
3,03 |
|
Штангенциркуль с цифровым отсчетом |
2600 |
1,1 |
0,2 |
5 |
9,8 |
|
Штангенглубиномер ГОСТ 162-90 |
1340 |
1,1 |
0,12 |
10 |
1,5 |
|
Нутромер ГОСТ 868-82 |
2120 |
1,1 |
0,15 |
5 |
5,9 |
|
Микрометр ГОСТ 6507-90 |
10500 |
1,1 |
0,12 |
5 |
23,7 |
|
Микрометр рычажный ГОСТ 3481-87 |
4700 |
1,1 |
0,15 |
5 |
13,2 |
|
Калибр-пробка ГОСТ 14815-69 |
1950 |
1,1 |
0,1 |
4 |
3,9 |
|
Пробка резьбовая для метрической резьбы |
1140 |
1,1 |
0,11 |
4 |
2,5 |
|
Прибор для контроля углов |
2550 |
1,1 |
0,12 |
4 |
6,12 |
|
Итого, р. |
70,79 |
р.;
Суммарные затраты на мерительный инструмент составляют = 70,79 р.
5.10 Расчет затрат на помещение
Затраты на помещение определяются по формуле:
, р.,
где - производственная площадь, занимаемая одним станком, м2;
- коэффициент, учитывающий дополнительную площадь приходящуюся на
станок;
- коэффициент занятости площади при выполнении данной операции;
- среднегодовые расходы по содержанию помещения, приходящиеся на 1 м2 площади цеха, р.
Таблица 29
Расчет затрат на помещение
Станок |
, м2 |
О |
, р. |
||||
ИР1250ПМФ4 |
5,675,03 |
1,3 |
1 |
0,024 |
1500 |
13,35 |
|
ИР1250ПМФ4 |
28,52 |
1,3 |
1 |
0,074 |
1500 |
41,15 |
|
Итого |
54,50 |
р.;
Затраты на помещение на единицу продукции Ск = 54,50 р.
Технологическую себестоимость определяем по формуле:
р.
2696,35 + 275,64 + 302,68 + 5,37 + 204,46 + 1,72 +9 ,67 + 146,26 + 70,79 + 54,50=3767,44 р.
5.11 Расчет капитальных вложений
В общем виде величина капитальных вложений определяется по формуле:
, р.
где - капитальные вложения в оборудование, р.;
- капитальные вложения в здание, р.;
- капитальные вложения в приспособления, р.;
- прочие капитальные вложения, р.
Таблица 30
Капитальные вложения в оборудование
Станок |
Цена, р. |
Баланс. ст. с учетом , р. |
О |
, р. |
|||
ИР1250ПМФ4 |
3500000 |
1,15 |
96600 |
0,024 |
1 |
96600 |
|
ИР1250ПМФ4 |
3500000 |
1,15 |
297850 |
0,074 |
1 |
297850 |
|
Итого |
394450 |
Коб = 3500000 1,15 0,024 1 = 96600 р.;
Коб = 3500000 1,15 0,074 1 = 297850 р;
Прочие капитальные вложения составляют 0,5 % от УКоб, таким образом
= 0,005 394450 = 1972,25 р.
Капитальные вложения в здание определяются по формуле:
, р.
где - стоимость 1 м2 производственного здания, р.
= 13000 р.; = 1,3.
Таблица 31
Капитальные вложения в задания
Станок |
, м2 |
О |
, р. |
, р. |
|||
ИР1250ПМФ4 |
28,52 |
1,3 |
1 |
13000 |
0,024 |
11567 |
|
ИР1250ПМФ4 |
28,52 |
1,3 |
1 |
13000 |
0,074 |
35667,1 |
|
Итого |
47234 |
Кзд = 28,521,310,02413000 = 11,567 р.;
Кзд = 28,521,310,07413000 = 353667,1 р.
Капитальные вложения в приспособления определяются по формуле:
, р.
Кпр = 220000,0241 + 250000,0741 = 2228 р.
Определим величину капитальных вложений по проектному варианту:
К = 47234 + 394450 + 2228 + 1972,25 = 445884 р.
Величина капитальных вложений варианта-аналога K = 470900 p.
5.12 Определение экономической эффективности проекта
Годовой экономический эффект от внедрения нового технологического процесса определяется по формуле:
р.
где , - себестоимость годового выпуска продукции по базовому и проектному вариантам, р.;
, - капитальные вложения по базовому и проектному вариантам, р.;
= 0,3 - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений.
р.
Экономический эффект достигнут за счет:
1. Применения наиболее рационального вида получения заготовки (отливка), с помощью которого снижаются припуски на обработку, повышается коэффициент использования металла, сокращается трудоемкость выполнения операций и себестоимость продукции;
2. Разработки базового технологического процесса, в котором объединены операции механической обработки в две - многоцелевые до т/о и после, что позволяет уменьшить трудоемкость и сократить нормы времени.
3. Применения высокоточного и производительного оборудования - два многоцелевых станка ИР1259ПМФ4. В результате, это позволило повысить производительность без снижения качественных показателей обработки за счёт автоматизации операций.
Таким образом, разработанный технологический процесс позволяет достичь более низкой себестоимости и меньших капитальных вложений.
5.13 Экономическая оценка эффективности инвестиций
Здесь рассматривается два варианта инвестиционных проектов, требующих равных стартовых капиталовложений (155480 р.). Производиться экономическая оценка каждого варианта и выбирается наиболее оптимальный из них. Финансирование проектов осуществляется за счет банковской ссуды под 25 %. Сравнение инвестиционных проектов проводится с использованием различных показателей.
Чистый дисконтированный доход:
, р.,
где Т - горизонт расчёта, года;
t - шаг расчета;
- результаты, достигаемые на t - ом шаге расчёта, р.;
- затраты, осуществляемые на том же шаге,
Е = 25 % - значение процентной ставки банковской ссуды;
Индекс доходности:
Внутренняя норма доходности:
%,
где - значение процентной ставки в дисконтном множителе, при котором ;
- значение процентной ставки в дисконтном множителе, при котором .
Исходные данные
Исходными данными для расчета экономической оценки эффективности служит динамика денежных потоков, которая приведена в таблице 32.
Таблица 32
Динамика денежных потоков
Год |
Проект 1, р. |
Проект 2, р. |
Дисконтные множители |
|
0 |
-445884 |
-445884 |
1,0000 |
|
1 |
250000 |
275000 |
0,8 |
|
2 |
340000 |
320000 |
0,64 |
|
3 |
110000 |
130000 |
0,512 |
ЧДД1 = 2500000,8 + 3400000,64 + 1100000,512 - 445884 = 28036 р.;
ЧДД2 = 2700000,8 + 3200000,64 + 130000,512 - 445884 = 45476 р.
; .
Таблица 33
Показатели ЧДД и ИД для вариантов денежных потоков
Показатели |
Проект 1 |
Проект 2 |
|
ЧДД, р. |
28036 |
45476 |
|
ИД |
1,1 |
1,08 |
Далее проводится предварительный расчет ВНД для произвольных процентных ставок для коэффициента дисконтирования r: Е1 = 25 % и Е2 = 30 %.
Таблица 34
Предварительный расчет ЧДД для варианта 1
Год |
Денежный поток, р. |
Расчёт 1 |
Расчёт 2 |
|||
Е1 = 25 % |
ЧДД, р. |
Е2 = 30 % |
ЧДД, р. |
|||
0 |
-445884 |
1 |
-445884 |
1 |
-445884 |
|
1 |
250000 |
0,8 |
200000 |
0,762 |
192307 |
|
2 |
340000 |
0,64 |
217600 |
0,592 |
201183 |
|
3 |
110000 |
0,512 |
56320 |
0,455 |
50068 |
|
28036 |
-2324,6 |
,
Принимаем уточненные значения Е1 = 29 % и Е2 = 30 %, для которых проводится уточненный расчет ВНД.
Таблица 35
Уточненный расчет ЧДД для варианта 1
Год |
Денежный поток, р. |
Расчёт 1 |
Расчёт 2 |
|||
Е2 = 29 % |
ЧДД, р. |
Е2 = 30 % |
ЧДД, р. |
|||
0 |
-445884 |
1 |
-445884 |
1 |
-445884 |
|
1 |
250000 |
0,755 |
193798 |
0,762 |
192307 |
|
2 |
340000 |
0,600 |
204314 |
0,592 |
201183 |
|
3 |
110000 |
0,465 |
51241 |
0,455 |
50068 |
|
3470 |
-2324 |
.
Таблица 36
Предварительный расчет ЧДД для варианта 2
Год |
Денежный поток, р. |
Расчёт 1 |
Расчёт 2 |
|||
Е1 = 25 % |
ЧДД, р. |
Е2 = 32 % |
ЧДД, р. |
|||
0 |
-445884 |
1 |
-445884 |
1 |
-445884 |
|
1 |
275000 |
0,8 |
220000 |
0,756 |
207547 |
|
2 |
320000 |
0,64 |
204800 |
0,574 |
182271 |
|
3 |
130000 |
0,512 |
66560 |
0,435 |
55885 |
|
45476 |
-180,5 |
,
Принимаем уточненные значения Е1 = 32 % и Е2 = 33 %, для которых проводится уточненный расчет ВНД.
Таблица 37
Уточненный расчет ЧДД для варианта 2
Год |
Денежный поток, р. |
Расчёт 1 |
Расчёт 2 |
|||
Е1 = 32 % |
ЧДД, р. |
Е2 = 33 % |
ЧДД, р. |
|||
0 |
-445884 |
1 |
-445884 |
1 |
-445884 |
|
1 |
275000 |
0,763 |
280333 |
0,756 |
206766 |
|
2 |
320000 |
0,583 |
183654 |
0,574 |
100900 |
|
3 |
130000 |
0,445 |
56522 |
0,435 |
65257 |
|
2626,588 |
-1945 |
.
Срок окупаемости (ТОК) без учёта фактора времени.
Суммируем годовые доходы и решаем уравнение:
для первого варианта: 445884 = 250000 + 340000Х; Х=0,57
Срок окупаемости. Ток = 1,57 года;
для второго варианта: 445884 = 275000 + 320000Х; Х=0,53
Срок окупаемости. Ток = 1,53 года
Таблица 38
Денежные потоки с учетом дисконтирования по годам
Год |
Проект 1, р. |
Проект 2, р. |
|
1 |
200000 |
220000 |
|
2 |
217600 |
204800 |
|
3 |
56320 |
66560 |
для первого варианта:
445884 = 200000 + 217600 + 56320Х; Х=0,5
Срок окупаемости с учетом фактора времени Т= 2,5 года;
для второго варианта:
445884 = 220000 + 204800 + 66560Х; Х=0,31
Срок окупаемости с учетом фактора времени Т= 2,02 года.
Таблица 39
Основные показатели для проектов 1, 2
Показатели |
Проект 1 |
Проект 2 |
|
ЧДД, р. |
28036 |
45476 |
|
ИД |
1,1 |
1,08 |
|
ВНД, % |
29,5 |
32,57 |
|
Т, год |
1,57 |
1,53 |
|
Т, год |
2,5 |
2,31 |
Наиболее эффективным является вариант денежных потоков проекта 2, так как он имеет наибольший прирост капитала, наибольшую величину показателя ВНД, а также этот проект имеет наименьший срок окупаемости.
Экономические показатели эффективности от внедрения рассматриваемого проекта по сравнению с базовым сведены в таблицу 40.
Таблица 40
Экономические показатели
Показатели |
Базовый вариант |
Проектный вариант |
|
Годовая программа производства, шт. |
100 |
100 |
|
Себестоимость ед. продукции, р. |
4850 |
3767,44 |
|
Капитальные вложения, тыс. р. |
470,9 |
445,884 |
|
Годовой экономический эффект, тыс. р. |
? |
110,576 |
|
ЧДД, тыс. р. |
? |
45,476 |
|
ВНД, % |
? |
32,57 |
|
ИД, коэффициент |
? |
1,08 |
|
Срок окупаемости, г. |
? |
2,31 |
6. Безопасность труда
6.1 Анализ условий труда
6.1.1 Безопасность технологического процесса механической обработки детали «Подушки»
Масса заготовки равна 202.4 кг; масса готовой детали - 152 кг. В процессе обработки подушки 50 кг стали уходит в стружку. Заготовка изготавливается литьем в песчано-глинистую форму из стали 35Л.
Для транспортировки тары с заготовками, приспособлений используются электрокара, кран-балка грузоподъемностью 10 тонн. Для установки заготовок на станок используются подъемно-транспортные устройства типа тельферных кранов грузоподъемностью 0,5 тонн.
В процессе обработки детали задействованы рабочие следующих профессий: контролер, оператор станков с ЧПУ, расточник, фрезеровщик, крановщик, и слесарь. Характеристика выполняемых работ представлена в табл. 32 [15, с. 21].
Таблица 41. Характеристика выполняемых работ
Профессия |
Положение |
Энергозатраты, Вт |
Категория работ |
|
Оператор станков с ЧПУ, слесарь, расточник, фрезеровщик, шлифовщик |
Стоя |
233...290 |
II б |
6.1.2 Характеристика опасных и вредных факторов
Производственное помещение, в котором осуществляется технологический процесс обработки резанием должно соответствовать требованиям СНиП II-2-80, СНиП II-89-80, СНиП II-90-81; бытовые помещения - требованиям СНиП II-92-76.
Общие энергозатраты организма и категории работ зависят от характера работы:
Оператор станков с ЧПУ: транспортировка заготовок от стеллажа к станку производится вручную; установка заготовки на станок закрепление заготовки механическая обработка, что соответствует категории работ средней тяжести IIб 233…290 Вт.
Для контролера условия работы соответствуют категории Iб с общими энергозатратами организма 140…174 Вт.
К факторам, которые могут нанести травму или внезапно и резко ухудшить здоровье (опасные факторы), относят:
опасность механических травм
опасность поражения электрическим током
пожаро- и взрывоопасность.
К вредным факторам относят:
запыленность
загазованность
электрические поля
недостаточная освещенность
аномальный микроклимат;
вибрации
шум.
При непосредственном изготовлении детали, возникает ряд опасных и вредных факторов, перечень которых представлен в таблице 33.
6.2 Мероприятия по нормализации условий труда
6.2.1 Опасные производственные факторы
1) Опасность механических травм
Источники опасности:
а) Режущие инструменты, особенно быстро вращающиеся фрезы, сверла, абразивные круги; они могут нанести травму, в том числе с тяжелым исходом, при случайном соприкосновении с ними в процессе работы, в случае захвата ими одежды, а также внезапного их разрушения (разрыв шлифовального круга, дисковой фрезы, вылет вставных ножей торцовых фрез).
б) Приспособления для закрепления обрабатываемой детали, особенно поводковые и кулачковые патроны; они представляют опасность как при случайном к ним прикосновении, так и в случаях захвата одежды выступающими частями в процессе работы станка.
в) Обрабатываемая деталь, особенно быстро вращающиеся заготовки; при современных режимах резания обрабатываемая деталь может вырваться из закрепляющих устройств, например, при её недостаточно надежном закреплении в кулачковом патроне.
г) Приводные и передаточные механизмы станка, особенно ходовые винты и валики токарных станков, а также ременные, зубчатые и цепные передачи, которые могут нанести травму в процессе наладки, смазывания и ремонта станка.
д) Металлическая стружка может засыпаться в одежду, а также возможно её попадание в лицо, глаза.
е) При использовании подъемно-транспортных средств возникает опасность обрыва груза или наезда.
Мероприятия по снижению травматизма:
Установка защитных ограждения для изоляции движущихся частей машин, станков и механизмов, мест вылета отлетающих частиц обрабатываемого материала, опасных по напряжению токоведущих частей оборудования, зон воздействия высоких температур и вредных излучений.
Размещение всех приводных и передаточных механизмов машин, станков и их частей (шкивов, ремней, цепей, зубчатых колес и шестерен, вращающихся винтов, валов) в корпусе машины или с ограждением соответствующими постоянными устройствами (кожухами).
Снабжение станков предохранительными устройствами для предупреждения аварий и поломок. Предохранительные устройства автоматически срабатывают, отключая оборудование или его узел при выходе какого-либо из параметров за пределы допустимых величин. Современные металлорежущие станки снабжают тормозными устройствами, которые обеспечивают возможность быстрой остановки производственного оборудования.
Применение средств индивидуальной защиты (защитные очки, индивидуальные щитки и спецодежда, которая предназначена для защиты рабочего от воздействия масла, эмульсий и других жидкостей, используемых при обработке металлов резанием). Защитные очки и индивидуальные щитки используют главным образом для защиты органов зрения от механического и теплового воздействия различных факторов производственной среды. Применение очков и щитков предупреждает ранение глаз отлетающими частицами обрабатываемой детали и инструмента (стружкой, абразивной пылью), ожоги глаз раскаленными частицами металла.
Ограничение скорости транспортных средств.
Мероприятия по снижению травматизма выполняются в соответствии с требованиями: ГОСТ 12.2.003-91 (Система стандартов безопасности труда,
оборудование производственное, общие требования безопасности), ГОСТ 12.2.009-75; ГОСТ 12.2.029-77; ГОСТ 12.3.025-80; ГОСТ 12.4.011-91.
2) Опасность поражения электрическим током
Электрический ток является травмоопасным фактором. Проходя через тело человека, ток может вызвать судорожное сокращение мышц, в том числе и мышцы сердца, что иногда приводит к прекращению деятельности сердца и дыхания. Под действием тока возникают сложные физико-химические изменения в тканях организма и в крови человека. Известно также тепловое воздействие электрического тока. Все случаи травмирования человека электрическим током обычно делят на две основные группы: поражения внутреннего характера, так называемые электрические удары (наиболее опасны) и внешние местные травмы - ожоги, металлизация кожи, электрические знаки.
Степень опарсности и исход поражения электрическим током зависят от многих факторов: силы тока, проходящего через человека, пути тока (рука-рука, рука-нога и т.д.), его частоты, сопротивления человека в данный момент (при расчетах принимается 1000 Ом), продолжительности действия тока.
Принято считать безопасным для человека ток силой до 0,02 А, а проходящий через человека ток силой 0,1 А и выше является смертельным.
Основными причинами воздействия тока на человека являются:
отсутствие и нарушение защитного заземления;
случайное прикосновение или приближение на опасное расстояние к токоведущим частям;
появление напряжения на металлических частях оборудования в результате повреждения изоляции или ошибочного действия персонала;
шаговое напряжение на поверхности земли в результате замыкания провода.
Источники поражения током:
силовые трансформаторы;
пульты управления;
металлические конструктивные части электрооборудования: корпуса, кожухи.
Характеристики характерных источников поражения электрическим током и средства защиты приведены в таблице 43.
Характеристики характерных источников поражения электрическим током и средства защиты:
Таблице 43. Характерные источники поражения электрическим током и средства защиты
Наименование оборудования |
Схема цепи |
Название схемы цепи |
Напряжение сери, В |
Технические средства защиты |
|
Электродвигатели станков |
Трехпроводная с изолированной нейтралью от земли |
380 |
ЗаземлениеRд 4 Ом |
||
Вентиляция |
-«- |
-«- |
380 |
Зануление |
|
Общее освещение |
- |
220 |
Изоляция |
||
Местное освещение |
-«- |
-«- |
36 |
Малое напряжение, заземлениеRд 4 Ом |
Следует строго соблюдать и выполнять организационные и технические правила и мероприятия, предписываемые ПУЭ-98, ГОСТ 12.1.019-79, ГОСТ 12.1.030-89, ПТБ-97.
Мероприятия по предупреждению: заземление и зануление токоведущих частей, изоляция токопроводящих частей, малое напряжение: 36 В - для местного освещения, 24 В - для ПУ станков; предохранители; электрическое разделение цепи; знаки и таблички безопасности; защитные отключения; организация безопасной эксплуатации установок.
Средства защиты от поражения электрическим током при работе (по ПУЭ-98 и ГОСТ12.1.019-79):
а) Средства, обеспечивающие недоступность токоведущих частей для случайного прикосновения; ограждения и изоляция токоведущих частей, в первую очередь проводов.
б) Применение низкого напряжения. Для питания, например, светильников местного освещения станков используется напряжение 12, 24, 36, 42 В.
защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение с «землей» корпуса станков и другого оборудования, не находящегося под напряжением, с целью снизить напряжение прикосновения до безопасной величины при переходе напряжения опасной величины на корпус станка вследствие повреждения изоляции, «пробоя на корпус»; заземлению подлежат все металлорежущие станки и их комплексы.
в) Защитное отключение - специальное устройство, автоматически отключающее электрическую установку в случае какого0либо ее повреждения, в том числе «пробоя на корпус». Защитное отключение применяется главным образом в передвижных электроустановках.
г) Вспомогательные средства защиты (резиновые коврики для рабочих).
В отношении опасности поражения людей электрическим током цех относится к помещениям с повышенной опасностью, характеризующейся наличия в нем металлических токопроводящих полов.
6.2.2 Вредные производственные условия
6.2.2.1 Микроклимат
Основными параметрами, определяющими состояние микроклимата, являются температура воздуха, относительная влажность, скорость движения воздуха, темпера поверхностей и интенсивность теплового облучения тела человека на рабочем месте. Температура, влажность и подвижность воздуха влияют на условия теплообмена организма с окружающей средой. Для нормального теплообмена необходимо определенное сочетание параметров микроклимата. При высоких значениях температуры, влажности воздуха и интенсивных тепловых излучениях может произойти перегрев организма -повышение температуры тела, обильное потовыделение, учащение пульса и дыхания.
Тепловыделение в цехе РМЦ составляют 22 Вт/м3, то есть механический цех относится к категории помещений с незначительным избытком явного тепла. Допустимые [15, с. 13] и фактические параметры микроклимата приведены в таблице 44.
Таблица 44. Характеристики микроклимата
Период |
Категория работ |
Температура, 0С |
Температура по... |
Подобные документы
Служебное назначение изделия и анализ технологичности его конструкции. Определение типа и организационной формы производства. Выбор способа получения заготовки, маршрут ее обработки, обоснование оборудования и инструментов. Расчет режимов резания.
курсовая работа [165,6 K], добавлен 26.06.2014Служебное назначение и конструкция детали "Рычаг правый", анализ технологичности конструкции. Выбор метода получения исходной заготовки. Технологический процесс механической обработки детали. Выбор оборудования; станочное приспособление, режим резания.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 09.04.2016Анализ технологичности конструкции детали, выбор способа получения заготовки и разработка плана обработки. Выбор основного технологического оборудования и технологической оснастки, расчет режимов резания и припусков на обработку, анализ схем базирования.
курсовая работа [480,1 K], добавлен 09.09.2010Служебное назначение детали. Требуемая точность механической обработки поверхностей. Материал детали и его свойства. Выбор метода получения заготовки в мелкосерийном производстве. Выбор технологических баз, оборудования. Схема технологических операций.
реферат [382,8 K], добавлен 13.09.2017Служебное назначение и технические требования детали. Технологический контроль чертежа и анализ технологичности конструкции. Выбор способа получения заготовки. Проектирование маршрутной технологии обработки детали. Расчет режимов резания и норм времени.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 06.12.2010Назначение, техническая характеристика изделия и детали "Корпус", анализ технологичности конструкции. Выбор способа получения заготовки, оборудования и средств. Удаление заусенцев металлической щеткой. Стандартизация и управление качеством продукции.
дипломная работа [3,3 M], добавлен 24.11.2010Конструкция детали, ее служебное назначение, материал и его свойства. Определение типа производства. Выбор метода и способа получения заготовки. Анализ технологичности конструкции. Маршрутное и операционное описание технологического процесса обработки.
контрольная работа [370,2 K], добавлен 06.11.2014Служебное назначение детали "втулка". Анализ технологичности ее конструкции. Экономическое обоснование метода получения исходной заготовки. Выбор варианта маршрутного технологического процесса и его нормированиие. Выбор металлорежущего оборудования.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 22.11.2009Служебное назначение детали. Требования к шероховатости и точности червяка. Минимальные припуски на диаметральные размеры. Расчет припусков и предельных размеров. Выбор способа получения заготовки. Величина остаточных пространственных отклонений.
контрольная работа [515,6 K], добавлен 22.06.2009Выбор способа получения заготовки. Анализ технологичности конструкции детали. Выбор методов обработки поверхности заготовки, схем базирования заготовки. Расчет припусков, промежуточных технологических размеров. Проектирование специальной оснастки.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 04.02.2014Служебное назначение детали и условия эксплуатации. Выбор метода получения заготовки. Расчет припусков на обработку и габаритных размеров заготовки. Маршрут технологического процесса механической обработки. Расчет режимов резания и ожидаемой погрешности.
курсовая работа [173,4 K], добавлен 06.06.2010Разработка и совершенствование технологических процессов механической обработки деталей. Описание конструкции и работы изделия, его служебное назначение. Выбор способа получения заготовки, модели промышленного робота. Разработка системы управления.
курсовая работа [4,6 M], добавлен 15.08.2010Разработка технологического процесса механической обработки детали типа корпус. Анализ технологичности конструкции детали, определение типа производства. Выбор и обоснование способа получения заготовки, разработка маршрутной и операционной технологии.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 23.02.2012Служебное назначение, техническая характеристика детали. Выбор технологических баз и методов обработки поверхностей заготовок, разработка технологического маршрута обработки. Расчет припусков, режимов резанья и технических норм времени табличным методом.
курсовая работа [101,7 K], добавлен 16.06.2009Анализ технологичности конструкции ступенчатого вала. Определение типа производства изделия. Выбор способа получения заготовки и схемы ее базирования, технологического оборудования, оснастки и средств автоматизации, расчет припусков и режимов резания.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 07.12.2010Анализ эксплуатационных свойств и технологичности конструкции детали. Выбор заготовки и способа ее получения. Проектирование техпроцесса обработки. Расчет погрешностей базирования, припусков на обработку, режимов резания, размеров заготовок, норм времени.
курсовая работа [285,0 K], добавлен 09.03.2014Анализ технологичности детали "Диск". Анализ способов получения заготовки и выбор оптимального. Составление технологического маршрута обработки детали. Выбор оборудования и инструментов. Расчет припусков на механическую обработку и режимов резания.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 26.01.2013Анализ конструкции детали. Выбор способа получения заготовки. Составление маршрута механической обработки деталей типа шестерня. Выбор режимов резания. Нормирование технологических операций. Определение припусков на механическую обработку поверхности.
курсовая работа [861,8 K], добавлен 14.12.2015Описание конструкции детали "Серьга", анализ ее технологичности. Выбор и технико-экономическое обоснование метода получения заготовки. Расчет и назначение промежуточных припусков на механическую обработку. Расчет и выбор режимов резания при обработке.
курсовая работа [907,7 K], добавлен 05.03.2014Разработка технологии сборки узла "клапан". Механическая обработка и служебное назначение детали "втулка". Обработка конструкции изделия на технологичность. Выбор заготовки для заданной детали, метод ее получения, определение конфигурации и размера.
курсовая работа [353,1 K], добавлен 21.01.2015