Разработка технологического процесса механической обработки детали трактора МТЗ и методическое обеспечение темы предмета "Трудовое обучение" в общеобразовательной средней школе
Разработка технологии обучения, план и технологическая карта урока. Назначение и условия работы детали трактора МТЗ. Анализ технологичности конструкции. Выбор и экономическое обоснование метода получения заготовки. Расчет припусков и режимов резания.
Рубрика | Педагогика |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 24.02.2013 |
Размер файла | 1,5 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.
Sy - величина утоньшения зубьев нарезаемых колес для образования бокового зазора после чистовой обработки
Sш - припуск под последующее шевингование
Sy = 0,11
Sш = 0,2
(2.32)
(2.33)
3. Высота головки зуба для нарезания некоррегированной шестерни
ha = 1,25m = 1,25•4,5 = 5,625 мм. (2.34)4. Высота ножки зуба
hf = 1,25m = 1,25•4,5 = 5,625 мм. (2.35)
5. Полная высота зуба
h = 2,5m = 2,5•4,5 = 11,25 мм. (2.36)
6. Радиус закругления профиля головки зуба
pa = 0,25m = 0,25•4,5 = 1,125 мм. (2.37)
7. Радиус закругления ножки зуба
pf = 0,3m = 0,3•4,5 = 1,35 мм. (2.38)
8. Толщина зуба на вершине
Sa = Sn - 2hatgбtщo =9,97 - 2•5,625•tg20° = 5,88 мм. (2.39)
9. Канавку для выхода шлифовального круга выбираем следующих размеров:
- ширина - 2 мм;
- глубина - 1 мм;
радиус скругления - 1 мм,
10. Угол наклона стружечной канавки в0 = 2°,
11. Профильный угол - 20°,
Определение элементов режущей части фрезы.
1. Передний угол гв = 0,
2. Задний угол при вершине зубьев бв = 10°,
3. Угол на боковых сторонах профиля
tgбб = tgбв•sinбtщo = tg10°•sin20° = 0,06; (2.40)бб = 3°27.
4. Число зубьев принимаем z = 12.
5. Размеры канавки для размещения стружки:
глубина канавки
(2.41)
где R - радиус закругления дна канавки, R = 1,5 мм.
6. Угол стружечной канавки и = 25°,
7. Средний расчетный диаметр фрезы
dp = da - 2ha - 0,25K = 120 - 2•5,625 - 0,25•5,5 = 107,375 мм. (2.42)
8. Угол наклона винтовой линии в0 канавок
(2.43)
9. Шаг винтовой линии
hстр. = рdp• ctg0 = 3,14•107,375•23,85 = 8045 мм. (2.44)
10. Шаг витков по оси
(2.45)
11. Положение усика рисунок 2.6.
(2.46)
где r1 - радиус делительной окружности нарезаемого колеса;
1 - угол профиля нарезаемого колеса;
pА1 - радиус кривизны профиля зуба равный:
(2.47)
где ra1 и rb2 - радиусы окружностей вершин и основной сопряженного колеса;
аw12 - межосевое расстояние в передаче
(2.48)
12. Высота усика
(2.49)
. (2.50)
Рисунок 2.5 Формы модификации профиля зуба червячной фрезы под шевингование.
Рисунок 2.6. Определение размеров усиков червячной фрезы.
Заточка зуборезного инструмента.
Червячные фрезы для нарезания зубчатых колес затачивают двумя способами:
а) на специальных станках моделей 3642 и 3А642;
б) на универсально-заточных станках с применением копира или с помощью специального приспособления, обеспечивающего заточку в строгом соответствии у установленным углом подъема винтовой линии.
Заточка производится тыльной стороной тарельчатого круга, чтобы исключить возможность повреждения соседних зубьев при заточке плоской стороны. Характеристика круга и режим работы назначаются в зависимости от физико-механических свойств материала фрезы и требований к качеству заточки.
При заточке на специальных станках обеспечивается автоматическое деление от зуба к зубу и поворот фрезы во время продольного хода согласно шагу стружечной канавки.
При заточке могут возникнуть ошибки в настройке оборудования, установке круга и другие дефекты, которые повлияют на точность профиля зубьев фрезы, следовательно, и на точность нарезаемых колес. Возможны следующие четыре ошибки:
Передние поверхности затачиваются с положительными передними углами (+). Зубья фрезы теряют точный профиль зубчатой рейки, режущие кромки режущие кромки в нормальном сечении становятся криволинейными; с одной стороны зуба кромка выпуклая, а с другой - вогнутая как показано на рис.2.7.а.
Передние поверхности затачиваются с отрицательными углами (+). Погрешности профиля получаются такими же, как и в первом случае но в обратном порядке (рис.2.7.б). завалы на режущих кромках, образующиеся при неправильных режимах заточки, также создают отрицательные передние углы и, следовательно, вызывают искажение профиля около вершины зубьев.
Неравномерный окружной шаг фрезы, возникающий от неточности делительного устройства или копира. В этом случае некоторые зубья выходят вперед за теоретически правильное положение на величину x а другие - несколько назад на величину x1 как показано на рис.2.7.в. Такой дефект заточки приводит к радиальному биению зубьев.
Отклонение шага винтовой канавки Sк от заданного на чертеже. Такое отклонение вызывается неправильной работой передаточных звеньев заточного станка (зазоры, неточный подбор передаточных отношений зубчатых передач) и приводит к конусности фрезы. Это, в свою очередь, изменяет профиль зубьев так же, как и неправильность окружного шага (рис.2.7.в), но вдоль оси фрезы.
Таблица 2.3. - Допускаемые отклонения червячных фрез класса В
Элементы |
Допускаемые отклонения червячных фрез класса В, связанные с переточкой при модуле в мм. |
||||||||
1,0-2,25 |
2,25-4,0 |
4-6 |
6-8 |
8-10 |
10-14 |
14-20 |
|||
Радиальное биение по d в мм |
0,04 |
0,05 |
0,06 |
0,06 |
0,08 |
0,08 |
0,10 |
||
Допуск на радиальность передней поверхности в мм |
Только в сторону по дну трения |
0,06 |
0,08 |
0,11 |
0,14 |
0,7 |
0,24 |
0,33 |
|
Допуск на радиальность передней поверхности в угловом измерении в град. |
50 |
35 |
30 |
30 |
30 |
30 |
28 |
||
Конусность фрезы по наружному диаметру (на всей длине) в мм. |
0,04 |
0,04 |
0,045 |
0,045 |
0,05 |
0,07 |
0,1 |
||
Примечание. Допускаемые отклонения фрез класса А почти в 2 раза меньше, а для фрез класса С - больше указанных в таблице |
Фрезы после переточки контролируют по ряду элементов, указанных в таблице 2.3.
Шероховатость заточенных передних поверхностей фрез должна находиться в пределах 8-го класса чистоты, а подвергавшихся доводке алмазными кругами - 9 - 10-го классов.
На передних поверхностях не допускаются завалы, режущие кромки должны быть ровными, без зарубин и выкрашиваний.
Рисунок 2.7. Искажение профиля зуба фрезы в зависимости от величины переднего угла заточки
2.7.3 Расчёт припусков
В настоящее время существует два метода определения припусков: опытно-статистический и расчётно-аналитический.
В первом случае величина припуска устанавливается по данным таблиц на всю обработку без распределения припусков по операциям. Для этого используются соответствующие ГОСТы в которых приведены номинальные значения припусков, которые в свою очередь являются несколько завышенными. Они не отражают полной реальной ситуации в каждом конкретном случае обработки.
В крупносерийном и массовом производствах применяют как правило расчётно-аналитический метод определения припусков. В качестве примера рассмотрим назначения припусков на охватываемую и охватывающую поверхности по методике изложенной в [ ].
Расчёт припуска на наружный диаметр зубчатого венца 189 мм:
Обработка наружного диаметра осуществляется на 005 и 015 операциях, операционные эскизы обработки представлены в приложении.
Исходными данными для расчёта припусков по ГОСТ 7505-89 являются:
Масса детали - 3,045 кг;
Группа стали - М2;
Класс точности - Т3;
Степень сложности - С2;
Исходный индекс - 11.
Рисунок 2.8. - Эскиз детали
Кроме этого исходными данными для расчёта являются: величина шероховатости поверхности Rz и глубина дефектного слоя h (табл. 4.25, [ ]), суммарное пространственное отклонение для заготовки данного типа, определяется по зависимости вида:
(2.51)
где скор - величина коробления заготовки;
мм табл. 4.29, [ ];
погрешность установки заготовки при обработке определяется из выражения:
(2.52)
где еб - погрешность базирования;
ез - погрешность закрепления.
мкм,
Погрешности заготовки вследствие их копирования при обработке частично сохраняются на обрабатываемой детали пропорционально коэффициенту уменьшения погрешности Ку = 0,06 - при обдирочной обработке, Ку = 0,05 - при получистовой обработке . Минимальное значение межоперационного припуска определим по формуле:
(2.53)
Минимальный припуск под черновое точение:
;
Минимальный припуск под получистовое точение:
;
Расчетный размер:
dp1 = 188,54 мм;
dp2 = 188,54 + 472 = 189,01 мм;
dp3 = 189,01 + 2,004 = 191,02 мм;
Рассчитаем общий номинальный припуск и номинальный допуск заготовки:
Z0 ном = Z0 min + Нз - Нд = 2,46 + 0,9 - 0,46 = 2,9 мм; (2.54)
dз ном = d0 ном + Z0 ном = 189+2,9 = 191,9 мм. (2.55)
Проверяем правильность выполнения расчетов:
2Zi max - 2Zi min = Di-1 - Di;
0,7 - 0,46 = 0,4 - 0,16;
4,1 - 2,0 = 2,5 - 0,4;
Условия выполняются. Расчеты выполнены, верно.
Полученные результаты сведены в таблице 2.4.
Таблица 2.4.- Расчёт припусков и предельных размеров по технологическим переходам обработки поверхности Ш189-0,46, мм шестерни
Технологические переходы обработки Ш189 |
Элемент припуска |
2zmin, мкм |
Расчётный размер dр, мм |
Допуск д, мкм |
Предельный размер, мм |
Пред., значение припуска |
||||||
Rz |
h |
е |
d,min |
d,max |
2Zmin |
2Zmax |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
Штамповка |
150 |
250 |
600 |
- |
- |
191,02 |
2500 |
191,0 |
193,5 |
- |
- |
|
Точ. черновое |
100 |
100 |
36 |
40 |
21002 |
189,01 |
400 |
189,0 |
189,4 |
2,0 |
4,1 |
|
Точ. получист |
- |
- |
- |
40 |
2236 |
188,54 |
160 |
188,5 |
188,7 |
0,46 |
0,7 |
Итого: 2,46 4,8
Аналогично производим расчёт припусков на обработку отверстия Ш52 мм и результаты расчёта также представим в виде таблицы.
Таблица 2.5.- Расчёт припусков и предельных размеров по технологическим переходам обработки отверстия Ш52 мм шестерни
Технологические переходы обработки Ш52 |
Элемент припуска |
2zmin, мкм |
Расчётный размер dр, мм |
Допуск д, мкм |
Предельный размер, мм |
Пред., значение припуска |
||||||
Rz |
h |
С |
е |
d,min |
d,max |
2Zmin |
2Zmax |
|||||
Штампока |
150 |
250 |
1342 |
- |
- |
47,33 |
2000 |
45,3 |
47,3 |
- |
- |
|
Зенкерование |
63 |
50 |
81 |
50 |
2Ч1743 |
50,82 |
620 |
50,18 |
50,8 |
3,5 |
4,88 |
|
Точ.чистовое |
- |
- |
- |
50 |
2Ч192 |
51,2 |
400 |
50,8 |
51,2 |
0,4 |
0,62 |
Итого: 3,9 5,5
Ниже представлены схемы расположения припусков и допусков на рассчитанные выше обрабатываемые поверхности.
На остальные поверхности припуски назначаем по ГОСТ 7505-89 и результаты сведём в таблицу.
Таблица 2.6.- Значения припусков
Выдерживаемый размер |
По ГОСТ |
Расчётные значения |
|
1 |
2 |
3 |
|
Ш75 |
2,6 |
- |
|
Ш189 |
3,0 |
2,9 |
|
Ш52 |
2,6 |
4,6 |
|
1 |
2 |
3 |
|
53 |
2,6 |
- |
|
19 |
2,4 |
- |
Как видно из полученных результатов расчётные значения припусков значительно ниже тех значений, которые выбирались по ГОСТ, это объясняется тем, что в случае использования расчётно-аналитического метода учитываются конкретные условия и требования, предъявляемые к обрабатываемой поверхности, а не используются усреднённые значения.
Рисунок 2.9.- Эскиз заготовки
Рисунок 2.10.- Схема расположения припусков
2.7.4 Расчет режимов резания
Режимы резания устанавливаются в зависимости от требуемой точности и качества обрабатываемых поверхностей, а также исходя из условий минимально возможной себестоимости и наибольшей производительности.
В настоящее время применяются, как правило, две методики по расчёту режимов обработки: расчётно-аналитический метод и по нормативным данным. В первом случае используется методика изложенная в [ ], во втором пользуются справочником [ ].
Рассмотрим подробно методику назначения режимов резания расчётно-аналитическим методом на примере 005 операции рассматриваемого технологического процесса (операционный эскиз смотреть в приложении). Ведётся токарная обработка наружного диаметра (Ш189мм) зубчатого колеса (позиция IV).
Глубина резания t = 1 мм. Согласно методике изложенной в [19], скорость резания определим по зависимости вида:
V = CVKV / (Tmtxsy), (2.56)
где КV - поправочный коэффициент представляющий собой произведения ряда коэффициентов, а именно:
КМV - учитывает влияние материала заготовки, КМV = КГ (750/GВ)nv;
КГ - характеризует группу стали по обрабатываемости, КГ = 1,0;
GВ - предел прочности обрабатываемого материала, GВ = 620 МПа;
КnV - коэффициент отражающий фактическое состояние поверхности заготовки, КnV = 0,8;
КИV - коэффициент учитывающий качество материала режущего инструмента, КИV = 0,65;
КТИ - учитывает изменение стойкости при многоинструментальной обработке, КТИ = 1,7;
Таким образом:
КV = 1,0 (750/620)1,0 Ч0,8Ч0,65Ч1,7 = 1,07.
CV - поправочный коэффициент, CV = 420;
Т - величина периода стойкости инструмента, в нашем случае принимается равной 240 мин;
S - величина подачи, назначается в соответствии с глубиной резания, S = 0,26 мм/об;
m,x,y-показатели степени, назначаются согласно рекомендациям в [19], m = 0.2, x = 0.15, y = 0.2.
Таким образом значение скорости резания определится, как:
V = 420Ч1,07 / (2400,2 Ч 10,15 Ч 0,260,2) = 197 м/мин.
В качестве примера назначения режимов обработки на основании нормативных данных рассмотрим процесс зенкерования отверстия (Ш47 мм), операция 005, позиция III. Согласно методике изложенной в [ ] скорость резания определяется из следующей зависимости:
V = Vтабл. К1 К2 К3, (2.57)
где Vтабл. - скорость резания определяемая по таблице, Vтабл. = 58 м/мин;
К1 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, К1 = 1,0;
К2 - коэффициент, зависящий от отношения принятой подачи к подаче, указанной в таблице, Sтабл = 0,48 мм/об, Sпр = 0,5 мм/об, значит 0,5 / 0,48 = 1,04, соответственно К2 = 1,05;
К3 - коэффициент, зависящий от стойкости инструмента, Т = 240 мин, значит К3 = 0,8.
Вследствие того, что зенкерование идёт по корке, то Vтабл. Уменьшаем на 20% и получаем, что Vтабл. = 48 м/мин.
Окончательно получим:
V = 48Ч1,1Ч1,05Ч0,8 = 45 м/мин,
Что соответствует n = 300 об/мин.
Режимы резания для остальных операции механической обработки будем назначать, руководствуясь нормативами [ ], результаты расчётов сведены в таблице 2.7.
Таблица 2.7. - Режимы резания (расчётные)
Базовый вариант |
Предлагаемый вариант |
|||||||
№ опер. |
№ пер. |
t, мм |
S, мм/об |
V, м/мин |
t, мм |
S, мм/об |
V, м/мин |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
005 |
II |
1,6 |
0,313 |
95 |
0,75 |
0,31 |
150 |
|
III |
6 |
0,481 |
25,7 |
3,5 |
0,50 |
45 |
||
IV |
1,5 |
0,313 |
95 |
1 |
0,31 |
148,4 |
||
V |
4 |
0,313 |
95 |
0,75 |
0,31 |
150 |
||
VI |
0,7 |
0,267 |
93 |
6 |
0,26 |
106,8 |
||
VII |
0,9 |
0,267 |
92 |
1,8 |
0,26 |
79,5 |
||
VIII |
0,6 |
0,267 |
93 |
6 |
0,26 |
88,6 |
||
010 |
- |
- |
2 |
- |
- |
3 |
||
015 |
Продольн. |
0,8 |
0,16 |
83,1 |
0,8 |
0,31 |
148 |
|
Поперечн. |
0,5 |
0,2 |
83,1 |
0,5 |
0,2 |
149 |
||
025 |
10,125 |
2,6/6,5 |
31,4 |
10,125 |
2,6/6,5 |
88,5 |
||
035 |
0,5 |
- |
tZ =1,26 c/зуб |
0,5 |
- |
tZ =1,0 c/зуб |
||
045 |
1,5 |
2об.заг/мин |
50 |
1,5 |
2об.заг/мин |
54 |
||
050 |
0,22 |
0,7 |
113 |
0,22 |
0,8 |
113 |
||
065 |
- |
- |
15 |
- |
- |
15 |
||
070 |
- |
- |
- |
- |
||||
75 |
0,015 |
- |
149 |
0,015 |
- |
149 |
Анализируя результаты таблицы можно утверждать, что применения более совершенных инструментальных материалов позволяет работать с более высокими режимами, а это в свою очередь открывает новые пути возможного повышения производительности и снижения себестоимости продукции. Приведенные результаты должны быть откорректированы в соответствии с технологическими возможностями используемого оборудования.
2.7.5 Расчет технологических норм времени
Под технически обоснованной нормой времени понимается время, необходимое для выполнения заданного объёма работы (операции) при определённых организационно-технических условиях и наиболее эффективном использовании всех средств производства.
В массовом производстве определяется норма штучного времени:
Тшт = То + Тв + Тоб + Тот , (2.58)
где То - основное время;
Тв - вспомогательное время, время на управление станком (включить, выключить и т.п.), установку и снятие заготовки, подвод и отвод режущего инструмента, измерение заготовки;
Тоб - время на обслуживание рабочего места;
Тот - время перерывав на отдых.
В свою очередь:
Тоб = Ттех + Торг , (2.59)
где Ттех - время на техническое обслуживание, это смазка станка, удаление стружки, смена режущего инструмента определяемое в % от То или по формуле:
Ттех = ТоТсм / Тр , (2.60)
где Тсм - время на смену инструмента (-ов);
Тр - стойкость режущего инструмента;
далее:
Торг - время на организационное обслуживание, это подготовка станка к работе в начале смены и уборка его в конце смены, передача станка сменщику определяется в % от операционного времени, а Топ = То + Тв.
В качестве примера рассмотрим процесс нормирования токарной операции 015 и операции зубошевингования 050, пользуясь нормативными данными из [ ].
Для этого составим сводную таблицу по режимам резания.
Таблица 2.8. - Сводные данные по режимам резания
Наименование операции |
t,мм |
lрез/lр.х.мм |
Т,мин |
Sp/Sпр,Мм/об |
nр/nпр,об/мин |
Vp/Vпр,м/мин |
Sм,мм/мин |
То,мин |
Ре /Рр, кВт |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
005/II |
0,75 |
21/27 |
240 |
0,318/0,31 |
253/250 |
152/150 |
77,5 |
0,35 |
1,95/2,2 |
|
005/III |
3,5 |
56/66 |
240 |
0,51/0,50 |
304/300 |
45/44 |
150 |
0,43 |
4,7/5,17 |
|
005/IV |
1 |
23/29 |
240 |
0,318/0,31 |
253/250 |
150/148 |
77,5 |
0,37 |
1,55/1,7 |
|
005/V |
0,75 |
21/27 |
240 |
0,318/0,31 |
250/250 |
150/150 |
77,5 |
0,35 |
1,95/2,2 |
|
005/VI |
6 |
5/8 |
240 |
0,254/0,26 |
170/180 |
102/107 |
46,8 |
0,17 |
12/13,2 |
|
005/VII |
1,8 |
54/60 |
240 |
0,254/0,26 |
503/500 |
80/79 |
130 |
0,46 |
7,23/7,95 |
|
005/VIII |
6 |
6/9 |
240 |
0,254/0,26 |
416/450 |
82/89 |
117 |
0,08 |
5/5,5 |
|
010 |
- |
54/750 |
480 |
- |
- |
3 / 3 |
3000 |
0,25 |
4,9/5,25 |
|
015/прод |
0,8 |
19/25 |
240 |
0,318/0,31 |
256/250 |
152/148 |
77,5 |
0,32 |
1,35/1,5 |
|
015/поп |
0,5 |
19/25 |
240 |
0,21/0,2 |
252/250 |
150/149 |
50 |
0,5 |
7,8/8,6 |
|
025 |
10,125 |
45/84 |
480 |
2,6/2,6 |
458/500 |
73/88,5 |
1300 |
0,65 |
4,05/4,25 |
|
035 |
0,5 |
8/12 |
500 |
tZ =1,0c/зуб |
700 |
44/44 |
- |
0,67 |
0,69/0,74 |
|
045 |
1,5 |
10,125/13,125 |
15 |
2об.заг/мин |
12000/12000 |
3000/3000 |
- |
0,69 |
0,22/0,25 |
|
050 |
0,22 |
9,46/9,46 |
6000 |
0,04мм/х.стола |
190/190 |
113/113 |
115 |
0,494 |
0,25/0,29 |
|
065 |
- |
53/350 |
480 |
- |
- |
15/15 |
15000 |
0,023 |
2,61/2,9 |
|
70 |
- |
- |
- |
- |
300 |
- |
- |
0,2 |
0,19/0,2 |
|
75 |
4 дв.ход. |
9,46/9,46 |
1500 |
- |
250/250 |
149/149 |
85 |
0,45 |
0,21/0,26 |
На токарной операции 025, основное время определим по формуле:
Продольный суппорт:
То = Lр.х. / (Sоn), (2.61)
где Lр.х. = Lp + Lп + Lд ,
Lр - длина резания, Lp = 19мм;
Lп - величина подвода, Lп = 3 мм;
Lд - дополнительная длина хода, Lд = 3 мм,
значит: Lр.х. = 19 + 3 +3 = 25 мм.
Окончательно:
То = 25 / (0,31Ч250) = 0,32 мин;
Поперечный суппорт:
То = Lр.х. / (Sоn), (2.62)
где Lр.х. = Lp + Lп + Lд ,
Lр - длина резания, Lp = 22мм;
Lп - величина подвода, Lп = 3 мм;
Lд - дополнительная длина хода, Lд = 0 мм,
значит: Lр.х. = 22 + 3 = 25 мм.
Окончательно:
То = 25 / (0,2Ч250) = 0,5 мин;
Так как на поперечном суппорте время обработки больше то в расчетах используем его основное время.
Тв = 0,09 + 0,024 + 0,01 = 0,124 мин; Топ = 0,5 + 0,124= 0,624 мин;
Ттех = 0,5Ч1,72 / 240 = 0,0036 мин; Торг = 0,624Ч0,018 = 0,011 мин;
Тоб = 0,0036 + 0,0117 = 0,0153 мин; Тот = 0,624Ч0,06 = 0,037 мин.
Значит:
Тшт = 0,5 + 0,124 + 0,0153 + 0,037 = 0,676 мин.
Нормирование зубошевинговальной операции также проведём на основе зависимостей представленных в [17]. С целью повышения производительности применяем шевингование с тангенциальной подачей, поэтому:
То = Lр.х. nц / Sм , (2.63)
Где
(2.64)
аw - номинальное межосевое расстояние, аw = 280 мм;
2р - припуск на толщину зуба, 2р = 0,11 мм;
b - ширина зубчатого венца, b = 19 мм;
У - угол скрещивания осей детали и инструмента, У = 15 0;
nц - количество двойных ходов за цикл обработки, nц = 6;
Sм = 115 мм /мин.
мм;
То = 9,467Ч6 / 115 = 0,494 мин.
Тв = 0,08 мин; Тоб = 0,0179 мин; Тот = 0,034 мин;
Тшт = 0,494 + 0,08 + 0,0179 + 0,034 = 0,626 мин.
Аналогично нормируем оставшиеся технологические операции и полученные результаты сводим в таблице 2.9.
Таблица 2.9. - Сводная таблица технических норм времени по операциям
№ оп. |
То, мин |
ТВ, мин |
Топ, мин |
Тоб, мин |
Тот, мин |
Тшт, мин |
||||
Тус |
Туп |
Тиз |
Ттех |
Торг |
||||||
005 |
0,46 |
0,23 |
0 |
0 |
0,46 |
0,064 |
0,011 |
0,0267 |
0,562 |
|
010 |
0,25 |
0,062 |
0,09 |
0,12 |
0,522 |
0,008 |
0,0038 |
0,031 |
0,565 |
|
015 |
0,5 |
0,09 |
0,034 |
0,075 |
0,624 |
0,0036 |
0,011 |
0,037 |
0,676 |
|
025 |
0,65 |
0,2 |
0,06 |
0,24 |
0,91 |
0,09 |
0,012 |
0,055 |
1,067 |
|
035 |
0,67 |
0,128 |
0,02 |
0,008 |
0,818 |
0,0134 |
0,011 |
0,066 |
0,908 |
|
045 |
0,69 |
0,128 |
0,02 |
0 |
0,838 |
0,0414 |
0,012 |
0,05 |
0,941 |
|
050 |
0,494 |
0,06 |
0,02 |
0,17 |
0,574 |
0,0099 |
0,008 |
0,034 |
0,626 |
|
065 |
0,063 |
0,062 |
0,09 |
0,0765 |
0,292 |
0,0013 |
0,0008 |
0,018 |
0,312 |
|
070 |
0,2 |
0,06 |
0,02 |
0 |
0,28 |
0,002 |
0,002 |
0,012 |
0,296 |
|
075 |
0,45 |
0,06 |
0,02 |
0,17 |
0,53 |
0,009 |
0,0072 |
0,0318 |
0,578 |
Как видно из приведенной выше таблицы применение новых инструментальных материалов, новых методов обработки на некоторых операциях позволили существенно сократить нормы штучного времени.
2.7.6 Определение загрузки оборудования
Необходимое количество оборудования можно определить по общей зависимости вида:
mр = ТштNг / (60Fэ зз.н) , (2.65)
где Fэ - эффективный годовой фонд времени работы единицы оборудования, Fэ = 4030 часов.
зз.н - нормативный коэффициент загрузки оборудования, (принимаем 0,7).
Если полученное число единиц оборудования для данной операции окажется дробным, оно округляется до целого в сторону увеличения.
Коэффициент загрузки станка зз определяется, как отношение расчётного количества станков mp, занятых на данной операции процесса, к принятому (фактическому) mпр.
зз = mр / mпр. (2.66)
Если на операции обработки принятого количества станков недостаточно для обеспечения их работы с загрузкой, не превышающей планируемой (0,75…0,8), то необходимо с помощью технологических мероприятий увеличить их производительность или увеличить количество станков на операции. Коэффициенты загрузки станков не должны значительно превышать планируемый нормативный коэффициент загрузки оборудования, т.е. на каждом рабочем месте должен быть необходимый резерв свободного времени.
Уровень механизации технологической операции характеризует коэффициент использования оборудования по основному времени. Он определяется, как отношение основного времени к штучному. Низкое его значение указывает на большую долю ручного труда:
зо = То / Тшт . (2.67)
Коэффициент использования оборудования по мощности представляет собой отношение мощности необходимой для осуществления процесса обработки к фактической мощности установленного на станке привода главного движения:
зм = Рн / Рст . (2.68)
При этом необходимая мощность для осуществления процесса резания определяется по зависимости вида:
Рн = Ре / з , (2.69)
где Ре - эффективная мощность, используемая только на резание;
з - коэффициент, учитывающий потери в приводе станка, (0,8…0,85).
Последний коэффициент показывает, насколько удачно подобрано оборудование. Необходимо стремиться к его более полной загрузке.
Результаты расчётов представленных выше коэффициентов приведены в таблице 2.10.
Таблица 2.10. - Расчёт коэффициентов использования оборудования
№ оп. |
Тоi, мин |
Тштi, мин |
mрi |
mпрi |
ззi |
зоi |
Рст, кВт |
Рн, кВт |
змi |
|
005 |
0,46 |
0,562 |
0,5 |
1 |
0,5 |
0,82 |
40 |
37,92 |
0,95 |
|
010 |
0,25 |
0,565 |
0,5 |
1 |
0,5 |
0,44 |
11 |
5,25 |
0,48 |
|
015 |
0,5 |
0,676 |
0,6 |
1 |
0,6 |
0,74 |
17 |
10,1 |
0,59 |
|
025 |
0,65 |
1,067 |
0,94 |
1 |
0,94 |
0,61 |
5 |
4,25 |
0,85 |
|
035 |
0,67 |
0,908 |
0,8 |
1 |
0,8 |
0,74 |
1,1 |
0,74 |
0,67 |
|
045 |
0,69 |
0,941 |
0,82 |
1 |
0,82 |
0,73 |
0,32 |
0,25 |
0,78 |
|
050 |
0,494 |
0,626 |
0,56 |
1 |
0,56 |
0,79 |
0,9 |
0,29 |
0,32 |
|
065 |
0,063 |
0,312 |
0,27 |
1 |
0,27 |
0,20 |
11 |
2,9 |
0,26 |
|
070 |
0,2 |
0,296 |
0,25 |
1 |
0,25 |
0,68 |
0,3 |
0,2 |
0,67 |
|
075 |
0,45 |
0,578 |
0,51 |
1 |
0,51 |
0,78 |
0,9 |
0,26 |
0,29 |
|
Ср.зн. |
- |
- |
- |
- |
0,65 |
- |
6,216 |
0,59 |
3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
3.1 Расчет себестоимости изготовления детали при годовой программе выпуска
В состав капитальных сложений включаются единовременные затраты на формирование основных фондов с учетом входного налога на добавленную стоимость (НДС).
По предложенной методике [ ] в общем случае величина капитальных вложений включает следующие составляющие, млн. руб.:
К = Кзд + Коб + Ктр + Кинт + Кинв + Ксоп, (3.1)
где Кзд - капвложения в здания;
Коб - капвложения в рабочие машины и оборудование;
Ктр - капвложения в транспортные средства;
Кинт - капвложения в универсальную техническую оснастку и инструмент;
Кинв - капвложения в производственный инвентарь;
Ксоп - сопутствующие капвложения.
Т.к все капиталовложения рассчитываются с учетом коэффициента загрузки оборудования -Кз.о.
Величину капитальных вложений в производственную площадь для размещения оборудования, проектируемого технологического процесса, определим по формуле:
m
Кзд = (Sj Mпрj Кдj + S) Цзд Кз.о. , (3.2)
j=1
где Sj - площадь, приходящаяся на единицу оборудования j-го наименования, кв.м;
Mпр - принятое количество единиц оборудования j-го наименования, шт.;
Кдj - коэффициент, учитывающий дополнительную площадь, (Кдj = 1,8);
S - площадь, потребная для размещения транспортных устройств, систем упралвения станками с ЧПУ, кв.м;
Цзд - стоимость одного кв.м производственной площади, млн. руб.
(Цзд = 0,196 млн. руб.).
Кз.о. - коэффициент, учитывающий загрузку оборудования
Капитальные вложения в технологическое оборудование рассчитываются исходя из его количества по операциям и цен по формуле:
m
Коб = Мпрj Цj (1 + Ат + Аф + Ам) Кз.о., (3.3)
j=1
где Цj - оптовая (договорная) цена единицы оборудования j-го наименования;
Ат - коэффициент, учитывающий транспортные расходы: Ат = 0,02 ... 0,05; (принимаем Ат = 0,04);
Аф - коэффициент, учитывающий затраты на устройство фундамента. В данном проекте металлорежущее оборудование устанавливается без сооружения специального фундамента: Аф = 0;
Ам - коэффициент, учитывающий затраты на монтаж оборудования: Ам = 0,02 ... 0,05. (принимаем Ам = 0,03).
Расчеты по капиталовложениям в здание и оборудование приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1. - Капитальные вложения в здание и оборудование
Базовый вариант |
|||||||||
Наименование оборудования |
Кол-во оборуд. Мпр, шт |
Площадь 1 станка S, кв.м |
Площадь одного станка с учетом доп. площади SxКд, м2 |
Цена 1м2 произв. площади Цзд, млн. руб. |
Цена 1 станка Ц, млн. руб. |
Коэффициент, учыт. Загрузуку оборудования, Кз.о. |
Капвло-жения в здание Кзд, млн. руб. |
Капвложения в обору-дование Коб, млн. руб. |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
1. 1К282 |
1 |
9,040 |
16,272 |
0,196 |
17,900 |
0,603 |
1,923 |
11,550 |
|
2. 7А520 |
1 |
7,364 |
13,255 |
0,196 |
8,090 |
0,480 |
1,247 |
4,155 |
|
3. ИТ-100 |
1 |
11,800 |
21,240 |
0,196 |
27,900 |
0,785 |
3,268 |
23,435 |
|
4. АВС 612-1251 |
1 |
5,250 |
9,450 |
0,196 |
14,400 |
0,957 |
1,773 |
14,745 |
|
5. 5Д580 |
1 |
3,400 |
6,120 |
0,196 |
8,700 |
0,772 |
0,926 |
7,187 |
|
6. 5Б525-2 |
1 |
1,438 |
2,588 |
0,196 |
13,800 |
0,559 |
0,284 |
8,254 |
|
7. 5702В |
1 |
4,573 |
8,231 |
0,196 |
9,500 |
0,800 |
1,291 |
8,132 |
|
8. П6326 |
1 |
3,190 |
5,742 |
0,196 |
15,200 |
0,480 |
0,540 |
7,806 |
|
9. Обкатн. станок |
1 |
4,290 |
7,722 |
0,196 |
13,100 |
0,243 |
0,368 |
3,406 |
|
10. 5В913 |
1 |
5,740 |
10,332 |
0,196 |
14,750 |
0,603 |
1,221 |
9,517 |
|
11. 1Н713 |
1 |
3,160 |
5,688 |
0,196 |
6,450 |
0,710 |
0,792 |
4,900 |
|
ИТОГО: |
11 |
13,933 |
103,087 |
||||||
Проектный вариант |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
1. 1К282 |
1 |
9,040 |
16,272 |
0,196 |
17,900 |
0,500 |
1,595 |
9,577 |
|
2. 7Б68 |
1 |
5,38 |
9,684 |
0,196 |
33,100 |
0,500 |
0,949 |
17,709 |
|
3. 1Н713 |
1 |
3,160 |
5,688 |
0,196 |
6,450 |
0,600 |
0,669 |
4,141 |
|
4. АВС 12-1676 |
1 |
6,4 |
11,520 |
0,196 |
12,740 |
0,940 |
2,122 |
12,814 |
|
5. 5Н580 |
1 |
2,65 |
4,77 |
0,196 |
17,000 |
0,80 |
0,748 |
14,552 |
|
6. 5525-5 |
1 |
1,46 |
2,628 |
0,196 |
8,300 |
0,82 |
0,422 |
7,282 |
|
7 АВС02В |
1 |
3,190 |
5,742 |
0,196 |
18,740 |
0,56 |
0,630 |
11,229 |
|
8. 7Б68 |
1 |
5,38 |
9,684 |
0,196 |
32,250 |
0,27 |
0,512 |
9,317 |
|
9. 5В722 |
1 |
2,69 |
4,842 |
0,196 |
12,400 |
0,25 |
0,237 |
3,317 |
|
10. 5В913 |
1 |
5,740 |
10,332 |
0,196 |
11,750 |
0,51 |
1,033 |
6,412 |
|
ИТОГО: |
10 |
8,917 |
96,350 |
Потребность в инвестициях сведем в таблицу.
Таблица 3.2. - Потребность в инвестициях.
Направления |
Базовый вариант |
Проектный вариант |
|||
инвестиций |
Кол-во |
Сумма, млн.руб. |
Кол-во |
Сумма, млн.руб. |
|
Здания и соотружения, м2 |
180,921 |
13,633 |
81,162 |
8,917 |
|
Оборудование, шт. |
11 |
103,087 |
10 |
96,350 |
|
Транспортные средства, шт. |
1,735 |
1735 |
|||
Производственный инвентарь, шт. |
11 |
0,358 |
10 |
0,326 |
|
Итого основных фондов |
118,813 |
107,328 |
|||
Оборотные средства |
13,370 |
11,015 |
|||
Инвестиции, всего |
132,183 |
118,343 |
Расчет себестоимости продукции
Себестоимость продукции представляет сумму затрат предприятия на ее производство и реализацию.
Затраты на материалы были рассчитаны в разделе "Выбор метода получения заготовки". Они составили 1174,2 тыс.руб./ед, в том числе НДС 195,7 тыс. руб. При составлении калькуляции затраты на материалы берутся без НДС, то есть в размере 14,678 млн. руб.
Расчет средней списочной численности ( ССЧ ):
ССЧ производственных рабочих(ССЧр) рассчитывается по следующей формуле:
ССЧр = N tштi / Ф60 , (3.4)
где Ф - годовой фонд времени работы рабочего, час ( Ф = 1760 час ).
ССЧр(б) = N tшт / Ф60 = 15000 ? 9,741/1760 ? 60 = 1,384
ССЧ(б) вспом. раб. = 0,553
ССЧ(б) руков. и спец. = 0,291
ССЧ(проект) = 15000 ? 6,531/1760 ? 60 = 0,928
ССЧ(проект) вспом. раб. = 0,371
ССЧ(проект) руков. и спец. = 0,195
ССЧ вспомогательных рабочих составляет в среднем 35 - 40% от ССЧр,
ССЧ руководителей и специалистов составляет в среднем 15% от ССЧ производственных и вспомогательных рабочих.
Расчет заработной платы производственных рабочих с отчислениями может быть проведен по следующим формулам:
m
Сз.о = ЧТСi tштi Рд КмN / 60 n, (3.5)
i=1
где Сз.о - основная заработная плата производственных рабочих, млн. руб.;
ЧТСi - часовая тарифная ставка соответствующего разряда, которая может быть увеличена на повышающий коэффициент ( 1,5 - 3 ), руб.; (3р. - 730 руб., 4р. - 850 руб., 5р. - 990 руб.).
tштi - норма штучного времени выполнения i-й операции, мин.;
Рд - коэффициент, учитывающий премии и доплаты к тарифному фонду:
Рд = 1,4 ... 1,7., (примем Рд = 1,7);
Км - коэффициент доплат за многостаночное, Км = 1,1 ... 1,6.,
(принимаем Км = 1);
m - количество операций техпроцесса;
n - количество станков, обеспечиваемых параллельно одним рабочим,
(n = 1);
N - планируемый объем производства, шт., (N = 15000)
Дополнительная заработная плата (Сз.д) принимается по заводским данным в процентах от основной зарплаты (11% Сз.о). Сюда входят выплата за выполнение гособязанностей, оплата отпусков, доплата подросткам и так далее.
Отчисления в бюджетные и внебюджетные фонды определяются по формуле:
Сотч = (Сз.о + Сз.д) D / 100, (3.6)
где D - процент отчислений: в фонд социальной защиты - 36%; Чрезвычайный налог - 4%.
Сотч(б) = (3,258 + 0,358) ? 40/100 = 2,725 млн. руб.
Сотч(п) = (2,235 + 0,246) ? 40/100 = 0,992 млн. руб.
Расчеты сведем в таблице 3.3.
Таблица 3.3. - Основная и дополнительная заработные платы с начислениями
Базовый вариант |
|||
профессия |
Разряд работ |
Часовая тарифная ст. ЧТС, руб/час |
Норма штучного времени ... |
Подобные документы
Методическое обеспечения темы урока "Обработка цилиндрических и конических поверхностей" предмета "Трудовое обучение". Педагогическая разработка урока в школе с применением активных форм, методов и средств обучения, а также обоснование их применения.
дипломная работа [4,5 M], добавлен 07.03.2008Анализ вопросов внедрения современных педагогических технологий в процесс обучения. Процесс обучения химии в средней школе с применением модульной технологии. Разработка методики ведения урока для учащихся 8-х классов с применением модульной технологии.
курсовая работа [257,3 K], добавлен 01.12.2021Психолого-педагогические предпосылки индивидуализации процесса обучения. Типология индивидуализированных упражнений в технологиях обучения английскому языку в общеобразовательной средней школе. Сущность индивидуализации и дифференциации процесса обучения.
дипломная работа [64,5 K], добавлен 11.11.2011Теоретические основы особенностей создания иноязычной креативной дидактической среды на средней ступени обучения общеобразовательной школе. Анализ учебников иностранного языка средней ступени обучения в школе с точки зрения создания иноязычной среды.
дипломная работа [56,7 K], добавлен 30.07.2017Процесс обучения, развития учащихся в современной средней общеобразовательной школе. Психолого-педагогические проблемы содержания образования. Использование технологии личностно-ориентированного обучения в учебном процессе. Организация учебного процесса.
курсовая работа [202,2 K], добавлен 02.05.2009Развитие системы профессиональной подготовки инженера-педагога. Разработка проекта методического обеспечения темы "Трансмиссия. Сцепление" и предмета "Устройство и эксплуатация автомобилей". Осуществление логического структурирования учебного материала.
курсовая работа [947,8 K], добавлен 01.12.2015Функция, классификация педагогики и ценность обучения. Трудовое воспитание и профессиональная ориентация школьников. Обучение как способ организации педагогического процесса. Документационное обеспечение учебного процесса. План-конспект урока по анатомии.
курсовая работа [52,8 K], добавлен 19.10.2012Анализ учебного предмета "информатика", его назначение и место в структуре и подготовке квалифицированных рабочих. Перспективно-тематический план по информатике при изучении текстового редактора Word. Дидактический анализ темы и план-конспект урока.
курсовая работа [34,3 K], добавлен 21.04.2009Анализ программы производственного обучения, тематический план изучаемой темы, детальная программа занятия. План урока производственного обучения с технологией обучения. Дидактический материал к уроку. Этапы развития творческого потенциала учащихся.
курсовая работа [42,0 K], добавлен 12.03.2013Общее представление о технологии обучения химии. Разработка и применение на практике модульных уроков с целью выявления их эффективности в сравнении с классическими уроками. Сравнение эффективности уроков проводимых в 8 и 9 классах в 2011-2012 гг.
дипломная работа [708,3 K], добавлен 19.05.2013Сущность процесса обучения. Развитие личности и его закономерности. Билингвальное обучение как один из инновационных методов обучения. Методика преподавания первого и второго иностранных языков в школе. Система упражнений по билингвальной технологии.
дипломная работа [66,0 K], добавлен 25.06.2011Иноязычный лексикон: общая характеристика, структура, функции, методические основы обучения. Особенности формирования лексических навыков учащихся седьмых классов средней полной общеобразовательной школы. Этапы работы с видеотекстами, типы заданий.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 26.06.2013Особенности элективных курсов по технологии, их тематический план, содержание, методическое обеспечение. Разработка план-конспекта урока "Создание компьютерной модели и резание деталей на станке с ЧПУ". Творческие проекты "Эйфелева башня" и "Копилка".
дипломная работа [6,7 M], добавлен 15.07.2012Методика преподавания урока технологии в общеобразовательной школе. Разработка обобщающего урока "Путешествие в мир тканей" с применением игровых методов обучения. Изучение влияния игры на развитие творческих способностей детей, личностных качеств.
курсовая работа [152,1 K], добавлен 24.02.2015Психолого-педагогические и методические основы изучения в школе теории комплексных чисел. Методическое обеспечение изучения этой темы в 10 классе общеобразовательной школы. Обзор учебников по алгебре и началам математического анализа для 10-11 классов.
дипломная работа [3,5 M], добавлен 26.12.2011Разработка урока на тему "Введение в языки программирования" в соответствии с типовым учебным и календарно-тематическим планами обучения предмету "Языки программирования". Алгоритм проведения урока: проверка прошедшего материала, изложение новой темы.
курсовая работа [441,7 K], добавлен 25.09.2010Методический анализ учебного материала по теме "Адресации в IP-сетях": отбор учебного материала, структурно-логический анализ темы, выбор средств и методов обучения. Учебно-познавательная деятельность учащихся. Разработка урока теоретического обучения.
курсовая работа [771,8 K], добавлен 16.12.2009Возрастные и индивидуальные особенности младших школьников. Готовность школьников к обучению с помощью методов активного обучения. Методы активного обучения в урочное и внеурочное время. Проведение урока с использованием методов активного обучения.
контрольная работа [74,0 K], добавлен 23.01.2011Методика преподавания темы "Непредельные углеводороды" в школьном курсе химии: определение целей и задач урока, разработка плана проведения занятия. Ознакомление с основными способами получения этилена, демонстрация их на уроках химии в средней школе.
курсовая работа [610,1 K], добавлен 07.09.2011Методическая разработка темы семинара "Компьютерная сеть Интернет": назначение и место учебного предмета в структуре подготовки учащихся, дидактический анализ темы, перспективно-тематический план занятия, составление конспекта, методические рекомендации.
курсовая работа [23,0 K], добавлен 21.04.2009