|
Поверхность
|
Точность
|
Шероховатость
|
Методы обработки
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
 0,023Ra
2,5Сверление, зенкерование, растачивание отделочное
|
|
|
|
|
 0,01Ra 0,6Прошивка, алмазное растачивание
|
|
|
|
|
 0,048Ra 0,32Зенкерование предварительное, зенкерование
окончательное, развертывание, растачивание отделочное, алмазное растачивание,
хонингование
|
|
|
|
|
Толщина нижней головки
шатуна
|
0,11
|
Ra 1,25
|
Шлифование черновое,
шлифование чистовое
|
|
Пазы в нижней головке
шатуна
|
1,3
|
Rz 40
|
Фрезерование однократное
|
|
Канавки на торцах нижней
головки шатуна
|
0,25
|
Rz 40
|
Фрезерование однократное
|
|
Лыска верхней головки
шатуна
|
0,12
|
Rz 80
|
Фрезерование однократное
|
|
Паз верхней головки шатуна
|
0,4
|
Rz 40
|
Фрезерование однократное
|
Все фаски получаем однократным зенкерованием или растачиванием; канавки -
однократным зенкерованием или растачиванием.
Проверим число переходов, которые обеспечат заданную точность размеров,
формы и взаимного расположения поверхностей, по величине требуемого уточнения.
Требуемая величина уточнения для определенной поверхности находится по
формуле:
(1.2)
где КУ - требуемая величина уточнения;
dзаг - допуск
размера, формы или расположения поверхностей заготовки;
dдет - допуск
размера, формы или расположения поверхностей детали.
Затем определяется расчетная величина уточнения по выбранному маршруту
обработки поверхности
(1.3)
где Ку.расч. - расчетная величина уточнения;
К1 , К2 …Кn - величины уточнения по каждому переходу.
(1.4)
где d1 - величина максимальной погрешности
размера, формы или расположения поверхностей, которая имеет место на первом
переходе (операции) при обработке рассматриваемой поверхности.
(1.5)
где d2 - величина максимальной погрешности
размера, формы или расположения поверхностей, которая имеет место на втором
переходе (операции) при обработке рассматриваемой поверхности.
(1.6)
где
dn
- величина максимальной погрешности размера, формы или расположения
поверхностей, которая имеет место на n переходе (операции) при
обработке рассматриваемой поверхности.
После выбора методов обработки поверхностей детали проверим правильность
выбора методов для наиболее точных поверхностей детали: отверстие нижней
головки шатуна Ø35,75+0,048 и толщина нижней головки шатуна
16h11(-0,11).
По чертежу детали шатун необходимо обработать внутренний диаметр Ø35,75+0,048 с шероховатостью Ra=0,32 мкм. Заготовка - поковка.
Назначаем следующие виды обработки поверхности: Ø35,75+0,048
Заготовка - 18 квалитет, d=3 мм;
. зенкерование предварительное - 15 квалитет, d1 =1 мм;
. зенкерование окончательное - 13 квалитет d2 =0,39 мм;
. развёртывание - 11 квалитет, d3 =0,16 мм;
. термическая обработка - 12 квалитет d4=0,25;
. растачивание отделочное - 9 квалитет, d5 =0,062 мм.
. растачивание алмазное - 8 квалитет, d6 =0,039 мм.
. хонингование - 8 квалитет, d7 =0,048мм.
Требуемая величина уточнения
Расчетное
уточнение на первом и последующих переходах:
Кур1
=3; Кур2 =2,6; Кур3 =2,44; Кур4 =0,64; Кур5=4,03;
Кур6 =1,6 Кур7 =0,81
Общая
расчетная величина уточнения:
Так
как 62,6>62,5 то есть Ку.расч.>Ку, то назначенный
маршрут обработки поверхности Ø35,75+0,048 шатуна обеспечит
заданную точность.
По чертежу детали шатун нужно обработать торцы нижней головки шатуна,
выдержав размер 16h11(-0,11) с шероховатостью Ra=1,25 мкм. Заготовка - поковка.
Назначаем следующие виды обработки поверхности:
Заготовка - 15 квалитет; d=0,6 мм;
. Шлифование черновое - 12 квалитет, d1 =0,18 мм;
. термическая обработка - 13 квалитет d2=0,27;
. Шлифование чистовое - 11 квалитет, d3 =0,11 мм;
Требуемая величина уточнения:
Расчетное
уточнение на первом и последующих переходах
Кур1
=3,3; Кур2 =0,7; Кур2 =2,5
Общая
расчетная величина уточнения:
Так
как 5,8>5,5, то есть 
> 
, то назначенный маршрут обработки торцев шатуна
обеспечит заданную точность размера 16h11(-0,11).
1.8 Выбор
технологических баз
Выбор баз для механической обработки производится с учетом достижения
требуемой точности взаимного расположения поверхностей детали, по линейным и
угловым размерам, обеспечения доступа инструментов к обрабатываемым
поверхностям, обеспечения простоты и унификации станочных приспособлений, а так
же удобства установки в них заготовки.
В технологическом процессе обработки детали Картер ШНКФ 453461.100
используются следующие схемы базирования:
Рисунок
1.1 - Базирование детали на магнитной плите при обработке торцев нижней головки
шатуна поверхностей.
Рисунок
1.2 - Базирование детали в призмах при обработке отверстий верхней и нижней
головок шатуна на агрегатно-сверлильном станке.
Рисунок
1.3 - Базирование детали на плоскости и два пальца при обработке пазов, канавок
и лыски.
Рисунок
1.4 - Базирование детали с помощью подводимой опоры при растачивании отверстий
верхней и нижней головок шатуна.
1.9
Разработка технологического маршрута обработки детали
На данном этапе разрабатывается общий план обработки детали «Шатун Д
24100-1», определяется содержание операций более совершенного технологического
процесса. При этом заполняются маршрутные карты техпроцесса (см. приложение).
При составлении маршрута обработки воспользуемся проанализированным
заводским базовым технологическим процессом с учетом предлагаемых изменений.
Также следует учитывать следующие положения:
каждая последующая операция должна уменьшить погрешность и улучшить
качество поверхности;
в первую очередь следует обрабатывать те поверхности, которые будут
служить технологическими базами для следующих операций;
не рекомендуется совмещение черновой и чистовой обработки немерным
инструментом на одном и том же станке.
На первой операции обрабатываем торцы нижней головки шатуна. Это
необходимо для того, чтобы потом использовать их в качестве баз на последующих
операциях.
На второй операции ведётся предварительная обработка отверстий верхней и
нижней головок шатуна Æ35,75 мм и Æ21 мм.
На третьей и четвёртой операциях ведется обработка пазов нижней головки
шатуна.
На пятой операции проводится зачистка заусенцев в отверстиях верхней и
нижней головок шатуна.
На шестой операции производится контроль размеров.
На седьмой операции деталь подвергается термической обработке.
На восьмой операции окончательно обрабатываются торцы нижней головки
шатуна.
На девятой операции деталь размагничивают.
На десятой операции проверяют размер 4,5±0,3 и правка в этот размер по
мере надобности.
На одиннадцатой операции фрезеруется лыска верхней головки шатуна.
На двенадцатой операции растачиваются отверстия верхней и нижней головки
шатуна.
На тринадцатой операции производится запрессовка втулки в отверстие
верхней головки шатуна.
На четырнадцатой операции прошивается отверстие в верхней головке шатуна.
На пятнадцатой операции зенкуются торцы втулки заподлицо с торцами
верхней головки шатуна.
На шестнадцатой операции фрезеруется паз в верхней головке шатуна.
На семнадцатой операции производится расточка отверстий верхней и нижней
головок шатуна.
На восемнадцатой операции хонингуется отверстие нижней головки шатуна.
На девятнадцатой операции производится очистка детали от стружки.
На двадцатой операции определяется номер размерной группы и маркируется.
На двадцать первой операции производится проверка параллельности осей
отверстий нижней и верхней головок шатуна и рихтовка шатуна по мере надобности,
а затем повторный контроль.
На двадцать второй операции деталь промывается в моечном растворе.
На двадцать третей операции производиться контроль всех размеров.
Разработка технологического маршрута обработки шатуна
Операция 005 Плоскошлифовальная
Станок: плоскошлифовальный 3Б722
Операция 010 Агрегатная
Станок: агрегатно-сверлильный АМ12315
Операция 015 Горизонтально-фрезерная
Станок: горизонтально-фрезерный 6Р81Г
Операция 020 Горизонтально-фрезерная
Станок: горизонтально-фрезерный 6Р82
Операция 025 Слесарная
Верстак слесарный
Операция 030 Контрольная
Стол контрольный
Операция 035 Транспортная
Автопогрузчик ДБ-1733
Операция 040 Гальваническая
Операция 045 Термическая
Операция 050 Транспортная
Э/кар ЕВ-011
Операция 055 Плоскошлифовальная
Станок: плоскошлифовальный 3Л722В
Операция 060 Размагничивание
Демагнитизатор
Операция 065 Слесарная
Верстак слесарный
Операция 070 Горизонтально-фрезерная
Станок: горизонтально-фрезерный 6Р80Г
Операция 075 Отделочно-расточная
Станок: горизонтальный отделочно-расточной полуавтомат КК136
Операция 080 Сборочная
Пресс гидравлический ПА-412
Операция 085 Прессовая
Пресс гидравлический ПА-412
Операция 090 Вертикально-сверлильная
Станок: вертикально-сверлильный «VEBE»
Операция 095 Горизонтально-фрезерная
Станок: горизонтально-фрезерный 6Р81
Операция 100 Алмазно-расточная
Станок: отделочно-расточной 2706В-ОС7784
Операция 105 Хонинговальная
Станок: хонинговальный вертикальный п/а 3Е822
Операция 110 Слесарная
Верстак слесарный
Операция 115 Контрольная
Стол контрольный
Операция 120 Слесарная
Верстак слесарный
Операция 125 Моечная
Машина моечная 213-7899-5857
Операция 130 Контрольная
Стол контрольный
1.10
Разработка технологических операций
На этом этапе окончательно определяется состав и порядок выполнения
переходов в пределах каждой технологической операции, производится выбор
моделей оборудования, станочных приспособлений, режущих и измерительных
инструментов.
Операция 005: Плоскошлифовальная. Станок плоскошлифовальный 3Б722.
. Установить дет. на стол;
. Шлифовать торец нижней головки шатуна как чисто;
. Переустановить дет. повернув их на 180о;
. Шлифовать второй торец нижней головки шатуна, выдерживая р-р
,2+0,1-0,08;
. Снять детали, промыть стол;
Контроль рабочего 10%.
ПР: плита магнитная 7208-0019 ГОСТ 16528-81.
РИ: круг шлифовальный ПП 450х63х203 24А 40-Н СТ1-СТ2 6К5.
ВИ: карандаш алмазный ГОСТ 607-80.
ИИ: скоба 16,2+0,1-0,08 спец.
Операция 010: Агрегатная. Станок агрегатно-сверлильный АМ12315.
Позиция 1
Установить и снять детали. Очистить приспособление от стружки;
Позиция 2
. Зенкеровать отверстие Ø33;
Позиция 3
. Сверлить отверстие Ø19;
. Зенкеровать отверстие Ø34,6+0,15-0,24;
Позиция 4
. Зенкеровать отверстие Ø20+0,14;
. Развернуть отверстие Ø34,8+0,12-0,04;
Контроль рабочего 10%. Размер 160±0,1 обеспечивается специальным станком,
контроль наладчиком выборочно 2 раза в смену на КСП;
ПР: двухместное гидравлическое при станке.
РИ: зенкер Ø33 спец; сверло Ø19
2301-0065 ГОСТ 10903-77;
зенкер Ø34,6 спец; зенкер Ø20 спец; развёртка Ø34,8 спец.
ВИ: кондукторные втулки; крючок; скребок.
ИИ: пробка Ø20+0,14 8133-0934 ГОСТ 14810-69; пробка Ø34,8+0,12-0,04
спец;
эталон спец; приспособление специальное.
Операция 015: Горизонтально фрезерная. Станок горизонтально-фрезерный
БР81Г.
. Фрезеровать паз в нижней головке шатуна выдерживая размеры 20+1,3,
7±0,25, 2+0,4;
. Переустановить деталь;
. Повторить переход 1;
. Зачистить заусенцы в отверстии Ø34,8;
Контроль рабочего 5%;
ПР: приспособление специальное.
РИ: фреза прорезная 2254-1455.2 ГОСТ 2679-73; Развёртка Ø34,8 спец.
ВИ: оправка для фрезы, цанга.
ИИ: скоба 7±0,25 213-8102-4062; Калибр 2+0,4 213-8154-4524;
Калибр 20+1,3 спец.
Операция 020: Горизонтально фрезерная. Станок горизонтально-
фрезерный 6Р82.
. Фрезеровать канавку на торце нижней головки шатуна, выдерживая р-ры
1,2±0,25 и R7,5;
. Перевернуть деталь;
. Фрезеровать канавку на втором торце нижней головки шатуна, выдерживая
р-ры 1,2±0,25 и R7,5;
. Проверить размер 1,2±0,25 - 5%, размер R7,5 обеспечивается режущим инструментом;
ПР: приспособление специальное.
РИ: фреза 2262-0059 ГОСТ 9305-69.
ВИ: оправка.
ИИ: шаблон 1,2±0,25 спец.
Операция 025: Слесарная. Верстак слесарный.
. Снять заусенцы в отверстиях верхней и нижней головок шатуна.
РИ: напильник 2820-0016 ГОСТ 1465-80; надфиль 2826-0054 ГОСТ 1513-77.
ВИ: щётка-смётка, совок.
Операция 030: Контрольная. Стол контрольный.
1. Проверить внешним осмотром отсутствие острых кромок, заусенцев и
шероховатость обработанных поверхностей;
. Проверить Ø34,8+0,12-0,04;
. Проверить Ø20+0,14;
. Проверить технические требования п. 1 и 2;
. Проверить размер 16,2+0,1-0,08;
6. Проверить размер 1,2±0,25;
. Проверить размер 160±0,1;
ПР: приспособление специальное.
ИИ: эталонный образец детали; пробка Ø20+0,14 8133-0934 ГОСТ 14810-69;
Пробка Ø34,8+0,12-0,04 3Н 8133-4059; ШЦ-II-160-0,05 ГОСТ 166-80; шаблон 1,2±0,25 213-8151-4165;
эталон 213-8545-4039.
Операция 035: Транспортная. Автопогрузчик ДБ-1733.
Операция 040: Гальваническая.
Операция 045: Термическая.
Операция 050: Транспортная. Э/кар ЕВ-011.
Операция 055: Плоскошлифовальная. Плоскошлифовальный 3Л722В.
. Установить детали на стол;
. Шлифовать торец нижней головки шатуна;
. Переустановить детали, повернув их на 1800;
. Шлифовать второй торец нижней головки шатуна, выдерживая размер 16h11(-0,11);
. Снять детали, промыть стол.
Контроль рабочего 10%.
ПР: плита магнитная.
РИ: круг шлифовальный ПП450х63х203 24А40-НСМ1-СМ2 ГОСТ 2424-83.
ВИ: карандаш алмазный ГОСТ 607-80.
ИИ: скоба 16h11(-0,11) 8102-0111h11 ГОСТ 18356-73.
Операция 060: Размагничивание. Демагнитизатор.
1. Размагнитить деталь;
2. Контроль рабочего 5%.
Операция 065: Слесарная. Верстак слесарный.
. Проверить размер 4,5±0,3;
. Править деталь в размер 4,5±0,3 по мере надобности.
ПР: приспособление специальное.
ВИ: подставка; молоток с медной вставкой.
Операция 070: Горизонтально-фрезерная. Горизонтально-фрезерный 6Р80Г.
1. Фрезеровать лыску, выдерживая размер 15-0,24;
Контроль рабочего 5%.
ПР: приспособление специальное.
РИ: фреза 2223-0013 ГОСТ 17026-71.
ВИ: борштанга.
ИИ: скоба 15-0,24 спец.
Операция 075: Отделочно-расточная. Горизонтальный отделочно-расточной
полуавтомат КК136.
1. Расточить отверстие Ø35,5+0,058-0,004;
2. Расточить отверстие Ø21H8(+0,033), выдерживая размер 160±0,1;
. Снять фаску 1х150 в отверстии верхней головки
шатуна.
. Проверить размеры Ø35,5+0,058-0,004 и Ø21H8(+0,033) - 100%; п. 1 ТТ - 3%; размер
160±0,1 и пункты 2, 3 и 5ТТ проверяются наладчиком;
. п. 2 ТТ проверить на КСП универсальными средствами.
ПР: приспособления специальные.
РИ: резец из гексонита спец.; резец Т30К4 спец.
ВИ: оправка; борштанга.
ИИ: нутромер 18-50 ГОСТ 868-82; кольцо установочное спец; кольцо установочное
спец; индикатор ИЧ-10 кл. 1 ГОСТ 577-68; эталон; оправка контрольная спец;
оправка контрольная спец.
Операция 080: Сборочная. Пресс гидравлический ПА-412.
. Запрессовать втулку Д24 018-2 в отверстие верхней головки шатуна;
ПР: приспособления специальные.
ВИ: подставка спец.; оправка спец.
Операция 085: Прессовая. Пресс гидравлический ПА-412.
. Прошить отверстие Ø17,3+0,05;
РИ: Прошивка Ø17,3+0,05 спец.
ВИ: Подставка спец.
Операция 085: Вертикально-сверлильная. Вертикально-сверлильный VEBE.
1. Зенковать торец втулки заподлицо с торцем шатуна с одновременным
образованием фаски 1х450;
2. Повернуть деталь на 1800.
. Повторить переход 1.
ПР: подставка спец.
РИ: зенковка комбинированная спец.
ВИ: подставка спец.
Операция 095: Горизонтально-фрезерная. Горизонтально-фрезерный 6Р81.
1. Фразировать паз шириною 2+0,4 в верхней головке
шатуна, выдерживая размеры 12,5±0,55 и 2±0,3;
2. Проверить размер 1 - контроль 5%.
Размеры 12,5±0,55 и 2±0,3 обеспечиваются технологически и контролируются
наладчиком.
ПР: приспособления специальные.
РИ: фреза 2254-1211 1 ГОСТ 2679-73.
ВИ: оправка.
ИИ: калибр 2+0,4 спец.
Операция 100: Алмазно-расточная. Отделочно-расточной 2706В-ОС7784.
1. Расточить отверстие Ø35,739+0,039;
2. Расточить отверстие Ø18+0,04+0,03, выдерживая размер 160±0,1;
. Продуть детали сжатым воздухом до полного удаления стружки из
смазочного канала шатуна;
. Проверить: размеры Ø35,739+0,039 и Ø18+0,04+0,03 - 100%, п. 3 и 4 - 3%; размер
160±0,1 и п. 1 и 2 ТТ проверяются наладчиком 1 раз в смену;
ПР: приспособления специальные.
РИ: резец гексонит - Р спец; резец ВК3 спец.
ВИ: кран для обдувки.
ИИ: нутромер 18-50 ГОСТ 9244-75; кольцо установочное спец; длинномер
пневматический ТУ2.034.20-87; пробка пневматическая спец; кольца установочные
спец; оправка контрольная спец; индикатор ИЧ-10 кл. 1 ГОСТ 577-68; эталон.
Операция 105: Хонинговальная. Хонинговальный вертикальный п/а 3Е822.
1. Хонинговать отверстие Ø35,75+0,048;
2. Проверить размер Ø35,75+0,048;
3. Проверить шероховатость поверхности Ø35,75+0,048;
ПР: Приспособление специальное.
РИ: хонголовка спец.
ИИ: длинномер пневматический ТУ2034.20-87; пробка пневматическая спец;
кольцо установочное спец; кольцо установочное спец; профилемер 253 ГОСТ
19300-86.
Операция 110: Слесарная. Верстак слесарный.
. Снять 2 фаски 0,5х300 в отверстии нижней головки шатуна;
. Обтереть деталь, протереть отверстие в нижней головке шатуна;
. Произвести очистку от стружки смазочных пазов нижней головки шатуна по
мере надобности;
РИ: зенковка фасочная спец.
ВИ: ветошь обтирочная ГОСТ 5354-79; салфетка технологическая 40х40 ГОСТ
11680-75; полотно ножовочное изношенное ГОСТ 6645-68.
ИИ: шаблон фасочный спец.
Операция 115: Контрольная. Стол контрольный.
1. Определить номер размерной группы отверстия «Д» в нижней головке
шатуна согласно таблице;
2. Маркировать номер размерной группы на торце нижней головки
шатуна кислотным способом;
ПР: портативный прибор приёмочного контроля А35.
Операция 120: Слесарная. Верстак слесарный.
. Проверить параллельность осей отверстий верхней и нижней головок шатуна;
. Рихтовать шатун при перекосе осей отверстий верхней и нижней головок
шатуна более 0,06 мм;
. Произвести повторный контроль шатуна после рихтовки и при перекосе осей
отверстий, повторить переход 2 с последующим контролем параллельности осей;
ПР: приспособления специальные.
ВИ: ключ для рихтовки спец.
ИИ: оправка контрольная спец; оправка контрольная спец; индикатор ИЧ-10
кл. 1 ГОСТ 577-68.
Операция 125: Моечная. Машина моечная специальная.
ВИ: поддон ОСТ 23.4.97-81.
Операция 130: Контрольная. Стол контрольный.
. Проверить отсутствие окалин, плен, заусенцев, вмятин, трещин и
расслоений на поверхностях шатуна;
. Проверить шероховатость поверхностей: отверстие Ø35,75+0,048, отверстие Ø18+0,040+0,030,
торцев нижней головки шатуна;
. Проверить размер Ø18+0,040+0,030 и п. 2
технических требований;
. Проверить размер 16-0,11;
. Проверить размер 160±0,1;
. Проверить размер 4,5±0,3;
. Проверить размер 2+0,4;
. Проверить размер 12,5±0,55;
. Проверить наличие и размер 2 фасок 0,5х30о;
. Проверить 2 фаски 0,6х45о;
. Проверить непараллельность осей отверстий верхней и нижней головок
шатуна (п. 1 ТТ);
. Проверить неперпендикулярность торцев Б к оси поверхности В (п. 5 ТТ);
. Клеймить знак ОТК кислотным способом;
ПР: приспособления специальные.
ИИ: пробка пневматическая спец; кольца установочные спец; скоба 16h11
8102-0111 h11ГОСТ 18356-73; эталон для настройки; щуп к приспособлению спец;
ШЦ-II-160-0,65 ГОСТ 166-80; шаблон фасочный спец; шаблон фасочный спец;
индикатор ИЧ-10 кл. 1 ГОСТ 577-68; длинномер пневматический ГОСТ 14866-76;
калибр 2+0,4 спец.
Таблица 1.6 - Ведомость станочного оборудования.
|
Наименование станка
|
Модель станка
|
Габаритные размеры
|
|
1
|
2
|
3
|
|
Плоскошлифовальный
|
3Б722
|
4010х2215
|
|
Агрегатно-сверлильный
|
АМ12315
|
2700х2500
|
|
Горизонтально-фрезерный
|
БР81Г
|
1560х2045
|
|
Горизонтально-фрезерный
|
6Р82
|
2305х1950
|
|
Плоскошлифовальный
|
3Л722В
|
4010х2215
|
|
Горизонтально-фрезерный
|
6Р80Г
|
1525х1875
|
|
Горизонтальный
отделочно-расточной полуавтомат
|
КК136
|
1950х1300
|
|
Пресс гидравлический
|
ПА-412
|
1500х1000
|
|
Вертикально-сверлильный
|
«VEBE»
|
1290х875
|
|
Горизонтально-фрезерный
|
6Р81
|
1560х2045
|
|
Отделочно-расточной
|
2706В-ОС7784
|
1950х1300
|
|
Хонинговальный вертикальный
|
п/а3Е822
|
1205х1180
|
1.11
Расчёт припусков на две поверхности
Расчет припусков на обработку поверхности Ø35,75+0,048.
Технологический маршрут обработки данной поверхности состоит из следующих
переходов:
Заготовка - 18 квалитет, d=3 мм;
. зенкерование предварительное - 15 квалитет, d1 =1 мм;
. зенкерование окончательное - 13 квалитет d2 =0,39 мм;
. развёртывание - 11 квалитет, d3 =0,16 мм;
. термическая обработка - 12 квалитет d4=0,25;
. растачивание отделочное - 9 квалитет, d5 =0,062 мм.
. растачивание алмазное - 8 квалитет, d6 =0,039 мм.
. хонингование - 8 квалитет, d7 =0,048мм.
Зенкерование и развёртывание осуществляется на агрегатном станке АМ12315,
отделочное растачивание на горизонтальном отделочно-расточном полуавтомате
КК136, алмазное растачивание на отделочно-расточном станке 2706В - ОС7784 и
хонингование на хонинговальном вертикальном станке п/а 3Е822.
Качество поверхности:
-
заготовка RZ+h=360 мкм ([3], табл. 12, стр.186);
зенкерование предварительное RZ=50 мкм, h=50
мкм ([2], табл. П13)
зенкерование окончательное RZ=40 мкм, h=40 мкм;
развёртывание RZ=20 мкм,
h=20 мкм;
термическая обработка RZ=20 мкм, h=20 мкм;
растачивание отделочное RZ=10 мкм, h=10 мкм;
растачивание алмазное RZ=5 мкм, h=5 мкм;
хонингование RZ=0,63
мкм, h=0 мкм;
Суммарное отклонение расположения поверхности ([2], табл. П14).
(1.7)
где
- отклонение от соосности элементов, штампуемых в
разных половинах штампа, мкм.
- ([3]
т.1, табл. 18, стр.187).
-
учитывает эксцентричность (несоосность) прошиваемого отверстия по отношению к
наружному контуру заготовки, мкм.
- ([3]
т.1, табл. 17, стр.186)
Остаточные
отклонения расположения определяем по формуле:
(1.8)
где ky- коэффициент уточнения ([3] т.1,
стр. 190)
После зенкерования предварительного:
После
зенкерования окончательного:
После
развёртывания:
После
термообработки:
где
- коробление детали из-за т. о., мкм 
([3] т.1, табл. 17)
-
остаточное пространственное отклонение на операции, предшествующей
термообработке
После
отделочного растачивания:
После
алмазного растачивания:
После
хонингования:
Погрешность
установки при предварительном зенкеровании:
(1.9)
где eб -погрешность базирования, мкм;
eзк -
погрешность закрепления, мкм;
eб=
;
eзк= 110 мкм - при установке на опорную плоскость
приспособления с пневматическим зажимом по начисто обработанным поверхностям
([2], табл. П30);
e2 = 
= 915 мкм
При
зенкеровании окончательном:
При
развёртывании:
- так как
развёртка шарнирно закреплена на шпинделе и самоустанавливается по поверхности
отверстия.
При
отделочном растачивании:
eзк=0 - так как сила зажима приложена в направлении,
перпендикулярном направлению выдерживаемого размера
При
алмазном растачивании:
eзк=0 - так как сила зажима приложена в направлении,
перпендикулярном направлению выдерживаемого размера
При
хонинговании:
- так
как хонинговальная головка шарнирно закреплена на шпинделе и
самоустанавливается по поверхности отверстия.
Минимальный
припуск определяем по формуле:
(1.10)
где RZi-1 - высота неровностей профиля на
предшествующем переходе, мкм;
hi-1 - глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе, мкм;
ri-1 -
суммарное отклонение расположения на предшествующем переходе, мкм;
eI -
погрешность установки на выполняемом переходе, мкм.
Предварительное зенкерование:
Окончательное
зенкерование:
Развёртывание:
Отделочное
растачивание:
Алмазное
растачивание:
Хонингование:
Графу
«Расчетный размер Dр»
заполняем, начиная с конечного чертежного размера, путём последовательного
вычитания расчётного минимального припуска каждого технологического перехода.
Хонингование:
Алмазное
растачивание:
Отделочное
растачивание:
Развёртывание:
Зенкерование
окончательное:
Зенкерование
предварительное:
Заготовка:
Допуски
для технологических переходов назначаем по ([3] т.1, табл.32, стр.192) в
зависимости от квалитета, а допуск заготовки по ГОСТ 26645-89.
d1=3000 мкм, d2=1000 мкм, d3=390 мкм, d4=160 мкм; dТО=250 мкм, d5=62 мкм, d6=39 мкм, d7=48 мкм.
В
графе «предельные размеры» Dmax получаем, округляя Dр в большую сторону до знака после запятой, с каким дан
допуск, а Dmin - вычитая из Dmax
значения допуска соответствующего перехода.
Хонингование:
Алмазное
растачивание:
Отделочное
растачивание:
Развёртывание:
Зенкерование
окончательное:
Зенкерование
предварительное:
Заготовка:
Минимальные
предельные значения припусков 2Zпрmin равны разности
наибольших предельных размеров, выполняемого и предшествующего переходов, а
максимальное значение 2Zпрmax - разности наименьших
предельных размеров.
Зенкерование
предварительное:
Zпрmin2 = Dmax2 - Dmax1 = 34 -
31 = 3 мм
Zпрmax2 = Dmin2 - Dmin1 = 33 -
28 = 5 мм
Зенкерование
окончательное:
Zпрmin3 =Dmax3 - Dmax2 = 34,75
- 34 = 0,75 мм
Zпрmax3 =Dmin3 - Dmin2 = 34,36
- 33 = 1,36 мм
Развёртывание:
Zпрmin4 =Dmax4 - Dmax3 = 34,92
- 34,75 = 0,17 мм
Zпрmax4 =Dmin4 - Dmin3 = 34,76
- 34,36 = 0,4 мм
Отделочное
растачивание:
Zпрmin5 =Dmax5 - Dmax4 = 35,558
- 34,92 = 0,638 мм
Zпрmax5 =Dmin5 - Dmin4= 35,496
- 34,76 = 0,736 мм
Алмазное
растачивание:
Zпрmin6 =Dmax6 - Dmax5 = 35,778
- 35,558 = 0,22 мм
Zпрmax6 =Dmin6 - Dmin5 = 35,739
- 35,496 = 0,243 мм
Хонингование:
Zпрmin7 =Dmax7 - Dmax6 = 35,798
- 35,778 = 0,02 мм
Zпрmax7 =Dmin7 - Dmin6 = 35,75
- 35,739 = 0,011 мм
Общие
припуски получаем, суммируя припуски каждого перехода:
Zoпрmin=3000+750+170+638+220+20=4798 мкм
Zoпрmax=5000+1360+400+736+243+11=7750 мкм
Номинальный
припуск:
Zо
ном=2Zoпрmin+Нз-Нд (1.11)
где Нз, Нд - верхние предельные отклонения
заготовки и детали.
Zо
ном=4798+1000-48=5750
мкм
Номинальный диаметр заготовки:
Dз
ном=dy ном+2Zо ном
Dз
ном=35,75-5,75=30
мм
Проверяем правильность произведённых расчётов по уравнениям:
(1.12)
1-й переход: 5000-3000 =3000-1000 мм, т. е. 2000=2000
-й переход: 1360-750=1000-390, т. е. 610=610
-й переход: 390-160=400-170, т. е. 230=230
-й переход: 160-62=736-638, т. е. 98=98
-й переход: 62-39=243-220, т. е. 23=23
-й переход: 39-48=11-20, т. е. -9=-9
Общий припуск:
-4798=3000-48, т. е. 2952=2952
Проверка дала верные результаты, значит расчёты межоперационных припусков
произведены правильно. Все расчёты параметров припусков сводим в таблицу.
Таблица
1.7 - Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам
обработки поверхности 
.
№ п/п Маршрут обработ- ки Элементы припуска,
мкм Расч. прип. 2Zmin мкм Расч. разм. Dр, мм Допу
ск 
мкмПредельные размеры,
ммПред. при-
|
пуски, мкм
|
|
|
|
|
|
Rz
|
h
|
r
|
e
|
|
|
|
Dmin
|
Dmax
|
2Zmin
|
2Zmax
|
|
1
|
Заго- товка
|
360
|
894
|
-
|
-
|
31,128
|
3000
|
28
|
31
|
-
|
-
|
|
2
|
Зенкер. предв.
|
50
|
50
|
54
|
915
|
2.1640
|
34,408
|
1000
|
33
|
34
|
3000
|
5000
|
|
3
|
Зенкер. оконч.
|
40
|
40
|
3
|
46
|
2.170
|
34,748
|
390
|
34,36
|
34,75
|
750
|
1360
|
|
4
|
Развёртывание
|
20
|
20
|
0
|
0
|
2.85
|
34,918
|
160
|
34,76
|
34,92
|
170
|
400
|
|
5
|
ТО
|
20
|
20
|
25
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
6
|
Отдело-чное растач.
|
10
|
10
|
1
|
280
|
2.320
|
35,558
|
62
|
35,496
|
35,558
|
638
|
736
|
|
7
|
Алмазное растач.
|
5
|
5
|
0
|
90
|
2.110
|
35,778
|
39
|
35,739
|
35,778
|
220
|
243
|
|
8
|
Хонингование
|
0,63
|
0
|
0
|
0
|
2.10
|
35,798
|
48
|
35,75
|
35,798
|
20
|
11
|
|
Общий припуск 2Zo
|
4798
|
7750
|
Рисунок
1.5 - Схема графического расположения припусков и допусков на обработку
поверхности 
.
Расчет
припусков на обработку торца картера с выдерживанием размера до оси отверстия
16h11(-0,11).
Технологический маршрут обработки данной поверхности состоит из следующих
переходов:
Заготовка - 15 квалитет; d=0,6 мм;
. Шлифование черновое - 12 квалитет, d1 =0,18 мм;
. Термическая обработка - 13 квалитет d2=0,27;
. Шлифование чистовое - 11 квалитет, d2 =0,11 мм;
Качество поверхности:
-
заготовка RZ+h=360 мкм ([3] т.1, табл. 12, стр.186);
- шлифование
черновое RZ=15 мкм, h=15 мкм ([3] т.1, табл. 26);
-
термическая обработка RZ=15 мкм, h=15 мкм
-
шлифование чистовое RZ=5
мкм, h=5 мкм;
Суммарное отклонение расположения поверхности ([2], табл. П14).
- ([3]
т.1, табл. 18, стр.187).
-
учитывает эксцентричность (несоосность) прошиваемого отверстия по отношению к
наружному контуру заготовки, мкм.
- ([3]
т.1, табл. 17, стр.186)
Определяем остаточные отклонения расположения:
После шлифования чернового:
После
термической обработки:
где
- коробление детали из-за т. о., мкм 
([3] т.1, табл. 17)
-
остаточное пространственное отклонение на операции, предшествующей
термообработке.
После
шлифования чистового:
Погрешность
установки при черновом и чистовом шлифованиях:
де eб - погрешность базирования, мкм;
eзк -
погрешность закрепления, мкм;
eб=0 - так
как измерительная и технологическая базы совпадают;
eзк - так как
установка на магнитной плите; e2=0 мкм;
При
чистовом шлифовании: 
Минимальный
припуск определяем по формуле:
(1.13)
где RZi-1 - высота неровностей профиля на
предшествующем переходе, мкм;
hi-1 - глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе, мкм;
ri-1 -
суммарное отклонение расположения на предшествующем переходе, мкм;
eI -
погрешность установки на выполняемом переходе, мкм.
Шлифование черновое:
Шлифование
чистовое:
Графу
«Расчетный размер Lр»
заполняем, начиная с конечного чертежного размера, путём последовательного
сложения расчётного минимального припуска каждого технологического перехода.
Шлифование
чистовое:
Шлифование
черновое:
Заготовка:
Допуски
для технологических переходов назначаем по ([3] т.1, табл.32) в зависимости от
квалитета, а допуск заготовки по ГОСТ 26645-89.
d1=600 мкм, d2=180 мкм, dТО=270 мкм, d3=110 мкм.
В
графе «предельные размеры» Lmax получаем, округляя Lр в большую сторону до знака после запятой, с каким дан
допуск, а Lmin - вычитая из Lmax
значения допуска соответствующего перехода.
Шлифование
чистовое:
Шлифование
черновое:
Заготовка:
Минимальные
предельные значения припусков Zпрmin равны разности
наибольших предельных размеров, выполняемого и предшествующего переходов, а
максимальное значение Zпрmax - разности наименьших
предельных размеров.
Шлифование
черновое:
Zпрmin2 = Lmin1 - Lmin2 = 17,4 -
16,12 = 1,28 мм
Zпрmax2 = Lmax1 - Lmax2 = 18 -
16,3 = 1,7 мм
Шлифование
чистовое:
Zпрmin3 = Lmin2 - Lmin3 = 16,12
- 15,89 = 0,23 мм
Zпрmax3 = Lmax2 - Lmax3 = 16,3 -
16 = 0,3 мм
Общие
припуски получаем, суммируя припуски каждого перехода:
Zoпрmin=1280+230=1510 мкм
Zoпрmax=1700+300=2000 мкм
Номинальный
припуск:
Zо
ном=Zoпрmin+Hз-Hд (1.14)
где Нз, Нд- верхние предельные отклонения заготовки
и детали.
Zо
ном=1510+300-110=1700
мкм
Номинальный размер заготовки:
Нз ном=Нy ном+Zо ном
Нз ном=16+1,7=17,7 мм
Проверяем правильность произведённых расчётов по уравнениям:
(1.15)
1-й переход: 1700-1280 = 600-180 мм, т. е. 420=420
-й переход: 300-230=180-110, т. е. 70=70
Общий припуск:
-1510=600-110, т. е. 490=490
Проверка дала верные результаты, значит расчёты межоперационных припусков
произведены правильно. Все расчёты параметров припусков сводим в таблицу.
Таблица 1.8 - Расчет припусков и предельных размеров по технологическим
переходам торцев нижней головки шатуна.
№ п/п Маршрут обработ- ки Элементы припуска,
мкм Расч. прип. Zmin мкм Расч. разм. Lр, мм Допу ск
мкмПредельные размеры,
ммПред. при-
|
пуски, мкм
|
|
|
|
|
|
Rz
|
h
|
r
|
e
|
|
|
|
Lmin
|
Lmax
|
Zmin
|
Zmax
|
|
1
|
Заго- товка
|
360
|
894
|
-
|
-
|
15,89
|
600
|
17,4
|
18
|
-
|
-
|
|
2
|
Шлиф. черн.
|
15
|
15
|
27
|
0
|
1255
|
16,12
|
180
|
16,12
|
16,3
|
1280
|
1700
|
|
3
|
ТО
|
15
|
15
|
30
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
4
|
Шлиф. Чист.
|
5
|
5
|
1
|
0
|
230
|
17,375
|
110
|
15,89
|
16
|
230
|
300
|
|
Общий припуск 2Zo
|
1510
|
2000
|
Рисунок
1.6 - Схема графического расположения припусков и допусков на обработку торцев
нижней головки шатуна.
1.12
Расчёт режимов резания
Произведем расчет режимов резания на два перехода по эмпирическим
формулам. Принцип расчета и выбор коэффициентов производим по [3, т.2].
Определим
режимы для сверления отверстия 
мм на
агрегатно-сверлильном станке АМ12315:
Принимаем глубину резания: t= D/2= 19/2=9,5 мм;
Подачу выбираем по [3, т.2 табл. 25] S=0,33 мм/об;
Глубина сверления - l = 25
мм;
Стойкость инструмента - Т=45 мин;
Скорость резания при сверлении рассчитываем по следующей формуле:
(1.16)
где Cv- коэффициент скорости резания;, y, q - показатели степени;
Кv - общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий
фактические условия резания:
где
KМV - коэффициент,
учитывающий качество обрабатываемого
материала
;
KИV -
коэффициент, учитывающий материал инструмента, для Р6М5
KИV = 1,0;
KlV -
коэффициент, учитывающий глубину сверления;
так
как l/D=25/19=1,3, принимаем при l<3D KlV =1,0;
Значения коэффициентов и показателей степени по [3, т.2 таблица 28]:
СV = 3,5; q = 0,50; y =
0,45; m = 0,12; T = 35 мин;
Таким образом, окружная скорость вращения сверла:
м/мин;
Частота вращения инструмента:
Принимаем: nФ = 250 мин-1.
Минутная подача:
Фактическая окружная скорость вращения инструмента:
Крутящий
момент Mкр определяем
по формуле:
(1.17)
Коэффициенты и показатели степеней определяем по [3, т.2 табл. 32]:
СМ = 0,041; у = 0,7; q = 2,0;
Коэффициент, учитывающий условия обработки КР = КМР =1,18;
Подставив значения, получим:
Найдём
значение осевой силы:
(1.18)
Коэффициенты и показатели степеней определяем по [3, т.2 таблица 32]:
СР = 143; у = 0,7; q = 1,0;
Подставив значения, получим:
Мощность
резания:
Определим режимы для фрезерования пазов нижней головке шатуна на
горизонтально фрезерном станке 6Р82.
Обрабатываемый материал - сталь 12ХН3А ГОСТ 4543-71.
Инструмент: фреза торцовая.
Глубина фрезерования - t =
1,2 мм.
Ширина фрезерования - В = 8 мм.
Подача на зуб - SZ = 0,22 мм/об.
Число зубьев фрезы - z =
10.
Диаметр фрезы - D = 80
мм.
Скорость резания при фрезеровании - окружная скорость вращения фрезы:
(1.19)
где Т - стойкость инструмента, мин;
Kv -
общий поправочный коэффициент на скорость резания;
Cv -
коэффициент скорости резания;
m, x, y, u, p, q - показатели степени.
Значения коэффициентов и показателей степени по [3, т.2 таблица 39]:
Сv = 44; q = 0,29; x =
0,3; y = 0,34; u = 0,1; p =
0,1; m = 0,24; Т = 60 мин.
Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий
фактические условия резания:
где
- коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого
материала;
;
-
коэффициент, учитывающий материал инструмента;
-
коэффициент, отражающий состояние поверхности слоя заготовки.
Таким
образом, окружная скорость вращения фрезы:
м/мин
Частота
вращения инструмента:
мин-1
Принимаем
n = 160 мин-1.
Фактическая
окружная скорость вращения инструмента:
м/мин
Главная
составляющая силы резания при фрезеровании - окружная сила:
(1.20)
Значения коэффициентов и показателей степени определяем по [3]:
СР = 68,2; q =
0,86; x =0,86 ; y = 0,72; u =
1,0; w = 0.
Коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала:
Тогда
окружная сила резания равна:
Н
Находим
крутящий момент на шпинделе:
Н×м
Находим
мощность резания (эффективная):
кВт
Найдем
основное время:
мин
где
LPX - величина рабочего хода, мм;
SМ - минутная подача, мм/мин.
Режимы резания для остальных переходов и операций сводим в таблицу.
Таблица 1.9 - Сводная таблица режимов резания.
|
№ оп.
|
Наименование операции или
перехода
|
D или В
|
i
|
t, мм
|
Lpx, мм
|
SО, мм/ об
|
n, мин-1
|
v м/ мин
|
Sмин, мм/ мин
|
Т0, мин
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
|
|
005
|
Плоскошлифовальная
Шлифовать торец Шлифовать торец
|
16,2 16,2
|
1 1
|
0,35 0,25
|
1000 800
|
Sверт 0,02 0,02
|
1460 1460
|
34,3 34,3
|
Sпоп 30 30
|
6,813 6,03
|
|
|
010
|
Агрегатная Зенкерование
отв. Сверление отв. Зенкерование отв. Зенкерование отв. Развёртывание отв.
|
33 19 34,6 20 34,8
|
1 1 1 1 1
|
2,5 9,5 0,8 0,5 0,25
|
40 40 40 40 40
|
0,33 0,33 0,33 0,24 1,1
|
155 250 155 210 45
|
16 15 16,8 13,2 5
|
51,2 82,5 51,2 50,4 49,5
|
0,8 0,8 0,8 0,8 0,8
|
|
|
015
|
Горизонтально-фрезерная
Фрезерование паза Фрезерование паза
|
20 20
|
1 1
|
9 9
|
30 30
|
0,52 0,52
|
125 125
|
31,4 31,4
|
65 65
|
0,46 0,46
|
|
|
020
|
Горизонтально-фрезерная
Фрезерование канавки Фрезерование канавки
|
1,2 1,2
|
1 1
|
1,2 1,2
|
70 70
|
2,2 2,2
|
160 160
|
40,2 40,2
|
630 630
|
0,2 0,2
|
|
|
055
|
Плоскошлифовальная
Шлифование торца Шлифование торца
|
16 16
|
1 1
|
0,25 0,25
|
900 900
|
Sверт 0,016 0,016
|
1460 1460
|
34,4 34,4
|
Sпоп 28 28
|
4,47 4,47
|
|
|
70
|
Горизонтально-фрезерная
Фрезерование лыски
|
15
|
1
|
2
|
145
|
0,5
|
280
|
24,6
|
140
|
1,04
|
|
|
75
|
Отделочно-расточная
Расточить отв. Расточить отв.
|
35,5 21
|
2 2
|
0,075 0,25
|
35 53
|
0,05 0,03
|
1500 2500
|
167 165
|
75 75
|
0,46 0,76
|
|
|
85
|
Прессовая Прошивание отв.
|
17,25
|
1
|
-
|
25
|
-
|
-
|
3,6
|
3,6
|
0,03
|
|
|
90
|
Вертикально-сверлильная
Зенковать торец Зенковать торец
|
25 25
|
1 1
|
1,5 1,5
|
3,5 3,5
|
0,16 0,16
|
350 350
|
23,1 23,1
|
0,36 0,36
|
|
|
95
|
Горизонтально-фрезерная
Фрезерование паза
|
2
|
1
|
16
|
374
|
0,8
|
80
|
20
|
65
|
2,9
|
|
|
100
|
Алмазно-расточная Расточить
отв. Расточить отв.
|
35,739 18
|
2 2
|
0,087 0,187
|
16 26
|
0,07 0,06
|
800 4000
|
90 225
|
56 240
|
0,63 0,63
|
|
105
|
Хонинговальная Хонингование
отв.
|
35,75
|
90
|
Vв.п. 7
|
25
|
Sмм/дв. 0,025
|
400
|
44,9
|
-
|
0,3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.13
Расчёт технических норм времени на операции
При массовом производстве норма штучного времени определяется по формуле:
(1.21)
где
То - основное (машинное) время обработки детали, мин;
Тв
- вспомогательное время на операцию (время на установку и снятие детали, подвод
и отвод инструмента, время на управление станком и т.д.), мин;
Тобс
- время на техническое и организационное обслуживание рабочего места (время на
замену затупившегося инструмента, время на уборку рабочего места в конце
работы), мин;
Тотд
- время на отдых и личные надобности, мин.
(1.22)
где Тус - время на установку и снятие детали, мин;
Тзо - время на закрепление и открепление детали, мин;
Туп - время на приемы управления, мин;
Тиз - время на измерение детали, мин.
(1.23)
где Ттех - время на техническое обслуживание рабочего места,
мин;
Торг - время на организационное обслуживание рабочего места,
мин.
Оперативное время Топ
(1.24)
В массовом производстве Ттех определяется по следующим
формулам
для токарных, сверлильных и фрезерных операций:
(1.25)
где tсм - время на смену инструментов и
подналадку станка, мин;
для остальных операций:
(1.26)
где ПТЕХ - затраты на техническое обслуживание рабочего места
в процентах от основного времени;
Т - период стойкости при работе одним инструментом или расчетный период
стойкости лимитирующего инструмента при многоинструментальной обработке, мин.
Время на организационное обслуживание Торг определяется в
процентах от оперативного времени.
Время на отдых:
(1.27)
где П - затраты времени на отдых в процентном отношении к оперативному.
Рассчитаем норму штучного времени для агрегатной операции 010.
Расчет ведем по методике, изложенной в [8].
Производство массовое, масса детали 0,402 кг.
Операционное время Т0 = 0,8 мин
Время на установку и снятие детали открепление и закрепление ([8], табл.
5.6) - в расчёте не учитываем:
Тус+Тзо=0,029 мин
Время на приёмы управления ([8], табл. 5.8):
Туп=0,02 мин
Время на измерение штангенциркулем, калибрами, приспособлением
специальным ([8], табл. 5.10-5.16). При расчёте Тв не учитывается,
так как измерение производится одновременно с обработкой других деталей:
Тиз=0,26 мин
Вспомогательное время
Тв=0,02=0,02 мин
Оперативное время
Топ=0,8+0,02=0,82 мин
Время на смену инструмента tсм=1,8 мин ([8], табл. 5.17), тогда
время на техническое обслуживание:
мин
Затраты
времени на организационное обслуживание рабочего места в процентном отношении к
оперативному равно 2,4% ([8], табл. 5.21), тогда:
мин
Время
на обслуживание рабочего места:
Тобс=0,024+0,02=0,044мин;
Определяем
затраты времени на отдых Пот=7% ([8], табл. 5.22).
Время
на отдых
мин
Таким
образом, норма штучного времени
Тшт=0,8+0,02+0,044+0,06=0,924
мин
Рассчитаем
норму штучного времени для горизонтально-фрезерной операции 025.
Производство
массовое, масса детали 0,402 кг.
Операционное
время Т0 =0,4 мин
Время
на установку и снятие детали открепление и закрепление ([8], табл. 5.4):
Тус+Тзо=0,07
мин
Время
на приёмы управления ([8], табл. 5.8):
Туп=0,04
мин
Время
на измерение калибром-пробкой ([8], табл. 5.13):
Тиз=0,07
мин
Вспомогательное
время:
Тв=0,07+0,04+0,07=0,18
мин
Оперативное
время
Топ=0,4+0,18=0,58
мин
Время
на техническое обслуживание
мин
Затраты
времени на организационное обслуживание в процентном отношении к оперативному
равно 1,2% ([8], табл. 5.21)
мин
Время
на обслуживание рабочего места
Тобс=0,02+0,007=0,027
мин
Определяем
затраты времени на отдых Тот=7% ([8], табл. 5.22).
Время
на отдых:
мин
Таким
образом, норма штучного времени при сверлении будет равна
Тшт=0,4+0,18+0,027+0,04=0,647
мин
Остальные
нормы времени определяем таким же образом, сводим в табл.
Таблица 1.10 - Сводная таблица технических норм времени по операциям,
мин.
|
№ оп.
|
Наименование операции
|
То
|
Твсп
|
Топ
|
Тобсл
|
Тотд
|
Тшт
|
|
|
|
Тус+Тзо
|
Туп
|
Тизм
|
|
Ттех
|
Торг
|
|
|
|
005
|
Плоскошлиф.
|
12,843
|
0,027
|
0,04
|
0,03
|
12,94
|
0,3
|
0,23
|
-
|
0,9
|
|
010
|
Агрегатная
|
0,8**
|
0,029*
|
0,02
|
0,26*
|
0,82
|
0,024
|
0,02
|
0,06
|
0,924
|
|
015
|
Горизонт.-фрез.
|
0,92
|
0,032
|
0,04
|
0,222
|
1,214
|
0,046
|
0,015
|
0,085
|
1,14
|
|
020
|
Горизонт.-фрез.
|
0,4
|
0,032
|
0,04
|
0,07
|
0,362
|
0,04
|
0,007
|
0,04
|
0,3
|
|
055
|
Плоскошлиф.
|
8,94
|
0,027
|
0,04
|
0,03
|
9,037
|
0,21
|
0,16
|
-
|
0,6
|
|
070
|
Горизонт.-фрез.
|
1,04
|
0,032
|
0,04
|
0,03
|
1,142
|
0,052
|
0,014
|
0,08
|
0,5
|
|
075
|
Отделоч.-расточ.
|
1,22
|
0,032
|
0,025
|
0,3
|
1,577
|
0,02
|
0,022
|
0,11
|
2,95
|
|
085
|
Прессовая
|
0,03
|
0,027
|
0,02
|
0
|
0,077
|
0,002
|
0,001
|
0,006
|
0,12
|
|
090
|
Вертик.-сверл.
|
0,072
|
0,027
|
0,01
|
0,07
|
0,827
|
0,01
|
0,007
|
0,06
|
0,256
|
|
095
|
Горизонт.-фрез.
|
2,9
|
0,032
|
0,04
|
0,096
|
3,068
|
0,15
|
0,04
|
-
|
0,5
|
|
100
|
Аллмазно-расточ.
|
1,26
|
0,032
|
0,025
|
0,3
|
1,617
|
0,021
|
0,023
|
0,11
|
1,5
|
|
105
|
Хонинговальная
|
0,3
|
0,032
|
0,02
|
0,15
|
0,502
|
0,015
|
0,01
|
0,035
|
0,43
|
* - значение в расчете не учитывается, так как установка и снятие детали,
а также измерение, происходит параллельно с обработкой на других переходах.
** - расчет ведем по наиболее продолжительному переходу.
1.14
Определение необходимого количества оборудования и коэффициентов его загрузки
Для поточного производства количество станков S определяется по формуле:
(1.28)
где Si - количество единиц оборудования для
выполнения одной операции в поточной линии;
Тшт - штучное время обработки изделия, мин;
Ni - количество изделий, подлежащих обработке в год;
F -
действительный годовой фонд времени работы оборудования,
F=4015
час.
Коэффициент загрузки оборудования:
(1.29)
где Sпр - принятое количество станков.
Операция 005
; Sпр=1,0; 
;
Операция 010
; Sпр=1,0; 
;
Операция 015
; Sпр=1,0; 
;
Операция
020
; Sпр=1,0; 
;
Операция
055
; Sпр=1,0; 
;
Операция 070
; Sпр=1,0; 
;
Операция 075
; Sпр=2,0; 
;
Операция 085
; Sпр=1,0; 
;
Операция 090
; Sпр=1,0; 
;
Операция
095
; Sпр=1,0; ;
Операция 100
; Sпр=1,0; 
;
Операция 105
; Sпр=1,0; 
;
На основании рассчитанных коэффициентов строим график загрузки
оборудования.
Рисунок
1.7 - График загрузки оборудования.
Учитывая коэффициенты загрузки оборудования и универсальность некоторых
станков, можно станок 3Б722 убрать а операции выполнявшиеся на нём выполнить на
станке 3Л22В. Также можно убрать станки 6Р82 и 6Р81, а операции выполнять на
станках 6Р81Г и 6Р80Г соответственно.
Таким образом, график загрузки оборудования примет вид:
Рисунок 1.8 - График загрузки оборудования.
Недогруженные универсальные станки, можно использовать для обработки
других деталей. Таким образом, коэффициент загрузки оборудования считаем
удовлетворительным.
1.15
Уточнённый расчёт типа производства
Уточненный расчет типа производства основывается на определении
коэффициента закрепления операций Кзо.
(1.30)
где: О - количество всех различных технологических операций, выполненных
в течении месяца;
Р - число рабочих мест, необходимых для выполнения месячной программы.
Согласно ГОСТ для массового типа производства Кзо=1,0.
Число рабочих мест для выполнения определенной i-ой операции определяем по формуле.
(1.31)
где Nм - месячный объем выпуска детали:
Nм =Nгод /12=100000/12=8333 шт;
Тшт - штучное время на выполнение определенной операции, мин;
Fм - месячный фонд времени работы
оборудования (388 час);
Кв - коэффициент выполнения норм времени, Кв=1,1…1,3.
Рассчитанное число рабочих мест округляем до ближайшего большего целого
числа Рi.
Таким образом, число рабочих мест на каждой операции:
;
Принимаем Р005 =1,0;
;
Принимаем Р010 =1,0;
;
Принимаем Р015 =1,0;
;
Принимаем Р020 =1,0;
;
Принимаем Р055 =1,0;
;
Принимаем Р070 =1,0;
;
Принимаем Р075 =1,0;
;
Принимаем Р085 =1,0;
;
Принимаем Р090 =1,0;
;
Принимаем Р095 =1,0;
;
Принимаем Р100 =1,0;
;
Принимаем Р105 =1,0;
Коэффициент
загрузки данных рабочих мест выполняемой операцией рассчитываем по формуле.
(1.32)
; 
;
; 
;
; 
;
; 
;
; 
; 
Количество операций, выполняемых на этом рабочем месте, при его
нормативной загрузке определяем по формуле:
(1.33)
где hн=0,65…0,75 - нормативный коэффициент
загрузки для массового производства.
; 
;
; 
;
; 
;
; 
;
; 
; 
Общее
количество операций, выполняемых на всех рабочих местах проектируемого
техпроцесса и общее количество рабочих мест, определяется как сумма всех
операций и сумма всех рабочих мест соответственно.
Определяем
коэффициент закрепления операций:
По
полученному значению принимаем крупносерийный тип производства.
Оборудование
применяемое для производства нашей детали полностью соответствует данному типу
производства.
Определим
такт выпуска продукции t:
мин
где
F - действительный годовой фонд времени работы
оборудования при двухсменной работе, F=4015 час;
Nгод - годовая программа выпуска, Nгод=100000 шт.
2. РАСЧЁТ
И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СРЕДСТВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОСНАЩЕНИЯ
.1 Расчёт
и проектирование приспособления для растачивания отверстий
Служебное назначение и описание приспособления
Рисунок
2.1 - Приспособление для фрезерования паза нижней головки шатуна.
Приспособление состоит из плиты, на которой установлены две стойки, на
одной из которых закреплены узлы пневмопривода. К этой же стойке также крепится
плита с установочным пальцем, на второй сойке так же имеется установочный палец
с помощью которых реализуется схема базирования.
Зажим и разжим заготовки осуществляется при помощи клинового механизма.
Клин, закреплённый на штоке пневмоцилиндра, перемещаясь в осевом направлении и
опираясь на ролик, перемещает ползун, который в свою очередь перемещает
коромысло с закреплённым на нём рычагом. На рычаге с помощью тяги и двух шпилек
закреплены три прихвата. В результате при перемещении ползуна вниз, происходит
зажим заготовки. Разжим заготовки осуществляется с помощью пружин.
Применение данного приспособления уменьшает вспомогательное время,
облегчает труд рабочего благодаря механизации и обеспечивает равномерность силы
зажима заготовки.
Расчет сил зажима заготовки
Расчет сил зажима сводится к решению задачи статики на равновесие
твердого тела под действием внешних сил. Величина сил зажима определяется из
условия равновесия всех сил, при полном сохранении контакта технологических баз
обрабатываемой заготовки с установочными элементами приспособления и
невозможности ее сдвига или поворота в процессе обработки.
Рассчитаем усилие на штоке пневмоциллиндра Q, необходимое для зажима заготовки и диаметр поршня
пневмоциллиндра Dц.
Исходные данные для расчёта:
- глубина резания t=1,2 мм;
- частота вращения n=160 мин-1;
скорость резания v=40,2
м/мин;
-
сила резания 
Принимаем
диаметр пневмоцилиндра:
;
Сила
развеваемая пневмоцилиндром:
Сила
развиваемая клиновым механизмом:
Так
как деталь зажимается 3 прихватами то сила развиваемая на боковом прихвате
будет равна 
Сила
развиваемая на боковом прихвате:
Результирующая
сила действующая на одну деталь:
Составим уравнение равновесия системы при попутном фрезеровании и
определим является ли достаточной сила Q для закрепления заготовки:
Рисунок
2.2 - Схема для расчёта усилия необходимого для зажима заготовки.
Уравнение
равновесия при попутном фрезеровании имеет вид:
где Q - сила зажима заготовки;
Ph - горизонтальная составляющая силы резания; Ph=0,8Pz;
Pv - вертикальная составляющая силы резания; Pv=0,7Pz;
f1 и f2 - коэффициенты трения f1=f2 =0,8;
К - коэффициент запаса.
где
Ко = 1,5 - гарантированный коэффициент запаса;
К1
= 1,2 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки ([12]
стр.199);
К2
= 1,2 - коэффициент, учитывающий увеличение силы резания вследствие затупления
инструмента ([12], стр. 206, табл. 95);
Кз
= 1,2 - коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при прерывистом
резании ([12], стр.199);
К4
= 1,0 - коэффициент непостоянства зажимного усилия ([12], стр.199);
К5
= 1,0 - степень удобства расположения рукояток ([12], стр.206);
К6
= 1,5 - коэффициент, учитывающий влияние крутящих моментов ([12],стр. 207)
По ГОСТ 12.2.029-77 минимальный запас надежности закрепления равен 2,5, а
рассчитанный коэффициент превышает это значение.
Тогда расчётная формула имеет вид:
Так
как , то можно сделать вывод, что сила Q достаточна для
закрепления заготовки.
Расчет
приспособления на точность
Цель
расчета приспособления на точность заключается в определении требуемой точности
изготовления приспособления по выбранному точностному параметру и задании
допусков размеров деталей и элементов приспособления.
Рассчитаем
погрешность приспособления, которая обеспечит точность линейного размера 
глубины канавки на торце нижней головки шатуна.
(2.3)
где eпр - погрешность приспособления, мм;
Т - допуск выполняемого размера, мм;
Кт - коэффициент, учитывающий отклонения рассеивания значений
составляющих величин от закона нормального распределения, Кт =
1,1;
kт1 - коэффициент, учитывающий
уменьшение предельного значения погрешности базирования при работе на
настроенных станках, kт1 = 0,85;
kт2 - коэффициент, учитывающий долю
погрешности обработки в суммарной погрешности, вызываемой факторами, независящими
от приспособления, kт2 = 0,7;
eб -
погрешность базирования, мм;
eз -
погрешность закрепления, мм;
eу -
погрешность установки приспособления на станке, мм;
eи -
погрешность положения рабочих поверхностей рабочих элементов в результате их
изнашивания в процессе эксплуатации приспособления, мм;
eпи -
погрешность от перекоса инструмента из-за неточности изготовления направляющих
элементов приспособления, мм;
v - экономическая точность обработки (v = 0,09 мм).
eб = TD=110
мкм.
eз = 100 мкм.
eу = 0, так
как установка производится по развитой поверхности и неопределённости не
возникает.
Погрешность от износа установочных элементов определяем по формуле
где
n - количество смен опор в течение года, принимаем n=2;
u - величина
износа.
Так
как установка происходит на опору с большой площадью контакта:
(2.4)
где b - постоянная,
зависящая от вида установочного элемента и условия контакта (b1 = 0,002 мкм);
N -
количество контактов заготовки с опорой (установок в приспособление, снятий с
него), в год. В нашем случае равна годовой программе выпуска:
Nг=100000 шт.
=0 , т.к.
в приспособлении отсутствуют направляющие элементы.
Подставим
значения, получим:
Назначаем
допуск параллельности плоскости А к базирующей плоскости приспособления - 0,08
мм.
Расчет приспособления на прочность.
Рассчитаем на прочность самое опасное звено приспособления. Рассматривая
данное приспособление можно прийти к выводу, что наиболее нагруженным звеном
является штифт, соединяющий ползун с коромыслом. Штифт работает на срез. Он
изготовлен из стали 20.
Расчет на прочность проводим по следующей формуле:
(2.5)
где Q - расчетная
осевая сила, Q = 10656 Н;- диаметр оси, мм;
n - число осей в соединении;
i - число плоскостей среза;
-
допускаемое нагружение среза; для сталь 20 
.
Необходимый
размер опасного сечения:
Поскольку
используемый размер d=10 мм больше рассчитанного минимально допустимого, то
оставляем его тем же.
2.2 Расчёт
и проектирование контрольного приспособления для контроля перпендикулярности
Служебное назначение и описание приспособления.
Прибор предназначен для проверки межосевого расстояния отверстий верхней
и нижней головок шатуна.
Прибор состоит из следующих основных узлов: плиты, корпуса, пальцев,
пружин, втулок, индикатора ИЧ 10 кл.1 ГОСТ 577-68.
Рисунок
2.3 - Приспособление для контроля межосевого расстояния.
Работа
на приборе.
Деталь
устанавливается на два пальца, один из которых закреплён на подвижном корпусе,
к которому подведён индикатор часового типа. Настройка приспособления
осуществляется с помощью эталонной детали. Эталонную деталь устанавливают на
приспособление и выставляют на ноль индикатор часового типа.
Расчет
приспособления на точность.
Для
того, чтобы контрольное приспособление обеспечивало правильность контроля,
требуется, чтобы его погрешность составляла 1/3…1/4 допуска на контролируемый
параметр: измеряемый параметр - межосевое расстояние между осями отверстий
верхней и нижней головок шатуна.
Таким образом, расчет приспособления на точность проведем следующим
образом:
где
[Dизм] -
допустимая погрешность измерения, мм;
Т
- допуск контролируемого размера с учётом изменений, вносимых конструкцией
приспособления, мм; Т=0,2 мм
Погрешность
измерения приспособления Dизм рассчитывается по формуле:
(2.6)
где
- суммарное значение погрешностей в процессе
измерения;
(2.7)
где
- погрешность базирования, имеет место вследствие
наличия зазоров между оправкой и деталью и оправкой и приспособлением и
перекосом приспособления;
-
погрешность закрепления;
-
погрешность, возникающая в результате износа установочных элементов;
-
погрешность средств измерения (индикатора), принимают равной цене деления
прибора;
-
погрешность передаточных механизмов;
где
Smax -
максимальный зазор между пальцем и втулкой;
, так как
деталь не закрепляется силой зажима в каком либо приспособлении;
Погрешность от износа установочных элементов определяем по формуле
где
n - количество смен опор в течение года, принимаем n=2;
u - величина
износа.
Так
как установка происходит на опору с большой площадью контакта:
(2.8)
где b - постоянная,
зависящая от вида установочного элемента и условия контакта (b1 = 0,002 мкм);
N -
количество контактов заготовки с опорой (установок в приспособление, снятий с
него), в год. В нашем случае равна годовой программе выпуска:
Nг=100000 шт.
=0,01 мм,
так как в качестве средства измерения используется индикатор часового типа
(ИЧ), у которого цена деления равна 0,01 мм;
,
поскольку рычаг устанавливается на коническую ось и зазора не возникает.
Таким
образом:
Т.к. [Dизм]=0,07 мм > Dизм=0,05 мм, то можно сказать, что
данное приспособление обеспечит необходимую точность измерения.
2.3 Расчёт
и проектирование специального инструмента
.3.1
Расчёт и проектирование зенкера
На операции 010 при обработке отверстия используют специальный режущий
инструмент - зенкер.
Исходные данные:
обрабатываемый материал: сталь 12ХН3А ГОСТ 4543-71, НВ=197…255
диаметр обрабатываемого отверстия: Ø34,6+0,15-0,24
Выберем материалы хвостовика и режущей части.
Материал хвостовика - сталь 9ХС ГОСТ 9373-63.
Материал режущей части - Р18 или Р6М5 ГОСТ 25400-90.
Число зубьев - 4.
При обработке отверстия зенкером используются следующие углы:
-
задний угол 
;
угол
наклона винтовой канавки 
;
главный
передний угол 
;
угол
наклона главной режущей кромки 
;
угол
при вершине 
;
ширина
ленточки 0,4…0,6 мм.
Основные
параметры зенкера:
диаметр
- 
мм, выполнен по 8-му квалитету и отклонение берётся в
минус, так как отверстие обрабатывается предварительно;
длина
режущей части: 
;
обратная
конусность составляет 0,05…0,08 мм на 100 мм длины;
шероховатость
ленточек - Ra 0,32 мкм;
радиальное
биение ленточек - не более 0,02 мм;
шероховатость
задних поверхностей пластин - Ra 1,25 мкм;
ширина
паза под пластину - 3 мм;
конус
хвостовика - Морзе 3 ГОСТ 25557-82;
шероховатость
хвостовика - Ra 6,3 мкм;
центровые
отверстия - А1,6 ГОСТ14034-74.
2.3.1
Расчёт и проектирование хона
На операции 010 при обработке отверстия используют специальный режущий
инструмент - зенкер. Исходные данные:
обрабатываемый материал: сталь 12ХН3А ГОСТ 4543-71, НВ=197…255
диаметр обрабатываемого отверстия: Ø34,75+0,048;
2.4 Расчет
и проектирование подвесного цепного конвейера
Подвесной цепной конвейер предназначен для межоперационной
транспортировки деталей «Шатун» на линии механической обработки детали.
Конвейер состоит из ходовой части - разборной цепи с рабочими каретками,
движущимися на роликах по направляющим, которые образуют замкнутый путь. На
рабочие каретки навешиваются подвески для установки на них деталей. Конвейер
приводится в движение приводом (асинхронный электродвигатель, редуктор),
работающим с постоянной скоростью. Поворот трассы осуществляется с помощью
поворотного устройства. В его качестве используются две звездочки. Звездочки
закрепляются под направляющими на планках болтами. Привод с тяговой звездочкой
устанавливается над направляющими на специальном кронштейне, подвижном
относительно направляющих. Натяжение цепи осуществляется перемещением
кронштейна с приводом и звездочкой по направляющим.
Для исправной работы конвейера необходима правильная его эксплуатация и
систематический уход. В процессе эксплуатации конвейера необходимо регулярно
смазывать трущиеся части.
Проведем расчет конвейера. Исходя из расположения оборудования и удобства
транспортирования принимаем шаг подвесок аn =1,5 м.
Скорость конвейера принимаем равной 2 м/мин.
Погонные нагрузки:
на холостой ветви:
(2.9)
где Gn , Gk - собственный вес подвески и каретки
соответственно,
Gn = 25 дан,
Gk = 5 дан;
an , ak - шаг подвесок и кареток, an = ak = 1,5 м;
qц - вес одного погонного метра тягового элемента, qц = 5,7 дан/м;
на
груженой ветви:
(2.10)
где G - вес полезного груза на подвеске, G = 80 дан.
Предварительное
определение наибольшего натяжения цепи:
(2.11)
где
So -
наименьшее натяжение цепи, So =
70 дан;
Km
- суммарный коэффициент местных сопротивлений, Km
= 1,08;
ω - коэффициент сопротивления на прямолинейном участке,
(ω = 0,02);
qгр -
погонная нагрузка на груженой ветви, дан/м;
Lг - горизонтальная проекция длины загруженной ветви, Lг = 88 м;
Б - коэффициент, зависящий от количества поворотов и
перегибов и их расположения на трассе, Б = 0,5.
Выбираем
в качестве ходовой части конвейера тяговую разборную цепь типа Р2-50,8-25 ГОСТ
589-64 с шагом 44,45 мм, с цилиндрическими валиками диаметром Ø12 мм. Для прохождения грузов на поворотах выбираем
звездочку с делительным диаметром Ø831,7 мм.
Произведем
уточненный тяговый расчет.
Рисунок
2.4 - Расчетная схема определения натяжения цепи конвейера.
Принимаем
So =
70 дан. Тогда натяжение цепи в точках 1, 2, 3.
S1 = So+ ω·qг·Lг (2.12)
S2 = S1·ξ (2.13)
S3 = S2+ ω·qг·Lг (2.14)
S1 = 70+ 0,02·79·44=139,5 дан;
S2 =
139,5·1,04=145,1 дан;
S3 = 145,1+ 0,02·79·44=214,6 дан.
Наибольшее натяжение получилось в точке 3: S3 = 214,6 дан. Оно отличается от
приближенно подсчитанного Smax = 227 дан.
Тяговое усилие на приводной звездочке:
(2.15)
где Sнб, Sсб - сила набегания и сбегания цепи,
дан.
Потребная мощность электродвигателя:
(2.16)
где
- коэффициент полезного действия электродвигателя, = 0,8.
Величина
натяжного усилия:
Вес натяжного груза определяем по уравнению:
3.
ТЕХНИКО-ОРГАНИЗАЦИОННАЯ ЧАСТЬ
.1
Снабжение участка режущими, измерительными, вспомогательными инструментами
В условиях массового и крупносерийного производства структура цеха
практически всегда определяется составом сборочных единиц и деталей изделия. В
проектируемом технологическом процессе деталь обрабатывается на агрегатном,
расточных, шлифовальных, фрезерных и хонинговальном станках.
Система инструментообеспечения предназначена для обслуживания всего
технологического оборудования цеха заранее подготовленными инструментами, а
также контроля за его правильной эксплуатацией.
Исходя из назначения системы инструментообеспечения, можно сформулировать
функции, которые она должна выполнять:
организация транспортирования инструментов внутри системы
инструментообеспечения;
хранение инструментов и их составных элементов на складе;
настройка инструментов;
восстановление инструментов;
замена твердосплавных пластинок;
очистка инструментов;
сборка и демонтаж инструментов;
контроль перемещений и положения инструментов;
контроль состояния режущих кромок инструментов.
Все стандартные инструменты обычно изготовляют специализированные
инструментальные заводы, что резко снижает их стоимость и повышает качество.
Специальные инструменты и приспособления изготовляют в инструментальном цехе на
самом заводе.
Система инструментообеспечения цеха является составным элементом в
инструментальном хозяйстве завода. В инструментальное хозяйство завода помимо
нее входят: инструментальный цех; общезаводской центральный инструментальный
склад (ЦИС) и центральный абразивный склад (ЦАС); общезаводские планирующие
органы по обеспечению нормальной производственной деятельности завода всеми
видами оснастки. Общее руководство всем инструментальным хозяйством завода
осуществляет инструментальный отдел.
Системой обслуживания оборудования инструментом занимается ИРК. ИРК
предназначена для своевременного обеспечения участков цеха настроенным
инструментом. Сюда входит секция хранения и комплектации инструмента, секция
доставки инструмента к рабочим местам. В секции хранения и комплектации
инструмента производятся следующие работы: получение инструмента и технической
документации из центрального инструментального склада и раскладка их по стеллажам,
а также поддержание оборотного фонда и подачи инструмента, карт наладки в
секцию сборки и настройки инструмента. Получив из зоны сборки и настройки
инструмент, комплектующий отправляет его в зону доставки к рабочим местам.
Доставка может осуществляться поштучно, блоками и комплектами, целыми
инструментальными магазинами. Доставляется и возвращается инструмент к
оборудованию:
транспортными рабочими;
внутрицеховым транспортом;
транспортной системой участка;
специальной транспортной системой, связанной с инструментальными
магазинами станков.
3.2
Организация заточки и смены инструмента
При проектировании системы инструментообеспечения следует учитывать
существующие способы организации замены инструментов.
Существуют три способа замены режущего инструмента:
. Замена инструмента по отказам, то есть каждый отказавший инструмент
заменяют по мере выхода его из строя через случайный период времени безотказной
работы;
. Смешанная замена заключается в том, что каждый инструмент заменяется
принудительно через определенный промежуток времени Т, инструмент, вышедший из
строя раньше этого периода, заменяют по отказу. При смешанной замене часть
инструментов будет заменена до использования ими полного ресурса
работоспособности;
. Смешанно-групповая замена, то есть инструменты, имеющие одинаковую
среднюю стойкость и закон ее распределения, заменяют одновременно по мере
достижения ими определенного периода времени Т, независимо от времени работы
каждого инструмента.
На проектируемом участке будем использовать смешанно-групповую замену
режущего инструмента.
Система инструментообеспечения цеха обычно состоит из участка
инструментальной подготовки, включающей в себя секцию обслуживания инструментом
оборудования (инструментально-раздаточную кладовую - ИРК) и секцию сборки и настройки
инструмента, контрольно-проверочный пункт (КПП), отделение ремонта оснастки и
централизованного восстановления инструмента. Секцию сборки и настройки
режущего инструмента оснащают приборами для настройки, стеллажами для хранения
инструмента, технической документации, контрольными плитами, верстаками,
тележками и дисплеями. Настроенные инструментальные комплекты и измерительный
инструмент размещают в унифицированной таре, в которой предусмотрены ложементы,
позиции которых соответствуют позициям револьверных головок и резцедержателей
оборудования.
При смешанном и смешанно-групповом способах замены режущих инструментов в
производстве применяют принудительную замену инструментов. Если в цехе
количество станков менее 150, то восстановление режущего инструмента производят
в инструментальном цехе. При большем количестве станков организуются отделения
по восстановлению режущих инструментов, которые по возможности располагают
рядом с участком инструментальной подготовки.
В составе механических цехов предусматривают кладовые специальных
приспособлений, участок сборки и хранения приспособлений и переналаживаемой
оснастки, кладовые вспомогательных (обтирочных и хозяйственных) материалов.
3.3 Организация сборки и удаления
стружки
Техническое решение по организации сбора и транспортирования стружки
зависит от годового количества стружки, образованного на 1 м2 цеха.
При выборе способов удаления и переработки стружки определяют ее количество:
(3.1)
где
Qз - масса
заготовки, кг;
Qд - масса детали, кг.
Определим
количество стружки приходящееся на 1 м2 площади участка:
(3.2)
где
Sуч=576 м2
- площадь проектируемого участка механической обработки маховика.
Так
как у нас количество стружки до 0,3 т в год, приходящейся на 1 м2
площади цеха, то удаление стружки производится сбором в контейнеры. Всю стружку
с остатками масел и СОЖ подвергают обезжириванию. Для этого на центрифугах
отделяют СОЖ, а затем промывают стружку горячей водой или щелочными растворами
в специальных моечных машинах или подвергают обжигу, где органические примеси
испаряются и выгорают. Затем стружку брикетируют на специальных брикет-прессах.
3.4
Организация ремонта оборудования и технологической оснастки
Система ремонтного и технического обслуживания механосборочного
производства предусматривается для обеспечения работоспособности
технологического и подъемно-транспортного оборудования и других технических
средств производства, удаления и переработки стружки, обеспечения рабочих мест
охлаждающими жидкостями, электроэнергией, сжатым воздухом и создания
необходимого микроклимата и чистоты воздуха в цехе. Для этой цели в составе
цеха или корпуса создаем ремонтную базу, отделение по ремонту
электрооборудования и электронных систем, подсистему удаления и переработки
стружки, приготовления и раздачи охлаждающих жидкостей.
Основными задачами ремонтной службы являются: уход и надзор за
действующим оборудованием, планово-предупредительный ремонт технических средств
всех видов, а также модернизация существующего и изготовление нестандартного
оборудования. Указанные работы выполняет ремонтно-механический цех завода, а
также корпусные (цеховые) ремонтные базы и отделения по ремонту
электрооборудования и электронных систем. Ремонтно-механический цех завода
изготовляет нестандартное оборудование и запасные части. Для проектируемого
цеха будем применять смешанную форму организации ремонтных работ, при которой
капитальный ремонт выполняет ремонтно-механический цех завода, а ремонт
остальных видов - цеховые базы.
Отделение по ремонту электрооборудования и электронных систем
предназначено для периодического осмотра и ремонта электродвигателей
вентиляционных систем цеха, устройств электроавтоматики и электронных систем.
Площадь отделения составляет 35-40% площади цеховой ремонтной базы.
3.5
Организация снабжения участка СОЖ, электроэнергией и сжатым воздухом
В механических цехах применяют три способа снабжения станков СОЖ: централизованно-циркуляционный,
централизованно-групповой и децентрализованный. Централизованно-циркуляционный
способ применяют для цехов с большим числом станков, потребляющих одинаковые
жидкости. При этом способе в состав подсистемы входит центральная корпусная
станция для приготовления, регенерации и утилизации СОЖ, несколько
циркуляционных установок и сеть трубопроводов для подачи жидкости к станкам и
отвода в циркуляционную установку для фильтрации.
Централизованно-групповой способ характеризуется тем, что охлаждающие
жидкости подают по трубопроводам из центральной установки к разборным кранам,
установленным на участках. В процессе работы станка используется автономная
система охлаждения, которая ежесуточно пополняется из разборных кранов для
восполнения потерь жидкости вследствие ее разбрызгивания, уноса со стружкой и
обработанной деталью.
Для небольших цехов используют децентрализованную систему снабжения, при
которой жидкость из отделения СОЖ доставляется к станкам в таре, и также
удаляют отработанную жидкость. В процессе работы происходит постепенное
разложение и загрязнение охлаждающих жидкостей и масел. Периодичность общей
замены СОЖ зависит от состава жидкости, ее свойств, режима работы станков,
периодичности долива. Однако чем больше общий объем системы охлаждения, тем
больше срок службы жидкости, поэтому при централизованно-циркуляционном способе
обеспечивается наибольшая продолжительность работы без замены СОЖ.
Для проектируемого участка применим именно централизованно-групповой
метод снабжения СОЖ, так как на участке работает большое количество станков
использующих разные жидкости в большом количестве.
Предприятия обеспечиваются электроэнергией от линий электропередач
напряжением 110кВ. Для понижения напряжения используют следующий каскад:
открытая понижающая станция 110/35 кВ, затем открытые центральные
распределительные подстанции 35/10-6 кВ и цеховые закрытые трансформаторные
подстанции 6-10/0,4кВ. Подстанции приближают к основным потребителям
электроэнергии для уменьшения потерь в сети. В цехе подвод электроэнергии к
станках осуществляют при помощи шин, закрепляемых на колоннах.
При производстве шатуна широко используют сжатый воздух для приводов
пневматических зажимных устройств. Давление сжатого воздуха в сети составляет
0,5…0,6 МПа. Компрессорные станции размещены в изолированном помещении
вследствие высокого уровня создаваемого ими шума. Подвод воздуха к станкам
осуществляется по трубопроводам, закреплённым на колоннах, где проводятся
электрические шины.
3.6 Организация рабочих мест
Для работающих, участвующих в технологическом процессе обеспечены удобные
рабочие места, не стесняющие их действий во время выполнения работы. На рабочих
местах должна быть предусмотрена площадь, на которой размещаются стеллажи,
тара, столы и другие устройства для размещения оснастки, материалов, заготовок
полуфабрикатов, готовых изделий и отходов производства. Эргономические
требования при выполнении работ сидя и стоя по ГОСТ 12.2.032-78 и ГОСТ
12.2.033-78.
Расстановка в цехах и перестановка действующего технологического
оборудования отражена на технологической планировке. Планировки на
проектируемые и вновь строящиеся цехи, участки и отделения обработки резанием
должны быть согласованы с территориальными органами санитарного и пожарного
надзора.
Ширина цеховых проходов и проездов, расстояние между металлорежущими
станками и элементами зданий рассчитаны в зависимости от применяемого
оборудования, транспортных средств, обрабатываемых заготовок и материалов и
соответствует «Нормам технологического проектирования» (ширина магистрального
проезда - 5 м; расстояние между металлорежущими станками - 0,8 м; расстояние
между двумя соседними колоннами - 6 м).
Рабочие и служащие цехов и участков обработки резанием для защиты от
воздействия опасных и вредных производственных факторов обеспечены спецодеждой,
спецобувью и предохранительными приспособлениями в соответствии с типовыми
отраслевыми нормами, утвержденными в установленном порядке. Средства
индивидуальной защиты, применяемые при обработке резанием, соответствуют
требованиям ГОСТ 12.4.011-89 «Средства защиты работающих. Общие требования
безопасности».
Спецодежду работающих в цехах и на участках обработки резанием
периодически сдается в стирку и хранится отдельно от верхней одежды. Химчистка
и стирка спецодежды централизованная по мере загрязнения, но не реже двух раз в
месяц. Для защиты кожного покрова от воздействия СОЖ и пыли токсичных
материалов предусмотрены дерматологические средства по ГОСТ 12.4.068-79. Для
защиты от статического электричества предусмотрены заземляющие устройства,
устройства увлажняющие воздух, нейтрализаторы станочного электричества,
электростатические пропитки.
4.
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
Исходные данные берем из технологического раздела
проекта и материалов преддипломной практики, заносим их в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 - Исходные данные для выполнения расчетов.
|
№ опер.
|
Наименование операции
|
Модель оборудования
|
Тшт, мин
|
Трудоемкость программы
выпуска, час
|
|
БАЗОВЫЙ ВАРИАНТ
|
|
005
|
Плоскошлифовальная
|
3Б722
|
0,9
|
1500
|
|
010
|
Агрегатная
|
АМ12315
|
0,924
|
1540
|
|
015
|
Вертикально-сверлильная
|
2Б118
|
0,227
|
378,3
|
|
020
|
Фрезерная
|
ERNSTGROB
|
0,48
|
800
|
|
021
|
Горизонтально-фрезерная
|
6Р81Г
|
1,14
|
1900
|
|
025
|
Горизонтально-фрезерная
|
6Р82
|
0,3
|
500
|
|
030
|
Слесарная
|
Верстак слесарный
|
0,142
|
236,7
|
|
035
|
Контрольная
|
Стол контрольный
|
0,13
|
216,7
|
|
036
|
Транспортная
|
ДБ-1733
|
0,15
|
250
|
|
040
|
Гальваническая
|
|
-
|
-
|
|
045-085
|
Термическая
|
|
-
|
-
|
|
086
|
Транспортная
|
0,13
|
216,7
|
|
090
|
Плоскошлифовальная
|
3Л722В
|
0,6
|
1000
|
|
095
|
Размагничивание
|
Демагнизатор
|
0,07
|
116,7
|
|
100
|
Слесарная
|
Верстак слесарный
|
0,41
|
683,3
|
|
105
|
Горизонтально-фрезерная
|
6Р80Г
|
0,5
|
833,3
|
|
110
|
Отделочно-расточная
|
КК136
|
2,95
|
4916,7
|
|
115
|
Вертикально-сверлильная
|
VEBE
|
0,17
|
283,3
|
|
120
|
Сборочная
|
ПА-412
|
0,155
|
258,3
|
|
125
|
Прессовая
|
ПА-412
|
0,12
|
200
|
|
130
|
Вертикально-сверлильная
|
VEBE
|
0,256
|
426,7
|
|
135
|
Вертикально-сверлильная
|
VEBE
|
0,28
|
466,7
|
|
140
|
Горизонтально-фрезерная
|
6Р81
|
0,5
|
833,3
|
|
145
|
Алмазно-расточная
|
2706В
|
1,5
|
2500
|
|
150
|
Шлифовальная
|
Гросман
|
0,184
|
306,7
|
|
152
|
Хонинговальная
|
3821
|
0,505
|
841,7
|
|
155
|
Хонинговальная
|
3Е822
|
0,43
|
716,7
|
|
160
|
Слесарная
|
Верстак слесарный
|
0,415
|
691,7
|
|
165
|
Контрольная
|
Стол контрольный
|
0,2
|
333,3
|
|
170
|
Слесарная
|
Верстак слесарный
|
1,1
|
1833,3
|
|
172
|
Моечная
|
Машина моечная
|
0,165
|
275
|
|
175
|
Контрольная
|
Стол контрольный
|
0,515
|
858,3
|
|
ИТОГО:
|
15,548
|
25913,3
|
|
ПРОЕКТИРУМЫЙ ВАРИАНТ
|
|
005
|
Плоскошлифовальная
|
3Л722В
|
0,9
|
1500
|
|
010
|
Агрегатная
|
АМ12315
|
0,924
|
1540
|
|
015
|
Горизонтально-фрезерная
|
6Р81Г
|
1,14
|
1900
|
|
020
|
Горизонтально-фрезерная
|
6Р81Г
|
0,3
|
500
|
|
025
|
Слесарная
|
Верстак слесарный
|
0,142
|
236,7
|
|
030
|
Контрольная
|
Стол контрольный
|
0,13
|
216,7
|
|
035
|
Транспортная
|
ДБ-1733
|
0,15
|
250
|
|
040
|
Гальваническая
|
|
-
|
-
|
|
045
|
Термическая
|
|
-
|
-
|
|
050
|
Транспортная
|
ЕВ-011
|
0,13
|
216,7
|
|
055
|
Плоскошлифовальная
|
3Л722В
|
0,6
|
1000
|
|
060
|
Размагничивание
|
Демагнизатор
|
0,07
|
116,7
|
|
065
|
Слесарная
|
Верстак слесарный
|
0,41
|
683,3
|
|
070
|
Горизонтально-фрезерная
|
6Р80Г
|
0,5
|
833,3
|
|
075
|
Отделочно-расточная
|
КК136
|
2,95
|
4916,7
|
|
080
|
Сборочная
|
ПА-412
|
0,155
|
258,3
|
|
085
|
Прессовая
|
ПА-412
|
0,12
|
200
|
|
090
|
Вертикально-сверлильная
|
VEBE
|
0,256
|
426,7
|
|
095
|
Горизонтально-фрезерная
|
6Р80Г
|
0,5
|
833,3
|
|
100
|
Алмазно-расточная
|
2706В
|
1,5
|
2500
|
|
105
|
Хонинговальная
|
3Е822
|
0,43
|
716,7
|
|
110
|
Слесарная
|
Верстак слесарный
|
0,415
|
691,7
|
|
115
|
Контрольная
|
Стол контрольный
|
0,2
|
333,3
|
|
120
|
Слесарная
|
Верстак слесарный
|
1,1
|
1833,3
|
|
125
|
Моечная
|
Машина моечная
|
0,165
|
275
|
|
130
|
Контрольная
|
Стол контрольный
|
0,515
|
858,3
|
|
ИТОГО:
|
13,702
|
22836,7
|
Годовая программа выпуска продукции, шт. - 100000;
Масса заготовки, кг: базовый - 0,54; проектируемей - 0,54.
Масса детали, кг - 0,402.
4.1
Определение потребностей в материально-технических и трудовых ресурсах
Количество основных материалов (Мс) на годовую программу
рассчитывается по нормам расхода материалов
(4.1)
где
qн - нормы
расхода материалов на одно изделие, кг;
Q - годовой
объём выпуска продукции, шт.
Базовый
вариант: Мс = 0,54 · 100000 = 54000 кг =54 т;
Проектируемый
вариант: Мс = 0,54 · 100000 = 54000 кг =54 т;
Таблица 4.2 - Состав оборудования и оснастки.
|
№ п/п
|
Модель оборудования или
дорогостоящей оснастки
|
Количество на программу
выпуска
|
Габариты, мм
|
Коэф. загруз-ки
|
Мощность привода, кВт
|
Цена еденицы оборуд.,
млн.руб.
|
|
|
расчетное
|
принятое
|
|
|
|
|
|
БАЗОВЫЙ ВАРИАНТ
|
|
1
|
3Б722
|
0,37
|
1
|
4010х2215
|
0,37
|
11
|
37,4
|
|
2
|
АМ12315
|
0,38
|
1
|
2700х2500
|
0,38
|
18
|
73,5
|
|
3
|
3Б118
|
0,09
|
1
|
1290х875
|
0,09
|
4
|
6,1
|
|
4
|
ERNSTGROB
|
0,2
|
1
|
1560х2045
|
0,2
|
7,5
|
27,3
|
|
5
|
6Р81Г
|
0,47
|
1
|
1560х2045
|
0,47
|
7,5
|
28,0
|
|
6
|
6Р82
|
0,13
|
1
|
2305х1950
|
0,13
|
7,5
|
25,8
|
|
7
|
3Л722В
|
0,25
|
1
|
4010х2215
|
0,25
|
11
|
39,3
|
|
8
|
6Р80Г
|
0,21
|
1
|
1525х1875
|
0,21
|
7,5
|
26,1
|
|
9
|
КК136
|
1,23
|
2
|
1950х1300
|
0,62
|
6
|
48,5
|
|
10
|
VEBE
|
0,29
|
1
|
1290х875
|
0,29
|
4
|
7,4
|
|
11
|
ПА-412
|
0,11
|
1
|
1500х1000
|
0,11
|
7,5
|
16,3
|
|
12
|
6Р81
|
0,21
|
1
|
0,21
|
7,5
|
24,8
|
|
13
|
2706В
|
0,62
|
1
|
1950х1300
|
0,62
|
6
|
51,2
|
|
14
|
Гросман
|
0,08
|
1
|
2315х1950
|
0,08
|
9
|
29,3
|
|
15
|
3821
|
0,21
|
1
|
1205х1180
|
0,21
|
4
|
58,1
|
|
16
|
3Е822
|
0,18
|
1
|
1205х1180
|
0,18
|
4
|
60,2
|
|
ИТОГО:
|
-
|
17
|
-
|
-
|
-
|
607,8
|
|
ПРОЕКТИРУЕМЫЙ ВАРИАНТ
|
|
1
|
3Л722В
|
0,62
|
1
|
4010х2215
|
0,62
|
11
|
39,3
|
|
2
|
АМ12315
|
0,38
|
1
|
2700х2500
|
0,38
|
18
|
73,5
|
|
3
|
6Р81Г
|
0,6
|
1
|
1560х2045
|
0,6
|
7,5
|
28,0
|
|
4
|
6Р80Г
|
0,42
|
1
|
1525х1875
|
0,42
|
7,5
|
26,3
|
|
5
|
КК136
|
1,23
|
2
|
1950х1300
|
0,62
|
6
|
48,5
|
|
6
|
ПА-412
|
0,11
|
1
|
1500х1000
|
0,11
|
7,5
|
16,3
|
|
7
|
VEBE
|
0,11
|
1
|
1290х875
|
0,11
|
4
|
7,4
|
|
8
|
2706D
|
0,62
|
1
|
1950х1300
|
0,62
|
6
|
51,2
|
|
9
|
3Е822
|
0,18
|
1
|
1205х1180
|
0,18
|
4
|
60,2
|
|
10
|
Конвейер
|
0,746
|
1
|
35700х1500
|
0,746
|
4
|
20
|
|
ИТОГО:
|
-
|
11
|
-
|
-
|
-
|
419,2
|
Количество производственных рабочих (Чр)
по трудоемкости механической обработки (включая разметочные и слесарные
работы):
, чел; (4.2)
по станкоёмкости (для расчета станочников по видам обработки):
, чел;
(4.3)
где
Чр - расчетное количество производственных рабочих (расчетное количество
станочников);
Тгод-
трудоемкость работ на годовую программу работ, чел.-часы;
Тстi-
трудоемкость механической обработки на годовую программу, станко-часы;
Фэ.р
- эффективный годовой фонд времени рабочего, ч; Фэ.р=1860 ч;
Кмн
- коэффициент многостаночного обслуживания - количество станков, обслуживаемых
одним рабочим.
Базовый
вариант плоскошлифовальная операция (005):
Принимаем
1-го рабочего.
Аналогично
рассчитываем количество рабочих на других операциях и сводим в таблицу 4.3.
Таблица
4.3 - Количество производственных рабочих.
|
№ опер.
|
Модель оборудования
|
Количество производственных
рабочих
|
|
|
Рассчитанное
|
Принятое
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
БАЗОВЫЙ ВАРИАНТ
|
|
005
|
Плоскошлифовальная
|
0,81
|
1
|
|
010
|
Агрегатная
|
0,83
|
1
|
|
015
|
Вертикально-сверлильная
|
0,2
|
1
|
|
020
|
Фрезерная
|
0,43
|
1
|
|
021
|
Горизонтально-фрезерная
|
1,02
|
2
|
|
025
|
Горизонтально-фрезерная
|
0,27
|
1
|
|
030
|
Слесарная
|
1,85
|
2
|
|
035
|
Контрольная
|
0,76
|
1
|
|
036
|
Транспортная
|
-
|
-
|
|
040
|
Гальваническая
|
-
|
-
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
045-085
|
Термическая
|
-
|
-
|
|
086
|
Транспортная
|
-
|
-
|
|
090
|
Плоскошлифовальная
|
0,6
|
1
|
|
095
|
Размагничивание
|
-
|
-
|
|
100
|
Слесарная
|
-
|
-
|
|
105
|
Горизонтально-фрезерная
|
0,45
|
1
|
|
110
|
Отделочно-расточная
|
2,64
|
3
|
|
115
|
Вертикально-сверлильная
|
0,63
|
1
|
|
120
|
Сборочная
|
-
|
1
|
|
125
|
Прессовая
|
0,25
|
1
|
|
130
|
Вертикально-сверлильная
|
-
|
-
|
|
135
|
Вертикально-сверлильная
|
-
|
-
|
|
140
|
Горизонтально-фрезерная
|
0,45
|
1
|
|
145
|
Алмазно-расточная
|
1,34
|
2
|
|
150
|
Шлифовальная
|
0,17
|
1
|
|
152
|
Хонинговальная
|
0,45
|
1
|
|
155
|
Хонинговальная
|
0,39
|
1
|
|
160
|
Слесарная
|
-
|
-
|
|
165
|
Контрольная
|
-
|
-
|
|
170
|
Слесарная
|
-
|
-
|
|
172
|
Моечная
|
0,15
|
1
|
|
175
|
Контрольная
|
-
|
-
|
|
ИТОГО:
|
|
25
|
|
ПРОЕКТИРУЕМЫЙ ВАРИАНТ
|
|
005
|
Плоскошлифовальная
|
1,41
|
2
|
|
010
|
Агрегатная
|
0,83
|
1
|
|
015
|
Горизонтально-фрезерная
|
1,29
|
2
|
|
020
|
Горизонтально-фрезерная
|
-
|
-
|
|
025
|
Слесарная
|
1,85
|
2
|
|
030
|
Контрольная
|
0,76
|
1
|
|
035
|
Транспортная
|
-
|
-
|
|
040
|
Гальваническая
|
-
|
-
|
|
045
|
Термическая
|
-
|
-
|
|
050
|
Транспортная
|
-
|
-
|
|
055
|
Плоскошлифовальная
|
-
|
-
|
|
060
|
Размагничивание
|
-
|
-
|
|
065
|
Слесарная
|
-
|
-
|
|
070
|
Горизонтально-фрезерная
|
0,9
|
1
|
|
075
|
Отделочно-расточная
|
2,64
|
3
|
Сборочная
|
-
|
-
|
|
085
|
Прессовая
|
0,25
|
1
|
|
090
|
Вертикально-сверлильная
|
0,23
|
1
|
|
095
|
Горизонтально-фрезерная
|
-
|
-
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
100
|
Алмазно-расточная
|
1,34
|
2
|
|
105
|
Хонинговальная
|
0,39
|
1
|
|
110
|
Слесарная
|
-
|
-
|
|
115
|
Контрольная
|
-
|
-
|
|
120
|
Слесарная
|
-
|
-
|
|
125
|
Моечная
|
0,15
|
1
|
|
130
|
Контрольная
|
-
|
-
|
|
ИТОГО:
|
|
18
|
Число производственных рабочих в первой смене принимается в процентах от
общего количества - 50%.
Вспомогательные рабочие:
Численность вспомогательных рабочих: 1 наладчик на 1 ставку, 1
слесарь-ремонтник на 0,5 ставки, 1 электромонтер 0,5 ставки, 1 смазчик на 0,25
ставки.
Численность вспомогательных рабочих в первой смене принимается в
процентах от общего количества - 55%.
Инженерно-технические работники:
Принимаем численность ИТР: 1 мастер, 1 технолог на 0,5 ставки, 1
инженер-нормировщик на 0,5 ставки.
Младший обслуживающий персонал:
В базовом и проектируемом вариантах площадь участка находится в пределах
500-600 м2, поэтому принимаем 1 уборщицу.
4.2 Расчёт
технико-экономических показателей
Расчет капитальных вложений. В общем случае величина капитальных (К)
вложений включает в себя следующие составляющие:
К = Коб + Кзд + Косн + Кинв +
ОбС, млн. руб; (4.4)
Капиталовложения в оборудование (техническое, энергетическое,
подъемно-транспортное, средства контроля и управления):
Так как проектируемый участок предназначен для изготовления одного
изделия, учитывается его полная занятость по выпуску разрабатываемой детали.
Капиталовложения (Коб) определяются по следующей формуле:
, млн.
руб; (4.5)
где
h - количество типоразмеров (моделей) оборудования;
ЦБi-
балансовая стоимость единицы оборудования (транспортного средства) с учетом
затрат на доставку, монтаж и устройство фундамента (если исходных сведений о
таких затратах нет, то не более 20% от стоимости оборудования), руб;
Оi
- количество единиц оборудования i-го типоразмера (вида);
mi - значение коэффициента занятости оборудования i-го
типоразмера (вида) изготовлением рассматриваемой продукции.
(4.6)
где
Тгод - трудоёмкость программы выпуска рассматриваемой продукции,
час/год;
Тобщ
- объём работ по изготовлению всей закреплённой за данным оборудованием
продукции (или эффективный годовой фонд работы оборудования), час/год.
Базовый
вариант:
37,4+73,5+6,1·0,11+27,3·0,23+28,0+25,8·0,15+39,3·0,29+26,1·0,24+48,5·2+7,4·0,34+16,3·0,13+24,8·0,24+51,2+29,3·0,09+58,1·0,24+60,2·
·0,21=355,391
млн. руб;
Проектируемый
вариант:
39,3+73,5+28,0+26,3+48,5·2+16,3·0,13+7,4·0,12+51,2+60,2·0,21+20
·0,746=345,869 млн. руб;
Капвложения
в здание (Кзд) определяются следующим образом:
Кзд
= (Sц + Sтс) · mср ·
Цзд, млн. руб; (4.7)
где
Sц -
производственная площадь, занимаемая участком, цехом, м2
(базовый
вариант Sц =410 м2,
проектируемый вариант Sц = 266 м2)
mср -
средний коэффициент занятости площади при изготовлении рассматриваемой
продукции;
Sтс - площадь, потребная для размещения транспортных
средств и устройств, систем управления станков с ЧПУ, м2 (5% Sц)
Цзд
- стоимость 1 м2 площади механического цеха, 440 тыс. руб.
Базовый
вариант:
Кзд
= 1,05·410·0,487·0,440 = 92,25 млн. руб.;
Проектируемый
вариант:
Кзд
= 1,05·266·0,746·0,440 = 91,68 млн. руб.;
Капиталовложения
в дорогостоящую оснастку (Косн) в механических цехах в первом
приближении принимаем в размере 10% от стоимости станочного оборудования:
Базовый
вариант:
Косн
=0,1·355,391=35,54 млн. руб;
Проектируемый
вариант:
Косн
=0,1·330,949=33,1 млн. руб;
Капиталовложения
в запасы материалов (оборотные средства ОбС)
Они
охватывают вложения в запасы основных и вспомогательных материалов,
топлива, а также различных комплектующих изделий. Капиталовложения в запасы
материалов рассчитываются следующим образом:
, млн.
руб; (4.7)
где
w- число видов материалов, необходимых для производства
продукции;
Мс
- необходимое количество материалов с-го вида на объем выпуска продукции, т
(шт.- если учитывать количество заготовок);
Дп
- длительность рассматриваемого периода, дни;
Доб
- длительность одного оборота оборотных средств, дни;
;
(4.9)
где
tшт -
штучное время выполнения операций технологического процесса, мин;
k - коэффициент,
учитывающий длительность операций, связанных с перемещением, маркировкой,
оформлением документов и др.
(k =
1,5 - 2,5);
Тз
- количество дней на которые создается текущий, страховой и транспортный
запасы, принимается в зависимости от частоты поставок материалов, дни (Тз
= 5-30 дней).
Цм.с
- оптовая цена заготовок с-го вида с учётом способа их получения (материала), тыс.
руб./т (тыс. руб./шт. если цена заготовки).
kтз.с - коэффициент, учитывающий
транспортно-заготовительные расходы по приобретению материалов с-го вида.
Коэффициент kтз с может
быть принят в первом приближении, равным 1,04 - 1,08 для основных материалов и
1,08 - 1,10 - для вспомогательных материалов.
Базовый
вариант:
;
млн.
руб.;
Проектируемый
вариант:
;
млн.
руб.;
Капиталовложения
в инвентарь (Кинв):
Кинв
определяют в первом приближении вложения в производственный и хозяйственный
инвентарь определяются по следующим укрупненным показателям: для
производственного инвентаря - 1-2% от стоимости основного оборудования.
Базовый
вариант: Кинв = 0,01·355,391 = 3,554 млн. руб;
Проектируемый:
Кинв = 0,01·345,869 = 3,459 млн. руб;
Результаты
расчета отдельных элементов капитальных вложений сводятся в следующую таблицу
4.4:
Таблица 4.4 -
Состав капитальных вложений, млн. руб.
|
Наименование
|
Условные обозначения
|
Величина, млн. руб.
|
|
|
базовый вариант
|
проектируемый вариант
|
|
Капиталовложения в
оборудование в том числе: технологическое подъемно-транспортное
|
Коб -//- -//-
|
355,391 - -
|
345,869 330,949 14,92
|
|
Капиталовложения в здание
|
Кзд
|
92,25
|
91,68
|
|
Капиталовложения в оснастку
|
Косн
|
35,54
|
33,1
|
|
Капиталовложения в запасы
материалов (оборотные средства)
|
ОбС
|
3,934
|
3,933
|
|
Капиталовложения в
инвентарь
|
Кинв
|
3,554
|
3,459
|
|
Всего капиталовложения
|
К
|
490,669
|
478,041
|
4.3 Расчет
себестоимости продукции
Затраты на материалы (См)
Базовый вариант:
См = 100000 · 0,885/1000 = 88,5 млн. руб;
Проектируемый вариант:
См = 100000 · 0,885/1000 = 88,5 млн. руб;
Расчет основной и дополнительной заработной платы производственных
рабочих и служащих.
Основная заработная плата рабочих-сдельщиков определяется по формуле:
, тыс.
руб./ч; (4.10)
где Тгод - суммарная трудоемкость изготовления продукции
за год, чел.-ч.;
Сзcч - средняя
часовая тарифная ставка заработной платы на участке, руб./чел.-ч;
kот
- отраслевой
коэффициент, kот=1,2;
kм
- коэффициент
доплат за многостаночное обслуживание, kм=1,0.
Фонд заработной платы рабочих-повременщиков рассчитываем следующим
образом:
, тыс.
руб./ч; (4.11)
где
n
- потребное количество рабочих-повременщиков, чел.;
Фэр
- эффективный фонд времени рабочего, ч.;
kзан - коэффициент занятости работника выпуском
рассматриваемой продукции.
Среднечасовая
тарифная ставка рассчитывается как средневзвешенная величина:
Сзсч
= 
, тыс. руб./час; (4.12)
где
n
, n
, n
… - количество рабочих соответствующих разрядов, чел.;
С
, С
, С
… - тарифные часовые ставки этих рабочих, тыс. руб.
С
сд = 
тыс. руб./ч;
С
сд =
тыс. руб./ч;
Свр = 
тыс. руб./ч;
С вр = тыс. руб./ч;
С
Б= 25913,3∙0,987∙1,2∙1,0/1000 = 30,69
млн. руб;
СПР=
22836,7∙0,971∙1,2∙1,0/1000
= 26,61 млн. руб;
С
Б= 2,25∙1860∙0,987∙1∙1,2∙1,0/1000
= 4,96 млн. руб;
СПР= 2,25∙1860∙0,987∙1∙1,2∙1,0/1000
= 4,96 млн. руб;
Дополнительная
заработная плата рабочих:
С
= С
·k
/100,
млн. руб; (4.13)
где
k - коэффициент, учитывающий дополнительную плату, с
учетом премиальных выплат (принимается 10-50%).
Отчисления
на социальное страхование с заработной платы рабочих:
С
= (С+ С)·kсс/100,
млн. руб; (4.14)
где
kсс -
коэффициент, учитывающий отчисления в фонд социальной защиты (и отчисления на
обязательное страхование), kсс=35%.
С
Б =
30,69·30/100 = 9,207 млн. руб;
СПР =
26,61·30/100 = 7,983 млн. руб;
С
Б =
4,96·30/100 = 1,49 млн. руб;
С ПР = 4,96·30/100
= 1,49 млн. руб;
С
Б =
(30,69+9,207)·35/100 = 13,96 млн. руб;
СПР =
(26,61+7,983)·35/100 = 12,11 млн. руб;
С
Б =
(4,96+1,49)·35/100 = 2,26 млн. руб;
С ПР =
(4,96+1,49)·35/100 = 2,26 млн. руб;
Годовой
фонд заработной платы ИТР и служащих с отчислением в фонд социальной защиты и
на соцстрах, находящихся на штатно-окладной системе:
С
= С
= nи·Зм· k
∙(1+ k/100)∙(1+ kсс) , млн. руб; (4.15)
где nи - количество работающих определенной специальности,
чел.;
Зм - месячный оклад работающего опред. специальности, тыс.
руб./мес.;
С Б =
2·250·0,487·12∙(1+30/100)∙(1+35/100)/1000 = 5,13 млн. руб;
С ПР =
2·250·0,746·12∙(1+30/100)∙(1+35/100)/1000 = 7,86 млн. руб;
Годовой
фонд заработной платы уборщицы рассчитывается так же как и для ИТР но с другим
окладом:
С
=
1·120·0,487·12∙(1+30/100)∙(1+35/100)/1000 = 1,231 млн. руб;
С =
1·120·0,746·12∙(1+30/100)∙(1+35/100)/1000 = 1,89 млн. руб;
Затраты на амортизацию оборудования, транспортных средств и дорогостоящей
оснастки (А)
, млн.
руб; (4.16)
где
h - количество моделей оборудования;
ЦБi
- балансовая стоимость единицы оборудования
(транспортногосредства),
руб;
Оi
- количество единиц оборудования i-го вида;
mi - значение коэффициента занятости оборудования i-го
вида изготовлением рассматриваемой продукции;
На
- норма годовых амортизационных отчислений на замену оборудования (транспортных
средств и дорогостоящей оснастки) i -го вида.
Базовый
вариант:
АБ
= (37,4+6,1·0,11+27,3·0,23+28+25,8·0,15+39,3·0,29+7,4·0,34+26,1·
·0,24+16,3·0,13+24,8·0,24+29,3·0,09)·
+(73,5+48,5·2+51,2+58,1·0,24+
+60,2·0,21)·
= 21,99 млн. руб;
Проектируемый
вариант:
АПР
=(39,3+28+26,3+16,3·0,13+7,4·0,12)·+(73,5+48,5·2+51,2+60,2·0,21)·
·+20·0,746·
=21,58
млн. руб;
Затраты на ремонт оборудования:
В первом приближении затраты на ремонт оборудования составляют 5% в год
от его стоимости, конвейера - 15%.
Базовый вариант:
С
= 355,391·0,05=17,77 млн. руб;
Проектируемый
вариант:
С
= 330,949·0,05+14,92·0,15=18,79 млн. руб;
Затраты на энергию Сэ складываются из затрат на
силовую, технологическую электроэнергию, топливо, сжатый воздух, газ.
Сэ=Стэ+Ссж+Спар+Стоп,
млн. руб; (4.17)
где Стэ - затраты на силовую и технологическую электроэнергию,
млн. руб.;
Ссж - затраты на сжатый воздух, млн. руб.;
Спар - затраты на пар, млн. руб.;
Стоп - затраты на топливо, млн. руб.
Стэ
= kод·kп·Цэ∙
Мэi·Fдi,
млн. руб; (4.18)
где h - количество моделей оборудования;
Мэi
- суммарная установленная мощность электродвигателей, кВт;
Fдi - действительный фонд времени работы
i-го оборудования, ч;
kод - коэффициент спроса электроэнергии,
1,05;
kп - коэффициент, учитывающий потери в
сети, 1,05;
Цэ - цена 1 кВт·ч электроэнергии, Цэ=308,9
руб./кВт·ч.
СтэБ =1,05∙1,05∙308,9∙(11∙1500+18∙1540+4∙378,3+7,5∙800+7,5∙1900+7,5∙500+
+11∙1000+7,5∙833,3+6∙4916,7+4∙1176,7+7,5∙458,3+7,5∙833,3+6∙2500+9∙
∙306,7+4∙841,7+4∙716,7) = 52743165 руб. = 52,74 млн.
руб;
СтэПР=1,05∙1,05∙308,9∙(11∙2500+18∙1540+7,5∙2400+7,5∙1666,6+6∙4916,7+7,5∙
∙458,3+4∙426,7+6∙2500+4∙716,7+4∙4060∙0,746)
= 51202032 руб. =
= 51,2 млн. руб;
Затраты на сжатый воздух определяют для тех групп оборудования, где
применяется пневматика или обдув сжатым воздухом:
Ссж
= Нсж·Fд
· kп·Цсж, млн. руб; (4.19)
где Нсж - среднечасовая норма расхода сжатого воздуха на один
станок (2 м3/час);
Fд - действительный суммарный фонд времени работы
оборудования, использующего сжатый воздух, ч;
kп - коэффициент, учитывающий потери сжатого воздуха, kп=1,5;
Цсж
- цена 1 м3 сжатого воздуха, Цсж=29,8 руб./м3.
СсжБ
= 2·(1500+1540+378,3+800+1900+500+1000+833,3+4916,7+1176,7+
+458,3+833,3+2500+306,7+841,7+716,7)·1,5·29,8
= 1806032 руб. =
=
1,81 млн. руб;
СсжПР
= 2·(2500+1540+2400+1666,6+4916,7+458,3+426,7+2500+716,7)·
·1,5·29,8
= 1530975 руб. = 1,53 млн. руб;
Затраты
на пар для производственных нужд определяют следующим образом:
Спар = Цп·(Нр пар·Рпод+Рсуш)·Мс,
млн. руб; (4.20)
где Цп - стоимость 1 тонны пара, Цп = 11,904 тыс.
руб./т;
Нр пар - норма расхода воды в моечной машине (0,35 м3/т);
Рпод - расход пара на подогрев 1 м3 воды (0,16…0,19
т/м3);
Рсуш - расход пара на сушку 1 тонны деталей (0,1 т/т);
Мс - годовой объём выпуска продукции, т.
Спар = 11,904·(0,35·0,18+0,1)·40,2/1000 = 0,078 млн. руб;
Расчёт затраты на технологическое топливо опускаем, так как не предлагается
изменение термической операции операций.
Затраты на воду складываются из след следующих статей:
затраты на приготовление СОЖ;
затраты на охлаждение оборудования;
затраты на бытовые нужды.
Для того, чтобы произвести расчет затрат на воду вышеперечисленных
пунктов, необходимо сначала посчитать затраты на промывку деталей. Поэтому
вводим промежуточный расчет (4.20)
Затраты на промывку деталей равны:
Свп = Нр.вод·Мд·Цвп, млн.
руб; (4.21)
где Нр.вод - расход воды на производственные нужды в моечной
машине (3,5 м3/т);
Цвп - стоимость 1 м3 воды на производственные нужды
(1430 руб./м3).
Свп = 3,5·40,2·1430 = 201201 руб. = 0,201 млн. руб;
Затраты на приготовление СОЖ (Ссож) и охлаждение оборудования
(Сохл) принимаем соответственно в размере 5% и 3% от затрат воды для
промывки деталей.
Ссож = 0,05·0,201 = 0,01 млн. руб;
Сохл = 0,03·0,201 = 0,006 млн. руб;
Затраты на воду для бытовых нужд:
Св.б=Нв.б·kзан·п·Цв.б∙Драб,
млн. руб; (4.22)
где Нв.б - норма расхода воды на одного работающего в смену
(0,06 м3);
Цв.б - стоимость 1 м3 воды для бытовых нужд (2457
руб./м3);
п - количество работающих, чел;
кзан
- коэффициент занятости работника выпуском рассматриваемой продукции;
Драб
- количество рабочих дней в году (260 дней).
Св.бБ
= 0,06·0,487·27,25·2457∙260 = 508657,23 руб. =0,509 млн. руб;
Св.бПР
= 0,06·0,746·20,25·2457∙260 = 579020,06 руб. = 0,579 млн. руб;
Затраты
на смазочно-обтирочные (вспомогательные) материалы для оборудования:
Св
= 
Оi·Нр.в.м, млн. руб; (4.23)
где Нр.в.м - средняя величина затрат на смазочно-обтирочные
материалы за год в расчете на единицу оборудования i-го вида, (руб/год)/ед.об.
Оi - количество принятого
производственного оборудования i-го
вида, шт.
С
= 17∙25000∙0,487 = 206975 руб. = 0,207 млн.
руб;
С
= 10∙25000∙0,746 = 186500 руб. = 0,187
млн. руб;
Затраты
по приспособлениям, режущему и мерительному инструментам и прочей оснастке:
Синстр.= 18%·Косн, млн. руб; (4.24)
С
= 0,18·35,54 = 6,397 млн. руб;
С
= 0,18·33,1 = 5,958 млн. руб;
Затраты
на содержание помещений и амортизацию зданий:
Затраты
на содержание помещений охватывают расходы на ремонт, отопление, освещение и
уборку для механического цеха можно принять 2% от его стоимости:
Ссод.
здб= 0,02∙92,25 = 1,85 млн. руб;
Ссод.
здпр= 0,02∙91,68 = 1,83 млн. руб;
Затраты
на амортизацию зданий определяются по формуле:
, млн.
руб; (4.25)
где Кзд - капвложения в здание;
Нз - норма амортизационных отчислений по производственным
помещениям.
Затраты на текущий ремонт зданий и инвентарь составляют 1% от их
первоначальной стоимости с учетом коэффициента использования.
АзБ
= 
= 0,923 млн. руб;
АзПР
= 
= 0,917 млн. руб;
Расходы
на испытания, опыты, исследования, рационализацию и изобретательство принимаем
как и в базовом варианте 0,2 млн. руб. в год на одного работающего.
СиспБ
= 0,2∙25 = 5 млн. руб;
СиспПР
= 0,2∙18 = 3,6 млн. руб;
Расходы
на охрану труда:
Сохр.тр.=
5% · С, млн. руб; (4.26)
С
= 0,05·72,613 = 3,63 млн. руб;
С
= 0,05·65,557 = 3,28 млн. руб;
Затраты
на малоценный и быстроизнашивающийся инвентарь:
Принимаем
как и в базовом варианте 0,18 млн. руб. в год на одного работающего.
Смбп.=0,18·25=
4,5 млн. руб;
Смбп.=0,18·18=
3,24 млн. руб;
На
основании произведенных расчетов заполняем таблицы 4.5- 4.7.
Таблица
4.5 - Смета расходов на содержание и эксплуатацию оборудования, млн. руб.
|
Наименование статей
расходов
|
Величина расходов
|
|
Базовый вариант
|
Проектируемый вариант
|
|
1
|
2
|
3
|
|
1. Амортизация
оборудования, транспортных средств, ценного инструмента и приспособлений
|
21,99
|
21,58
|
|
2. Затраты на эксплуатацию
оборудования, в том числе: - стоимость вспомогательных материалов; - основная
и дополнительная зарплата вспомогательных рабочих, с отчислениями на
соцстрах; - затраты на энергию для технологических целей; - затраты по
приспособлениям, режущему и мерительному инструментам и прочей оснастке.
|
0,207 8,71 54,628
6,397
|
0,187 8,71 52,808 5,958
|
|
3. Затраты на текущий
ремонт оборудования и транспортных средств
|
17,77
|
18,79
|
|
4. Затраты на МБП
|
4,5
|
3,24
|
|
ИТОГО:
|
114,202
|
111,273
|
Таблица 4.6 - Смета цеховых расходов, млн. руб.
|
Наименование статей
расходов
|
Величина расходов
|
|
Базовый вариант
|
Проектируемый вариант
|
|
1. Содержание аппарата
управления участком (зарплата служащих с отчислениями)
|
5,13
|
7,86
|
|
2. Содержание прочего
персонала (МОП)
|
1,231
|
1,89
|
|
3. Затраты на воду
|
0,726
|
0,796
|
0,923
|
0,917
|
|
5. Содержание зданий
|
1,85
|
1,83
|
|
6. Испытания, опыты и
исследования, рационализация и изобретательство
|
5
|
3,6
|
|
7. Охрана труда
|
3,63
|
3,28
|
|
8. Прочие расходы (3% от
суммы затрат пунктов 1-7)
|
0,555
|
0,605
|
|
ИТОГО:
|
19,045
|
20,778
|
Таблица 4.7 - Калькуляция цеховой себестоимости продукции, млн. руб.
|
Наименование статей
расходов
|
Величина расходов
|
|
Базовый вариант
|
Проектируемый вариант
|
|
1. Стоимость основных
материалов, за вычетом возвратных отходов
|
88,5
|
88,5
|
|
2. Основная заработная
плата производственных рабочих
|
30,69
|
26,61
|
|
3. Дополнительная
заработная плата производственных рабочих
|
9,207
|
7,983
|
|
4. Налоги и отчисления в
бюджет и внебюджетные фонды с зарплаты производственных рабочих
|
13,96
|
12,11
|
|
5. Расходы на содержание и
эксплуатацию оборудования
|
114,202
|
111,273
|
|
6. Цеховые расходы
|
19,045
|
20,778
|
|
ИТОГО:
|
275,604
|
267,254
|
4.4 Общая
экономическая эффективность
Общая экономическая эффективность проекта оценивается показателем
(коэффициентом), характеризующим величину прироста чистой прибыли предприятия
на каждый рубль необходимых для получения этой прибыли капиталовложений, т.е.
; (4.27)
где
Пч - чистая прибыль предприятия от реализации годового объема
произведенных изделий, руб.;
К
- капиталовложения, необходимые для производства годового объема изделий, руб.
Определение
годового объема продукции в отпускных ценах и чистой прибыли:
При определении годового объема продукции в отпускных ценах и чистой
прибыли (Пч) принято упрощение, которое уменьшает трудоемкость
расчетов, но не снижает точность определения величины чистой прибыли. Суть
упрощения состоит в следующем: при определении величины чистой прибыли в
затраты и результаты не включаются составляющие, которые тождественны по
величине во всех рассматриваемых вариантах технологических процессов. К
тождественным составляющим результатов и затрат относятся: общезаводские
расходы, налоги и сборы, неизменные по величине во всех вариантах.
Для базового варианта расчёты проводят в следующей последовательности:
Пч = Q -
(С+Ннед+Нпр+Нндс), млн. руб; (4.28)
где Q - годовой объём выпуска продукции в
стоимостном выражении, руб.
Q = С
+ Пбал+Нндс, млн. руб; (4.29)
где С - себестоимость годового выпуска продукции, руб;
Пбал - балансовая прибыль по выпускаемой продукции, руб.
, млн.
руб; (4.30)
где
R - реальная или введённая норма рентабельности
базового проекта, (R = 20%);
Пбал
= 275,604·20/100 = 55,12 млн. руб;
Ннед
- сумма налога на недвижимость, руб.
, млн.
руб; (4.31)
где
Тнед - ставка налога на недвижимость, 1 %;
Нпр
- сумма налога на прибыль, руб.;
Коб,
Кзд - капиталовложения в оборудование и здания, руб., (табл. 4.3).
Ннед
= (355,391 + 92,25)·1/100 = 4,476 млн. руб;
Нпр
- сумма налога на прибыль, руб.
, млн.
руб; (4.32)
где
Пнал - прибыль предприятия, облагаемая налогом на прибыль, руб.;
Тпр
- ставка налога на прибыль, 24%;
, млн.
руб; (4.33)
Пнал
= 55,12 - 4,476 = 50,644 млн. руб;
Нпр
= 50,644·24/100 = 12,155 млн. руб;
Нндс
- сумма налога на добавленную стоимость, руб.
Нндс
= (С+Пбал) ·
, млн. руб; (4.34)
где
Тндс - ставка налога на добавленную стоимость, 18%;
Нндс
= (275,604+55,12) ·
млн. руб;
Q = 275,604+55,12+59,53
= 390,254 млн. руб;
ПЧ
= 390,254-(275,604+4,476+12,155+59,53) = 38,489 млн. руб;
= 0,078;
Расчеты
для проектируемого варианта:
Определим
норму рентабельности
Пбал
= (Q - 1,18·C)/1,18, млн. руб; (4.35)
Пбал
=(390,254-1,18·267,254)/ 1,18=63,47 млн. руб;
(4.36)
Ннед
= (345,869+91,68)·1/100 = 4,376 млн. руб;
Пнал
= 63,47-4,376 = 59,094 млн. руб;
Нпр
= 59,094·24/100 = 14,183 млн. руб;
Нндс
= (267,254+63,47)·18/100 = 59,53 млн. руб;
ПЧ
= 390,254-(267,254+4,376+14,183+59,53) = 44,911 млн. руб;
= 0,094;
4.5
Сравнительная экономическая эффективность
Важнейшими показателями сравнительной экономической эффективности, по
которым оценивается предпочтительность того или иного варианта проекта,
являются приведенные суммарные затраты (Зпр) по каждому
рассматриваемому варианту и годовой экономический эффект (Эг).
Зпр = С + Ен·К, млн. руб; (4.37)
Эг = (Сб - Спр) - Ен·(Кпр
- Кб) , млн. руб; (4.38)
где Ен - нормативный коэффициент сравнительной экономической
эффективности, принимается равным процентной ставке за пользование долгосрочным
кредитом (Ен = 0,11); К - капиталовложения по одному из вариантов; Кб
- в базовом варианте, Кпр - в проектируемом; Сб, Спр
- себестоимость продукции в базовом и проектируемом вариантах.
Базовый:
Зб = 275,604+0,11·490,669 = 329,58 млн. руб;
Проектируемый:
Зпр = 267,254+0,11·478,041 = 319,84 млн. руб;
ЭГ = (275,604-267,254) - 0,11·(478,041-490,669) = 9,739 млн.
руб;
Таблица 4.8 - Основные технико-экономические показатели проекта.
|
Наименование показателя
|
Единица измерения
|
Величина показателя
|
Величина отклонения
|
|
|
Базовый вариант
|
Проектир. вариант
|
Абсолютное
|
Относит. %
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
|
1. Годовой выпуск
продукции: - в натуральном выражении - в стоимостном выражении по цене
базового предприятия
|
шт млн. руб.
|
100000 465,752
|
100000 465,752
|
- -
|
- -
|
|
2. Общая стоимость основных
производственных фондов, всего: В том числе: - здания - оборудования
|
млн. руб. млн. руб. млн.
руб.
|
447,641 92,25
355,391
|
437,549 91,68
345,869
|
10,092 0,57 9,522
|
2,25 0,62 2,68
|
|
3. Производственная площадь
участка
|
м2
|
410
|
266
|
144
|
35,12
|
|
4. Численность рабочих,
всего В том числе: - основных производственных рабочих - вспомогательных
рабочих
|
чел. чел. чел.
|
25 23 2
|
18 16 2
|
7 7 -
|
28 30,44 -
|
|
5. Трудоемкость
изготовления единицы продукции
|
мин/шт.
|
15,548
|
13,702
|
1,846
|
11,9
|
|
6. Выпуск продукции на
одного производственного рабочего: - в стоимостном выражении - в натуральном
выражении
|
млн.руб/чел шт./чел.
|
18,63 4000
|
25,88 5556
|
-7,25 -1556
|
-38,9 -38,9
|
|
7. Фондоотдача
|
руб./руб.
|
1,04
|
1,07
|
-0,03
|
-2,9
|
|
8. Фондовооруженность труда
|
млн.руб./ чел
|
17,91
|
24,31
|
-6,4
|
-35,7
|
|
9. Средняя загрузка
оборудования
|
%
|
29,6
|
42,8
|
-13,2
|
-44,6
|
|
10. Цеховая стоимость
годового объема выпуска продукции
|
млн. руб.
|
275,604
|
267,254
|
8,35
|
3,02
|
|
11. Размер чистой прибыли
|
млн. руб.
|
38,489
|
44,911
|
-6,422
|
-16,69
|
|
12. Рентабельность
продукции
|
%
|
20
|
23,8
|
-3,8
|
19
|
|
13. Абсолютная (общая)
эффективность капиталовложений
|
|
0,078
|
0,094
|
-0,016
|
-20,5
|
|
14. Годовой экономический
эффект
|
млн. руб.
|
9,739
|
-
|
-
|
5. ОХРАНА
ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
5.1 Общие
требования
Охраной труда называется система государственных мероприятий,
обеспечивающих безопасность для жизни и здоровья трудящихся в условиях
выполнения производственной работы. Трудовое законодательство и нормативное
регулирование вопросов охраны труда являются важными элементами правового
обеспечения социально-экономических отношений в обществе и сознания здоровья и
безопасных условий труда для работников.
Правовой основой организации работы по охране труда в республике является
Конституция РБ, в которой гарантируется право граждан на здоровье и безопасные
условия труда, охрану их здоровья.
Основополагающим законодательством в сфере охраны труда в настоящее время
является трудовой кодекс РБ.
Наряду с правом граждан на здоровье и безопасные условия труда здесь
предусмотрен и механизм реализации этого права через обязанность нанимателя
обеспечивать такие условия труда.
Так же важную роль играет производственная санитария - как система
организационных, технических средств, предотвращающих или уменьшающих
воздействие на работающих вредных производственных факторов.
Нормы по производственной санитарии и гигиене труда определяют устройство
производственных и бытовых помещений, рабочих мест в соответствии с физиологией
и гигиеной труда, а также безопасные пределы содержания в воздухе
производственных помещений пыли, газов, паров и др.
Обработка металлов резанием продолжает оставаться одним из основных
способов получения точных размеров и форм деталей машин и приборов. Профессия
станочника является самой многочисленной в машиностроительной промышленности.
Предупреждение травмирования движущимися частями станка, обрабатываемой
деталью и режущим инструментом, предупреждение глазных травм отлетающей
стружкой и порезов ленточной стружкой, обеспыливание требуют серьезного
внимания, особенно при работе на универсальных и специальных станках.
Работа на станках связана с непосредственным контактом человека (станочника)
и машины (станка), что требует внимания к задачам создания безопасных условий
труда.
Эти задачи решаются комплексно:
- непрерывным повышением безопасности самих станков, то есть оснащением
их все более совершенными средствами безопасности в процессе проектирования,
изготовления и модернизации;
- повышением квалификации рабочих, совершенствованием их знаний в области
безопасности труда, освоением ими передовых методов и приемов работы на
станках, повышением дисциплины труда.
Система охраны труда работающих предназначена для создания безопасной
работы персонала и организации мероприятий по созданию высокого общего уровня
производственной среды и культуры производства.
Администрация предприятия обеспечивает надлежащее техническое
оборудование всех рабочих мест и создает на них условия работы, соответствующее
правилам по охране труда (правилам по технике безопасности, санитарным нормам и
правилам).
Действующее трудовое законодательство устанавливает, что ответственность
за организацию труда в целом по предприятию несут директор и главный инженер.
По отдельным подразделениям такая ответственность возложена на руководителей
цехов, участков, служб. Непосредственное руководство организацией охраны труда
на предприятии осуществляется главным инженером предприятия.
В целях охраны труда КЗоТ РБ возлагает на администрацию предприятия,
во-первых, проведение инструктажа рабочих и служащих по технике безопасности,
производственной санитарии, противопожарной охране и другим правилам охраны
труда, во-вторых, организацию работы по профессиональному отбору и, в-третьих,
осуществление постоянного контроля за соблюдением работниками всех требований
инструкций по охране труда.
Рассмотрим одну из норм санитарных гигиенических условий - освещенность.
Правильно спроектированное и выполненное освещение на предприятиях,
машиностроительной промышленности обеспечивает возможность нормальной
производственной деятельности. Сохранность зрения человека, состояние его
центральной нервной системы и безопасность на производстве в значительной мере
зависят от условий освещения. От освещения зависят также производительность
труда и качество выпускаемой продукции.
При освещении производственных помещений используют естественное
освещение, создаваемое светом неба, искусственное, осуществляемое электрическими
лампами, и совмещенное, при котором в светлое время суток недостаточное по
нормам естественное освещение дополняется искусственным.
Искусственное освещение может быть двух систем - общее и комбинированное,
когда к общему освещению добавляется местное, концентрирующее световой поток
непосредственно на рабочих местах, например, светильник, установленный на
станке.
Общее освещение подразделяют на общее равномерное освещение (при
равномерном распределении светового потока без учета расположения оборудования)
и общее локализованное освещение (при распределении светового потока с учетом
расположения рабочих мест). Применение одного местного освещения внутри зданий
не допускается.
На машиностроительных предприятиях рекомендуется применять систему комбинированного
освещения при выполнении точных зрительных работ (слесарные, токарные,
фрезерные операции) там, где оборудование создает глубокие, резкие тени или
рабочие поверхности расположены вертикально. Система общего освещения может
быть рекомендована в помещениях, где по всей площади выполняются однотипные
работы, а также в административных конторах, складских помещениях и проходных.
Нормы освещения на рабочих местах определяем согласно [9 таблица 19].
Таблица 5.1 - Нормы освещенности для проектируемого участка
|
Наименование оборудования
|
Модель станка
|
Освещенность, лк
|
|
Плоскошлифовальный
|
3Л722В
|
1500
|
|
Агрегатный
|
АМ12315
|
2000
|
|
Горизонтально-фрезерный
|
6Р81Г
|
2000
|
|
Горизонтально-фрезерный
|
6Р80Г
|
2000
|
|
Отделочно-расточной
|
КК136
|
2000
|
|
Пресс гидравлический
|
ПА-412
|
1500
|
|
Вертикально-сверлильный
|
VEBE
|
2000
|
|
Отделочно-расточной
|
2706В
|
2000
|
|
Хонинговальный
|
3Е822
|
2000
|
|
Стол ОТК
|
-
|
2000
|
Коэффициент естественной освещенности - 7,0 (при естественном освещении)
и 4,2 (при совмещенном).
В целях экономии электроэнергии, для обеспечения требуемой освещенности
на рабочих местах, используется местное освещение. Для освещения
производственных помещений будем использовать газоразрядные лампы.
При планировке участка соблюдены все нормы охраны труда согласно ГОСТ
12.2.049-80 «Оборудование производственное. Общие эргономические требования»:
расстояния между станками, подвесным конвейером, магистральными проездами;
ширина магистральных проездов, откатных ворот, дверей, окон; грузоподъемность
мостового крана; подвод к оборудованию электрических шин, СОЖ, сжатого воздуха.
Ширина магистральных проездов - 5 м. Оборудование на участке расположено
последовательно, согласно операциям техпроцесса, что позволяет уменьшить
грузопотоки. Располагаем станки от проезжей части на расстоянии 800 мм, от
электрических шин на расстоянии 200 мм расстояние между станками при продольном
расположении - 800 мм; при поперечном - 1600 мм. При таком расположении
оборудования экономно используется производственная площадь, при этом есть
возможность монтажа, демонтажа и ремонта оборудования, удобство подачи
заготовок и инструментов, удобство уборки отходов.
Для межоперационной транспортировки полуфабрикатов предусмотрен подвесной
цепной конвейер, который позволяет автоматизировать технологический процесс и
уменьшить труд рабочих для передачи заготовок от станка к станку. Согласно 3-му
разделу дипломного проекта удельная масса стружки m=0,05 т/1м2 в год меньше допустимой [m]=0,3 т/м2, то удаление
стружки производится без комплексно-автоматизированной системой линейных и
магистральных конвейеров. Стружка собирается в специальные контейнеры, затем
отправляется на утилизацию.
На всех станках предусмотрено заземление, для исключения поражения
электрическим током в случае пробоя на корпус.
Основными травмоопасными производственными факторами, которые могут
проявится в процессе обработки металла резанием, являются следующие:
вьющаяся и отлетающая стружка на отделочно-расточной и алмазно-расточной
операциях, в процессе обработки острая и горячая стружка может попасть на кожный
покров или в глаз рабочего. Поэтому необходимо предусмотреть наличие
специальных экранов;
приспособления для закрепления обрабатываемой детали. Так в нашем случае
используются специальные приспособления, то они представляют собой опасность
как при случайном прикосновении, так и в случаях захвата одежды выступающими
частями в процессе работы станка. Для предотвращения травматизма необходимо
предусмотреть систему световых или звуковых сигналов;
отлетающая стружка на шлифовальных операциях, процесс обработки
сопровождается образованием очень мелкой стружки, оказывающей вредное
воздействие на организм человека, попадая и накапливаясь в легких и на кожном
покрове;
при обработке с использованием СОЖ на всех операциях, кроме шлифовальных,
выделяются вредные испарения;
в техпроцессе имеется термообработка, это увеличивает опасность
возникновения пожара. Участок термообработки является вредным для человека,
вследствие наличия высоких температур, элекромагнитных полей и загрязненного
воздуха, поэтому термообработку предусматриваем в отдельном помещении;
При обработке на металлорежущих станках необходимо, чтобы запыленность в
зоне дыхания станочников соответствовала предельно допустимым нормам,
предусмотренным ГОСТ 12.1.005-88 «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические
требования».
Обычно частицы промышленной пыли имеют размеры от 0,1 до 150 мкм. Крупные
частицы (более 10 мкм) быстро оседают и практически отсутствуют в воздухе.
Опасными для человека являются частицы от 0,2 до 7 мкм, так как именно они
способны отлагаться и накапливаться в легких. Более мелкие частицы выдыхаются
обратно, а более крупные задерживаются в носоглотке.
Для снижения и предотвращения вредного воздействия применяются средства
индивидуальной и коллективной защиты. К индивидуальным относятся спецодежда,
спецобувь, средства защиты органов дыхания. К коллективным средствам защиты
относят систему вытяжной вентиляции (общей, локальной и местной), замена сухих
процессов на мокрые с применением эмульсий, изоляция рабочей зоны оборудования,
дистанционное управление рабочим процессом. Для защиты кожного покрова от
воздействия СОЖ и пыли применяют дерматологические защитные средства
(профилактические пасты, мази, кремы).
высокое напряжение в сети;
Основными мерами защиты от поражения электрическим током на планируемом
участке являются: изоляция токоведущих проводов и изделий (сопротивление
изоляции сети на участке между двумя смежными предохранителями должно
составлять не менее 5 МОм), недоступность токоведущих частей, электрические
токоразделения сети с помощью специальных разделяющих трансформаторов,
применение малого напряжения при местном освещении рабочего места (не выше 24
В), использование двойной защиты, защитное заземление оборудования
(сопротивление защитного заземления в любое время года не должно превышать 4
Ом), предупредительная сигнализация, блокировка, знаки безопасности.
Обязательно применение специальных электрозащитных средств, организация
безопасной эксплуатации электроустановок.
Одним из важных факторов, влияющим на благоприятные условия труда,
являются метеоусловия в помещении. Показателями, характеризующими микроклимат,
являются:
температура воздуха;
относительная влажность воздуха;
скорость движения воздуха;
интенсивность теплового излучения.
В соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 работы, выполняемые на участке
относятся к категории средней тяжести - работы, связанные с ходьбой, с
перемещением предметов весом до 10 кг. Им соответствуют показатели
микроклимата, приведенные в таблице 5.2. Допустимая величины показателей
микроклимата устанавливаются в тех случаях, когда по технологическим
требованиям, техническим и экономическим причинам не обеспечиваются оптимальные
нормы. Таким местом является рабочее место возле моечной машины, где
используется пар.
Таблица 5.2 - Оптимальные и допустимые величины показателей микроклимата
в рабочей зоне производственных помещений
|
Сезон года
|
Температура,С
|
Относительная влажность, %
|
Скорость движения воздуха,
м/с
|
|
Оптим.
|
Доп.
|
Оптим.
|
Доп.
|
Оптим.
|
Доп.
|
|
Холодный период
|
18-20
|
17-23
|
60-40
|
75
|
0,2
|
не более 0.3
|
|
Теплый период
|
21-23
|
18-27
|
60-40 при 26 оС
|
65
|
0,3
|
0,2-0,4
|
При обработке на металлорежущих станках необходимо, чтобы допустимые
шумовые характеристики соответствовали предельно допустимым нормам,
предусмотренным ГОСТ 12.2.107-85 «Шум. Станки металлорежущие. Допустимые
шумовые характеристики» - наиболее чувствительно ухо к колебаниям в диапазоне
частот от 1000 до 3000 Гц, и уровнем интенсивности звука 80 дБА.
Для предотвращения вредного воздействия необходимо снизить шум в
источнике возникновения, подавить шум звукопоглощением, применять средства
индивидуальной защиты.
Технологический процесс сопряжен с перемещением большого количества
тяжелых грузов: заготовки, детали, готовые изделия, оснастка. Для этих целей
применяются разнообразные подъемно-транспортные машины и механизмы: мостовой
кран грузоподъёмностью 10 т., подвесной цепной конвейер для транспортировки
деталей, автопогрузчики и электрокары для доставки на участок заготовок и
транспортирования готовых деталей - создающие вместе с перемещаемым грузом
потенциальную опасность. Скорость движения транспорта на территории предприятия
ограничена 5 км/ч и не более 3 км/ч по территории цехов и складских помещений.
В технологических целях используется большое количество воды: для
приготовления эмульсий, смазочно-охлаждающих жидкостей, моющих растворов,
которая после использования проходит цикл очистки и повторно используется. Для
этих целей применяются очистные установки.
Так как помещение обладает высокой степенью огнестойкости и низкой
степенью пожароопасности применение противопожарных зон, преград, разрывов, и
оборудования автоматическими установками пожаротушения необязательно.
Применяется пожарная сигнализация. Участок должен быть оснащен первичными
средствами пожаротушения: огнетушители (например ОУ - 8); пожарные краны; ломы;
топоры, которые располагаются на пожарном щите.
Особого влияния на окружающую среду разработанный технологический процесс
не оказывает, промышленных отходов при изготовлении шатуна мало, вредных
выбросов в атмосферу практически нет. Стружка очищается от масел и эмульсий и
брикетируется в отделении по переработке стружки. Техническая вода пропускается
через систему очистки, которая состоит из отстойников, фильтров.
Система организации труда на участке организована в соответствии с требованиями
законодательства. Соблюдение требований техники безопасности на участке
контролирует мастер производственного участка, который также проводит первичный
инструктаж на рабочем месте со всеми вновь прибывшими рабочими на участок.
На участке требования безопасности должны выполняться на протяжении всего
технологического процесса, включая операции технологического контроля и уборки
технологических отходов производства. В технологической документации на
обработку металлов резанием должны быть указаны средства защиты работающих и
инструкции по охране труда.
5.2
Расчетная часть
Расчет освещенности будем производить по методике [6].
Основная задача освещения на производстве - создание наилучших условий
для видения. Эту задачу возможно решить осветительной системой.
Рассчитаем искусственное освещение:
1. Для освещения производственных
помещений, как правило, применяются газоразрядные лампы. Выберем газоразрядную
люминесцентную лампу ЛОУ. Световая отдача 40-110 мм/Вт;
2. Выбираем систему общего равномерного
освещения;
3. Отношение расстояния между центрами
светильников L к их высоте подвеса над рабочей
поверхностью Нр составляет для светильников ЛОУ-1,4м;
4. Норма освещенности на рабочем месте
для газоразрядных ламп: Ен = 200 лк;
Для расчета общего равномерного освещения при горизонтальной рабочей
поверхности основным является метод светового потока. Световой поток
рассчитывается по формуле:
Фп = 100 · Ен · Sz · k / N · h (5.1)
где Ен - нормированная минимальная освещенность, лк;
S -
площадь помещения, м2 (см. таблицу 4.2);
Z -
коэффициент минимальной освещенности, Z = 1,1[6];
k -
коэффициент запаса, k = 1,5 [6];
N -
число светильников;
h - коэффициент использования светового потока, h = 40 [6];
Фп
= 
=3657,5 лм.
Исходя из светового потока, подбираем лампу ЛБ60. Световая отдача лампы
ЛБ60 равна 88лм/Вт. Мощность установки равна произведению световой отдачи на
число ламп: Р = 88·60 = 5280 Вт.
Расстояние между центрами подвеса светильников L = 4м.
5.3
Обеспечение безопасности в чрезвычайных ситуациях
Целью проведения спасательных и других неотложных работ в очагах
массового поражения является спасение людей и оказание медицинской помощи
пораженным, локализация аварий и устранение повреждений, препятствующих ведению
спасательных работ, создание условий для последующего проведения
восстановительных работ на предприятиях.
Спасательные работы в очагах массового поражения включают:
разведку маршрутов выдвижения формирований и участков (объектов) работ;
локализацию и тушение пожаров на маршрутах выдвижения и участках
(объектах) работ;
розыск пораженных и извлечение их из поврежденных и горящих зданий,
загазованных, затопленных и задымленных помещений, завалов;
вскрытие разрушенных, поврежденных и заваленных защитных сооружений и
спасение находящихся в них людей;
подачу воздуха в заваленные защитные сооружения с поврежденной
фильтровентиляционной системой;
оказание первой медицинской помощи пораженным и эвакуацию их в лечебные
учреждения;
вывод (вывоз) населения из опасных зон в безопасные районы;
санитарную обработку людей, ветеринарную
Другие неотложные работы включают:
прокладку колонных путей и устройство проездов (проходов) в завалах и
зонах заражения;
локализацию аварий на газовых, энергетических, водопроводных,
канализационных и технологических сетях в целях создания условий для проведения
спасательных работ;
укрепление или обрушивание конструкций зданий и сооружений, угрожающих
обвалом и препятствующих безопасному движению и проведению спасательных работ;
ремонт и восстановление разрушенных линий связи и
коммунально-энергетических сетей в целях обеспечения спасательных работ, а
также защитных сооружений для укрытия людей в случае повторных ЧС;
обнаружение, обезвреживание и уничтожение неразорвавшихся боеприпасов и
других взрывоопасных предметов.
СиДНР проводятся непрерывно, днем и ночью, в любую погоду до полного их
завершения. Для организованного проведения СиДНР в мирное время распоряжением
главы исполнительной власти соответствующего субъекта представляющего в такой
ситуации Министерство по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и
ликвидации последствий стихийных бедствий, создается штаб по ликвидации
последствий ЧС, формируется группировка сил и средств по ликвидации последствий
ЧС, располагаемая в заранее намеченных районах в населенных пунктах или на
местности, имеющей естественные укрытия, которая должна обеспечить: быстрый
вход в очаг поражения, развертывание и проведение СиДНР в сжатые сроки;
непрерывность их проведения; наращивание усилий по мере расширения фронта
работ; маневр силами и средствами в ходе их выполнения; своевременную замену
формирований; широкое и умелое использование прибывающей техники из народного
хозяйства, а также аппаратуры для розыска и извлечения людей из-под завалов и
разрушенных защитных сооружений; удобство в управлении и поддержании
взаимодействия.
При планировании затрат на предупреждение ЧС должен прогнозироваться
суммарный ущерб Ус, учитывающий прямой Уп и косвенный Ук ущербы, причем
последний может превышать величину Уп в 2...10 раз.
В целом для предприятия опасность представляют стихийные бедствия и
пожары.
В данном цехе основную опасность представляет возможность возникновения
пожара, в результате неправильного обращения с электроустановками, возможностью
возгорания ветоши, неправильного обращения с горелками, сварочными аппаратами
при проведении ремонтных работ, на участке термообработки - установками ТВЧ
(повышенная температура рабочей зоны).
Учитывая степень огнестойкости для здания - I степень, категорию объектов пожарной опасности (ПО) - Д, по
[6,таблица 24] определяем, что расстояние до эвакуационного выхода не
ограничивается. Минимальная ширина прохода - 1м, минимальная ширина коридора -
1,4м, минимальная ширина двери 0,8м.
На устойчивость функционирования предприятия в ЧС влияют следующие
факторы: надежность защиты работающих от последствий стихийных бедствий, аварий
(катастроф), а также воздействия первичных и вторичных поражающих факторов ОМП
и других современных средств нападения; способность инженерно-технического
комплекса объекта противостоять в определенной степени этим воздействиям;
надежность системы снабжения объекта всем необходимым для производства
продукции (сырьем, топливом, электроэнергией, газом, водой и т.п.);
устойчивость и непрерывность управления производством и ГО; подготовленность
объекта к ведению спасательных и других неотложных работ (СиДНР) и работ по
восстановлению нарушенного производства.
Перечисленные факторы определяют и основные требования к устойчивому
функционированию предприятия в условиях ЧС и пути его повышения.
Особое значение приобретают в настоящее время требования к устойчивости
функционирования промышленных производств в условиях ЧС мирного времени, чтобы
в будущем исключить аварии типа Чернобыльской. Эти требования изложены в Нормах
проектирования инженерно-технических мероприятий (ИТМ) ГО, а также в
разработанных на их основе ведомственных нормативных документах, дополняющих и
развивающих требования действующих норм применительно к отраслям.
Оценка устойчивости предприятий к воздействию различных поражающих
факторов проводится с использованием специальных методик. Исходными данными для
проведения расчетов по оценке устойчивости предприятия являются: возможные
максимальные значения параметров поражающих факторов; характеристики объекта и
его элементов.
Параметры поражающих факторов обычно задаются вышестоящим штабом ГО. Если
такая информация не поступила, то максимальные значения поражающих факторов
определяются расчетным путем. При отсутствии и этих данных характер и степень
ожидаемых разрушений могут быть определены для различных значений интенсивности
землетрясений (/, в баллах) или избыточного давления воздушной ударной волны
ядерного взрыва, вызывающего в зданиях и сооружениях слабые, средние и сильные
разрушения.
Оценка степени устойчивости объекта к воздействию сейсмической (ударной)
волны заключается в выявлении основных элементов объекта (цехов, участков,
систем), от которых зависит его функционирование и выпуск необходимой
продукции; определение предела устойчивости каждого элемента и объекта в целом
по минимальному пределу входящих в его состав элементов; сопоставлении
найденного предела устойчивости объекта с ожидаемым максимальным значением
сейсмической (ударной) волны и заключении о его устойчивости. Устойчивость
самих элементов оценивается по средним разрушениям.
В выводах и предложениях на основе анализа результатов оценки
устойчивости каждого элемента и объекта в целом даются рекомендации по
целесообразному повышению устойчивости наиболее уязвимых элементов объекта.
Целесообразным пределом повышения устойчивости принято считать такое
значение сейсмической (ударной) волны, при котором восстановление поврежденного
объекта возможно в короткие сроки и экономически оправдано (обычно при
получении объектом слабых и средних разрушений).
Оценка устойчивости объекта к воздействию светового излучения взрыва
заключается в определении предела устойчивости здания к световому излучению и
сопоставлении этого значения с ожидаемым максимальным световым импульсом на
объекте. Оценка устойчивости объекта к воздействию проникающей радиации
ядерного взрыва заключается в определении максимального значения дозы излучения,
ожидаемой на объекте, определении степени поражения людей и повреждения
материалов и приборов, чувствительных к радиации (ЭВМ, оптические приборы).
Те же принципы лежат и в основе методик оценки устойчивости к химическому
заражению, а также ко вторичным факторам поражения СДЯВ: затоплению местности и
др.
Пожарная обстановка на промышленном предприятии определяется исходя из
характера застройки, огнестойкости зданий и категорий пожарной опасности
объекта.
Исходными данными для оценки служат: расстояние между зданиями R, м; длина фронта пожара L, м; относительная влажность воздуха;
тип защитных сооружений (встроенные, отдельно стоящие, негерметичные) К;
скорость ветра VB,
м/с.
Вначале расчета устанавливается степень огнестойкости зданий и сооружений
объекта исходя из типа материала и времени развития пожара:
I
степень огнестойкости (tразв
> 2 ч) - основные сооружения из негорючих материалов повышенной
сопротивляемости [6];
Затем устанавливается категория пожарной опасности (ПО) объекта исходя из
характера технологического процесса и типа промышленного производства.
Кроме того, учитывается, что в зданиях I степени огнестойкости пожар возникает от повреждения газовых
и электрических сетей при взрывах с избыточным давлением РФ =
30...50 кПа [6].
Категории объектов по пожарной опасности (ПО):
Д - предприятия по холодной обработке металла, корпусные, механосборочные
цехи [6].
Вероятность возникновения и распространения пожара для средних
топографических и климатических условий определяется как функция Р =У(П) по
графику [6 график 2.13]:
Вероятность Р, % определяется (по плотности застройки П,%), или в
зависимости от расстояния между зданиями R: при R =
20м Р = 27% [6];
Исходя из вышеизложенного определим степень огнестойкости для
используемых зданий - I
степень. Категории объектов пожарной опасности (ПО) - Д. Расстояние между
зданиями R=20м, так как при этом осуществляется
максимальная экономия площадей и резко падает вероятность распространения
пожара (Р=27%).