Разработка техпроцесса механической обработки детали

  • Вид работы:
    Дипломная (ВКР)
  • Предмет:
    Другое
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    418,4 Кб
  • Опубликовано:
    2017-03-14
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Разработка техпроцесса механической обработки детали

ВВЕДЕНИЕ

Высшей целью экономической ступени нашей страны был и остается неуклонный подъем материального и культурного уровня жизни народа. Реализация этой цели требует ускорения социально-экономического развития, всемерной интенсификации и повышение эффективности производства на базе научно-технического прогресса.

Основными задачами тяжелой промышленности является обеспечение механизации, топливно-энергетическими ресурсами, машинами, оборудованием и другими современными средствами производства. Основным направлением тяжелой промышленности является повысить объем капитальных вложений, направленных на развитие машиностроительного комплекса. Увеличить выпуск продукции машиностроения и металлообработки. Широко внедрять станки с ЧПУ, гибкие переналаживаемые производства и системы автоматизированного проектирования. Развивать специализированные производства инструмента. Увеличить выпуск продукции машиностроения. Сократить сроки разработки и освоения новой техники.

При дипломном проектировании особое внимание уделяется самостоятельному творчеству с целью развития инициативы в решении технических и организационных задач, а также детального творчества и анализа существующих технологических процессов. Основная задача при этом заключается в том, чтобы при работе над дипломным проектом были вынесены предложения по усовершенствованию существующей технологии, оснастки организации экономики производства. Для выполнения этой задачи необходимо улучшить и изучить прогрессивные направления развития технологических методов и средств на основании анализа и сопоставления качественных показателей, дать свои предложения по применению прогрессивной техники.

С внедрением в дипломном проекте станков с ЧПУ время на обработку детали уменьшается, следовательно, в течение рабочего дня станок может обработать большее количество деталей. Производительность труда увеличится в несколько раз.

Цель дипломного проекта: систематизировать, закреплять, а также применять знания, полученные путем изучения специальных дисциплин; разработать такой техпроцесс механической обработки детали. Муфта АМ.02.05.012, от применения которого деталь была бы эффективна, качественна и надежна в работе.

1.     
ОБЩИЙ РАЗДЕЛ

.1 Описание конструкции и служебных назначения

Муфта АМ2.02.05.012 входит в редуктор установленного на Автомотрисе. Деталь служит для передачи крутящего момента в поездном режиме (при движение Автомотрисы) и постановки Автомотрисы в нейтральное положение. Посредствам вывода из зацепления, с помощью шлицевого соединения.

1.2 Материал детали и его свойства

Данная деталь изготавливается из легированной стали марки 12ХН3А

ГОСТ 4543-91. Эту сталь применяют для изготовления шестерен, валов, червяков, кулачковых муфт, поршневых пальцев и других цементуемых деталей, к которым применяются требования высокой точности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающих при ударных нагрузках.

Таблица 1. Химический состав

С

Si

Ni

Cr

Mn

P

S

Cu







не более


0.09- 0.16

0.17- 0.37

2.75-3.15

0.60-0.90

0.30-0.60

0.025

00.25

0.30



Таблица 2. Механические свойства

Временное сопротивление разрыва МПа МПа σв

Пределпрочности при изгибе МПа σи

f600/300 мм.

Предел прочности при сжатии МПа σсж

Твердость по Бринеллю, НВ

180

360

8/25

700

165…229


Вывод: Исходя, из служебного назначения детали материал для неё выбран правильно.

.3 Анализ технических требований

Таблица 3.- Анализ технических требований.

Номер поверхности

Наименование поверхности

Точность (квалитет)

Отклонения

Класс шероховатости

1

2

3

4

5

1                Диаметры Наружная цилиндрическая поверхность Øh6es= 0

ei= +0,26Ra 1,6




2                Øk6es= 0

ei= -1Ra 6,3




3                Øf8es= 0

ei= -0,025Ra 1,6




4                Øk6es= 0

ei= -1Ra 6,3




5                Øh6es= 0

ei= -0,46Ra 6,3




6                Линейные размеры 85es= +0,6

ei= -0,6Ra 6,3




7                24es= +0,4

ei= -0,4Ra 6,3




8                es= 0

ei= -0,5Ra 6,3





Точность формы на поверхности установлены: Ø не цилиндричность 0,012, и радиальное биение не более 0,02. Также радиальное биение на Ø не более 0,02. Деталь подвергается термообработке . Это обусловлено служебным назначением детали. Деталь не требуется балансировке, так как она передает крутящий момент.

1.4 Анализ на технологичность

Поверхности детали удобны для обработки. Она представляет собой совокупность поверхностей вращения и торцевых поверхностей, требующих применение высокопроизводительных методов обработки. Деталь не требует дополнительных технологических операций для получения высокой точности и качества обработки. Поверхность, которую можно использовать для базирования- это шлицевое отверстие. Допуски и шероховатости а также отклонения от формы и взаимного расположения поверхностей назначены обосновано и не являются завышенными.

Вывод: По выше изложенным пунктам, деталь можно считать технологичной.

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

2.1 Определение и обоснование типа производства

Тип производства характеризуется коэффициентом закрепления операции.

                    (1)

где FД- действительный месячный фонд работы оборудования,

FД= 335 ч,

Q - количество основных операций;

Q= 8

N - годовая программа выпуска данной детали, шт.;

N= 3000 шт,

ТСУМ - суммарное время выполнение основных операций, мин.

Тсум= 82,98 мин

Для серийного производства 10-20

Это соответствует серийному производству

Для серийного производства определяется партия запуска деталей в производство.

                             (2)

где N - годовая программа запуска деталей, шт;

q - число дней запаса на которые должны быть заготовлены детали,

q= 5 дней,

  

Для серийного производства характерно:

а) Кзо=10…20.

Б) Номенклатура и программа выпуска изделий средняя.

В) Разрабатываются технологические процессы.

Г) Оборудование, расставленное по ходу тех. Процесса или по группам станков.

Д) Квалификация рабочих средняя.

Е)Оборудование универсальное и специализированное.

Ж) Оснастка - универсальная, реже специализированная.

З) Уровень механизаций и автоматизаций средний.

И) Характерны ГПС и станки с ЧПУ.

.2 Выбор заготовки и конструирование

2.2.1 Выбираем фиктивный контур

Рисунок 1.- Фиктивный контур

                           (3)


.2.2 Определяем объем фиктивного контура

                        (4)

где D - наибольший наружный диаметр детали,

D = 0,0095 м,

h- длина фиктивного контура,

h= 0,839 м,


.2.3 Определяем массу фиктивного контура

МФ=Р×VФ,кг;                             (5)

где Р - плотность материала, Р=7,8×103 кг/м3.

МФ=кг

2.2.4 Определяем критерии сравнения

Таблица 4. - Критерий сравнения.

Критерии

Рассчитанные значения

1

2

1. Масса, кг

Мд=2,7 кг

2. Габаритность

n = L /Д, n=85/132≈ 0,64

3. Толщина тела

β=Д/Е, β=132/20=4,4

4. Геометрия

5. Точность

h6

6. Материал

сталь

7. Тип производства

серийное производство

8. Полноты тех. обработки

γ=100%


.2.5 Назначаем варианты заготовки для данной детали

а) штамповки в штампах;

б) поковка.

Определяем коэффициент соответствия:

Таблица 5. - Коэффициент соответствия.

Виды рекомендованных заготовок

Кзб

Коэффициенты соответствия

Кзо

К8

Кз

Мз кг



К1

К2

К3

К4

К5

К6

К7





1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

11

12

Штамповка в штампах

0,85

0,95

1,03

1

0,88

0,97

0,97

1

0,68

7

0,71

3,8

Поковка

0,7

0,95

1,03

1

0,8

0,97

0,97

1

0,5

1

0,5

5,4

страница

13

16

16

17

18

19

19

19

-

19

-

-


Расчетные формулы:

Кзо= Кзб× К1× К2 ×К3× К4× К5× К6× К7,        (6)

где Кзб - коэффициент использования материала для условной базовой детали;

К1 - коэффициент массы;

К2 - коэффициент габаритности;

К3 - коэффициент толщины стенок;

К4 - коэффициент геометрии;

К5 - коэффициент точности;

К6 - коэффициент материала;

К7 - коэффициент типа производства.

КЗЗО×К8,                                (7)

где К8 - коэффициент полноты механической обработки поверхности детали.

МЗдз,                                (8)

где Мд - масса детали

Исходя из анализа на металлоемкость рациональной заготовкой, является заготовка штамповка в штампах. Её выбираю в качестве базовой заготовки Мз min= 3,8 кг.

Определяем приведенную стоимость:

Таблица 6. - Приведенной стоимости.

Виды обработки

СЗ,руб

Сумо

Спр


Мз

Скг

Сз

ΔМз

tув

К9

К10

К11

Ссч

Сумо


1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Штамповка в штампах

3,8

76,3

136,8

0

0,2

1

1

1

147

0

136,8

Поковка

5,4

76,3

221,4

1,6

0,2

1

1

1

147

47,04

268,4

Страница





20

20

20

20

21




Расчетные формулы:

СЗ=МЗ×Скг,                             (9)

где СЗ - стоимость заготовки;

Скг - средне - удельная стоимость 1 кг заготовки.

ΔМз = МЗ - МЗmin ,                          (10)

где ΔМз - изменение напуска на по сравнению с базовой.

Сумо =ΔМз ×tув ×К9× К10× К11× Ссч ,          (11)

где tув - средне - удельное время по снятию одного килограмма стружки;

К9 - коэффициент, учитывающий тип производства;

К10- коэффициент, учитывающий вид оборудования;

К11- коэффициент, учитывающий вид материала;

Ссч - стоимость одного станкочаса.

Исходя из анализа на металлоемкость и приведенную стоимость, рациональной заготовкой является штамповка в штампах. Она выбирается в качестве заготовки для данной детали.

2.2.6 Конструирование заготовки

Рисунок 2.- Заготовка

2.3 Разработка технологического процесса

.3.1 Выбор и обоснование баз







Рисунок 3.- Схема теоретического базирования

Торцевая поверхность точки 1,2,3 заготовки лишает её 3-х степеней свободы и называется установочной. Цилиндрическая поверхность заготовки, точки 4,5 которые лишает её 2-х степеней свободы, называется двойной опорной. Поверхность паза лишает заготовки одной степени свободы и называется опорной базой.

Рисунок 4 - Схема базирования с установочными элементами.

Погрешность установки в станочном приспособлении находится по формуле:

                     [3,с151]  (12)

где  - погрешность базирования:

,

Допустимая погрешность базирования рассчитывается по формуле :

                                        (13)

где Т - допуск на соответствующий размер, получаемый на станочном приспособлении                    Т = 0,25 мм;

- средняя экономическая точность обработки детали на данной операции

К- коэффициент серийности,  К=0,6

Рассчитанная погрешность базирования сравнивается с допустимой:

,

Погрешность базирования не превышает предельно допустимую.

.3.2 Составление маршрута обработки

005 Токарно-винторезная.

Оборудование - станок модели 16К20.

Приспособление - трех кулачковый самоцентрирующийся патрон.

Рисунок 5 - Эскиз на токарно-винторезную операцию

1.      Установить, закрепить и снять деталь;

2.      Точить поверхность 1 начерно;

.        Точить конус 6 начерно;

.        Точить поверхность 3 начерно;

.        Подрезать уступ 8 начерно;

.        Точить конус 7 начерно;

.        Точить поверхность 2 начерно

. Расточить отверстие 4 начерно

. Расточить фаску 5 начерно

010 Токарно-винторезная с ЧПУ.

Оборудование - токарно-винторезный станок с ПУ 16Б16Т1.

Рисунок 6- Эскиз на токарно-винторезную операцию с ПУ

1.Подрезать торец 1 начерно.

.Точить поверхность 3 начерно.

.Подрезать уступ 6 начерно.

.Точить поверхность 2 начерно.

.Точить фаску 7.

.Расточить фаску 7 начерно.

.Точить поверхность 3 начисто.

Точить канавку 8 начисто

Горизонтально-протяжная.

Оборудование - станок модели 7Б520.

Рисунок 7 - Эскиз на горизонтально-протяжную

. Установить, закрепить и снять деталь;

. Протянуть отверстие 1 начисто;

020 Зубофрезерная операция;

Оборудование - станок модели 5К32П;

Приспособление - Оправка с пневмоприводом;

Рисунок 8 - Эскиз на зубофрезерную операцию

. Установить, закрепить и снять деталь;

. Фрезеровать поверхность 1 начерно;

. Контроль исполнителем.

025 Зубофрезерная операция;

Оборудование - станок модели 5К32П;

Приспособление - Оправка с пневмоприводом;

Рисунок 9 - Эскиз на зубофрезерную операцию.

 

1. Установить, закрепить и снять деталь;

. Фрезеровать поверхность 1 начисто;

. Контроль исполнителем.

030 Зубозакругляющая операция;

Оборудование - станок модели 5Д580 ;

Приспособление - Станочное приспособление;

Рисунок 10 - Эскиз на зубозакругляющая операцию.

. Установить, закрепить и снять деталь;

. Закруглить поверхность зубьев 1

. Контроль исполнителем.

Термообработка

Калибровочная

Оборудование- станок мод. 7Б520

Приспособление- адаптер

Рисунок 11 - Эскиз на горизонтально-протяжную операцию

1.      Установить, закрепить и снять.

2.      Прокалибровать отверстие 1 начисто.

- Зубообкатная.

Оборудование- станок мод. 5А72

-Контрольная

.3.3 Расчет припусков и межоперационных размеров

Аналитическим способом

Ø

Способ обработки:

а) Черновое точение:

Тd1 = 0,87 мм, Ra =6,3мкм.

б) Чистовое точение:

Тd2 = 0,025 мм, Ra =1,6мкм.

Тз = 2мм() мм

                     (14)

Δi = Δ з·Куi                                                (15)

               (16)

где Δ з- пространственное отклонение заготовки;

Δ см- погрешность смещения штампов;

Δi - остаточные пространственные отклонение;

Куi - коэффициент уточнения заготовки;

Rz - высота микронеровности, мкм;

h - глубина дефектного слоя, мкм;

εi - погрешность установки, мкм .

Таблица 7 - Сводная таблица припусков и межоперационных размеров

Операционный размер, мм

13

    98,56+1,3-0,7

96,1-0,87

95-0,025


Предельный припуск, мм

Zmin

12


2,5

0,225



Zmax

11


6,63

1,07


Предельный размер, мм

Наиме-ньший

10

    97,7

95,2

94,975



Наибо-льший

9

    99,7

95,07

95


Допуск мм

8

    2

0,87

0,025


Расчет-ный размер, мм

7

    97,767

95,277

94,975


Расчет-ный прип-уск, мм

6


2×1,24

2×0,13


Элементы припуска

εy

5

   

-

-



Δ

4

    26

1,5

1,04



h

3

    250

50

30



Rz

2

    150

50

30


Вид обработки

1

Обработка наружной поверхнос-ти Ø95-0,025 Заготовка

Черновое точение

Чистовое точение


Рисунок 12 - Графическое изображение припусков

Статистический метод.

Таблица 8 - Сводная таблица припусков и межоперационных размеров

Вид обработки

Допуск, мм

Припуск, мм

Расчетный размер

Операционные размеры с отклонениями

1

2

3

4

5

1.Обработка наружной поверхности Ø

Заготовка2112,2





Черновое точение

1

2·1,1

110

2. Обработка наружной поверхности Ø

Заготовка287,2





Черновое точение

1

2·1,1

85

3. Обработка наружной поверхности Ø

Заготовка2,2136,6





Однократное точение

0,25

2·2,3

132


4.Обработка поверхности в размер 85

Заготовка2,394,2





Черновое точение правого

0,87

2·2,3

89,6

89,6-0,87

Черновое точение левого

0,87

2·2,3

85

85

5.Обработка поверхности в размер 24

Заготовка1,825,8





Черновое точение

0,5

2·0,9

24

24

6.Обработка поверхности в размер 26

Заготовка1,827,827,8





Черновое точение

0,5

2·0,9

26

26

7.Обработка поверхности в размер 10

Заготовка1,811,811,8





Черновое точение

0,5

2·0,9

10

10

8.Обработка внутренней поверхности Ø72 Заготовка

2,2


69,8

69,8

Черновое точение

0,3

2·1,1

72

72+0,3


Расчет размерных цепей

А1= мм

АΔ=мм

Х1=?

Рисунок 13- Размерные цепи

А = А1+ Х1,мм;                         (17)

Х11-АΔ,

Х1=85-5=80 мм

Т = Т1 + Тх, мм;                         (18)

Тх = -0,7+1,2= 0,5 мм.

ES = ES1-EIх,мм;                          (19)

EIx =ES1-ESΔ.

EIx=0,6-0=-0,6                           (20)

ESх = -0,6+0,6 = 0 мм.

Принимаем Х1=

А1= мм

АΔ=мм

Х1=?

Рисунок 14- Размерные цепи

А = А1+ Х2,мм;                         (21)

Х21-АΔ,

Х2=80-21=59 мм

Т = Т1 + Тх, мм;                         (22)

Тх = 0,5-0,1= 0,4 мм.

ES = ES1-EIх,мм;                          (23)

EIx =ES1-ESΔ.

EIx=0-0,1=--0,1                           (24)

ESх = 0,6-0,5 = 0,1мм.

Принимаем Х1=

.3.4 Расчет режимов обработки

Операция 015 - Горизонтально-протяжная.

Оборудование - Горизонтально-протяжной станок модели 7Б520.

Выбор режущего инструмента.

Протяжка Р6М5

a)                  Глубина резания

t =

t =

б) Подача

Sz=0,07 мм/зуб

в) Скорость резания

V=4,5 м/мин

г) Устанавливается нормативная скорость резания сравнивается с max скоростью рабочего хода станка

V

.5=4.5 м/мин

д)Сила резания

Рz=P'×                           (25)

где, Р'- сила резания приходящаяся на 1 мм

                        (26)

где, Zmax- max число одновременно работающих зубьев

                          (27)

Принимаем Zmax=5

Рz=302×12×10×5=18,12 т

е) Силу резания проверяем по тяговому усилию

т

ж) Мощность резания

                        (28)

з) Проверка станка по мощности

Np=                           (29)

Np=

Np

,5<20 кВт

и) Машинное время

                (30)

где, К1-коэффициент учитывающий соотношение между скоростью рабочего и обратного хода.

g-количество одновременно обрабатываемых деталей,

Lpx -длина рабочего хода,

Lpx=lпр+l;                           (31)

где, lпр- длина пряжки,

l-длина обрабатываемой поверхности,

Lpx=1375+85=1460 мм

Операция №010 - Токарно-винторезная с ПУ.

Оборудование - Токарно-винторезный станок с ПУ модели 16Б16Т1.

инструмент

.Порезать торец в размер 85 на длину 12,35 мм

Резец Т5К10 PDINR 3225Р15 ТУ2-035-892-82.             [3, с.166., табл.8]

а) Глубина резания.

t = 2,3мм

б) Подача.

o = So табл * Кs,                      (32)

 

где So табл - табличная подача, мм/об;

So табл=0,8 мм/об                  [15, с.76, к.21, л.1]

Кs - общий поправочный коэффициент на подачу.

Кs = К1 * К2 * К3,                      (33)

где К1 - поправочный коэффициент на подачу для измененных условий

работы в зависимости от состояния поверхности заготовки;

К1=0,9

К2 - поправочный коэффициент на подачу для измененных условий

работы в зависимости от предела прочности обрабатываемого

материала;

К2=1

К3 - поправочный коэффициент на подачу для измененных условий

работы в зависимости от материала режущей части инструмента и

главного угла в плане φ.

К3=0,7

[ 15, с.77, к.21, л.2]

Кs =0,9×1×0,7=0,63

So = 0,8 ×0,63=0,504об/мин                  код F50

в) Скорость резания.

V = Vтабл * Кv,                        (34)

где Vтабл - табличная скорость резания;                   [15, с.93, к.32, л.1]

Кv - Общий поправочный коэффициент на подачу.

Кv = К1 * К2 * К3 * К4 * К5,                  (35)

где К1 - поправочный коэффициент на скорость резания для измененных условий работы в зависимости от состояния поверхности заготовки;

К2 - поправочный коэффициент на скорость резания для измененных условий работы в зависимости от материала режущей части инструмента;

К3 - поправочный коэффициент на скорость резания для измененных условий работы в зависимости от периода стойкости инструмента;

К4 - поправочный коэффициент на скорость резания для измененных условий работы в зависимости от вида обработки; [15, с.94, к.32, л.2]

К5 - поправочный коэффициент на скорость резания для измененных условий работы в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала. [ 15, с.293, к.111, л.1]

Кv =

V =

г) Частота вращения шпинделя.

n =                      (36)

n=

д) Корректируется частота вращения шпинделя по станку.

nст = 160                          код М40

S2

е) Действительная скорость резания.

Vд =                       (37)

Vд =

ж) Минутная подача.

Sм = So * nст,                        (38)

Sм =

з) Мощность потребная на резание.

N = Nтабл * КN,                       (39)

где Nтабл - табличная мощность;                      [ 15, с.95., к.33., л.1]

КN - общий поправочный коэффициент на мощность.

КN = К1 * К2,                         (40)

где К1 - поправочный коэффициент на мощность для измененных условий в зависимости от главного угла в плане; [ 15, с.96., к.33., л.2]

К2 - поправочный коэффициент на мощность для измененных условий в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала. [ 15, с.293., к.111., л.1]

КN =

N =

и) Проверка станка по мощности.

Nпр = N/η,                          (41)

Nпр =

Nпр ≤ Nст,

,1 ≤ 4,2 кВт.


То = L/(Sм * i),                        (42)

где L - расчетная длина обработки;

i - количество проходов.

L = l1 + l2 + l3,                        (43)

где l1 - величина врезания;

l2 - длина обрабатываемой поверхности;

l3 - величина перебега.

L =5+12,35=17,25мм

То =

.Точить пов. начерно Ø96,1 на длину26 мм

а) Глубина резания.


б) Подача.

Sо = Sтабл×Кs ,

где Sтабл = 0,8об/мин

Кs = 0,9          [15, с. 89, к.21, л.1]

SO =                   Код F50

в) Скорость резания.

ν= νтабл× Кν,

где νтабл =                                             [15, с. 93, к.32, л.1]

Кν = К1×К2×К3×К4,

К1= 0,85, К2 =1, К3 = 1,09                                [15, с. 94, к.32, л.2]

К5 =1                                               [15, с. 293, к.111, л.1]

Кν =

V =

г) Частота вращения шпинделя.


д) Коррекция частота вращения шпинделя по станку.

nСТ = 200 .                          Код М39

S5

и) Действительная скорость резания.


ж) Минутная подача

Sм = SO × nСТ,

Sм = 0,504×200=100,8

з) Мощность потребная на резание.

= Nтабл × КN

где Nтабл.=2,9 кВт                                      [15, с. 95, к.33, л.1]

КN = К1×К2 ,

КN =0,9×1=0,9

N =2,9 ×0,9=2,61 кВт

и) Проверка станка по мощности.


,9< 4,2 кВт.

й) Машинное время.


Lр.х =l2+l3;

Lр.х =26+3=29мм

3.Подрезать уступ начерно в размер 59 на длину 6,95мм

а) Глубина резания.

=1,8 мм

б) Подача.

Sо = Sтабл×Кs ,

где Sтабл = 1,3 мм/об

Кs =0,9×1×0,7=0,63               [15, с. 89, к.30, л.1]

SO = 1,3×0,63=0,819 мм/об         Код F81

в) Скорость резания.

ν= νтабл× Кν,

где νтабл =66                                           [15, с. 93, к.32, л.1]

Кν = К1×К2×К3×К4×К5,

К1 = 0,85, К2 = 1, К3 = 1 ,  К4 =1                           [15, с. 94, к.32, л.2] К5 =1                                               [15, с. 293, к.111, л.1]

Кν = 0,85×1×1,09×1×1=0,926

V =66 ×0,926=61,1 м/мин

г) Частота вращения шпинделя.


д) Коррекция частота вращения шпинделя по станку.

nСТ = 160об/мин.   Код М40 S2

е) Действительная скорость резания.


ж) Минутная подача.

Sм = SO × nСТ,

Sм = 0,819× 160=131 мм/об .

з) Мощность потребная на резание.

= Nтабл × КN

где Nтабл.= 3,4 кВт                                      [15, с. 95, к.33, л.1]

КN = К1×К2 ,

КN = 0,9 ×1=0,9,

N = 3,4 ×0,9=3,06 кВт

и) Проверка станка по мощности.


где Nст =

,4 < 4,2 кВт

й) Машинное время.


Lр.х =6,95 мм

4.Точить пов. начерно Ø110 на длину 10 мм

а) Глубина резания.


б) Подача.

Sо = Sтабл×Кs ,

где Sтабл =1,3 мм/об

Кs = 0,9×1×0,7=0,63               [15, с. 89, к.30, л.1]

SO =1,3 ×0,63=0,819мм/об                      Код F81

в) Скорость резания.

ν= νтабл× Кν,

где νтабл = 77 м/мин                                            [15, с. 93, к.32, л.1]

Кν = К1×К2×К3×К4,

К1= 0,85, К2 = 1, К3 = 1,09                               [15, с. 94, к.32, л.2]

К5 = 1                                               [15, с. 293, к.111, л.1]

Кν =0,85×1×1,09×1=0,926

V =77×0,926=71,3 м/мин

г) Частота вращения шпинделя.


д) Коррекция частота вращения шпинделя по станку.

nСТ = 200 .       Код М39 S5

и) Действительная скорость резания.


ж) Минутная подача

Sм = SO × nСТ,

Sм = 0,819×200=163,8м/мин.

з) Мощность потребная на резание.

= Nтабл × КN

где Nтабл.= 4,1 кВт                                      [15, с. 95, к.33, л.1]

КN = К1×К2 ,

КN = 0,9×1=0,9

N = 4,1×0,9=3,69кВт

и) Проверка станка по мощности.


,1 < 4,2 кВт.

й) Машинное время.


Lр.х = 10 мм

5.Подрезать уступ начерно в размер 49 на длину на длину 11 мм

а) Глубина резания.

=1,8 мм

б) Подача.

Sо = Sтабл×Кs ,

где Sтабл =1,3мм/об

Кs = 0,9×1×0,7=0,63           [15, с. 89, к.30, л.1]

SO =1,3 ×0,63=0,819мм/об            Код F81

в) Скорость резания.

ν= νтабл× Кν,

где νтабл = 77м/мин                                     [15, с. 93, к.32, л.1]

Кν = К1×К2×К3×К4×К5,

К1 = 0,85, К2 =1, К3 = 1,09,  К4 = 1                        [15, с. 94, к.32, л.2] К5 = 1                                              [15, с. 293, к.111, л.1]

Кν =0,85×1×1,09×1×1=0,026

V =77×0,926=71,3м/мин

г) Частота вращения шпинделя.


д) Коррекция частота вращения шпинделя по станку.

nСТ = 160 об/мин.   Код М40 S2

е) Действительная скорость резания.


ж) Минутная подача.

Sм = SO × nСТ,

Sм =0,819× 160=131мм/мин .

з) Мощность потребная на резание.

= Nтабл × КN

где Nтабл.= 4,1 кВт                                      [15, с. 95, к.33, л.1]

КN = К1×К2 ,

КN =0,9× 1=0,9 ,

N = 4,1×0,9=3,69кВт

и) Проверка станка по мощности.


,1< 4,2 кВт

й) Машинное время.


Lр.х =11+2=13мм

.Точить фаску 1×45°

а) Глубина резания.

=1 мм

б) Подача.

Sо = Sтабл×Кs ,

где Sтабл = 0,8мм/об

Кs =1×1×0,7=0,7                 [15, с. 89, к.30, л.1]

SO = 0,8×0,7=0,56мм/мин            Код F56

в) Скорость резания.

ν= νтабл× Кν,

где νтабл =88 м/мин                                     [15, с. 93, к.32, л.1]

Кν = К1×К2×К3×К4×К5,

К1 = 0,95, К2 = 1, К3 = 1,09                               [15, с. 94, к.32, л.2] К5 =1                                               [15, с. 293, к.111, л.1]

Кν =0,95×1×1,09×1=1,035

V = 88×1,035=91,08м/мин

г) Частота вращения шпинделя.


д) Коррекция частота вращения шпинделя по станку.

nСТ =250 об/мин.   Код М40 S3

е) Действительная скорость резания.


ж) Минутная подача.

Sм = SO × nСТ,

Sм = 0,56× 250=140мм/мин .

з) Мощность потребная на резание.

= Nтабл × КN

где Nтабл.=3,4 кВт                                      [15, с. 95, к.33, л.1]

КN = К1×К2 ,

КN = 0,9× 1=0,9

N =3,4× 0,9=3,06кВт

и) Проверка станка по мощности.


,4< 4,2 кВт

й) Машинное время.


Lр.х =5+1,4=6,4мм

Т1=0,281+0,287+0,053+0,061+0,099+0,045=0,826мин

-й инструмент

Резец Т5К10 K.01.4981.000-08 ТУ 2-035 1040-86.                                          [3, с.171, табл.15]

.Расточить фаску 4 под 30° на длину 5,77

а) Глубина резания.

=5 мм

б) Подача.

Sо = Sтабл×Кs ,

где Sтабл = 0,22 мм/мин

Кs =1×1×1×=1                      [15, с. 89, к.25, л.1]

SO = 0,22×1=0,22                        Код F22

в) Скорость резания.

ν= νтабл× Кν,

где νтабл =88 м/мин                                     [15, с. 93, к.32, л.1]

Кν = К1×К2×К3×К4×К5,

К1 = 0,95, К2 = 1, К3 = 1,09,  К4 = 0,9                       [15, с. 94, к.32, л.2] К5 = 1                                              [15, с. 293, к.111, л.1]

Кν = 0,95×1×1,09×0,9×1=0,931

V = 88×0,931=81,8м/мин

г) Частота вращения шпинделя.


д) Коррекция частота вращения шпинделя по станку.

nСТ = 315 об/мин.   Код М40 S4

е) Действительная скорость резания.


ж) Минутная подача.

Sм = SO × nСТ,

Sм = 0,22× 315=69,3мм/об .

з) Мощность потребная на резание.

= Nтабл × КN

где Nтабл.=4,1 кВт                                      [15, с. 95, к.33, л.1]

КN = К1×К2 ,

КN = 0,9× 1=0,9 ,

N = 4,1× ,9=3,69кВт

и) Проверка станка по мощности.


,1< 4,2 кВт

й) Машинное время.


Lр.х =5+5,77=10,77мм

инструмент

Резец Т15К6 PDINR 2525М15 ТУ2-035-892-82.           [ 3, с.166., табл.8]

.Точить пов.3 начисто Ø95 на длину 26 мм

а) Глубина резания.

t = мм.

t =

б) Подача.

So табл=0,23 мм/об                                         [15, к.30, л.1]

Кs = К1,                          (43)

К1 = 1

Кs = 1×0,8=0,8

[ 15, к.30, л.2]

So = 0,23×0,8=0,184мм/об                    код F18

в) Скорость резания.

Vтабл=130м/мин                 [15, к.32, л.1]

Кv = К1 ·К2 ·К3· К5,                      (44)

К1=0,95

К2=1,54

К3=1,09

[13, к.32, л.2]

К5=1,09

[15, к.111, л.1]

Кv =0,95×1,54×1,09×1=1,594

V =130×1,594=207 м/мин

г) Частота вращения шпинделя.

n =

n =

д) Корректируется частота вращения шпинделя по станку.

nст =630 об/мин                       кодМ40

S9

ж) Действительная скорость резания.

Vд =

Vд =

з) Минутная подача.

Sм = So ·nст; мм/мин

Sм =0,25×600=150мм/мин

и)Мощность потребная на резание.

N = Nтабл ·КN; кВт

Nтабл=4,1 кВт                [15, к.33., л.1]

КN = К1 ·К2,

К1=0,9                   [15, к.33., л.2]

К2=1                    [15, к.111., л.1]

КN = 0,9×1=0,9

N =4,1×0,9=3,69 кВт

й) Проверка станка по мощности.

Nпр = ,

Nпр =  .

Nпр ≤ Nст,

,1≤ 4,2 кВт.

к) Машинное время.

То =

где L - расчетная длина обработки;

i - количество проходов.

L = l1 + l2;мм

где l1 - величина врезания;

l1=5

l2 - длина обрабатываемой поверхности;

l2= 25мм

L = 26+5=3,1мм

То =

Инструмент

Резец Т15К6 035-2126-1179 ОСТ2И10-7-84                 [ 3, с.174, табл.18]

.Точить канавку 8 начисто шириной 3,4 на длину 1,75

а) Глубина резания.

t =3,4 мм.

б) Подача.

So табл= 0,15мм/об              [15, к.30, л.1]

К1 = 0,7

Кs = 0,85×0,4=0,34

[ 15, к.30, л.2]

So = 0,15×0,34=0,034                      код F3

в) Скорость резания.

Vтабл=181 м/мин                 [15, к.32, л.1]

Кv = К1 ·К2 ·К3· К5,                      (45)

К1=1

К2=1,08

К3=1,1

[15, к.32, л.2]

К5=1

[15, к.111, л.1]

Кv =1×1,08×1,1×1=1,188

V =181×1,188=215м/мин

г) Частота вращения шпинделя.

n =

n =

nст = 630                        код М40

S6

е) Действительная скорость резания.

Vд =

Vд =

ж) Минутная подача.

Sм = So ·nст; мм/мин

Sм =0,034×630=21,42мм/мин

з) Мощность потребная на резание.

N = Nтабл ·КN; кВт

Nтабл=4,1кВт                [15, к.33., л.1]

КN = К1 ·К2,

К1= 0,9                    [15, к.33., л.2]

К2=1                    [15, к.111., л.1]

КN = 0,9×1=0,9

N =4,1×0,9=3,69кВт

и) Проверка станка по мощности.

Nпр = ,

Nпр =  .

Nпр ≤ Nст,

,1≤ 4,2 кВт.

й) Машинное время.

То =

L = l1 + l2;мм

l1= 3мм

l2=1,75мм

L = 3+1,75=4,75мм

То =

Тобщ=0,826+0,155+0,206+0,221=1,408мин

Таблица 9- Сводная таблица режимов резания

Наименование операции и перехода

t, мм

l, мм

Lpx, мм

Подача

Расчетные размеры

Скоростные размеры

То мин





Sz

n

V

nст

Vст


 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

005. Токарно-винторезная операция 1.Точить пов.1 начерно на длину 8,75 2.Точить конус 6 начерно под углом 60° на длину 33 мм 3.Точить пов.3 начерно Ø110 на длину 5 мм 4.Подрезать уступ 8 начерно в размер 64,1 5.Тоить конус 7 начерно под углом 15° на длину 5 мм 6.Точить пов.2 начерно Ø132 на длину 33 мм 7.Расточить отв.4 начерно Ø72 на длину 88,1 8.Расточить фаску 5 начерно под углом 30° на длину

 4,6 3 1,1 1,8 2 2,3 4,7 2,8

 8,5 33 5 6 5 33 88 5,7

 11,75 35 6 7 6 35 90,1 7,77


 0,4 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,15 0,15


 239 185 185 163 154 154 327 249

 74 64 64 64 64 64 74 64

 200 160 160 160 125 125 315 200

 53,3 55,2 55,2 63,3 51,8 51,8 71,2 51,4

 0,14 0,36 0,06 0,07 0,08 0,46 1,9 0,25

010. Токарно-винторезная операция с ПУ 1.Порезать торец 1 в размер 85 на длину 12,35 мм 2.Точить пов.3 начерно Ø96,1 на длину26 мм 3.Подрезать уступ 6 начерно в размер 59 на длину 6,95мм 4.Точить пов.2 начерно Ø110 на длину 10 мм 5.Подрезать уступ 5 начерно в размер 49 на длину на длину 11 мм 6.Точить фаску 7 1×45° 7.Расточить фаску 4 под 30° на длину 5,77 8.Точить пов.3 начисто Ø95 на длину 26 мм 9.Точить канавку 8 начисто шириной 3,4 на длину 1,75

 2,3 1,2 1,8 1,1 1,8 1 5 0,55 3,4

 12,3 26 6,9 10 11 1,4 5,77 26 1,75

 17,35 29 6,95 10 13 6,4 10,7 31 4,75


 0,5 0,5 0,82 0,81 0,81 0,5 0,2 0,18 0,03

 61,7 100,8 131,04 163,8 131 140 69,3 150 21,42

 169 245 173 206,4 172 301 318 694,6 720

 80,08 75,9 61,1 71,3 71,3 91,08 81,9 207,2 215

 160 200 160 200 160 250 315 630 630

 43,2 60,3 56,3 69,08 66,3 75,4 81,1 178 187

 0,28 0,28 0,05 0,06 0,09 0,04 0,15 0,206 0,221

015.Горизонтально- протяжная операция 1.Протянуть 12 шлицев 1 на длину 85

  5

  85

  1460

  0,07

 



  4,5


  4,5

  9,19

020.Зубофрезерная операция 1.Фрезеровать зубья 1 начерно

 4,9

 174

 192

 

 1,25


 85

 21,4

 80

 20

 69,1

025.Зубофрезерная операция












1.Фрезеровать зубья 1 начисто

2,8

170

187,7


0,8


87,9

25,1

100

25,1

42,2

030.Зубозакругляющая операция 1.Закруглить поверхность зубьев 1

 2

 2

 11,4

 0,08

 0,32

 192



 600

 18,8

 3,3

035. Термообработка












040.Калибровочная операция 1.Калибровать 12 шлицев 1 начисто

 5

 85

 1460

 0,07




 4,5


 4,5

 9,19

045.Зубообкатная 1.Обкатать зубья

 0,09

 



 3,84


 1428

 128

 1450

 122

 5


2.3.5 Расчет норм времени

Операция 015-Горизонтально-протяжная.

Общее основное время.

 мин;                        (46)

где Тoi - время одного перехода,

ТОобщ = 0,39 мин.

Вспомогательное время:

2.1 Время, связанное с переходом

tпер=0,16мин.                     [10,табл.6]

2.2 Время на контрольные измерения

tизм. = Σ (tк · Кn · Z);                          (47)

где tизм- время одного измерения;                               [10,табл.17]

Кn - коэффициент периодичности измерения;                    [10,табл.18]

Z - количество замеряемых размеров.

tизм= 0,19·1·1=0,16мин.

2.5 Поправочный коэффициент на вспомогательное время:

Кtв = 0,93.                      [10,табл.19]

.6 Общее вспомогательное время:

Твсп =(tуст+tпер+tизм. ) · Кtв, мин;                   (48)

Твсп = (0,31+0,16) · 0,93=0,43мин.

Оперативное время.

Топ = То общ. + Твсп, мин;                       (49)

Топ = 0,39+0,43= 0,82мин.

Время на обслуживание рабочего места.

мин;                         (50)

где аобс - время на обслуживание рабочего места, %               [10,табл.21]

мин.

Время для перерывов на отдых и личные надобности.

мин;                        (51)

где вотл. - время для перерывов на отдых и личные надобности ,%   [10,табл.20]

мин.

Штучное время.

Тшт. = Топ. + Тобс. + Т отл., мин;                 (52)

Тшт. =0,82+0,02+0,03 = 0,87 мин.

Подготовительно - заключительное время.

Тп.з.i = 17мин.                     [10,табл.25]

Штучное - калькуляционное время.

мин;                   (53)

мин.

9 Норма выработки деталей в смену.

шт;                        (54)

шт.

Операция 015 - токарно-винторезная с ПУ.

Штучное время.

мин;                  (55)

где Та - Время автоматической основной работы по программе;

Та = Тоа + Тва;                               (56)

где Тоа - время основной работы инструмента.

Тва - время вспомогательной автоматической работы;

Тоа = ∑ Тоi , мин;

Тоа= 1,408 мин.

Тва = 0,03x + 0,1y + 0,07z,                   (57)

где х - количество быстрых перемещений инструмента по циклограмме;

y - количество установочных перемещений стола

z - количество поворотов револьверной головки.

Тва = 0,03·13 + 0,1·0 + 0,07· 4= 0,67 мин,

Та = 1,408+0,67= 2,07 мин.

Тв - время выполнения ручной вспомогательной работы, не перекрываемой временем автоматической работы станка;

Тв = Тву + Твсп. + Тви., мин.                     (58)

где Тву - время на установку и снятие детали;.

Твсп - вспомогательное время, связанное с выполнением операций;

Тви - вспомогательное время, не перекрываемое на измерение;

Твсп = 0,04 + 0,03 + 0,25 + 0,15·2+0,04·5+0,04+0,33= 1,49 мин.

Тви = ∑ (tизм ·Кп ·Z), мин,                       (59)

где Кп. ср. - коэффициент периодичности,(0,5)

tизм - время на измерение одной поверхности инструментом данного вида;

Z - количество поверхностей контролируемых инструментом данного вида;

Тви = 0,262·0,5·9 = 1,17мин.

Тв = 1,15+1,49+1,17=3,81 мин.

Кtв - коэффициент вспомогательного времени;

Тоб - процент от оперативного времени на обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности, %.

мин.

Подготовительно заключительное время.

Тп.з. = ∑Тп.з, мин;                              (60)

Тп.з. = 15+2+0,8+0,5+0,4+1,4= 20,1 мин.

Штучно - калькуляционное время определяется по формуле.

мин.

мин.

Определяется норма выработки.


Таблица 10 - Сводная таблица норм времени

Наименование операции

То мин

Твсп мин

Топ мин

Тобс. мин

Толн мин

Тшт мин

Тпз мин

Тштк мин

Нв шт

005.Токарно-винторезная

3,355

0,12

3,47

0,13

0,13

3,73

26

4,16

115

010.Токарно-винторезная с ПУ

1,408

3,81

4,7

1,09

5,12

20,1

5,42

88

015.Горизонтально-протяжная

0,39

0,43

0,82

0,02

0,03

0,87

17

1,15

417

020.Зубофрезерная

69,1

0,4

69,5

3,12

2,78

75,4

30

36,7

13

025.Зубофрезерная

42,2

04

42,6

1,91

1,7

46,21

30

23,6

20

030.Зубозакругляющая

3,3

0,43

3,73

0,15

0,15

4,05

33

4,6

104

040.Калибровочная

0,39

0,43

0,82

0,02

0,03

0,87

17

1,15

417

045.Зубообкатная

5

0.55

5.55

0.22

0.22

5.9

18

6.2

77


2.3.6 Разработка управляющей программы для станков с ЧПУ

.3.6.1 Краткая техническая характеристика токарно-винторезного станка с ЧПУ модели 16Б16Т1

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм - над станиной - над суппортом

 320  125

Наибольший диаметр прутка проходящего через отверстие шпинделя мм:

36

Наибольшая длина обрабатываемой заготовки, мм

750

Частота вращения шпинделя, об/мин Число скоростей

40 - 2000 18

Наибольшее перемещение суппорта, мм/об


 продольное

 700

поперечное

210

Подача суппорта, мм/об


продольная

2 - 1200

поперечная

1 - 1200

Скорость быстрого перемещения суппорта, мм/об продольного поперечного Мощность электродвигателя, кВт

 6000 5000 4.2

Габаритные размеры: длина, мм

 3100

ширина, мм

1390

высота, мм

1870

Масса, кг

2350


.3.6.2 Краткая характеристика ОСУ „Электроника - НЦ - 31”

Тип системы

контурная

Число управляемых осей координат

2

Число одновременно управляемых осей координат

2

Дискретность по осям, мм по оси x по оси z

 0,005 0,01

Задание размеров

абсолютное

Задание подачи

Программа в водится с клавиатуры пульта управления


Координатные оси


.3.6.3 Управляющая программа для операции с ЧПУ

Таблица 11 - Рукопись УП

Участки

Кадр УП

Пояснения

1

2

3

0   1  2 3

N0M3   N1T1  N2F50 N3M40

Номер кадра 0, вспомогательная функция -вращение шпинделя на токаря Смена инструмента- первый инструмент Подача-0,504 мм/об Частота вращения шпинделя-

4 5 6 7 8 9   10 11 12  13   14 15 16 17   18 19 20   21 22 23   24 25 26 27  28  29 30 31 32

N4S2 N5  X16000* N6  Z10000 N7  Z8500* N8  X10000 N9X6800   N10  Z8700 N11  X9610 N12S5  N13Z5900   N14F81 N15M40 N16S2  N17  X11000   N18M39 N19S5 N20Z4900   N21M40 N22S2 N23X13600   N24  Z8700 N25  X8900 N26F56 N27S3  N28  X16000*  N29  Z10000 N30  X44000* N31  X44000*

160 об/мин Быстрый ход Подвод в т.0 Быстрый ход Подвод в т.1 Подрезать торец начерно в размер 85 на длину 12,35мм, подвод в т.2 Быстрый ход подвод в т.3 Быстрый ход подвод в т.4 Частота вращения шпинделя- 200 об/мин Точить поверхность начерно Ø96,1 на длину 26 мм, подвод в т.5 Подача-0,819 мм/об Частота вращения шпинделя- 160 об/мин Подрезать уступ начерно в размер 59 на длину 6,9мм, подвод в т 6 Частота вращения шпинделя- 200 об/мин Точить поверхность начерно Ø110 на длину 10 мм, подвод в т.7 Частота вращения шпинделя- 160 об/мин Подрезать уступ начерно в размер 49 на длину 11мм, подвод в т 8 Быстрый ход подвод в т.9 Быстрый ход подвод в т.10 Подача-0,56 мм/об Частота вращения шпинделя- 250 об/мин Точить фаску 1х45°, подвод в т.11 Быстрый ход Подвод в т.12 Быстрый ход Подвод в т.Ои

33   34   35  36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50   51   52  53 54 55 56 57 58 59 60   61 62

N32  Z25000 N33M5   N34M3   N35T2  N36F22 N37M40 N38S4 N39  X16000* N40  Z10000 N41  X8600* N42  Z8700 N43X6800* N44Z8000 N45  Z8700 N46  X16000* N47  Z10000 N48  X44000* N49  Z25000 N50M5   N51M3   N52T3  N53F23 N54M40 N55S6 N56  X16000* N57  Z10000 N58  Z8700* N59  X9200 N60Z5900   N61  X16000*

Вспомогательная функция -технологический останов шпинделя Номер кадра 34, вспомогательная функция -вращение шпинделя на токаря Смена инструмента-второй инструмент Подача-0,504 мм/об Частота вращения шпинделя- 160 об/мин Быстрый ход Подвод в т.0 Быстрый ход Подвод в т.1 Расточить фаску начерно под углом 30° на длину 5,77 мм, подвод в т.2 Быстрый ход подвод в т.3 Быстрый ход Подвод в т.4 Быстрый ход Подвод в т.Ои Вспомогательная функция -технологический останов шпинделя Номер кадра 51, вспомогательная функция -вращение шпинделя на токаря Смена инструмента- третий инструмент Подача-0,23 мм/об Частота вращения шпинделя- 630 об/мин Быстрый ход Подвод в т.0 Быстрый ход Подвод в т.1 Точить поверхность начисто Ø95 на длину 26 мм, подвод в т.2 Быстрый ход

63 64 65   66   67  68 69 70 71 72 73 74 75   76 77 78 79 80 81 82 83   84

N62  Z10000 N63  X44000* N64  Z25000 N65M5   N66M3   N67T4  N68F3 N69M40 N70S6 N71  X16000* N72  Z10000 N73  Z7660* N74  X10000 N75Z9150   N76G4* N77P200 N78  X10000* N79  Z16000* N80  Z10000 N81  X44000* N82  Z25000 N83M5   N84M30

Подвод в т.3 Быстрый ход Подвод в т.Ои Вспомогательная функция -технологический останов шпинделя Номер кадра 66, вспомогательная функция -вращение шпинделя на токаря Смена инструмента- четвертый инструмент Подача-0,034 мм/об Частота вращения шпинделя- 630 об/мин Быстрый ход Подвод в т.0 Быстрый ход Подвод в т.1 Точить канавку начисто шириной 3,4 мм на длину 1,75 мм, подвод в т.2 Подготовительная функция-пауза 2 сек Быстрый ход подвод в т.3 Быстрый ход Подвод в т.4 Быстрый ход Подвод в т.Ои Вспомогательная функция -технологический останов шпинделя Вспомогательная функция-конец УП


.3 Технико-экономическое обоснование спроектированного техпроцесса

Расчет производится на примере одной из операций.

.Вариант-проектируемый: 020 Зубофрезерная.

.Вариант-базовый: 020 Зубофрезерная.

Таблица 12 - Технико-экономическое обоснование спроектированного техпроцесса

Проектируемый вариант

Базовый вариант

1

2

1. Часовые приведенные затраты Спз = Сз/М + Счз + Ен · (Кс + Кз); Сз = Сч · βо;  Счз = Счб · Кн; Кс = Ц/3200;  Кз = (F · 75)/3200; F = f · Кf.

Сз1 = 18 · 1,5 = 27руб.; Счз1 = 18,2 ·1,5 = 27,3 руб.; Кс1 =  = 120руб;

Кз1 = =0,48 руб.;= 6,858 · 3 = 20,5;

Спз1 =  + 27,3 + 0,12 · (120+0,41) = 68,7 руб.Сз2 = 18 · 1,5 = 27 руб.;

Счз2 = 18,2 ·1,5 = 27,3 руб.;

Кс2 = = 120руб;

Кз2 = = 0,42 руб.;= 7,3 · 2,5 = 18,25;

Спз2 =  + 27,3+ 0,12 · (120+

+0,42) = 68,7руб.


2. Стоимость механической обработки. Со = (Спз ·Тшт.к)/60

Со1 = = 42руб.Со2 = = 46,2руб.


3. Величина годовой приведенной экономии. Э = (Со2 - Со1) ·N Э = (46,2-42) ·3000 = 12600 руб.


где  Сз - основная и дополнительная часовая заработная плата основных рабочих, руб.;

М - коэффициент многостаночности;

ßо - общи коэффициент доплаты к заработной плате;

Счз - часовые затраты на эксплуатацию рабочего места, руб.;

Счб - часовые затраты на базовом рабочем месте, руб.;

Км - машинный коэффициент;

Ен - нормативный коэффициент экономической эффективности

капиталовложения;

Кс - капиталовложения в оборудование, руб.;

Ц - оптовая цена станка, руб.;

Кз - капитала вложения в здание, руб.;

F - производственная площадь занимаемая одним станком с учетом проходов и проездов, м2;

f - опорная площадь станка, м2;

Кf - коэффициент, учитывающий проходы и проезды.

3. КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ

.1 Разработка конструкции станочного приспособления

.1.1 Описание принципа работы, назначения и устройства проектируемого приспособления

Данное приспособление предназначено для установки и зажима заготовки и последующего фрезерования по диаметру 132 на зубофрезерном полуавтомате мод.5К32П

Приспособление состоит из корпуса на который монтируются втулка и пневмоцилиндр.

Приспособление базируется на стол станка при помощи специальных болтов, для которых предусмотрены пазы в корпусе приспособления. Для того чтобы обработать заготовку её устанавливают на шлицевую оправку, имеющимся на ней отверстием и закрепляют быстросъёмной шайбой, прижим которой к заготовке осуществляется штоком с накрученной на него гайкой, вся эта система работает с помощью пневмоцилиндра вмонтированного в корпус приспособления. При попадании воздуха в штоковую полость пневмоцилиндра, заготовка прижимается к корпусу приспособления посредством быстросъемной шайбы. При поступлении воздуха в безштоковую полость, поршень со штоком поднимается вверх и происходит разжим заготовки.

Вращение приспособления происходит вместе со столом при его повороте на один обрабатываемый зуб.

3.1.2 Теоретическая схема базирования и определение погрешности       базирования. Расчет на точность









Рисунок 15- Теоретическая схема базирования

Торцевая поверхность точки 1,2,3 заготовки лишает её 3-х степеней свободы и называется установочной. Цилиндрическая поверхность заготовки, точки 4,5 которые лишает её 2-х степеней свободы, называется двойной опорной. Поверхность паза лишает заготовки одной степени свободы и называется опорной базой.

Рисунок 16- Практическая схема базирования

Рисунок 17 - Схема базирования с установочными элементами.

Погрешность установки в станочном приспособлении находится по формуле:

                         [3,с151]  (60)

где  - погрешность базирования:

,

Допустимая погрешность базирования рассчитывается по формуле :

                                       (61)

где Т - допуск на соответствующий размер, получаемый на станочном приспособлении                    Т = 0,25 мм;

- средняя экономическая точность обработки детали на данной операции

К- коэффициент серийности,  К=0,6

Рассчитанная погрешность базирования сравнивается с допустимой:

,

Погрешность базирования не превышает предельно допустимую.

.1.3 Силовой расчет приспособлении

Рисунок 18- Схема действия сил на заготовку

Сила зажима рассчитывается по формуле:

 ;                                (62)

Расчёт усилия зажима.

где   коэффициент запаса ,    

 коэффициент трения,    

 окружающая сила;                

Сила зажима:

     [5,c 445, табл. 36]         (63)

где  N- мощность резания , кВт

V- скорость резания,  м/мин

                             (64)

где S - подача на один оборот детали, м/мин S=1,18 мм /об

m - модуль нарезного колеса,                     m=3,5

Z - число зубьев нарезного колеса,            Z=36

D - нарезной диаметр инструмента,           D=80           [5,c245,табл.76]

V - скорость резания,                         V=20 м/мин

 поправочный коэффициент на мощность, учитывающий изменения условия эксплуатации;

 поправочный коэффициент на мощность.

Рассчитываем усилия на шток для поршневого пневмоцилиндра одностороннего тянущего действия, по формуле:

,                         (65)

где  - диаметр пневмоцилиндра

d- диаметр штока

- КПД; =0,9

- давление сжатого воздуха;

Р=0,4мПа

Q (W) - усилие зажима заготовки в приспособлении, Н  W=Q=16309H

Диаметр пневмоцелиндра рассчитывается по формуле:

,мм;                                (66)

;

принимаем D = 250мм

Диаметр штока определяем по формуле:

                               (67)

W<[W],Н

<17064 Н

Вывод: Расчётная сила зажима получилась меньше силы зажима данного пневмоцилиндра следовательно обеспечивается надёжное закрепление детали.

.1.4 Технико-экономическое обоснование спроектированного      приспособления

Расчёт экономической эффективности применяемого приспособления основывается на составлении затрат и экономии, возникающих при его использовании. Экономия достигается за счёт снижения трудоёмкости изготовления детали , а следовательно будет снижена и штучная заработная плата.

Э = N[(1/60)×(tсCс-tнCн) +∆З] - (a + E)(Kс-Kн),руб.;             (68)

где  N - годовой объем выпуска, шт.,    N=3000шт

tс,tн - вспомогательное время для открепления и закрепления заготовки для старого и нового приспособления, мин.

Cс,Cн - стоимость работы станка в течение одного часа по-старому и новому вариантам, руб./мин.;

Cс,Cн = 0,9                                       [8, с. 287, табл. 13 ]

∆З - Экономия зарплаты на сопутствующих операциях, руб.,

Kс,Kн - стоимость старого и нового приспособлений, руб.,

a - годовая норма описаний стоимости приспособления - амортизация

a = 0,5

E - нормативный коэффициент экономической эффективности

E = 0,2

Э = 3000[(1/60)×( 0,44×0,9-0,4×0,9)+0] - (0,5+0,2)(3100-4000) = 630,4 руб.

Вывод: в результате экономическая эффективность данного приспособления составила 630,4 руб.

.1.5 Прочностные расчеты детали приспособления

Осуществим расчёт резьбового соединения штока с гайкой на прочность.

Все стандартные болты, винты и шпильки с крупными шагами являются равнопрочными на разрыв стержня по резьбе на срез резьбы и отрыв головки. Поэтому расчёт на прочность резьбового соединения проводится только по одному основному критерию - прочности нарезанной части стержня на растяжение. δ≤ [δ]

где δ - напряжение, возникающее в опасном сечении, мПа;

[δ] - допускаемое напряжение при сжатии и растяжении, мПа.

,мПа ;                                  (69)

где А - площадь опасного поперечного сечения, мм2.

,мм2;                                          (70)

где D - диаметр штока, мм.

.

Рассчитаем напряжение, возникающее в опасном поперечном сечении

.

Рассчитаем допускаемое напряжение

[δ] = /Т,мПа,                                          [2,c.269]

где - предел текучести материала,

Т - коэффициент запаса прочности.

[δ] = 340/2=170 мПа.

,8<170 мПа.

Вывод: условие прочности соблюдается.

3.2 Конструирование и расчёт специального режущего инструмента

.2.1 Выбор конструктивных параметров фрезы

Рисунок 19 - Конструктивные параметры фрезы

где Deu - наружный диаметр фрезы

Deu = 112 мм;

d- диаметр отверстия под оправку

d= 32 мм;

d1 - диаметр буртиков

d1= 50 мм;

L- длина фрезы

L= 125 мм;

а- ширина буртиков

а = 5 мм;

Zk - число зубьев фрезы

Zk = 10 мм;

Фреза правозаходная. Класс точности фрезы - А

.2.2 Определяем высоту головки зуба.

Рисунок 20 - Высота головки зуба.

h'u = (fpn + C'pn) × m, мм;                (78)

где fpn - коэффициент высоты зуба исходного контура для некорегированных колес.

fpn = 1

Cpn - коэффициент радиального зазора отнесенный к нормальному модулю.

C'pn = 0,25

m - модуль фрезы.

m = 3,5

h'u = (1 + 0,25) × 3,5 =4,37 мм.

3.2.3 Определить высоту ножки зуба.

h"u = h'u ;

h"u = 4,37 мм.

.2.4 Радиус закруглений головки зуба

r1 = 0,25 × m мм;                    (79)

r1 = 0,25 × 3,5 = 0,87 мм.

Принимаем r1 =0,9

Радиус закруглений ножки зуба.

r2 = 0.3 × m, мм;

r2 = 0,3 × 3,5 = 1,05 мм.

Принимаем r2 =1

.2.5 Определяем полную высоту зуба hu

hu = h'u + h"u, мм;                          (80)

hu = 4,37 +4,37 =8,74 мм.

.2.6 Толщина зуба в нормальном сечении на делительный диаметр

 

 мм;                           (81)

 

 мм.

.2.7 Определяем средний расчетный диаметр фрезы с нешлифованным профилем

Dt = Deu - 2h'u - 0.5×K1                    (82)

где K1 - Величина затылования.

                           (83)

где άв задний угол на вершине зуба

αв = 10˚…12˚

принимаю άв = 10˚

Принимаю по ГОСТ K1 = 5

Dt = 80 - 2 ×4,37 - 0,5 × 5 =68,76 мм.

Рисунок 21 - Профиль зуба.

.3.2.8 Определить высоту стружечных канавок для нешлифованных фрез

hк = h4 + K1 +0,5 мм;                      (84)

hк = 8,74 +5+ 0,5 = 14,24 мм

.2.9 Радиус закругления стружечных канавок

                         (85)


.2.10 Определяем угол стружечных канавок

Qk = 22˚

.3.2.11 Определяем угол подъема витков фрезы

sinω =, мм;                            (86)

sinω =

ω = 2˚37'

Рисунок 22 - Геометрические параметры фрезы.

.2.12 Шаг винтовой стружечной канавки

                           (87)


.2.13 Шаг между зубьями фрезы

                                  (88)


3.2.14 Длина нарезанной части фрезы

ℓ4 = L - 2 × toc,мм;                         (89)

ℓ4 = 125 - 2 × 11 = 103 мм.

.2.15 Определяем длину шлифованной части

ℓ = (0,22…0,26) × L;                        (90)

принимаю ℓ = 0,22 × L;                              (91)

ℓ = 0,22 × 125 = 27,5 мм.

.2.16 Определяем диаметр выточки по фрезе

d1 = d + 2, мм;                         (92)

d1 = 32 + 2 = 34 мм.

.2.17 Определяем угол профиля в осевом сечении

 ,мм;                    (93)

αл = 29˚56'

 мм                     (94)

αп = 20˚4'

.2.18 Ордината центра окружности радиуса

tgαδ = tgαb × sinα;                           (95)

tgαδ = tg10˚ × sin20˚ = 0,1763 × 0,3420 = 0,0603

αb - задний угол на вершине зуба.

α˚ - угол зацепления.

α˚ = 20˚

αδ = 3˚27'

Рисунок 23-Зазмеры шпоночного паза

d = 32H7

b = 8H9

t1 = 34,8H14

3.3 Конструирование и описание специального контрольного приспособления

Проектируемое мной контрольное приспособление предназначено для контроля радиального биения поверхности Ø95. Колесо с помощью оправки 6 устанавливаются в горизонтальных центрах 4, а центры находятся в стойках 2 и 8. На поверхность Ø95 устанавливают индикатор 20. Зажим оправки осуществляется при помощи центра который толкает винт 10 и пружины 18. Винт перемещается по резьбе с гайкой 15. Гайка накручена на винт не подвижно и держится на винте с помощью оси 11.

4. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

4.1 Определение потребного количества оборудования и коэффициентов его загрузки.

Таблица 13-Сводные данные технологического процесса

Наименование показателя

Обозначение и величина

Разряд

Модель оборудования

Приме- чание

Годовая программа выпуска

N=3000 шт




Действительный фонд времени работы оборудования

Fд=4015 ч




Действительный фонд времени работы рабочего

Fдр=1870 ч




Штучно-калькуляционное время на операцию





1. Базовый вариант:





1.1 Токарно-винторезная

Тшт1=4,57

3

16К20


1.2 Токарно-винторезная

Тштк2=5,96

4

16Б16Т1

с ПУ

1.3 Горизонтально-протяжная

Тштк3=12,6

3

7Б520


1.4 Зубофрезерная

Тштк4=40,37

4

5К32П


1.5 Зубофрезерная

Тшт.к5=25,96

4

5К32П


1.6 Зубозакругляющая

Тштк6=5,06

5

5Д580


1.7 Горизонтально-протяжная

Тштк7=1,26

3

7Б520


1.8 Зубообкатная

Тштк8=6,85

3

5А725


Трудоемкость обрабатываемой детали

Тшткбаз=90,03




2. Проектируемый вариант:





1.1 Токарно-винторезная

Тштк1=4,16

3

16К20


1.2 Токарно-винторезная

Тштк2=5,42

4

16Б16Т1

с ПУ

1.3 Горизонтально-протяжная

Тштк3=1,15

3

7Б20


1.4 Зубофрезерная

Тштк4=36,7

4

5К32П


1.5 Зубофрезерная

Тшт5=23,6

4

5К32П


1.6 Зубозакругляющая

5

5Д580


1.7 Горизонтально-протяжная

Тштк7=1,15

3

7Б520


1.8 Зубообкатная

Тштк8=6,2

3

5А725


Трудоемкость обрабатываемой детали

Тштк.пр=87,3




Себестоимость детали по базовому техпроцессу

Сшт.1=1029,12





Определяю коэффициент ужесточения.

муфта шпиндель станок

                       (96)

где Т шт.к.пр. - проектируемое штучно-калькуляционное время, мин;

Т шт.к.баз. - базовое  штучно-калькуляционное время, мин.

Определяем расчетное количество станков с учётом догрузки.

          (97)

где N - годовая программа выпуска, шт.,

Тшт.к.пр.- норма времени по операциям проектируемого варианта, мин;

Тшт.к.баз. -норма времени по операциям базового варианта, мин;

N1 - принятая программа выпуска догруженной детали, шт.;

Fд.  - годовой действительный фонд времени работы оборудования, ч;

Квн. - коэффициент выполнения норм.

принимаем Сп1 = 2 шт.;

принимаем Сп2 = 3 шт.;

принимаем Сп3 =5 шт.;

принимаем Сп4 = 14 шт.;

принимаем Сп5 =9 шт.;

принимаем Сп6 =2 шт.;

принимаем Сп7 = 1 шт.;

принимаем Сп8 = 3 шт.;

Определяем коэффициент загрузки оборудования по каждому типу станков

                                 (98)

где Ср - расчетное количество станков, шт.;

Сп. - принятое количество станков, шт.

Определяется средний коэффициент загрузки оборудования

                               (99)

где ∑Ср - сумма расчетного количества станков, шт.;

∑Сп. - сумма принятого количества станков, шт.


Рисунок 24-График загрузки оборудования

Таблица 14 - Ведомость оборудования участка

Тип станка

Модель

кол-во ст., шт

Мощность, кВт

Стоимость, руб.

Стоимость Всех станков с транспортировкой и монтажом, руб.

Габаритные размеры, мм.




одного

всех

одного

всех



1

2

3

4

5

6

7

8

9

Токарно-винторезный

 16К20

 2

 4

 8

 266500

 533000

 612950

 3198×1190

Токарно-винтореный с ПУ

 16Б16Т1

 3

 4,2

 12,6

 712000

 2163000

 2487450

 3100×1390

Горизонтально-протяжной

 7Б520

 5

 17

 85

 271000

 1355000

 1558250

 5735×1525

Зубофрезерный

5К32П

14

7,5

102

385000

5390000

63698500

2650×1510

Зубофрезерный

5К32П

9

7,5

67,5

385000

3465000

398450

2650×1510

Зубозакругляющий

5Д580

2

3

6

435000

864000

993600

1730×1300

Горизонтально-протяжной

7Б520

1

17

17

271000

271000

311650

 5735×1525

Зубообкатной

5А720

3

3

9

470000

1410000

1621500

2260×1160

Всего

_

39


307,1


15451000

71682350

_

Транспортное оборудование

Кран мостовой

-

1

-

-

250000

250000

287500

-

Всего

-

1

-

-

-

250000

287500

-

Итого

-

40

-

307,1

-

15701000

71969850

-


4.2 Расчет численности рабочих

              (100)

где Fдр.  - годовой действительный фонд времени рабочего, ч;

Кмо. - коэффициент многостаночного обслуживания;


принимаем Рп1 = 2 шт;

принимаем Рп2 = 6 шт;

принимаем Рп3 = 10 шт;

принимаем Рп4 = 14 шт;

принимаем Рп5 = 6 шт;

принимаем Рп6 = 2 шт;

принимаем Рп7 = 8 шт;

принимаем Рп8 = 8 шт;

Определяем средний разряд рабочих станочников

                         (101)

где В - разряд рабочего;

Рр. - количество рабочих с данным разрядом, чел.

Определяем средний тарифный коэффициент

                (102)

где Ктп. - тарифный коэффициент соответствующего разряда.


Таблица 15 - Сводная ведомость производственных рабочих участка

Профессия

Тип оборудов- ания

Кол-во об-рудования

Кол-во рабочих по разрядам

Общее кол-во рабочих

1 сме-на

2 сме-на

Ктср

Вср




3

4






1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Токарь

Токарный

2

2


2

1

1

   1,6

   3,9

Оператор

Токарный с ПУ

3


6

6

3

3



Протяжник

Протяжной

5

10


10

5

5



Зуборезчик

Зубофрезерный

14


14

14

7

7



Зуборезчик

Зубофрезерный

9


6

6

3

3



Зуборезчик

Зубозакругляющий

2

2


2

1

1



Протяжник

Протяжной

1

2


2

1

1



Зубообкатчик

Зубообкатной

3

2


2

1

1



Итого


39

18

28

44

22

22




4.3 Определение состава и численности рабочих на участке

Численность основных рабочих:

Росн.уч = 44 чел.

Численность вспомогательных рабочих:

Рвсп.= Росн.уч·(0,2..0,25);                         (103)

Рвсп. = 440,2=8,8      Рвсп.пр =8 чел.

Численность руководителей:

Ррук.= (Росн.учвсп )·(0,08..0,1);                    (104)

Ррук. = (44+8)·0,08= 4,16;  Ррук.пр = 4чел.

Численность МОП:

Рмоп = (Росн.учвсп )·(0,02..0,03);                  (105)

Рмоп = (44+8)·0,02=1,04; Рмоп. =2 чел.

Таблица 16 - Штатное расписание участка

Должность

Количество работающих

Месячный оклад

Месячный оклад всех работающих

Старший мастер

2

11000

22000

Сменный мастер

2

8000

16000

Итого руководителей

4

38000

Тех. служащие

2

3000

6000

Итого МОП

6000


4.4 Расчет площадей

Производственная площадь участка:

Sуч.пр. = Sуд·Сосн.уч.;                         (106)

где Sуд - удельная площадь на один станок, м2;

Сосн.уч. - принятое количество станков на участке данной группы, шт.

Sуч.пр. = 25·39=975м2

Контрольное отделение:

Sк = Sуч.пр. · (0,02…0,05):                      (107)

Sк = 975·0,02= 19,5м2.

Склад заготовок и материалов:

Sзм = Sуч.пр. · (0,1…0,15);                      (108)

Sзм =975·0,1=97,5 м2.

Склад готовых деталей:

Sг.д.= Sуч.пр·0,06;                         (109)

Sг.д =975·0,06=58,5 м2.

Рабочее место мастера:

Sм=6…8 м2;

Sм=7 м2.

Вспомогательная площадь участка:

Sвсп.=∑ S;                            (110)

Sвсп=19,5+97,5+58,5+7=182,5 м2.

Расчетная общая площадь участка:

Sобщ.уч.= Sуч.пр.+ Sвсп ;                                   (111)

Sобщ.уч=975+182,5=1160,5 м2.

Определяем ширину участка:

                       (112)

где В - ширина здания, м.

.

Общий объем участка:

Vоб.уч=Sоб.уч.·hуч.;                          (113)

где hуч. - принятая высота участка, м.

Vоб.уч= 1160,5 ·8,4=9748,2 м3.

Удельная площадь и удельный объем на одного работающего:

                         (114)

где Рмс - количество работающих в наибольшей по численности смене, чел.

;

                       (115)

Вывод: помещение соответствует санитарным нормам, так как на каждого работника приходится 423,8м3 объёма и 50,4м2 площади, что не ниже этих норм.

.5 Определение стоимости основных производственных фондов

Определяем стоимость здания:

Сзд = Sм·Vоб.уч·1,1,руб;                       (116)

Сзд = 5000·9748,2·1,1=53615100руб.

Стоимость оборудования:

Соб = Сосн + Спр,                           (117)

где Сосн - общая стоимость основного оборудования, руб.;

Спр - общая стоимость транспортного оборудования, руб.

Соб = 15451000+250000=15701000 руб.

Стоимость оснастки и инструмента

Сои = Соб·(0,1..0,13),руб;                    (118)

Сои =15701000·0,11=1727110руб.

Стоимость производственного и хозяйственного инвентаря входящего в состав основных фондов

Синв. = Соб·(0,01…0,013) ,руб;                 (119)

Синв. = 15701000·0,012=1884120руб.

Таблица 17 - Структура основных производственных фондов

Наименование основных фондов

Стоимость основных фондов, руб.

Уделенный вес в общей сумме основных фондов, %

Здания

53615100

61

Оборудование

15701000

30

Транспортные средства

250000

1

Инструмент и оснастка

1727110

2

Производственный и хозяйственный инвентарь

1884120

3

Итого

88727330

100


4.6 Определение стоимости основных материалов

М=(Qз×Цм×Ктр - qотх×Цотх) × N,                   (120)

где Qз - масса заготовки, кг;

Цм - цена 1 кг материала, руб;

Ктр - коэффициент транспортных расходов,

qотх - масса отходов, кг;

Цотх - цена 1 кг отходов, руб.

Мпроект =(3,8·76,33·1,05-1,1·3,05)·3000 = 903605,1руб.

Мбаз =(5,4·76,33·1,05-2,7·3,05)·3000 = руб.

Таблица 18 - Ведомость основных материалов

Наименование детали и номер

Вид заго-товки

Мате- риал

Масса детали

Масса отходов

Стоимость заготовки с учетом транспортировки

Стоимость отходов

Стоимость годового кол. материалов за вычетомотходов

Муфта АМ2.02.05.012



чер

чист

1 д

N

1 д

N

1 д

N

1 д

N

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

Проектируемый вариант

Штамповка в штампах

12ХН3А

3,8

2,7

1,1

3300

304,5

943500

3,35

10050

301,2

903605,1

Базовый вариант

Поковка

12ХН3А

5,4

2,7

2,7

6100

432,8

1298400

8,23

24690

424,5

1273668,3


4.7 Расчет годового фонда заработной платы

Определим сдельную расценку на каждую операцию

                         (121)

где Сч - часовая тарифная ставка данного разряда, руб.;

Тшт.к - штучно калькуляционное время на данную операцию, мин;

Ксн. - коэффициент снижения сдельной расценки.

Определяем сдельную расценку на деталь

∑Рсд. = Рсд1. +…+Рсдп ,                             (121)

∑Рсд. = 1,39+2,74+0,51+13,95+6,34+1,54+0,51+1,46=28,44 руб.

Годовой фонд прямой (основной) зарплаты производственных рабочих - сдельщиков

Фо = ∑Рсд · N + ∑Рсд1 · N1                            (122)

Фо = 28,44·3000 + 31,28·95000 = 3056920руб.

Годовой фонд дополнительной зарплаты

Фдоп. = Фо (0,08…0,12)                              (123)

Фдоп. = 3056920·0,08 = 244553,5руб.

Премирование основных рабочих

Фпр. = Фо ·1,00                                     (124)

Фпр =3056920 ·1,00 = 3056920 руб.

Поясная надбавка

Фп = (Фо + Фдоп + Фпр) ·0,15                         (125)

Фп = (3056920+244553,5+3056920) · 0,15 = 953759,02руб.

Доплаты не освобождённым бригадам

                           (126)

где Сч - часовая тарифная ставка рабочего, руководящего бригадой, руб.;

Fдр - действительный годовой фонд времени рабочего, ч;

Рбр. - количество бригадиров, чел;

П - процент доплаты за руководство бригадой, %.

Общий годовой фонд зарплаты производственных рабочих сдельщиков

Фзп = Фо + Фдоп. + Фпр + Фп + Фд                     (127)

Фзп = 3056920+244553,5+3056920+953759,02+8533=7320685,5 руб.

Годовой фонд прямой (основной) зарплаты вспомогательных рабочих

Фо = Сч ·Кт.ср ·Fдр. ·Рвсп. ,                             (128)

где Сч - часовая тарифная ставка рабочего 1 разряда, руб;

Рвсп - численность вспомогательных рабочих, чел.

Фо = 15,8 ·1,6 ·1870·8 = 378188,8 руб.

Годовой фонд дополнительной зарплаты

 

                                                 (129)

где П - процент дополнительной заработной платы, %.

Фдоп. =378188,8 ·0,08 = 30255,1 руб.

Премирование вспомогательных рабочих

 

                                            (130)

где П - процент премиальных, %.

Поясная надбавка определяется

Фп = (378188,8 +30255,1+189094,4) ·0,15 = 89630,76 руб.

Общий годовой фонд зарплаты вспомогательных рабочих

Фзп = Фо + Фдоп. + Фпр + Фп                      (131)

Фзп = 378188,8 +30255,1+189094,4+89630,76 =687169 руб.

Годовой фонд основной зарплаты руководителей определяется

Фо = Σ Орук·12 ,                                    (132)

где Орук - сумма окладов всех работающих руководителей, руб.

Фо = 38000·12 = 456000 руб.

Премирование руководителей определяется по формуле (35)

Поясная надбавка определяется

Фп = Фо · 0,15 ,                                    (133)

Фп = 4560000,15 = 68400 руб

Общий годовой фонд зарплаты руководителей

Фзп = Фоп ,                                     (134)

Фзп =456000+68400 = 524400 руб.

Годовой фонд основной зарплаты МОП

Фо = Σ Омоп·12 ,                                    (135)

Фо =6000 ·12 = 72000 руб.

Поясная надбавка определяется по формуле

Фп = 72000 · 0,15 =10800 руб.

Общий годовой фонд зарплаты МОП определяется по формуле

Фзп = 75000+10800 = 82800 руб.

Отчисления на социальное страхование

руб                             (136)

где Псоц - процент отчислений на социальное страхование, %

Отчисления на социальное страхование основных рабочих

.

Отчисления на социальное страхование вспомогательных рабочих

.

Отчисления на социальное страхование руководителей

.

Отчисления на социальное страхование МОП

.

Таблица 19- Сводная ведомость заработной платы

Наименование категории работающих

Основной фонд, руб.

Дополни- тельный фонд, руб.

Премия, руб.

Поясная надбавка, руб.

Общий годовой фонд, руб.

Основные рабочие участка

3056920

244553,5

3056920

953759,02

7320685,5

Вспомогательные рабочие

378188,8

30255,1

189094,4

89630,76

687169

Руководители

456000

-

182400

10800

524400

М О П

72000

-

-

10800

82800


Средняя зарплата каждой категории работающих

                            (137)

где Р - численность работающих по данной категории, чел.

Средняя зарплата основных рабочих

Средняя зарплата вспомогательных рабочих

Средняя зарплата руководителей

Средняя зарплата МОП

Таблица 20 - Среднемесячная зарплата рабочих

Категория работающих

Среднемесячная зарплата одного работающего,руб.

Основные рабочие

13864,9

Вспомогательные рабочие

7158

Руководители

10925

М О П

3450

4.8 Составление плановой калькуляции

Таблица 21- Плановая калькуляция себестоимости единицы продукции

Статьи затрат

Сумма (руб.)

Процент к итогу

1. Материалы (за вычетом отходов с учетом транспортных расходов)

301,2


2. Основная зарплата производственных рабочих

28,44


3. Дополнительная зарплата производственных рабочих

2,27


4. Отчисления на соцстрах производственных рабочих

7,98


5. Общепроизводственные расходы

91


Итого цеховая себестоимость детали

430,89

100%


Производственная себестоимость детали

Спрц + Рхоз,                          (138)

где Сц- цеховая себестоимость детали, руб;

Рхоз- общехозяйственные расходы, руб.

Спр= 430,89+430,89=861,78 руб.

Полная себестоимость детали

Сппрком,                          (139)

где Рком- коммерческие расходы, руб.

Сп= 861,78+25,85=887,63 руб

4.9             
Расчет экономической эффективности

Экономия основных материалов

Эм = (Qз1 - Qз2 )·N,                       (140)

где Qз1 - масса заготовки по базовому варианту, кг;

Qз2 - масса заготовки проектируемо варианту, кг.

Эм = (5,4-3,8)3000=4800 кг

Снижение трудоемкости

              (141)

где ∑Тшт.к.баз. - трудоемкость по базовому варианту, мин;

∑Тшт.к.пр. - трудоемкость по проектируемому варианту, мин.

Рост производительности труда

                     (142)

Снижение себестоимости

                  (143)

где Сшт.баз. - себестоимость детали по базовому варианту, руб.;

Сшт.пр. - себестоимость детали по проектируемому варианту, руб.

Условно годовая экономия

Эу.год = (Сшт.баз - Сшт.пр.) · N,                   (144)

Эу.год = (1029,8-887,63)3000=424470 руб

4.10 Основные технико-экономические показатели

Таблица 22 - Технико-экономические показатели участка

Показатели

Единица измерения

Варианты



Базовый

Проектируем.

1

2

3

4

1.Годовой объем выпуска

шт.

3000

2. Годовой объем выпуска с учетом догрузки

шт.

95000

95000

3. Численность основных рабочих

чел.

50

44

4. Средний тарифный разряд основных рабочих


2

1,6

5. Выработка на одного основного рабочего


1960

2227

6. Количество единиц оборудования

шт.

45

39

7. Суммарная мощность оборудования

кВт

330

307,1

8. Средняя мощность на единицу оборудования

кВт

7,3

7,8

9. Средняя загрузка оборудования


0,7

0,87

10. Производственная площадь участка

м2

1000

975

11.Производственная площадь на единицу оборудования

м2

20

25

12.Цеховая себестоимость детали

руб.

1029,12

887,63

13. Снижение себестоимости детали

%

-

13,7

14. Снижение трудоемкости

%

-

3

15. Рост производительности труда

%

-

3

16.Коэффициент использования материала


0,5

0,71

17. Условно годовая экономия

руб.

-

424470


5. ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ РАЗДЕЛ

.1 Организация транспортирования заготовок и деталей. Уборка стружки

Для облегчения тяжелого ручного труда, для сокращения трудоемкости производственного цикла при обработке деталей резцами на участке применены высокоэффективные средства такие как кран-балка. Все цеха, где кран-балка не может работать, применяются электрокары и автоматизированные транспортно-складские системы. Заготовки подводятся к станкам и обратно в склад готовых изделий с помощью каретки оператора.

На спроектированном участке применена очень удобная линия для уборки стружки со станков. Для этого имеются стружечные колодцы, а сама линия проходит под полом, что позволяет не увеличивать производственную площадь участка. От каждого станка идут стружечные транспортер, которые входят в основную линию.

Весь собранный лом из стружечных колодцев собирают и вывозят в определенные места или на переплавку.

5.2 Планировка оборудования на участке и организация рабочего места многостаночника

Спроектированный план участка включает в себя 39 станка, 3 из которых с ЧПУ.

Планировка оборудования и рабочих мест на участке механического цеха зависит от величины завода, характера производства, особенностей  и объема производственного здания, габаритных размеров и массы обрабатываемых заготовок. При планировке механического цеха все его отделения, участки и вспомогательные помещения располагают так, чтобы обеспечить последовательность прохождения материалов, заготовок и изделий по стадиям обработки, максимально использовать производственную площадь, удовлетворять требованиям охраны труда, техники безопасности и противопожарной безопасности.

Рабочие места должны быть оборудованы так, чтобы их обстановка не повлияла на трудоспособность человека. При проектировании рабочих мест решается вопрос наилучшей организации труда, эстетических условий, которые в той или иной мере способствуют повышению производительности труда.

Оснастка рабочих мест станочника встроена в стеллажи и оснащается передвижными секциями, в которых имеется тара для заготовок и готовых деталей, тумбочки с режущим инструментом, а также стеллажи для приспособлений и контрольно-измерительных средств. Для уборки станка имеется отсек с инструментом для уборки.

На рабочем месте должно быть предусмотрено индивидуальное освещение, обеспечивающее нормальную освещенность рабочей зоны.

5.3 Обеспечение участка инструментом, его заточка, хранение и надзор

Цеха основного производства являются потребителями большого количества инструмента, поэтому рациональная организация инструментального хозяйства имеет большое значение. От полного и своевременного обеспечения рабочих мест качественным и производительным инструментом зависит равномерное выполнение плана, качество выпускаемой продукции, рост производительности труда и уровень себестоимости продукции.

Лучшим способом выдачи инструмента является его доставка непосредственно на рабочие места. Это освобождает рабочих от потерь времени и способствует увеличению их выработки.

Основной задачей инструментального хозяйства является полное и своевременное обеспечение рабочих мест нужным и качественным инструментом, освобождение основных рабочих от работы по заточке и работы инструмента.

Основная часть работы по организации инструментального хозяйства цеха сосредотачивается в инструментально-раздаточной кладовой. Она предназначена для хранения запасов инструментов, выдачи инструмента на рабочие места, проверки и сортировки его после работы.

5.4 Ремонт оборудования на участке

Планом проведения работ по ремонту оборудования является график ремонта. Он разрабатывается перед началом каждого следующего года работниками бюро планово-предупредительного ремонта, отдела главного механика.

На механика цеха возлагается ответственность за состояние оборудования, качество его ремонта и проведения профилактических мероприятий, увеличивающих срок  службы оборудования и устраняющих преждевременные поломки и аварии.

Механик цеха осуществляет надзор и руководство всеми ремонтными работами и проводит их своевременную подготовку.

5.5 Охрана труда, техника безопасности и противопожарная защита

Охрана труда устанавливается и регулируется трудовым кодексом РФ, специальными правилами и нормами. В нашей стране принцип охраны труда вытекает из основных положений трудового права, направленных на обеспечение наиболее благоприятных, здоровых и безопасных условий труда, сопутствующих его высокой производительности.

Организация безопасности труда на участке возложена на мастера. Он следит за выполнением инструкций по техники безопасности и несет ответственность за ее нарушение.

Для рабочих проводят инструктаж по технике безопасности перед поступлением на работу и инструктаж на рабочем месте.

Пожарная профилактика - это комплекс мероприятий, направленных на предупреждение пожаров, предотвращения распространения огня, создания условий для быстрой ликвидации опасности.

Мероприятия, устраняющие причины возникновения пожаров на предприятии, разделяют на строительно-технические и организационные.

5.6 Действия работающих в условиях чрезвычайных ситуаций

В случае возникновения пожара на участке все работающие должны знать пути эвакуации. На участке должны быть средства пожаротушения, такие как: пожарный щит и огнетушители. Они должны находится на видных и легко доступных местах участка. Всем работающим на участке необходимо знать правила пользования средствами пожаротушения.

Если на участке произошел несчастный случай, то необходимо оказать пострадавшему первую доврачебную помощь и сообщить о случившемся.

5.7 Разработка мероприятий по охране окружающей среды

В настоящее время охрана окружающей среды одна из важнейший задач на предприятии. Эту задачу нужно решать коллективно. От состояния окружающей среды зависит здоровье человека. Это означает, что производительность труда в прямом смысле зависит от окружающей среды.

В цехе, на участке должны быть предусмотрены воздухоочистители. Стружка должна находится в строго отведенном месте и  транспортироваться без загрязнения территории. Масла, применяемые во время обработки деталей, должны сливаться в отстойники и снова использоваться в производстве. Для этого их обрабатывают, попуская через специальные фильтры. Цех не должен загрязняться маслами, а в случае утечки должен быть очищен за короткий срок.

ЛИТЕРАТУРА

1.Ансеров М.А. Приспособление для металлорежущих станков. Л.: Машиностроение,1975.

2.Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. Т.1. М.:  Машиностроение,1980.

.. Кузнецов Ю.И. Оснастка для станков с ЧПУ. Справочник. М.: Машиностроение, 1993.

. Долмотовский Г.А. Справочник технолога. М.: Машгиз,1962

. Курсовое проектирование по предмету «Технология машиностроения». Методические указания для учащихся. Часть 1 и 2. Днепропетровск, : УМК Минтяжмаша,1990.

6. Методическое руководство по организационно-экономической части

дипломного проекта. Камбарка: КМТ, 1991

7. Методическое руководство по выбору рациональной заготовки. Камбарка,: КМТ,1993.

. Методическая разработка по курсовому проектированию предмета

«Технология машиностроителя». Комплект технологической документации. М.: Минтяжмаша,1985.

. Методическое руководство по расчету припусков. Камбарка,: КМТ, 1994.

. Методическое руководство по нормированию. Камбарка,: КМТ, 1996.

. Мовчин В.Н., Мовчин С.В. Сборник задач по техническому нормированию в механических цехах. М.: Машиностроение, 1993.

Методическое руководство по организационно - экономической части дипломного проекта. Камбарка, : КМТ, 1986.

. Нефедов Н.А. Дипломное проектирование в машиностроительных техникумах. М.: Высшая школа, 1986.

. Нефедов Н.А. Осипов К.А. Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту. М.: Машиностроение, 1984.

. Нормативы времени при работе на станках с ЧПУ. Днепропетровск,: ЦМОТ Минтяжмаша,1985.

. Нормативы режимов резания при работе на станках с ЧПУ. Днепропетровск,: ЦМОТ Минтяжмаша,1982.

. Общемашиностроительные нормативы режимов резания и времени для технического нормирования работ на металлорежущих станках. М.: Машиностроение, 1972-1978.

Оптовые цены на станки металлорежущие группы. Преискуратиздат.   М.: 1971.

. Режимы резания металлов. Справочник, под редакцией Ю.В.Барановского. М.: Машиностроение, 1972.

. Справочник металлиста. Т-2. (Под редакцией Б.А.Богословского). М.: Машиностроение, 1976.

. Справочник технолога-машиностроителя. Т-2, под редакцией А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова. М.: Машиностроение, 1985.

. Справочник нормировщика-машиностроителя. Техническое нормирование станочных работ. Под редакцией Е.И.Стружстраха. М.: Машиностроение, 1976.

. Стародубцева В.С. Сборник задач по техническому нормированию в машиностроении. М.: Машиностроение, 1974.

. Требования стандартов при выполнении курсового проектирования по технологии машиностроения. Методические указания для учащихся. Части 1,2,3. (Сост. В.М.Кривенков). УМК Минтяжмаша,1983.

. ГОСТ-ы ЕСКД и ЕСТД,ЕСТПП.

Похожие работы на - Разработка техпроцесса механической обработки детали

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!