Проектирование технологического процесса изготовления детали «вал промежуточный

Отсюда, == 21,53мкм.Исходя из расчетных данных найдем суммарную погрешность:Е∑ = К·;К = 1 – 1,2.Е∑ = К· = 1· = 76,84мкм.В этом случае условие соблюдается и, следовательно, требуемая точность обработки детали в приспособлении обеспечивается.5 Экономическая часть5.1. Актуальность расчетов эффективности технических решенийСущественное влияние на развитие и эффективность производства на предприятиях оказывают технические и организационные нововведения. К группам технических новостей и нововведений, относительно которых определяются и оцениваются экономическая и другие виды эффективности, относятся создание, производство и использование новых или модернизация (улучшение эксплуатационных характеристик), существующих средств труда (машин, оборудования, зданий, сооружений, передаточных устройств), предметов труда, технологических процессов. Но для эффективной работы предприятия все они должны быть экономически обоснованны.Единственным обобщающим показателем экономической эффективности любой группы технических нововведений служит экономический эффект, который характеризует абсолютную величину превышения стоимостной оценки ожидаемых (фактических) результатов над суммарными расходами ресурсов за определенный расчетный период.5.2. Расчет капитальных расходов на участкеРасчет суммы необходимых капитальных инвестиций для проектируемого участка сводится к расчету стоимости основных фондов, которые представляют для данного проекта стоимость оборудования, домов и сооружений.Инвестиции в сооружения определяем по формуле:Ксоор = Sуч Сед(5.1)где Сед - стоимость 1м2 сооружения;Сед =124000 руб./м2;Sуч - площадь участка, м2.Площадь участка можно рассчитать по формуле:Sуч = ScpKKд(5.2)где Scp - средняя площадь, которую занимает 1 станок, Scp = 22 м2;К – количество станков на участке;Kд - коэффициент, который учитывает дополнительную площадь; Kд =1,8.Итак, площадь участка будет равняться:Sуч = 22 31,0 = 66 м2.Тогда, инвестиции в сооружения будут составлять:66 124000 = 8184000 руб.Стоимость инвестиционных ресурсов в оборудование рассчитывается по формуле:Коб = Ці + Кі(1 + Ктз + Кс + Км)(5.4)где Ці - стоимость единицы оборудования і-го вида;Кі - количество единиц оборудования;Ктз - транспортно-заготовительные расходы (0.05);Кс - расходы на строительство (0.03);Км - расходы на монтаж и налаживание оборудования(0.02).Результаты расчетов и использованные данные возводим в таблицу 5.1.Таблица 5.1 - Расчет инвестиций в основные фондыНаименование основных фондовСтоимость приобретения единицы оборудования Количество оборудованиеПоправочные коэффициентыНачальная балансовая стоимость, рубЗдания и сооружения6383520---6383520Оборудование (станки)Токарный станок с ЧПУ СТ 16А2532400010,050,030,02537000горизонтально- фрезерный станок CLEVERC50058400010,050,030,02780000Амортизационные суммы при расчете эффективности служат источниками инвестиций и учитываются в сумме чистых денежных поступлений.Амортизационные отчисления можно определить по формуле прямолинейного метода начисления:(5.5)где На - нормы амортизации на уровне налогового учета.Значение расчетов амортизационных отчислений сводим в таблицу 5.2.Таблица 5.2– Амортизационные отчисления от основных средств предприятияНаименование групп основных фондовНачальная балансовая стоимость Снач, рубНорма амортизации На, %Сума амортизации А, руб.Здания и сооружения6383520851068Станочное оборудование133450024320280Всего7718020371348С учетом коэффициента Кч начальные капитальные инвестиции будут составлять:И =Снач Кч ,(5.6)ИА = 7718020 0,16 =1234883 руб.Сумма амортизации с учетом коэффициента Кч будет составлять:Асум = А Кч ,(5.7)Асум = 371348 0,16 = 59415 руб.5.3. Расчет стоимости проектной детали5.3.1. Расчет расходов на сырье и материалыРасходы на материалы можно определить по формуле:(5.8)где - - норма расхода материала на изготовление одной детали, кг; - цена 1 кг материала, руб;- норма отходов на изготовление одной детали, кг;- цена 1 кг отходов, руб;- коэффициент, учитывающий транспортные расходы.В технологической части данного проекта рассчитана стоимость заготовок, поэтому при определении стоимости материалов используем вышеприведенные данные, но при этом учитываем транспортные расходы.Тогда, расходы на материал будут составлять: руб./ед.Расходы на дополнительные материалы при укрупненных расчетах принимаются как 2% от стоимости основных материалов, то есть:(5.9) руб./ед.5.3.2. Расчет расходов по основной и дополнительной заработной платеВ расчете себестоимости проектируемой продукции используются расходы по заработной плате основных производственных рабочих.Расходы по заработной плате основных производственных рабочих определяются по формуле:(5.10)руб.Расходы по дополнительной заработной плате рассчитываются аналогично.Сдзпр=475415/500х0,16=152 руб/ед5.3.3. Расчет расходов на социальные мероприятияРасходы на социальные мероприятия рассчитываются в процентном отношении от фонда заработной платы, а именно согласно с Законом о бюджете они составляют: 33,2% - отчисление в пенсионный фонд, 1,5% - в фонд социального страхования, 1,3% - в фонд безработицы, а также в фонд страхования от несчастных случаев (для каждого предприятия определяется индивидуально) – 2,44%, то есть:(5.11)Ссоц=(554+152)х0,3844=271 руб/ед5.3.4. Расчет расходов на содержание и эксплуатацию оборудованияРасходы на содержание и эксплуатацию оборудования при укрупненных расчетах можно определить по нормативу к основной зарплате производственных рабочих, который принимаем на уровне 250%, то есть:(5.12)Срсэо=554х2,5=1385руб./ед.5.3.5. Общепроизводственные расходыОбщепроизводственные расходы являют собой расходы, связанные с управлением производства, амортизацией зданий и сооружений производственного назначения, расходы некапитального характера и другие.Для их определения составляется смета, где подробно учитывается каждый вид расходов.При укрупненных расчетах эти расходы можно принять как 150% от основной зарплаты, то есть:СОПР= СОЗПР1,5(5.13)СОПР = 554 1,5 = 831 руб/ед.Сумма всех перечисленных выше расходов составит производственную себестоимость.Общехозяйственные и внешнепроизводственные расходы принимаем как 5% и 3% соответственно от производственной себестоимости.Результаты расчетов сводим в таблицу 5.3.Таблица 5.3 – Калькуляция себестоимости проектной детали, руб.Наименование статей расходовВеличина12Сырье и материалы6827В том числе:основныевспомогательные6694133Основная зарплата производственных рабочих554Дополнительная зарплата производственных рабочих152Отчисления на социальные мероприятия271Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования1385Общепроизводственные расходы831Всего производственная себестоимость10020Общехозяйственные расходы690Внешнепроизводственные расходы413Полная себестоимость11123При формировании цены используем метод «средние расходы плюс прибыль» и рентабельность продукции на уровне 15%Ориентировочная цена при уровне рентабельности 15% будет составлять:Ц = СП(1+0,15)(5.14)Ц = 11123(1+0,15) = 12791 руб.Тогда годовая прибыль будет равняться:П=(Ц –СП)N(5.15)П=(12791 –11123)10000 = 16680000 руб.5.4 Экономическое обоснование целесообразности применения специального приспособленияРасчёт экономической целесообразности применения приспособления основывается на сопоставлении затрат и получаемой экономии. Условие эффективного применения приспособления выражается формулой [2]. (5.16) Где - годовая экономия (без учета годовых затрат на приспособление), руб. - годовые затраты на приспособление, руб.Годовая экономия в свою очередь может быть определена как: (5.17) Где - штучное время при обработке детали без приспособления или в универсальном приспособлении, мин. - штучное время на операции после внедрения проектируемого приспособления, мин. - часовая затраты по эксплуатации рабочего места, коп/ч;N-годовая программа, шт. Расчёт производится по методике, изложенной в разделе «Выбор варианта технологического маршрута и его технико-экономическое обоснование» пособия (2,стр.40).Годовые затраты на приспособление (5.18) Где - стоимость приспособления (2,табл.63) А - коэффициент амортизации: при окупаемости в два года 0,5; при окупаемости в три года 0,33; В- коэффициент, учитывающий ремонт и хранение приспособления; 0,1-0,2Экономический эффект от применения приспособления представляет собой разность между годовой экономией и годовыми затратами на приспособление. (5.19) С данного расчета мы видим, что применение специального приспособления целесообразно как с экономической точки зрения, так и с технологической. Приспособление удобно использовать для закрепления и снятия детали, этим мы сокращаем вспомогательное время, увеличивая производительность и повышая загрузку станка, уменьшая время его простоя.6 Техника безопасностиОсобенности организации технологического процесса, обеспечивающие безопасность труда: - выбранные и расчетные режимы резания соответствуют требованиям стандартов и техническим условиям для соответствующего инструмента; - установка обрабатываемых заготовок и снятие готовых деталей во время работы оборудования происходит вне зоны обработки заготовки; - контроль параметров обрабатываемых заготовок происходит при отключенных механизмах вращения, перемещения заготовок, инструмента, приспособлений; - подача СОТС в зону резания осуществляется методом распыления. Технологический процесс разработан в соответствии с требованиями ССБТ ГОСТ 12.3.025 – 80 «Обработка металлов резанием. Общие требования безопасности». Принятое в проекте оборудование имеет необходимые средства защиты персонала и отвечает требованиям ГОСТ 12.2.009 – 80 «Станки металлообрабатывающие. Общие требования безопасности» и ССБТ ГОСТ 12.2.003 – 91 «Оборудование производственное. Общие требования безопасности». Рабочие приспособления, в целях безопасности эксплуатации, разработаны в соответствии с ССБТ ГОСТ 12.2.029 – 88 «Приспособления станочные». В качестве приводов приспособления используются гидроприводы соответствующие ССБТ ГОСТ 12.2.040 – 84 «Гидропривод. Общие требования безопасности».На участке при падении ниже допустимого давления масла в зажимных устройствах обеспечивается автоматический отвод режущего инструмента от заготовки, выключение подачи и главного привода.Конструкцией станков предусмотрено ограждение зоны резания при помощи защитных экранов, которые блокируют включение станка при незакрытой рабочей зоне. Требования к блокировке электрооборудования соответствуют ГОСТ 12.2.009 – 82. Подача СОТС в зону резания струйная. В СОТС добавляются бактерицидные присадки в соответствии с ССБТ ГОСТ 12.3.025 – 80 «Обработка металлов резанием. Требования безопасности». Смена СОТС на металлообрабатывающих станках производится в установленные сроки. СОТС, применяемые для обработки резанием, соответствуют разрешению министерства здравоохранения РФ. К выполнению технологических процессов обработки резанием допускаются лица соответствующей профессии, специальности и квалификации, прошедшие инструктаж и обучение. Организация обучения и инструктажа рабочих, инженерно-технических работников и служащих безопасности труда по ГОСТ 12.004 – 88.Лица, имеющие предрасположенность к кожным заболеваниям, страдающие экземой или другими противопоказаниями, предусмотренные соответствующими перечнями Министерства здравоохранения России, к работе с СОТС не допускаются.Рабочие и служащие цехов и участков обработки резанием для защиты от воздействия опасных и вредных производственных факторов обеспечены спецодеждой, спецобувью и средствами индивидуальной защиты в соответствии с «Типовыми отраслевыми нормами бесплатной выдачи специальной одежды, обуви и других средств индивидуальной защиты» утвержденными Государственным Комитетом России по труду и социальным вопросам.Для защиты кожного покрова от воздействия СОТС применяются дерматологические защитные средства в соответствии с характером применяемых технологических жидкостей. При работе с эмульсиями и синтетическими СОТС применяют пасту ИЭР – 2, силиконовый крем для рук, а при работе с масляными СОТС – пасту ИЭР – 1 в соответствии с инструкцией ИБ 37.102.0100 – 90 «О применении паст и мазей для защиты рук от воздействия раздражающих веществ». При употреблении защитных дерматологических средств требуется уход за кожей после их использования, особенно при длительном контакте с обезжиривающими и раздражающими веществами. С этой целью применяют после работы крема: «Велюр», «Детский», «Восторг» и другие.При эксплуатации СОТС лабораториями производств осуществляется контроль за биостойкостью, не реже 2 раза в десять дней согласно ГОСТ 9.085 – 78 «Жидкости смазочно – охлаждающие. Методы испытания на биостойкость».При приготовлении, регенерации и обезвреживанию СОТС, распаковка, взвешивание, засыпка химикатов производится в защитных очках типа Г ГОСТ 12.4.013 – 85, рукавицах типа Б, В ГОСТ 12.4.010 – 75, прорезиненном фартуке типа А, Б, В ГОСТ 12.4.029 – 76.После окончания работы с СОТС необходимо мыть руки и тело горячей водой. Категорически запрещается мыть руки технологическими жидкостями и использовать их в качестве моющих средств для уборки станка.Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне участка регламентированы СанПиН 2.2.4.548 – 96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» Поддержание необходимых параметров воздушной среды на участке осуществляется системой вентиляции. Согласно СНиП 2.04.05 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» вентиляция на участке по способу перемещения воздуха является смешанной системой при одновременном действии механической и естественной вентиляции. По способу подачи и удаления воздуха – приточно-вытяжная. По способу обеспечения метеорологических факторов – общеобменная.Естественная вентиляция реализуется за счет аэрационных фонарей и створок.Таким образом, на участке принята смешанная общеобменная приточно-вытяжная вентиляция.Для улавливания пыли и аэрозолей СОТС у каждого станка предусмотрена местная вытяжная вентиляция, выполненная в виде местных отсосов.Согласно ПЭУ по электрической опасности, помещение проектируемого участка – особоопасное. На участке используется трехфазная четырех проводная электросеть с заземленной нейтралью. Электросеть характеризуется следующими параметрами:- переменный ток с частотой 50Гц;- напряжение в сети 380/220В.Для всего оборудования предусмотрено зануление согласно ГОСТ 12.1.030 – 81 «Электробезопасность. Защитное заземление, зануление». Все токопроводящие части надежно укрыты в корпусах станков и в шкафах управления. Для защиты от механических повреждений кабели и провода уложены в металлические трубы. Дверцы шкафов с электрооборудованием сблокированы с выключателем так, чтобы исключить возможность включения его при открытой дверце во время осмотра и наладки. На всех дверцах шкафов с аппаратурой управления нанесены предупреждающие знаки высокого напряжения, выполненные по ГОСТ 12.4.027 – 76 «Знаки электрического напряжения. Формы и размеры. Технические требования».На случай восстановления внезапно исчезнувшего напряжения в сети, в станках имеется блокировка, исключающая возможность самопроизвольного включения станков.Местно освещение питается напряжением 24В.Согласно СНиП 23.06.95 «Естественное и искусственное освещение» ССБТ ГОСТ 12.3.025 – 80 для проектируемого участка принята система совмещенного освещения. Боковое комбинированное искусственное и естественное освещение создаются проемами в наружных стенах, верхнее осуществляется через аэрационные фонари. Естественное освещение производственных помещений предусмотрено согласно СНиП 23.05 – 95 «Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования». Минимальный коэффициент естественного освещения в зависимости от характеристики и разряда зрительной работы при комбинированном освещении, согласно СНиП 23.05 – 95, равен 4.2%.Выполняемые работы относятся к работам средней точности и IV разряду зрительной работы (наименьший размер различения 0,5...1,0 мм; контраст объекта с фоном – средний; фон – средний).Согласно СНиП 23.06.95 «Естественное и искусственное освещение» ССБТ ГОСТ 12.3.025 – 80 величина освещенности для комбинированного освещения в обрабатывающих цехах – 2000лк. При общем освещении, в системе комбинированного освещения, минимальная освещенность составляет 200лк. На участке, не зависимо от наличия естественного освещения, каждое рабочее место оборудовано искусственным освещением. Местное освещение располагается на шарнирной стойке, позволяющее легко изменять направление светового потока. Питание местного освещения осуществляется от электросети U=24В. Общее освещение осуществляется светильниками, равномерно распределенными по площади участка.Производственное оборудование оснащается местным освещением – светильниками типа ЛВСО – 1 с лампами накаливания.В местах выхода из цеха предусмотрено эвакуационное освещение, которое присоединяют к сети, независимой от рабочего освещения, начиная от щита подстанции. Минимальная освещенность на полу основных проходов 0,5 лк (при эвакуационном освещении).Чистка светильников проводится 6 раз в год. Контрольные измерения освещенности – не реже одного раза в 3 месяца. Замена ламп производится групповым способом – через 7500 часов.С целью предупреждения травматизма и профессиональных заболеваний для снижения параметров вибрации до нормативных значений по ГОСТ 12.1.012 – 90 «Вибрационная безопасность» на участке применять следующие методы:технологическое оборудование установлено на фундамент с виброизолирующими прокладками ГОСТ 17.725-81;проведена балансировка частей вращающихся частей оборудования; уменьшение динамических нагрузок достигаем применением шестерен с шевронным зубчатым зацеплением в редукторе привода транспортера. В результате проведенных мероприятий уровень вибрации соответствует ГОСТ 12.1.012-90 «Вибрационная безопасность. Общие требования безопасности». В проекте используется оборудование виброхарактеристика которого, соответствует ССБТ ГОСТ 12.2.009-80 «Металлорежущие станки. Общие требования безопасности». Все станки установлены на виброгасящий фундамент.Основные причины пожара на участке: - нарушение технологического режима; - короткое замыкание; - неисправность электрооборудования; - самовоспламенение ветоши и обтирочных материалов; - плохая подготовка оборудования к ремонту; - несоблюдение планово-предупредительного ремонта. В соответствии с ГОСТ 12.1.004 – 91 «Пожарная безопасность. Общие требования», на участке разработан следующий комплекс мероприятий по пожарной безопасности: - пожарные щиты оборудованы огнетушителями и инструментами: лопатами, топорами, ведрами и баграми; - под защитными щитами установлены ящики с песком; - хранение ветоши осуществляется в закрытых ящиках, удаляемых по мере накопления не реже одного раза в смену (Гост 12.3.025 – 80); - курение допускается только в специально отведенных для этого местах; - предусмотрена ручная пожарная сигнализация, представляющая собой приборы ручного действия, предназначенные для подачи сигнала при нажатии соответствующей кнопки; - на участке имеются проходы и ворота на случай эвакуации людей и проезда пожарных машин. Тушение пожаров в электроустановках находящихся под напряжением, ведется с помощью углекислого газа. В качестве первичных средств пожаротушения используются следующие средства: - ручной углекислотный огнетушитель ОУ – 5, для тушения загораний различных материалов и электроустановок напряжением до 1000В; - химический огнетушитель ОХП – 10, для тушения твердых материалов и прочих жидкостей. Согласно СНиП 21.01.97 в цехе предусмотрена безопасная эвакуация людей на случай возникновения пожаров через эвакуационные выходы с размерами: - шириной путей эвакуации – 1м; - шириной дверей – 0,8м; - высотой – 2м.В связи с обострением экологической обстановки, проблемы охраны окружающей среды являются на сегодняшний день наиболее важными. Закон об охране окружающей природной среды запрещает ввод в действие новых и реконструируемых объектов без наличия очистных сооружений. Таким образом, предусмотрены мероприятия по охране окружающей среды: - воздух, выбрасываемый в атмосферу, подвергается очистке фильтрами от пыли и аэрозолей в соответствии с требованиями закона; - очистка сточных вод производится в общезаводских очистных сооружениях, после чего они вновь направляются на производственные нужды; - твердые отходы очищаются, сортируются и отправляются в цеха переработки; - масло собирается в тару и отправляется на восстановление и очистку; - отработанные СОТС собираются для очистки и регенерации, после чего они вновь используются. Разложение СОТС на составные части производится комбинированным способом: биологическая очистка и фильтрация флотационными установками для очистки СОТС от масел, жиров и нефтепродуктов. Кроме того, в эмульсии и жидкости для повышения их микробостойкости и срока службы при их приготовлении вводятся бактерицидные присадки.ЗаключениеВ ходе выполнения настоящейВКР проведен анализ технологичности детали «Вал», выбран способ получения заготовки, разработан прогрессивный технологический процесс изготовления детали «Вал», проведено сравнение технологического процесса в мелкосерийном производстве с технологическим процессом при массовом производстве. В первой части проекта проведен анализ исходных данных: описано функционального назначения детали, проведен анализ чертежа детали, выявлен комплект основных и вспомогательных конструкторских баз, проведен анализ детали на технологичность, сформулированы основные технологические задачи. Определен тип производства, выполнен Выбор исходной заготовки и экономически обоснован метод ее изготовления - методом прокатаПри разработке технологического процесса были выбраны технологические базы спроектирован маршрут обработки отдельных поверхностейопределена последовательность технологических переходов, выбраны средства технологического оснащения, рассчитаны и назначены режимы резания, проведено нормирование технологических операций, рассчитаны припуска. На основании выполненных расчетов и анализа оформлен комплект технологической документации.Раздел "Охрана труда" содержит анализ вредных условий в цехе и предложены методы их снижения. Список литературыСправочник технолога-машиностроителя . В 2-х т. Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К.Мещерякова -4-е изд., перераб. И доп. – М.- Машиностроение ,1986 .496с.,ил.Курсовое проектирование по технологии машиностроения .Минск, высшая школа 1975.288 с. Горбацевич А.Ф., Чеботарёв В.Н.Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Яковлева В.И В.Д.Элькинд, издательство «Машиностроение» Москва Б-66 1967г.Общемашиностроительные нормативы времени изд. «Машиностроение» Москва 1967. мелкосерийное и единичное производство 1 часть.Рудь В.Д. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: учебное пособие.Курсовое проектирование по технологии машиностроения :методическое пособие по выполнению курсового проекта по технологии машиностроения. Херсон 1975. «Проектирование технологической оснастки» Учебное пособие для студентов специальности 7.090202/ Е.Э. Бергер - Херсон, ХНТУ, 2005. -70сСправочник «Станочные приспособления» 1-й том , под редакцией Б.Н. Вардашкина и А.А. Шатилова, Москва «Машиностроение» 1984.Справочник «Станочные приспособления» 2-й том , под редакцией Б.Н. Вардашкина и А.А. Шатилова, Москва «Машиностроение» 1984.Справочник технолога машиностроителя под редакцией А.Г Косиловой и Р.К .Мещерякова, Москва «машиностроение» 1986.Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя 1,2-й том.Корсаков В.С. Основы конструирования приспособлений: Учебник для вузов – 2-е издание , перераб. и доп. –М.: Машиностроение, 1983. – 277с.13. Справочник инструментальщика, И.А.Ординарцев, Г.В.Филиппов, А.Н.Шевченко и др.; Под общ. ред. И.А. Ординарцева. – Л.: Машиностроение. Ленинград. отд-ние, 1987 – 846с.: ил.14. Режимы резания металлов. Справочник.,Под ред. Барановского.Ю.В. Издательство «Машиностроение» .,М.:1972.с408.Приложение