Расчет и выбор типа электропривода токарного станка

Стоимость материалов определяется исходя из стоимости заготовки с учетом возвратных сумм за реализованные отходы по формулам:

Мд = Цм Gз - Ц0 Д0 (47)

где: Мд - стоимость основных материалов на деталь, руб.;

Gз - черновой вес детали, кг;

Цм = 6,51 руб.- цена материала за кг.;

До - вес стружки в кг на 1 деталь;

Цо=2,21руб. - цена 1 кг отходов.

Мд = 3,13 6,75 - 2,21 0,72= 19,53 (руб)

Расчет стоимости основных материалов на годовой приведенный объем выпуска Мгод определяется по формуле:

Мгод = Мд Nгод (48)

Мгод. = 19,53 15000 = 292950 (руб)

Полученные результаты свести в таблицу 18.

Таблица 19 - Ведомость затрат на основные материалы

Вид заготовки

Марка мате- риалов

Масса,кг.

Стоимость материалов, руб.

Отходы

Стоимость за вычетом отходов,руб.

Заготовка

Деталь

На детали

На выпуск

На детали, кг

Цена, руб./кг.

На детали

На выпуск

На детали

На выпуск

Отливка

Сталь 45

2,41

3,13

6,75

101250

0,72

2,21

1,5912

23868

21,1275

292950

5.2.4 Определение суммы общецеховых расходов

Общецеховые расходы включают цеховые расходы и расходы по содержанию и эксплуатации оборудования:

1). Расходы на силовую электроэнергию:

(49)

где: Nycт. - суммарная установленная мощность электродвигателей всего оборудования;

Fд- действительный годовой фонд времени единицы оборудования, час;

Кз - средней коэффициент загрузки оборудования;

Ко - коэффициент одновременной работы оборудования,

Ко= 0,7-0,75 [7,стр.17];

ас-коэффициент, учитывающий потери электроэнергии, в сети ас= 0,95 [7, стр.17];

ad - КПД станка, ad - 0,9 [7, стр.17];

Sk = 0,85(руб) - стоимость 1 кВт. часа электроэнергии.

Wc=(45*3800*0,8*0,75*1,8)/(0,868*0,75)=283686,6

2). Затраты на вспомогательные материалы на содержание
оборудования берутся в размере 2700 руб. на один станок в год:

Mисп.о. = 2700 (50)

Mисп.о. = 2700 0,31= 837(руб)

3). Износ малоценного инструмента и приспособлений составляет 2500 руб. на один станок:

Сизн.ин. = 2500 (51)

Сизн.ин. = 2500 0,31= 775 (руб).

4). Затраты на текущий ремонт оборудования составляют около 4% его стоимости (Ксо).

Ксо = 797500*0,04=31900

5). Затраты на сжатый воздух определяются из расчета 0,1 м? сжатого воздуха в час:

(52)

где: Нвозд. - норма расхода воздуха в час один станок;

Нвозд. = 0,1 м?/ст.;

?Sприн. - принятое число станков на участке;

Fд - действительный годовой фонд времени единицы оборудования;

Sвозд. -стоимость 1 м? сжатого воздуха.

Звозд. = 0,1*0,31*3800*231=27211

6). Затраты на воду для производственных целей:

Зн.п. = Нвод. (53)

где: Нв - норма расхода воды на один станок в смену, Нв = 0,2 м? [7, стр.19];

n = 500 - число смен в году при двухсменном режиме работы (считать по календарю);

Sвод. - стоимость 1 м? воды,

Зн.п.= 0,2*0,31*500*6,91=214,21

7). Затраты на воду для хозяйственных нужд:

Зв.х. = Нх Р n1 S вод. (54)

где: Нх - норма расхода воды на одного работающего в смену,

Н=0,025 м?;

Р - численность всех работающих (табл. 13, итого);

n1 = 250 количество смен в году при односменном режиме работы;

Sвод. - стоимость 1 м? воды.

Зв.х. = 0,025*0,51*250*6,91=22,03

5.2.5 Определение годового фонда заработной платы производственных рабочих

Оплата труда производственных рабочих сдельно-премиальная.

Годовой фонд заработной платы производственных рабочих состоит из основной и дополнительной платы:

Згод=Зо.год+Зд.год

Годовой фонд основной заработной платы производственных рабочих- сдельщиков определяется по формуле:

Зо.год = (З0 + Д + П) Nгод. (55)

где: Nгод - годовой приведенный выпуск, шт;

Д- доплаты;

П- премия;

Зо - основная заработная плата производственных рабочих за деталь, определяется по формуле:

Зо= (56)

где: Рсд - сдельная расценка на операцию;

Тоn = 1- количество операций технологического процесса;

зn p - коэффициент, учитывающий приработок и некоторые другие виды доплат, равен 1,3-1,4 [7, стр.21] (например: за совмещение профессий, за руководство бригадой и т.д.);

Кзав = 4 - заводской коэффициент.

Рсд = Сч t шт /60 (57)

Рсд=(4,295*2,28)/60=0,16

где: Сч - часовая тарифная ставка.

Зо = 0,16*1,3*4*0,51=0,42

Таблица 19 - Расчет сдельных расценок

№	Наименование операции	Разряд	Час. тарифная ставка, Сч	Штучное время, t шт	Расценка, Рсд1
1.	Сверлильная	3	4,295	2,28	0,16
Итого:	3	4,295	2,28	0,16

Доплаты определяются от основного фонда зарплаты в размере 2% от фонда заработной платы основных рабочих:

Д1= (58)

Д1 = 0,16 *0,02=0,0032

Премия основным рабочим выплачивается в размере 40%, рассчитывается от основного фонда заработанной платы:

П = (59)

П = 0,16 *0,4= 0,064

Итого фонд заработанной платы составит: Зо год =(0,032+0,064+0,16) *15000=3840 (руб)

Дополнительная заработанная плата (Зд год).

8,2% - основные отпуска [7, стр.22].

2,0% - отпуск по учебе [7, стр.22].

0,3% - за время выполнения гособязанностей [7, стр.22].

Зд год рассчитывается от фонда заработанной платы Зо год

Зд. год= (60)

Зд.год = 3840*0,105= 403,2

Общий годовой фонд заработанной платы основных производственных рабочих составит: Згод = 3840+403,2=4243,2

Сумма отчислений на социальное страхование рассчитывается
по формуле и составит:

Оосн./общ. = (61)

Оосн./общ. 4243,2*0,26=1103,23

Среднемесячная заработанная плата одного основного производственного рабочего рассчитывается по формуле:

Зосн./ср. = Згод / 12 (62)

где: 12 - число месяцев в году.

Зосн./ср. = 4243,2/12=353,6

1). Расчет фонда заработанной платы вспомогательных рабочих.

Форма оплаты труда вспомогательных рабочих повременно-премиальная.

Зарплата вспомогательных рабочих состоит из заработка по тарифу (Зтар.), доплат (Д1 и Д2) и премии (П).

Годовой фонд заработанной платы по тарифу вспомогательных рабочих определяется по каждой профессии отдельно по формуле:

Фз.тар. = С2 Fраб Рi (63)

где: С2 - часовая тарифная ставка соответствующего разряда;

Fрa6. -действительный годовой фонд времени одного рабочего;

Pi - численность вспомогательных рабочих по профессиям (наладчики, контролеры, слесари - ремонтники, электрики).

Фз.тар.1 4,295*1800 *015=1159,6 (руб)- наладчик 4 разряда.

Фз.тар.2 = 4,295*1800 *0,05=386,55 (руб)- электрик, слесарь-ремонтник и контролер 4 разряда.

Доплаты за работу в ночное время и обучение учеников (Д1) составляют 3-2% от фонда заработанной платы по тарифу, премии вспомогательным рабочим предусматриваются в размере 30-35%. (35% для наладчиков, для остальных профессий 30%).

Д = (64)

Д1=1159,6 *0,03=34,788 - наладчик 4 разряда

Д2=953,17*0,03=28,59 - электрик, слесарь-ремонтник и контролер 4 разряда

П = (65)

П =1159,6 *0,3=347,8 (руб).- наладчик 4 разряда

П =386,55 *0,3=115,66 (руб).- контролёр, электрик и слесарь-ремонтник 4 разряда

Годовой фонд заработанной платы вспомогательных рабочих составит:

Фвсп./год = Фз.Тар.+Д1+П. (66)

Фвсп./год1= 1159,6 +34,788 +347,8 =1542,1(руб).- наладчик 4 разряда.

Фвсп./год2= 386,55 +28,59+115,66 =530,74(руб).- контролёр, электрик и слесарь- ремонтник 4 разряда.

Все расчеты годового фонда заработанной платы вспомогательных рабочих сводятся в таблицу 20.

Таблица 21 - Расчет годового фонда заработанной платы вспомогательных рабочих

№	Профессия	Разряд	Pi	Fраб.	Сч	Сумма в руб.
						Фз.тар	Д1	П	Фвсп/год
							%	руб.	%	руб.
1.	Налад-к	4	1	1800	4,295	1159,6	3	34,788	30	347,8	1542,1
2.	Контр-р	4	1		4,295	386,55	3	28,59	30	115,66	530,74
3.	Слесарь	4	1		4,295	386,55	3	28,59	30	115,66	530,74
4.	Электрик	4	1		4,295	386,55	3	28,59	30	115,66	530,74
Итого:	4		2319,25	3	120,55	30	693,98	3134,32

Дополнительная заработанная плата (Д2), учитывающая ежегодный отпуск, отпуск по учебе и на выполнение гособязанностей, составляет 10,5% от годового фонда заработанной платы вспомогательных рабочих:

Д2 = (67)

Д2 = 3134,32 10,5 /100 = 329,1(руб)

Общий годовой фонд заработанной платы вспомогательных рабочих составит:

Фвсп./год. общ = (68)

Фвсп./год. общ.= 3134,32+= 329,1=3463,41 (руб)

Сумма отчислений на социальное страхование рассчитывается по формуле и составит:

Овсп./соц.= Фвсп./год. общ 26 /100 (69)

Овсп./соц.= 3463,41 26 /100 = 900,48(руб)

Среднемесячная заработанная плата одного вспомогательного рабочего составит:

Звсп./ср.= Фвсп./год. общ / 12 (70)

где: 12 - число месяцев в году.

Звсп./ср.= 3463,41 /12 =288 (руб)

2). Расчет фонда заработанной платы уборщика и мастеров.

Фонд заработанной платы этим категориям работающих рассчитывается исходя из оклада за 12 месяцев и установленного процента премии. Премию для уборщиков предусматривают в пределах 20-25%, мастеров 30-35%.

Оклады уборщикам предусматривают в пределах 500-600, мастерам 1400.

Годовой фонд заработанной платы уборщика производственного помещения:

Фу/з = (71)

где: Фу./з. - годовой фонд зарплаты уборщика;

Ру - число уборщиков;

25 -- установленный процент премии.

Фу/з = 500*0,004*12* (1 + 25/100) = 30(руб).

Отчисления на социальное страхование рассчитывается по формуле и составят:

Оу/соц. = Фу/з 26/100 (72)

Оу/соц. =30 26/100 = 7,8 (руб).

Годовой фонд заработной платы мастеров:

Фм/з = (73)

где: Фм./з. - годовой фонд зарплаты мастеров;

Рм. - численность мастеров;

35 -установленный процент премии.

Фм/з = 1400* 12* 0,04* (1+ 35/100) = 907,2 (руб).

Отчисления в фонд социального страхования по фонду заработанной платы мастеров рассчитываются по формуле и составят:

Ом/соц. = Фм/з 26/100 (74)

Ом/соц. = 907,2 26/100=235,8

Все расчеты годового фонда заработанной платы сводятся в таблицу 22.

Таблица 22 - Годовой фонд заработанной платы по участку

№	Категории работающих	Годовой фонд з/п	Годовые социальные отчисления	Среднемесячная з/п
1.	Основные рабочие	4243,2	1103,23	353,6
2.	Вспомогательные раб.	3463,41	948	288
3.	Уборщики помещений	30	7,8	2,5
4.	Мастера	907,2	235,8	75,6
Итого:	8643,81	2294,83	719,7

5.2.6 Определение себестоимости продукции

Текущие расходы на производство продукции за год отражаются в сметах общепроизводственных расходов и затрат на производство, на единицу продукции в калькуляции (таблицы 22, 23).

Таблица 23 - Смета затрат на содержание и эксплуатацию оборудования

№	Наименование статьи	Сумма, руб.
1.	Энергия для производственных целей:	311111,81
	Затраты на силовую электроэнергию.	283686,6
	Затраты на сжатый воздух.	27211
	Затраты на воду для производственных нужд.	214,21
2.	Вспомогательные материалы на содержание оборудования.	937
3.	Отчисления на социальное страхование вспомогательных рабочих.	948
4.	Фонд зарплаты вспомогательных рабочих.	3463,41
5.	Амортизация:	157085
	Станочного оборудования.	95700
	Энергетического оборудования.	9570
	Подъемно-транспортного оборудования.	14355
	Инструмента и приспособлений.	4785

6.	Содержание и ремонт малоценного инструмента.	775
7.	Текущий ремонт оборудования.	31900
	Всего затрат по содержанию и эксплуатации оборудования. (Зсэо).	473545,22

Таблица 24 - Смета цеховых накладных расходов

№	Наименование статьи	Сумма, руб.
1	2	3
2.	Годовой фонд зарплаты: мастера;	907,2
	уборщика.	30
3.	Отчисления на соц. страхование: мастера;	235,8
	уборщика.	7,8
	Вода для хозяйственных нужд	22,03
	Цеховые накладные расходы (Рцех).	1202,83

Расчет цеховой себестоимости детали определяется в таблице 24.

Таблица 25 - Калькуляция цеховой себестоимости детали

№	Статьи затрат	Сумма, руб.
1.	Основные материалы (за вычетом отходов)	19,53
2.	Зарплата основных производственных рабочих (основная + дополнительная)	0,28
3.	Отчисления на социальные нужды от заработной платы основных производственных	0,07
4.	Расходы по содержанию и эксплуатации оборудования	13,397
5.	Накладные цеховые расходы	0,08
	Затраты на обработку одной детали на операции 020 на станке с ЧПУ модели 2Р135Ф2	48,159

6. Охрана труда и противопожарная техника безопасности

6.1 Охрана труда

Основной задачей по охране труда является сохранение жизни и здоровье работающих на предприятии.

С каждым работником, вновь принятым на предприятие, проводится инструктаж по безопасности труда на рабочем месте. Инструктаж проводят мастер или непосредственный руководитель работ с подробным ознакомлением рабочего с условиями его будущей работы, с правильной организацией рабочего места, с содержанием инструкций по технике безопасности при работе на данном оборудовании. Инструктаж обязательно должен быть оформлен на контрольном листе.

Станки, используемые на участке, имеют ограждения, оборудованы устройством местного освещения. Для удаления нагретого и загрязненного воздуха цех оборудован вытяжной вентиляцией.

На каждом рабочем месте имеется инструкция по технике безопасности, которая отражает правила использования технического оборудования, приспособлений, инструмента и т.д.

6.2 Противопожарная техника безопасности

Для обеспечения пожарной безопасности на участке предусмотрены:

ѕ система сигнализации пожарной безопасности;

ѕ система пожарного водоснабжения;

ѕ установлены щиты с пожарным инвентарем и огнетушителями;

ѕ оборудованы места для курения;

ѕ предусмотрены пути эвакуации работающих на случай пожара и чрезвычайных ситуаций.

6.3 Меры электробезопасности

При эксплуатации электропривода необходимо помнить, что цепи питания силового трансформатора электродвигателей, а также силовых блоков шкафа находятся под напряжением, опасным для жизни человека.

К обслуживанию этих цепей разрешается допускать лиц, изучивших документацию, сдавших экзамены и имеющих удостоверения по технике безопасности на право эксплуатации установок с напряжением до 1000 В.

При проведении всех работ с электроприводом необходимо присутствие не менее двух человек имеющих группу не ниже третьей.

Основные правила техники безопасности при эксплуатации электроприводов:

ѕ Корпуса шкафов, силовых трансформаторов должны быть заземлены;

ѕ Запрещается производить монтаж или заменять съемные элементы под напряжением;

ѕ Запрещается включать электропривод при неисправной или отсоединенной системы вентиляции;

ѕ Запрещается устанавливать предохранители и выключатели номиналы которых не соответствуют документации;

ѕ Запрещается включать электропривод, если защита в питающей сети неисправна или не соответствует требованиям нагрузки;

ѕ Все монтажные работы с электроприводом допускается производить только через три минуты после отключения его от сети напряжением 380 В;

ѕ При прозвонке электрических цепей необходимо эти цепи обесточить и проверить отсутствие напряжения вольтметром;

ѕ Запрещается использовать при ремонте электрических цепей неисправную аппаратуру и инструмент;

ѕ Запрещается использовать при ремонте электрические паяльники с незаземленными корпусами; - Измерение напряжения на токоведущих частях шкафа с напряжением более 36В необходимо производить пользуясь резиновыми ковриками и изолированными щупами;

ѕ При ремонте систем электропитания необходимо вывешивать плакаты, запрещающие включение питания сети. Например: «Не включать! Работают люди!»

При погрузо-разгрузочных работах необходимо строго соблюдать указания предупредительных надписей на таре.

6.4 Упрощенный расчет заземления

Определяется расчетное удельное сопротивление грунта с учетом климатического коэффициента.

срасч=сизм*ш2 (75)

где: сизм- удельное сопротивление грунта (глины), полученное из справочной литературы, Ом*см.[П10];

ш2- климатический коэффициент при средней влажности грунта [П10].

Принимаем: сизм=0,4*104 Ом*см;

ш2=1,36.

Подставляя исходные данные, получаем:

срасч=0,4*104*1,36=5440 Ом*см.

Определяется сопротивление растеканию тока одиночного заземления, в зависимости от конструктивного исполнения заземляющего устройства.

Для вертикального с выходом на поверхность:

Rmp=0.361*(срасч/l)*lg(4*l/d) (76)

где: срасч- удельное сопротивление грунта, Ом*см;

l- длина трубы, см;

d- диаметр трубы, см.

Принимаем l=200см, d=5 см.

Rmp=0.361*(5440/200)*lg(4*200/5)=23,372 Ом,

Определяем потребное число одиночных заземлений без учёта экранирования:

nn=Rmp/R3 (77)

где: nn- количество одиночных заземлений;

Rmp- сопротивление трубы, Ом;

R3- сопротивление заземляющего устройства, Ом.

Выбираем конструктивное исполнение заземляющего устройства с прорисовкой и расчётом расстояний между одиночными заземлениями используя nn.

Определяем коэффициент использования заземлителей з2, зависимости числа заземлителей, отношения расстояния между заземлителями к их длине.

Выбираем з2=0,65.

Определяем необходимое число одиночных заземлителей с учётом экранизации:

n=nn/ з2 (78)

n=6/0.65=10.2

Принимаем 10.

Суммарное сопротивление:

R?=Rmp/(n*з'2) (79)

R?=23.372/(12*0.51)=3.812

где: з'2- коэффициент соответствующий n.

При n=10, з'2=0,52[10].

?=23,372/(10*0,52)=4,495 Ом

з'=nn/з (80)

з'=6/0.52=11.5

Принимаем n'=12

R?=Rmp/(n*з'2)

R?=23.372/(12*0.51)=3.812 Ом.

при n'=12; з''=0.51; R?=3.8 Ом; n=12.

6.5 Охрана окружающей среды

Охране окружающей среды в нашей стране и во всем цивилизованном мире с каждым годом придается все большее значение, что обусловлено в первую очередь резким возрастанием количества вредных выбросов промышленности и транспорта, (так называемая плата за технический прогресс), которые наносят биосфере огромный, зачастую невосполнимый ущерб.

В Конституции России записано: «В интересах настоящего и будущих поколений в России принимаются необходимые меры для охраны и научно обоснованного, рационального использования земли, ее недр, водных ресурсов растительного и животного мира, для сохранения в чистоте воздуха и воды, обеспечения воспроизводства природных богатств и улучшения окружающей человека среды».

Необходимо поддерживать нормальное метеорологические условия (температуру воздуха, влажность, давление и скорость движения воздуха), всячески предупреждать вредное воздействие шума и вибраций на организм человека. В хорошо организованном производстве, при соблюдении всех требований и правил экологии окружающей среды случаи травматизма и профессиональные заболевания практически исключаются.

Предприятия несут убытки из-за болезни работников подвергающихся профессиональным заболеваниям из-за плохой экологии, окружающей среды.

Человек большую часть своей активной жизнедеятельности проводит на производстве, поэтому ему необходимо санитарно-гигиеническое состояние окружающей среды.

В цехах механической обработки на металлорежущих станках происходит выделение пыли, стружки, туманов масла и эмульсии.

На проектируемом участке предусмотрены следующие мероприятия по охране окружающей среды:

ѕ Предусмотрены места сборов твердых отходов и стружки для их утилизации.

ѕ Места использования шлифовальных станков оснащены пыле- газоуловителями.

ѕ Предусмотрены места для централизованного сбора СОЖ для очистки и регенерации.

ѕ В целях защиты от шума осуществляется правильная ориентация источника шума и применение защитных экранов и глушителей.

ѕ Для борьбы с вибрацией используют виброгасители и виброизолирующие опоры для станков.

Заключение

В процессе выполнения дипломного проекта были получены следующие результаты:

1. Описаны характеристики, кинематическая схема и общий вид заданного станка модели РТ755Ф3

2. Были рассчитаны и выбраны рациональные режимы резания. На основании режимов построена нагрузочная диаграмма работы электродвигателя. Используя диаграмму была рассчитана средняя мощность за цикл и выбран тип электродвигателя ТЕР-8.

3. Используя данные номинальных токов и напряжений двигателя выбрали тип электропривода - ТЕР-8, который предназначен для преобразования переменного трехфазного напряжения в постоянное регулируемое реверсивное и используется для питания цепей якоря двигателя постоянного тока и обмоток возбуждения электродвигателей постоянного тока.

Он представляет собой тиристорный преобразователь и его свойства основаны на способности тиристоров менять в широких пределах среднее значение выпрямленного напряжения путем задержки времени открывания по отношению к началу полуволны питающего переменного напряжения.

Агрегатно преобразователь представляет собой комплекс блоков выдвижного типа, расположенных в одном каркасе.

4. Выполнен расчет экономико-технической части проекта.

5. Описана охрана труда и противопожарная техника безопасности, а также выполнен примерный расчет заземлений.

Список используемой литературы

1. Каминский М.Л. Монтаж приборов контроля и аппаратуры автоматического регулирования и управления / М.Л. Каминский - М.: Высшая школа, 1978. -- 311 с.

2 Кисаримов Р.А. Справочник электрика / Р.А. Кисаримов - М.:ИП РадиоСофт, 2004. -320с.

3. Клюев А.С. Монтаж средств измерений и автоматизации / А.С. Клюев -М.: Энергоатомиздат, 1988-311с.

4. Лонкина Г.Н. Программирование для автоматизированного оборудования: Практикум, - Волгоград: ВГЭГК. 2005.-124с, 55рис.

5. Николаева О.В. Режимы резания, приложение №1 к учебному пособию Технология машиностроения / О.В. Николаева. - Волгоград: ВГЭТК. 2005. - 196с.

6. Николаева О.В. Нормы вспомогательного времени, приложение №2 к учебному пособию Технология машиностроения / О.В. Николаева. - Волгоград: ВГЭТК. 2004. - 56с.

7. Фомина С.Ю. Экономика отрасли: методические указания по написанию курсовой работы / С.Ю. Фомина - Волгоград: ВГЭТК, 2006- 36с.

8. Цейтлин Л.С. Электропривод, электрооборудование и основы управления: учебное пособие / Л.С. Цейтлин - М.: Высшая школа, 1985. - 192с.

9. Зюзин А.Ф. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных предприятий и установок: учебник для учащихся электротехнических спец. техникумов / А.Ф. Зюзин, Н.З. Поконов, М.В. Антонов. - 3-е изд. - М.: Высшая школа, 1986. - 415с.

10.Князевский Б.А., Чекалин Н.А. Техника безопасности и противопожарная техника в электроустановках. - М.: Энергия, 1973. - 242с.

11. Николаева О.В. Производство заготовок: учебное пособие / О.В. Николаева, И.В. Крищенко.- Волгоград ВГЭТК, 2005.- 84с.