Проектирование металлорежущего инструмента "развертка"

Условия эксплуатации развертки и обоснование технологических условий на ее изготовление. Обоснование и выбор метода получения заготовки. Расчет операционных припусков и размеров. Определение режимов резания при центровке и фрезеровании развертки.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 28.07.2011
Размер файла 109,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Алгоритм и программы проектирования специальных инструментов считают стандартными, т. к. одни и те же программы можно эффективно использовать на различных предприятиях, в различных производственных учреждениях. Проектируемый инструмент, профиль его режущей части, как правило четко ориентируются на обработку деталей определенного класса. Конструкция их достаточно хорошо описывается. Расчет инструмента для обработки деталей с фасонными, нестандартными профилями сложнее.

Рассчитанная на ЭВМ конструкция инструмента может и должна обеспечить не только правильное изготовление детали, но и иметь оптимальные геометрические и конструктивные элементы.

Опыт по эксплуатации программ проектирования свидетельствует о сокращении времени на проектирование в 20…60 раз, повышении стойкости инструмента в 1,1…1,2 раза. Основным моментом автоматизации проектирования инструмента следует считать качественное изменение труда конструктора - инструментальщика. Применение ЭВМ ликвидирует нетворческие этапы, но не освобождает конструктора от задачи проектирования инструмента вообще. На рабочем чертеже инструмента всегда будет стоять подпись специалиста, ответственного за его выпуск. За человеком также останется выбор схемы формообразования, типа инструмента, принципиальных его особенностей, общая оценка полученной на ЭВМ конструкции.

3.2 САРП РАЗВЕРТОК

Общая схема алгоритма проектирования разверток отражает основные этапы расчета разверток и логическую взаимосвязь этих этапов в процессе автоматизированного проектирования.

Для конструкции развертки характерно сочетание большого числа различных элементов и их параметров: материала режущей и калибрующей частей, шага и глубины впадин зубьев, числа зубьев и т. д. В результате при проектировании возможно получение нескольких десятков вариантов конструкции. Объективную сравнительную оценку вариантов можно вести по задаваемым критериям: минимальной длине, равномерности загрузки развертки исходя из силы резания на разных группах зубьев, наилучшего расположения стружки и т. д.

Эффективное использование программ автоматического проектирования на различных промышленных предприятиях требует учета местных условий, а т. ж. возможности проведения экспериментальных расчетов, связанных с изменением тех или иных базовых параметров.

Конечной целью проектирования технологических процессов является определение числа операций и станков, последовательности обработки заготовок, которые обеспечивают получение деталей требуемой точности и качества. Минимальное число операций и станков, а т. ж. минимальное время обработки на них предопределяет наибольшую производительность и экономичность.

К прикладному программному обеспечению САПР относятся программы, разрабатываемые в соответствии с прикладным назначением тех или иных подсистем САПР и затем объединяемые в тематические пакеты прикладных программ (ППП). Для разработки ППП на предприятиях организуют специальные подразделения - разработчики САПР, в состав которых входят специалисты как в области системного математического обеспечения, так и конструкторы и технологи - специалисты в различных прикладных вопросах конструирования и технологии.

В данном дипломном проекте предлагается программа по расчету режимов резания при шлифовании. Эта программа разработана фирмой MICROSOFT и носит название EXCEL. Ниже приведен принцип расчета режимов резания в EXCEL.

Система прикладных компьютерных программ AutoCAD, КОМПАС-ГРАФИК 3D и др. предназначены для автоматизации чертежных работ. Эти и другие программы устанавливаются на ЭВМ, что повышает не только производительность, но и автоматизирует подготовку документации.

4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Экономическая часть является завершающим этапом дипломного проекта и содержит организацию производственного участка производства развертки, экономический эффект новых разработок.

Для выполнения экономической части составляем таблицы 1 и 2 исходных данных.

Данные по производству развертки. Табл. 1.

№ п/п

Наименование показателей для расчетов

Единицы измерения

Значение

1

Годовая программа выпуска

Шт.

12000

2

Принятая форма организации производства (по согласованию с консультантом)

Участок серийного производства по групповому признаку

3

Годовой фонд времени по номиналу рабочего станка

См/час

2070

4

Удельная площадь на единицу оборудования

М?

18

5

Масса заготовки инструмента

Кг

2,1 в т. ч. 1,6 хвостовик, 0,5 напайка

6

Масса готового инструмента

Кг

1,5 в т.ч. 1,0 хвостовик, 0,45 напайка

7

Марка металла инструмента

-

Сталь 9ХС, пластины ВК6-М

Технологический процесс механической обработки развертки. Табл. 2.

Наименование операции

Наименование и тип станка

Инструмент

Штучное время в мин. t шт/ t пз

В т. ч. t маш

Разряд работы

Часов. тариф. ставка руб/час

1

Токарная обработка

16К20Т1

Резец

30 / 0,2

18

4

21,17

2

Фрезер. Зубья и заточить

6В61IP

Фреза

18 / 0,2

10,8

4

21,17

3

Фрезер. Хвостовик

6Н82

Фреза

4 / 0,04

2,4

4

21,17

4

Заточить переднюю грань

3А64

Резец

8 / 0,2

4,8

3

18,73

5

Довести переднюю грань

3А64

Резец

4 / 0,04

2,4

3

18,73

6

Шлифование

3151

Шлиф. круг

6 / 0,06

3,6

5

23,94

7

Шлифование окончат.

3151

Шлиф. круг

10 / 0,1

6

5

23,94

8

Довести по наруж. Диаметру

3А64

Резец

4 / 0,04

2,4

3

18,73

9

Заточить зубья

3А64

Резец

6 / 0,06

2,4

3

18,73

10

Заточить по диам.

3А64

Резец

13 / 0,12

7,8

3

18,73

11

Довести заборный конус

3А64

Резец

2 / 0,02

1,2

3

18,73

16К20Т1 - токарно-винторезный станок с набором сменных втулок;

6В61 IP - универсально-фрезерный станок с делительной головкой;

6Н82 - универсально-фрезерный станок с делительной головкой и пневматическим приспособлением для фрезерования лапок на конусе Морзе;

3151 - круглошлифовальный станок;

3А64 - универсально-заточной станок.

Составляется таблица 3 по групповому признаку оборудования.

Технологический процесс механической обработки

Развертки по группам оборудования. Табл. 3.

Вид обработки

Тип и вид станка

Инструмент

Суммарн. штучн. время

Разряд работы

Часов. тариф. ставка руб.

1

Токарная

16К20Т1

Резец

30

4

21,17

2

Фрезерная

6Н82

Фреза

22

4

21,17

3

Доводка

3А64

Резец

10

3

18,73

4

Заточка

3А64

Резец

27

3

18,73

5

Шлифование

3151

Шлиф. круг

16

5

23,94

4.1 ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО УЧАСТКА

4.1.1 РАСЧЕТНОЕ КОЛИЧЕСТВО ОБОРУДОВАНИЯ

Определяем расчетное количество оборудования (Ср), принятое (Спр) и коэффициент его загрузки (Кз).

Cр= (Тшт./к.)/Fg ; ед.

Тшт./к.= n * tшт. + Тпз ; час.

n - годовой выпуск (12000),

Тт=12000*30+0,2*12000=362400 мин.=6040 час.

Тфр=12000*22+0,2*12000=266400 мин.=4440 час.

Тд=12000*10+0,04*12000=120480 мин.=2008 час.

Тз=12000*27+0,2*12000=326400 мин.=5440 час.

Тш=12000*16+0,2*12000=194400 мин.=3240 час.

Токарная обработка:

Ср=6040/2000=3,02 Спр=3 Кз=3,02/3=1

Фрезерная обработка:

Ср=4440/2000=2,22 Спр=3 Кз=2,22/3=0,7

Доводочная операция:

Ср=2008/2000=1 Спр=1 Кз=1/1=1

Заточная операция:

Ср=5440/2000=2,72 Спр=3 Кз=2,72/3=0,9

Шлифовальная операция:

Ср=3240/2000=1,62 Спр=2 Кз=1,62/2=0,8.

Средний коэффициент загрузки по участку:

Кср=?Ср / ?Спр=(3,02+2,22+1+2,72+1,62)/(3+3+1+3+2)=10,58/12=0,88,

m - количество операций.

Расчетная характеристика оборудования участка. Табл.4.

Показатели

Ед. изм

Вид группы оборудования

Итого

Ток.

Фрез.

Довод.

Зат.

Шлиф.

1

Трудоемкость выпуска

час

6040

4440

2008

5440

3240

21168

2

Ср.

Ед.

3,02

2,22

1

2,72

1,62

10,58

3

Спр.

Ед.

3

3

1

3

2

12

4

Кз.

-

1

0,7

1

0,9

0,8

-

Средний коэффициент запаса по участку 0,88

4.1.2 ВЕЛИЧИНА ЗАДЕЛОВ

Определяем три вида заделов:

- Технологический (Zтех) на рабочих местах:

Zтех=?Спр.*iшт=12*1=12 шт.

i - количество одновременно обрабатываемых деталей на

одном станке.

Все станки одношпиндельные.

- Транспортный в процессе доставки на участки

Zтр=Q/qз шт.=500/2,1=238 шт.

Q - грузоподъемность электрокары 500 кг,

qз - масса заготовки 2,1 кг.

- Страховое Zстр. Создается для ЧП принимаю равным сменному заданию:

Nсм.=Nг./Fдн.=12000/251=48 шт.

4.1.3 ВЕЛИЧИНА ПАРТИИ ВЫПУСКА

nз=Тпз/(tшт.*?) шт.=2400/(30*0,03)=2667 шт.

? - коэффициент времени на подналадку = 0,03.

tшт. берем по максимальному значению одной из операций технологического процесса.

Токарная tшт.=30 мин.

Подготовительное заключительное время Тпз= 2400 мин. на партию.

Полученную партию корректируем до удобной для планирования.

nз=3000 шт. обрабатываемая партия 12000 шт. запускается 4 раза.

Данная партия является единой для всех операций тех. процесса.

4.1.4 ЧИСЛЕННОСТЬ И СТРУКТУРА РАБОТАЮЩИХ

Определяются: производственные рабочие, специалисты, служащие, младший обслуживающий персонал.

а) Основные производственные рабочие определяются по явочному и списочному количеству:

Ряв.=Тшт/к /Fрабочего

Fр - годовой фонд времени работы одного рабочего (Прил. 1) = 2000 час. Рт=6040/2000=3,02 Рпр=3 Кзр=3/3=1

Рфр=4440/2000=2,22 Рпр=3 Кзр=2,22/3=0,7

Рд=2008/2000=1 Рпр=1 Кзр=1

Рз=5440/2000=2,72 Рпр=3 Кзр=2,72/3=0,9

Ршл=3240/2000=1,62 Рпр=2 Кзр=2,72/2=0,8

По коэффициенту загрузки оборудования совмещение профессий не возможно.

Кср.р.=Ряв/Рпр=10,58/12=0,8

Списочное количество учитывает 11,5% невыходов по уважительным причинам.

Рсп=?Рпр*1,115 чел.=2*1,115=13,38=14 человек.

б). Вспомогательные рабочие определяются по нормам обслуживания (Прил. 2).

Наладчики 10 ст/см. 12/10=1,2 чел.

Смазчики 50ст/см. 12/50=0,24 чел.

Слесари ремонтники 500ерс/см.

(12ст*10ерс/см)/500=120/500=0,24 чел.

Электрики 1500ерс/см. 120/1500=0,1 чел.

Всего вспомогательных рабочих = 1,78 чел.

в). Прочие категории работающих определяется в % от списочного количества основных работающих.

Специалисты (ИТР) 15% 12*0,15=2 чел.

Служащие (СКП) 5% 12*0,05=1 чел.

МОП 2% 12*0,02=0,2 чел.

Сводная ведомость работающих участка. Табл. 5.

В т. ч./ Всего

По категориям работающих

Основных рабочих

Вспомогат. рабочих

Специалистов ИТР

СКП

МОП

18,8

14

1,78

2

1

0,2

4.1.5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОЩАДИ УЧАСТКА

Fуч=Fпр+Fобсл.

Fпр=Fст+Fвсп.

Fст=nст*qм?/ед.=12*18=216 м?.

Fпр=216+0,5*216=324 м?.

Площадь обслуживания определяется по укрупненным нормативам:

2,5 м? на одного работающего.

Fобсл.=18,8*2,5=41 м?.

Площадь спроектированного участка. Табл.6.

В т. ч. / Всего

Производственная

Обслуживающая

365

324

41

Характеристика спроектированного участка по производству разверток. Табл.7.

Тип организации и произв. проц.

Кол-во единиц оборудования

Кол-во человек

Площадь участка м?

Коэф. загрузки

Всего работающих

В т. ч. основных рабочих

Производственная

Обслуживающая

По группам оборуд.

12

18,8

14

324

41

0,88

4.1.6 ОРГАНИЗАЦИЯ ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ
1). Обслуживание заготовками.
Заготовки поступают с ЦИС подготовленные заготовительным отделением: пруток разрублен на размер заготовки. Партия заготовок поступает 1 раз в квартал в количестве 3000 штук по накладной требованию (кол-во, материал, размер, цех, потребитель, изготовитель).
2). Инструмент определяет кол-во и ассортимент инструмента 2-го порядка.
Кр=(В?tмаш.)/(Тизн.(1-?)60)шт.=(12000*61,8)/(300(1-0,02)60)=741600/17640=42 шт.
? - случайная убыль (0,02)
Тизн. - стойкость инструмента до полного износа = 5 час. = 300 мин.

Классификация режущего инструмента второго порядка. Табл.8.

Общее кол-во инструм.

Ед. измерения

Номенклатура

Резцы

Фрезы

Шлифов. круги

42

Шт.

27

9

6

100

%

66

20

14

ТРАНСПОРТ
За участком закреплена электрокара, грузоподъемностью 500 кг, которая за 1 рейс привозит 238 штук. Развертки изготавливаются в количестве 3000 штук 1 раз в квартал или 1000 штук в месяц. Следовательно, электрокара делает в месяц 4 рейса или 1 раз в неделю.
Между рабочими местами используются ручные тележки, грузоподъемностью 100 кг.
4). Ремонт оборудования производится по системе ППР. Для этого определяется длительность ремонтного цикла.
Тр.ц.=(23000-26000)*?п*?у*?м*?о час.
? - соответственно коэффициенты производства, условий, материала, оборудования. По условиям технического процесса все коэффициенты = 1.
Тр.ц.=24000*1*1*1*1=24000 час. При 1 см / 8час. Тр.ц.=12 лет.
Ремонтный цикл: Тр=Тр.ц./(nc+nм+1)
Осмотровый цикл: То=Тр.ц./(nс+nм+nо+1)
Из Приложения 3 определяем количество средних, малых ремонтов и осмотров.
nc=2; nм=6; nо=24.
Тр.ц.=24000/(2+6+1)=24000/9=2666 час ? 1 раз в год.
То=24000/(2+6+24+1)=24000/33=727 ? 3 раза в год.
4.2 ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ
4.2.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТОИМОСТИ МАТЕРИАЛОВ
Зм=(qзаг*Цр/кг-(qзаг-qд)*Цр/отх)*В тыс. руб.
Стоимость стали 9ХС = 15,7 руб/кг.
Стоимость твердого сплава ВК6-М = 140,3 руб/кг.
Цена отходов = 0,5 руб/кг.
Зм9хс=((1,6*15,7)-(1,6-1)*0,5)*12000=297,9 тыс. руб.
Змвк=((0,55*140,3)-(0,55-0,5)*0,5)*12000=924 тыс. руб.
Всего материалов 1221,9 тыс. руб.
4.2.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАРАБОТНОЙ ПЛАТЫ ОСНОВНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ РАБОЧИХ
По заработной плате определяется тарифный фонд Фт, основной фонд Фо, годовой фонд Фг и общий фонд Фо.
Фт=Сi*Тшт/к;
Фток=21,7*6040=127,9 тыс. руб.
Ффр=4440*21,17=94 тыс. руб.
Фд=2008*18,73=37,6 тыс. руб.
Фз=5440*18,73=101,9 тыс. руб.
Фшл=3240*23,94=77,6 тыс. руб.
Итого: Фт=439 тыс. руб.
Фосн=Фт+Доп (40% от Фт на премии) = 439+0,4*439=439+175,6=614,6
Заработная плата на отпуск 10% от Фосн.
Фг=Фосн+Д'=614,6+61,5=676,1 тыс. руб.
Начисление в пенсионный фонд 35,6% от Фосн.
Фоб=Фг+Нач=676,1+35,6*676,1=676,1+241=917,1 тыс. руб.

Фонд заработной платы основных рабочих участка. Табл.9.

Кол-во рабочих

Фт

Доп

Фосн

Д'

Фг

Нач

Фоб

Средне-месячная з/п

Фоб/ Рсм

Фосн/ Рсп

14

439

175,6

614,6

61,5

676,1

241

917,1

5410

3660

4.2.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАКЛАДНЫХ РАСХОДОВ

Затраты по работе оборудования определяются в % по удельным весам.

Определение затрат по накладным расходов. Табл.10.

Группа расходов

Какой использ. метод

Какой взят %

Сумма в тыс. руб.

Примечание

Накладн. Расх. в т.ч.

От Фосн Пр-р

300

1843,8

-

РЭО

Соотношен. в н.р.

70

1291

-

ОЦР

30

552,2

-

Калькуляционная цеховая себестоимость развертки. Табл.11.

Стоимость калькуляции

Себестоимость

% к итогу

Выпуск в тыс. руб.

Ед. инструм. в руб.

1

Осн. матер. за вычетом расходов

1221,9

109

31

2

Осн. фонд з/п осн. рабочих

614,6

48

15

3

Дополнит. з/п

61,5

6,6

2

4

Фонд соц. страх.

241

15

5

5

Расходы по РЭО

1291

146

33

6

ОЦР

552,8

6,4

14

Итого:

3982,8

332

100

По данным практики Сб=360руб.

Экономический эффект составил: (условно годовая экономия)

Эуг=(Сб-Спр)Впр=(360-332)12000=336 тыс. руб.

ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОРГТЕХ. МЕРОПРИЯТИЯ.

Можно предусмотреть замену более дешевого материала для изготовления хвостовика.

Использовать сталь 65Г, стоимостью 4,8 руб. кг.

Зм=(1,6*4,8-(1,6-1)0,5)*12000=88,6 тыс. руб.

?Зм=Зм.б.-Зм.пр.=297,9-88,6=209,3 тыс. руб.

Из сэкономленных денег можно выпустить дополнительное количество продукции. Себестоимость развертки 332. ?В=209300/332=630 штук.

4.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ САПР В ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКЕ ПРОИЗВОДСТВА

Основным показателем экономической эффективности создания и внедрения САПР является годовой экономический эффект, определяемый по формуле

Эпр = Пдоп - Ен * Кдоп

где Пдоп - дополнительный рост прибыли;

Ен - нормативный коэффициент эффективности;

Кдоп - дополнительные капитальные вложения.

При определении экономической эффективности САПР имеется некоторая специфика.

Специфика экономической оценки САПР заключается в том, что экономия на текущих затратах (Эу.г) состоит из двух составляющих. Одна составляющая экономии учитывает экономию в сфере подготовки производства (разработка технологических процессов, проектирование оснастки, инструмента, элементов оборудования). Другая часть экономии проявляется при изготовлении деталей, узлов, агрегатов, изделий и при разработке технологических процессов и оснастки, спроектированных в САПР:

Эу.г. = Э'+Э''

Следовательно, формулу годового экономического эффекта можно записать следующим образом:

Эпр = (Э' + Э'') - Ен * Кдоп,

где Э' - годовая экономия на текущих затратах в cфере подготовки производства, руб.;

Э" - годовая экономия на текущих затратах в основном производстве.

Вторая особенность заключается в выборе единицы, принимаемой для расчета эффективности. За единицу для расчета эффективности САПР принимается, как правило: «комплект оснастки», «комплект инструмента», технологический процесс. Третья особенность - заключается в составе статей себестоимости и капитальных вложений, учитываемых при расчете.

4.3.1 РАСЧЕТ ЭКОНОМИИ В СФЕРЕ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА

Экономия от снижения себестоимости проектирования определяется по формуле:

Э' = (C1 - C2) * А2,

где C1 - себестоимость проектирования элемента конструкции

или разработки одного технологического процесса при существующем способе проектирования, руб.;

С2 - себестоимость проектирования элемента конструкции или разработки одного технологического процесса при автоматизированном проектировании, руб.;

А2 - годовой объем проектирования при автоматизированном проектировании.

Расчет себестоимости проектирования производится по формуле

С = Т * Сп.р.,

где Т - фактические трудозатраты по элементу конструкции или по разработке одного технологического процесса, час;

Сп.р. - стоимость часа работы проектирования с учетом затрат по техническому обеспечению САПР, руб.

Стоимость часа работ, выполняемых проектировщиком в рассматриваемых вариантах без помощи технических средств определяется по формуле:

Сп.р. = Фз.п. / Тпр,

где Фз.п - годовой фонд заработной платы проектировщика с начислениями, руб.;

Тпр - годовой фонд времени работы проектировщика, час.

В себестоимость автоматизированного проектирования дополнительно включаются затраты, связанные с работой ЭВМ, определенные на основе расчета стоимости машиночаса работы технического обеспечения САПР.

Стоимость одного машино-часа работы технического обеспечения САПР определяется по формул:

См.ч. = Зэк. / Тпол.

где Зэк - затраты, обеспечивающие функционирование

технического обеспечения САПР, которые определяются как годовые текущие расходы и включают в себя затраты, приведенные ниже.

Тпол- годовой фонд полезной работы технического обеспечения системы.

Затраты (Зэк), обеспечивающие функционирование технического обеспечения САПР определяются по формуле:

Зэк = Ззп + За + Зэл + Зм + Зр + Зи + Зпр,

где Ззп - основная и дополнительная заработная плата производственного персонала, обслуживающего САПР, с учетом отчислений на социальное страхование;

За - амортизационные отчисления на основные фонды;

Зэл - затраты на электроэнергию;

Зм - затраты на материалы;

Зр - затраты на текущий ремонт технических средств;

Зи - возмещение износа малоценных и быстроизнашивающихся предметов;

Зпр - прочие затраты.

Годовой фонд полезной работы технического обеспечения системы (Тпол) определяется по формуле:

Тпол = Ф * Тном. - Тпроф.,

где Ф - количество рабочих дней в году;

Тном. - номинальное количество часов ежесуточной работы технического обеспечения САПР;

Тпроф- годовые затраты времени на профилактические ремонтные работы (принимаются 15% от Тном.). Фонд основной и дополнительной заработной платы с отчислениями на социальное страхование персонала, обслуживающего САПР определяется по формуле:

Ззп= l,57 * Зcр* Qп * 12

где Зср - среднемесячная заработная-плата одного работника; Qп - численность персонала обслуживающего САПР; 12 - число месяцев в году.

Амортизационные отчисления рассчитываются исходя из первоначальной стоимости основных фондов и утвержденных норм амортизации, дифференцированных по видам основных фондов по формуле:

Ао = Ко * ао,

где Ко - капиталовложения на приобретение технического обеспечения САПР;

ао - годовая норма, амортизационных отчислений от стоимости оборудования.

Затраты на электроэнергию, необходимую при эксплуатации САПР, определяются по укрупненным нормативам в размере 0.4 - 0,7% о от стоимости комплекса технического обеспечения САПР.

Затраты на материалы, необходимые при эксплуатации САПР, определяются по укрупненным нормативам в размере 5% от стоимости комплекса технического обеспечения САПР.

Затраты на текущий ремонт технических средств при эксплуатации САПР определяются по укрупненным нормативам в размере 5% от стоимости комплекса технического обеспечения САПР.

Прочие затраты составляют 0,5 - 2,5% от стоимости комплекса технического обеспечения САПР и включают в себя канцелярские и почтово-телеграфные расходы, расходы на служебные командировки, охрану труда, содержание транспорта и другие затраты, связанные с содержанием административно-управленческого персонала.

4.3.2 РАСЧЕТ ЭКОНОМИИ В ПРОИЗВОДСТВЕ ОТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ САПР

Экономия в сфере производства от использования САПР определяется по следующей формуле:

Э''= Э1" + Э2" + Э3" + Э4",

где Э1"- увеличение выпуска продукции за счет ускорения периода освоения производства новых изделий; Э2" - сокращения трудоемкости технологических операций; Э3"- снижение норм расхода сырья, материалов, энергии; Э4" - повышение качества технической документации.

Э1' = Э2" = Э3" =0

Автоматизация проектирования объектов производства обеспечивает улучшение качества технической документации, что приводит к снижению брака в производстве. Экономия от повышения качества техдокументации определяется по формуле:

Э4" = Пб *(1 - Y),

где По - величина потерь от брака до внедрения САПР из-за ошибок в технической документации, руб.;

Y - коэффициент, учитывающий снижение потерь от брака в результате внедрения САПР. По опытным данным значения коэффициента Y равны:

по причине нарушения технологического процесса: (0,003 - 0,005);

из-за ошибок в чертежах и технических документах: (0,006 - 0,008).

4.3.3 РАСЧЕТ ЗАТРАТ НА СОЗДАНИЕ САПР

Капитальные вложения и единовременные затраты, связанные с созданием и применением САПР определяются по формуле:

К =Кпп + Кквыс + Н,

где К - капитальные затраты на создание САПР;

Кпп - предпроизводственные затраты;

Кк - капитальные вложения в основные фонды предприятия на создание САПР;

Квыс - высвобождаемая часть основных фондов, которые будут использоваться для другого производства или реализованы на сторону;

Н - изменение величины оборотных средств.

Предпроизводственные затраты при разработке, отладке и внедрении способов автоматизированного проектирования на предприятии включает в себя затраты на:

предпроектные и проектные изыскания;

подготовительные работы по автоматизации проектирования, включающие мероприятия по унификации проектируемых изделий, а также проектной и справочной документации на них;

разработку проектной документации САПР;

привязку типовых подсистем САПР к конкретному объекту проектирования;

постановку и алгоритмизацию задач проектирования;

разработку, отладку и внедрение пакетов прикладных программ проектирования;

разработку необходимых методических материалов, технологических карт и рабочих инструкций по автоматизации проектирования;

изготовление и отладку нестандартного оборудования и устройств системы;

обучение персонала, обслуживающего комплекс технических средств (КТС) САПР и переподготовку ИТР, использующих САПР;

опытную эксплуатацию и внедрение системы.

Предпроизводственные затраты определяются специальными расчетами - калькуляциями по действующей методологии определения сметной стоимости научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ на основе определения потребности в материалах, оборудовании, расчетов трудоемкости работ и др. Капитальные вложения на создание САПР представляют собой дополнительные вложения в производственные фонды предприятия. Они включают в себя:

- затраты на приобретение, доставку, установку, монтаж, наладку и пуск технических средств САПР (вычислительной техники, периферийных устройств, средств связи, вспомогательного оборудования и др.) - Коб.;

- затраты на оборотные средства - Н.

Капитальные вложения на создание САПР определяются по формуле:

Кк = Коб + Н

Стоимость технического обеспечения САПР определяется как сумма затрат на отдельные устройства:

Коб = Ст.с. * N,

где Ст.с. - стоимость устройства, руб.;

N - число устройств, определяемое на основе расчета необходимых объемов перерабатываемой информации.

Если приобретаемые технические средства САПР используются для решения целого комплекса задач, то затраты на решение конкретной задачи оцениваются пропорционально коэффициенту загрузки технических средств Кз решением этих конкретных задач.

Кз = Тк / Тп,

где Тк - время работы устройства за год, затрачиваемое на решение конкретной задачи, час.;

Тп - полезный годовой фонд времени работы устройства, час.

Стоимость оборотных средств включает в себя расходы на сменные детали и запасные части, вспомогательные материалы для обслуживания технических средств (дискеты, CD-ROM диски, картриджи для принтера и графопостроителя и т.д.), малоценные инструменты и инвентарь.

Все необходимые для расчета величины приведены в таблице 4.1, а расчетные формулы и результаты вычислений в таблице 4.2.

Табл. 4.1

Наименование исходных данных

Условные обозначен.

Единица измерения

Исходные данные

по базовому варианту

По новому варианту

Годовой фонд заработной платы проектировщика

Фзп

руб.

18000

-

Годовой фонд заработной платы персонала, обслужив-го САПР

Ззп

руб.

-

18000

Годовой фонд времени работы проектировщика

Тпр

час

2080

-

Фактические трудозатраты на проектирование одной развертки без использования САПР

Т

час

5

-

Номинальное время работы САПР при проектировании одной развертки

Тном

час

-

1,5

Количество проектируемых разверток в год

А

шт.

100

100

Количество рабочих дней в году

Ф

дн.

260

260

Потери от брака до внедрения САПР

Пб

руб.

1000

-

Коэффициент, учитывающий снижение потерь от брака

Y

-

-

0,011

Капитальные вложения в основные фонды предприятия на создание САПР

Ко

руб.

-

24000

Затраты на оборотные средства

Н

Руб.

260

940

Предпроизводственные затраты

Кпп

руб.

-

4500

Фактический годовой фонд работы САПР

Тк

час

-

150

Годовой фонд работы технических средств САПР

Тп

час

-

2080

Табл. 4.2

Наименование показателя

Единица измерения

Расчетная формула

Расчет

до внедрения САПР

после внедрения САПР

Расчет затрат на создание САПР

Капитальные затраты на создание САПР

руб.

Кдоп=Кпп+(Ко++Н)*Тк/Тп+Н

80

Расчет изменяющейся части условно - постоянных расходов

Эксплуатационные расходы на систему

руб.

Зэк=3зп+Ао + +3эл+3м+3р+ +Зи+ Зпр

-

25680

- амортизационные отчисления на технические средства

руб.

Ао = Ко * ао

-

3600

- стоимость электроэнергии

руб.

Из расчета 0,5% Ко

-

120

- затраты на материалы для функционирования САПР

руб.

Из расчета 5% Ко

-

1200

- затраты на текущий ремонт ЭВМ

руб.

Из расчета 5% Ко

-

1200

- затраты на износ малоценных предметов

руб.

Из расчета 5% Ко

-

1200

- прочие затраты

руб.

Из расчета 1,5% Ко

-

360

Себестоимость проектирования без САПР

руб.

С1 = Фзп * *Т/Тпр

43,27

-

Себестоимость проектирования с САПР

руб.

C2 = Зэк*T/ /[Ф*8*(1-0,15)]

-

21,75

Экономия от снижения себестоимости проектирования

руб.

Э'=(C1--С2)*А

-

2152

Снижение брака вследствие улучшения качества технической документации

руб.

Э"=Пб*(1-Y)

989

Экономия на текущих затратах

руб.

Э=Э'+Э"

3141

Расчет основных показателей экономической эффективности

Годовой экономический эффект

руб.

Эпр=Э - Ен * *Кдоп

2094

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОЕКТА

При данном годовом выпуске разверток получаем оптимальную загрузку оборудования и рабочих (0,8).

Использование организацию производства по групповому признаку оборудования получаем экономию себестоимости разверток, которая снижается на 10%.

Получается годовой экономический эффект от применения САПР в размере 2094 руб. за счет повышения производительности труда конструктора и устранения ошибок в чертежах и документации.

Все затраты, необходимые для создания САПР, окупаются за 3,33 года.

6. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

6.1 ЗАДАЧИ В ОБЛАСТИ БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЖНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Охрана труда - система законодательных актов и соответствующих им социально-экономических, технических, гигиенических и организационных мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособность человека во время работы. Основными задачами являются:

- сокращение роли ручного труда;

- уменьшение и ликвидация монотонного тяжелого физического и малоквалифицированного труда;

- обеспечение здоровых санитарно-гигиенических условий труда;

- создание и внедрение современных, более производительных машин и технологических процессов, устраняющих производственный травматизм и профессиональные заболевания; соблюдение правил техники безопасности и противопожарной профилактики.

6.2 АНАЛИЗ ОПАСНЫХ И ВРЕДНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ФАКТОРОВ, ДЕЙСТВУЮЩИХ В ДАННОМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ

а) В цехе имеются движущиеся машины и механизмы, подвижные части производственного оборудования, передвигающиеся изделия, заготовки, материалы. Автоматические действия, высокие скорости линейных перемещений исполнительных устройств, большая зона обслуживания роботов представляют повышенную опасность для обслуживающего персонала. В этом плане мероприятиями по улучшению условий труда будут являться применение в цехе сигнальных цветов, лампочек, оградительных устройств в соответствии с ГОСТ 12.4.026. "Цвета сигнальные и знаки безопасности".

б) В цехе имеется повышенная влажность воздуха - 95%. Она образуется в результате постоянного применения СОЖ, как при работе станков по выполнению операций, так и режиме ожидания. СОЖ не только смазывает и охлаждает деталь, но и смывает стружку, двигаясь далее вместе с ней по подпольному транспортеру к местам их отделения друг от друга и очистки.

Влажность в цехе больше оптимальной величины относительной влажности, которая составляет 60%...80% согласно ГОСТ 12.1.005. "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны". Можно применять дополнительные средства вентиляции и местную вентиляцию.

в) Имеется значительная вибрация оборудования. Вибрацию создают транспортные средства такие как транспортер, портальный загрузчик, применяется мощное и высокоскоростное оборудование, электродвигатели. В цехе имеется локальная вибрация. В соответствии с ГОСТ 12.1.012 "Вибрационная безопасность". необходимо снижать вибрацию вблизи резонансов, в источнике возникновения, снижать ее на путях распространения.

г) Опасность представляет повышенное напряжение в электрической цепи. В цехе используются станки и оборудование, рассчитанные на 380 В. Применяется сеть с заземленной нейтралью. Основными направлениями по обеспечению электробезопасности в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.030 "Электробезопасность. Предельно-допустимые уровни напряжений прикосновения и токов" и ГОСТ 12.1.038 "Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление" являются полное разделение электрической сети, изоляция токоведущих частей, частичная изоляция полов.

д) В цехе недостаток естественного света. Естественное освещение верхнее, которое осуществляется через зенитные фонари. Естественное освещение в зимний период времени и при недостаточной ясности погоды и чистоте фонарей не может обеспечить нормальное наблюдение за технологическим процессом и обслуживанием оборудования. Коэффициент естественного освещения ниже, чем КЕО, установленный СНиП П-4-79. Необходимо по возможности увеличить число зенитных фонарей и применять более широко искусственное освещение.

е) Рабочая зона недостаточно освещена. Это происходит главным образом из- за наличия большого количества оборудования и транспортных загрузочно-разгрузочных устройств. Освещенность при общем комбинированном освещении составляет 185 лк, при регламентированной СНиП П-4-79 освещенности равной 200 лк. Основными направлениями улучшения освещенности являются более правильное размещение осветительного оборудования и большее применение искусственного освещения.

ж) На поверхностях заготовок и инструментов имеются острые кромки и заусенцы. Поскольку деталь подвергается операциям, в которых происходит съем металла, то на ней имеются поверхности с острыми кромками. Основными направлениями улучшения труда являются по возможности меньший контакт рабочего с деталью и инструментом, в результате более широкого применения средств автоматизации, а также по возможности срезания углов детали на технологических операциях.

3) Из химически опасных и вредных производственных факторов можно выделить раздражающие вредные вещества, вызывающие раздражение дыхательного тракта и слизистых оболочек. Особенно высока их концентрация вблизи шлифовальных станков и сварочных агрегатов.

6.3 МЕРОПРИЯТИЯ, НАПРАВЛЕННЫЕ НА УЛУЧШЕНИЕ УСЛОВИЙ ТРУДА И ВЫПОЛЕНЕИЕ ТРЕБОВАНИЙ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ САНИТАРИИ И ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ

А) - для уменьшения опасности травматизма от вращающихся и движущихся частей оборудования необходимо использовать защитные кожухи согласно ГОСТ 12.3.025 "Обработка металлов резанием".

для предотвращения опасности от грузонесущего конвейера расстояние между ним и рабочим местом должно быть не менее 1,7 м. Ограждения должны быть окрашены в соответствии с ГОСТ 12.4.026

в целях безопасности движения рабочих и транспортирования грузов предлагаю оградить пешеходную зону от транспортной барьером высотой 150 мм согласно ГОСТ 12.3.020 "Процессы перемещения грузов на предприятиях" и окрасить сигнальным цветом согласно ГОСТ 12.4.026

в целях соблюдения техники безопасности и соблюдения требований ГОСТ 12.3.009 "Работы погрузочно-разгрузочные" и ГОСТ 12.3.020 предлагаю нанести в местах хранения деталей и на грузоподъемных линиях знаки с максимально допустимой нагрузкой в соответствии с требованиями ГОСТ 12.3.010 "Тара производственная".

Б) В цехе имеются повышенная влажность воздуха. Чтобы исключить вредное воздействие этого фактора на человека, производственный процесс надо полностью автоматизировать, к тому же автоматизация повышает производительность, улучшает условия труда, поскольку рабочий выводится из опасной зоны;

- для уменьшения микроклимата и теплового режима в цехе необходимо шире применять вытяжную вентиляцию. Это позволит уменьшить содержание вредных примесей согласно ГОСТ 12.4.021 "Системы вентиляционные. Общие требования";

для уменьшения попадания вредных паров из моечных машин в атмосферу надо усилить комбинированную систему вентиляции, герметизировать зону обработки, применять устройства для увода паров из зоны обработки согласно ГОСТ 12.4.021;

в целях создания и поддержания в рабочей зоне цеха в переходный период года при категории работ средней тяжести температуры 20-23 градусов , удовлетворяющей требованиям ГОСТ 12.1.005 предлагаю применять на воротах систему воздушной тепловой завесы со скоростью выхода воздуха до 20 м/сек согласно ГОСТ 12.4.021 и ГОСТ 12.3.025"Обработка металлов резанием";

с целью обеспечения увеличения интенсивного воздухообмена в цехе и выполнения требований ГОСТ 12.1.005 для повышения эффекта вытяжки воздуха за счет силы ветра предлагаю применить на вытяжных отверстиях дифлекторы согласно ГОСТ 12.4.021;

для уменьшения влажности воздуха в цехе необходимо по возможности уменьшить поток СОЖ, но не в ущерб производственному процессу.

В) - для уменьшения вибраций фундаменты станков и оборудования с неуравновешенными вращающимися частями необходимо выполнять с разрывом, заполненным виброгасящей массой по ГОСТ 12.1.012"Вибрационная безопасность";

необходимо применить звукопоглощающие конструкции ворот и дверей по ГОСТ 12.1.029 "Средства и методы защиты от шума. Классификация";

для снижения повышенного уровня шума на операциях механообработки следует применять звукоизолирующие кожухи по ГОСТ 12.1.029.

Г) - для защиты от повышенного напряжения в электрической цепи необходимо применять сеть с заземленной нейтралью, поскольку невозможно обеспечить хорошую изоляцию проводов ( из-за высокой влажности), когда нельзя быстро отыскать или устранить повреждение изоляции;

кроме защитного заземления и блокировки , для предотвращения опасности поражения электрическим током необходимо электрическое оборудование окрасить в ярко-синий цвет и оснастить средствами, препятствующими проникновению людей к токонесущим элементам, согласно ГОСТ 12.2.009 "Станки металлообрабатывающие";

с целью избежания повреждения электрических проводов от магистралей предлагаю выполнить проводку в металлических трубах в соответствии с ПЭУ-76; с целью уменьшения воздействия электрических полей электрооборудования станков на обслуживающий персонал и вычислительную технику станков, выполняя требования ГОСТ 12.1.006 "Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах" необходимо установить защитные кожухи, снижающие интенсивность полей.

Д) В цехе имеется недостаток естественного света, что усложняет наблюдения за ходом производственного процесса:

для улучшения освещенности цеха, улучшения условий труда, снижения травматизма в соответствии с ГОСТ 12.3.025 предлагаю проводить не реже двух раз в год чистку фонарей в соответствии с СНиП П-4-49;

для защиты людей от случайного выпадения стекол световые фонари должны быть снабжены армированными стеклами в соответствии со СНиП 33-76;

- необходимо, по возможности, увеличить фонари и их количество в цехе.

Е) Правильная освещенность способствует нормальной производственной деятельности:

для улучшения освещенности необходимо своевременно менять лампы типа ПД мощностью 80 Вт согласно ГОСТ 176.77;

с целью снижения зрительной нагрузки и повышения уровня естественного освещения согласно СНиП П-4-79 на операции контроля предлагаю использовать светильники индивидуального освещения ЛСПО-4, согласно ГОСТ 13838;

- светильники следует использовать в ответственных и малоосвещенных местах, их нужно располагать так, чтобы поверхность была освещена наилучшим образом, использовать в опасных местах, где рабочий может получить травму.

Ж) Вредные вещества, содержащиеся в воздухе, а именно, технологическая пыль и вещества, испаряющиеся из СОЖ, выводить из помещения цеха с помощью местной вентиляции в местах их наибольшего скопления согласно требованиям ГОСТ 12.1.005, ГОСТ 12.4.21 "Системы вентиляционные. Общие требования", а также применяя средства автоматизации можно обеспечить минимальное пребывание рабочих в опасной зоне.

6.4 ИССЛЕДОВАНИЕ И РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ

Система стандартов безопасности труда определяет электробезопасность как систему организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электрического поля и статического электричества.

Действия электрического тока на организм.

Проходя через организм, электрический ток оказывает термическое, электролитическое и биологическое действия. Термическое действие выражается в ожогах отдельных участков тела, нагреве кровеносных сосудов, нервов и других тканей. Электролитическое действие выражается в разложении крови и других органических жидкостей, что вызывает значительные нарушения их физико-химических составов.

Действие электрического тока приводит к электротравмам: -местные электротавмы -общие электротравмы (электрические удары).

Местные электротавмы - это четко выраженные местные повреждения тканей организма, вызванные воздействием электрического тока или электрической дуги. Местные электротравмы:

электрические ожоги

электрические знаки

металлизация кожи

механические повреждения

электроофтальмия.

Электрические ожоги - вызваны протеканием тока через тело человека

(токовый или контактный ожог), а также воздействием электрической дуги на тело (дуговой ожог). В первом случае ожог возникает как следствие преобразования энергии электрического тока в тепловую и является сравнительно легким (покраснение кожи, образование пузырей). Ожоги, вызванные электрической дугой, носят, как правило, тяжелый характер (омертвление пораженного участка кожи, обугливание и сгорание тканей).

Электрические знаки - это четко очерченные пятна серого или бледно-желтого цвета диаметром 1-5 мм на поверхности кожи человека, подвергшегося действию тока. Электрические знаки безболезненны, и лечение их заканчивается, как правило, благополучно.

Металлизация кожи - это проникновение в верхние слои кожи мельчайших частичек металла, расплавившегося под действием электрической дуги. Обычно с течением времени больная кожа сходит, пораженный участок приобретает нормальный вид и исчезают болезненные ощущения.

Электроофтальмия - воспаление наружных оболочек глаз, возникающее в результате воздействия мощного потока ультрафиолетовых лучей электрической дуги. Обычно болезнь продолжается несколько дней. В случае поражения роговой оболочки глаз лечение оказывается более сложным и длительным.

Электрический удар - это возбуждение живых тканей организма проходящим через него электрическим током, сопровождающееся непроизвольными судорожными сокращениями мышд. Различают следующие четыре степени ударов:

Судорожное сокращение мышц без потери сознания

Судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранившимся дыханием и работой сердца

Потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (либо того и другого вместе)

клиническая смерть, т.е. отсутствие дыхания и кровообращения.

Защита от поражения электрическим током

Применение малого напряжения. В целях уменьшения опасности поражения электрическим током применяют номинальное напряжение не более 42 В. Ток малого напряжения получают от понижающих трансформаторов. Защита от случайного перехода высокого напряжения (380,200,127 В) на обмотку низкого напряжения (40,12 В) осуществляется путем заземления вторичной обмотки и корпуса понижающего трансформатора.

Электрическая изоляция токоведущих частей. С течением времени в условиях химически-активной среды или в других неблагоприятных условиях эксплуатации электроизоляционные свойства изоляции снижаются, поэтому сопротивление ее необходимо периодически контролировать. Изоляцию подразделяют на рабочую (обеспечивает нормальную работу электроустановки и защиту от поражения электрическим током); дополнительную (дополнительную к рабочей на случай повреждения рабочей изоляции); усиленную (улучшенную рабочую); двойную (состоящую из рабочей и дополнительной изоляции).

Оградительные устройства. Устройства, предотвращающие прикосновение или приближение на опасное расстояние. К токоведущим частям в случаях, когда провода или токоведущие части электрооборудования не могут иметь изоляции, размещают на расстоянии, недоступном для соприкосновения с ними человека (например, вверху), применяют также защитные ограждения, изготовленные из трудно-сгораемых или несгораемых материалов.

Предупредительная сигнализация, блокировка. Звуковой сигнал и красный свет лампы предупреждает о появлении опасности, например напряжения в электроустановках, зеленый свет предупреждает об опасности. Запрещающие плакаты предназначены для запрещения оперирования коммутационными аппаратами (например: "Не включать - работают люди!")

Для исключения ошибочных соединений и лучшей ориентации в электрических цепях электроустановки, провода и кабели имеют маркировочную окраску в виде цифровых и буквенных обозначений и отличительную окраску. Блокирующие устройства защищают от электротравматизма путем автоматического разрыва электрической цепи перед тем, как рабочий может оказаться под напряжением. Так, при снятии защитного ограждения установки, находящейся под напряжением, контакты разъединяются, отключая установку. Средства защиты и предохранительные приспособления. Средства защиты и предохранительные приспособления предназначены для защиты персонала от электротравм при работе на электроустановках. Защитные средства подразделяют на вспомогательные (очки, противогазы), ограждающие (временные переносные щиты и заземлители, изолирующие прокладки) и изолирующие, которые в свою очередь, подразделяют на основные и дополнительные. Основные защитные средства способны длительно выдерживать рабочее напряжение электроустановки и ими можно прикасаться к токоведущим частям оборудования.

Компенсация токов на землю. В данном случае между нейтралью и землей включают компенсационную катушку. Этот вид защиты применяют одновременно с защитным заземлением. Выравнивание потенциалов. Выравнивание потенциалов - метод снижения напряжений прикосновения и шага между точками электрической цепи, к которым можно одновременно прикасаться или на которых может одновременно стоять человек. Практически для этого устраивают контурное заземление, те располагают заземлители по контуру вокруг заземляющего оборудования.

Электрическое разделение сетей - разделение их на отдельные электрические не связанные между собой участки с помощью разделяющего трансформатора. Такой трансформатор предназначен для отделения приемника энергии от первичной электрической цепи и сети заземления. Опасность заключается в том, что сети большой протяженности имеют большую емкость относительно земли и небольшие сопротивления изоляции.

Зануление, превращения замыкания на корпус электроустановки в однофазное короткое замыкание, в результате чего срабатывает токовая защита и отключает поврежденный участок.

Защитное отключение - это быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения током.

Защитное заземление.

В соответствии с ГОСТ 12.1.030 "Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление." Защитное заземление должно обеспечить защиту людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции. Защитное заземление представляет собой преднамеренное электрическое соединение земли или ее эквивалента (заземлителей) и металлических частей электроустановки, не находящихся под напряжением, но могущих оказаться под таковым в случае возникновения пробоя в электрооборудовании. Благодаря наличию защитного заземления между корпусом защищаемой установки и землей создается замкнутая электрическая цепь достаточно малого сопротивления. При замыкании какой-либо фазы на корпус заземленного электродвигателя образуется цепь замыкания через точку замыкания и заземляющее устройство. Человек, случайно коснувшийся в это время корпуса, включится в цепь замыкания параллельно цепи заземляющего устройства. Человек при этом подвергается воздействию разности потенциалов, которая возникает в цепи тока замыкания параллельно цепи заземляющего устройства. Человек при этом подвергается разности потенциалов, которая возникает в цепи тока замыкания на землю между точками прикосновения и является частью напряжения по отношению к земле. Заземлению подлежат корпуса электрических машин, трансформаторов, каркасы распределительных щитов, Щитов управления, металлические конструкции распределительных устройств, металлические оболочки кабелей, стальные трубы электропроводок. Заземляющее устройство - это проводник, соединяющий заземленные элементы электроустановок с соединительной полосой, находящейся в земле и объединяющей заземлители, которые могут быть естественными и искусственными. В качестве заземлителя примем стержень, диаметром 0,06 м , находящийся на глубине 0,5 м под землей.

РАСЧЕТ:

Исходные данные:

Размещение заземлителей : по контуру

Количество заземлителей - 20

Длина заземлителя L=2м

Диаметр заземлителя d=0,06M

Расстояние между заземлителями а=1,0м

Ширина полосы Ь=0,05м

Глубина заложения полосы h=0,5м

Удельное сопротивление грунта р-40 Ом*м

Сопротивление растекания тока одиночного заземлителя:

Общее сопротивление растекания тока, без учета проводимости соединительной полосы:

Rз=R/(n*?3)=12,2/(20*0,553)=1,1

где ?3- коэффициент экранирования заземлителей = 0,52...0,58 Длина соединительной полосы:

Ln=1,05*n*a=1,05*20*1=21

Сопротивление растекания тока соединительной полосы:

Сопротивление заземляющего устройства:

?n - коэффициент использования соединительной полосы = 0,27

Максимальное значение сопротивления при наибольшем просыхании или промерзании грунта:

Вывод: Заземляющее устройство может быть использовано на проектируемой автоматизированной линии и может также использоваться для заземления электроустановок и оборудования напряжением до 1000В, т.к. согласно требованиям ГОСТ 12.1.030 сопротивление заземляющего устройства в стационарных сетях напряжением до 1000В с изолированной нейтралью должно быть не более 10 Ом.

6.5 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТИ ЦЕХА

В соответствии с классификацией промышленных предприятий по пожарной безопасности относится к категории - Д. Производство связано с обработкой несгораемых веществ и материалов в холодном состоянии. По степени огнестойкости -- 2-я категория, в цехе предусмотрено два эвакуационных выхода, огнетушители ОПХ-10, пожарные щиты и водяное пожаротушение, сигнализация.

Внутри цеха расположены кольцевые водо-пожарные ямы высокого давления с пожарными кранами, расположенными на расстоянии 25 м друг от друга.

Пожарные краны установлены на высоте 1.35 м от пола и содержат пожарные рукава длиной 20 м. В цехе установлена автоматическая система пожаротушения.

Предусматриваются пожарные резервы между зданиями - для предупреждения распространения пожара. Дороги на территории завода расположены так, чтобы была возможность свободного перемещения пожарных автомобилей между зданиями. Газ и дым при пожаре удаляются через оконные проемы, специальные дымовые люки.

Для 2-ой степени огнестойкости, согласно СНиП 11-2-80, характерна стойкость:

несущих конструкций - 2 часа

лестничных проемов - 1 час

перегородок стен - 0.25 часа

перегородок стен и панелей -0.25 часа

Причины пожара

Пожар возможен при несоблюдении технического режима работы оборудования:

Неисправность оборудования и электропроводки

Несоблюдение инструкций и положений по применению взрывоопасных веществ, масел и т.д.

Халатное отношение с огнем

Савозгорание промышленной ветоши.

Мероприятия по улучшению пожарной безопасности

Осуществлять постоянный контроль за системой автоматического включения водных завес

Автоматические установки пожаротушения должны соответствовать ГОСТ 12.4.009 "Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание."

Огнетушители должны быть размещены в легкодоступных местах

Для быстроты нахождения пожарной техники, под местами размещения наносить красную горизонтальную полосу шириной 200 - 400мм

Выполнение правил и норм пожарной безопасности

Обучать и тренировать работающих и служащих мерам пожарной безопасности, эвакуации и пользованием средствами пожаротушения.

6.6 ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

При машиностроительном производстве производятся очень большие выбросы в атмосферу.

Система критериев оценки экологической безопасности машиностроительного производства должна охватывать все уровни его взаимодействия с окружающей средой - от локального до глобального. Система критериев оценки экологической бепромышленного производства локального уровня ориентирована на оценку экологической опасности отдельных промышленных объектов. Под промышленном объектом понимается отдельно расположенная промплощадка предприятия, промышленное предприятие или группа промышленных предприятий, которые могут рассматриваться, как единый площадной источник техногенного воздействия.


Подобные документы

  • Технические требования на изготовление коробки пружинной. Анализ технологичности конструкции детали. Выбор и обоснование способа получения заготовки и ее расчет. Разработка маршрута обработки заготовки. Расчет операционных припусков и режимов резания.

    дипломная работа [1,6 M], добавлен 20.08.2010

  • Определение материала развертки по маркировке. Измерение угла режущей части при помощи угломера Бабчиницера. Перечень свойств инструмента, которые обеспечиваются неравномерной разбивкой зубьев. Расчет режимов резания и времени на обработку отверстия.

    практическая работа [545,1 K], добавлен 25.01.2015

  • Выбор и техническое обоснование метода получения заготовки. Маршрутный технологический процесс. Разработка операционного технологического процесса на токарную операцию. Определение припусков, операционных размеров, размеров заготовки, режимов резания.

    курсовая работа [108,1 K], добавлен 22.05.2012

  • Служебное назначение детали и условия эксплуатации. Выбор метода получения заготовки. Расчет припусков на обработку и габаритных размеров заготовки. Маршрут технологического процесса механической обработки. Расчет режимов резания и ожидаемой погрешности.

    курсовая работа [173,4 K], добавлен 06.06.2010

  • Конструктивно-технологический анализ детали. Выбор и обоснование размеров заготовки и способа их получения. Нормирование штучного времени. Обоснование баз и способов закрепления. Расчёт припусков, режимов резания и обеспечение точности обработки.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 22.06.2014

  • Проектирование и расчет долбяка для обработки зубчатых колес. Разработка комбинированной развертки для обработки отверстий. Расчет и проектирование протяжки для обработки шлицевой втулки. Плавающий патрон для крепления комбинированной развертки.

    курсовая работа [432,0 K], добавлен 24.09.2010

  • Конструкция обрабатываемой детали "Тройник". Определение типа производства и его характеристика. Технико-экономическое обоснование метода получения заготовки. Расчет припусков на обработку, режимов резания. Выбор оборудования и расчет его количества.

    курсовая работа [917,4 K], добавлен 17.06.2016

  • Выбор заготовки и обоснование метода ее получения. Определение маршрута обработки, принципы выбора необходимого оборудования и инструментов, факторы и параметры, влияющие на него. Определение припусков на обработку. Порядок расчета режимов резания.

    курсовая работа [4,0 M], добавлен 23.02.2014

  • Характеристика обрабатываемых поверхностей. Обоснование выбранного способа получения заготовки. Описание разработанного технологического процесса. Определение припусков и операционных размеров, а также режимов резания и штучно-калькуляционного времени.

    курсовая работа [65,3 K], добавлен 22.02.2014

  • Назначение и технологические требования к конструкции изготавливаемой детали - шпинделя металлорежущего станка. Выбор, экономическое обоснование метода получения заготовки, расчет режимов резания. Разработка конструкции специального режущего инструмента.

    курсовая работа [587,1 K], добавлен 27.01.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.