Проектирование технологического процесса сборки ключа трещоточного 7813-4019

где K_МV - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала;

K_ПV - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;

K_ИV - коэффициент, учитывающий материал инструмента.

, (1.23)

где _B - физический параметр, характеризующий обрабатываемый материал;

К_Г и n_v - коэффициент и показатель степени, характеризующие группу стали по обрабатываемости.

=

K_ИV = 1,15;

K_ПV = 0,8;

Определяем окружную скорость вращения заготовки:

Силы резания при точении, Н:

(1.24)

где Ср - поправочный коэффициент, С_р =300;

х, у, n - показатели степеней, х=1, у=0,75, n = -0,15;

Кр - поправочный коэффициент.

, (1.25)

где - коэффициенты, учитывающие фактические условия резания

К_цp=1,08,

К_лp=1,

К_ґp=0,87.

Определяем К_мр по формуле:

, (1.26)

где n₀ - показатель степени, n_v = 0,9.

=

Тогда:

.

.

Определим частоту вращения по формуле:

, (1.27)

где n - частота вращения шпинделя, мин^-1;

Частота вращения заготовки:

(1.28)

Принимаем n = 1350 oб/ мин.

Определяем мощность, затрачиваемую на резание по формуле:

, (1.29)

Находим мощность резания:

Определяем основное время То:

, (1.30)

где S_о - оборотная подача, об/мин ;

мин.

Таблица 1.19 - Сводная таблица режимов резания ротора

№ опер	Наименование операции или перехода	t мм	Lpx мм	T мин	S мм/ об	n мин-1	v м/ мин	Sмин, мм/ мин	Т0, мин
010	Токарная с ЧПУ	2	13,6	60	0,45	1250	113	563	0,02
015	Вертикально-фрезерная с ЧПУ	1,5	12	50	0,1	320	25	32	1,6
020	Токарная с ЧПУ - подрезать торец - точить по контуру	1,3 2	14,6 6	60 60	0,6 0,45	1020 1250	80 113	612 563	0,02 0,01
025	Вертикально-свер-лильная с ЧПУ	4	10	25	0,12	1500	24	180	0,05
030	Токарная с ЧПУ - подрезать торец - черновое точение -получистовое точение - чистовое точение	1,3 2 1 0,5	34,6 9 9 9	60 60 60 60	0,45 0,6 0,1 0,07	1250 1350 2000 3000	113 106 220 250	563 810 200 210	0,06 0,01 0,045 0,04
035	Вертикально-фрезерная с ЧПУ	7	9	20	0,1	1000	130	100	0,09
040	Токарная с ЧПУ	2	19,6	60	0,4	320	50	128	0,15
045	Сверлильная	0,75	13	70	1,5	320	86	480	0,027

Произведём расчёт режимов резания обработки размера 25,3^+0,1 протяжкой.

Глубина резания - t =5 мм;

Подача- a = 0,1 мм.

Скорость резанья при протягивании, определяемую требованиями к точности обработки и параметрам шероховатости обработанной поверхности, выбирают в зависимости от группы скорости, устанавливаемой по методике [3]. При нормативной скорости резания заданный параметр шероховатости поверхности может быть достигнут при оптимальных значениях переднего и заднего углов.

Согласно методике [3], выбираем группу скорости 3. Следовательно, получаем нормативную скорость резания:

V_н=2,5 м/мин

Сравним нормативную скорость резания с максимальной скоростью рабочего хода станка.

, м/мин (1.31)

где N - мощность двигателя станка, кВт; N= 10 кВт

Pz - сила резания при протягивании; Pz=0.8•10⁵ H

з - КПД станка; з=60%

м/мин

Таблица 1.20 - Сводная таблица режимов резания рукоятки

№ опер	Наименование операции или перехода	t мм	Lpx мм	T мин	S мм/ об	n мин-1	v м/ мин	Sмин, мм/ мин	Т0, мин
010	Вертикально-сверлильная с ЧПУ	1,2	14,6	60	0,45	320	23	144	0,1
015	Токарная с ЧПУ -подрезать торцы - расточить отверстие	1,3 2	34,6 25	60 50	0,3 0,1	1480 500	20 40	444 50	0,08 0,5
020	Плоскошлифо-вальная	Vкр м/c 35	lДЕТ мм 13	а, мм 0,15	Vдет м/мин 31,4	nдет мин-1 250	SР, мм/об 0,005	SР, мм/мин 1,5	0,12
030	Вертикально-протяжная	0,1	13	20	5	250	2,5	1250	0,01

1.14 Определение норм времени на операции

При серийном производстве норма штучного времени определяется по формуле:

 (1.31)

(1.32)

где Т_о--основное (машинное) время обработки детали, мин;

Т_в--вспомогательное время на операцию (время на установку и снятие детали, подвод и отвод инструмента, время на управление станком и т.д.), мин;

Т_обс--время на техническое и организационное обслуживание рабочего места (время на замену затупившегося инструмента, время на уборку рабочего места в конце работы), мин;

Т_отд--время на отдых и личные надобности, мин.

(1.33)

где Т_ус--время на установку и снятие детали, мин;

Т_зо--время на закрепление и открепление детали, мин;

Т_уп--время на приемы управления, мин;

Т_из--время на измерение детали, мин.

(1.34)

где Т_тех--время на техническое обслуживание рабочего места, мин;

Т_орг--время на организационное обслуживание рабочего места, мин.

Оперативное время Т_оп:

(1.35)

Время на организационное и техническое обслуживание определяется в процентах от оперативного времени.

T_тех + T_орг =к*T_оп/100%

Время на отдых:

(1.36)

где П--затраты времени на отдых в процентном отношении к оперативному.

Рассчитаем норму штучного калькуляционного времени для операции 015 ротора (вертикально-фрезерной). Производство среднесерийное, масса детали 0,45 кг.

Т_ус+Т_зо=0,06+0,024=0,084 мин, Т_уп=0,01+0,2=0,21 мин. -- время на включение станка и подвод инструмента (станок включается кнопкой)

Время на измерение штангенциркулем ШЦ-I-125-0,05 Т_из=0,12 мин

Вспомогательное время:

Т_в=0,084+0,21+0,12=0,414 мин

Оперативное время:

Т_оп=1,6+0,414 =2,014 мин

Т_о=1,6 - основное время на обработку заготовки на данной операции

Затраты времени на обслуживание рабочего места и отдых в процентном отношении к оперативному равно 7%, тогда:

Т_обс=2,014·7/100=0,145 мин

Подставляем полученные значения времен:

Т_шт=1,6+0,414+0,145=2,15 мин

Tп.з.- подготовительно-заключительное время на партию заготовок

- время на наладку станка и установку приспособлений 14 мин

- время на установку фрез (1 шт.) 2 мин

- получить наряд, чертеж, технологическую документацию, режущий и вспомогательный инструмент, контрольно-измерительный инструмент, приспособление, заготовки исполнителем до начала и сдать их после окончания обработки партии деталей13 мин

-ознакомится с работой, чертежом, технологической документацией, осмотреть заготовки2,0 мин

-инструктаж мастера 2,0 мин

Tп.з.=14+2+13+2+2=33 мин

Количество деталей в партии:

n=50000·6/254=1181 шт.

Время, приходящееся на одну заготовку из партии:

Tп.з./n=33/1181=0,028

Tшт.к.=0,028+2,15=2,18 мин

Рассчитаем норму штучного калькуляционного времени для операции 015 рукоятки (Токарная с ЧПУ). Производство среднесерийное, масса детали 0,125 кг.

- установить заданное взаимное положение детали и инструмента по координатам X,Y,Z и при необходимости произвести подналадку 0,32 мин

- включить и выключить лентопротяжный механизм0,04 мин

- открыть и закрыть крышку лентопротяжного механизма, перемотать, заправить ленту в считывающее устройство 0,31 мин

- проверить переход детали/инструмента в заданную точку после

обработки0,15 мин

- продвинуть перфоленту в исходное положение 0,19 мин

- установить и снять щиток от набрызгивания эмульсией0,03 мин

Т_ус+Т_зо=0,05+0,024=0,074 мин

Т_уп=0,31+0,04+0,32+0,15+0,19+0,03=0,752 мин.

Время на измерение штангенциркулем ШЦ-I-125-0,05: Т_из=0,12 мин Вспомогательное время:

Т_в=0,074+0,752+0,12=0,946 мин

Оперативное время:

Т_оп=0,946+0,65=1,596 мин

Т_о=0,65 - основное время на обработку заготовки на данной операции

Затраты времени на обслуживание рабочего места и отдых в процентном отношении к оперативному равно 6%, тогда:

Т_обс=1,596·6/100=0,096 мин

Подставляем полученные значения времен:

Т_шт=0,946+0,65+0,096=1,69 мин

Tп.з.- подготовительно-заключительное время на партию заготовок

- получить наряд, чертеж, технологическую документацию, программоноситель, режущий и вспомогательный инструмент, контрольно-измерительный инструмент, приспособление, заготовки исполнителем до начала и сдать их после окончания обработки партии деталей 13 мин

- ознакомится с работай, чертежом, технологической документацией, осмотреть заготовки2,0 мин

- инструктаж мастера 2,0 мин

- установить и снять патрон трехкулачковый 2,5 мин

- установить исходные режимы станка 0,15 мин

- установить и снять кулачки6,5 мин

- расточить кулачки 6,2 мин

- установить и снять инструментальный блок или отдельный режущий инструмент (время на один инструмент( блок)) 0,2 мин

- установить программоноситель в считывающее устройство и снять1,0 мин

- проверить работоспособность считывающего устройства и перфоленты1,0 мин

- ввести программу в память системы с ЧПУ с программоносителя 1,5 мин

- установить исходный координаты X и Z (настроить нулевое положение)2,0 мин

Количество деталей в партии:

n=50000·6/254=1181 шт.

Tп.з.=13+2+2+2,5+0,15+6,5+6,2+0,2+1+1+1,5+2=38,5 мин

Время ,приходящиеся на одну заготовку из партии

Tп.з./n=38,5/1181=0,03

Tшт.к.=0,03+1,69=1,7 мин

Нормы времени на остальные операции назначаем по нормативным справочникам. Рассчитанные и назначенные времена сведем в таблицу.

Таблица 1.20 - Сводная таблица технических норм времени по операциям ротора, мин.

N Оп.	Наимен. операц.	То	Твсп	Топ	Тобс	Тотд	Тшт.к
			Тус+Тзо	Туп	Тизм		Ттех	Торг
010	Токарная с ЧПУ	0,02	0,084	0,02	0,12	0,244	0,01	0,007	0,001	1,1
015	Вертикально-фрезерная с ЧПУ	1,6	0,084	0,21	0,12	2,014	0,034	0,02	0,12	2,18
020	Токарная с ЧПУ	0,03	0,084	0,21	0,12	0,444	0,01	0,02	0,027	1,04
025	Вертикально-сверлильная с ЧПУ	0,05	0,32	0,055	0,1	0,525	0,011	0,05	0,03	0,5
030	Токарная с ЧПУ	0,115	0,084	0,21	0,12	0,454	0,02	0,01	0,027	1,342
035	Вертикально-фрезерная с ЧПУ	0,09	0,32	0,055	0,12	0,585	0,03	0,01	0,035	1,377
040	Токарная с ЧПУ	0,015	0,31	1	0,16	1,425	0,05	0,049	0,08	0,705
045	Сверлильная	0,027	0,32	0,055	0,1	0,502	0,03	0,005	0,03	1,3

Таблица 1.21 - Сводная таблица технических норм времени по операциям рукоятки, мин.

N Оп.	Наимен. операц.	То	Твсп	Топ	Тобс	Тотд	Тшт.к
			Тус+Тзо	Туп	Тизм		Ттех	Торг
010	Вертикально-сверлильная с ЧПУ	0,1	0,084	0,21	0,1	0,494	0,02	0,014	0,03	0,481
015	Токарная с ЧПУ	0,58	0,084	0,21	0,22	1,094	0,05	0,026	0,066	1,5
020	Плоскошлифо-вальная	0,12	0,048	0,21	0,12	0,498	0,02	0,01	0,03	0,504
030	Вертикально-протяжная	0,01	0,084	0,04	0,1	0,234	0,007	0,003	0,01	0,58

1.15 Определение необходимого количества оборудования

Для серийного производства количество станков S определяется по формуле:

(1.37)

где: S_i--количество единиц оборудования для выполнения одной операции в поточной линии;

Т_шт--штучное время обработки изделия, мин;

N_i--количество изделий, подлежащих обработке в год;

F--действительный годовой фонд времени работы оборудования, час.

Коэффициент загрузки оборудования:

(1.38)

где S_пр--принятое количество станков.

Объём выпуска деталей “ротор” - 50000

Операция 010

S_пр=1

Операция 015

S_пр=1

Операция 020

S_пр=1

Операция 025

S_пр=1

Операция 030

S_пр=1

Операция 035

S_пр=1

Операция 040

S_пр=1

Операция 045

S_пр=1

На основании рассчитанных коэффициентов строим график загрузки оборудования.

Рисунок 1.21 - График степени загружённости станков на операциях ротора:

1-й столбец Токарная с ЧПУ, станок модели 16А20Ф3С15

2-й столбец Вертикально-фрезерная, станок модели 6Т13Ф20

3-й столбец Токарная с ЧПУ, станок модели 16А20Ф3С15

4-й столбец Вертикально-сверлильная, станок модели 2Р135Ф2

5-й столбец Токарная с ЧПУ, станок модели 16А20Ф3С15

6-й столбец Вертикально-фрезерная, станок модели 6Т13Ф20

7-й столбец Токарная с ЧПУ, станок модели 16А20Ф3С15

8-й столбец Сверлильная, станок модели 2Н135

Анализируя полученные данные, необходимо отметить неудовлетворительную загрузку станков. Поэтому следует совместить токарную обработку и выполнять операции 010, 020,030 и 040 на одном станке. Загрузка оборудования в этом случае будет составлять около 75%. Большинство оборудования универсальное, поэтому его следует догружать операциями по обработке других деталей, для увеличения коэффициента загрузки оборудования.

Объём выпуска деталей “рукоятка” - 50000

Операция 010

S_пр=1

Операция 015

S_пр=1

Операция 020

S_пр=1

Операция 030

S_пр=1

Рисунок 1.22 - График степени загружённости станков на операциях рукоятки:

1-й столбец Вертикально-сверлильная, станок модели 2Р135Ф2

2-й столбец Токарная с ЧПУ, станок модели 16А20Ф3С15

3-й столбец Плоскошлифовальная, станок модели 2Н118

4-й столбец Вертикально-протяжная, станок модели 3М634

1.16 Уточнение типа производства по коэффициенту закрепления операций

Уточненный расчет типа производства основывается на определении коэффициента закрепления операций К_зо:

 (1.39)

где О--количество всех различных технологических операций, выполненных в течении месяца;

Р--число рабочих мест, необходимых для выполнения месячной программы.

Согласно ГОСТа для среднесерийного типа производства К_зо=10...20

Число рабочих мест для выполнения определенной i-ой операции определяем по формуле:

(1.40)

где N_м--месячный объем выпуска детали (2500 шт);

Т_шт--штучное время на выполнение определенной операции, мин;

F_м--месячный фонд времени работы оборудования (196 час);

К_в--коэффициент выполнения норм времени. К_в=1,1…1,3

Рассчитанное число рабочих мест округляем до ближайшего большего целого числа Р_i.

Коэффициент загрузки данных рабочих мест выполняемой операцией:

(1.41)

Количество операций, выполняемых на этом рабочем месте при его нормативной загрузке, определяем по формуле:

 (1.42)

где: _н=0,7…0,85--нормативный коэффициент загрузки для среднесерийного производства.

Общее количество операций, выполняемых на всех рабочих местах проектируемого техпроцесса и общее количество рабочих мест, определяется как сумма всех операций и сумма всех рабочих мест соответственно.

Результаты расчетов сведем в таблицу.

Таблица 1.22 -- Определение типа производства детали “ротор”.

№ опер.	Ppi	Pi	i	Opi	Oi
010	0,32	1	0,32	23,3	24
015	0,64	1	0,64	2,6	3
020	0,3	1	0,3	11,7	12
025	0,15	1	0,15	10	10
030	0,15	1	0,15	5,8	6
035	0,41	1	0,41	8,75	9
040	0,21	1	0,21	2,9	3
045	0,38	1	0,38	10	10
	Pi=8		Oi=77

Определяем коэффициент закрепления операций:

Коэффициент К_зо находится в промежутке от 1 до 10, причем ближе к 10. Следовательно, принимаем среднесерийный тип производства.

Таблица 1.23 -- Определение типа производства детали “рукоятка”.

№ опер.	Ppi	Pi	i	Opi	Oi
010	0,16	1	0,07	10	10
015	0,35	1	0,14	20	20
020	0,16	1	0,07	10	10
030	0,17	1	0,07	10	10
	Pi=4		Oi=40

Определяем коэффициент закрепления операций:

Коэффициент К_зо равен 10. Следовательно, принимаем среднесерийный тип производства.

Определим такт выпуска продукции :

(1.43)

где F--действительный годовой фонд времени работы оборудования при 2-ух сменной работе (4015 час).

1.17 Расчет технологической размерной цепи

Технологическую размерную цепь составляем по операции 40.

В качестве замыкающего звена А0 выбираем размер, который выдерживается без соблюдения принципа единства баз. Таким размером является размер 7_-0.36.

Любой размер можно представить как расстояние между двумя точками (его границами) на условной координатной оси. Это расстояние зависит от координат границ размера, то есть от двух размеров, связывающих начало координат с этими границами.

Аналогичная зависимость имеет место при формировании размеров деталей в процессе их механической обработки партиями на заранее настроенных станках. При этом используется контактное базирование деталей, и режущий инструмент настраивается относительно установочных элементов приспособления, контактирующих с технологическими базами детали. В этих условиях начало координат для отсчёта положений границ формируемого размера детали следует принимать на технологической базе, ориентирующей деталь в направлении этого размера, так как она контактирует с неизменными установочными элементами приспособления и занимает стабильное положение для всех деталей партии. Таким образом, исходный размер А0 в общем случае зависит от двух размеров (А1 и А2), которые связывают его границы с соответствующей технологической базой. Один из этих размеров А₁=9^+0.2 мм, связывающий технологическую базу с формируемой режущим инструментом границей исходного звена, называется технологическим размером. Второй размер А₂=2 _-0,25 мм.

Составляющее звено размерной цепи может быть увеличивающим или уменьшающим. Увеличивающим называется звено размерной цепи, увеличение которого способствует увеличению размера исходного звена при фиксированных размерах других составляющих звеньев данной размерной цепи, а уменьшающим - такое звено размерной цепи, увеличение которого способствует уменьшению размера исходного звена при фиксированных размерах других составляющих звеньев данной размерной цепи.

Проведем расчет следующей размерной цепи.

Рисунок 1.23 - Размерная цепь

Решим проектную задачу методом полной взаимозаменяемости, т.е. определим допуски составляющих звеньев по известному допуску замыкающего звена.

Допуск замыкающего звена =0,36 мм

Так как число составляющих звеньев равно трем, то для расчета размерной цепи в первом приближении будем использовать метод равноточных допусков (метод допусков одного квалитета)

(1.44)

где a - число единиц допуска, определяет зависимость допуска от квалитета;

- единица допуска, определяет его зависимость от номинального размера.

(1.45)

где - среднее геометрическое границ интервала номинальных

размеров в таблице допусков в который попадает j-е

составляющее звено

(1.46)

где и - минимальная и максимальная величина размера, входящие в данный интервал

 (1.47)

(1.48)

Найдём среднее геометрическое границ интервала:

Определяем единицы поля допуска:

Найдём среднее число единиц поля допуска:

Величины допусков составляющих звеньев:

мкм

мкм

По таблице допусков определяем, что данные величины допусков соответствуют 14 квалитету.

Допуски составляющих звеньев должны удовлетворять условию:

(1.49)

360?360- условие выполняется

2. Расчёт и проектирование средств технологического оснащения

2.1 Проектирование станочного приспособления

2.1.1 Описание конструкции и работы приспособления

Проектируемое приспособление предназначено для точения уступа. В данном случае приспособление устанавливается на токарный станок с ЧПУ модели 16А20Ф3С15.

Приспособление представляет собой спутник, на который устанавливаются восемь деталей ротора по окружности и прижим в центре. С помощью переходника, который соединен со штоком пневмоцилиндра, происходит прижим спутника к планшайбе. Торец ротора упирается в диафрагму. На периферии установлен штифт, который не предохраняет спутник от проворота относительно планшайбы. Планшайба установлена на шпинделе токарного станка. Приспособление является восьмиместным, что увеличивает производительность в условиях среднесерийного производства.

Закрепление детали осуществляется следующим образом:

детали устанавливаются в спутник;

спутник устанавливается на планшайбу;

включают пневмоцилиндр, который осуществляет зажим спутник.

2.1.2 Расчет сил зажима заготовки

Расчет сил зажима сводится к решению задачи статики на равновесие твердого тела под действием внешних сил. Величина сил зажима определяется из условия равновесия всех сил, при полном сохранении контакта технологических баз обрабатываемой заготовки с установочными элементами приспособления и невозможности ее сдвига или поворота в процессе обработки.

Условия установки и закрепления детали в приспособлении дают возможности считать приспособление на возможность перекоса заготовки относительно своей оси. Поэтому будем вести расчет на перекос оси под действием силы резания Рх.

Рисунок 2.1 - Схема расположения сил резания

На заготовки действуют сила зажима Р₁ и сила резания Рx

Запишем уравнение равновесия:

(2.1)

(2.2)

где k_з--коэффициент запаса; k_з =2,5

l1, l2--плечи соответственно сил Px, P₁

Рассчитаем силу Px:

 (2.3)

коэффициенты и показатели степеней определяем по таблицам:

С_Р = 339;

х = 1,0;

у = 0,5;

n=-0,4.

Тогда окружная сила резания равна:

Тогда Р₁:

Из приведенных выше расчетов видно, что сила зажима, необходимая для того, что бы избежать перекоса заготовки намного выше силы резания Р_х = 880 Н.

Рассчитаем диаметр пневмоцилиндра, необходимого для создания силы зажима.

Определяем диаметр цилиндра D:

(2.4)

где p--давление в пневмосистеме (р = 0,5 МПа);

= 0,85--КПД пневмоцилиндра;

P_ш - усилие на штоке.

мм

Принимаем стандартное значение диаметра D = 180 мм.

2.1.3 Расчет приспособления на точность

Цель расчета приспособления на точность заключается в определении требуемой точности изготовления приспособления по выбранному точностному параметру и задании допусков размеров деталей и элементов приспособления.

(2.5)

где Е_пр--погрешность приспособления, мм;

--допуск выполняемого размера, мм;

К_т--коэффициент, учитывающий отклонение рассеивания значений составляющих величин от закона нормального распределения(К_т = 1,1);

K_т1--коэффициент, учитывающий уменьшение предельного значения погрешности базирования при работе на настроенных станках(k_т1 = 0,8);

_б--погрешность базирования, мм;

_з--погрешность закрепления, мм;

_у--погрешность установки приспособления на станке, мм;

_и--погрешность положения рабочих поверхностей рабочих элементов в результате их изнашивания в процессе эксплуатации приспособления, мм;

_пи--погрешность от перекоса инструмента из-за неточности изготовления направляющих элементов приспособления, мм;

k_т2--коэффициент, учитывающий долю погрешности обработки в суммарной погрешности, вызываемой факторами, независящими от приспособления (k_т2 = 0,7);

--экономическая точность обработки ( = 0,4 мм).

_б = 62 мкм - величина допуска для размера R50, выполненного по 14 квалитету.

_з = 40 мкм.

_у = 0, т. к. эта погрешность будет одинакова для всей партии заготовок, и ее можно компенсировать настройкой инструмента. Погрешность от износа определяем по формуле:

(2.6)

где -- постоянная, зависящая от вида установочного элемента и условия контакта ( = 0,0008 мкм);

N--количество контактов заготовки с опорой (установок в приспособление, снятий с него) в год.

мкм

_пи=0 -- погрешности ос перекоса инструмента не будет

Подставим все значения в (2.5):

мм

На основании расчета можно сделать вывод, что погрешность размера R50 при изготовлении приспособления не должна превышать 0,307 мм.

2.2 Проектирование приспособления для контроля перпендикулярности

Приспособление предназначено для измерения перпендикулярности поверхности уступа с размером 7^+0,1мм относительно бурта ступени ротора Ш 30.

Конструкция приспособления выполнена на плите 1, к которой крепится оправка 2. На оправке размещен индикатор, который движется относительно заготовки при нажатии винта 7 во втулке 4, и под действием пружины 5 индикатор возвращается в исходное положение.

Порядок контроля:

На приспособление укладывают контролируемую деталь. Щуп подводим к измеряемой поверхности и устанавливаем шкалы индикатора на 0. Перемещая щуп, снять показания индикаторов. Разность максимальных и минимальных показаний и будет характеризовать погрешность перпендикулярности.

Произведем расчет приспособления на точность при определении погрешности перпендикулярности.

Погрешность измерения определим как сумму зазора, погрешности индикатора и погрешности перекоса втулки

?д/3 (2.7)

где Ди - погрешность индикатора, Ди = 0,004 мм;

Дп - погрешность перекоса, Дп=0,01

Дпр - погрешность передачи приспособления, Дпр=0,029 мм - зазор во втулке;

д - допуск на измеряемый параметр, д = 0,1 мм;

Получим:

мм.

Получаем 0,03?0,1/3=0,033, следовательно приспособление обеспечивает необходимую точность измерения.

2.3 Расчет конструктивных параметров протяжки

Минимальный диаметр отверстия под протягивание: d = 25 мм; диаметр отверстия, получаемое после протягивания: D = 26 мм. Предельное отклонение диаметра D по чертежу детали: ? =0,067 мм, длина протягиваемого отверстия: l_д = 85 мм; д = 0,09 мм.

Материал заготовки: Сталь 40Х: у = 900 МПа; HB = 187



Рисунок 2.2 - Профиль обрабатываемого отверстия

Хвостовик и шейка.

Диаметр хвостовика:

D₁= 25-0,5 = 24,5 мм. (2.10)

где d - минимальный диаметр отверстия под протягивание, мм.

Расчетную величину D₁ округляем до ближайшей меньшей величины, соответствующей ГОСТ 4044-70. Принимаем D₁ = 22 мм. Остальные размеры хвостовика и размеры шейки принимаем соответственно с ГОСТ 4044-70:

D₁^' =17 мм; D₂ = 21,5 мм; l₀ = 160 мм; l_x = 140 мм; l₁ = 16 мм;

l₂ = 25 мм; R₁= 0,3 мм; R₂ = 1 мм; C = 0,5 мм; б = 20?.



Рисунок 2.3 - Хвостовик протяжки

Длину конуса принимаем L = 15 мм, так как диаметр отверстия под протягивание D = 25 мм. Диаметры конуса: меньший равен диаметру шейки (мм): больший - передней направляющей части (мм).

Диаметр передней направляющей части, мм

D_пн= d = 25 мм, (2.11)

Предельное отклонение D_пн по e8.

Длина передней направляющей L_пн равна расстоянию от конца переходного конуса до первого зуба режущей части, то есть, включая длину первой стружечной канавки.

L_пн = l_д = 13 мм;

т.к. l_д/D = 1,006 ? 1,5 (2.12)

где l_д - длина протягиваемого отверстия,

D- диаметр отверстия, получаемого после протягивания, мм.

Режущая часть

Главные режущие кромки зубьев имеют форму концентрических дуг, диаметр которых D_i постепенно увеличивается от первого зуба к последнему. Вспомогательные режущие кромки зубьев имеют криволинейную форму в зависимости от профиля обрабатываемой детали.

Величины углов в нормальном сечении по главной режущей кромке для стали 40Х принимаем:

г = 18?;

б = 3?;

Предельные отклонения углов по ГОСТ16492-70

? г = (-1;+ 2)?;

? б = 30ґ;

Для уменьшения трения на вспомогательных режущих кромках делают угол равный 1?, располагающийся позади ленточки шириной 0,8…1 мм. Для обработки заготовки принимаем зубья с криволинейной спинкой.

Ориентировочные размеры режущих зубьев и расположенных между ними стружечных канавок могут быть определены следующим соотношением:

Шаг зубьев:

t = (1,25…1,5) = (1,25…1,5)• = 4,5…5,4 мм,

Принимаем шаг зубьев 5 мм

Глубина стружечной канавки:

h = (0,35…0,6)t = (0,35…0,6)•5= 1,75…3 мм;

Принимаем h = 3 мм;

с = (0,3…0,35)t = (0,3…0,35)•5 = 1,5…1,75 мм;

Принимаем с = 1,6 мм;

R = (0,5…0,55)h = (0,5…0,55)•3= 1,5…1,65 мм;

Принимаем R = 2,3 мм



Рисунок 2.4 - Размеры стружечных канавок на режущей части протяжки

Диаметр первого зуба протяжки, мм

D_z1 = D_пн = 25 мм; (2.13)

Диаметр последнего зуба режущей части протяжки, мм;

Dп = Dк (2.14)

где Dк -диаметр калибрующих зубьев протяжки, мм;

Dк = (D + ?) - p = (26 + 0,067) - 0,012 = 26,055 мм;

р - величина разбивания отверстия; p= 0,012 мм.

Диаметры промежуточных зубьев режущей части протяжки получают последовательным прибавлением к диаметру первого зуба удвоенного значения толщины срезаемого слоя.

D_z2 = D_z1 + 2·а (2.15)

Определение толщины срезаемого слоя

Фасонные протяжки срезают припуск заготовки, как правило, по генераторной схеме резания. Толщина срезаемого слоя (а) равна разности высот или полуразности диаметров пары смежных режущих зубьев. Ширина срезаемого слоя ?b равна длине главной режущей кромки зуба протяжки.

Режущая кромка первого зуба - окружность, следовательно

?b₁= р·D_z1; (2.16)

Режущие кромки последующих зубьев - дуги концентрических окружностей, поэтому ширина срезаемого слоя одним зубом равна сумме длин дуговых участков главной режущей кромки данного зуба т.е.

?b = b·n; (2.17)

где b - длина одного дугового участка на режущей кромке данного зуба;

n - число дуговых участков на режущей кромке зуба.

Длина дуговых участков режущей кромки уменьшается при увеличении диаметра от d до D. Схема резания при протягивании зависит от площади срезаемого слоя

P= f(ab), поэтому для сохранения постоянной силы P за весь период протягивания отверстия пропорционально уменьшению b увеличивают толщину срезаемого слоя a.

Последовательность определения толщины срезаемого слоя:

а) определяем общий припуск под протягивание, мм:

А = (D +?)/2-d/2 = (26 + 0,067)/2 - 25/2 = 0,5335 мм; (2.18)

б) делить величину А на ступени не обязательно, так как высота протягиваемых зубьев маленькая:

d₁ = d = 25 мм;

D = 26,067 мм;

в) определим толщину срезаемого слоя а из условия прочности протяжки по впадине первого зуба:

а₁ = (F₁· [у]_р/ (10·C_р?b₁·z_к·к_г·к_б))^1,18, мм (2.19)

где F₁- площадь сечения по впадине первого зуба протяжки, мм²

Рисунок 2.5 - Генераторная схема резания для протяжки

F₁= р·(D_z1-2h)²/4 = 3,14· (25 - 2·2)²/4 = 356,185 мм²; (2.20)

[у]_р - допустимое напряжение при деформации растяжения в материале режущей части протяжки, МПа.

[у]_р = 400 МПа.

?b₁ - длина режущей кромки, первого зуба протяжки, мм

?b₁ = р·D_z1 = 3,14·25 = 78,5 мм

z_к - число зубьев протяжки, участвующих одновременно в резании.

z_к = lд/t + 1 = 13/5 + 1 = 3,6;

принимаем z_к = 3;

C_р = 212;

к_г = 0,93

к_б = 1,34 т.к. обработка без эмульсии;

а = (356,185·400/(10·212·78,5 ·3·0,93·1,34))^1,18 = 0,17 мм;

Так как а=0,17 не оптимально (выше 0,2 не рекомендуется, так как получается низкое качество поверхности), то принимаем а=0,1. Это повысит качество протягиваемого отверстия и предельно допустимую прочность первого зуба.

г) проверим возможность размещения стружки в канавке между зубьями при срезании протяжкой максимальной толщины срезаемого слоя а_{i max} .

,мм (2.21)

где K_c-коэффициент заполнения стружечной канавки, K_c = 3;

Условие выполняется.

Проверим прочность протяжки на разрыв по шейке хвостовика.

P/F_x ? [у]_x , (2.22)

где P- сила резания при протягивании, Н

P = 10·C_р·а^0,85?b·z_к·к_г·к₀ , (2.23)

P = 10·212·0,1^0,85·78,5·3·0,93·1,34 = 0,8•10⁵ H;

F_x = р·( D₁^')²/4, (2.24)

где D₁^'- диаметр вала хвостовика, мм

F_x = 3,14·17²/4 = 276,9 мм²;

[у]_x - допускаемое напряжение при деформации растяжения в материале хвостовика, МПа;

Для стали 40X ГОСТ - [у]_x = 300 МПа;

< [у]_x = 300 МПа;

Условие не выполняется, изготавливаем цельную протяжку из материала сталь Р6М5 [у]_x = 400 МПа

Проверка протяжки по тяговой силе протяжного станка.

P ? 0,9·Q, (2.25)

Q = Р/0,9 = 0,8•10⁵/0,9 = 88,9 кН

где Q - номинальная тяговая сила протяжного станка.

Выбрали: модель станка 7Б55 с максимальной длиной рабочего хода каретки 1250 мм и номинальной тяговой силой Q = 100 кН.

88,9 кН < 100 кН;

Условие выполняется.

Калибрующая часть протяжки состоит из пяти зубьев одинакового диаметра, равного диаметру последнего режущего зуба. Стружечные канавки имеют такую же форму и размеры, как и на режущей части протяжки. Шаг калибрующих зубьев принимают равным шагу режущих зубьев.

Вершину калибрующих зубьев снабжают фаской 0,2…0,6 мм, которая предназначена для сохранения диаметральных размеров протяжки при переточках.

Передний угол г_к принимают равным г, так как при эксплуатации протяжки в результате переточек затупившихся зубьев происходит постепенный переход калибрующих зубьев в режущие.

Задний угол имеет небольшую величину б_к =1?30 ±15^ґ по сравнению с режущими зубьями. Это вызвано необходимостью обеспечить медленное уменьшение диаметральных размеров зубьев при переточках.

Заднюю направляющую часть у фасонных протяжек выполняют цилиндрической. Диаметр задней направляющей части, мм:

D_зн = d,

где d -минимальный диаметр отверстия под протягивание, мм

D_зн = 25 мм, предельное отклонение по f7.

Длину задней направляющей части принимаем L_зн = 20 мм.

Предельное отклонение диаметра зуба по ГОСТ 164992-70 равно -0.02 мм.

Таблица 2.24 - Режущие зубья протяжки

Номер зуба	1	2	3	4	5	6
Диаметр, мм	25	25,2	25,4	25,6	25,8	26

Таблица 2.25 - Калибрующие зубья протяжки

Номер зуба	1	2	3	4	5
Диаметр,мм	26	26	26	26	26



Рисунок 2.6 - Режущий и калибрующий зубья протяжки

2.4 Проектирование приспособления для очистки протяжек от стружки

Для механического удаления стружки разработано автоматически действующее приспособление, которое может быть использовано как на вертикальных, так и на горизонтальных станках при протягивании отверстий различной формы. Приспособление применено на вертикально-протяжном станке 3М634, используемом на проектируемом участке.

Приспособление устроено следующим образом. Цилиндр 12 и кронштейн 5 винтами 10 и 11 крепят на столе станка. Шток цилиндра соединён тягой 8 с рычагом 6 при помощи муфты 7. Рычаг 6 жёстко соединён с диском 2, расположенным в корпусе 1. Диск имеет 6 спиралеобразных пазов, в которые входят пальцы 9 подвижных кареток 3. На каждой подвижной каретке закреплены щётки 4 из стальной проволоки диаметром 0,5мм. В корпусе 1 имеются пазы, по которым перемещаются подвижные каретки 3. При движении протяжки вниз во время рабочего хода масло приступает в правую полость цилиндра. Поршень, перемещаясь влево, поворачивает рычаг 6 и диск против часовой стрелки. При помощи пазов и диска 2 подвижные каретки 3 разводятся, и протяжка свободно проходит в патрон рабочей каретки. При движении протяжки вверх во время обратного хода каретки станка масло поступает в левую полость цилиндра. Поршень перемещается вправо, а рычаг 6 и диск 2 поворачиваются по часовой стрелке. Подвижные каретки 3 подводятся к центру устройства так, что диаметр отверстия, образуемого щётками, получается на 2-3мм меньше диаметра протяжки.

3. Технико-организационная часть

Обеспечением инструментом оборудования занимается ИРК. ИРК предназначена для своевременного обеспечения участков цеха настроенным инструментом. Сюда входит секция хранения и комплектации инструмента, секция доставки инструмента к рабочим местам. В секции хранения и комплектации инструмента производится получение инструмента из центрального инструментального склада и раскладка его по стеллажам, а также поддержание оборотного фонда и подачи инструмента, карт наладки в секцию инструмента. Получив из зоны сборки и настройки готовый настроенный инструмент, комплектовщик отправляет его в зону доставки к рабочим местам. Доставка осуществляется поштучно, блоками и комплектами, целыми инструментальными магазинами в зависимости от вида оборудования. Доставляется и возвращается инструмент к оборудованию:

транспортными рабочими;

внутрицеховым транспортом;

Заточка инструмента производится в заточном отделении, которое организовывается в цехе. Так как количество станков 150…300.

Существуют следующие способы замены режущего инструмента.

Замена инструмента по отказам, т.е. замена инструмента производится по мере выхода его из строя.

Смешанная замена, т.е. каждый заменяют принудительно через определенный промежуток времени, а инструмент, вышедший из строя раньше этого периода, заменяют по отказу.

Смешанно-групповая замена, т.е. инструменты, имеющие одинаковые среднюю стойкость и закон ее распределения, заменяют одновременно по мере достижения ими определенного периода времени, независимо от времени работы каждого инструмента.

При смешанном и смешанно-групповом способах замены режущих инструментов в производстве применяют принудительное восстановление инструментов.

При числе станков в цехе более 100…200 организуется мастерская по ремонту инструментальной и технологической оснастки. В мастерской по ремонту оснастки выполняют малый ремонт приспособлений и другой оснастки.

Уход и надзор за действующим оборудованием, планово-предупредительный ремонт технических средств всех видов, а также модернизацию существующего и изготовление нестандартного выполняет ремонтно-механический цех завода, а также цеховые ремонтные базы и отделения по ремонту электрооборудования и электронных систем. Ремонтные базы цеха, производят малые и средние ремонты, а ремонтно-механический цех - капитальный ремонт оборудования. Для периодического осмотра и ремонта электродвигателей вентиляционных систем цеха, устройств электроавтоматики и электронных систем предназначено отделение по ремонту электрооборудования и электронных систем.

Произведем расчет количества получаемой стружки:

, (3.1)

где m - удельная масса стружки приходящаяся на 1 м² площади участка;

S - площадь участка, по изготовлению детали.

Получим:

кг

Так как удельная масса стружки меньше допустимой [m]=300 кг/м², то удаление стружки производится без комплексно-автоматизированной системой линейных и магистральных конвейеров. Стружка собирается в специальные контейнеры, затем отправляется на утилизацию.

СОЖ передают по трубопроводам из центральной установки к разборным кранам, установленным на участках. В процессе работы станка используется автономная система охлаждения станка, которая ежесуточно пополняется из разборных кранов для восполнения потерь жидкости вследствие ее разбрызгивания, уноса со стружкой и обработанной заготовкой.

Предприятия обеспечиваются электроэнергией от линий электропередач напряжением 110кВ. Для понижения напряжения используют следующий каскад: открытая понижающая станция 110/35 кВ, затем открытые центральные распределительные подстанции 35/10-6кВ и цеховые закрытые трансформаторные подстанции 6-10/0.4кВ. Подстанции приближают к основным потребителям электроэнергии для уменьшения потерь в сети.

При производстве вала широко используют сжатый воздух для приводов пневматических зажимных устройств. Давление сжатого воздуха в сети составляет 0,5…0,6 МПа. Компрессорные станции размещены в изолированном помещении вследствие высокого уровня создаваемого ими шума.

4. Расчет технико-экономических показателей обработки детали

4.1 Определение исходных данных для расчета технико-экономических показателей обработки детали

Для расчета экономической эффективности вариантов технологического процесса, прежде всего необходимо заполнить приведенную ниже таблицу исходных данных.

Таблица 4.1 - Исходные данные для выполнения экономического раздела дипломного проекта, базовый вариант ротора

№ операции	Вид обработки	Модель оборудования	Штучное время на выполнение операции, мин	Трудоемкость программы выпуска, час	Количество оборудования	Коэффициент загрузки оборудования
1	2	3	4	5	6	7
012	плоскошлифольная	2Л722	0,8	400	1	0,28
025	токарная	1Г340П	1,342	671	1	0,25
035	токарная	1К341	0,48	240	1	0,06
040	сверлильная	НС-12А	0,5	250	1	0,07
045	фрезерная	6Р81Г	1,377	688	1	0,11
055	токарная	1А616	0,705	352	1	0,2
065	токарная	1Е316П	0,754	377	1	0,09
095	токарная	1Е316П	0,371	185	1	0,1
Итого	5,5	2763

Годовая программа выпуска 30 000 штук.

Масса заготовки 0,187 кг.

Масса детали 0,045 кг.

Производственная площадь участка 95 м².

Таблица 4.2 - Исходные данные для выполнения экономического раздела дипломного проекта, проектируемый вариант

№ операции	Вид обработки	Модель оборудования	Штучное время на выполнение операции, мин	Трудоемкость программы выпуска, час	Количество оборудования	Коэффициент загрузки оборудования
1	2	3	4	5	6	7
010	токарная	16А20Ф3С15	0,26	130	1	0,03
015	фрезерная	6Т13Ф20	2,15	1075	1	0,27
020	токарная	16А20Ф3С15	0,48	240	1	0,06
025	сверлильная	2Р135Ф2	0,56	280	1	0,07
030	токарная	16А20Ф3С15	0,49	245	1	0,12
035	фрезерная	6Т13Ф20	0,6	300	1	0,08
040	токарная	16А20Ф3С15	2	1000	1	0,24
045	сверлильная	2Н135	0,5	250	1	0,07
Итого	7,04	3520

Годовая программа выпуска 30 000 штук.

Масса заготовки 0,09 кг.

Масса детали 0,045 кг.

Производственная площадь участка 64 м².

4.2 Определение потребности в материально-технических и трудовых ресурсах

Состав оборудования и дорогостоящей оснастки сведем в 2 таблицы по вариантам, базовому и проектируемому.

Таблица 4.3 - Состав оборудования и оснастки (базовый вариант)

№ опера-ции	Модель оборудова-ния	Количество на программу, шт.	Габариты в мм	Коэффи-циент загрузки оборудо-вания	Стоимость единицы оборудова-ния в тыс. руб.	Мощ-ность приво-дов, кВт
		Расчет-ное	приня-тое
1	2	3	4	5	6	7	8
012	2Л722	0,18	1	1500x1400	0,28	13320	10
025	1Г340П	0,2	1	2360x1310	0,25	35000	20
035	1К341	0,04	1	2435x1250	0,06	20020	15
040	НС-12А	0,05	1	2435x1250	0,07	9300	7,5
045	6Р81Г	0,1	1	3580x1760	0,11	12650	10
055	1А616	0,1	1	2810x1160	0,2	28600	15
065	1Е316П	0,04	1	2350x1350	0,09	29920	15
095	1Е316П	0,09	1	2260x1745	0,1	29920	15

Таблица 4.4 - Состав оборудования и оснастки (проектируемый вариант)

№ опера-ции	Модель оборудова-ния	Количество на программу, шт.	Габариты в мм	Коэффи-циент загрузки оборудо-вания	Стоимость единицы оборудова-ния в тыс. руб.	Мощ-ность приво-дов, кВт
		Расчет-ное	приня-тое
1	2	3	4	5	6	7	8
010	16А20Ф3С15	0,02	1	4360x2925	0,03	20500	10
015	6Т13Ф20	0,2	1	4000x2000	0,27	19830	10
020	16А20Ф3С15	0,04	1	4360x2925	0,06	20500	10
025	2Р135Ф2	0,05	1	3040x2640	0,07	15400	7,5
030	16А20Ф3С15	0,1	1	4360x2925	0,12	20500	10
035	6Т13Ф20	0,07	1	4000x2000	0,08	19830	10
040	16А20Ф3С15	0,14	1	4360x2925	0,24	20500	10
045	2Н135	0,06	1	1950x1650	0,07	12400	7,5

Количество основных материалов на годовую программу рассчитывается по нормам расхода q_з материалов:

М_осн = q_з^. N_зап^год, (4.1)

где q_з - масса заготовки, кг;

N_зап^год -годовая программа выпуска, N_зап^год = 30 000шт.

М_всп = q_з^. Q_П, (4.2)

где Q_П - количество единиц оборудования на участке, шт.

Базовый вариант:

М_осн =0,18730000= 5610 кг.

М_всп =0,18758= 1,5 кг.

Итого: М = 5641,5 кг.

Проектируемый вариант:

М_осн = 0,0930000 = 2700 кг.

М_всп =0,098= 0,7 кг.

Итого: М = 2700,7 кг.

Количество производственных рабочих (кроме производственных рабочих автоматических линий и наладчиков-операторов оборудования) определяется по формуле:

(4.3)

где Ч_р --расчетное количество производственных рабочих;

Т_ст--трудоемкость механической обработки на годовую программу, станко-ч;

Ф_р - эффективный годовой фонд времени рабочего, ч.; Ф_р = 1860 ч.

Расчеты сведем в таблицы 4.5 и 4.6.

Таблица 4.5 - Количество работающих (базовый вариант)

№ п/п	Модель оборудования	Чрст	Чпрст
1	2	3	4
012	2Л722	0,2	1
025	1Г340П	0,4	1
035	1К341	0,13	1
040	НС-12А	0,13	1
045	6Р81Г	0,37	1
055	1А616	0,19	1
065	1Е316П	0,2	1
095	1Е316П	0,1	1
Итого:	8

Таблица 4.6 - Количество работающих (проектируемый вариант)

№ п/п	Модель оборудования	Чрст	Чпрст
1	2	3	4
010	16А20Ф3С15	0,07	1
015	6Т13Ф20	0,6	1
020	16А20Ф3С15	0,13	1
025	2Р135Ф2	0,15	1
030	16А20Ф3С15	0,13	1
035	6Т13Ф20	0,16	1
040	16А20Ф3С15	0,5	1
045	2Н135	0,13	1
Итого:	8

Число производственных рабочих в первой смене принимаем 50% от общего количества производственных рабочих.

Предусматриваем наличие следующих вспомогательных рабочих и служащих:

вспомогательные рабочие: 1 наладчик по токарным станкам; 1 наладчик по фрезерным станкам, 1 слесарь-механик, 1 слесарь-электрик, 1 слесарь по общему ремонту, 1 смазчик; 1 кладовщик-приемщик и 1 рабочий по доставке инструментов и приспособлений на рабочие места.

Инженерно-технические работники: 1 мастер и 1 технолог.

Число вспомогательных рабочих в первой смене принимаем 55% от общего количества вспомогательных рабочих.

Число уборщиц конторских помещений принимаем 1 человек.

4.3 Расчет технико-экономических показателей

Расчет капитальных вложений рассчитываем по следующей формуле:

К = К_об+К_зд+К_осн+К_инв+ОбС, (4.4)

где К_об - капиталовложения в оборудование (техническое, энергетическое, подъемно-транспортное, средства контроля и управления), млн. руб.;

К_зд - капиталовложения в здание, млн. руб.;

К_осн - капиталовложения в дорогостоящую оснастку (приспособления, штампы, модели, режущий и мерительный инструмент и тому подобное), млн. руб.;

К_инв - капиталовложения в инвентарь, млн. руб.;

ОбС - капиталовложения в запасы материалов (оборотные средства), млн. руб.

Капиталовложения в оборудование:

К_об = Ц_Бi·О_i·м_i, (4.5)

где Ц_Бi - балансовая стоимость единицы оборудования(транспортного средства) с учетом затрат на доставку, монтаж - 20% от цены оборудования, руб.;

О_i - количество единиц оборудования i-го типоразмера ;

м_i - коэффициент занятости.

м=, (4.6)

где Т_год - трудоемкость программы выпуска рассматриваемой продукции, ч/год;

Т_общ - объем работ по изготовлению всей закрепленной за данным оборудованием продукции, ч/год.

Результаты оформим в виде таблицы.

Таблица 4.7 - Капиталовложения в оборудование(базовый вариант).

Модель оборудования	Стоимость ЦБi	Трудоемкость Тгод	Коэффициент занятости, мi	Капиталовложения в оборудование Коб
2Л722	15984	400	0,10	1575
1Г340П	42000	671	0,17	6941
1К341	24024	240	0,06	1420
НС-12А	11160	250	0,06	687
6Р81Г	15180	688	0,17	2572
1А616	34320	352	0,09	2976
1Е316П	35904	377	0,09	3334
1Е316П	35904	185	0,05	1636
Итого:	3211

Таблица 4.8 - Капиталовложения в оборудование (проектируемый вариант).

Модель оборудования	Стоимость ЦБi	Трудоемкость Тгод	Коэффициент занятости, мi	Капиталовложения в оборудование Коб
16А20Ф3С15	24600	130	0,03	788
6Т13Ф20	23796	1075	0,26	6301
16А20Ф3С15	24600	240	0,06	1454
2Р135Ф2	18480	280	0,07	1274
16А20Ф3С15	24600	245	0,06	1484
6Т13Ф20	23796	300	0,07	1758
16А20Ф3С15	24600	1000	0,25	6059
2Н135	14880	250	0,06	916
Итого:	1704

Капиталовложения в здание определяются следующим образом:

К_зд = (S_ц+S_тс) _срЦ_зд , (4.7)

где S_ц - производственная площадь, занимаемая участком, цехом, м² ;

Ц_зд - стоимость 1 м² площади механического цеха. Ц_зд=170 т.р.;

_s - коэффициент занятости площади при изготовлении рассматриваемой продукции.

Базовый вариант:

К_зд^б = 951700,17 = 2745,5 т.р.;

Проектируемый вариант:

К_зд^п = 641700,14 = 1523,2 т.р.

В механических цехах в первом приближении вложения в оснастку принимаются в долях от стоимости станочного оборудования.

К_осн = 0,07 Ц, (4.8)

Базовый вариант:

К_осн^б = 0,0736461=2552,3 т.р.;

Проектируемый вариант:

К_осн^пр = 0,0725109=1757,6 т.р.

Капиталовложения в запасы материалов охватывают вложения в запасы основных комплектующих изделий и рассчитываются следующим образом:

, (4.9)

где w - число видов материалов, необходимых для производства продукции;

М_{осн с} - потребное количество материалов с-го вида на объем выпуска продукции, М_{осн с} = 27 т;

Д_п - длительность рассматриваемого периода, дн;

Ц_{м с} - оптовая цена материала с-го вида, руб/т; (руб/шт): по соответствующим прейскурантам;

К_{тз с} - коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы по приобретению материалов с-го вида; коэффициент К_{тз с} может быть принят в первом приближении, равным 1,04 - 1,08 для основных материалов (заготовок) и 1,08 - 1,10 для вспомогательных материалов.

Д_об - длительность одного оборота оборотных средств, дн.

Д_об = t_{шт i} ·k / (60 · 24) + Т_з, (4.10)

где t_шт - штучное время выполнения операций технологического процесса, мин;

k - коэффициент, учитывающий длительность операций, связанных с перемещением, маркировкой, оформлением документов и др. (k = 1,5 - 2,5);

Т_з - количество дней на которое создается текущий, страховой, транспортный запасы, принимается в зависимости от частоты поставок материалов, дн (Т_з = 5-30 дн).

Определим длительность одного оборота оборотных средств и капиталовложения в запасы материалов для базового варианта:

,

ОбС=5,61·15·1,06·1460/260=500,88 т.р.

Найдем те же величины и для проектируемого варианта:

,

ОбС=2,7·15·1,06·1460/260=241,07 т.р.

В первом приближении вложения в производственный инвентарь определяются по следующим укрупненным показателям: 1 - 2% от стоимости основного оборудования.

К_инв = К_об1,5% (4.11)

К_инв^б = 0,015 3211 = 48,2 т.р.;

К_инв^пр = 0,0151704 = 25,6 т.р.

Рассчитанные величины сведем в таблицу 4.7.

Таблица 4.7 - Состав капитальных вложений

Наименование	Условн. обозн.	Единица измерен.	Базовый вариант	Проектируемый вариант
1	2	3	4	5
Капиталовложения в оборудование	Коб	млн.р.	3,211	1,704
Капиталовложения в здание	Кзд	млн.р.	2,7455	1,5232
Капиталовложения в оснастку	Косн	млн.р.	2,5523	1,7576
Капиталовложения в запасы материалов (оборотные средства)	ОбС	млн.р.	0,50088	0,24107
Капиталовложения в инвентарь	Кинв	млн.р.	0,0482	0,0256
Капиталовложения - всего	К	млн.р.	10,9677	7,4212

Произведем расчет себестоимости продукции.

Затраты на материалы:

, (4.12)

где w - число видов материалов, применяемых при изготовлении изделия;

М_с - потребности в материале с-го вида, т;

Ц_мс - оптовая цена на материал с-го вида с учетом транспортно-заготовительных расходов, млн. руб/т;