Размещено на http: //www. allbest. ru/

Введение

Машиностроение является главной отраслью народного хозяйства, которая определяет возможность развития других отраслей. Развитие машиностроительной промышленности способствует повышению благосостояния общества. Все машиностроительные отрасли и другие сферы жизнедеятельности нуждаются в специалистах машиностроительного профиля.

Предметом изучения в технологии машиностроения является изготовление изделий заданного качества в установленном производственной программой количестве, при наименьших затратах материалов и минимальной себестоимости.

Технология машиностроения рассматривает методы разработки и построения рациональных технологических процессов, выбор способа получения заготовки, технологического оборудования, инструмента и приспособлений, назначение режимов резания и установление технически обоснованных норм времени.

При курсовом проектировании особое внимание уделяется разработке технологического процесса, а также решению технических задач, детального и творческого анализа существующих технологических процессов.

Основная задача при этом заключается в том, чтобы при работе над курсовым проектом были внесены предложения по усовершенствованию существующей технологии, оснастки, значительно опережающие современный производственный процесс изготовления детали, на которую выдано задание.



1. Общая часть

1.1 Характеристика детали. Материал и его свойства

Деталь «Корпус» служит базовой деталью сборочного узла клапана бортового нагнетания. Корпус предназначен для перегона топлива при повышенной температуре. Деталь цельная, по конструкции несложная, так же корпус имеет открытые поверхности, что обеспечивает свободный доступ инструмента при обработке, удобства её базирования в станочных приспособлениях.

При изготовлении детали должны быть обеспечены следующие требования:

Отливка ОСТ1 90021 - 92. Группа контроля 2.

Термическая обработка по ОСТ1 90088-80, режим Т5.

Неуказанные литейные радиусы - 3мм.

Формовочные уклоны - по ОСТ 1 41154-86.

Неуказанные предельные отклонения размеров, допуски формы и расположения обрабатываемых поверхностей по ОСТ1 00022 - 80.

Сбег и фаска резьбы М по ОСТ1 00010-81.

Контроль рентгеновский по инструкции ПИ 1.2.226-83

Покрытие: Ан.Окс.10-20 тв., кроме резьбы М.

Контроль визуальный после анодирования.

Корпус испытать на прочность и герметичность пневмогидравлическим методом давлением Р=(3±0,2) кгс/ в течении 5 мин.

По резьбе М10-5Н6Н к корпусу присоединяется проходник, через который подается давление в рабочую полость пневмоцилиндра. При испытании на прочность корпус 9в составе сборки) должен выдерживать давление 315 кгс/см2. К проушинам с втулками по посадочному размеру Ш6Н7 крепиться ручка, с помощью которой можно вручную (без давления) открыть шариковый замок. Проушины на конце корпуса (с посадочным размером Ш8Н7) служат для крепления пневмоцилиндра к каркасу (шпангоут 48).

Сталь 30ХГСА относится к классу легированной конструкционной стали. Она была создана для нужд авиации, но благодаря отличным характеристикам быстро перешла в разряд популярных материалов в машиностроении. Нередко сталь 30ХГСА называют «хромансиль». Это название сплав получил благодаря содержащемся в нем легирующим элементам (хром, марганец и кремний), латинские названия которых, в сокращении и составили слово «хромансиль». Маркировка стали 30ХГСА включает число, находящееся на первом месте и показывающее выраженный в сотых долях процент содержания углерода. В данном случае он составляет 3%, то есть соответствует норме для класса среднелегированных сталей (до 2,5% - низколегированная, от 2,5 до 10% - среднелегированная, от 10% - высоколегированная). Литеры «Х», «Г» и «С» указывают на содержание в стали легирующих элементов - хрома, марганца и кремния. Так как после буквенных обозначений легирующих элементов нет чисел, значит их процентное содержание приблизительно равно 1%. Литера «А» на конце маркировки показывает, что сталь 30ХГСА относится к категории высококачественных сталей.

Таблица 1 Химический состав материала детали

Химический состав	%
Кремний (Si)	0.90-1.20
Медь (Cu), не более	0.30
Мараганец (Mn)	0.80-1.10
Никель (Ni), не более	0.30
Фосфор (P), не более	0.025
Хром (Cr)	0.80-1.10
Сера (S), не более	0.025



Таблица 2 Физические свойства материала

				KCU	HB
Диаметр 20-70 мм, закалка 880 °С, масло. После отпуска охлаждение в воде.
940	1040	19	62	137	300

Сталь 30ХГСА обладает хорошей свариваемостью. Но при сварке необходимо обратить внимание на некоторые особенности данного сплава. Перед началом работы следует нагреть сталь до 250-300 °С, а после сварки произвести постепенное охлаждение, медленно отводя горелку и подогревая при этом площадь вокруг сварочного шва, приблизительно равную 30 мм. При резком охлаждении возможно возникновение трещин.

1.2 Характеристика заданного типа производства. Расчет партии деталей

Серийное производство -- тип производства, характеризующийся ограниченной номенклатурой изделий, изготавливаемых или ремонтируемых периодически повторяющимися партиями, и сравнительно большим объемом выпуска.

Серийное производство является основным типом современного производства, и предприятиями этого типа выпускается в настоящее время 75-80 % всей машиностроительной продукции. По всем технологическим и производственным характеристикам серийное производство занимает промежуточное положение между единичным и массовым производством.

При серийном производстве продукция выпускается сравнительно крупными партиями, или сериями. Изготовление серии изделий одного вида обычно повторяется через регулярные промежутки времени. При повторных запусках серий часто вносятся изменения в конструкцию и технологию изделий, организацию рабочих мест.

Серийное производство делится на следующие типы:

§ мелкосерийное;

§ серийное;

§ крупносерийное.

При крупносерийном производстве продукция изготовляется непрерывно большим объёмом в течение периода, превышающего как, правило, год. Предприятие специализируется на выпуске полностью отработанных видов продукции или отдельных узлов и деталей. Цехи предприятия специализируются по предметному признаку, а рабочие места -- по однородным операциям.

При среднесерийном производстве специализация ограничивается более узкой номенклатурой, а производственные линии и цехи имеют предметную и технологическую специализацию. Подготовка производства, как правило, также технологическую специализацию.

Подготовка производства, как правило, также выделяется из основного производственного процесса. К среднесерийному производству относятся, например, станкостроение и двигателестроение, многие виды проката чёрных и цветных металлов.

Мелкосерийное производство - переходная форма от единичного производства к выпуску продукции мелкими сериями. Изготовление изделий или отдельных деталей, как правило, не повторяется.

Размер серий неустойчив, а сбыт ограничен имеющимися заказами или договорами.

По исходным данным годовой объем выпуска N=2000шт.

Таблица 3 Выбор типа производства при механической обработке деталей

Тип производства	Годовой объём выпуска деталей N в штуках
	Тяжёлых т > 100 кг	Средних 10 < т < 100 кг	Мелких т < 10 кг
Единичное	До 5	До 10	До 100
Мелкосерийное	5 - 100	10 - 200	100 - 500
Среднесерийное	100 - 300	200 - 500	500 - 5 000
Крупносерийное	300 - 1 000	500 - 5 000	5000 - 50 000
Массовое	Более 1 000	Более 5 000	Более 50 000
Число дней запаса, f	2 - 3	4 - 8	9 - 12

Определяем размер операционной партии из расчета суточного задания по формуле

, (1)

где N - годовой объём выпуска;

F - число рабочих дней в году;

f - число дней запаса деталей на складе.

1.3 Анализ конструкции детали на технологичность

Под технологичностью конструкции понимается совокупность свойств, определяющих её приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации в ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска и выполнения работ.

Таблица 4 Анализ технологичности конструкции детали

Поверхность	Количество унифицированных элементов	Количество неунифицированных элементов	Квалитет	Шероховатость
8 Ш8 Ш 24 Ш 24 Ш 10,5 Ш 38 Ш 33 Ш 29 Ш 24 Ш 26 56+0,2 80 М36 М10 Ш 6 Ш 8 М4 10 Ш 45 35 43,5 38 26,5 22+0,5 6 0,5 0,6 Ш 6 Ш 8 15±0,1 1 208,5 R12,5-0,5 R 7 60 8 Ш 29 16 6 2 24 Ш 43 0,5 Ш 6 45+0,2 Ш 37 R 2 R 1 R 2 R 10 8 Ш 4 Ш 11,8+0,3 20 Ш 1,2	1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 3 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 4 1 1 4 1 1 1 2 1 2 2 1 1 1 1 1	1 1	11 7 9 11 11 9 7 12 7 14 14 14 6 6 7 7 6 11 14 14 9 11 7 14 12 14 14 14 11 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14	3,2 0,80 0,40 0,40 6,3 6,3 6,3 6,3 0,40 0,80 3,2 12,5 3,2 3,2 1,60 0,80 3,2 6,3 12,5 0,5 6,3 6,3 6,3 1,6 0,80 6,3 6,3 6,3 3,2 3,2 6,3 6,3 3,2 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 12,5 6,3 6,3 3,2 6,3 12,5 0,80 6,3 12,5 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3

Для количественной оценки технологичности детали используют коэффициент использования материал, точности изготовления детали, шероховатости, а также коэффициент унификации конструктивных элементов.

Коэффициент унификации определяется по формуле:

, (2)

где Кун - коэффициент унификации;

Qу.э - количество унифицированных элементов;

Qэ - общее количество элементов детали.

Коэффициент точности определяют по формуле

(3)

где Аср - средний квалитет точности.

(4)

где Ai - квалитеты точности;

ni - количество размеров;

nj - все размеры.

Коэффициент шероховатости :

(5)

Проведя качественный и количественный анализ технологичности детали, делаем вывод о том, что деталь технологична по всем показателям.

1.4 Анализ технических требований. Методы их выполнения и контроля

Основные требования точности, предъявляемые к детали:

точность цилиндрических поверхностей 24H7, 8H7, 29H12; 33H7; 38H9; 6H7; 10.5H11;

точность взаимного расположения поверхностей:

-допуск торцевого биения поверхности А не более 0,08;

-допуск торцевого биения поверхности Г не более 0,05;

-допуск радиального биения поверхности А не более 0,08;

-допуск радиального биения поверхности Г не более 0,05;

точность поверхностей (шероховатость):24H7 Ra0.40, 8H7 Ra0.80;

точность линейных размеров:15±0,1.

Методы обеспечения и контроля технических требований:

Точность отверстий 7 квалитета Ш24Н7, 8H7, 6H7 и 33H7 можно получить развёртыванием. Измерение точности производиться приборами активного контроля калибра - пробками, индикаторными нутромером с ценой деления 0,001 мм.

Точность отверстий 9 квалитета 38H9 можно получить растачиванием. Измерение точности производиться приборами активного контроля калибра - пробками, индикаторными нутромером с ценой деления 0,001 мм.

Точность отверстий 11 квалитета 10.5H11можно получить рассверливанием. Измерение точности производиться приборами активного контроля калибра - пробками, индикаторными нутромером с ценой деления 0,001 мм.

Допуск торцевого биения поверхности А не более 0,08. Измеряется по контрольной пластине - 0,03 мм.

Допуск торцевого биения поверхности Г не более 0,05. Измеряется по контрольной пластине - 0,03 мм.

Допуск радиального биения поверхности А не более 0,08. Измеряется по контрольной пластине - 0,03 мм.

Допуск радиального биения поверхности Г не более 0,05. Измеряется по контрольной пластине - 0,03 мм.



2. Специальная часть

2.1 Выбор метода получения заготовки

Штамповка процесс обработки металлов давлением, при котором формообразование детали осуществляется в специализированном инструменте - штампе; разновидность кузнечно-штамповочного производства. По виду заготовки различают объёмную штамповку и листовую штамповку, по температуре процесса - холодную штамповку и горячую. По сравнению с ковкой штамповка обеспечивает большую производительность благодаря тому, что пластически деформируется одновременно вся заготовка или значительная её часть.

Степень сложности определяется по формуле:

, (6)

где - масса поковки;

- масса фигуры.

Масса поковки определяется по формуле:

, (7)

где - расчетная масса поковки

- масса детали

-расчетный коэффициент, .



Рисунок 1 Заготовка

Объём фигуры определяется по формуле:

, (8)

где a - длина

b - ширина

h - высота

= 0,00785

(9)

(10)



(11)

Степень сложности:

Степень сложности характеризуется следующими величинами:

С1 - св. 0,63 до 1,00; С3 - св. 0,16 до 0,32;

С2 - св.0,32 - 0,63; С4 - до 0,16.

Таблица 5 Припуски на обработку поверхностей

Поверхность	Общий припуск	Размеры заготовки, мм.
		Расчетные	Исполнительные
24	(1,5+0,5+0,3)=2,3	26,3
Ш38	(1,5+0,5+0,3) ·2=4,6	Ш42,6
Ш33	(1,5+0,5+0,3)·2=4,6	Ш37,6
Ш29	(1,5+0,5+0,3) ·2=4,6	Ш33,6
56+0,2	(1,6+0,5+0,3)=2,4	58,4
80	(1,1+0,5+0,3)=1,9	81,9
Ш45	(1,0+0,5+0,3)·2=3,6	Ш48,6
35	(1,8+0,5+0,3)=2,6	37,6
43,5	(1,5+0,5+0,3)=2,3	45,8
38	(1,5+0,5+0,3)=2,3	40,3
26,5	(1,5+0,5+0,3)=2,3	28,8
208,5	(1,8+0,5+0,3)=2,6	211,1
60	(1,6+0,5+0,3)=2,4	62,4
Ш29	(1,5+0,5+0,3)·2=4,6	Ш33,6
Ш43	(1,0+0,5+0,3) ·2=3,6	Ш46,6
45+0,2	(1,5+0,5+0,3)=2,3	47,3
Ш37	(1,5+0,5+0,3)·2=4,6	Ш41,6



Коэффициент использования материала (КИМ):

, (11)

где - масса детали, кг;

- масса заготовки, кг.

Коэффициент использования материала равен 76%, т.е. 24% заготовки уходит в стружку. При выборе метода заготовки необходимо рассчитать экономическую целесообразность выбора исходной заготовки.

Стоимость основных материалов (исходных заготовок с учетом утилизации отходов) определяют:

(12)

где Мо - стоимость основных материалов, р./шт.;

Цзаг - цена исходной заготовки, р./шт;

Тотх - масса отходов на одну деталь, кг/шт.;

Цотх - цена отходов, р./кг;

Цены материалов, исходных заготовок и отходов определяют по прейскурантам оптовых цен. Зная цены на материалы, можно вычислить цену исходной заготовки:

, (13)

где Цзаг - цена исходной заготовки, р./шт;

m3 - масса исходной заготовки или норма расхода материала на одну деталь, кг/шт.;

Цм - оптовая цена единицы массы материала (исходной заготовки), р./кг;

Кm-з - коэффициент транспортно-заготовительных расходов при приобретении материалов - 1,4

р./шт

Массу отходов на одну деталь определяют по формуле:

, (14)

где - масса детали, кг/шт.

кг/шт

Цена отходов определяют по формуле:

(15)

где Цi - цена одной тонны отходов, р/т.

Стоимость основных материалов:

2.2 Разработка маршрутного технологического процесса

В таблице 6 представлен маршрут обработки детали по операциям на станке DMU 40.

Таблица 6 Маршрут обработки детали

Опер.	Содержание операции, базирование
005	Контрольная. Проверка исходных заготовок
010	Токарная операция. Закрепить заготовку, подрезать торец с одной стороны в размер 211,5-0,5. Подрезать торец с другой стороны в размер 210,5 -0,5 Притупить острые кромки.
015	Токарная операция. Закрепить заготовку. Точить ш 48 -0,5 на l=40 мм сверлить центровое отверстие ш3,15 Сверлить отверстие ш20 на l=162 Рассверлить отверстие ш30 +0,33 на l=42 Сверлить отверстие ш6+18
020	Токарная операция. Точить обнижение в размер 19 ш 37, l=40. Притупить кромки. Точить ш46,5-0,05 на l=40. Притупить острые кромки.
025	Токарная операция. Установить деталь в патрон в разрезную оправку Выставить люнет по ш46,5, закрепить. Расточить отверстие ш 22,5 на l=70 (направление под зенкер).
030	Токарная операция. Переустановить деталь Подрезать торец в размер 40+0,3 Рассверлить отверстия предварительно ш 33 на l=11, ш 31 на l=44,5, ш27 на l= 55,5
035	Токарная операция. Точить канавку в = 2,5 угол 45о ш 35,5 в размер 17,5 Точить канавку в =5 ш37,4 в размер 26,5 Точить обнижение ш43,5 в размер 40 Точить обнижение ш 29,5 в размер 40
040	Токарная операция. Переустановить деталь. Подрезать торец ш37 в размер 209 до ш27 Притупить острые кромки. Точить обнижение ш 30 в размер 37,5 и 100. Притупить острые кромки
045	Фрезерная операция. Фрезеровать излишки металла по ш 55
050	Фрезерная операция. Переустановить деталь. Обкатать ш36-0,39 вокруг штуцера в =20 выдерживая размер 53-0,5 R±0,3 Обкатать ш36-0,39 окончательно в размер 53-0,5 R3 Фрезеровать плоскость уха с одной стороны по разметке в размер 8-0,2 Фрезеровать сопряжение на штуцере от размера ш26-0,52 на штуцере к ш43,5
055	Фрезерная операция. Фрезеровать плоскость уступов в размер 8±0,2 не зарезая участка в=15 Фрезеровать поверхность уступов 5,5 ;11+0,2. Фрезеровать второй уступ в размер 19 не зарезая уха.
060	Сверлильная операция . Сверлить центровое отверстие ш3,15.Сменить инструмент Сверлить отв. Ш7,5 +0,22 по уху в = 16 Развернуть2-а отверстия до ш7,8 Н9 Притупить острые кромки.
065	Сверлильная операция. Сверлить отверстие ш8+0,22 на h=22+0.5+0.3 до конуса сверла Сверлить отверстие ш4+0,18 в канавку в=3 Зенкеровать отверстие ш8,43+0,22 l=18+1,0 +0,5 Зенкеровать отверстие ш10,5 Н9
070	Токарная операция. Точить обнижение ш43 выдерживая размер 14 Точить ш45-0,05 точить фаску 1±0,3х45о
075	Фрезерная операция. Фрезеровать полость уха в размер 12,5+0,2; 25+0,4 притупить острые кромки
080	Сверлильная операция. Развернуть отверстие ш78Н9(+0,036) в 2х пазах
085	Токарная операция . Расточить отв. Ш23,5+0,1 на l= 166+0,5. Точить обнижение ш24Н11(+0,130) Притупить острые кромки
090	Контроль размеров ш24Н7 ш26+0,33 ш33Н7
095	Сверлильная операция. Выполнить фаску 0,5±0,2х30о. Зенкеровать фаску 1±0,3х45о в отв. Ш8Н7
0100	Контрольная. Проверить размеры детали по чертежу



2.3 Выбор технологического оборудования

Универсальный фрезерный станок с ЧПУ DMU 40 отличается высоким уровнем производительности, эффективностью и точностью обработки металлических заготовок, которая осуществляется синхронно по пяти осям.

Рисунок 3 Универсальный фрезерный станок с ЧПУ DMU 40

Мощные шпиндели развивают скорость вращения от 10000 до 42000 оборотов в минуту. Станок оснащен автоматической фрезерной головкой с большим диапазоном вращения и возможностью поворота на отрицательные углы до 30°.

Поворотный стол обладает практически аналогичными динамическими свойствами. Станок характеризуется эргономичным дизайном с удобным доступом к рабочей зоне, что позволяет оператору наблюдать за ходом производственного цикла через большое смотровое окно и вовремя выявлять возникшие неполадки. Благодаря компактной конструкции не требуется большого пространства для размещения станка.

В основном, фрезерный станок DMU 40 используется для обработки сложных мелких деталей в литейной и авиакосмической промышленности, медицине, а также при изготовлении металлических строительных инструментов различного типа. Удаление стружки происходит с помощью ленточного транспортера. Резервуар для смазочно-охлаждающей жидкости рассчитан на 300 литров.

Управление производственным процессом и контролем состояния оборудования осуществляется при помощи систем числового программного управления Heidenhain MillPlus iT V600 и Siemens 840D, работающих на основе инновационных измерительных технологий. Современное ПО с удобным интерфейсом, функционирующее на основе операционной системы Windows, позволяет выполнять большое количество разнообразных операций по программированию и моделированию готовых изделий непосредственно в производственных условиях.

Таблица 7 Технические характеристики фрезерного станка DMU 40

Ход перемещения по осям X/Y/Z, в дюймах	17,7/15,7/18,9
Оптимальная скорость вращения шпинделя, об/мин	12 000
Мощность главного привода (40 % DC), л.с.	20,1/95,9
Скорость подачи на оси, дюймов в минуту	1181,1
Максимальная нагрузка, кг	250
Крепление рабочих инструментов	SK40 (HSK-A63)
Размер главного дисплея	19"

Используемый режущий инструмент

Фреза концевая специальная диаметр 20R4;

Фреза концевая специальная диаметр 6R3;

Сверло спиральное диаметром 8 мм;

Проходной резец ГОСТ 2102-0055;

Сверло центровочное диаметром 3,15 мм;

Сверло диаметром 23 мм ГОСТ 10903-77;

Сверло диаметр 23,75 мм ГОСТ 1317-4407,36;

Развертка диаметром 24 мм ГОСТ 1672-80.

2.4 Расчет и определение режимов резания

Режимы резания оказывают влияние на точность и качество обработанной поверхности, производительность и себестоимость обработки.

Расчет режимов резания производим для Ш24Н7

Обработка отверстия Ш24Н7;

Материал заготовки -30ХГСА;

Обработку производим на станке - DMU 40

Первый переход: Сверлить отверстие

Устанавливаем глубину резания

(16)

Режущий инструмент - сверло из быстрорежущей стали Р6М5 ГОСТ 10903-77.

Выбираем рекомендуемую подачу S, мм/об:

S= 0,30 мм/об.

Скорость главного движения резания, м /мин:

(17)

где - коэффициент и показатели степени, зависящие от обрабатываемого материала, материал режущей части инструмента и подачи;

D=24мм - диаметр сверла;

Т - стойкость сверла;

Кv - коэффициент заготовки.

Назначаем период стойкости сверла. Принимаем Т = 50 мин.

Выписываем из таблицы коэффициенты и показатели степени формулы:

где Сv = 9,8;

q = 0,40;

y = 0,50;

m=0,2.

Кv=Кмv Кlv Киv, (18)

где Кмv = 3,1 - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала;

Кlv = 0,6 - коэффициент, учитывающий глубину сверления;

Киv = 1,0 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

Кv = 3,1•0,6•1,0 = 1,86

Частота вращения шпинделя, соответствующая найденной скорости главного движения резания:

(19)

Найденное значение не превышает обеспечиваемых моделью станка пределов (14000 - 24000 мин-1).

Корректируем частоту вращения шпинделя по паспорту станка:

Определяем крутящий момент по формуле



(20)

где См - коэффициент;

D - диаметр сверла, мм;

S - подача, мм/об;

KP - коэффициент, учитывающий фактические условия обработки.

Выписываем из таблицы коэффициенты и показатели степени формулы:

См = 0,0345;

q =2,0;

y = 0,8

Осевая сила при сверлении:

(21)

где Ср - коэффициент;

D - диаметр сверла, мм;

S - подача, мм/об;

KP - коэффициент, учитывающий фактические условия обработки.

Выписываем из таблицы коэффициенты и показатели степени формулы:

Ср = 68;

y = 0,7;

q=1,0.

Мощность резания, кВт считается по формуле:



(22)

Максимальная мощность на шпинделе:

.

Так как мощность резания не превышает максимальную мощность на шпинделе, то обработка с рассчитанными режимами резания на данном станке возможна.

Второй переход: Рассверлить отверстие

Устанавливаем глубину резания

(23)

t

Режущий инструмент - сверло из быстрорежущей стали Р6М5 ГОСТ 1317-4407,36.

Выбираем рекомендуемую подачу S, мм/об:

S= 0,30 мм/об.

Скорость главного движения резания, м /мин:

(24)

где - коэффициент и показатели степени, зависящие от обрабатываемого материала, материал режущей части инструмента и подачи;

D=23,75 мм - диаметр сверла;

Т - стойкость сверла;

Кv - коэффициент заготовки.

Назначаем период стойкости сверла. Принимаем Т = 50 мин.

Выписываем из таблицы коэффициенты и показатели степени формулы:

Сv = 16,2;

q = 0,4;

y = 0,5;

х = 0,2;

m=0,2.

Кv=Кмv Кlv Киv, (25)

где Кмv = 3,1 - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала;

Кlv = 1,0 - коэффициент, учитывающий глубину сверления;

Киv = 1,0 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

Кv = 3,1•1,0•1,0 = 3,1

Частота вращения шпинделя, соответствующая найденной скорости главного движения резания:

(26)

Найденное значение не превышает обеспечиваемых моделью станка пределов (20 - 8000 мин-1).

Корректируем частоту вращения шпинделя по паспорту станка:

Определяем крутящий момент по формуле

(27)

где См - коэффициент;

D - диаметр сверла, мм;

S - подача, мм/об;

KP - коэффициент, учитывающий фактические условия обработки.

Выписываем из таблицы коэффициенты и показатели степени формулы:

См = 0,09;

q =1,0;

x=0,9;

y = 0,8

Осевая сила при сверлении:

(28)

где Ср - коэффициент;

D - диаметр сверла, мм;

S - подача, мм/об;

KP - коэффициент, учитывающий фактические условия обработки.

Выписываем из таблицы коэффициенты и показатели степени формулы:

Ср = 67;

y = 0,65;

х = 1,2.

Мощность резания, кВт считается по формуле:

(29)

Максимальная мощность на шпинделе:

.

Так как мощность резания не превышает максимальную мощность на шпинделе, то обработка с рассчитанными режимами резания на данном станке возможна.

Третий переход: Развёртывание отверстия .

Устанавливаем глубину резания

(30)

Режущий инструмент - развертка ГОСТ 1672-80

Выбираем рекомендуемую подачу S, мм/об:

S= 0,77мм/об.

Скорость главного движения резания, м /мин:

(31)



где - коэффициент и показатели степени, зависящие от обрабатываемого материала, материал режущей части инструмента и подачи;

D=24 мм- диаметр развертки;

Т - стойкость сверла;

Кv - коэффициент заготовки.

Назначаем период стойкости сверла. Принимаем Т = 80 мин.

Выписываем из таблицы коэффициенты и показатели степени формулы:

где Сv = 10,5;

q = 0,3;

x=0,2;

y = 0,65;

m=0,4.

Кv=Кмv Кlv Киv, (32)

где Кмv = 3,1 - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала;

Кlv = 1,0 - коэффициент, учитывающий глубину сверления;

Киv = 1,0 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

Кv = 3,1•1,0•1,0 = 3,1

Частота вращения шпинделя, соответствующая найденной скорости главного движения резания:

(33)



Найденное значение не превышает обеспечиваемых моделью станка пределов (20 - 8000 мин-1).

Корректируем частоту вращения шпинделя по паспорту станка:

Определяем крутящий момент по формуле

(34)

где Ср- коэффициент;

D - диаметр развертки, мм;

Sz- подача на один зуб, мм/об;

Z - зубья развёртки;

(35)

Выписываем из таблицы коэффициенты и показатели степени формулы:

Ср = 67;x=1,2; y = 0,65;

Мощность резания, кВт считается по формуле:

(36)



Максимальная мощность на шпинделе

.

Так как мощность резания не превышает максимальную мощность на шпинделе, то обработка с рассчитанными режимами резания на данном станке возможна.

2.5 Расчет и определение норм времени

Определяем основное время для Ш24Н7 по формуле:

(37)

где Т0 - основное время, мин;

L - длина рабочего хода резца, мм;

i - число рабочих ходов;

n - частота вращения шпинделя, мин-1;

Sо - подача, мм/об.

Длина рабочего хода (в миллиметрах) резца равна:

L = l + y + ?. (38)

где L - длина рабочего хода резца, мм;

l - длина обрабатываемой поверхности, мм;

у - врезание резца, мм;

? - перебег резца, мм.

Врезание (у) рассчитывается по формуле:

у = t ctgц; (39)

у = 11.5 ctg 45° = 11,5.

Перебег принимаем равным 2 мм;

i = 1;

Определяем основное время по формуле: Рассверлить отверстие

(40)

где Т0 - основное время, мин;

L - длина рабочего хода резца, мм;

i - число рабочих ходов;

n - частота вращения шпинделя, мин-1;

Sо - подача, мм/об.

Длина рабочего хода (в миллиметрах) резца равна:

L = l + y + ? . (41)

где L - длина рабочего хода резца, мм;

l - длина обрабатываемой поверхности, мм;

у - врезание резца, мм;

? - перебег резца, мм.

Врезание (у) рассчитывается по формуле:



у = t ctgц; (42)

у = 0,37 ctg 35° = 0,37 * 1,428 = 0,53 мм.

Перебег принимаем равным 3 мм;

i = 1;

Определяем основное время по формуле:

где Т0 - основное время, мин;

L - длина рабочего хода резца, мм;

n - частота вращения шпинделя, мин-1;

Sо - подача, мм/об.

Длина рабочего хода (в миллиметрах) резца равна:

L = l + y + ? .

где L - длина рабочего хода резца, мм;

l - длина обрабатываемой поверхности, мм;

у - врезание резца, мм;

? - перебег резца, мм.

Врезание (у) рассчитывается по формуле:

у = t ctgц;



у =0,125 ctg 60° =0,07 мм.

Перебег принимаем равным 0 мм;

.

При операции сверление tо = 0,08 мин

Нормирование операций при серийном производстве заключается в определении времени, затрачиваемое на операцию, которое определяется по формуле:

, (41)

где Тп.з. - подготовительно - заключительное время;

n - количество заготовок в операционной партии;

- штучное время, затрачиваемое на выполнение данной операции, мин.

Штучное время рассчитывается по формуле для сверления:

Тш = t0 + tв + tт + tорг + tп , (42)

где t0 - основное (машинное) время;

tв = 0,78 мин - вспомогательное время;

tT - время технического обслуживания рабочего места;

tорг - время организационного обслуживания;

tп - время перерывов на отдых и личные потребности.

Оперативное время tоп , рассчитываемое для каждой операции, складывается из основного и вспомогательного времени.

tоп = to + tв, (43)



tоп = 0,18 + 0,78 = 0,96 мин .

tT + tорг = 8%tоп (44)

tT + tорг = 0,07 мин

tп = 2,5% tоп (45)

tп = 0,024 мин

Тш = 0,18 + 0,78 + 0,07 + 0,024 = 1,05 мин

При операции рассверливание tо= 0,14 мин

tоп =0,14+0,78=0,92 мин

tT + tорг =10%tоп (46)

tT + tорг =0,092мин

tп =2,5% tоп (47)

tп =0,023мин

Тш =0,14+0,78+0,092+0,023=1,035 мин

При операции развёртывание tо = 0,07 мин

tоп = 0,07 + 0,78 = 0,85 мин

tT + tорг = 12%tоп

tT + tорг = 0,102 мин

tп = 2,5% tоп

tп = 0,02 мин

Тш = 0,07 + 0,78 + 0,102 + 0,02 = 0,972 мин

2.6 Обоснование конструкции приспособления

В данном проекте было разработано станочное приспособление, работающее вне станка «DMU 40».

Приспособление типа «кондуктор» предназначен для сверления отверстий на разных по конфигурации поверхностей. Оно обеспечивает полное ограничение перемещения заготовки по всем осям координат. Конструкция состоит из основания, прижимной планки, так же в двукратном исполнение выполнены: пружины, штифтовы, болты, втулки и зажимные рукоятки.

Пружины предназначены для плавного поднятия и удерживания прижимной планки при установке детали в приспособлении, для прижатия детали.

В станке «DMU 40», не смотря на его широкие возможности механической обработки (токарно - фрезерный) обрабатывать детали с малыми диаметрами (как в нашем случае) не технологично из-за увода сверла. Поэтому было разработано приспособление, обеспечивающее защиту от сдвига заготовки, а также удлиненные кондукторные втулки, обеспечивающие требуемую точность при сверлении данных отверстий.

2.7 Разработка тотемической схемы базирования детали в приспособлении

Для придания детали ориентировочного положения относительно режущего инструмента была разработана схема базирования. Точка 1 сверху деталь прижимается кондукторной плитой она является установочной базой - она лишает деталь трех степеней свободы перемещения вдоль одной координатной оси и поворота во круг двух осей.

Точка 2 деталь лежит на основании, основание служит опорной базой. Опорная база лишает деталь одной степени свободы перемещения вдоль одной координатной оси или поворота вокруг оси.

Точки 3 и 4 расположены на штифтах они лишают деталь движения по оси Х, вспомогательные базы лишают деталь одной степени свободы.

2.8 Расчет усилия зажима и выбор параметров зажимного устройства

На данном графике приведены конструктивные разновидности и соответствующие им экспериментально полученные средние величины моментов, которые создает рука рабочего. По этим величинам можно выбирать конструкцию головки по найденному значению М.

График 1 - конструктивные особенности головок и рукояток винтов

Рисунок 4

Выбор типа зажимного устройства рекомендуется производить с учетом следующих общих соображений. При больших усилиях Q следует выбирать зажимные устройства первой или второй группы. При этом нужно иметь в виду, что зажимные устройства второй группы - ручные, требующие больших затрат вспомогательного времени на закрепление заготовки, и применять их в условиях крупносерийного и массового производства нецелесообразно. Их используют в единичном и мелкосерийном производстве.

Выбор типа силового механизма. Силовые механизмы обычно выполняют роль усилителя. Его основной характеристикой является коэффициент усиления i - передаточное отношение сил. Наряду с изменением величины исходного усилия силовой механизм может также изменять его направление, разлагать на составляющие и совместно С контактными элементами обеспечивать приложение зажимного усилия в заданной точке. Иногда силовые механизмы выполняет также роль самотормозящего элемента, препятствуя раскреплению заготовки при внезапном выходе из строя привода.

Силовые механизмы делятся на простые и комбинированные. Простые состоят из одного элементарного механизма -- винтового, эксцентрикового, клинового или рычажного. Комбинированные представляют собой комбинацию нескольких (обычно двух) простых: рычажного и винтового, рычажного и эксцентрикового, рычажного и клинового и т. д.

Выбор силового механизма для приспособлений с ручными зажимными устройствами производится с учетом принятого способа приведения их в действие. Используются два способа. При первом зажимное устройство приводится в действие поворотом рукоятки или гаечного ключа. В этом случае считают, что рабочий прилагает к рукоятке или ключу исходное усилие Ри = 100 Н. При втором способе зажимное устройство приводится в действие поворотом звездочки, барашка и т. п. В этом случае считают, что рабочий прилагает исходное усилие Ри = 30 Н. Согласно ГОСТ 12.2.029--77 этот способ можно применять при усилии зажима Q не более 100 Н (10 кгс). Конструктор должен выбрать силовой механизм с таким коэффициентом усиления (, чтобы при принятом способе приведения в действие зажимного устройства последнее обеспечивало создание требуемого зажимного усилия Q.

Выбор конструктивной схемы силового механизма производится также с учетом конкретных условий компоновки приспособления. Выбор ее облегчается тем, что в настоящее время отработано и опробовано на практике большое количество кинематических схем и конструкций силовых механизмов. Эти конструкции приводятся в справочниках и литературе по приспособлениям. Многие из них нормализованы и включены в отраслевые нормали, поэтому конструктор имеет возможность выбрать ту конструктивную схему, которая наиболее полно удовлетворяет конкретным условиям работы проектируемого приспособления.

Для выбранного силового механизма необходимо определить коэффициент усиления i и исходное усилие Рт которое должно быть приложено к силовому' механизму приводом или рабочим. Расчетная формула для нахождения Ри может быть получена на основе решения задачи статики -- рассмотрения равновесия силового механизма под действием приложенных к нему сил.

Принятые обозначения Q -- зажимное усилие, в Н; Ри --исходное усилие, в Н; L -- плечо, на котором прилагается усилие Ри в мм; i -- коэффициент усиления силового механизма; 2rср -- средний диаметр резьбы винтов, в мм; а -- угол подъема резьбы винта, в град (для метрической резьбы с крупным шагом а==2°30/); фнР «--'приведенный угол трения в резьбе, в град (фпР = 10°30'); d -- диаметр резьбы винта, в мм;- f -- коэффициент трения между опорным торцом и заготовкой, 0,1..А15; DH -- наружный диаметр опорного торца винта или гайки, в мм; Q внутренний диаметр одорного торца винта или гайки, в мм.

Усилие зажима Ри , Н определяется по формуле:

, (48)



где Q - зажимное усилие, в Н;

Ри - исходное усилие, в Н;

l - плечо, на котором прилагается усилие Ри в мм;

- наружный диаметр опорного торца винта или гайки, в мм;

d-- диаметр резьбы винта, в мм;

Следовательно, определяем исходное усилие Ри , Н:

Коэффициент усиления силового механизма определяется по формуле:

, (49)

где rср - средний диаметр резьбы винтов, в мм;

f - коэффициент трения между опорным торцом и заготовкой, 0,1..А15;

б - угол подъема резьбы винта, в град (для метрической резьбы с крупным шагом б равен 2°30/);

фнР «--'приведенный угол трения в резьбе, в град ( равен 10°30').



3. Экономика и организация производства

3.1 Расчет календарно-плановых нормативов участка механической обработки детали

Таблица 8 Исходные данные

Наименование операции	Модель станка	Разряд	Тшт	Тпз	Тдоз	Квн
Фрезерная (сверление)	DMU 40	4	0,31	12	124	1,07
Фрезерная (фрезерование, подрезка торца)	DMU 40	4	0,55	12	120	1,07

Принимается, что тип производства, по которому работает цех, является серийный, особенностью которого является изготовление деталей партиями.

Партия - это количество деталей, которая изготавливается с одной наладки оборудования. Определение нормативного размера партии деталей производится в два этапа.

Минимальный размер партии детали , шт. рассчитывается по формуле

(51)

где- подготовительно - заключительное время на переналадку оборудования по операции, имеющей наибольшие затраты времени на переналадку, мин;

- штучное время операции, имеющей наибольшее подготовительно - заключительное время, мин;

К-коэффициент, учитывающий потери времени на переналадку станка, изменяется в пределах (0,03 … 0,06).

Оптимальный размер партий должен быть больше или равен минимальному размеру партии, а также, чтобы он был кратен сменно - суточной программе выпуска, если нет кратности, то нужно заново произвести расчет, поменяв при этом t. Здесь важно учитывать особенности технологического процесса и необходимый запас деталей в днях.

Оптимальный размер партии деталей, шт. рассчитывается по формуле

(52)

где N - годовая программа выпуска, в штуках

t - запас деталей в днях, зависит от массы и размеров деталей (2ч30)

Д-количество рабочих дней в году. В 2017 году принимаем количество дней =247

В данном этапе также определяется штучно-калькуляционное время.

Для каждой операции определяется суммарное время, которое рассчитывается по формуле.

(53)

Для фрезерования (сверление) операции

Тсум= 124 + 0,31= 124,31мин

Для фрезерования с ЧПУ операции

Тсум = 120 + 0,55 = 120,55 мин

Определение количества оборудования на участке

Номинальный фонд работы оборудования, ч. рассчитывается по формуле



(54)

Фн = 247·2·8 = 3952

где Д- количество рабочих дней в году;

а - режим сменности;

t -продолжительность смены, 8, ч.

Действительный годовой фонд времени работы оборудования,, рассчитывается по формуле:

(55)

Фд = 3952·0,95 =3754,4

где Фн-номинальный фонд оборудования, в часах

0,95 - коэффициент, учитывающий потери времени на ремонт

Расчет потребного количества оборудования определяется по формуле

(56)

где N - годовая программа выпуска, шт;

Тшт - сумма штучно - калькуляционного времени операций, выпускаемых на данной модели станка, мин;

Тдоз-время дозагрузки станка, мин;

Квн- коэффициент выполнения норм.

Фд - действительный годовой фонд времени работы оборудования, в часах.

Количество обрабатывающих станков ЧПУ

Принятое Nпр количество станков определяется округлением расчетного числа Nр станков, до ближайшего целого числа.

Коэффициент загрузки для каждой модели станка рассчитывается по формуле

(53)

Коэффициент загрузки для станков ЧПУ

3.2 Расчет основных технико-экономических показателей участка механической обработки детали

Действительный эффективный фонд рабочего времени Фэ, ч рассчитывается в форме таблицы 10. Потребное количество станочников для каждой специальности рассчитывается по формуле

(54)

Таблица 10 Баланс рабочего времени

Наименование статей	Величина потерь
	%	ч/дн	ч/час
1.Номинальный фонд 2 Целодневные потери: 2.1 Очередные отпуска; 2.2 Дополнительные отпуска; 2.3 Невыходы по болезни; 2.4 Выполнение государственных обязанностей; Итого целодневных потерь 3 Внутрисменные потери 4 Действительный фонд рабочего времени	12,8 0,45 0,44 0,08 0,7	247 31,616 1,1115 1,0868 0,1976 34,0119 0,6916 212,9881	3952 505,856 17,784 17,3888 3,1616 544,1904 1,1065 3408



Потребное количество станочников для каждой специальности рассчитывается по формуле

(55)

где Тсум- суммарное время операции, выполняемое рабочим данной специальности.

Рассчитанное количество рабочих округляется до целого числа в большую или меньшую сторону.

Количество операторов станков ЧПУ

Для реализации годовой программы требуется 5 оператора станков с ЧПУ 4 разряда.

Расчет фонда заработной платы основных рабочих участков

Сумма расценок за выполнение операции тех. процесса по ведущей детали с учетом дозагрузки, р.

(56)

где Ст - тарифная ставка соответствующего разряда, р.;

Сумма расценок за выполнение фрезерной операции ЧПУ

При расчете приняты следующие тарифные ставка

1 разряд - 22,63 р.

2 разряд - 35,88 р.

3 разряд - 40,80 р.

4 разряд - 44,11 р.

5 разряд - 49,05 р.

6 разряд - 54,40 р.

Основная (прямая) заработная плата , р. , рассчитывается по формуле

(57)

Основная (прямая) заработная плата З0, рассчитывается

- на фрезерную операцию

Часовой, дневной и месячный годовые фонды с учетом северных льгот и районных коэффициентов рассчитываются в соответствии с доплатами до данных фондов.

Можно принимать значения тарифных ставок по месту работы.

Коэффициент доплат ,рассчитывается по формуле

(58)

где З - месячный фонд зарплаты с учетом северного и районного коэффициентов, руб.

Расчет заработной платы произведен в таблице 4.1

Таблица 12 Расчет заработной платы

Заработная плата	% доплат	Название специальности оператор станка с ЧПУ
основная (прямая)		720000
доплата до дневного фонда
по премиальной системе	20,3	146160
до среднего зароботка	1,15	8280,00
за работу в ночное время	0,03	216,00
неосвобожденая бригада	0,13	936,00
за личное клеймо	0,015	108,00
за обучение учеников	0,05	360,00
итого доплата часового фонда	21,675	156060,00
итого с учетом доплат до часового фонда	121,675	876060,00
доплата до дневного фонда	0,17	1224,00
итого с учетом доплат дневного фонда		1033344,00
доплата до месячногофонда
оплата отпусков	21,4	154080,00
оплата по среднему	1,3	9360,00
выходные пособия	0,08	576,00
премия из фонда мастера	0,07	504,00
выполнение гос обязаностей	0,21	1512,00
итого с учетом до месячного фонда	23,06	166032,00
итого с учетом доплат с учетом месячного фонда		1365408,00

Среднемесячная заработная плата рабочих , р.рассчитывается по формуле

(60)

где n - количество рабочих данной специальности

З4- годовой, месячный фонд заработной платы, р.

Среднемесячная заработная плата операторов с ЧПУ

3.3 Определение текущих затрат (себестоимость продукции)

Расчет цеховой себестоимости ведется по следующим статьям калькуляции:

- стоимость материала за вычетом доходов

(61)



где m3- масса заготовки, кг.;

- масса отходов, кг.;

- цена 1 кг, материала, р.; Принимаем = 301,5 р.

- цена 1 кг, отходов, р.; Принимаем = 27 р.

ТЗР - транспортно - заготовительные расходы, в % от стоимости материала принимаем в следующих пределах - 15 ч 20 %.

- зарплата основных рабочих по обработке ведущей детали , р. рассчитывается по формуле

(62)

Таблица 13 Расчет статей калькуляции

Заработная плата	Название специальности
	процент доплат	оператор ЧПУ
Основная (прямая)		272105
Доплаты до дневного фонда
- по премиальной системе	20,3	55237
- доплата до среднего заработка	1,15	3129
- за работу в ночное время	0,03	82
- неосвобожденным бригадирам	0,13	354
- за личное клеймо	0,015	41
- за обучение учеников	0,05	136
Итого доплат до часового фонда		58979
Итого с учетом доплат до часового фонда		331546
Доплаты до дневного фонда	0,17	463
Итого с учетом доплат до дневного фонда		331546
Доплаты до месячного фонда
- оплата отпусков	21,4	463
- оплата по среднему	1,3	3537
- выходные пособия	0,08	218
- премия из фонда мастера	0,07	190
- выполнение гос. обязанностей	0,21	517
Итого доплат до месячного фонда	23,06	62747
Итого с учетом до месячного фонда		394294
Итого с учетом северного и районного коэффициентов		788588

где УР - сумма сдельных расценок за операциютех. процесса без учета дозагрузки, р.;

- затраты на содержание и эксплуатацию оборудования. Принимаются в процентах от основной заработной платы основных рабочих.

3.4 Определение экономической эффективности проектируемого технологического процесса

При расчете необходимо сравнивать технологическую себестоимость обработки одной и той же поверхности различными методами:

Под 1 вариантом понимается проектная технология, под 2 - базовая (заводская) технология обработки детали.

Таблица 14 Материал детали - Прокат АК4чТ-1

Наименование показателей	Проектная технология (вариант 1)	Базовая технология (вариант 2)
1 Модель станка	Mazak INTEGREX 300 - III	16К20
2 Годовая программа, шт	1500
3 Разряд станочника	4	5
4 Масса заготовки, кг	0,514
5 Масса детали, кг	0,159
6 Норма штучно - калькуляционного времени, мин	5,24	8,3
7 Норма машинного времени, мин	3	15
8 Мощность электродвигателя, кВт	30	10
9 Коэффициент эффективной мощности двигателя	0,81
10 Стоимость 1 квт/час
11 Балансовая стоимость станка, руб	15000000	900000
12 Наименование инструмента	резец	резец



Расчеты технологической себестоимости производителя по следующим калькуляционным статьям:

- заработная плата станочника р. ,рассчитывается по формуле

(63)

где - основная заработная плата, р, рассчитывается по формуле

(64)

где - штучно-калькуляционное время на деталь, мин.

для 1 варианта

для 2 варианта

Получим заработную плату станочника , р. , рассчитывается по формуле

для 1 варианта

для 2 варианта

-отчисления во внебюджетные фонды (социальный налог), р., рассчитывается по формуле

(65)



где % ОВФ - процент отчислений во внебюджетные фонды от основной заработной платы рабочих, составляет - 26 %

для 1 варианта

для 2 варианта

- затраты на силовую энергию, р. рассчитываются но формуле

(66)

где 0,25 - коэффициент эффективности мощности двигателя в период холостого хода;

0,5 ч 0,8 - коэффициент эффективности мощности двигателя в период рабочего хода;

Nэ - эффективная мощность двигателя, кВт

Тм- норма машинного времени, мин.

Ск - стоимость 1 кВт/часа электроэнергии,1 кВт/час =3,68 р.,

для 1 варианта

для 2 варианта

- затраты на амортизацию оборудования рассчитываются но формулу

(67)

где С0- первоначальная (балансовая) стоимость станка, р.

Фд-- действительный годовой фонд времени оборудования, час., берется из второго этапа.

Но - норма амортизации. Для универсальных станков -5%;с ЧПУ -

6.7 %; для шлифовальных -- 5.6 %.

Кз- коэффициент загрузки станка.

для 1 варианта

для 2 варианта

- затраты на ремонт оборудования рассчитываются последующей формуле

(68)

где См и Сэ - годовые затраты на ремонт оборудования, соответственно по механической и электрической части оборудования на единицу ремонта сложности;

Км и Кэ- категория ремонта сложности станка по механической и электрической части;

для 1 варианта

для 2 варианта

- затраты на вспомогательные материалы рассчитываются по формуле

(70)



где - годовые затраты на вспомогательные материалы, р.

для 1 варианта

для 2 варианта

- затраты на эксплуатацию оснастки складываются из затрат на эксплуатацию инструментов и приспособлений и определяются по формуле

(71)

(72)

(73)

где - стоимость одной минуты работы инструмента, р. Принимаем стоимость одной минуты = 0,25 р.,

- стоимость одной минуты работы приспособлений, р. Принимаем стоимость одной минуты = 0,3 р.

- норма машинного времени, мин.

для 1 варианта

для 2 варианта

Таблица 15 Расчет технологической себестоимости

Статья	1 вариант, р.	2 вариант, р.
Заработная плата станочника
Социальный налог		179,7
Затраты на силовую электроэнергию	4,94	2,42
Амортизация оборудования	2,3	1,5
Эксплуатация оснастки	1,375
Затраты на ремонт оборудования	0,56	0,86
Вспомогательные материалы	0,015	0,024
Общие затраты на изготовление детали	82,71	192,47

Условно- годовая экономия , р. рассчитывается по формуле

(74)

где УCi - сумма затрат по статьям себестоимости, р.

р.



4. Производственная безопасность

4.1 Анализ опасных производственных факторов на механическом участке изготовлению детали

К опасным производственным факторам, возможным при работе на проектируемом участке относятся:

1. Движущиеся части машин и механизмов - создают опасность получения механических травм, при отсутствии на оборудовании ограждений или при работе на неисправном оборудовании, должны быть предусмотрены устройства блокировки

Для предотвращения опасного соприкосновения рабочего с движущимися элементами станка и инструментом, а также для локализации рабочих зон применяют защитные устройства. В соответствии с ГОСТ 12.2.009-80 защитные устройства не должны ограничивать технологических возможностей станка и вызывать неудобства при работе, уборке, наладке; приводить при открывании к загрязнению пола стружкой. Кроме того, защитные устройства должны надёжно защищать рабочего от воздействия на него разрушившегося инструмента или случайно вылетевшей из станочного приспособления детали.

2. Электрический ток - при неисправности электрооборудования и нарушении изолирующего слоя токоведущих частей оборудования возможны электротравмы и электроожоги.

Для обеспечения электробезопасности применяют отдельно или в сочетании друг с другом следующие технические способы и средства: защитное заземление, индивидуальные средства защиты, а также оградительные устройства, предупреждающую сигнализацию, блокировку, знаки безопасности.

3. Высокая температура - прикосновение к горячим и другим элементам оборудования может привести к термическим ожогам.

Для устранения воздействия высокой температуры на человека предусматриваются защитные ограждения.

4. Одним из важнейших опасных факторов является недостаточная освещенность производственных помещений. Недостаточная освещенность может привести к усталости глаз и ослаблению внимания, что может вести за собой дальнейшие последствия. Свет действует на глаза и через них на центральную нервную систему, кору больших полушарий мозга и на организм человека в целом.

5. Шум и вибрация в процессе работы механизмов станка и перемещения деталей и приспособлений. Шум и вибрация являются основными вредными производственными факторами в механических цехах. При длительном воздействии шума нарушаются функции не только слухового анализатора, но и центральной нервной системы, сердечнососудистой и других физиологических систем человека. Утомление станочника из-за сильного шума увеличивает число ошибок при работе и является одной из причин несчастных случаев на производстве.

4.2 Мероприятия по охране труда, обеспечивающие безопасность рабочих

Инструктаж и обучение работников правилам безопасных приемов и методов работы должны проводиться обязательно на всех предприятиях и в организациях, независимо от характера и степени опасности производства, а также квалификации и стажа работы работающего по данной профессии или должности.

На рабочих и служащих, в свою очередь, возлагаются также обязанности: соблюдение инструкций по охране труда, установленных требований обращения с машинами и механизмами и пользования средствами индивидуальной защиты.

Невыполнение этих обязанностей рабочими и служащими является нарушением трудовой дисциплины. Инструкции по охране труда устанавливают правила выполнения работ и поведения работающих в производственных помещениях и на строительных площадках.

Особую роль в организации работы по предупреждению несчастных случаев и проведению мероприятий, обеспечивающих безопасные и здоровые условия труда, играет инженерная служба техники безопасности, которая непосредственно подчинена руководителю предприятия (организации) и главному инженеру. В ее состав входят инженеры по технике безопасности или отдела (группы) по технике безопасности.

Инженер по технике безопасности отвечает за организацию разработки мероприятий по технике безопасности производственными подразделениями и принимает участие во внедрении этих мероприятий; осуществляет контроль за соблюдением на предприятиях законодательства по технике безопасности и проверку выполнения намеченных мероприятий в области охраны труда; участвует в комиссиях по рассмотрению проектов строительства, реконструкции ремонта цехов и оборудования и по приемке их в эксплуатацию и в расследовании причин аварий и несчастных случаев.

Для выполнения этих функций инженеру по технике безопасности предоставлен ряд прав, в том числе, право давать указания руководителям цехов и участков об устранении недостатков и нарушений правил безопасности, право запрещать работу на отдельных производствах, участках, агрегатах и станках в условиях, явно опасных для жизни и здоровья работающих, право принимать меры к изъятию инструментов, оборудования и приспособлений при несоответствии их требованиям техники безопасности и т. д.

Важнейшей задачей отдела техники безопасности является привлечение всего коллектива к участию в разработке и внедрении мероприятий по охране труда, а также к контролю за состоянием охраны труда на предприятии. Для этого отдел совместно с общественными организациями предприятия проводит смотры, соревнования по улучшению охраны труда и культуры производства.

Широкое распространение на предприятиях получил трехступенчатый метод контроля за состоянием охраны труда. На первой ступени контроля участвуют мастер и общественный инспектор по охране труда, которые ежедневно проверяют на своем участке состояние рабочих мест, исправность оборудования, наличие и исправность ограждений, индивидуальных средств защиты и т. д. Обнаруженные недостатки отмечаются в специальном журнале, принимаются меры к их устранению.