Разработка двух вариантов технологических процессов механической обработки заданной поверхности детали

 

Определяем нормативную скорость резания для сверления v, м/мин

                   (9)

где v_табл – табличная скорость резания;

K₁ – коэффициент, учитывающий материал обработки;

К₂ – коэффициент, учитывающий стойкость сверла, К₂ = 1;

К₃ – коэффициент, учитывающий отношение длины к диаметру сверла,  К₃ = 1,0 ;

Определяем рекомендуемую частоту вращения шпинделя n, мин^-1

,          (10)

где d – диаметр обработки;

 

Корректируем частоту вращения шпинделя по паспорту станка

Определяем действительную скорость , м/мин

                                     

                                                 (11)

 

Основное время  рассчитывается по формуле

       (12)

где L_рез – длина резания ;

              y – величина врезания и перебега;

               i – количество рабочих ходов.

 

Аналогично рассчитываем режимы резания  на все стальные операции, и результаты записываем в таблицу 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 Техническое нормирование

 

Таблица 4 - Сводная таблица норм времени        

Наименование операций (переходов)	Основное время tо	Вспомогательное время, tв			Оператив. время	Время Обслуживания		Время на отдых	Штучное время
		tуст.	tупр.	tизм.	tоп	tтех.об	tорг.об.	tотд	tшт
Первый вариант технологического процесса
Точение Точение  Шлифование	0,5 0,26 0,6	0,28	0,71	0,34	0,93 0,9 0,8	0,4 0,4 1,2	0,8 0,8 0,01	0,2 0,2 0,06	2,33 2,3 2,07 Tп-3 = 18
Второй вариант технологического процесса
Точение  Точение Точение	0,46 0,26 0,42	0,28	0,71	0,34	0,86 0,82 0,82	0,4 0,4 0,4	0,8 0,8 0,8	0,08 0,06 0,06	2,14 2,08 2,08 Tп-3 = 18

 

Величина партии изготавливаемых  деталей в курсовой работе принята  равной 100 деталям, поэтому следует рассчитывать норму штучно-калькуляционного времени  с учетом подготовительно-заключительного времени по формуле

t_шт-к =t_о+t_в+t_обс+t_отд + t _п-з / n  ,     (13)

где t_о – основное время;

      t_в – вспомогательное время;

      t_обс – время на обслуживание рабочего места;

              t_отд – время на отдых,

      t _п-з - подготовительно-заключительное время,

              n -  величина партии деталей (n = 100).

Вспомогательное время t_в состоит из затрат времени на отдельные приемы, т.е.

                                              (14)

где t_ус – время на установку и снятие детали;

                  t_з.о – время на закрепление и открепление детали;

                  t_уп – время на приемы управления станком;

                  t_из – время на измерение детали.

=0,28+0,71+0,34=1,33 мин.

Оперативное время рассчитывается по формуле

                                                   .       (15)

для первого варианта

мин

 

для второго варианта

мин

Время на обслуживание (t_обс)  рабочего места слагается из времени на организационное обслуживание (t_орг) и времени на техническое обслуживание (t_тех)

      (16)

для первого варианта

для второго варианта

Штучно-калькуляционное время для  первого варианта технологического процесса:

мин.

Для второго варианта технологического процесса:

мин.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7  Сравнение вариантов технологического  процесса

 

В курсовой работе сравниваются два  варианта технологического процесса. При оценке эффективности того или иного варианта техпроцесса наиболее выгодным признается тот, у которого сумма затрат на обработку заданной поверхности детали будет меньшей. Расчет затрат выполняется для всех операций  обоих вариантов техпроцесса для условной партии деталей 100 штук [7,стр. 14-16].

Экономический эффект  (убыток) на условную партию деталей определяют по приведенным затратам по формуле

 

Э = (З₁ – З₂) N,           (17)

 

где  З₁ и З₂ – приведенные затраты в первом и втором варианте техпроцесса, руб;

                 N - объем выпуска изделий (100 шт).

Э=(397,5-311,5) 100=8600 руб.

Приведенные затраты определяют  суммой

 

З = С_т + Е_н К_у ,          (18)

 

где С_т - технологическая себестоимость обработки детали в рассматриваемом варианте технологического процесса, руб;

       Е_н – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, как правило,     Е_н = 0,15;

       К_у – удельные капитальные вложения по рассматриваемому варианту технологического процесса, руб.

Приведенные затраты следующие:

З_1т

З_1ш

З_2т

Технологическую себестоимость можно определить по формуле

 

 

 

     ,        (19)

где  З_оп – часовая зарплата основных производственных рабочих (основная и дополнительная с начислениями), руб;

       С_экс – часовые эксплуатационные затраты станка, руб.

Ст т11 =((2131,5 + 638) 4,63) /60=213,7 руб

Ст шл12  =((1816,5 + 638) 2,07) /60=84,5 руб

Ст т 2 =((2131,5 + 638) 6,3) /60=290,8 руб

 

З оп(т) =1050 2,03=2131,5 руб/час

З оп(ш) =1050 1,73=1816 руб/час

 

Часовые эксплуатационные затраты станка С_экс в курсовой работе будем ограничивать лишь затратами на потребление электрической энергии. Приближенно эти затраты определим произведением потребляемой станком электроэнергии W  в час (приближенно эту величину будем оценивать мощностью приводных электродвигателей, установленных на  станке) и ценой Ц_э  1 кВт-часа электроэнергии.  Для расчета можно принимать Ц_э  = 116 руб, т.е.

 

  С_экс = W Ц_э.          (20)

                                        С экс т=5,5∙116=638 руб

С экс шл=5,5∙116=638 руб

 

Наибольшую часть удельных капитальных вложений К_у  составляют капитальные вложения в оборудование и дорогостоящие инструменты. Эта сумма  должна относиться к одному часу работы станка и инструмента.   В разрабатываемых вариантах технологического процесса  для условий мелкосерийного производства рекомендуется использовать стандартные режущие и мерительные инструменты. Изменение их стоимости для различных вариантов технологических процессов вызовет незначительное изменение  часовых эксплуатационных затрат по инструменту. Поэтому в  таких условиях сравнение затрат по используемому инструменту проводить нецелесообразно,  а будем  сравнивать затраты только по капитальным вложениям в оборудование.

 

Удельные капитальные вложения в оборудование, приходящиеся на один станок и один час его работы, определяются так:

 

К _{у ст} = Ц _ст / Т _ст ,          (21)

где  Ц _ст – цена рассматриваемого станка, руб;    

       Т _ст - фонд работы станка за весь период его эксплуатации (10 лет).

К _{у ст рад-св}

руб/час

К _{у ст шл}

руб/час

При двухсменной работе станка действительный годовой фонд времени его работы  составляет 4029 часов (для станков 1-30 ремонтной категории сложности). Поэтому фонд работы станка за 10 лет его эксплуатации составит   Т _ст =  40290 часов.

При отсутствии оптовой цены на станок, она может быть ориентировочно определена по формуле

 

Ц _ст = С₁ М (1 + П _н /100),         (22)

 

где  С₁ – полная себестоимость 1 кг массы станка, руб;

        М – масса станка, кг (определяется по [1], стр.169-196);

        П _н –норматив прибыли относительно полной себестоимости.

Для сверлильных станков С₁=700…1750, примем С₁=1000;

Для шлифовальных станков, автоматов и полуавтоматов С₁=2650…3300, примем С₁=3000.

Возьмем П_н равный 18 % (для общего машиностроения, станкостроительной и инструментальной паромышленности).

Ц _{ст рад-св} =

,

Ц _{ст шл}=

.

 

Экономический эффект техпроцесса  составляет 8600 рублей.

 

 

Заключение

 

В результате выполнения данного курсового  проекта был проведен анализ и разработка технологического процесса получения вала в условиях серийного производства.

В ходе проекта были назначены варианты технологических маршрутов обработки  заданной поверхности вала; рассчитаны промежуточные и общие припуски. Также назначили рациональные режимы резания; произвели расчет норм штучно-калькуляционного времени; осуществили сравнение вариантов технологических процессов по приведенным затратам.

Экономические расчеты показали, что  из двух вариантов технологических  процессов более эффективным является второй (точение предварительное, точение чистовое, точение окончательное), так как обеспечивает минимум приведенных затрат на единицу продукции по сравнению с первым вариантом (точение предварительное, точение чистовое, шлифование). Экономический эффект принятого технологического процесса по отношению к первому варианту составил 8600 руб. И в тоже время второй вариант технологического процесса требует меньших затрат времени.

В ходе выполнения курсовой работы мы усовершенствовали практические навыки при решении задачи экономического анализа механической обработки деталей в конкретных производственных условиях.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

 

1. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя:  В 3-х т. Т.1- М.: Машиностроение, 1982.

2. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя:  В 3-х т. Т.3- М.: Машиностроение, 1982

3. Горбацевич А.Ф. Курсовое проектирования  по технологии машиностроения /А.Ф.Горбацевич, В.А.Шкред. – Мн.: Выш. Шк., 1983

4. Общемашиностроительные нормы вспомогательного времени и  времени на обслуживание  рабочего места на работе, выполняемые на металлорежущих станках. – М.: Машиностроение, 1970.

5. Общемашиностроительные нормативы  времени вспомогательного, на обслуживание  рабочего места и подготовительно-заключительного  для технического нормирования. Серийное производство. – М.: Машиностроение, 1974.

6. Проектирование технологических процессов в машиностроении: Учебное пособие для вузов / И.П. Филонов, Г.Я. Беляев, Л.М. Кожуро и др.; Под общ. ред. И.П. Филонова – Мн.: УП «Технопринт», 2003.

7. Режимы резания металлов. Справ. /Под ред. Ю.Б.Барановского. – М.: Машиностроение, 1972.

8. Справочник технолога-машиностроителя.  Т.1 /Под ред. А.Г. Косиловой,  Р.К. Мещерякова. – М.: Машиностроение, 1985.

9. Справочник технолога-машиностроителя.  Т.2 / Под ред. А.Г. Косиловой,  Р.К. Мещерякова. – М.: Машиностроение, 1985.