Технологический процесс механической обработкис годовой программой 1600 штук

 

 

                                                    Операционная карта                                  Таблица 9

№ опе-рации	ПРОЕКТИРУЕМЫЙ ПРОЦЕСС
	Наименование  операции	Обору-дование	Приспособление	Режущий инструмент	Средства  измерения
005	Заготовительная	Отрезной станок		Пила 830	Линейка ГОСТ 427-75
010	Токарная	Токарный станок 16К20ФЗ	Поводковый патрон
	Подрезать торец			Резец 2100-0401 ГОСТ 18878-73
	Точить поверхность с Ø 18,5 до 18 на длину 110			Резец 2103-0023 ГОСТ 188979-73	Штангенциркуль ШЦ I-125-0,1 ГОСТ 166-80
	Точить поверхность с Ø 18 до 12 на длину46			Резец 2126-0113 СТП 2082-90-72	Штангенглуби-нометр ГОСТ 162-80
	Точить фаску   2 х45°			Резец 2100-0401 ГОСТ 18878-73
	Просверлить отверстие Ø 3 на глубину 28
	Нарезать резьбу М5 на длину 5			Резец резьбовой 2662-0005 ГОСТ 2209-82	Кольца резьбовые М ГОСТ 17763-78ПР
	Подрезать торец			Резец 2100-0401 ГОСТ 18878-73
030	Слесарная

 

 

Для данного производства наружные поверхности винта можно обработать на универсальном токарно-винторезном станке или на токарном станке с ЧПУ. Для того чтобы сделать вывод о том, какой вариант является экономически более выгодным, рассмотрим таблицы исходных данных:

 

 Таблица исходных данных для базового процесса                 Таблица 10

Данные
Модуль станка	16К20
tшт.к., мин	12,91
Разряд станочника	6
Число станков, обслуживающих  в смену станочником	1
Fд	1987
Оптовая цена станка, руб.	750000
Размеры станка в плане, мм.	2505х1190
Площадь станка в плане, кв. м	3,8
Nэ, кВт	10
Категория ремонтной  сложности: Км  Кз	11 8,5

 

Таблица исходных данных для проектируемого процесса                 Таблица 11

Данные
Модуль станка	16К20 ФЗ
tшт.к., мин	12,06
Разряд станочника	6
Число станков, обслуживающих  в смену станочником	1
Fд	1987
Оптовая цена станка, руб.	8580000
Размеры станка в плане, мм.	3360х1710х1750
Площадь станка в плане, кв. м	6,3
Nэ, кВт	9
Категория ремонтной  сложности: Км  Кэ	14 26

 

Расчет технологической  себестоимости на одну из операций.

Технологическая себестоимость  детали представляет собой ту часть ее полной себестоимости, элементы которой существенно изменяются для различных вариантов технологического процесса.

 

Расчет технологической  себестоимости производится по следующей  формуле:

Соп=Зо+Зв.р.+Ао+Ат.о.+Ро+И+Пэ+Пп+Ппр, где

  Зо.Зв.р-заработная  плата станочника и наладчика;

ао  - амортизационные отчисления на оборудование;

Ат.о. - амортизационные  отчисления на технологическое оснащение;

Ро - затраты на ремонт и обслуживание оборудования;

И - затраты на инструмент;

Пэ - затраты на силовую  электроэнергию;

Пп - затраты на амортизацию и содержание производственных площадей;

Ппр - затраты на подготовку и эксплуатацию управляющих программ (для станков с ЧПУ).

1. Заработная плата станочника (основных производственных рабочих), руб.

Зо=(Но.ч.*t_шт.к*Км)/60, где

   Но.ч. - норматив среднечасовой заработной платы станочника соответствующего разряда, руб./час;

   Км - коэффициент, учитывающий оплату основного рабочего при многостаночном обслуживании.

В нашем случае Но.ч. (б) =48,98        руб/час., а Но.ч.(н) =33,06    руб/час. Км(б)=1, Км(н)= 1,1

      Зо (б)=48,98*12,91*1,1/60=11,59

      Зо (н)=33,06*12,06*1,1/60=7,3

Зо (б)=11,59 руб.

Зо (н)=7,3      руб.

2. Заработная  плата наладчика, руб.:

Зв.р.=(Нн,г, * tшт.к *m)/(60 * Ко.н * Fд), где    

Нн.г, - норматив годовой  заработной платы наладчика соответствующего разряда ( 33,06  руб.);

m - число смен работы станка ( 1  );

Ко.н,   - число станков, обслуживаемых наладчиком в смену (7-10) ;

Fд      - действительный годовой фонд времени работы оборудования, час ( 1987 ).

Зв.р.(н)=(33,06*1987*1*12,06)/(60*8*1987_=0,83

Зв.р.(н)=   0,83    руб.

(для  универсальных станков наладчики  не требуются).

3. Амортизационные  отчисления от стоимости оборудования:

Ао=(Ф * На* tшт.к)/(100 * 60*X Fд), где

Ф  - стоимость оборудования, руб. (определяется как произведение оптовой цены станка Ц на коэффициент 1,122, учитывающий затраты на транспортирование и монтаж станка;

На - общая норма амортизационных  отчислений, %;

На(б)=12,09*1600/60*34500/1987)*100/750000=0,8

На(н)=(11,68*1600/60*42500/1987)*100/850000=0,78

 

Ао(б)=(750000*1,122*0,8*12,09)/(100*60*1987)=0,68

Ао(н)=850000*1,122*0,78*11,68)/(100*60*1987)=0,73

Ао(б)=  0,68  руб.

Ао(н) = 0,73  руб.

 

4. Затраты на ремонт и обслуживание оборудования

Ро=[(Нм*Км+Нэ*Кэ)*t_шт.к.]/(60*Fд*Кт), где

Нм, Нэ - нормативы годовых затрат на ремонт соответственно механической и электрической частей оборудования, руб./год; Нм(б)=0,25;Нм(н)=0,15; Нэ(б)=0,15; Нэ(н)=0,3

Км, Кэ- категория сложности ремонта  соответственно механической и электрической  частей оборудования; Км (б)=11, Км (н)=14, Кэ(б)=8,5, Кэ(н)=26

Кт - коэффициент, зависящий от класса точности оборудования;

Ро (б)=(0,25*11+0,15*8,5)*12,91/(60*1987)=0,0004

Ро (н)=(0,15*14+0,3*26)*12,06/(60*1987)=0,001

Ро (б)=0,0004 руб.

Ро (н)=0,001 руб.

5. Затраты на силовую энергию

Пэ == (Nэ*η_з.о.*t_шт.к*Цэ)/7200, где

Nэ - установленная мощность электродвигателей станка, кВт; Nэ(б)=10  кВт, Nэ(н)=9  кВт

η_з.о - общий коэффициент загрузки двигателя; η_{з.о(б)=0,7 ,} η_{з.о(н)=0,7}

 Цэ - цена одного киловатт-часа. Цэ=2  руб.

Пэ (б)=(10*0,7*12,91*2,11)7200=0,021

Пэ (н)=(9*0,7*12,06*2,11)/7200=0,018

Пэ (б)=0,021  руб.

Пэ (н)=0,018   руб.

6. Затраты на амортизацию производственных площадей:

Пп= (Нп*Пс*Кc.ц* t_шт.к)/(60*Fд), где

Нп - норматив издержек, приходящихся на м² производственной площади,

руб/м²    Нп= 50    руб/ м²

Пс - площадь, занимаемая станком; Пс(б)=3,8   м², Пс(н)= 5,7   м²

Кс.ц - коэффициент, учитывающий площадь для систем управления станков. Кс.ц.=1,8

Пп(б)=50*3,8*1,8*12,91/60/1987=0,037

Пп(н)=50*5,7*1,8*12,06/60/1987=0,052

Пп(б)= 0,037   руб.

Пп(н)= 0,052   руб.

 

7. Затраты на подготовку и эксплуатацию управляющих программ:

Ппр=(c *Кв)/(Nr*Тд), где

     c- стоимость программы, руб.; 1000

Кв      - коэффициент, учитывающий  потребность восстановления программы-носителя; 0,2

Тд      - срок выпуска  данной детали, год, 1

 

Пп_Р=1000*0,2/1600=0,125

Пп_Р=0,125    руб.

 

Сводная таблица  выходных данных технологической

себестоимости для базового и   проектируемого процессов              Таблица 12

Элементы (руб.)	Базовый технологический  процесс	Проектируемый технологический  процесс
Зо	11,59	7,3
Ао	0,68	0,73
Зв.р	-	0,83
Ро	0,0004	0,001
Пэ	0,021	0,018
Пп	0,037	0,052
Ппр	0,125	0,125
Со.п.	12,45	9,07

 

*Ат.о и И для обоих случаев одинаковы, в базовом и проектируемом технологических процессах они не оказывают никакого влияния поэтому на себестоимости операций 

Вывод: результаты расчетов показывают экономическую целесообразность обработки детали «оси» на токарном станке с ЧПУ. В проектируемом процессе уменьшились затраты приходящиеся на заработную плату станочника, затраты на силовую энергию, но увеличились затраты на амортизационные отчисления от стоимости оборудования, затраты на ремонт и обслуживание оборудования, затраты на амортизацию производственных площадей. В проектируемом процессе добавилась статья затрат- заработная плата наладчика. Увеличение затрат в проектируемом процессе незначительно, так как экономия на заработной плате станочника(4,29) покрывает эти затраты (0,066).

.

 1.9. Расчет режимов резания, нормирование.

Операция: токарная.

Универсальный токарно-винторезный станок модели 16К20. Процесс резания, как и любая работа, характеризуется режимами резания, к которым относятся глубина и скорость резания, расчет длины рабочего хода суппорта, а также подача и др.

 

1. Расчет длины рабочего хода суппорта:

Lp.x=51+2=53

Lp.x. = Lpeз. + Lтреб. = 53 мм.

2. Расчет глубины резания:

t =(19-18)/2=0,5

t = (Дзаг. - Ддет.)/2 =        мм.

3. Определение стойкости инструмента:

Тр = Тм*λ, где

Тм - стойкость машинной работы станка, мин.( с одним инструментом в наладке = 50 мин.);

λ - коэффициент времени резания.

 

λ=51/53=0,96

λ = Lpeз/Lp.х.=0,96

Тр = 50*0,96=48    мин.

 

4. Расчет скорости резания:

                                    V= Vтабл.*К1*К2*К3, где

K1 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала (1,15);

К2- коэффициент, зависящий от стойкости и марки твердого сплава (1,0);

К3 - коэффициент, зависящий от вида обработки (0,8);

Vтабл=58/(1,15*1,0*0,8)=63

 

V=58         м/мин.

Расчет частоты оборотов шпинделя:

n=(1000*V)/(π *d)=1026 об/мин.

n=(1000*58)/(3,14*18)=1026

Уточнение частоты оборотов шпинделя по паспорту станка (n=1100 об/мин.);

Vд =(π*d*n)/1000=3,14*18*1100/1000=58  м/мин.

5. Расчет основного времени

                      to = [L_p.x/(So*n)]*i =51/0,2/1026*1=0,25            мин.

6. Расчет мощности резания

Nрез.= [(Nтаб *V)/100]*k7, где

k7- коэффициент, характеризующий обрабатываемый материал, его величина берется из таблицы (kz=1    , так как сталь данной детали имеет НВ =229 );

Nтаб- условная расчетная мощность приведенная в таблице (при So=0,2  мм/об и t=   мм, Nтаб=9     кВт.).

Nрез=9*58/100*1=5,22

Nрез =5,22 кВт.

7. Расчетно-необходимая мощность:

Nnp = Npeз/КПД =         кВт.

КПД=5,22/9=0,58

Nnp=5,22/0,58=9

По паспорту станка мощность электродвигателя равна 9  кВт.

Nэл.двиг≥Nпр

9=9

                     η_м = Nпр/Nэл.двиг = 1

η_м =9/9=1

Вывод: Режимы резания расчитаны правильно,следовательно обработка возможна…..

Нормирование (по всем операциям технологического процесса обработки детали):

Нормирование технологического процесса состоит в определении величины штучного времени Т_шт для каждой операции (при массовом производстве) и штучно-калькуляционного времени Т_шт (при серийном производстве). В последнем случае рассчитывается подготовительно-заключительное время Т_пз.

Величины и Т_шк  определяют по формулам:

 Т_шт=Т_о+Т_всп.+Т_об+Т_п+T_о.т ;            T_всп=0,4 x T_шт. ;                  Т_шк = Т_ш + Т_пз/n, где

Т_о - основное технологическое время, мин;

      Т_в - вспомогательное время, мин