Разработка конструкции и технологии изготовления штампового инструмента для изготовления железнодорожной шайбы

370

Скорость продольного перемещения стола (бесступенчатое регулирование), мм

5...20

Поперечная подача шлифовальной бабки за каждый ход стола (бес-

0,3 ...4,2

ступенчатое регулирование), мм

Вертикальная подача шлифовального круга, мм

0,005...0,05

Размеры шлифовального круга, мм

250x32x76

Частота вращения шлифовального круга, мин-1

2680

Мощность электродвигателя, кВт

2,2

Габариты станка, мм

1870x1550

Для обработки профильного паза, отверстий, окон, пазов используем вертикальный обрабатывающий центр с ЧПУ модели «TOPPER TMV-850A» (паспортные данные в таблице 3.11).

Таблица 3.11 - Техническая характеристика вертикального обрабатывающего центра с ЧПУ модели «TOPPER TMV-850A»

Основные данные
Размер стола (ДхШ)	950 мм х 500 мм
Продольное перемещение (X)	850 мм
Поперечное перемещение (Y)	500 мм
Вертикальное перемещение (Z)	530 мм
Расстояние от торца шпинделя до стола	МАКС: 630 мм; МИН: 100 мм
Наибольшая грузоподъемность стола	500 кг
Быстрое перемещение (X/Y/Z)	X,Y = 30 м/мин, Z=24 м/мин
Серводвигатель	X,Y: 3 кВт; Z: 4 кВт
Частота вращения шпинделя	60 ~ 8000 об/мин
Двигатель вращения шпинделя	5,5/7,5 кВт (50% ED)
Количество инструментов	24 (макс)
Максимальный диаметр инструмента	88 мм
Максимальная длина инструмента	250 мм
Максимальный вес инструмента	7 кг
Инструментальная оправка	ВТ40
Габариты станка, мм	2640 х 2000 х 2870
Точность станка	Позиционирование: 0,01 мм/ Воспроизводимость при полном ходе: ±0,005 мм

Сверление растачивание отверстий требующих особо точного взаимного расположения выполняем на координатно-расточном станке модели 2431C (паспортные данные в таблице 3.12).

Таблица 3.12 - Техническая характеристика координатно-расточного станка 2431C

Техническая характеристика	Модель станка
	2431C
1	2
Наибольший диаметр сверления по стали, мм	20
Наибольший диаметр растачивания, мм	220
Максимальный момент на шпинделе, Н	52
Расстояние от оси шпинделя до колонны, мм	320
Расстояние от торца шпинделя до плиты, мм	50...575
Обозначение конца шпинделя по ГОСТ	30
Наибольшее вертикальное перемение шпинделя, мм	400
Цена деления оптического отсчетного устройства, мм	0,001
Частота воашения шпинделя мин"1	10...3000
Механические подачи шпинделя мм/об	0,02; 0,03; 0,05; 0,08; 0,12; 0,20
Точность установки координат, мм	0,002
Мощность электродвигателя, кВт	1,9
Габариты станка, мм	2300 х 1900х 1580

Сверление отверстий и нарезание резьбы производим на радиальносверлильном станке модели 2Л53У (паспортные данные в таблице 3.13).

Таблица 3.13 - Техническая характеристика радиально-сверлильного станка 2Л53У

Техническая характеристика	Модель станка
	2Л53У
Наибольший диаметр сверления по стали, мм	35
Наибольшее усилие подачи, Н	12500
Расстояние от оси шпинделя до колонны, мм	290...1000
Расстояние от тоопа шпинделя до плиты, мм	320...1400
Конус Морзе шпинделя	№4
Наибольшее вертикальное перемещение шпинделя, мм	300
Число ступеней скоростей	21
Частота вращения шпинделя мин-1 Частота воашения шпинделя мин	35,5...1400
Число ступеней подачи	12
Подача шпинделя, мм/об	0,056...2,5
Мощность электродвигателя, кВт	2,2
Габариты станка, мм	2140 х 870

3.10 Выбор инструмента

Выбор режущих инструментов осуществляется в зависимости от метода обработки, формы и размеров обрабатываемой поверхности, ее точности, шероховатости, от обрабатываемого материала, заданной производительности и периода стойкости. Режущие инструменты должны обладать высокой режу щей способностью (стабильной размерной стойкостью при высоких режимах резания), обеспечить возможность быстрой и удобной замены, наладки в процессе работы, формировать транспортабельную стружку и отводить ее от зоны обработки без нарушения нормальной работы оборудования.

При выборе инструмента следует использовать, по возможности, стандартные режущие инструменты.

Ниже приведены данные о режущем инструменте (табл. 3.14), применяемом при обработке детали, по справочным данным и средствам измерения.

Таблица 3.14 - Выбор режущего инструмента

Операция и переходы	Режущие инструменты	Материал режущей части	Обозначение, ГОСТ
1	2	3	4
Вертикально фрезерная	Торцевая фреза со сменными твердосплавными пластинами пятигранной формы 2214-0448	Т5К10	ГОСТ 26595-85 ГОСТ 19065-80
Плоско шлифовальная	Абразивный круг ПП 350x40x76 25А 40 СМ2 6 К	электрокорунд белый	ГОСТ 52588-06
	Фреза для фрезерования уступов и пазов со сменными пластинами, 50 мм «SECO», Square 6 - 220/96-0050-04-8А	Твердый сплав МР1500	XNEX040304TR-М08
	Фреза для объемного фрезерования со сменными пластинами 32xR6 мм, «SECO», - 217.29-3232.3-06.3.060	Твердый сплав МР1500	RPHT1204M0T-М15
	Сверло цилиндрическое твердосплавное 6,7 мм, «SECO»,	Твердый сплав Покрытие: TiAlN + TiN	SD205A-6.7-40-8R1
Фрезерная ЧПУ	Сверло цилиндрическое твердосплавное 20,0 мм, «SECO»,	Твердый сплав Покрытие: TiAIN + TiN	SD205А-20.0-71 - 20R1
	Сверло цилиндрическое со сменными твердосплавными пластинами 35,5 мм, «SECO»,Perfomax - SD503	Твердый сплав Покрытие: TiAIN + TiN	SD503-35.5-107-40R7
	Развертка с быстросменной головкой 36 мм, «SECO», серии Precimaster	Твердый сплав Покрытие: TiAIN + TiN	Державка: РМ15В- 12700-25N1 головка: РМ60- 36Н7-ЕВ45
	Фреза концевая 8 мм цельная твёрдосплавная «SECO», JABRO --SOLID	Твердый сплав 500	JS512
Фрезерная ЧПУ	Фреза для фрезерования резьбы М8, цельная твёрдосплавная «SECO», Threadmaster	Твердый сплав	ТМ-М8Х1.25ISO- 8R5
	Фреза концевая со сменными пластинами 20 мм, «SECO» R217.69 -1820.0.0-12-2AN	Твердый сплав МР2500	ХОМХ120408TR- М12
Координатно расточная	Сверло центровочное тип А исполнение 1, d3.15; D8 мм	Р6М5	2316-0006 ГОСТ 14952-75
	Сверло спиральное с коническим хвостовиком 14 мм	Р6М5К5	'ГОСТ 10903-77
	Сверло спиральное с коническим хвостовиком 20 мм	Р18	ГОСТ 10903-77
	Резец расточной для обработки глухих отверстий на координатнорасточных станках	ВКб	ГОСТ 25987-83
Сверлильная	Сверло спиральное с коническим хвостовиком 010,2 мм	Р6М5К5	ГОСТ 10903-77
	Зенковка 2353-0134 тип 10, D20 мм	Р6М5	ГОСТ 14953-80
	Зенковка 2353-0137 тип 10, D40 мм	Р6М5	ГОСТ 14953-80
	Метчик машинный М12х1,75 для глухих отверстий 2621-1515, исполнение 1	Р6М5	ГОСТ 3266-81
	Метчик машинный Ml6x2 для сквозных отверстий 2621-1617, исполнение 1	Р6М5	ГОСТ 3266-81

Контроль размеров детали в процессе обработки осуществляется как универсальным измерительным инструментом, так и специальным (табл.3.15).

Таблица 3.15- Средства измерения

№	Измерительный инструмент и приспособления
1	Штангенциркуль ШЦ-Ш-250-0,05 ГОСТ 166-89
2	Штангенциркуль электронный Mitutoyo 551-201-20, предел измерения 0-200 мм.
3	Шаблон на фасонный профиль
4	Микрометр МК50-1 ГОСТ 6507-90,
5	Нутромер индикаторный НИ 18-50-1 ГОСТ 868-82
6	Калибр-пробка 36П8
7	Калибр-пробка 25,6 Н7
8	Калибр-пробка 30 Н7
9	Профилометр Mitutoyo Surftest SJ-201

3.11 Расчет режимов резания

Рассчитаем режимы резания для вертикально-фрезерной обработки плоскостей 1 и 2. Используем торцевую фрезу со сменными твердосплавными пластинами пятигранной формы (ГОСТ 26595-85), диаметром D = 200 мм, с числом зубьев z = 12, пятигранные пластинки, условное обозначение: 2214-0448.

Так как заготовка обрабатывается с двух сторон то общий припуск на обработку распределяем равномерно по припускам на обработку каждой стороны т.е.

tобр. = tобщ /2 = 8/2 = 4 мм.

При назначении глубины резания в первую очередь из припуска на обработку выделяется та его часть, которая остаётся для проведения чистовой обработки - шлифование, h2 = 0,4 мм на сторону. Общий припуск на фрезерование составит:

h1 = h - h2 = 4 - 0,4 = 3,2 мм.

Фрезеруем заготовку в два этапа - черновой и чистовой проходы. Чистовое фрезерование проводится за 1 рабочий ход i2 = 1, припуск на чистовой проход составит t2=1 мм . Отсюда припуск t1 при черновом фрезеровании составит:

t1=h1-t2=3.2-1=2.2 мм.

Для снятия этого припуска достаточно одного рабочего хода, поэтому принимаем число рабочих ходов при черновом фрезеровании ii = 1. Тогда глубина резания t\ при черновом фрезеровании составит t1 = 2,2 мм.

Выбираем режимы подачи. При черновом фрезеровании, для торцовых фрез с пластинами из твёрдого сплава с мощностью станка 5-10 кВт при несимметричном попутном фрезеровании для пластинки Т5К10 подача на зуб находится в пределах Sz1 = 0,06-0,10 мм/зуб.

Принимаем меньшую величину для гарантированного обеспечения условия по мощности на шпинделе, Sz1= 0,06 мм/зуб.

Подача на оборот составит:

So1 = Sz1 z = 0,06 • 12 = 0,72 мм/об.

Назначаем подачу при чистовом фрезеровании для торцовых фрез с пластинами из твёрдого сплава, при обработке материала, имеющего в 700 МПа и обеспечении шероховатости обработанной поверхности Ra = 3,2 мкм. Подача на оборот фрезы находится в пределах So2 = 0,30-0,20 мм/об. Принимаем большую величину для повышения производительности процесса So2= 0,30 мм/об. При этом подача не зуб составит: Sz2 = S02 / z = 0,30 /12 = 0,025 мм/зуб.

Скорость резания, м/мин, определяем по формуле:

где v - скорость резания;

Значения коэффициента Cv и показателей степени определяем по табл. 39 [3]. Для чернового и чистового фрезерования конструкционной углеродистой стали с ?в > 750 МПа с применением твердосплавных пластин: Cv = 332, q = 0,2; m = 0,2; x=0,1; y = 0,4; u= 0,2; р = 0.

Период стойкости фрезы принимаем Т= 240 мин (табл. 40, [3]).

Общий поправочный коэффициент:

Kv=, (3.10)

находим по (по табл. 1, [3]) для обработки стали. Расчётная формула:

г(750/nv (3.11)

По таблице 2, [3], находим для обработки стали углеродистой с ?в > 550 МПа для материала инструмента из твёрдого сплава Кг = 1; nv = 1.

Тогда:

= 1 (750/760)1,0 = 0,986.

Кnv находим (по табл. 5, [3]) для обработки при черновом фрезеровании поковки - Кnv1 = 0,8, при чистовом фрезеровании без корки - Кnv2 = 1;

Кuv находим (по табл. 6, [3])для обработки стали конструкционной фрезой с пластинками из твёрдого сплава Т5К10 при черновом фрезеровании - Кuv1 = 0,65, с пластинками Т15К6 при чистовом фрезеровании Kuv2=1;

находим (по табл. 39, [3]) для чернового фрезерования:

?= 45° - = 1,1; для чистового фрезерования:

? = 60° - = 1,0;

Общий поправочный коэффициент для чернового фрезерования:

Kv1 = 0,986 • 1,1 • 0,8 • 0,65 = 0,563;

Общий поправочный коэффициент для чистового фрезерования:

Kv2 = 0,986 • 1,0 • 1,0 • 1,0 = 0,986.

Скорость резания при черновом фрезеровании равна:

Скорость резания при чистовом фрезеровании равна:

Расчетное число оборотов фрезы, об/мин, определяем для чернового и чистового фрезерования по выражению:



где nф - число оборотов фрезы, (об.);

v - скорость резания, (м/мин.);

D - диаметр фрезы, (мм).

По паспорту станка 6Р12 уточняем возможную настройку числа оборотов фрезы и находим фактические значения для черновой обработки nф1 = 200 об/мин, для чистовой обработки nф2 = 630 об/мин, т.е. выбираем значения ближайшие меньшие от расчётных. В результате этого изменится и фактическая скорость резания, которая составит:

при черновой обработке

при чистовой обработке

Для уточнения величин подач необходимо рассчитать скорость движения подачи v, по величине подачи на зуб и на один оборот:

vs == Sо • n = Sz • z • n, мм/мин. (3.13)

где v - скорость движения подачи, мм/мин;

So - подача на оборот, мм/об;

z - число зубьев фрезы;

n - число оборотов фрезы, об.;

Скорость движения подачи будет:

vs1 = 0,06 • 12 • 200 =144 мм/мин;

vs2 = 0,025 • 12 • 630 =189 мм/мин.

По паспорту станка находим возможную настройку на скорость движения подачи, выбирая ближайшие меньшие значения - vs1 = 125 мм/мин, и vs2 =160 мм/мин. Исходя из принятых величин, уточняем значения подач на зуб и на оборот:

Sоф1 = 125/200 = 0,625 мм/об;

Szф1 = 0,625/12 = 0,05 мм/зуб;

Sоф2 = 160/630 = 0,25 мм/об;

Szф2 = 0,25/12 = 0,021 мм/зуб.

3.12 Расчет времени обработки

Основное время резания определяем по формуле:

где Т0 - основное время резания, мин;

L - общая длина прохода фрезы, мм;

l - длина фрезерования, мм;

l1 - величина участка врезания фрезы, мм;

12 - величину перебега фрезы, мм;

v - скорость движения подачи, мм/мин;

Длина фрезерования l = 180 мм;

Величина врезания фрезы l1 определяется для условия несимметричного встречного фрезерования, принимаем С1 = 0,04*D:

l1=0.5D- (3.15)

где D - диаметр фрезы, (мм).

l1=0.5•200-=100-39.19=60.8 мм.

Величину перебега фрезы l2 для чернового и чистового фрезерования принимаем одинаковой, 12 = 5 мм.

Число рабочих ходов i при чистовом и черновом фрезеровании равно 1. Общая длина прохода фрезы для чернового и чистового фрезерования

L = 180 + 60,8 + 5 = 245,8 мм.

Основное время при торцовом фрезеровании плоскости заготовки за черновой и чистовой переходы составит:

Так как заготовку обрабатываем с двух сторон то общее штучное время на обработку заготовки составит:

Тo1 =1,97•2 = 3,93 мин;

То2 =1,54•2 = 3,07 мин.

Штучное время, затрачиваемое на данную операцию:

Тшт = Топ + Твсп + Тобс + Томд , мин (3.16)

где Тщт - штучное время, затрачиваемое на операцию;

Топ -- оперативное время, мин;

Твсп - вспомогательное время, мин;,

Тобс - время на обслуживание рабочего места, мин;

Тотд - время на личные потребности, мин;

Определим вспомогательное время Твсп, затрачиваемое на установку и снятие детали. Принимаем способ установки детали при длине 180 мм - в тисках с выверкой средней сложности, при массе детали до 20 кг -- время на установку и снятие заготовки равно 2 мин. Вспомогательное время на рабочий ход принимаем для обработки плоскостей с одной пробной стружкой -- 0,7 мин и на после дующие проходы -- 0,1 мин, всего -- 0,8 мин. Время на измерение заготовки с помощью штангенциркуля по толщине -- размеры до 100 мм с точностью до 0,1 мм, принимаем равным 0,13 мин.

Таким образом:

Твсп = 2 + 0,8 + 0,13 = 2,93 мин.

Тогда оперативное время, мин:

Топ1 = То1 + Твсп = 3,93 + 2,93 = 6,86 мин.

Топ2 = То2 + Твсп = 1,3 + 2,93 = 5,53 мин.

Время на обслуживание рабочего места и время на личные потребности принимаем в процентах от оперативного времени, мин:

Тотд1 + Тобс1 = 10 % • Топ = 0,1 • 6,86= 0,686 мин.

Тотд2 + Тобс2 = 10 % • Топ = 0,1 • 5,53 = 0,553 мин.

Штучное время, затрачиваемое на данную операцию, мин:

Тшт1 = То1 + Tвсп1 + Tобс1 + Tотд1 = Топ1 + 0,1• Топ1 = 6,86 + 0,686= 7,546 мин.

Тшт2 = То2 + Твсп2 + Тобс2 + Тотд2 = Топ2 + 0,1• Топ2 = 5,53 + 0,553 = 6,083 мин.

Определим основное технологическое время для остальных операций. Результаты расчета занесем в таблицу 3.16.

Таблица 3.16 - Основные параметры технологического процесса

Технологические переходы	Элементы режимов резания
	L, мм	t, мм	S, мм/об	Vф, м/мин	п, об/мн	Vs, мм/мин	Тo, мин	Тшт, мин
Вертикально-фрезерная
Фрезеровать плоскость (черн.) 1,2	188	2,2	0,625	125,66	200	250'	4,26	7,546
Фрезеровать плоскость (черн.) 3,4	188	2,2	0,625	125,66	200	250	4,26	7,546
Фрезеровать плоскость (черн.) 5,6	157	2,2	0,625	125,66	200	250	3,87	7,02
Фрезеровать плоскость (чист.) 1,2	177	1	0,25	395,84	630	160	2,6	6,083
Фрезеровать плоскость (чист.) 3,4	177	1	0,25	395,84	630	160	2,6	6,083
Фрезеровать плоскость (чист.) 5,6	151	1	0,25	395,84	630	160	2,36	5,82
Плоско-шлифовальная
Шлифовать плоскость 1,2	177	0,4	0,02	12	2680	-	16,23	19,43
Шлифовать плоскость 3,4	177	0,4	0,02	12	2680	-	7,57	9,71
Шлифовать плоскость 5,6	150	0,4	0,02	12	2680	-	6,42	8,11
Фрезерная ЧПУ
Фрезеровать проф. паз (черн.) 7	150	3	0,4	200	1273	509,29	23,09	26,77
Фрезеровать проф. паз (чист) 7	150	0,5	0,15	190	1889,9	850,45	62,43	67,74
Сверлить отв. (предв. 20мм) 13	55	10	0,34	80	1273	433,1	0,47	0,51
Сверлить отв. (предв. 20мм) 11	12	10	0,34	80	1273	433,1	0,16	0,26
Рассверлить отв. (35,5мм) 13	55	7,75	0,19	110	986,8	187,49	0,37	0,49
Развернуть отв. (36 мм) 13	55	0,25	0,3	35,0	309	92,88	1,52	1,74
Фрезеровать 2 занижения (предв.) 8	372	3	0,12	195	3105	745,2	3,49	4,23
Фрезеровать занижение (предв.) 9	233	3	0,12	195	3105	745,2
Фрезеровать 2 колодца 10	104	5	0,032	100	3980	255	13,45	15,04
Доработать отверстие (оконч.) 11	58	12	0,032	100	3980	255
Доработать 2 занижения (оконч.) 11	135	6	0,032	100	3980	255
Доработать занижение (оконч.) 11	127	6	0,032	100	3980	255
Сверлить отв. (6,7мм) 12	20	3,35	0,15	80	3746	561,9	0.,17	0,28
Нарезать резьбу в отверстии 12	15	0,65	0,004	49,31	4109	80	1,15	1,34
Координатно-расточная
Сверлить 4 отв. 15	70	7	0,12	12,09	250	30	9,44	12,34
Сверлить 2 отв. (предв.) 14	32	10	0,25	17,27	250	62,5	1,02	1,37
Расточить 2 отв. (предв.) 14	32	4	0,2	63	630	130	0,54	1,41
Расточить 2 отв. (оконч.) 14	32	1	0,12	47,1	500	60	1,06	2,21
Сверлильная
Сверлить 2 отв. (10,2 мм) 16	35	5,1	0,12	22,74	630	75,6	0,82	2,04
Зенковать 2 фаски в отв. 16	1,5	0,75	0,25	12,56	200	62,5	0,12	0,31
Нарезать резьбу в 2-х отв. 16	30	0,75	1,75	6,02	160	280	0,68	0,97
Зенковать 4 фаски в отв.15	2,0	1,0	0,25	12,56	200	62,5	0,24	1,45
Нарезать резьбу в 4-х отв. 15	40	2,0	2,0	8,04	160	320	1,36	1,96
Зенковать фаску в отв.13	2,0	1,0	0,25	15,7	125	31,25	0,07	1,14
Плоско-шлифовальная
Шлифовать плоскость 1,2	176,5	0,4	0,02	12	2680	-	20,65	24,56
Шлифовать плоскость 5,6	150	0,4	0,02	12	2680	-	8,17	10,17

3.13 Разработка управляющей программы для станка с ЧПУ

Разрабатываем управляющую программу для обработки отверстий, колодцев и занижений на вертикальном обрабатывающем центре с ЧПУ модели «TOPPER TMV-850A», со стойкой ЧПУ «Fanuc 0i-MD». Деталь устанавливаем на рабочем столе в тисках. С помощью системы обмера «Renishaw» определяем локальную систему координат (угол заготовки), вносим данные обмера в корректор G54. Дальнейшее программирование осуществляем относительно локальной (относительной) системы координат.

Для составления управляющей программы определяем траектории движения режущих инструментов, определяем по паспорту станка адреса режущих инструментов и элементов режима резания. Затем составляем управляющую программу. В таблице 3.17 представлена управляющая программа на обработку отверстий детали - матрица.

Таблица 3.17. Управляющая программа обработки отверстий

№ кадра	Содержание кадра	Описание
1	2	3
	%	Начало программы
Сверлить предварительно отверстия D26,6 и D36
N1	G28	Возврат в исходное положение
N2	GOO G17 G40 G49 G80	Позиционирование, выбор плоскости XY, стирание (отмена) компенсации диаметра инструмента и компенсации длины инструмента, отмена цикла
N3	ТОЗ М06 (D20mm Drill)	Установка в шпиндель инструмента №3 (сверло 20 мм)
N4	GOO G90 G54 Х-161. Y-75.	Позиционирование инструмента относительно рабочей системы координат по осям X Y.
N5	G43 Н03 Z20. SI273 МОЗ	Позиционирование инструмента по оси Z с использованием корректора на длину, включение вращения шпинделя.
N6	G99 G83 Х-161.Y-75.Z-12.5 R5. Q7.M08F433.1	Цикл глубинного сверления отверстия (отв. 25,6 мм), включение СОЖ.
N7	G80	Отмена цикла.
N8	GOO Х-75.2 Y-75.	Позиционирование инструмента по оси XY.
N9	Z-20.	Позиционирование инструмента по оси Z.
N10	G99 G83 Х-75. Y-75. Z-75. R5. Q7. F433.1	Цикл глубинного сверления отверстия (отв. 36 мм).
N11	G80	Отмена цикла.
N12	G40M05M09	Отмена компенсации длины инструмента отключение вращения шпинделя, СОЖ.
Рассверлить отверстие D36
N13	T04 M06 (D35,5 mm Drill)	Установка в шпиндель инструмента №4 (сверло 35,5 мм).
N14	GOO G54X-75. Y-75.	Позиционирование инструмента по оси XY.
	G43 H04 Z20. S987 M03	Позиционирование инструмента по оси Z с использованием корректора на длину, включение вращения шпинделя.
N16	G99 G81 X-75. Y-75. Z-73. R5. M08 F187.5	Цикл сверления отверстия (отв. 36 мм) включение СОЖ.
N17	G80	Отмена цикла.
N18	G40 M05 M09	Отмена компенсации длины инструмента отключение вращения шпинделя, СОЖ.
Развернуть отверстие D36
N19	T05 M06 (36.mm Razvertka)	Установка в шпиндель инструмента №5 (развертка 36 мм).
N20	GOO G54 X-75. Y-75.	Позиционирование инструмента по оси XY.
N21	G43 H05 Z20. S309 M03	Позиционирование инструмента по оси Z с использованием корректора на длину, включение вращения шпинделя.
N22	G99 G85 X-75. Y-75. Z76.733 RIO. M08 F92.8	Цикл растачивания отверстия (отв. 36 мм) включение СОЖ.
N23	G80	Отмена цикла.
N24	G40 M05 M09	Отмена компенсации длины инструмента отключение вращения шпинделя, СОЖ.
Сверлить отверстие D6,7 под резьбу М8
N25	T08 M06 (D 6,7mm Drill)	Установка в шпиндель инструмента №8 (сверло 6,7 мм).
N26	GOO G54 X-161. Y-75.	Позиционирование инструмента по оси XY.
N27	G43 Н08 Z20. S3746 МОЗ	Позиционирование инструмента по оси Z с использованием корректора на длину, включение вращения шпинделя.
N29	G99 G81 Х-161. Y-75. Z-38.5 R5. M08F561.9	Цикл сверления отверстия (отв. 36 мм) включение СОЖ.
N30	G80	Отмена цикла.
N31	G40 М05 М09	Отмена компенсации длины инструмента отключение вращения шпинделя, СОЖ.
Нарезать резьбу М8
N32	Т09 М06 (М8 Тар)	Установка в шпиндель инструмента №9 (метчик М8).
N33	GOO G54 Х-161. Y-75.	Позиционирование инструмента по оси XY.
N34	G43 Н09 Z20. S4109 МОЗ	Позиционирование инструмента по оси Z с использованием корректора на длину, включение вращения шпинделя.
N35	G98 G84 Х-161. Y-75. Z-3.0 R5. М08 F80.	Цикл нарезания резьбы в отверстии метчиком, включение СОЖ.
N36	G80	Отмена цикла.
N37	G40 М05 М09	Отмена компенсации длины инструмента отключение вращения шпинделя, СОЖ.
Чистовое фрезерование отверстия D25,6 мм
N38	Т07М06 (8mmEndMill)	Установка в шпиндель инструмента №7 (концевая фреза 8 мм).
N38	GOO G54 Х-161. Y-75.	Позиционирование инструмента по оси XY.
N39	G43 Н07 Z20. S3980 МОЗ	Позиционирование инструмента по оси Z с использованием корректора на длину, включение вращения шпинделя.
N39	G01 Z -6. F25	Подача на глубину
N40	G12110. К12.5 02.5 D06 F20	Фрезерование круглых выемок (черн.).
N41	G01 Z -12. F25	Подача на глубину
N42	G12110. К12.5 02.5 D06 F20	Фрезерование круглых выемок (черн.).
N42	G12112,8 R8.02.5 D06 F25;	Фрезерование круглых выемок (чист.).
N43	G00 Z100. М05 М09	Вывод фрезы по оси Z, отключение вращения шпинделя, СОЖ.
N44	М02	Конец программы



Описание программных кодов. Вспомогательные функции:

М02 - конец программы;

МОЗ - включение правого шпинделя;

М05 - остановка шпинделя;

М06 - автоматическая смена инструмента;

М08 - включение подачи СОЖ;

М09 - выключение подачи СОЖ; Подготовительные функции:

G00 - Позиционирование. Эта команда позиционирования гарантирует линейное перемещение на осях X, Y и Z между программируемыми конечными точками со скоростью, определяемой переключателем ручной коррекции быстрой продольной подачи; -

G01 - Линейная интерполяция. Эта команда генерирует линейное движение по оси X, Y или Z между запрограммированными конечными точками со скоростью подачи, запрограммированной в том же блоке или активной скоростью подачи в предыдущем блоке;

G02 (G03) - Круговая интерполяция. Эта команда генерирует траекторию перемещения инструмента для дуги по часовой стрелке (против часовой стрелки) со скоростью рабочей подачи;

G12 - Фрезерование круглых выемок, перемещение по часовой стрелке (обычное фрезерование);

G17 - выбор плоскости XY. Эта команда выбирает плоскость X, Y для компенсации инструмента, круговой интерполяции, вращения системы координат и циклов сверления;

G28 - Возврат в исходное положение. Команда выполняет автоматический возврат в исходное положение для одной или нескольких осей;

G40 - Отмена компенсации диаметра инструмента;

G43 - Активная компенсация длины инструмента;

G49 - Отмена компенсации длины;

G54 - Система рабочих координат. Команда позволяет сместить нулевые положения осей. Значения, введенные в каждый комплект регистров координатной системы, представляют собой абсолютное расстояние от исходного положения станка до смещенного исходного положения для каждой оси;

G80 - Отмена цикла. Команда отменяет предыдущие циклы обработки;

G81 - Цикла сверления с одним проходом;

G83 - Цикл глубокого сверления. Активизирует цикл глубокого (со ступенчатой подачей) сверления;

G84 (G74) - циклы нарезания правой (левой) резьбы метчиком;

G85 - Цикл расточки (растачивания). После достижения расточным резцом запрограммированной глубины он продолжает вращение и отводится с программируемой скоростью подачи в точку возврата;

G90 - Режим абсолютного позиционирования. Команда на перемещение всех осей относительно исходного положения:

G99 - Возврат в точку R.

Значение слов в программе:

X - координата оси X;

Y - координата оси Y;

Z - координата оси Z;

Н - выбор коррекции на длину инструмента;

D - выбор коррекции диаметра инструмента;

Q - глубину резания на проход;

R - абсолютное расстояние от Z0 до точки возврата;

F - скорость подачи;

I - начальный радиус;

К - конечный радиус выемки;

S -- скорость вращения шпинделя;

Т -- индексирует инструментальный магазин.



4. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

4.1 Оценка предельно-необходимых затрат на модернизацию

Одним из продуктов компании «Северсталь-метиз» является железнодорожный крепеж, выпускаемый, в калибровочном цехе Череповецкой площадки.

Предлагаемый инвестиционный проект по изготовлению прижимной скобы ЦП369-103, направлен на расширение линейки железнодорожного крепежа, производимого предприятием.

Осуществление данного инвестиционного проекта позволит предприятию дополнить каждый комплект крепежа ЖБР-65 дополнительной единицей, то есть, предприятие сможет предлагать на рынке наиболее полный комплект крепежа данного вида, обеспечив тем самым конкурентное преимущество и возможность привлечения новых клиентов.

Для осуществления предлагаемой модернизации необходимо закупить кривошипный пресс К2130, стеллаж эстакада, рольганг подающий, штамп 2 шт.

Объем необходимых инвестиционных ресурсов составляет 756 тысяч рублей. Необходимое оборудование и его стоимость представлены в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Потребность в технологическом и вспомогательном оборудовании и инструменте

Наименование оборудования	Кол-во.	Стоимость, за 1 ед., руб.	Стоимость всего, руб.
Кривошипный пресс К2130	1	280 000	280 000
Стеллаж эстакада	1	56 000	56 000
Рольганг подающий	1	35 000	35 000
Штамп	2	192 500	385 000
Итого:	5		756 000



Транспортировка оборудования обойдется организации в 115 тыс. руб. Установка и монтаж - дополнительно 48 тыс. руб. Поскольку налог на добавленную стоимость организация в последующем имеет право поставить к вычету, то эти суммы не включается в общую сумму затрат.

Таким образом, полная стоимость оборудования составляет 756 тыс. руб. Предприятие планирует профинансировать приобретение данного оборудования из собственных источников, а именно из нераспределенной прибыли. Затраты на восстановление и замену быстроизнашивающихся деталей штампа с учетом запроектированной стойкости составят 168 500 руб. в год. Единовременные затраты на модернизация представлены в таблице 4.2.

Таблица 4.2 - Единовременные затраты на модернизацию

Виды единовременных затрат	Объём затрат, руб.
Приобретение оборудования	756 000
Транспортные расходы	115 000
Установка и монтаж	48 000
Основные материалы	168 500
Сумма	1 087 500

Структура единовременных затрат на модернизацию представлена на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 - Единовременные затраты на модернизацию



Таким образом, единовременные затраты на предлагаемое мероприятие составят 1 087 500 рублей.

4.2 Расчет затрат на изготовление скобы прижимной ЦП 369.103

Расчет годовых материальных затрат определяется умножением материальных затрат на изготовление одного изделия на годовой объем производства.

Для производства 420 тонн скобы в год с учетом того, что выход готовой продукции составляет 80% от общего объема сырья, потребуется 530 тонн полосы на сумму 15 062 600 руб.

4.2.1 Расчет затрат на основные материалы

Потребности в сырье представлены в табл. 4.3.

Таблица 4.3 - Потребность в сырье и основных материалах

Наименование сырья и основных материалов	Норма расхода на изделие, кг	Цена,руб./тонна	Материальные затраты на 1 тонну готовой продукции, руб.
Полоса	1,2619	28 420	35 819,28

Следует учесть возврат средств за счет стоимости отходов (как металлолома) составляющий 20% от общего объема сырья, т.е. 110 тонн.

При стоимости металлолома от 7400 руб. за тонну получается 814 000 рублей или 1938,1 руб. /тонну.

Итак, материальные затраты на изделие с учетом реализации отходов составят: 33 881,18 руб. на тонну.

4.2.2 Затраты на энергоресурсы

Определим годовую потребность в энергоносителях в стоимостном выражении.

Годовой объем производства планируется в размере 420 тонн.

Расчет затрат на электроэнергию:

руб. (4.1)

Где Руст - установленная мощность оборудования 11,083 кВт;

Та - время работы оборудования 168 часов в месяц, 12 месяцев;

Сэ - стоимость 1 кВт•час, Сээ= 2,19 руб/1кВт;

Зээ = 11,083•168•12•2,19 = 48 933,36 руб. или 116,508 тонну.

Годовая потребность в сжатом воздухе определяется аналогично и составит 3549 м3 или 922,7 руб. Общая годовая потребность в энергоносителях в стоимостном выражении составит 49 856,1 руб. (табл. 4.4).

Таблица 4.4 - Потребность в энергоресурсах на технологические нужды

№ п/п	Наименование энергоносителей	Единицы измеренияния	Норма расхода на 1 тонну изделий	Цена, руб.	Энергозатраты на 1 тонну изделий, руб.	Энергозатраты на годовой объем производства, руб.
1	Электроэнергия	кВт*ч	53,2	2,19	116,5	48 933,36
2	Сжатый воздух	м3	8,45	0,26	2,2	922,7
Итого:			2,45	118,7	49 856,1

4.2.3 Расчет затрат на оплату труда

Всего в данном производстве занято 5 человек, в том числе 2 рабочих основного производства и 3 человека вспомогательного персонала.

Фонд заработной платы рассчитывается по следующей последовательности:

- фонд заработной платы основных рабочих;

- фонд заработной платы вспомогательных рабочих;

Численность рабочих-сдельщиков (табл. 5.5) определяется в соответствии с нормой выработки на соответствующей операции, годовым количеством продукции и бюджетом рабочего времени (в среднем один человек работает с учетом отпуска 1760 часов в году).

Таблица 4.5 - Численность и оплата труда рабочих-сдельщиков

№ п/п	Наименование профессии должности	Кол-во, чел.	Средняя часовая зарплата, руб./час	Зарплата на единицу продукции, руб.	Зарплата на 1 тонну продукции, руб.	Месячный фонд зарплаты, руб.	Годовой фонд зарплаты, руб.
1	Оператор пресса	2	165,57	0,37	1 608,39	28 146,8	337 761,6
Итого:		56 293,6	675 523,2

Численность вспомогательных категорий персонала устанавливается в соответствии с потребностями (табл. 4.6).

Таблица 4.6 - Расчет фонда заработной платы вспомогательных рабочих

№ п/п	Наименование профессии, должности	Кол-во, чел.	Окладе месяц, руб./чел.	Годовой фонд зарплаты, руб.
1	Наладчик	1	24 500	294 000
2	Машинист крана	2	16 000	384 000
Итого:	3	56 500	678 000

4.2.4 Расчет затрат на амортизационные отчисления

Амортизационное имущество (Гл.25 РФ НК) признается имущество, результат интеллектуальной деятельности которой находится у налогоплательщика на праве собственности для извлечения дохода, и стоимость которой погашается путем начисления амортизации.

Воспользуемся линейным методом.

Амортизационные отчисления - это денежные суммы, идущие в заранее создаваемые фонды, средства из которых в будущем пойдут на полную замену того или иного производственного оборудования, за которым данный фонд закреплен.

Основные фонды включают стоимость зданий, оборудования, инструмента, производственного и хозяйственного инвентаря.

Стоимость инструмента принята в размере 1% от первоначальной стоимости технологического оборудования.

Стоимость производственного и хозяйственного инвентаря принимается в размере 1 % от первоначальной оборудования.

Сумма амортизации определяется на основании действующих норм амортизационных отчислений.

Затраты на амортизационные отчисления определяются по формуле:

(4.2)

Где А - сумма ежегодных амортизационных отчислений, руб.;

Ф - годовой фонд рабочего времени, 1 760 часов;

- время необходимое для изготовления деталей, 168 часов;

Сумма ежегодных амортизационных отчислений определяется по формуле:

, руб. (4.3)

Где На - норма амортизации, %;

Со - стоимость оборудования, руб.

Норма амортизации рассчитывается по формуле:

(4.4)

Где Тэ - срок эксплуатации оборудования, год.

Произведенные расчеты сведены в таб. 5.7.



Таблица 4.7 - Расчет стоимости основных фондов и амортизации

№ п/п	Наименование оборудования	Количество	Стоимость , за 1 ед., руб.	Группа основных средств	Годовая норма амортизации, %	Годовые амортизационные отчисления, руб.
1	Кривошипный пресс К2130	1	280 000	4	14,28	39 984
2	Стеллаж эстакада	1	56 000	7	6,7	3 752
3	Рольганг подающий	1	35 000	7	6,7	2 345
4	Штамп	2	192 500	6	20	77 000
	Итого:	5	756 000			123 081

В месяц сумма амортизации составит 123 081: 12 = 10 256,75 руб.

4.2.5 Расчет прочих затрат

К прочим затратам можно отнести:

1. Фиксированный налог на частную движимую и недвижимую собственность (на сооружения, оборудование).

Региональный налоговый орган назначил налоги по следующим ставкам:

- на движимое имущество (оборудование) 2,2 % [14];

ЗП1 = СО?R/N, руб. (4.5)

где СО - стоимость имущества = 756 000 руб.

R - ставка налога,

N - объем продукции изготавливаемой в год;

ЗП1 = 756 000?0,022/420=39,6 руб/тонну.

2. Коммунальные услуги (холодная вода).

В среднем для предприятия требуется 20 м3/сутки. Так как производство работает круглый год день, то нам потребуется 7 300 м3. Стоимость 1 м3 составляет 15,25 руб.

Затраты определяются по формуле:

Звод=15,25•7300=111325, руб. (4.6)

Коммунальные услуги (отопление зимой, гор/хол вода).

Тарифы (за месяц):

Отопление - Сотопл. = 30,94 руб/м2 [15];

Холодная вода- Схол.вода. = 48,65 руб/чел. [15];

Подогрев воды - Сподогрев воды = 194,65 руб/чел. [15];

Водоотведение - Сотв. = 22,94 руб/чел.

Общая площадь производственного помещения 144, тогда затраты на отопление:

Зотопл. =30,94•144= 4455,4 руб/мес.,

Холодная вода и подогрев воды в сумме:

Звода = Схол.вода?N + Cподогрев воды?N + Сотв.?N, руб/мес., (4.7)

где N - количество работающих на участке, N=5 чел.

Звода = 48,65 ? 5 + 194,65?5+ 22,94?5 = 1331,2 руб/мес.;

Зп2 =(11325+ (4455,4 + 1331,2)*12)/420= 430,39 руб/тонну.

3. Расчет отчислений в страховые фонды представлен в таблице 4.13.

Таблица 4.8 - Расчет отчислений в страховые фонды

Наименование	Фонд оплаты труда. Руб.	Отчисления на
		социальные нужды, 30%
Основные рабочие	675 523	202 657
Вспомогательные рабочие	678 000	203 400
Итого, руб.	1 353 523	406 057

На тонну 406 057 : 420 = 966,8

Посчитаем общие прочие затраты:

ЗП = ЗП1+ЗП2+ЗП3,руб/тонну (4.8)

ЗП = 39,6 + 430,39+966,8 = 1436,79 руб/тонну.

Общие затраты предприятия на производство 1 тонны готовой продукции сведены в таблицу 4.9.

Таблица 4.9- Сводная таблица затрат предприятия на производство 1 тонну готовой продукции

Виды затрат	Затраты на единицу продукции, руб/тонну	Структура затрат,%
Материальные затраты	На основные материалы	33 881	86,19%
	На вспомогательные материалы	339	0,86%
	На приобретение инструмента	18	0,05%
	На энергоресурсы	119	0,30%
Затраты на оплату труда	3 223	8,20%
Затраты на амортизацию	293	0,75%
Виды затрат	Затраты на единицу продукции, руб/тонну	Структура затрат,%
Прочие затраты	1 437	3,66%
Итого	39 309	100,00%

Структура затрат в виде круговой диаграммы представлена на рисунке 4.2.

Рисунок 4.2 - Структура затрат на производство 1тонну готовой продукции

Таким образом, можно сделать вывод о том, что в прямых производственных затратах большой удельный вес занимает затраты материальные затраты (87,4 %). Они выше средних по промышленным предприятиям Вологодской области (65%). Затраты на оплату труда составляют 8,2%, что ниже средних значений по области (оплата труда по Вологодской области 10-12%), амортизационные начисления составляют 0,75% (средние по Вологодской области 5%), прочие 3,66%.

4.3 Оценка экономической целесообразности модернизации

Реализация инвестиционного проекта рассчитана на 5 лет и ограничена периодом использования штампового инструмента. Для реализации проекта в последующий период потребуются дополнительные вложения средств на приобретение новых штампов.

Итак, использование приобретаемого оборудования позволит предприятию производить на нем в течение 5 лет скобу прижимную ЦП 369.103, являющуюся составным элементом рельсового скрепления ЖБР-65. Объем производства и реализации скобы ЦП 369.103 прогнозируем по результатам продаж других элементов скрепления ЖБР-65 за последние годы. По результатам анализа предполагаемый объем производства прижимной скобы в течении 5 лет с 2013 по 2017 г. составит 420 тонн (1 825 740 шт.) изделий в год.

Следовательно, в 1 тонне 4347 изделий, затраты на производство 1 тонну по данным таблицы 5.9 составляют 39 309 руб., затраты на производство изделие 9,04 руб. (39 309 руб.: 4347 изделий)

Чтобы определить цену изделия воспользуемся методом ценообразования с возмещением издержек производства, то есть примем цену с учетом фактических затрат на производство и реализацию продукции и средней нормы прибыли на рынке или в отрасли.

Для целей выполнения задания необходимо взять норму прибыли в 20% исходя из затрат.

Модель определения цены этим методом имеет вид:

P = Cx(1 + Rc), руб. (4.9)

где Р - цена изделия, руб.;

Сх - затраты на производство, руб.;

Rc - рентабельность продукции к затратам, %.

Р = 9,07 •(1 + 0,2) = 10,85 руб. штука или 47 164,95 руб. тонна.

Рассчитаем выручку от продаж продукции после модернизации по формуле:

В = ЦР ·QПР , руб. (4.10)

где: ЦР - цена продаж продукции; руб./тонна(кг, шт.)

QПР - объем продаж продукции при заданной цене; тонн

В =10,85•1 825 740 = 19 809 279 руб.

Прибыль в качестве показателя прибыли принимаем прибыль от реализации продукции, которая определяется как разность между объемом продукции в оптовых ценах и прямыми производственными затратами этой продукции.

Она может рассчитываться по формуле:

П= ( Цопт. - Спол. )Опр, руб, (4.11)

где П - прибыль;

Цопт. - оптовая цена единицы продукции, руб.;

Опр - объём производства, шт.;

С полн. - прямые производственные затраты единицы продукции, руб.;

Рассчитаем операционную прибыль по формуле:

Попер.= В- Зпп; руб/год (4.12)

Где В - выручка от продаж; руб./год

Зпп - прямые производственные затраты, руб/год,

П опер. = 19 809 279 - 16 559 462 = 3 249 817 руб/год

Чистую прибыль рассчитаем по формуле:

Пчист.= Попер - Нприбыль; руб/год (4.13)

Налог на прибыль:

Нприб=Попер•Снап.приб , руб/год (4.14)

где Снал.приб - ставка налога на прибыль, 20 % .

Н приб. = 3 249 817- 3 249 817 •20% = 3249 817-649 963,4 = 2 599 853,6 руб/год

Доход предприятия:

Д = Пчист. + А; руб/год (4.15)

Где Пчист. - чистая прибыль; руб/год

А - амортизация; руб/год

Д = 2 599 853,6 + 123 081= 2 722 934,6 руб/год

Определив все доходы, которые мы получим от производства изделия, и затраты на его модернизацию (п.5.1) можно определить срок окупаемости по формуле:

Т= , год (4.16)

Единовременные затраты 1 087 500 руб.

Т =1 087 500 : 2 722 934,6 = 0,4 года.

Таким образом, предлагаемое мероприятие является экономически эффективным, срок окупаемости 0,4 года, доход предприятия составит 2 723 тыс. руб.



5. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЪ ПРОЕКТА

5.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов при изготовлении железнодорожной шайбы

Железнодорожная шайба (скоба) изготавливается методом голодной штамповки в штампе последовательного действия на кривошипном прессе,

При проведении кузнечно-прессовых работ возможно воздействие на работников следующих опасных и вредных производственных факторов:

- подвижные части производственного оборудования, передвигающиеся изделия, заготовки, материалы, оснастка и инструмент;

- острые кромки, заусенцы и шероховатости на поверхности заготовок, деталей оснастки и инструмента;

- разлетающиеся осколки от рабочих частей оснастки при возможных их разрушениях, деформируемого материала и окалины;

- повышенное содержание вредных паров и аэрозолей в воздухе рабочей зоны;

- повышенная загазованность воздуха рабочей зоны | в результате разложения технических смазок;

- повышенное напряжение в электрической цепи оборудования;

- повышенный уровень шума на рабочем месте при работе на механических прессах и молотах;

- повышенный уровень электромагнитных излучений (импульсных);

- повышенный уровень вибрации при работе на молотах;

- повышенная температура поверхности нагревательного оборудования, заготовок и деталей (поковок, штамповок);

- повышенный уровень яркости света и инфракрасной радиации при открытых рабочих зонах нагревательного оборудования, нагретых заготовок;

- физические перегрузки при транспортировании заготовок, деталей, оснастки;

- пожароопасность;

- взрывоопасность.

Перечень опасностей являющихся результатом оценки риска, который охватывает все возможные опасности во время работы пресса, а также относительно опасные зоны прессов приведены в таблице 5.1

Таблица 5.1 - Перечень опасностей и опасных зон при работе пресса

Опасности	Опасная зона
Механические опасности: раздавливание, защемление и падение; отрезание или разрубание; разрыв, затягивание или задержание; попадание под удар	Зона штампа; движущийся ползун; подушки, выталкиватели; ограждения. Подвижные детали механических, электрических, гидравлических и пневматических агрегатов. Механические САМ и манипулирующие устройства
Выброс	Компоненты пресса, штампа. Заготовки, полуфабрикаты и вспомогательные инструменты
Скольжение, падение	Все работы на высоте. Площадь пола вокруг пресса
Разрушение от воздействия высокого давления	Гидравлические и пневматические системы
Электрические опасности: прямой и непрямой контакт с оборудованием и деталями	Электрическое оборудование. Детали, находящиеся под напряжением
Тепловые опасности, в том числе в форме загорания и ожога, при возможном контакте персонала	Тормоза, муфты, детали гидравлической системы, инструменты и заготовки
Шум с результатом потери слуха (глухота)	Любая зона пресса, где есть опасность для слуха
Вибрация	Зона пресса, где создается опасность, например рабочая позиция, место оператора
Воздействие материалов и веществ, обрабатываемых, используемых или выделяемых рабочими зонами, например, опасность от контакта или вдыхания вредных жидкостей, газов, паров, тумана, дыма и пыли	Гидравлические и пневматические системы; их устройства управления; токсические обрабатываемые и технологические материалы
Пожар или взрыв	Вытяжная вентиляция и оборудование, накапливающие пыль
Несоблюдение эргономических принципов в конструкции пресса (несоответствие машины параметрам и возможностям человека), создаваемое, например, неудобным положением частей тела или излишними усилиями	Рабочее место и органы управления для операторов и обслуживающего персонала

5.2 Меры по обеспечению безопасных и здоровых условий труда

В калибровочном цехе ОАО «Северсталь-метиз» проводится большой объем мероприятий, направленных на обеспечения безопасных и здоровых условий труда.

Для персонала систематически проводятся обучения безопасным методам труда и проверки знаний по технике безопасности.

На рабочих местах вывешены инструкции по охране труда, определяющие безопасные приемы выполнения операций, предусмотренных технологическими процессами, и безопасную эксплуатацию оборудования.

Проведение технологического процесса обеспечивается с соблюдением требований безопасности при работе, обслуживании и ремонте оборудования, оговоренные в технической документации на оборудование.

Безопасность выполняемых работ обеспечивается при:

- разработке технологических процессов;

- подготовке оборудования, оснастки, инструмента и материала;

- ведении технологического процесса;

- сдаче готовой продукции и удалении отходов производства.

При разработке, организации и проведении технологических процессов должны обеспечиваться:

- устранение непосредственного контакта работников с исходными материалами, заготовками, полуфабрикатами и отходами производства, оказывающими опасное воздействие;

- максимальную механизацию и автоматизацию технологических процессов, применение дистанционного управления технологическими процессами при наличии опасных и вредных производственных факторов;

- замену технологических процессов и операций, связанных с возникновением опасных и вредных производственных факторов, процессами и операциями, при которых указанные факторы отсутствуют или обладают меньшей интенсивностью;

- своевременное получение информации о возникновении опасных и вредных производственных факторов на отдельных технологических операциях;

- систему контроля и управления технологическим процессом, обеспечивающим защиту работников и аварийное отключение производственного оборудования;

- своевременное удаление, в случае необходимости - обезвреживание отходов производства, являющихся источниками опасных и вредных производственных факторов;

- применение средств защиты работниками.

Работающий персонал снабжается спецодеждой, рукавицами, мылом по нормам: х/б костюм и ботинки - раз в год, рукавицы для безопасных методов работ -- два раза в месяц, мыло - один раз в месяц. Кроме того, работники обеспечиваются средствами защиты: касками, защитными очками (экранами), наушниками, берушами и т.д. в зависимости от исполняемых работником обязанностей и аттестации рабочего места.

Прием и выдача спецодежды для стирки и ремонта производится ежедневно.

Для обеспечения безопасности работников при передвижении по цеху предусмотрены безопасные маршруты пешеходного движения с разметкой, все опасные места обозначены соответствующими знаками и знаками указывающими на необходимость применения средств защиты.

Для обеспечения нормальных санитарно-бытовых условий в цехе предусмотрены помещения для отдыха, места для курения, туалетные комнаты, душевые помещения с раздевалками, столовая.

Для оказания медицинской помощи в цехе находится медпункт, работающий круглосуточно, а в дневное время в цехе работает кабинет стоматолога.

Обучение персонала безопасным методам работы производится согласно графика, составленного и утвержденного управлением охраны труда, промышленной безопасности и экологии ОАО «Северсталь-метиз».

Ежегодно все работники предприятия проходят обязательный медицинский осмотр, который направлен на выявление и предупреждение профзаболеваний. По направлению врача работники могут быть направлены в профилактории «Ивушка» и «Родник», а также на санаторно-курортное лечение за счет средств социального страхования.

5.3 Расчет средств пожаротушения

Потребное количество тех или иных огнетушащих средств определяется расчётом на стадиях проектирования и эксплуатации.

При проектировании промышленных предприятий определяют потребные противопожарные расходы и объёмы воды, как наиболее дешёвого огне- тушащего средства, а также возможность её подачи в необходимые места, т.е. ведётся расчёт водопроводной сети.

Противопожарное водоснабжение должно обеспечивать подачу воду к месту пожара в любое время года с необходимым напором.

Запас воды для целей пожаротушения определяется по формуле:

Q = 3,6•q-tn•n , тыс. м3 (5.1)

где q - удельный расход воды на внутреннее и наружное пожаротушение, л/с. Расход воды зависит объема объекта, категории производств по пожарной опасности и степени огнестойкости зданий и принимается по таблице 2 [50];

tn - расчетная продолжительность пожара, ч. Принимается равной 3 часам;

n - количество одновременных пожаров (1-3) принимается в зависимости от местности и площади застройки.

Размеры калибровочного цеха составляют:

ширина -110 м; длина -210 м; высота 15 м.

Производственные помещения калибровочного цеха имеют следующие категории по пожарной опасности:

- помещения категории Г - характеризуется наличием негорючих веществ и материалов в горячем и раскаленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр, пламени. К этой категории можно отнести цехи горячей штамповки, термические цехи, кузнечные цехи и котельные, отделения ремонта двигателей внутреннего сгорания.

- помещения категории Д - характеризуется наличием некоторых веществ и материалов в холодном состоянии. К этой категории относятся помещения щитов управления электростанций, станочное отделение механического цеха, участки станков и оборудования.

Конструктивные характеристики здания соответствуют II степени их огнестойкости -- здания с несущими и ограждающими конструкциями из естественных или искусственных каменных материалов, бетона или железобетона с применением листовых и плитных негорючих материалов. В покрытиях зданий допускается применять незащищенные стальные конструкции.

Объем объекта пожара определяется из выражения:

V = So6-h, M3, (5.2)



где Sоб - площадь объекта, м ;

h - высота объекта, м.

V = 110-210-15 =346500, м3.

q = 30 л/с - для здания I и II степени огнестойкости, категорией производства Г и Д, при объеме зданий 200 - 400 тыс. м .

Запас воды для целей пожаротушения составит:

Q = 3,6•30•3•1 = 324 тыс.м3.

Параметры и количество огнетушителей определяют исходя из специфики обращающихся пожароопасных материалов, дисперсности частиц и возможной площади пожара.

Потребное количество огнетушителей для производственных помещений определяют по формуле:

n=m0•S, шт. (5.3)

где m0 - нормируемое количество огнетушителей на площадь, шт./м2,принимается по табл. 6 приложения [50];

S -- площадь производственного помещения, м2 .

Допускается помещения, оборудованные автоматическими установками пожаротушения, обеспечивать огнетушителями на 50 % исходя из их расчетного количества.

Расчет необходимого количества огнетушителей следует вести по каждому помещению и объекту отдельно.

При наличии рядом нескольких небольших помещений одной категории пожарной опасности количество необходимых огнетушителей определяют с учетом суммарной площади этих помещений.

Рассчитаем необходимое количество огнетушителей на участке горячего производства крепежа.

Участок относится к категории Г пожарной опасности.

Размеры участка: длина 72 м, ширина 24 м.

Sуч =72•24 = 1728 м2.

На участке возможно возгорание следующего класса:

Класс А - пожары твёрдых веществ, в основном, органического происхождения, горение которых сопровождается тлением (древесина, текстиль, бумага).

Класс Д - пожары металлов и их сплавов.

Класс Е - пожары, связанные с горением электроустановок.

По таблице 6 [50] для категорий помещения Г и Д, классами пожара А, Д и Е, с предельной защищаемой площадью до 1800 принимаем количество огнетушителей:

m0 = 2 шт. - порошковые огнетушители с зарядом для класса А (порошок

ABC (E)), объемом 5 литров, массой огнетушащего вещества 4 кг;

m0 = 1 шт. - порошковые огнетушители с зарядом для класса Д (порошок Д), объемом 10 литров, массой огнетушащего вещества 9 кг;

Выбираем порошковые огнетушители ОП-1 ("Спутник", "Момент"), ОП-2А, ОПС-10, ОП-5 соответствующего объема.

Необходимое количество пожарных щитов и их тип определяются в зависимости от категории помещений, зданий (сооружений) и наружных технологических установок по взрывопожарной и пожарной опасности, предельной защищаемой площади одним пожарным щитом и класса пожара в соответствии с табл. 4 приложения [50].

По таблице 4 [50] для категорий помещения Г и Д, применяются пожарные щиты типа ЩП-А и ЩП-Е по 1 шт. на каждые 1800 м2 предельной защищаемой площади в зависимости от класса возможного пожара. Всего в цехе необходима установка: п = s/1800 = 23100/1800 = 12.8 щитов.

Принимаем необходимое количество пожарных щитов в цехе не менее 13 шт. Пожарные щиты комплектуются первичными средствами пожаротушения, немеханизированным пожарным инструментом и инвентарем в соответствии с табл. 5 приложения [50].

ЩП-А комплектуется: огнетушитель пожарный ОП вместимостью 5 л - 2 шт.; лом; багор; ведро - 2 шт.; лопата совковая; лопата штыковая; емкость для хранения воды объемом 0,2 м .

ЩП-Е комплектуется: огнетушитель пожарный ОП вместимостью 10 л - 1 шт.; крюк с деревянной рукояткой; комплект для резки электропроводов - ножницы, диэлектрические боты и коврик; асбестовое полотно, грубошерстная ткань или войлок (кошма, покрывало из негорючего материала); лопата штыковая; ящик с песком.

Для помещений и наружных технологических установок категории Г и Д запас песка в ящиках должен быть не менее 0,5 м3 на каждые 1000 м защищаемой площади.

5.4 Меры по обеспечению устойчивой работы участка в условиях чрезвычайных ситуаций

Защита рабочих и служащих в условиях производственных аварий и стихийных бедствий надежная работа предприятия связана с успешным решением задачи по защите персонала. Для этой цели в цехе возведено убежище, также существует система сигнализации и оповещения.