Анализ системы управления затратами предприятия (на примере ОАО "Тантал")

Анализ технических требований на изготовление детали

- обработку по размерам в квадратных скобках производить совместно с 5.0.5640.00.09 - следует обрабатывать размеры в квадратных скобках данной детали совместно с 5.0.5640.00.09 для обеспечения соостности отверстий.

- отжечь и окислить по ЩЖО.733.905ТК - следует произвести закалку. Закамлка -- вид термической обработки материалов (металлы, их сплавы, стекло), заключающийся в их нагреве выше критической температуры (температуры изменения типа кристаллической решетки, т. е. полиморфного превращения, либо температуры, при которой в матрице растворяются фазы, существующие при низкой температуре), с последующим быстрым охлаждением.

- отклонение от перпендикулярности относительно базы А составляет 0,02, что обеспечивает более плотное прилегание поверхности.

- отклонение от плоскости составляет 0,02, это также обеспечивает более плотное прилегание поверхности.

Отработка конструкции детали на технологичность

Количественная оценка технологичности конструкции изделия проводится по следующим показателям:

Коэффициент унификации рассчитывается по формуле

, (5)

Оценка количественных показателей технологичности конструкции изделия представлена в таблице 20.

Таблица 20 - оценка количественных показателей технологичности

Технологический процесс состоит из одной заготовительной, двух токарных, трех сверлильных и одной фрезерной операций.

С каждой механической операцией заготовка приводится к нужному состоянию поэтапно. Сначала прокат делится на части, затем подрезается торец большого основания, протачивается наружная цилиндрическая поверхность и т. д.

После последней сверлильной операции детали проходят контроль.

Количество механических операций является достаточным, для получения заданной чертежом точности. Все средства контроля выбраны в соответствии с требованиями к точности изготовления детали.

Анализ основных операций базового технологического процесса и анализ базирования заготовки в базовом технологическом процессе

Прокат 12х18н10т применяется в основном в нефтегазовой, химической и перерабатывающей промышленности. Реже в пищевой, текстильной, фармацевтической и бумажной промышленности. Самая популярная марка нержавеющей стали.

Они обладают лучшими свойствами нержавеющих сталей - немагнитные, не закаливаемые, устойчивые к коррозии, легко поддаются сварке. Температурный режим работы - до 800°С.

005 Заготовительная.

В зависимости от типа производства и материала для рассматриваемой детали приняли заготовку из проката, которую на данной операции делят на штучные заготовки.

010 Токарная.

Подрезать торец большого фланца, точить наружную цилиндрическую поверхность, фаска. Технологическая база - наружная поверхность и торец фланца. Станок 1В62Г.

015 Токарная.

Подрезать второй торец большого фланца, точить его наружную поверхность и фаску. Технологическая база - наружная поверхность и торец фланца. Станок 1В62Г.

020 Сверлильная.

Сверлить 3 отв. 12, 2 отв. 10 . Технологическая база - та же. Станок 2Н125.

025 Сверлильная

Зенковать отверстия 13,5+0,07 3 шт.

030 Сверлильная.

Развернуть отверстия до 14+0,027 3 шт.

035 Фрезерная.

Фрезеровать открытый шпоночный паз. Технологическая база - та же плюс крепежное отверстие. Станок - универсально-фрезерный 675.

040 Сверлильная.

Сверлить отв. 4,5 под резьбу . Технологическая база - та же. Станок 2Н125.

045 Контрольная.

Анализ станочного оборудования и технологического оснащения базового технологического процесса

Токарно-винторезный станок модели 1В62Г

Токарно-винторезный станок 1В62Г является универсальным технологическим металлорежущим оборудованием, используемым преимущественно на средних и небольших ремонтных или других металлообрабатывающих цехах и производствах. Станки 1В62Г используются для токарной обработки наружных и внутренних поверхностей заготовок типа тел вращения разнообразного осевого профиля, устанавливаемых в центрах или патроне, а также для нарезания различных резьб. Станок 1В62Г используется для нужд предприятий всех отраслей промышленности. Исполнение и категория размещения токарно-винторезных станков 1В62Г, 16В20 в части условий эксплуатации - УХЛ4 по ГОСТ 1515-82Е.

Класс точности станков по ГОСТ 8-82Е - Н.

Вертикально сверлильный станок 2Н125

Вертикально сверлильный станок 2Н125 с ручным управлением с откидным подъёмным столом и обработанной фундаментной плитой, предназначен для выполнения следующих операций:

- сверления;

- зенкерования;

- зенкования;

- развёртывания;

- резьбонарезания в различных материалах.

Позволяет использовать различные приспособления и инструменты, расширяющие его технологические возможности. Станок может использоваться в мелкосерийном производстве, на малых предприятиях, в ремонтных мастерских.

Станок - универсально-фрезерный 675

Станок 675 предназначен как для горизонтального фрезерования изделий цилиндрическими, дисковыми, фасонными и другими фрезами, так и вертикального фрезерования торцевыми, концевыми, шпоночными и другими фрезами под различными углами. Станок предназначен для использования в инструментальных, и экспериментальных цехах, а также в механических цехах мелкосерийного и индивидуального производства.

3.1.4 Разработка и обоснование проектируемого технологического процесса изготовления детали

Поверхности и методы, выполняемые в ТП представлены в таблице 21.

Таблица 21 - поверхности и методы их формирования

Разработка основных операций механической обработки заготовки

Вертикально-сверлильная с ЧПУ

Установить (снять) и закрепить заготовку

Установить координаты нулевых точек X=0; Y=600; Z=0.(один раз на партию деталей).

Установить и проконтролировать программоноситель (один раз на партию деталей).

Сверлить 3 отв. 12.

Сверлить 2 отв. 10.

Зенковать отверстия 13,5+0,07 3 шт.

Развернуть отверстия до 14+0,027 3 шт.

Фрезеровать открытый шпоночный паз.

Сверлить отв. 4,5 под резьбу .

Нарезать резьбу М5-7Н

Для разработанной операции используют:

- зажимное приспособление - патрон 10В16 ГОСТ 8522-79 Такие механические устройства - вспомогательные приспособления, используемые для плотного прижатия деталей друг к другу или для их фиксации в момент обработки.

- сверла - спиральные сверла. Спиральное сверло является основным типом сверл, наиболее широко распространенным в промышленности. Оно используется при сверлении и рассверливании отверстий диаметром до 80 мм и обеспечивает обработку отверстий по 4--5-му классам точности и с чистотой поверхности 2--3-го классов. Спиральные сверла состоят из следующих основных частей: режущей, направляющей или калибрующей, хвостовика и соединительной. Режущая и направляющая части в совокупности составляют рабочую часть сверла, снабженную двумя винтовыми канавками.

- зенковку - цилиндрическую. Цилиндрические зенковки состоят из рабочей части и хвостовика. Для обеспечения соосности отверстия и образованного зенковкой углубления имеют направляющую цапфу.

- развёртку - цилиндрическую. Состоит из рабочей части, шейки и хвостовика. Назначение шейки и хвостовика у разверток такое же как у сверл и зенкеров.

Рабочая часть включает режущую и калибрующую части и направляющий конус, который служит для предохранения от повреждений и облегчения попадания развертки в отверстие.

- фрезу - угловые, одноугловые. Одноугловые фрезы применяют для фрезерования прямых канавок на фрезах и другом инструменте.

3.1.5 Расчет рациональных режимов резания

Расчет режимов резания на Вертикально-сверлильную с ЧПУ 020

Сверло 2301-- 4219 ГОСТ 22736--77;

Сверло 2301-- 3195 ГОСТ 12121--77;

Зенкер 2323-- 0514 ГОСТ 12489--71;

Развертка 2363--3399 ГОСТ 1672--80;

Фреза 2200--0316 ГОСТ 29092--91;

Сверло 2317--0007 ГОСТ 14952--75;

Метчик 2640--0037 ГОСТ 19257-73.

Переход 1 (Сверлить 3 отв. 12):

а) Глубина резания t = 0,5;·D=12·0,5=6 мм.

б) Подача S = 0,14 мм/об

в) Скорость резания:

, (10)

где СV, q, m, y - коэффициент и показатели степеней в формуле скорости резания при сверлении;

Т - период стойкости, мин;

Кv - общий поправочный коэффициент на скорость резания;

Кv = KMV Ч KLV Ч KИV, (11)

где KMV - коэффициент на обрабатываемый материал;

KMV = =0,77, (12)

KLV=1 - коэффициент, учитывающий глубину сверления;

KИV=1;

КV = 1·0,77·1= 0,77,

Т = 15 мин;

СV = 3,5; q = 0.50; y = 0.45; m = 0.12.

г) Расчет крутящего момента Н*м, осевой силы Н:

Мкр=, (13)

, (14)

где СM = 0.041;

СP= 143, q (для Мкр) = 2,0;

q (для P0) = 1,0;

y (для Мкр) = 0,7;

y (для P0) = 0,7;

==, (15)

 =637;

n = 0.75.

,

=Н),

д) Мощность резания:

N=, (16)

(кВт),

n - частота вращения шпинделя.

n = (об/мин), (17)

Мощность станка Nст=10 кВт, следовательно, рассчитанные режимы подходят для данного станка.

Переход 2 (Сверлить 2 отв. 10):

а) Глубина резания t = 0,5;·D=10·0,5=5 мм;

б) Подача S = 0,14 мм/об;

в) Скорость резания рассчитывается по формуле (9)

,

где СV, q, m, y - коэффициент и показатели степеней в формуле скорости резания при сверлении;

Т - период стойкости, мин;

КV - общий поправочный коэффициент на скорость резания, который рассчитывается по формуле (10);

КV = KMV Ч KLV Ч KИV,

где KMV - коэффициент на обрабатываемый материал;

KMV = =0,77;

KLV=1 - коэффициент, учитывающий глубину сверления;

KИV = 1;

КV = 1·0,77·1= 0,77,

Т = 15 мин;

СV = 3,5;

q = 0.50;

y = 0.45;

m = 0.12 ;

,

г) Расчет крутящего момента Н*м, осевой силы Н рассчитывается по формуле (12) и (13):

Мкр=,

,

где = 0.041;

= 143;

q (для Мкр) = 2,0;

q(для )=1,0;

y (для Мкр) = 0.7;

y (для ) = 0.7;

==;

=637;

n = 0.75.

,

=Н),

д) Мощность резания рассчитывается по формуле (15):

N=(кBт),

n - частота вращения шпинделя рассчитывается по формуле (16).

n = об/мин.

Мощность станка Nст=10 кВт, следовательно, рассчитанные режимы подходят для данного станка.

Переход 3 (Зенковать отверстия 13,5+0,07 3 шт.):

а) Глубина резания t = 0,5;·D=(13,5 - 12)·0,5=0,75 мм;

б) Подача S = 0,5 мм/об ;

в) Скорость резания:

, (18)

где СV, q, m, y - коэффициент и показатели степеней в формуле скорости резания при зенкеровании;

Т - период стойкости, мин;

КV - общий поправочный коэффициент на скорость резания;

КV = KMV Ч KLV Ч KИV,

где KMV - коэффициент на обрабатываемый материал,

KMV = =0,77,

KLV=1 - коэффициент, учитывающий глубину зенкерования;

KИV = 1;

КV = 1·0,77·1= 0,77,

Т = 25 мин;

СV = 18;

q = 0.60;

y = 0.3;

m = 0.25;

x = 0,2;

г) Расчет крутящего момента Н*м, осевой силы Н:

Мкр=,

,

CM = 0.106;

СP= 140;

q (для Мкр) = 1,0;

q(для )=1,2;

y (для Мкр)= 0.8;

y (для ) = 0.65;

x (для Мкр) = 0.9;

x (для ) = 1.2;

==;

=637;

n = 0.75;

Мкр= (Н·м),

=(Н),

д) Мощность резания:

N= (кBт),

n - частота вращения шпинделя.

n = об/мин;

Мощность станка Nст=10 кВт, следовательно, рассчитанные режимы подходят для данного станка.

Переход 4 (Развернуть отверстия до 14+0,027 3 шт.):

а) Глубина резания t = 0,5;·D=(14 - 13,5)·0,5=0,25 мм;

б) Подача S = 0,5 мм/об;

в) Скорость резания определяется по формуле (17):

,

где СV, q, m, y - коэффициент и показатели степеней в формуле скорости резания при зенкеровании;

Т - период стойкости, мин;

КV - общий поправочный коэффициент на скорость резания;

КV = KMV Ч KLV Ч KИV,

где KMV - коэффициент на обрабатываемый материал,

KMV = =0,77;

KLV=1 - коэффициент, учитывающий глубину;

KИV = 1;

КV = 1·0,77·1= 0,77,

Т = 25 мин;

СV = 100,6;

q = 0.3;

y = 0.65;

m = 0.4;

x = 0;

г) Расчет крутящего момента, Н·м:

Мкр=, (19)

где СМ=140;

q (для Мкр) = 1,0;

y (для Мкр) = 0.8;

x (для Мкр) = 0.9;

Мкр= (Н·м),

д) Мощность резания:

N=(кBт),

n - частота вращения шпинделя.

n = (об/мин).

Мощность станка Nст=10 кВт, следовательно, рассчитанные режимы подходят для данного станка.

Переход 5 (Фрезеровать открытый шпоночный паз)

а) Размер инструмента D=30мм; Z=6;

б) Определяем подачу на зуб фрезы:

для D=30мм, Z=6, по карте 161 нормативов [8] Sz=0,05 мм/зуб;

в) Выбираем скорость резания, частоты вращения, минутную подачу.

Для ; B=30; t=25 и Sz=0,05;

По карте нормативов 162 [8] рекомендуется =280 об/мин, Sm=69мм/мин, n=250 об/мин.

Минутная подача

Sm=Zn=0,05*6*250=75 (мм/мин), (20)

г) Мощность резания:

Для частоты вращения n=250 об/мин, N=6,5 кВт;

Мощность станка Nст=10 кВт, следовательно, рассчитанные режимы подходят для данного станка.

Переход 6 (Сверлить отв. 4,5):

а) Глубина резания t = 0,5;·D=4,5·0,5=2,25 мм;

б) Подача S = 0,14 мм/об;

в) Скорость резания рассчитаны по формуле (9):

,

где СV, q, m, y - коэффициент и показатели степеней в формуле скорости резания при сверлении;

Т - период стойкости, мин;

КV - общий поправочный коэффициент на скорость резания рассчитан по формуле (10);

КV = KMV Ч KLV Ч KИV,

где KMV - коэффициент на обрабатываемый материал,

KMV = =0,77;

KLV=1 - коэффициент, учитывающий глубину сверления;

KИV = 1;

КV = 1·0,77·1= 0,77,

Т = 15 мин;

СV = 3,5;

q = 0.50;

y = 0.45;

m = 0.12;

,

г) Расчет крутящего момента Н*м, осевой силы Н:

Мкр=,

,

где CM = 0.041;

CP = 143;

q (для Мкр) = 2,0;

q(для )=1,0;

y (для Мкр) = 0.7;

y (для ) = 0.7;

Кp==;

=637;

n = 0.75;

=Н),

д) Мощность резания:

N= (кBт),

n - частота вращения шпинделя.

n = (об/мин),

Мощность станка Nст=10 кВт, следовательно, рассчитанные режимы подходят для данного станка.

Переход 7 (Нарезать резьбу М5-7Н)

а) Выбор подачи.

Подача соответствует шагу резьбы метчика М5,0х0,5 и равна S = 2 мм/об.

б) Определение скорости резания. По нормативам скорость резания для стали при нарезании резьбы М5,0х0,5 машинным метчиком v= 11,1 м/мин.

в) Частоту вращения шпинделя при нарезании резьбы определяем по формуле

n = v* 1000/(р*D)= 11,1 * 1000/(3,14*16) = 221 об/мин.

Принимаем ближайшую частоту вращения по паспорту станка n = 250 об/мин.

г) Определяем фактическую скорость резания: v = рDn/1000 = 3,14* 16*250/1000= 12,5 м/мин.

д) Мощность резания:

Для частоты вращения n=250 об/мин, N=6,5 кВт.

Мощность станка Nст=10 кВт, следовательно, рассчитанные режимы подходят для данного станка.

3.1.6 Определение норм времени на разработанные операции механической обработки ТП

Определим нормы времени для операции 020 Вертикально-сверлильную с ЧПУ.

1) Основное время определяется по формуле:

, (21)

где L - длина пути инструмента;

n - число оборотов шпинделя в минуту;

s - подача на один оборот шпинделя в мм/об;

i - число проходов.

Таблица 22

=5,2 (мин),

3.1.7 Технико-экономическое сравнение 2 вариантов механической обработки ТП

Технические параметры трех станков представлены в таблице 23. Предлагается заменить одним станком вертикально-сверлильным с ЧПУ 2Р135Ф2-1 два станка 2Н135 и 675.

Таблица 23

где С - стоимость механической обработки в руб.;

Спз - величина часовых приведенный затрат, руб./час;

Спз = Сз + Счз + Ен (Кс + Кз), (25)

где Сз - основная и дополнительная зарплата оператору и наладчику за физический час работы обслуживаемых станков, а также начисления на соцстрах;

1 вариант:

Сз = Сз1 + Сз2 =1,53*1,91*1*30 +1,53*1,91*1*30 = 175,34 (руб/час),

2 вариант:

Сз = 1,53*2,1*1*30=96,39 (руб./час),

Часовые затраты по эксплуатации металлорежущего станка

Сч.з.=Со * км, (27)

где Со - часовые затраты на базовом станке; при 2-сменной работе для серийного производства Со =2,8 руб;

км -- коэффициент, показывающий, во сколько раз затраты, связанные с работой данного станка, больше, чем аналогичные затраты у базового станка

, (28)

где Ц - балансовая стоимость станка;

R - категория ремонтной сложности станка;

Ny - установленная мощность двигателя станка;

1 вариант:

,

Сч.з1 =2,8*11,26=31,53 (руб./час),

,

Сч.з2 =2,8*14,92=41,78 (руб./час),

Сч.з = 31,53+41,78=73,31 (руб./час),

2 вариант:

Сч.з =2,8*20,5 = 57,4 (руб./час),

Капитальные затраты в станок и здание определяются для серийного производства по формулам:

Кс = Ц*100/3200, (29)

Кз = F*75*100/32000, (30)

где Ц - балансовая стоимость станка, руб;

F - производственная площадь, занимаемая станком, м2 с учётом проходов;

Производственная площадь, занимаемая станком, с учётом проходов;

F=f*kf, (31)

где f - производственная площадь, занимаемая станком, м2;

кf - коэффициент, учитывающий дополнительную производственную площадь на проходы и проезды, равен 3,5;

1 вариант:

F1=8,6*3,5=30,1 м2,

Кс1 = 47000*100/3200=1468 коп/час=14,68 (руб./час),

Кз1 = 30,1*75*100/3200=70,55 коп/час=0,7 (руб./час),

F2=10,3*3,5=36,05 (м2),

Кс2 = 60000*100/3200=1875 коп/час=18,75 (руб./час),

Кз2 = 30,1*75*100/3200=84,5 коп/час=0,85 (руб./час),

Кс= Кс1 + Кс2 =14,68+18,75=33,43 (руб./час),

Кз= Кз1 + Кз2 =0,7+0,85=1,55 (руб./час),

2 вариант:

F=7,1*3,5=24,85 м2,

Кс = 80000*100/3200=2500 коп/час=25 (руб./час),

Кз = 24,85*75*100/3200=58,2 коп/час=0,58 (руб./час),

Величина приведенных затрат:

1 вариант:

Спз = 175,34+73,31+0,15(34,43+1,55)=253,85 (руб./час),

2 вариант:

Спз = 96,36+57,4+0,15(25+0,58)=157,56 (руб./час),

Стоимость обработки:

1 вариант:

С = 253,85*(5,5+4,5)/60 = 42,3 (руб.),

2 вариант:

С = 157,56*5,18/60 = 13,5 (руб.),

В сравниваемых вариантах следует учитывать расходы на эксплуатацию инструмента, станочных приспособлений и расходы на электроэнергию.

Для лезвийного режущего инструмента эти расходы рассчитываются исходя из затрат на эксплуатацию за период стойкости:

Си= Sин * Tо / T, (32)

где Sин- стоимость эксплуатации лезвийного инструмента за период стойкости;

То - основное (технологическое) время данной операции;

Т - стойкость режущего инструмента, мин;

1 вариант:

Си1 = 18*2,3/30 = 1,38 (руб./час),

Си2 = 20*1,3/50 = 0,32 (руб./час),

Си = 1,38+0,32=1,7 (руб./час),

2 вариант:

Си = 12,5*3,6/60 =0,75 (руб./час),

Расходы на эксплуатацию универсальных приспособлений рассчитываются исходя из стоимости эксплуатации одной станко-минуты приспособления.

Спр=S/пр То, (33)

где S/пр - стоимость эксплуатации I станко-минуты приспособления;

То - основное (технологическое) время, мин;

1 вариант:

Спр1 = 16*2,3= 36,8 (руб.),

Спр2 = 18*1,3= 23,4 (руб.),

Спр = 36,8+23,4 = 60,2 (руб.),

2 вариант:

Спр = 16*3,6 = 57,6 (руб.),

Расходы силовой электроэнергии зависят от установленной мощности двигателя принятого станка и режимов обработки. Затраты на электроэнергию определяются:

Сэ = Sэ * Nэ * кз * То / 60, (34)

где Sэ- стоимость 1 кВт/ч. электроэнергии, 4 руб.;

Nэ- установленная мощность электродвигателя станка, квт.ч;

кз - коэффициент загрузки двигателя станка по мощности (в зависимости от режимов резания, кз=0.5-0,9);

То - основное (технологическое) время на операцию, мин.;

1 вариант:

Сэ1 = 4*7,5*0,8*2,3/60= 0,92 (руб.),

Сэ2 = 4*8,5*0,8*1,3/60= 0,59 (руб.),

Сэ = 1,51 (руб.),

2 вариант:

Сэ = 4*10*0,6*3,6/60 = 1,44 (руб.),

После определения всех затрат рассчитывается технологическая себестоимость по формуле:

Сm = С + Си + Спр + Сэ, (35)

1 вариант:

Сm = 42,3+1,7+60,2+1,51 = 105,71 (руб.),

2 вариант:

Сm = 13,5+0,75+57,6+2,4=73,29 (руб.),

Годовой экономический эффект определим по формуле:

, (36)

Наиболее выгодным является 2-й вариант. Экономический эффект на годовой объем выпуска деталей от применения этого варианта будет 1621 руб.

Расчет экономической эффективности технологического процесса показал, что разработанный вариант более выгодный по стоимости механообработки по сравнению с базовым вариантом, следовательно, рекомендуемым к внедрению на предприятии.

3.2 Безопасность технологического процесса

Анализ опасных и вредных факторов в механическом цехе

В этом разделе рассмотрены опасные и вредные факторы механического цеха предприятия ОАО «Тантал». В этом цехе изготовляется деталь основание для «Магнетрон М-143», путем последовательного выполнения токарных, сверлильных и фрезерных операций.

Проанализируем вредные и опасные факторы производства на примере механического цеха ОАО «Тантал»(таблица 24).

Таблица 24 - опасные и вредные факторы производства в механическом цехе

Выделения пыли при токарной обработке провоцируют возникновение дисперсных систем, которые состоят из твердых частиц детали и инструмента. Периодически попадая на слизистые оболочки работника, она служит причиной раздражения или повреждения глаз. Проникновение же в легкие через воздух, которым дышит работник, вызывает возникновение профессиональных заболеваний различной тяжести.

Испарения после использования СОЖ в воздухе цеха способствуют возникновению аэрозолей, размер жидких частиц в которых не менее 10 мкм. Такие «туманы» негативно сказываются на параметрах микроклимата, и, как следствие, на работе сотрудников. Систематическое действие СОЖ отрицательно сказывается на слизистой оболочке глаза, провоцируя раздражение. Также это может служить причиной ухудшения состояния кожи.

Основные параметры микроклимата в цехе:

- температурой воздуха;

- относительной влажностью;

- скоростью движения воздуха на рабочем месте.

- освещением.

Для нормальной организации своей трудовой деятельности человеку необходимо комфортные температура, влажность и скорость движения воздуха. Оптимальная величина относительной влажности составляет 40% - 60% [26]. Если уровень влажности на месте работы повышен (более 85%), это начинает усложнять терморегуляцию организма из-за снижения испарения пота, напротив слишком низкий уровень влажности (ниже 20%), приводит к пересыханию слизистых оболочек дыхательных путей.

Из-за подачи воды систему отопления от собственной котельной, наиболее эффективной в санитарно-гигиеническом плане является система водяного отопления.

Чистоту воздуха в цехе обеспечивает приточно-вытяжная вентиляция. Конструкция станков позволяет присоединять вытяжную насадку, так пыль и туман, образовавшиеся в процессе резания, удаляются из неё, не распространяясь по всему цеху. Станки, во время применения которых используется СОЖ, выделяющей в процессе резания вредные аэрозоли, оборудуются гидроприемниками. Гидроприемники - приспособления к индивидуальной или групповой вентиляционной установке для удаления вредных аэрозолей.

Освещение

При выполнении точных зрительных работ обязательно совместное использование общего и местного освещения. Уровень освещенности определяется согласно нормам, установленным в [27].

В данном производственном помещении источниками общего освещения являются люминесцентные лампы ЛДЦ80-4. Станки оборудованы стационарными устройствами местного освещения.

Вибрация

Угнетающий уровень вибрации оборудования провоцирует виброболезнь, лечение которой будет успешно осуществляться только на начальной стадии. Вибрация, возникающая при неправильной эксплуатации и отладке станка, а также при неточной установке детали на станке может вызвать неприятные ощущения у находящегося в контакте со станком человека (рабочего, наладчика).

От вибрации можно защититься, усовершенствовав кинематические схемы и работу механизмов. Для снижения вибрации конструкции используют упругую подвеску, амортизацию, изолируют опоры. Обувь на толстой виброгасящей подошве отлично подходит для снижения локальной вибрации на рабочем месте.

Значительному снижению вибрации станка способствует применение зубчатых передач вместо ременных. Они повышают плавность работы.

Шум

Постоянный шум на рабочем месте может быть причиной снижения производительности труда. Также данный фактор способствует росту брака, увеличению вероятности получения производственных травм. Шум оказывает воздействие на психологические параметры работника, что впоследствии может привести к индивидуальным расстройствам. Присутствует риск появления заболеваний, таких как гипертоническая и язвенная болезни. Интенсивное действие производственного шума служит причиной снижения слуха, а иногда и глухоты.

Понижение уровня шума зубчатых передач при работе станков выполняется тем, что коробки передач скоростей и редукторы помещаются в звукоизолирующие кожухи. Кроме того, зубчатые колеса заключаются в масляные ванны. Снижение уровня шума электродвигателей металлорежущих станков выполняется хорошей динамической балансировкой ротора двигателя, увеличением жесткости корпуса двигателя, вала ротора, подшипников.

Уменьшению шума в цехе также достигается установкой в цехе облицовки из звукоизолирующего материала. Выполнение планового ремонта дает возможность снизить шум, связанный с износом деталей.

Техника безопасности

При работе на станках из-за несоблюдения правил безопасности могут произойти несчастные случаи вследствие ранения стружкой, при прикосновении к вращающимся патронам, планшайбам и зажимным приспособлениям на них, а также к обрабатываемым деталям.

При операциях, связанных с резанием, появляется стружка. В процессе фрезерования появление отлетающей стружки является особо опасным фактором для рабочих. Наиболее значима для обеспечения безопасной работы фрезеровщика установка режущего инструмента.

Для того, чтобы безопасно удалить стружку, необходимо сначала ее раздробить. Для это используется специальное оборудование - стружкоотводчики.

Необходимым является установка заграждения вокруг движущихся частей станка для повышения уровня безопасности на рабочем месте. Также для повышения уровня безопасности в зоне обработки на фрезерных и сверлильных станках с ЧПУ используют защитные экраны. При этом экранируется зона обработки не только со стороны рабочего места, но также и со стороны противоположной рабочему месту.

Данные ограждения должны быть подвижны и с легкостью отводятся при установке и снятии заготовок, чтобы не создавать ограничений при работе на станке. Ограждение ременной передачи привода главного движения станка осуществляется металлическим откидывающимся кожухом, штампованным или клепанным из листовой стали толщиной 1,5 мм.

Электробезопасность

Чтобы снизить риск поражения работников электрическим током, при возникновении напряжения на конструктивных частях электрооборудования, как правило, устанавливают защитное заземление. Это искусственное электрическое соединение с землей или токоведущими частями, сделанными из металла, которые являются ее эквивалентом. Основной принцип работы данного устройства - уменьшение до безопасного значения уровня тока.

Необходимым является регулярное инструктирование работников по технике безопасности при работе с электрическим оборудованием.

Пожарная безопасность

Главные факторы появления пожаров и, как следствие, несчастных случаев на производстве обусловлены неосторожным обращением с огнем, некорректной работой электрических сетей, несоблюдением основных требований при использовании электроустановок, оборудования в производственном помещении. Очень опасны пожары с применением электроэнергии. Основной причиной их возникновения служит короткое замыкание. Оно может происходить из-за перегрузки электросетей, Также могут представлять потенциальную опасность оставленные без присмотра включенные в электросеть электронагревательные приборы. Основной причиной коротких замыканий служат неисправности изоляции проводов, вызванные их длительной эксплуатацией или механическим повреждением. Перегрузка электросети происходит при включении в сеть электроустановок большей мощности, чем рассчитанная.

Во избежание возникновения пожаров строго выполняются меры пожарной безопасности. На механическом участке это достигается путем:

а) применения негорючих и трудно горючих веществ и материалов вместо пожароопасных

б) ограничения применения горючих веществ

в) предотвращения распространения пожара за пределы очага, т.е. применения противопожарных преград

г) использования средств пожаротушения, в данном случае применяются углекислотные огнетушители

Обеспечение пожарной безопасности достигается в первую очередь использованием автоматических средств обнаружения пожаров, так как дает возможность проинформировать дежурный персонал о пожаре и месте его возникновения. В данном механическом цехе используются дымовые извещатели ДИП-1.

Чтобы не допустить риск возникновения пожара на рабочем месте, работники используют станок согласно требованиям, указанным в его паспорте и эксплуатационными параметрами. Для предупреждения возгорания посторонних предметов и материалов, запрещается заставлять ими прилегающее к станку место.

Расчет искусственного освещения

В механическом цехе предприятия ОАО «Тантал» используется для освещения люминесцентная лампа ЛДЦ80-4. Люминесцентной лампе ЛДЦ80-4 соответствует световой поток Фл = 3380 лм2. Число ламп в светильнике - 2 штуки, число светильников - 20 штук. Рассчитаем световой поток одной лампы и определим, подходит ли данный тип лампы для данного помещения по нормам безопасности.

Освещенность в механическом цехе Е, лк определяется из формулы:

, ( 37)

где Е - освещенность цеха, лк;

з - коэффициент использования светового потока ламп, зависящий от КПД и кривой распределения силы света светильника, коэффициента отражения потолка сп, стен сс и пола р (сп = 50 %, сс = 30 %, р = 10%), высоты подвеса светильника и показателя помещения i;

N - число светильников, шт;

m - число ламп в светильнике, шт, m = 2;

S - площадь помещения, м2;

z - поправочный коэффициент, учитывающий неравномерность освещения; z=1,1;

К - коэффициент запаса, учитывающий загрязнение светильников и наличие в воздухе пыли, дыма, копоти, К = 1,8;

, (38)

где Нр - высота светильников над рабочей поверхностью, м.

Нр = Н - hc - hp, (39)

где Н - общая высота помещения, м, Н = 9 м;

hc - высота от потолка до нижней части светильника, м, hc = 0,8 м;

hp - высота от пола до освещаемой поверхности, м, hp = 0,8 м.

Нр = 9 - 0,8 - 0,8 = 7,4 м;

А и В - два характерных размера помещения, м; А = 20 м, В = 9 м;

,

следовательно, з = 0,4.

(лк),

Уровни освещенности для токарных работ установлены в соответствии с действующими нормативными документами для люминесцентных ламп 150 лк [28]. Следовательно, используемая лампа не нарушает безопасность и соответствует необходимому освещению.

Расчет заземлителей

Основные меры, обеспечивающие электробезопасность при прикосновении к конструктивным частям электрооборудования - это контроль сопротивления изоляции.

Защитное заземление - намеренное соединение нетоковедущих частей, которые могут оказаться под током, с заземляющим устройством.

Контур заземления предполагается соорудить с внешней стороны с расположением вертикальных электродов по контуру. В качестве вертикальных заземлителей выступают электроды с размером 18.00 мм и длиной 3.00 м, которые погружаются в грунт. Верхние концы электродов располагаем на глубине 0.70 м от поверхности земли. К ним привариваются горизонтальные электроды из той же стали, что и вертикальные электроды.

Предварительно с учётом площади (20x9 м), занимаемой объектом, намечаем расположение заземлителей по периметру длиной 58 м.

Удельное сопротивление верхнего слоя грунта р1 = 50 Ом*м;

Удельное сопротивление нижнего слоя грунта р2 = 80 Ом*м;

Диаметр стержня d = 18.00 мм;

Длина вертикального заземлителя L = 2 м;

Толщина верхнего слоя грунта H = 2 м;

Глубина заложения горизонтального заземлителя tполосы = 0.7 м;

Расстояние от поверхности земли до середины заземлителя t= 2.2 м;

Климатический коэффициент для вертикальных электродов k1= 1.90;

Ширина стальной полосы b =50 мм;

Удельный расчётный коэффициент сопротивления двухслойного грунта определяем по формуле:

, (40)

Найдем сопротивление растеканию тока в землю, Ом:

, (41)

где - коэффициент использования вертикальных заземлителей (=0,66).

Нормируемое сопротивление растеканию тока в землю Rн = 4 Ом, следовательно, электробезопасность не нарушена.

В результате расчетов показателей, было выявлено, что показатели освещенности и электробезопасности в данном цехе соответствуют нормам.

3.3 Экология

3.3.1 Анализ окружающей среды ОАО «Тантал» за 2010, 2011, 2012 года

Охрана окружающей среды -- комплекс мер, предназначенных для ограничения отрицательного влияния человеческой деятельности на природу. На предприятии ОАО «Тантал» существует управление по охране окружающей среды, которое следит за выбросами в атмосферу, водную среду, размещением отходов и очистке сточных вод.

Выбросы в атмосферу

Ежегодно предприятие ОАО «Тантал» выбрасывает в атмосферу вредные вещества. Результатом выбросов загрязняющих веществ из различных источников является загрязнение атмосферы. При переносе по воздуху от источников появления загрязнения претерпевают изменения, в том числе и химические превращения одних загрязнений в другие, еще более опасные вещества. Таким образом, под загрязняющими принято понимать те вещества, которые оказывают отрицательное воздействие на окружающую среду либо непосредственно, либо после химических изменений в атмосфере, либо в сочетании с другими веществами. Установившееся содержание загрязнений в воздухе определяет степень разрушающего воздействия на данный регион. Результаты загрязнений можно оценить по отрицательному воздействию на человека, растения, животных, воду и т.д., а также, в более глобальном смысле, по отрицательному воздействию на климат, ряд экономических и социальных условий. Общее количество источников выбросов загрязняющих веществ -183, в т.ч. организованных - 156, неорганизованных - 27. Разрешенный выброс в атмосферу загрязняющих веществ 20,969 тонн. Фактически в 2010 году выброшено в атмосферу загрязняющих веществ 33,246 тонн в связи с большим преувеличением выбросов оксида углерода и диоксида азота. В 2011 году количество выбросов сократилось, фактически выброшено в атмосферу загрязняющих веществ 15,294тонн, что почти в два раза меньше, чем в предыдущем году. В 2012 фактический показатель выбросов также сократился - 9594 тонн [29].