Технологический процесс обработки детали "Корпус авиационный"

0,800-0,930

0,880

4. Вязкость кинематическая при 50 град.С, мм2/с

18-24

20,83

5. Температура вспышки в открытом тигле, град.С, не ниже

175

207

6. Коррозирующее действие к сталь 20Л ГОСТ 977-88

выдерживает

выдерживает

7. Массовая доля воды

отсутствие

отсутствие

8. Кислотное число, мг КОН/г, не более

1,5

0,60

9. Массовая доля серы, % в пределах

0,7-1,5

1,14

10.Массовая доля хлора, % в пределах

1,0-1,6

1,05

11. Содерж. мех. примесей, % не более

0,035

0,022

12. Стабильность при хранении

выдерживает

выдерживает

2.9 Расчет по участку

Данные для расчета:

Фактические потери в эффективном фонде рабочего времени основных рабочих по данным ФРД: n = 16%

Фактические коэффициенты выполнения норм:

Токарные - 0,94

Фрезерные - 0,96

Сверлильные - 0,93

Слесарные - 0,92

Планируемый коэффициент выполнения норм: 1,12

Планируемые потери в режимном фонде рабочего времени:

Основных рабочих - 14%

Технологического оборудования - 6%

Планируемый коэффициент сменности - 2

Режим работы: 5-ти дневная неделя, продолжительность смены 8 часов.

Производственная цель подсистемы основного производства (ПСОП) участка направлена на изготовление продукции требуемого качества в запланированные сроки. Чтобы определить объект производства необходимо ответить на вопросы «что изготавливать?» (качественная характеристика производственной цели) и «сколько?» (количественная характеристика).

Качественно производственная цель характеризуется составом номенклатуры деталей (сборочных единиц), которые закреплены за участком и входят в понятие «изделие» или «машинокомплект изделия», поэтому первая задача проектирования - это определение номенклатуры, входящей в состав машинокомплекта изделия.

Количественно производственную цель участка характеризует объем в трудозатратах выполнения основной функции:

на изготовление одного машинокомплекта (его трудоемкость);

на изготовление годового товарного выпуска в машинокомплектах (товарная продукция участка).

Для оценки количественного выражения производственной цели необходимо решить задачи:

определение проектной трудоемкости одного машинокомплекта (МК);

определение годового объема товарной продукции участка в трудозатратах;

- определение годового выпуска в машинокомплектах.

При расчете трудоемкости необходимо учитывать коэффициент корректировки kк.кор . Он определяется по каждому виду работ на основе данных:

- о фактическом коэффициенте kквн.ф. выполнения норм по каждому виду работ;

- о планируемом коэффициенте kвн.пл. выполнения норм в планируемом периоде;

- о фактических потерях nкф. в процентах, рабочего времени основных рабочих каждой специальности по результатам анализа фотографии рабочего дня.

(61)

;

;

;

.

Расчеты коэффициентов корректировки трудовых затрат на проектируемом участке сводятся в таблицу

Таблица 8 - Коэффициенты корректировки затрат штучного времени

Наименование видов работ в подсистеме основного производства участка	Данные по базовому участку	Коэффициенты корректировки затрат штучного времени kк-кор
	Фактический коэффициент выполнения норм основными рабочими (kквн.ф)	Фактические потери времени основных рабочих по данным ФРД (Пкф),%
Токарные	0,94	14%	1,05
Фрезерные	0,96		1,07
Сверлильная	0,92		1,03
Слесарная	0,93		1,04

По результатам корректировки действующих норм затрат труда по каждой операции определяется проектная трудоемкость на один машинокомплект:

- нормированная по штучному времени ti,k.шт и ожидаемая фактическая по штучному времени ti.k.шт либо:

- нормированная по штучно-калькуляционному времени ti.k.шк и ожидаемая фактическая по штучно-калькуляционному времени ti.k.шк.ф

По результатам корректировки действующих норм затрат труда по каждой операции определяется проектная трудоемкость (см. приложение Б.1).

Расчет количества оборудования

Расчет количества оборудования ведется по каждой группе j-гo оборудования,

(62)

где QP,j - расчетное количество оборудования j-типа;

- норма штучного времени на операцию;

Fоб. эф. - эффективный годовой фонд времени работы оборудования, час.

F =4015 час;

Для проектируемого технологического процесса

;

;

.

Для базового технологического процесса

;

;

;

.

Полученные значения количества единиц оборудования округляются до целого числа (как правило, в большую сторону), которое называется принятым числом рабочих мест (станков) (Qпр.j).

Если полученное дробное число превышает целое число не более, чем на 8-10%, его следует округлять до меньшего целого. Перегрузка станка может быть компенсирована повышением режима обработки или повышением технической оснащенности, уменьшающей вспомогательное время. Полученные значения сводятся в таблицу.

Таблица 9 - Ведомость станков на участке

Наименование станков	Тип, марка станка	Количество станков	Коэффициент загрузки
		расчетное	принятое
Токарный Фрезерный Сверлильный Ультразвуковой	16К20Ф305 6Р11Ф3 2Н118 УЗВ1	1,46 1,3 0,20 1	2 2 1 1	0,73 0,65 0,20 1
Итого	3,96	6	0,65

Определение основных и вспомогательных материалов

Годовая потребность в основных материалах на изготовление детали

(63)

где - масса заготовки, =0,125кг;

Nг - программа выпуска, Nг=77265шт.

кг.

Определение численности работающих. Число основных производственных рабочих рассчитывается по трудоемкости или расстановочным путем, исходя из количества рабочих мест. На основе трудоемкости определяется списочное число рабочих, а по расстановке - явочное. Для пересчета явочной численности в списочную, надо явочную численность умножить на коэффициент Ксп, определяемый по формуле:

(64)

где Ксп - коэффициент, учитывающий соотношение номинального и эффективного фонда времени;

Fн - номинальный фонд времени работы рабочего за год, час.

Fн=ДплЧТсм (65)

Fэф.раб=ДплЧТсмЧ(1-0,01Чnоб), (66)

где nоб - процент плановых потерь времени рабочим (отпуска, болезни, выполнение государственных обязанностей и др. (данные индивидуального задания)).

Fн=250Ч8=2000ч. Fэф.р=250Ч8Ч(1-0,01Ч14)=1720ч.

.

Число рабочих определяется раздельно по профессиям и разрядам.

Расчет числа рабочих по трудоемкости производится по формуле:

(67)

Результаты расчетов сводятся в таблицу.

Таблица 10 - Сводная ведомость состава основных рабочих

Наименование профессии	Количество оборудования	Число рабочих по разрядам	Всего рабочих	По сменам
		1	2	3	4	5	6	7	8		1	2
Токарь	2				4					4	2	2
Фрезеровщик	2			2	2					4	2	2
Сверловщик	1				2					2	1	1
Слесарь	1			1						1	1	-
Итого	6			3	8					11	6	5

Расчёт площади участка

Производственная площадь участка рассчитывается из расчёта (в среднем) 20 м2 на станок:

Sпр = Сст Ч20, (68)

Sпр = 6Ч20 = 120 м2 .

Расчет по энергетике

Годовой расчет силовой электроэнергии для участка

(69)

где Кс - коэффициент спроса (для механических цехов Кс=0,4ч0,5);

- установленная мощность всего оборудования участка.

кВт.

Определим годовой расход электроэнергии на освещение участка

(70)

где S0 - общая площадь участка, м2;

Wуд2 - средний расход электроэнергии на 1 м2, Wуд2=0,0158кВт;

H0 - норма осветительной нагрузки в год, H0=2000ч.

кВт.

Годовой расход участком сжатого воздуха

(71)

где Всв.ч - средний часовой расход свободного воздуха на 1-го потребителя

Всв.ч =1,5; N - число потребителей;

КИ - коэффициент использования; КИ=1.

Таблица Б.1 - Определение проектной трудоемкости

действующего участка

проектируемого участка

технологическая

затраты труда

Штучное время

подготовительно-заключительное время 1 мк, час

штучное калькуляционное время

классифицированная

усл. Изделие

Номер операции, k

Наименование операцийпроцессов изготовления объектов

Модель оборудования (вид)

Разряд работы

Норма штучного времени , Н-мин

Подготовительно-заключительное время на партию, мин

Нормированное штучное время на м-к, Н-ч

Коэффициент корректировки трудоемкости

Нормированное, Н-ч

Ожидаем. Факт, час

Нормированное, Н-ч

Ожидаемое фактическое . час

Условный шифр, i

Наименование объектов (типовых представителей)

Кол-во шифров, n

Кол-во деталей, f

Коэф. номенклатуры

Кол-во шифров, h

Кол-во деталей, f

по кол-ву шифров, kh

по трудоемкости, kt

1

Корпус

1

1

1

1

1

1

1 2 3 4 5 6

Токарная Токарная Фрезерная Фрезерная Сверлильная Слесарная

16К20Ф305 16К20Ф305 6Р11Ф3 6Р11Ф3 2Н118 УЗВ1

4 4 4 3 4 3

1,85 3,28 2,7 1,9 0,64 -

0,74 1,31 0,92 0,92 0,27 -

0,031 0,055 0,045 0,032 0,011 -

1,05 1,05 1,07 1,07 1,03 1,04

0,030 0,052 0,042 0,042 0,030 0,011-

0,027 0,046 0,038 0,027 0,01 -

0,001 0,0018 0,0013 0,0013 0,0004 -

0,031 0,0538 0,0433 0,0313 0,0114 -

0,028 0,0478 0,0393 0,0283 0,0104 -

3. Конструкторская часть

3.1 Анализ применяемых средств технологического оснащения

Станочными приспособлениями называются дополнительные устройства к металлорежущим станкам, позволяющие наиболее экономично в заданных производственных условиях обеспечить заложенные в конструкции детали требования к точности размеров, формы и взаимного расположения обрабатываемых поверхностей.

К станочным приспособлениям относятся: устройства для установки и закрепления деталей на станках (приспособления), устройства для установки и крепления режущего инструмента на станках (вспомогательный элемент).

В зависимости от типа станка станочные приспособления подразделяют на токарные, сверлильные, фрезерные, расточные. шлифовальные и др. с их помощью совместно приспособлениями для установки и закрепления режущих инструментов осуществляется наладка технологической системы станок-приспособление- инструмент - заготовка для обеспечения оптимальных условий работы и выполнения станочных операций.

Конструкции станочных приспособлений совершенствуются неразрывно с развитием технологии и методов организации производства, с развитием станкостроения и появлением принципиально новых станков, например станков с ЧПУ, многоцелевых станков, с внедрением автоматических и переналаживаемых линий.

Каждое средство технологического оснащения представляет собой самостоятельное средство производства, отвечающее целому ряду технических и экономических требований, как в ходе технологической подготовки производства, так и в процессе эксплуатации.

При использовании средств специального контроля и применения специальных режущих инструментов решаются такие вопросы, как обеспечение точности обработки и быстрого контроля поверхностей, улучшая условия работы.

Зная устройство, принцип действия и его особенности, станочник скорее и полнее освоит работу на нем, сможет выполнять резервы времени и повышения производительности станочных операций и внести свои новаторские предложения по использования этих резерв.

В дипломном проекте разработано приспособление - оправка цанговая с пневмоприводом на токарную операцию 020, пневмопатрон на операцию 010.

3.2 Расчет конструкции специальных станочных приспособлений

Расчет цанги пневматической.

Описание технологической операции.

На данной токарной операции необходимо обработать несколько поверхностей.

В качестве инструмента выбираем стандартизованные резцы по ГОСТ18884-73, ГОСТ18881-73, ГОСТ20872-80, ГОСТ18883-73 и один специальный резец для обработки кольцевой проточки.

Выбор схемы базирования заготовки.

Выбираем схему базирования детали типа "диск". Базирование происходит по двум базам:

1 установочная база - база, лишающая деталь трех степеней свободы - перемещение вдоль оси ОХ и вращения вокруг осей OZ и OY (опорные точки 1, 2, 3);

2 направляющая база - база, лишающая деталь двух степеней свободы - перемещение вдоль осей OZ и OY (опорные точки 4, 5).

Деталь на токарной операции 020 механической обработки базируется по внутренней цилиндрической поверхности в цанговой оправки.



Рисунок 3 - Схема базирования типа диск

Принцип действия цанговой оправки.

Разжимная цанговая оправка применяется для обработке поверхностей на токарном станке детали “корпус авиационный” в крупносерийном производстве и предназначено для базирования заготовки по внутренней цилиндрической поверхности и закреплением её усилием W.

Тяга 1, пропущенная через полость шпинделя, своим левым резьбовым концом связана со штоком привода, а правым - в натяг вмонтирована в шарнирную муфту 2, связанную с резьбовой втулкой 4 шарнирным винтом 3. Последний двумя шпоночными выступами входит в пазы отверстия муфты по посадке с зазором 3…5мм; зазор обеспечивает ударное действие штока привода, что облегчает выталкивание штока (клина) 7 из конусного отверстия цанговой (пружинящей) оправки при раскреплении обрабатываемой детали.

При подаче сжатого воздуха из пневмосети в правую полость пневмопривода (со штоком) двухстороннего действия, поршень совершает движение влево, тем самым обеспечивает зажатие заготовки. Для возврата в исходное положение, сжатый воздух подается в левую полость цилиндра (без штока) пневмопривода.

Составление конструктивной и расчетной схемы приспособления



Рисунок 4 - Конструктивная схема

На обрабатываемую заготовку установленную и зажатую на цанговой оправки, действует сила резания PZ. Сила PZ при обработке втулки создает момент резания Мрез , которому противодействует момент от силы трения Мтр между установочной поверхностью цанги и обрабатываемой заготовки.

Расчет усилия зажима

Приложенные к заготовке силы должны предотвратить возможный отрыв заготовки от установочных элементов, и сдвиг или поворот её под действием сил резания и обеспечить надежное закрепление в течение всего времени обработки.

Расчет сил закрепления обычно направлен на обеспечение равновесия заготовки под действием приложенных к ней внешних сил.

Внешними силами являются силы резания, силы закрепления, реакции опор и силы трения. Поэтому для расчета необходимо знать условия обработки в проектируемом приспособлении: величину, направление и место приложения сил резания, схему базирования и закрепления для нахождения места приложения сил закрепления и сил трения, препятствующих сдвигу заготовки.

Определим усилия зажима

 (72)

где К - коэффициент запаса зависящий от условий обработки заготовок на станке;

Pz - осевая сила, 1012 Н.

К=К0ЧК1ЧК2ЧК3ЧК4ЧК5 (73)

К=1,5Ч1,0Ч1,0Ч1,2Ч1,0Ч1,0=1,8.

Н.

Определим диаметр вращающего пневмоцилиндра двухстороннего действия, используемого для закрепления заготовки

(74)

где W- сила закрепления заготовки;

Рз - избыточное давление сжатого воздуха в пневмосети, МПа; Рз=0,63 МПа.

мм.

Получаем диаметр цилиндра равен 84,7 мм.

Принимаем ближайшее большее стандартное значение диаметра пневмоцилиндра Dц = 100 мм, dшт=25мм.

Определим действительную силу W на штоке

(75)

где W- сила закрепления заготовки; W= 3542Н;

Рз - избыточное давление сжатого воздуха в пневмосети, МПа; Рз=0,63 МПа;

- к.п.д. пневмоцилиндра; =0,85ч0,9.

,

.

Тогда усилие зажима будет равно:

(76)

Н.

Расчет приспособления на точность

Для обеспечения необходимой точности обрабатываемой заготовки должно соблюдаться следующее условие: максимальная результирующая погрешность должна быть меньше допуска на получаемый параметр Т примерно на 10-15%, то есть

(77)

где Т - допуск на координирующий диаметральный размер отверстия детали.

(78)

где ТД - допуск на выполняемый размер детали, ТД =0,039 мм;

- коэффициент ужесточения допуска детали, по справочнику [1] =0,9мм;

- допустимое смещение заготовки относительно опор приспособления, по справочнику [1] =0.

мм.

Результирующая погрешность определяется по формуле

(79)

где - погрешность станка в ненагруженном состоянии, вызываемая погрешностями изготовления и сборки его деталей и узлов и их износа, =0,007 мм;

- погрешность расположения приспособления на станке - расположения посадочных поверхностей приспособления относительно посадочного места станка, =0,01 мм;

- погрешность расположения опорных поверхностей относительно посадочных поверхностей приспособления, =0,01 мм;

- погрешность базирования исходной базы заготовки в приспособлении, =0,01 мм;

- погрешность, вызываемая закреплением заготовки в приспособлении, =0,01 мм;

- погрешность расположения направляющих элементов для инструмента относительно установочных поверхностей приспособления, =0 мм;

- погрешность инструмента, порождаемая погрешностью его изготовления, =0 мм;

- погрешность расположения инструмента на станке, она может иметь место только в том случае, когда выключена возможность точной выверки режущего инструмента или это не предусмотрено конструкцией станка и вспомогательного инструмента, =0 мм;

- погрешность, вызванная износом инструмента, =0 мм;

- погрешность настройки, выражающаяся в неточности мерительного приспособления, =0,01 мм;

- погрешность деформации инструмента, =0,02 мм;

K - коэффициент учитывающий количество слагаемых.

При суммировании составляющих погрешностей коэффициент К можно принять равным 1,1, т.к. количество слагаемых равно семи.

мм.

Так как суммарная погрешность меньше допуска на координирующий размер, то точность данного приспособления будет обеспечиваться.

Расчет на прочность элемента приспособления

Чтобы убедиться в том, что приспособление достаточно прочное и способно выдерживать нагрузки, произведем расчет на прочность для штока имеющего минимальный диаметр 25 мм.

Условия растяжения следующие:

(80)

где W - усилие зажима, Н; W = 2826Н;

d - диаметр штока, мм; d = 25 мм;

- предел прочности материала штока на растяжение и сжатие, МПа; = 50 МПа для стали 45.

.

Условие прочности выполняется, а значит шток может выдержать данную нагрузку.

Обоснование выбора материала деталей приспособления

Выбор материала деталей приспособления производится исходя из условий в которых они работают. Втулка разжимная выполняется из стали 40Х ГОСТ 4543-71 с последующей термообработкой хвостовика 42-47 HRC. Установочные детали и шток выполняются из стали 45 ГОСТ 1050-88 с последующей термообработкой 42-47 HRC.

Расчет размерных цепей

Для нормальной работы машины или другого изделия необходимо, чтобы составляющие их детали занимали одна относительно другой определенное положение. Установление оптимального соотношения номинальных размеров деталей и допустимых отклонений при размерном анализе точности - один из эффективных методов повышения качества изделий, обеспечения надежности и долговечности их работы при одновременном снижении производственных затрат. Сущность расчета размерной цепи заключается в установлении допусков, зазоров и предельных отклонений всех ее звеньев, исходя из требований конструкции и технологии.

Рисунок 5 - Схема размерной цепи

А1=80-0,3; А2=7,8+0,1; А3=69+0,12.

Номинальный размер замыкающего звена

(81)

где - сумма номинальных размеров увеличивающих звеньев, мм;

- сумма номинальных размеров уменьшающих звеньев, мм.

мм.

Максимальное предельное отклонение размера замыкающего звена определяется по формуле:

(82)

мм.

Минимальное предельное отклонение размера замыкающего звена определяется по формуле:

(83)

мм.

Допуск замыкающего звена

(84)

мм.

Таким образом

мм.

Разработка пневмопатрона.

Описание технологической операции

Технологическая операция 010 заключается в обработке торца и наружной поверхности детали.

Выбор схемы базирования заготовки

Базирование происходит по двум базам (Д.02.00.00). Комплект баз является неполным: установочная, используемая для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их трех степеней свободы - перемещения вдоль одной координатной оси и поворотов вокруг двух других осей (опорные точки 1,2,3; технологическая, явная); двойная опорная, используемая для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их двух степеней свободы - перемещения вдоль двух координатных осей (опорные точки 4,5; технологическая, скрытая). Проворот заготовки вокруг оси предотвращает сила зажима.

Составление конструктивной и расчетной схемы приспособления

Конструктивная схема приспособления представлена на рисунке 5.

Расчетная схема приспособления приведена на рисунке 6.

Рисунок 6 - Конструктивная схема приспособления



Рисунок 7 - Расчетная схема приспособления

Расчет усилия зажима

Сила зажима определяется по формуле (72)

- сила резания, = 6445 Н;

R0 - радиус обрабатываемой поверхности, R0 = 151 мм;

f - коэффициент трения между рабочими поверхностями кулачков и обрабатываемой заготовкой, f = 0,2;

R - радиус части заготовки, зажатой кулачками, R = 150 мм.

Коэффициент запаса определяется по формуле (73)

=1,5; К= 1; К= 1,2; К= 1; К= 1,2.

К = 1,5Ч1Ч1,2Ч1Ч1Ч1Ч1,2 = 2,16.

Так как значение коэффициента К меньше 2,5, то принимается значение К = 2,5.

Сила зажима по формуле (72):

Для пневматического патрона клинового типа требуемая сила на штоке пневмоцилиндра находится по формуле [5]:

Q = К1 (1 + 3а м1 / h) Ч tg(в + ц) Wсум (85)

где К1 - коэффициент, учитывающий дополнительные силы трения в патроне, К1 = 1,05;

а - вылет кулачка от середины его опоры в пазу патрона до центра приложения силы зажима W на одном кулачке, мм;

м1 - коэффициент трения между направляющей поверхностью кулачка и пазом корпуса патрона, м1 = 0,15;

h - длина направляющей части кулачка, соприкасающаяся с пазом корпуса патрона, мм;

в - угол наклона пазов скользящей втулки для клиновой пары патрона, в = 100;

ц - угол трения наклонной поверхности клиновой пары патрона, ц = 5043'

Конструктивно принимаем отношение a/h = 1/9. Усилие на штоке по формуле (61):

Q = 1,05Ч(1 + 3Ч0,15Ч1/9) Ч tg(100 + 5043')Ч81100 = 23490 Н.

Усилие на штоке определяется по формуле [5]:

, (86)

где D - диаметр пневмоцилиндра, мм;

d - диаметр штока, d = 0,2D мм;

р - давление сжатого воздуха, р = 1 МПа;

з - КПД, з =0,85.

Принимаем по ГОСТ 15608-81 D = 200 мм, конструктивно принимаем d = 50 мм.

Действительное усилие на штоке по формуле (86):

Действительная сила зажима заготовки определяется по формуле:

(87)

Расчет приспособления на точность

Для обеспечения необходимой точности обрабатываемой заготовки должно соблюдаться следующее условие: максимальная результирующая погрешность должна быть меньше допуска на получаемый параметр Т 45-0,62 мм примерно на 10-15%.

Суммарная погрешность обработки является следствием различных факторов и определяется по формуле (79)

К = 1,1; дс= 0,008 мм; др.п = 0,01 мм; дп.у= 0,03 мм; дб= 0; дз = 0,06 мм; дп.н = 0; ди = 0; др.и = д; диз = 0; дн =0; дд = 0.

д? = 1,1Ч= 0,075 мм.

Результирующая погрешность меньше допуска на выдерживаемый размер 45-0,62 мм, то есть

д? = 0,075 мм < ТН =0,62 мм.

Следовательно, приспособление будет обеспечивать заданную точность.

3.3 Проектирование специального контрольно-измерительного средства контроля

В качестве специального средства контроля спроектируем калибр для контроля соосности двух внутренних и одной наружной поверхностей относительно базы А.

Схему расположения поверхностей см. в приложении В.

Определим предельные отклонения и допуски измерительных элементов калибра при Тр= 0,04 мм:

F1 =F2=F3=F0=0,012 мм;

Н1=Н2=Н3=H0=0,005 мм;

W =W =W =0,005 мм;

Трк1=Трк2=Трк3=Трк0=0,008 мм.

где F - основное отклонение размера измерительного элемента;

Н - допуск на изготовление измерительного элемента калибра;

W - величина износа измерительного элемента калибра;

Трк- позиционный допуск измерительного элемента калибра.

Определим предельные размеры измерительных элементов калибра:

для наружной поверхности детали:

dkmin=dmax+Tp-F; (85)

dkmax= dkmin+H; (86)

dk-W=dkmin+H+W. (87)

где dk1man, dk1mix - наибольший и наименьшие предельные размеры измерительного элемента нового калибра;

dk1-W - размер предельно изношенного измерительного элемента калибра.

dk1min =45,85+0,04-0,012=45,878 мм;

dk1max=45,878+0,005=45,883 мм;

dk1-W= 45,878+0,005+0,005=45,888 мм.

для элемента контролирующего внутренний диаметр 40 мм:

dk2max= Dmin-Tp+F; (88)

dk2min= dk2max-H; (89)

dk2-W= dk2max-H-W (90)

dk2max=40-0,04+0,005=39,965 мм;

dk2min=39,965-0,005=39,960 мм;

dk2-W=39.965-0,005-0,005=39,955 мм.

для элемента контролирующего внутренний диаметр 32,4 мм:

dk3max=32,4-0,04+0,005=32,365 мм;

dk3min=32,365-0,005=32,360 мм;

dk3-W=32,365-0,005-0,005=32,355 мм.

для базового измерительного элемента:

dk0max=dG0-W+H0 (91)

где dk0max - наибольший предельный размер базового измерительного элемента нового калибра;

dG0-W - размер предельно изношенного поэлементного проходного калибра, предназначенного для контроля размера поверхности изделия.

dk0max=46+0,005=46,005мм.

dk0min=dG0-W (92)

где dk0min - наименьший предельный размер базового измерительного элемента нового калибра.

dk0min=46 мм.

dk0-W=dG0-W+H0+W0 (93)

dk0-W=46+0,005+0,005=46,010 мм.

для измерения остальных элементов:

dkmax=Dmin-Tp+F+Ho (94)

dkmax=32,360-0,008+0,012+0,005=32,369 мм.

dkmin=dkmax-H (95)

dkmin=32,369-0,005=32,364 мм.

dk-W=dkmax-H-W (96)

dk-W=32,369-0,005-0,005=32,359 мм.

3.4 Проектирование специального режущего инструмента

В качестве специального режущего инструмента спроектируем - резец трубчатый.

Этот режущий инструмент является прогрессивным, способствующий одновременно обрабатывать несколько труднодоступных поверхностей, тем самым обеспечивая высокую эффективность производства и качество продукции. Высокая производительность обеспечивается за счет сокращения вспомогательного времени, связанного со сменой инструмента и его переходами. Работа этими инструментами позволяет уменьшить потребное количество станков, производственных площадей, номенклатуру инструмента.

Исходными данными являются:

- обрабатываемый материал сталь 20Л ГОСТ 977-88;

- наибольший диаметр кольцевой канавки мм;

- наименьший диаметр кольцевой канавки мм;

- длина обрабатываемой кольцевой канавки вдоль оси резца L=8+0.36мм.

Материал резца-трубчатого - быстрорежущая сталь Р18 ГОСТ 19265-73.

Для резца принимаем передний угол , задний угол , угол при вершине .

Произведем расчет на прочность при кручении.

Определим диаметр хвостовика резца

(97)

где - допускаемое напряжение при кручении, =560МПа;

- крутящий момент, НЧм.

(98)

где - коэффициенты и показатели степени, ; q=2,0; y=0,8;

;

НЧм.

мм.

Принимаем диаметр хвостовика по стандартному ряду чисел ГОСТ 6636-69 d=15мм.

3.5 Анализ уровня автоматизации технологического процесса. Выбор средства автоматизации

Система лазерного контроля обработки детали

Системы лазерного контроля направлены на создание резервов технологической точности. Под резервом технологической точности понимается запас, при котором погрешности, возникающие в результате обработки деталей, не выходят из пределов поля допусков на размер детали, обрабатываемой на высокоточном оборудовании с ЧПУ. В любом АСУ оборудованием с ЧПУ для получения информации о ходе технологического процесса используются измерительные преобразователи различного типа, электромагнитные, фотоэлектрические, оптические, лазерные и т.д., выполняющие функции контроля или измерения различных параметров ТП обработки детали: скорости резания, износа режущего инструмента, шероховатости обрабатываемых поверхностей детали и др.

Требования к измерительным преобразователям:

- бесконтактный способ измерения технологических параметров при большом расстоянии от самого преобразователя до поверхностей детали для обеспечения его надежности;

- линейности выходной характеристики в диапазоне, определяемом припуском на обработку;

- постоянность времени, длительность не более одного оборота детали;

- независимость результатов размерного контроля от измерения шероховатости детали, ее вращения, наличия вибраций, воздействия смазочно-охлаждающей жидкости.

Наиболее трудно управляемыми погрешностями с точки зрения обработки деталей на оборудовании с ЧПУ являются такие величины, как колебание припусков на обработку детали, колебание твердости материала детали, случайные колебания режимов резания и т.д. Следовательно, системы активного контроля должны использоваться не только на чистовых операциях, но и на заготовительных операциях.

Перспективным в развитии систем активного контроля представляется использование лазерных измерительных систем, позволяющая осуществлять измерение линейных и диаметральных размеров поверхностей детали. Основная область применения измерительных преобразователей на станках с ЧПУ. Также с помощью лазерных преобразователей можно выполнять бесконтактный контроль за скоростью перемещения, а в некоторых случаях и контролировать шероховатость поверхностей деталей.

Принцип работы лазерных преобразователей заключается в том, что исследуемый объект, которым является контролируемая поверхность детали, интенсивно облучается лазерным лучом под определенным углом. После отражения от поверхности детали лазерный луч попадает на специальное устройство, которое преобразует световой сигнал в электрический. В качестве устройства, принимающего световой сигнал и преобразующего его в электрический. Затем электрический сигнал преобразуется в цифровой и передается на ВУ, применяемое для расшифровки координат исследуемого объекта с помощью специальных алгоритмов, а также для непосредственного управления ИМ оборудования с ЧПУ[17].

режущий станочный заготовка деталь



Рис 8. Система активного контроля

Рассмотрим принцип действия системы активного контроля оборудования с ЧПУ, имеющей в своей структуре лазерный преобразователь, состоящий из контроллера и приемника лазерного луча, а также ВУ. Система активного контроля содержит элементы и работает следующим образом:

1 - ВУ ПЭВМ;

2 - оборудование (станок) с ЧПУ;

3 - деталь;

4 - лазерный преобразователь;

5 - излучатель лазерного луча;

6 - матрица ПЗС;

7 - аналого-цифровой преобразователь (АЦП);

8 - ИМ оборудования с ЧПУ.

Излучатель 5 направляет лазерный луч в заданную точку рабочего пространства на исследуемой детали 3 с помощью ВУ 1. Отраженный лазерный луч от детали воспринимает матрица ПЗС 6, которая преобразует световой сигнал в электрический и передает его на АЦП 7. Цифровой сигнал АЦП 7 передается на ВУ 1, где с помощью вычислительных процедур определяется текущий размер поверхности детали и вырабатывается сигнал коррекции, передаваемый на ИМ оборудования с ЧПУ 8, если это требуется.

В ходе экспериментального исследования лазерного преобразователя системы активного контроля установлено, что вибрации технологической системы “станок-приспособление-инструмент-деталь” в процессе обработке на станках с ЧПУ (16К20Ф305, 6Р11Ф3) не влияют на точность системы активного контроля. Стружка образующаяся в процессе обработке детали и поступающая в зоны резания и измерения, а также смазочно-охлаждающей жидкости с поверхности контролируемой детали ”Корпус авиационный” в зоне резания.

В настоящее время перспективно использовать в структуре систем активного контроля лазерные преобразователи, которые хотя и отличаются более сложной конструкцией по сравнению с электромагнитными или фотоэлектрическими, но позволяют осуществлять более точные измерения шероховатостей исследуемых поверхностей деталей при больших величинах контролируемых перемещений.

4. Стандартизация и контроль качества продукции

4.1 Стандартизация

Для правильной организации деятельности по стандартизации в цехе, в котором находится участок обработки детали "корпус авиационный" при проектировании, анализировались данные серийности производства, об ассортименте деталей. На основе этих данных, а так же разработанной конструкторской и технологической документации на деталь определялись оптимальные типы станков и оборудования, их параметры с учетом обеспечения максимальной взаимозаменяемости деталей "корпус авиационный", наиболее оптимальные материалы, номенклатура стандартных деталей.

При совершенствовании технологического процесса производилась стандартизация всех элементов производственного процесса. Эти элементы можно распределить на три группы.

К первой можно отнести все элементы, составляющие основу производственного процесса. Это, прежде всего сырье, материалы, оборудование, детали, а так же конструкторско-технологическая документация.

Вторая группа включает элементы, составляющие основу производственного процесса. Это инструменты, вспомогательное оборудование, ремонт.

Третья группа состоит из элементов, связанных с регулированием производственных процессов. Это контроль, методы испытаний оборудования, рабочих мест.

Взаимосвязь стандартизации с производством наиболее полно проявляется в стандартизации технологических процессов как совокупности всех действий по превращении заголовок в готовые детали согласно техническим условиям.

В соответствии с задачей стандартизации технического процесса при проектировании широко использовать методы стандартизации и нормативно-технологическая документация:

-конструкторская документация и чертежи выполнены соответственно со стандартами ЕСКД и ГОСТ 2.109-85, ГОСТ 2.109-73, ГОСТ 2.308-79, ГОСТ 2.316-68 рациональное ограничение номенклатуры, марок и ассортимента применения дорогих материалов;

-технологическая документация выполнена в соответствии с ГОСТ 3.1103-82, ГОСТ 3.1105-84, ГОСТ 3.1118-82, ГОСТ 3.1120-83, ГОСТ 3.1122-84, ГОСТ 3.1404-86;

-допуски и посадки выбирались из предпочтительного ряда посадок по ГОСТ 25347-82;

-методика процессов технологического контроля производилась с учетом ГОСТ 16504-84;

-допуски формы и расположения поверхностей назначались по ГОСТ 2.4642-81, ГОСТ 2789-78, ГОСТ 2309-83, ГОСТ 16319-80;

-метрологическое обеспечение по ГОСТ 8.417-81.

4.2 Порядок предъявления и приемки готовой продукции

Отделу технического контроля и заказчику может быть предъявлена только готовая продукция. Готовой продукцией считается данное изделие, деталь, законченная в процессе производства и доведенная до норм, требований технической документации.

При предъявлении продукции на контроль БЦК, производится контроль качества продукции самим исполнителем, представляется вся необходимая техническая и сопроводительная документация.

Предъявление готовую деталь работнику БЦК осуществляется производственным мастером, который предварительно должен лично убедиться в качестве изготовленной продукции и ее соответствии технической документации.

Если в соответствии с технологическим процессом деталь “корпус авиационный” должна подвергаться специализированному контролю БЦК с помощью специальных средств, которые невозможно предусмотреть в технологическом процессе для рабочего, такая продукция полностью проверяется контролером БЦК. В операционной карте технического контроля должно быть указано: "Проверять по размеру сплошным контролем". При этом выявленные дефекты не являются основанием для прекращения контроля продукции. Дефектная продукция возвращается для исправления с указанием вида или характера дефекта. Перечень подобных операций должен быть согласован с начальником ОТК завода.

Бюро цехового контроля (БЦК) является частью общезаводского отдела технического контроля (ОТК). Задачей технического контроля является выявление качества материала, проверка размеров, геометрической формы и качества обработанных поверхностей деталей. Требования, предъявляемые при контроле, должны соответствовать техническим условиям, установленным на приемку материалов и готовых изделий. Правильность размеров деталей после обработки проверяется измерительными и специальными контрольными инструментами, приборами и приспособлениями. Для проверки средств измерения предусматривается контрольно-проверочный пункт, который производит в установленные сроки проверку всех применяемых измерительных инструментов и приспособлений.

При обработке детали "корпус датчика авиационного" применяются следующие виды контроля: летучий, промежуточный и окончательный.

Летучий контроль выполняется в форме периодических проверок деталей в процессе их изготовления для предупреждения массового брака. Наиболее эффективным методом летучего контроля является статистический контроль. Летучему контролю подвергаются первые детали, обработанные после наладки или переналадки станка, а так же другие детали после определенных операций. Результаты контрольных измерений отмечаются на графиках статистического контроля. В случае обнаружения отклонения оси допустимых размеров к границам допускаемых отклонений контролер сообщает об этом мастеру, который должен принять меры по устранения обнаруженных отступлений.

Промежуточный контроль производится между операциями, когда деталь прошла одну операцию и должна поступить на следующую.

Окончательный контроль производится после полной обработки детали. Проверка производится в БЦК, куда деталь поступает после последней операции.

Для более рационального выполнения контроля разрабатывается технологический процесс контроля. При его наличии контролеры выполняют проверку деталей не по своему усмотрению, а по установленному классу контрольных операций.

5. Научно-исследовательская часть

Тепловые процессы в токарных станках модели 16К20Ф305

При работе данного токарного станка 16К20Ф305 в его опорах выделяется теплота трения, которая частично рассеивается в окружающую среду, а частично нагревает станок. Большое внимание я хочу уделить температурным деформациям этого станка, описывать эти явления и указать на то, что тепловые смещения шпинделя сильно влияют на точность токарного станков. В основном ось шпинделя в процессе разогрева станка перемещается в пространстве на несколько десятков микрометров, что превышает на один-два порядка точность изготовления детали. Для выяснения данной проблемы были проведены экспериментальные исследования [16].

Рисунок 9 - Схема экспериментальной установки

На станине токарного станка устанавливали стойку 4, которая через проставку 3 соединялась с державкой 5. В державки устанавливали три индикатора часового типа с точностью измерений 1мкм. Наконечники индикаторов взаимодействуют с крышкой, которая закрывает переднюю опору шпинделя 2 шпиндельной бабки 1 токарного станка. Индикаторы 6-8 были установлены таким образом, чтобы индикатор 7 измерял смещение крышки в вертикальной плоскости (ось Y), индикатор 8 - в горизонтальной плоскости (ось X) и индикатор 6 - в продольном направлении станка (ось Z).

В процессе испытаний выяснилась необходимость установки еще двух индикаторов 9 и 10, которые располагались по вертикальной оси Y, для фиксирования перекоса крышки шпиндельной бабки 1 в вертикальной плоскости. Для этого в предварительно просверленные отверстия в корпусе шпиндельной бабки устанавливали терморезисторы.

Рисунок 10 - Схема установки терморезисторов



Рисунок 11 - Схема кривых изменений температуры

Результаты эксперимента представлены на рисунках 8, 9 и 10.

На рисунке 8 с момента включения холодного станка до выхода его на установившийся тепловой режим при частоте вращения шпинделя n=1000об/мин. Время выхода на установившийся тепловой режим по всем датчикам не превышает t=40 мин. На рисунке 10 видно, что температура во всех точках измеряется строго взаимосвязано. Это означает, что любая точка корпуса шпиндельной бабки характеризует общее его тепловое состояние. Максимальная температура наблюдалась в точке 1.Это объясняется тем, что верхняя стенка шпиндельной бабки отдает тепло только в окружающую среду. Минимальная температура была зафиксирована в точке 6. Это объясняется тем, что от нижней стенки корпуса шпиндельной бабки интенсивно отводится тепло в станину станка. Температура передней стенки шпиндельной бабки выше температуры задней стенки. Так, температура в точке 1 выше, чем в точке 5, в точке 4 выше, чем в точке 7, а в точке 3 выше, тем в точке 6. Это объясняется тем, что в передней опоре шпинделя токарного станка установлены два радиально-упорных подшипника, а в задней опоре - только один радиально-упорный подшипник. Максимальная разница температур (около 200С) была зафиксирована между точками 1 и 6. Исследования теплового состояния шпиндельной бабки при работе станка на разных частотах вращения шпинделя показали, что разность температур в точке 6 при работе станка а частотой вращения шпинделя n=500 и 1600об/мин составила около 230С.

Обработка экспериментальных данных показала, что максимальное перемещение оси шпинделя, измеренное индикатором 8 (см. рисунок 8), не превышает 1ч2 мкм. Это подтверждает тем, что разность температур между точками 2 и 4 (см. рисунок 9) не превышает 40С. Максимальное перемещение 49 мкм зафиксировано индикатором 7 при частоте вращения шпинделя n=1000об/мин.

Рисунок 12 - Схема изменения температуры при разогреве станка

На рисунке 11а показаны изменение температуры Т в точке 3 при разогреве станка и перемещение оси шпинделя по оси Y. Из рисунке 11а видно, что обе кривые проходят на близком расстоянии друг от друга, при этом заметно некоторое отставание во времени перемещения от температуры Т.

Рассмотрим влияние смещения оси шпинделя на показатели точности в плоскости, перпендикулярной к оси детали. Выше отмечалось, что передняя стенка корпуса шпиндельной бабки нагревается больше, чем задняя. Средняя температура передней стенки корпуса шпиндельной бабки при частоте вращения шпинделя n=1000об/мин составляет 390С, в то время как средняя температура задней стенки 300С. При этом нижний индикатор 10(см. рисунке 8) показал перемещение на 15 мкм больше по сравнению с показателями верхнего индикатора 9. На рисунке 11б показаны две кривые:

- изменение разности средних температур передней и задней стенок корпуса шпиндельной бабки во времени; - поворот торцовой поверхности фланца шпинделя. Обе кривые расположены довольно близко одна к другой. Таким образом, в результате неравномерного нагревания передней и задней стенок корпуса шпиндельной бабки фланец шпинделя поворачивается в плоскости YOX. Однако это смещение не влияет на показатели точности в торцовом сечении, так как оно происходит только по оси Х, которая проходит через вершину резца.

Если бы наблюдался поворот фланца шпинделя относительно оси Y, то биение торцовой поверхности обрабатываемой детали определялось бы по формуле:

(99)

где R - радиус обработки детали, на котором определяется биение;

l - смещение оси шпинделя по оси X;

b - расстояние между опорами шпинделя;

a - длина консольной части шпинделя;

k - расстояние от торца обрабатываемой детали до торца шпинделя.

Из формулы видно, что значение будет во многом зависеть от наружного диаметра детали.

При обработке длинных деталей тепловое смещение оси шпинделя по оси Y практически не влияет на образование конусности, а смещение по оси X будет вызывать образование конусности соответствующей величины.

Таким образом, смещение оси шпинделя при выходе станка на установившийся тепловой режим по оси Y не влияет на регламентированные показатели точности, и только смещение по оси X приводит к возникновению погрешностей размеров, формы и взаимного расположения обработанных поверхностей. Поэтому при конструировании необходимо принимать конструктивные решения, направленные на ограничение перемещения оси шпинделя по оси X.

6. Организационно-экономическая часть

При разработке технологического процесса учтены недостатки присущие базовому и проведены соответствующие изменения.

В выбранном варианте технологического процесса осуществляется замена метода получения заготовки, в результате чего годовой экономический эффект составляет 421094,3 рублей; к тому же уменьшение припусков существенно удешевит процесс механической обработки. Так же осуществлен перевод обработки с универсального оборудования на станки с ЧПУ, что позволит значительно сократить вспомогательное время. На операции 020 токарная планируется применить специальный инструмент, позволяющий одновременно обрабатывать три поверхности, что в свою очередь, позволит уменьшить основное время обработки вдвое. На операции 040 слесарная применяется специальная ультразвуковая ванна УЗВ1, позволяющая удалить заусенцы с поверхности детали и осуществить ее промывку. Применение такой ванны, также даст экономию основного и вспомогательного времени за счет одновременной очистки нескольких деталей.

Таблица 11 - Варианты технологического маршрута

6.1 Технико-экономическое обоснование проектного варианта технологического процесса изготовления детали "корпус авиационный"

Расчет экономической эффективности проводится по максимуму результата, так как критерий минимума затрат применим при полном сопоставлении вариантов по объему производства, уровню качества продукции. Это условие не выполняется, так как базовый и проектируемый технологические процессы отличаются по объему производства.

Стоимость основных материалов для базового и проектируемого технологических процессов определена и составляет:

для базового: Мзаг.прокат =16,96 руб.

для проектируемого: Мзаг.отливки = 11,51 руб.

Далее проводятся расчеты по определению приведенного экономического эффекта сравниваемых технологических процессов.

Базовый технологический процесс.

Основная заработная плата производственных рабочих.

Определим средний разряд работ по формуле:

(100)

где ti - трудоемкость соответствующего разряда работ, н-ч;

i - разряд работ.

.

Определим средний тарифный коэффициент по формуле:

(101)

где Км - тарифный коэффициент меньшего из разрядов, между которыми находится известный средний разряд работ;

Кб - тарифный коэффициент большего из разрядов, между которыми находится известный средний разряд работ;

Чм - меньший из разрядов, между которыми находится известный средний разряд работ.

.

Определим среднечасовую тарифную ставку по формуле:

(102)

где Сч1 - часовая тарифная ставка первого разряда.

руб.

Тарифная заработная плата производственных рабочих

(103)

где ТСД - трудоемкость изготовления детали, н-ч.

руб.

Основная заработная плата производственных рабочих

(104)

где П - премии: 85% от ЗПт;

Дпр - доплаты за проработанное время, 10% от суммы тарифной заработной платы и премий.

руб.

Определим себестоимость продукции по формуле:

(105)

где М - стоимость основных материалов, руб;

ЗП0 - основная заработная плата производственных рабочих, руб;

ЗПД - дополнительная заработная плата производственных рабочих,

ЗПД=18% от основной заработной платы производственных рабочих, руб;

Осс - отчисления на социальное страхование: 26% от основной и дополнительной заработной платы производственных рабочих, руб;

НР - накладные расходы: 500% от основной заработной платы производственных рабочих, руб. (нормативные данные предприятия).

руб.

Определим цену реализации продукции по формуле:

Цб=1,25ЧС (106)

Цб =1,25Ч115,3=144,12 руб.

Определим удельные капиталовложения по формуле:

(107)

где Сост - остаточная стоимость оборудования, (30% от Сперв ), руб;

Nг - годовой объем выпуска, Nг =32000шт.

руб.

Определим приведенный экономический эффект по формуле:

(108)

где Ен - коэффициент сравнительной эффективности, Ен = 0,1.

руб.

Аналогичные расчеты проводятся для проектируемого технологического процесса

Определяется основная заработная плата производственных рабочих по проектируемому технологическому процессу.

Определим средний разряд работ по формуле (100)

.

Определим средний тарифный коэффициент по формуле (101)

.

Определим среднечасовую тарифную ставку по формуле (102)

руб.

Определим тарифную заработную плату производственных рабочих по формуле (103)

руб.

Определим основную заработную плату производственных рабочих по формуле (104)

руб.

Определим себестоимость продукции по формуле (105)

руб.

Определим цену реализации продукции по формуле (106)

Цп =1,25Ч51,66=64,58 руб.

Определим удельные капиталовложения по формуле (107)

руб.

Определим приведенный экономический эффект по формуле (108)

руб.

Из приведенных расчетов можно сделать вывод: по критерию максимума экономически целесообразным будет проектируемый вариант технологического процесса.

6.2 Оценка эффективности проекта

Для оценки эффективности проекта используются показатели:

1) Чистая приведенная стоимость NPV;

2) Индекс рентабельности PI;

3) Внутренняя норма прибыли IRR;

4) Период окупаемости РР;

5) Дисконтированный период окупаемости DPP;

6) Пороговое количество, порог рентабельности и запас финансовой прочности производства конкретной продукции.

Для расчета выше указанных показателей для базового технологического процесса составляется таблица определения исходных показателей по годам, с учетом индексации цен по годам в размере 5%.

Таблица 12 - Величина исходных показателей по годам для базового технологического процесса

Коэффициент дисконтирования принимается в размере 10% (Ен =10%).

Первоначальные инвестиции, используемые при расчете, равны:

IC = 1900 тыс. руб.

Определим чистую приведенную стоимость

(109)

где - сумма чистых денежных поступлений;

IC - первоначальные инвестиции тыс.руб.

NPV=700Ч0,91+720Ч0,83+741Ч0,75+764Ч0,68+786Ч0,62+809Ч0,56-1900=1350 тыс.руб.

Определим индекс рентабельности инвестиций, который характеризует доход на один рубль затрат по формуле

(110)

где - чистый суммарный доход, тыс. руб.

.

Используя метод последовательных итераций, выбирается значение коэффициента дисконтирования r2 таким образом, чтобы в интервале (r1; r2) функция NPV = f(r) меняла свое значение с положительного на отрицательное.

При коэффициенте дисконтирования r = 55% чистая приведенная стоимость равна:

NPV=700Ч0,65+720Ч0,41+741Ч0,27+764Ч0,17+786Ч0,112+809Ч0,07-1900 = -676 тыс. руб.

Определим внутренний коэффициент рентабельности

(111)

где r1 - ставка дисконта, обеспечивающая положительное значение NPV;

r2 - ставка дисконта, обеспечивающая отрицательное значение NPV.

.

Определим период окупаемости

года.

При расчете дисконтированного периода окупаемости необходимо учесть коэффициент дисконтирования при поступлении дохода.

Таблица 13 - Поступления с учетом коэффициента дисконтирования для базового технологического процесса

Годы	1	2	3	4	5	6
Поступления с учетом коэффициента дисконтирования, тыс.руд., r=10%	630	567	510	459	413	372

Таким образом, дисконтированный период окупаемости:

года.

Пороговое количество, порог рентабельности и запас финансовой прочности производства конкретной продукции участка определяются в следующей последовательности.

Определим переменные затраты в себестоимости продукции

(112)

где М - стоимость основных материалов, руб.;

ЗП0 - основная зарплата производственных рабочих, руб.;

ЗПД - дополнительная зарплата производственных рабочих составляет 18% от основной и дополнительной заработанной платы производственных рабочих руб.;

Осс - отчисления на соцстрахования: 26% от основной и дополнительной заработанной платы производственных рабочих, руб.

руб.

Определим переменные затраты на годовую программу

тыс.руб.

Определим постоянные затраты

(113)

где НР - накладные расходы, равные 500% от ЗПо.

тыс.руб.

тыс.руб.

Определим точку безубыточности

(114)

где Зс - затраты постоянные, руб.;

Ц - цена реализации единицы продукции, руб.;

Зv - переменные затраты на единицу продукции, руб.

шт.

Определим порог рентабельности соответствует выручке от критического объема продаж

 (115)

где Vкр - критический объем продаж, шт;

Ц - цена реализации продукции, руб.

тыс.руб.

Разность между выручкой и порогом рентабельности есть запас финансовой прочности предприятия.

Определим запас финансовой прочности предприятия

(116)

тыс.руб.

В процентном соотношении:

.

Полученные данные сводятся в таблицу.

Таблицы 14 - Показатели оценки эффективности для базового технологического процесса

Показатели	Единица измерения	Значения показателей
Ставка дисконта	%	10
Чистая приведенная стоимость	тыс.руб.	1350
Индекс рентабельности	-	1,71
Внутренний коэффициент рентабельности	%	39
Период окупаемости	года	3,24
Дисконтированный период окупаемости	года	3,38
Пороговое количество товара	шт.	23189
Порог рентабельности	тыс.руб.	3341
Запас финансовой прочности	тыс.руб.	1270
	%	27

Для расчета подобных показателей для проектируемого технологического процесса составляется таблица определения исходных показателей по годам.