Процесс обработки детали типа поперечина с использованием многоцелевого станка VERTIMASTER RPGTM 32-60

При реконструкции существующих промышленных сооружений, так же как и при строительстве новых, следует применять облегченные междуэтажные перекрытия и лестничные марши, усиления их креплений к балкам; применять легкие, огнестойкие кровельные материалы. Обрушение этих конструкций и материалов принесет меньший вред оборудованию, чем тяжелые железобетонные перекрытия, кровельные и другие конструкции.

При угрозе нападения противника в наиболее ответственных сооружениях могут вводиться дополнительные опоры для уменьшения пролетов, усиливаться наиболее слабые узлы и отдельные элементы несущих конструкций.

При наводнении - перед эвакуацией необходимо отключить газ, воду, электричество, потушить горящие печи, перенести на верхние этажи зданий (чердаки) ценные вещи и предметы, закрыть окна и двери первых этажей и обить их досками. При получении предупреждения об эвакуации необходимо собрать необходимые документы, деньги и ценности, медицинскую аптечку, комплект одежды по сезону, запас продуктов на несколько дней и прибыть на сборный пункт отправки в безопасный район.

При внезапном наводнении необходимо: как можно быстрее занять ближайшее возвышенное место и быть готовым к эвакуации по воде плавсредствами или пешим порядком вброд; не терять самообладание, не поддаваться панике, принять меры, позволяющие спасателям обнаружить людей (в светлое время это достигается вывешиванием на высоком месте белого или цветного полотнища, а в ночное - подачей световых сигналов); до прибытия помощи оставаться на верхних этажах, крышах, деревьях и других возвышающихся местах. Для самоэвакуации можно использовать лодки, катера, плоты из бревен и других подручных средств.

После спада воды следует остерегаться порванных и провисших проводов, категорически запрещается использовать продукты питания, попавшие в воду и употреблять воду без санитарной проверки. Перед входом в жилище после наводнения необходимо соблюдать меры предосторожности: предварительно открыть окна и двери для проветривания, не включать освещение и электроприборы до проверки исправности электрических сетей, не пользоваться открытым огнем.

Основное направление борьбы с наводнениями состоит в уменьшении максимального расхода воды в реках, путем перераспределения стока воды во времени с помощью водохранилищ, строительства дамб и отвода воды в русла других рек и водохранилища.

Повышение устойчивости технологического и станочного оборудования. Это достигается путем усиления наиболее слабых элементов оборудования, а также создания запасов этих элементов, узлов, деталей и инструментов для его восстановления. Большое значение имеет прочное закрепление на фундаментах станков, установок, имеющих большую высоту и малую площадь опоры.

Повышение устойчивости технологического процесса. Насыщение технологических линий средствами автоматики способствует совершенствованию процессов, но в то же время делает их более уязвимыми к воздействию поражающих факторов. Необходимое условие надежности технологического процесса - устойчивость системы управления и бесперебойное обеспечение всеми видами энергоснабжения. В случае выхода из строя автоматической системы управления предусматривается переход на ручное управление. Способами повышения устойчивости технологических процессов является: перевод производства в другие цеха, замена вышедших из строя образцов оборудования другими, замена сложных технологических процессов более простыми.

Повышение устойчивости систем энергоснабжения. Создаются дублирующие источники электроэнергии, газа, воды и пара путем прокладки нескольких подводящих коммуникаций и последующего их закольцовывания.

Управление производством должно быть непрерывным на всех этапах. Предусматривается разделение всего персонала объекта в период угрозы на две группы: работающая смена, находящаяся на территории объекта и смена, находящаяся в загородной зоне. Для обеспечения надежного управления деятельностью объекта в военное время в одном из убежищ оборудуется пункт управления.

Повышение устойчивости материально-технического снабжения объекта обеспечивается созданием запасов сырья, материалов, комплектующих изделий, оборудования и топлива. Места размещения материально-технических резервов следует выбирать с таким расчетом, чтобы они оказались не уничтоженными при возникновении чрезвычайной ситуации. В то же время их целесообразно располагать возможно ближе к объекту.

6. Стандартизация

Стандартизация - деятельность, направленная на достижение оптимальной степени упорядочения в определённой области по средствам установления положений для всеобщего и многократного применения в отношении реально существующих и потенциальных задач.

Объём стандартизации - предметы (продукт, процесс, услуга) подлежащие или подвергающиеся стандартизации.

Стандарт - нормативный документ по стандартизации, разработанный на основе согласия, характеризующийся отсутствием выражение по существенным вопросам у большинства заинтересованных сторон и утверждённым органом, в котором могут устанавливаться для всеобщего и многократного использования правил, общие принципы, характеристики, требования или методы, касающиеся определённых моментов стандартизации, и который направлен на достижение оптимальной степени упорядочения в определённой области.

Стандарт предприятия - стандарт, утверждённый предприятием, и применяемый только на этом предприятии.

Технические условия - нормативный документ на конкретную продукцию, утверждённый предприятием - разработчиком, как правило по согласию с предприятием заказчиком.

Цели стандартизации:

- защита интересов потребителей и государств в вопросах номенклатуры и качества продукции, услуг и процессов, обеспечивающих их безопасность для жизни и здоровья людей и имущества, охрану окружающей среды;

- повышение качества продукции в соответствии с развитием науки и техники, с потребностями населения и хозяйства;

- обеспечение совместимости и взаимозаменяемости продукции;

- содействие экономики людских и материальных ресурсов, улучшению экономических показателей производства;

- устранение технических барьеров в производстве и торговле, обеспечение конкурентоспособности продукции на мировом рынке и эффективного участия государства в разделении труда;

- обеспечение безопасности народнохозяйственного отдела с учётом риска, возникновение природных и техногенных катастроф и других чрезвычайных ситуаций;

- содействие повышению оборотоспособности капитала страны;

Задачи стандартизации:

- обеспечение взаимопонимания между разработчиками, изготовителями, продавцами и потребителями.

Установление оптимальных требований к номенклатуре к качеству продукции в интересах потребителя и государства в том числе, обеспечивающих её безопасность для жизни, здоровья людей и имущества, охрану окружающей среды.

Установление требований по совместимости, а так же взаимозаменяемости продукции.

Согласование и увязка показателей и характеристик продукции, её элементов, комплектующих изделий, сырья и материалов.

Унификация на основе управления и применения параметрических и типоразмерных рядов, базовых конструкций, конструктивно -унифицированных, блочно-модульных и составных частей.

Установление метрологических норм, правил, положений и требований.

Нормативно- техническое обеспечение контроля; сертификация и оценка качества продукции.

Установление требований к технологическим процессам.

Создание и введение систем классификации технико - экономической характеристики.

7. Определение экономической эффективности проектируемого технологического процесса изготовления стойки станка Vertimaster 32-60

7.1 Анализ условий производства и исходные данные

При известной годовой программе производства деталей типа поперечина, необходимо определить экономическую эффективность проектируемого технологического процесса их обработки, а так же установить область эффективного применения предложенного способа.

Существующий (базовый) вариант обработки предусматривает изготовление деталей типа поперечина на универсальном оборудовании и оборудовании с ручной загрузкой-разгрузкой.

Предлагаемый вариант обработки предусматривает изготовление деталей с применением универсального автоматизированного оборудования, использование МЦС Vertimaster RPGTM 32-60.

Планируемая годовая программа производства деталей N - 5 шт. Режим работы цеха - односменный. Исходные данные для расчета затрат по вариантам приведены в таблице 6.1.

Таблица 6.1 - Исходные данные для расчета по вариантам.

Наименование данных	Характеристика
	Базовый вариант	Проектный вариант
Применяемое на операциях оборудование	ХФ0944 2657 7А278 Хеккерт W200HC Чепель	Vertimaster RPGTM 32-60 Хеккерт
Норма штучно-калькуляционного времени на деталь, ч В том числе по операциям: Продольно-фрезерная Горизонтально-расточная Продольно-строгальная Радиально-сверлильная Продольно-шлифовальная Комплексная на станках с ЧПУ	330 54 40,5 58 2,5 128 -	297 - - - - 128 169
Производственная площадь занимаемая единицей оборудования, м2 Продольно-фрезерный станок ХФ0944 Горизонтально-расточной станок 2657 Продольно-строгальный станок 7А278 Радиально-сверлильный станок Чепель Горизонтально-расточной станок W200HC Продольно-шлифовальный станок Хеккерт Обрабатывающий центр Vertimaster RPGTM 32-60 ИТОГО	51,48 93,15 49,5 10,64 40,5 84 - 329,27	- - - - 84 72 156
Высота помещений цеха, м2	10,8	10,8
Часовая тарифная ставка рабочего по разрядам, руб: 3-й разряд 4-й разряд 5-й разряд 6-й разряд	43 48 55 58	43 48 55 58
Коэффициент, учитывающий приработок	1,3	1,3
Коэффициент дополнительной зарплаты	1,1	1,1
Коэффициент начислений в единый социальный налог	1,26	1,26
Коэффициент многостаночного обслуживания	1,3	1
Суммарная мощность электродвигателей, кВт.	215	138
Годовые отчисления оборудования, %	13,5	13,5
Средний КПД электродвигателей	0,85	0,85
Коэффициент потерь элекроэнергии в сети	1,05	1,05
Стоимость электроэнергии на предприятии, руб*кВт	2,02	2,02
Среднегодовые расходы содержания помещения цеха,	480	480
Действительный годовой фонд рабочего времени оборудования, ч.	2060	2060
Коэффициент загрузки оборудования по времени	0,87	0,87

7.2 Расчет капиталовложений

Всего на участке для изготовления поперечины задействовано 6 единиц оборудования по базовому варианту и 2 по проектному. Оборудование задействованное в работе приведено в таблице 6.2

Таблица 6.2 - Исходные данные для расчета по вариантам.

№ п-п	Наименование и модель оборудования	Стоимость оборудования, тыс.руб.	Количество
			По базовому варианту	По проектному варианту
1.	Продольно-фрезерный станок ХФ0944	7508	1	-
2.	Горизонтально-расточной станок 2657	5745	1	-
3.	Продольно-строгальный станок 7А278	4554	1	-
4.	Радиально-сверлильный станок Чепель	1970	1	-
5.	Горизонтально-расточной станок W200HC	5853	1	-
6.	Продольно-шлифовальный станок Хеккерт	3781	1	1
7.	Обрабатывающий центр Vertimaster RPGTM 32-60	28000	-	1

7.3 Расчет различающихся капиталовложений

Расчет капиталовложений в технологическое оборудование при покупке нового производится по формуле:

(8.1)

где - оптовая цена оборудования, руб.;

- коэффициент транспортно-заготовительных расходов, связанных с приобретением оборудования;

- коэффициент, учитывающий строительные работы;

- коэффициент, учитывающий затраты на монтаж и освоение оборудования;

Расчет капитальных вложений в здание цеха по операциям производится по формуле:

(8.2)

где - производственная площадь занимаемая единицей оборудования, м²;

- коэффициент занятости площади при изготовлении продукции данного вида;

- высота помещения цеха (от пола до подкрановых путей) в котором изготавливается продукция, м;

- стоимость аренды 1 м² производственного здания, руб.

По базовому варианту:

По проектному варианту

Капитальные вложения в оснастку, режущий и мерительный инструмент по базовому и проектному вариантам пренебрегаем ввиду их одинаковости.

Суммарная величина вложений по вариантам:

При внедрении новой технологии обработки требуется дополнительные капитальные вложения в размере 4245545.

7.4 Расчет текущих затрат на производство поперечины

Для оплаты труда основных и вспомогательных производственных рабочих принята повременно-премиальная форма оплаты труда.

Фонд заработной платы определяем по формуле:

(8.3)

где - часовая тарифная ставка рабочего, руб.;

- коэффициент, учитывающий приработок;

- коэффициент дополнительной зарплаты;

- коэффициент начислений в единый социальный налог;

- коэффициент многостаночного обслуживания.

По базовому варианту:

По проектному варианту:

Расчет амортизационных отчислений по оборудованию, приходящемуся на операции, производим по формуле:

(8.4)

где - капитальные вложения в технологическое оборудование, руб.; - годовые амортизационные отчислении, %;

По базовому варианту:

По проектному варианту

Затраты па текущий ремонт и обслуживание оборудования применяют в размере 7% от их первоначальной стоимости.

(8.5)

где - общая первоначальная стоимость оборудования, руб.

По базовому варианту

По проектному варианту

Затраты на силовую электроэнергию определяются но формуле:

(8.6)

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

- годовой расход электроэнергии, кВт.

Годовой расход электроэнергии определяется по формуле:

(8.7)

где - установочная мощность всех станков, кВт;

- годовой фонд работы производственного оборудования, ч;

- средний коэффициент загрузки оборудования;

- коэффициент одновременной работы оборудования;

- коэффициент потерь в электрической сети;

- КПД электродвигателя.

По базовому варианту:

По проектному варианту:

Расчет затрат приходящихся на содержание помещения цеха:

(8.8)

где - среднегодовые расходы на содержание здания цеха, руб./м² .

По базовому варианту:

По проектному варианту

Себестоимость заготовок были определены в п. З.2.3 и составляют для базового и проектного варианта 34250 руб. Суммарная величина текущих затрат по вариантам представлена в таблице 8.3.

Таблица 6.3 - Величина текущих затрат.

Наименование затрат	Сумма, руб.
	Базовый вариант	Проектный вариант
Заработная плата рабочих	1445460	422760
Затраты на заготовки	34250	34250
Прирост амортизационных отчислений	4856000	5150000
Ремонт оборудования	2515100	2700000
Затрата на силовую электроэнергию	498291	283103
Затраты на помещение цеха	1502100	711650
ИТОГО:	10851204	9301772

7.5 Определение годового экономического эффекта

Для определения годового экономического эффекта от производства и использования новых средств труда долговременного применения с улучшенными качественными характеристиками (производительности, долговечности, издержек эксплуатации и т. д.) за срок службы с учетом морального износа определяется по формуле:

(8.9)

где - себестоимость годового производства деталей соответственно по базовому и проектному вариантам, руб.;

- капитальные вложения в производство деталей по базовому и проектному вариантам соответственно, руб.

- коэффициент морального износа оборудования.

При применении предложенного проектного варианта годовой экономический эффект составит 904072 руб. за счет снижения расходов на заработную плату рабочих, затраты на производство заготовок и содержание здания цеха.

Срок окупаемости капитальных вложении определяется по формуле:

(8.10)

где - капитальные затраты, руб.;

- годовой экономический эффект, руб.

4 года 8 месяцев 8 дней

Итак капитальные затраты на приобретение нового оборудования окупятся за 4,69 года или 4 года 8 месяцев 8 дней.

Заключение

В данном дипломном проекте был рассмотрен процесс обработки детали типа поперечина с использованием многоцелевого станка Vertimaster rpgtm 32-60.

Поперечина обеспечивает обработку во всем установленном для станка диапазоне размеров и воспринимает нагрузки от собственной массы, от массы суппорта и магазина и от усилий обработки.

Поперечина обеспечивает перемещение суппорта по гидростатическим направляющим призмам в пределах рабочего хода и монтируется на портале с возможностью бесступенчатого перемещения в пределах установленного хода.

В технологическом разделе были рассмотрены два технологических маршрута изготовления поперечины. Первый, с использованием шести типов станков, а второй с использованием нового многооперационного станка VERTIMASTER RPGTM 32-60, а также продольно-шлифовального станка Хеккерт.

Из анализа технологических маршрутов видно, что второй маршрут значительно выгоднее по ряду факторов: экономия времени на установку детали, сокращение времени обработки за счёт использования современного режущего инструмента, сокращение общего числа операций, сокращение энергозатрат, уменьшение числа рабочих и т. д.

В конструкторском разделе предлагается использовать координатно-измерительную машину MCT STARLIGHT - машина мостового типа, предназначена для высокоточных измерений призматических элементов, калибровки и обмеров механических деталей со сложной геометрией (планшайбы, зубчатые колеса, кулачки, турбинные лопатки, аэродинамические профили), проверки поверхностей свободной формы (штампы, пресс формы, детали из листового металла и пластика) больших размеров, непрерывного сканирования деталей с помощью контактных датчиков.

Выбранная координатно-измерительная машину повышает производительность труда контролёров, улучшает условия их работы, повышает качество и объективность их работы.

В разделе безопасности жизнедеятельности был произведён анализ условий труда в механическом цехе, а также произведён расчёт виброизоляции на рабочем месте.

Также было получено задание на НИРС и рассмотрена математическая модель обработки поверхности фрезерованием.

В экономическом разделе был определён годовой экономический эффект от производства и использования новых средств труда долговременного применения с улучшенными качественными характеристиками (производительности, долговечности, издержек эксплуатации и т. д.) за срок службы с учетом морального износа.

Из результатов вычислений видно, что капитальные затраты на приобретение нового оборудования окупятся за 4,69 года.

Список использованной литературы

1 Разработка технологии изготовления изделия.

1.1 Балашкин Б.С. Основы технологии машиностроения. - М.: Машиностроение. 1969.- 560 с.

1.2 Маталин А.А. Технология машиностроения: Учебник для вузов - М.: Машиностроение, 1985.- 496 с.

1.3 Проектирование технологии. /И.М. Баранчукова, А.А. Гусева, Ю.Б. Крамаренко и др.; под общ. Ред. Ю.М. Соломенцева.- М.: Машиностроение, 1990. -416 с. (Технология автоматизированного машиностроения).

1.4 Технологичность конструкции изделия: Справочник / Т.К. Алферова и др.; под общ.ред. Ю.Д. Амирова. -М.: Машиностроение, 1990.- 768 с.

1.5 Справочник технолога- машиностроителя./ Под ред. А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова.- М.: Машиностроение, 1985. Т.1 -656 с., Т.2 -496 с.

1.6 Митрофанов С.П. Групповая технология изготовления заготовок серийного производства. - М.: Машиностроение, 1985.- 240 с.

1.7 Режимы резания металлов. Справочник /Под ред. Ю.В. Барановского. - М.: Машиностроение, 1972. - 407 с.

2 Контроль и технические измерения.

2.1 Справочник контролёра машиностроительного завода. Допуски, посадки, линейные измерения. / Под ред. А.И. Якушев.- М.: машиностроение, 1980. - 527 с.

2.2 Марков Н.Н. Нормирование точности в машиностроении: Учебник для вузов . М.: Изд-во “Станкин”, 1992. - 320 с.

2.3 Иванов А.Г. Измерительные приборы в машиностроении: Учеб. пособие. - М.: Изд. стандартов, 1981. - 496 с.

3 Проектирование приспособлений

3.1 Горошкин А.К. Приспособления для металлорежущих станков. Справочник. - М.: Машиностроение, 1979. -303 с.

3.2 Белоусов А.П. Проектирование станочных приспособлений. - М.: Высшая школа, 1974. -276 с.

3.3 Корсаков В.С. Основы конструирования приспособлений в машиностроении. - М.: Машиностроение, 1983. -277 с.

3.4 Станочные приспособления. Альбом / А.Г. Схиртладзе, В.Ю. Новиков и др. - Йошкар-Ола, 1988. - 169 с.

4 Проектирование производственного процесса изготовления изделий.

4.1 Вороненко В.П., Мельников Г.Н. Проектирование механосборочных цехов: Учебник для вузов / Под ред. А.М. Дальского - М.: Машиностроение, 1990. -352 с.

4.2 Проектирование автоматизированных участков и цехов. Учебник для вузов / В.П, Вороненке, В.А. Егоров, М.Г. Косов и др.; под ред. Ю.М, Соломенцева. - М.: Машиностроение, 1992. - 227 с.

4.3 Ансеров М.А. приспособления для металлорежущих станков. - М.: Машиностроение, 1973. - 652 с.

4.4 Станочные приспособления. Альбом / А.Г. Схиртладзе, В.Ю. Новиков и др. - Йошкар-Ола, 1988. - 169 с.

5 Автоматизация производственных процессов

5.1 Научные основы автоматизации сборки. - М.: Машиностроение, 1976. - 472 с.

5.2 Смехов А.А. Автоматизированные склады. - М.: Машиностроение, 1979. - 288 с.

5.3 Соколицын С.А., Дуболазов В.А., Домченко Ю.М. Многоуровневая система оперативного управления ГПС в машиностроении. - М.: Политехника, 1991.

6 Использование средств вычислительной техники и элементов САПР

6.1 Капустин Н.М., Васильева Г.Н. Автоматизация конструкторского и технологического проектирования: Учеб. Пособие /Под ред. И.П. Норенкова. - М.: Высшая школа, 1986. - 191 с.

6.2 Автоматизированное проектирование и производство в машиностроении /Ю.М. Соломенцев, В.Г. Митрофанов и др. - М.: Машиностроение, 1986. - 256 с.

6.3 Автоматизированные системы технологической подготовки производства в машиностроении / Под ред. Г.К. Горанского. - М.: Машиностроение, 1976. - 240 с.

Размещено на Allbest.ru