Совершенствование технологического процесса изготовления червячного колеса редуктора привода кабины лифта
Анализ технических условий на изготовление изделия. Анализ технологичности конструкции изделия. Обоснование и выбор методов обработки. Анализ средств и методов контроля, заданных чертежом параметров изделия. Обоснование и выбор зажимного приспособления.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 25.07.2012 |
Размер файла | 287,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Для режущего инструмента характерен износ по задней поверхности при малых подачах и обработке хрупких материалов (таких как чугун). По мере увеличения скорости резания и подачи появляется износ передней поверхности в виде лунки. Износ по задней поверхности - основная причина потери инструментом его режущих свойств.
Рабочая часть режущего инструмента, применяемого при токарной обработке поверхностей червячного колеса, изготовлена из твердого сплава ВК6.
Режущая часть протяжки изготовлена из быстрорежущей стали Р6М5.
Бруски для хон-головки: 24А 6-5 СТ1-СТ2 К
Для нарезки зубьев используется червячная фреза из инструментальной стали Р18.
Для шевингования зубьев используется специальный инструмент - червячный шевер из быстрорежущей стали Р6М5, о котором будет рассказано позже.
1.11 Анализ средств и методов контроля, заданных чертежом параметров изделия
При выборе и установлении метода обработки наряду с режущим инструментом указывается измерительный инструмент, необходимый для измерения детали в процессе ее обработки или после нее с краткой его характеристикой: наименование, тип, размер.
В серийном и массовом производстве с частой повторяемостью деталей одних и тех же размеров применяется специальный измерительный инструмент - калибры и шаблоны, а также измерительные приспособления, приборы, автоматические устройства. Измерительный инструмент выбирается в зависимости от вида измеряемой поверхности и требуемой точности.
Контроль заданных размеров для червячного колеса осуществляется контролёрами ОТК с помощью пробок, калибров, шаблонов и контрольного стенда. Биения измеряются с помощью индикатора, закрепленного на штативе.
На контрольную операцию технологического процесса идет время также как и на основные операции технологического процесса, поскольку работнику ОТК приходиться промерять детали.
На контрольном стенде червячное колесо проверяется в паре с червячным валом. Детали садятся на специальные втулки и вводятся в зацепление, и измеряется пятно контакта.
1.12 Обоснование выбора средств транспортировки изделия
В технологическом процессе транспортные операции играют
важную роль. Межоперационные транспортные устройства обеспечивают:
1. надежную бесперебойную передачу деталей от станка к станку;
2. возможность размещения на них деталей, накапливающихся перед станком в период остановки станка на подналадку или на ремонт;
3. быструю и легкую передачу деталей от станка к станку.
1.13 Расчёт режимов резания
Операция 005 Токарная, оборудование - токарный станок с ЧПУ HAAS SL-10.
Заготовка - отливка, материал сталь 45, НВ 220.
Определяем длину рабочего хода по формуле:
Lр.х.=Lрез.+y+Lдоп.
1. Точить торец, выдерживая 46,5.
Lр.х.1=20+10=30мм.
2. Точить наружную поверхность, выдерживая ?147.
Lр.х.2=35+10=45мм.
3. Точить торец, выдерживая 32.
Lр.х.3=33,5+2=35,5мм.
4. Точить наружную поверхность, выдерживая ?80.
Lр.х.4=7,5+2=9,5мм.
Lр.х.= Lр.х.1+ Lр.х.2+ Lр.х.3+ Lр.х.4=30+45+35,5+9,5=120мм.
Назначение подачи револьверной головки на оборот шпинделя S0 в мм/об. Справочник «Режимы резания металлов» под ред. Ю.В. Барановского. Карта Т-2 стр. 23.
S0 = 0,35 мм/об.
Назначаем стойкость инструмента по нормативам, карта Т-3, стр.26, Тр в минутах - 60 минут.
Расчет скорости резания V м/мин. и число оборотов шпинделя n в минуту.
Определяем рекомендуемую скорость резания по нормативам карта Т-4 стр.29-34 Справочник «Режимы резания металлов» под ред. Ю.В. Барановского.
V таб. = 160 м/мин.
Определяем рекомендуемую скорость резания по формуле:
V = V таб. К1К2К3= 160 0,91,41,0 = 201,6 м/мин., где
К1 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала.
К2 - коэффициент, зависящий от стойкости инструмента и марки твердого сплава, ВК6.
К3 - коэффициент, зависящий от вида обработки - простое точение.
Определяем рекомендуемую частоту вращения шпинделя по формуле:
По паспорту станка принимаем n = 450 мин-1
Рекомендуется частоту вращения шпинделя принимать по паспорту станка с приближением 10%.
Определяем действительную скорость резания по формуле:
Определяем силу резания и мощность резания по карте Т5 с.35
,
где - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, - коэффициент, зависящий от скорости резания и переднего угла при точении твердосплавным инструментом.
=180 Н.
Н.
Рассчитываем мощность резания:
Расчет основного машинного времени обработки:
Операция 025 Протяжная, оборудование - протяжной станок 7Б520
Заготовка - отливка, материал сталь 45, НВ 220.
1. Периметр резания
УВ=В•z1/zc
В - длина обрабатываемого контура заготовки, мм
zc - число зубьев в секции протяжки (zc=1)
z1 - l/t - наибольшее число одновременно режущих зубьев.
z1=45/14=3,2 принимаем 3
УВ=(16+4+4)•3/1=72
2. Подача Sz=0,15 мм/зуб - из конструкции протяжки.
1. Скорость резания V=6 м/мин - по табл.
Группа скорости резания для стали НВ 220 - II
2. Сила резания
Рz=Р• УВ Н.
Р=303 Н - из табл.
Рz=303•72=21816 Н.
3. Длина резания
L=l+l1+l2+l3 мм.
l - длина обрабатываемой поверхности, мм.
l1 - величина врезания, мм
l2 - величина перебега, мм
l3 - величина дополнительной длины для взятия стружки, мм.
L= 45+10=55 мм.
4. Основное время
Т=L/S мин.
S - длина пути инструмента в 1 мин, мм.
S=Sz•z•n
n - число двойных ходов
n=55.
S=0,15•60•55=540
=55/540=0,10 мин.
Операция 075 Зубофрезерная, оборудование - зубофрезерный станок 5К32.
Заготовка - отливка, материал сталь 45, НВ 220.
Определяем длину рабочего хода по формуле (карта З-1 стр.139):
Lр.х.=Lрез.+y+Lдоп.
y=17мм.
Lр.х.=32+17=49мм.
Назначение подачи:
Справочник «Режимы резания металлов» под ред. Ю.В. Барановского. Карта З-2 стр. 148.
S0 = 2,1 мм/об.
Расчет скорости резания V м/мин. и число оборотов фрезы n в минуту.
Определяем рекомендуемую скорость резания по нормативам карта З-2 стр. 148-149 Справочник «Режимы резания металлов» под ред. Ю.В. Барановского.
V таб. = 60 м/мин.
Определяем рекомендуемую скорость резания по формуле:
V = V таб. К1К2= 601,41,0 = 84 м/мин., где
К1 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала.
К2 - коэффициент, зависящий от стойкости инструмента.
Определяем рекомендуемую частоту вращения шпинделя по формуле:
По паспорту станка принимаем n = 180 мин-1
Определяем действительную скорость резания по формуле:
Расчет основного машинного времени обработки:
,
где - число зубьев детали,
- число заходов фрезы,
- количество одновременно обрабатываемых деталей.
Нормирование операции 005:
Сумма основного и вспомогательного времени составляет время оперативной работы.
Норма штучного времени определяется по формуле:
ТШТ. = ТО + ТВ + ТОБС. + ТОТД. мин.
ТО - основное машинное (технологическое) время, мин.
ТВ - вспомогательное время, мин.
ТОБС. - время обслуживания рабочего места, мин.
ТОТД. - время на отдых и естественные надобности, мин.
Максимальное основное (технологическое) время механической обработки составляет ТО = 0,76 минут.
Вспомогательное время складывается из следующих элементов, определяемых по таблицам нормативов (Общемашиностроительные нормативы режимов резания и времени на механическую обработку):
время на установку, крепления и открепления и снятие деталей;
время на установку и снятие инструмента;
время на установку и снятие вспомогательного инструмента;
время на отдельные приёмы, связанные с выполнением операции;
время на очистку от стружки инструмента и посадочных поверхностей приспособления;
время на контрольные промеры.
Значения всех этих составляющих приводятся в соответствующем нормативном справочнике.
Вспомогательное время для данной операции по нормативным документам составляет ТВ = 0,064 минуты.
Время на обслуживание рабочего места. Нормативы этого времени установлены в процентном отношении от операционного времени и предусматривают выполнение следующей работы.
По техническому обслуживанию рабочего места:
смену инструмента вследствие затупления;
регулировку, смазку и подналадку станка в процессе работы;
сметание стружки в процессе работы.
По организационному обслуживанию рабочего места:
осмотр и опробование оборудования;
заливку охлаждающей жидкости в процессе работы;
раскладку инструмента в начале работы и уборку его по окончании работы;
смазку и очистку станка;
получение инструктажа в течение рабочего дня.
, мин,
Где аОБС. - величина процента от оперативного времени (принимается по нормативам).
Время на отдых и естественные надобности рассчитываются по формуле:
, мин
Где аОТД. - величина процента от оперативного времени (принимается по нормативам).
Тогда штучное время операции:
ТШТ. = ТО + ТВ + ТОБС. + ТОТД. = 0,76 +0,064 + 0,098 + 0,066 = 0,988 мин.
1.14 Расчет припусков и предельных размеров на обработку изделия. Схемы припусков. Карта расчета припусков
Припуск - слой металла, удаляемый с поверхности заготовки в целях достижения заданных свойств обрабатываемой поверхности детали.
материал: Сталь 45;
отливка: 2 класса точности;
обрабатываемый размер: Ш .
Определение Rz, h, sy для каждого перехода
Rz+h = 500мкм
мкм
Ey=0
1. Черновое растачивание
Rz = 100 мкм
h = 100мкм
W = l мм/н
Cy = 0,045
S = 0,35 мм/об
НВ = 220
t = (0,1+0,4)/2
Дпр = 269 мкм = 0,269 мм
у = 0,75
n = 1,3
х = 1
мкм
Еу = 250 (42,13)
2. Получистовое растачивание
Rz = 50 мкм
Д = 0 (в связи с закономерным уменьшением на следующем переходе пренебрегаем)
h = 0 (исключают для стали после первого перехода)
Еy = 0,06
Еу+Еинд = 0,06 - 200 + 50 = 65 мкм
3. Чистовое растачивание
Rz = 25 мкм
Д = 0 (см п.2)
h = 0 (см п.2)
Еу = Еинд = 50 мкм
4. Хонингование
Rz = 5 мкм
Д = 0 (см п.2)
h = 0 (см п.2)
Rz = 15 мкм
полученные значения сведены в карту припусков.
Расчет минимальных припусков по переходам
1) мкм
2) мкм
3) мкм
4) мкм
полученные значения сведены в таблицу (графа расчётный припуск).
Расчёт минимальных размеров
4) Ш
Dmax4 = 50,025 мм
3) Dmaxi - 1 = Dmaxi - 2Zmini
Dmax3 = 50,025 - 2 · 40 = 49,945 мм
2) Dmax2 = 49,945 - 2 · 100 = 49,745 мм
l) Dmaxl = 49,745 - 2 · 266 = 49,213 мм
заготовка: Dmax = 49,213 - 2 · 1168 = 46,877 мм
Предельные размеры заготовки по переходам.
Определяются:
Наибольшие предельные размеры по всем тех. переходам округляют уменьшением их до того же знака десятичной дроби, с каким дан допуск на размер для каждого перехода. Наибольшие предельные размеры определяют вычитанием допуска из округленного наибольшего предельного размера.
Предельные значения припусков
Определяются: Zmax как разность наименьших размеров,
Zmin как разность наибольших пр. размеров выполняемого и предшествующего переходов.
Проверка
Tds - Тdд = 2Z0max - 2Z0min,
где
1.16 Анализ эффективности внесенных изменений в базовый тех. процесс
В новом технологическом процессе предлагается замена вида заготовки. В базовом тех.процессе деталь червячное колесо делается из двух заготовок: стальной ступицы и бронзового венца. Предлагается в качестве заготовки использовать стальную отливку. Применение такой заготовки позволяет сократить тех.процесс на семь операций. Пропадает необходимость комплектования заготовок; нагрев бронзового венца; запрессовка ступицы в венец; сверловка отверстий и нарезка резьбы; закрепление венца на ступице болтами и срубка головок болтов; а также две транспортные операции.
Но для достижения необходимой точности и чистоты поверхности зубьев колеса предполагается ввести операцию шевингования зубьев. Инструментом для шевингования является специальный режущий инструмент - червячный шевер.
1.17 Описание червячного шевера (спец.вопрос)
Реализация процесса шевингования основывается на использовании эффекта скольжения контактирующих поверхностей в червячной передаче. В процессе резания скольжение является необходимым условием для срезания стружки шевером с зубчатой поверхности заготовки.
При рассмотрении составляющих вектора относительного движения звеньев передачи в контактной точке на витке производящей поверхности червяка различные исследователи по разному определяют скорость скольжения. Скорость скольжения направлена по касательной к линии витка червяка (рисунок 1).
, зуб колеса виток червяка
где - окружная скорость червяка на начальном диаметре в м/с.
В справочнике инструментальщика под скоростью резания при шевинговании цилиндрических зубчатых колес дисковым шевером принимается скорость бокового скольжения зубьев шевера относительно зубьев колеса.
,
где - межосевой угол шевера и колеса;
- окружная скорость шевера.
При этом скорость скольжения в отличие от червячной передачи сообщается цилиндрическому колесу дополнительно.
В зубчатых передачах скорости скольжения перпендикулярны контактным линиям (прямозубые передачи) или близки к перпендикулярам (косозубые передачи). Между тем, а червячных передачах в средней части зуба червячного колеса имеется зона, в которой скольжение происходит вдоль контактных линий (рисунок 2), где цифрами 1, 2, 3 отмечены контактные линии в их последовательном положении в процессе зацепления и скорости скольжения в некоторых точках (направление близко к направлению окружной скорости червяка ). Зона, в которой направление совпадает с направлением контактных линий, заштрихована.
При этом необходимо отметить, что контактные линии могут быть:
- воспроизводимые при свободном обкате;
- теоретические, т.е. получаемые в станочном зацеплении.
Неблагоприятное направление скорости скольжения служит причиной пониженного КПД червячной передачи, повышенного износа и склонности к заеданию.
Рассмотрим червяки на наличие кинематических задних углов.
Рисунок 1. Схема к определению
Геометрических параметров червяка
В качестве примера рассмотрим червяк ZA, m=10, =1, =20°, =125 мм, направление линии витка правое.
Возьмем на профиле червяка N=10 точек (рисунок 3) и рассчитаем для них диаметры и углы подъема витка червяка . Данные расчета сведем в таблицу.
Таблица 1.3
Диаметры , углы подъема витка червяка и кинематические задние углы на правой и левой боковых сторонах.
N |
, мм |
, град |
,град |
,град |
|
0 |
70 |
8,130102 |
0,483757 |
0,483754 |
|
1 |
75,5 |
7,544929 |
0,449779 |
0,449776 |
|
2 |
81 |
7,037941 |
0,420188 |
0,420185 |
|
3 |
86,5 |
6,594515 |
0,394199 |
0,394196 |
|
4 |
92 |
6,203448 |
0,452081 |
0,371197 |
|
5 |
97,5 |
5,856014 |
0,350710 |
0,350707 |
|
6 |
103 |
5,545317 |
0,332342 |
0,332339 |
|
7 |
108,5 |
5,266840 |
0,315786 |
0,315783 |
|
8 |
114 |
5,013113 |
0,300790 |
0,300787 |
|
9 |
119,5 |
4,783481 |
0,287143 |
0,287140 |
|
10 |
125 |
4,573921 |
0,274673 |
0,242741 |
Анализ графика показал, что кинематические углы на левом боковом профиле меньше чем на правом профиле и с возрастанием диаметра червяка кинематические углы уменьшаются. Рисунок 4 - зависимость угла
Подъема витка от диаметра .
Расчет составляющих скорости результирующего движения при частоте вращения червяка =500об/мин (таблица 1.6.) показал, что при постоянной частоте вращения червяка окружные и результирующие скорости имеют переменное значение по высоте витка, а соответственно и переменными будут кинематические задние углы и скорости скольжения в контактных точках.
Анализ кинематических задних углов для червяков ZA, m=10, =1, =20°, =125 мм, направление линии витка правое, с числом заходов =1 (см.табл. 1.5.) и =2, =3 и графики на рисунках 5 и 6 позволяют сделать следующие выводы: - с увеличением угла подъема витка, то есть числа его заходов, кинемати- ческие задние углы в контактных точках увеличиваются; - задние углы в точках контакта переменны по высоте витка, т.е. у Рисунок 6 - графики изменения кинема- основания витка они больше, а на тических задних углов вершине - меньше примерно в два раза; - на правой и левой сторонах витка величина углов примерно одинакова; - наличие задних углов в точках контакта свидетельствует о возможности использования их в качестве углов резания при изготовлении специального инструмента - червячного шевера.
Таблица 1.4
Изменение задних углов у стружечных канавок
N |
, мм |
=2 |
=3 |
|||
,град |
,град |
,град |
,град |
|||
0 |
70 |
0,912775 |
0,912774 |
1,251178 |
1,251176 |
|
1 |
75,5 |
0,855295 |
0,855293 |
1,186093 |
1,186092 |
|
2 |
81 |
0,802388 |
0,802386 |
1,120796 |
1,120794 |
|
3 |
86,5 |
0,758406 |
0,758406 |
1,069781 |
1,069779 |
|
4 |
92 |
0,714766 |
0,714763 |
1,011559 |
1,011558 |
|
5 |
97,5 |
0,680187 |
0,680187 |
0,971283 |
0,971282 |
|
6 |
103 |
0,645093 |
0,645090 |
0,923617 |
0,923616 |
|
7 |
108,5 |
0,616014 |
0,616014 |
0,887580 |
0,887579 |
|
8 |
114 |
0,588308 |
0,588306 |
0,851146 |
0,851145 |
|
9 |
119,5 |
0,563666 |
0,563664 |
0,819456 |
0,819455 |
|
10 |
125 |
0,539066 |
0,539065 |
0,784141 |
0,784140 |
При принятии решения о возможности использования червяка в качестве производящего для проектируемого инструмента, в частности при определении величины задних кинематических углов, получено уравнение прогрессии по методу наименьших квадратов по данным таблиц 1.5., 1.6. и 1.7. Зависимость кинематических задних углов от числа заходов червяка и диаметра приближенно можно определить по формуле:
.
Особенностью стружечных канавок червячного шевера является то, что они выполняются на винтовой поверхности. Основными расчетными параметрами канавок являются их направление и форма поперечного сечения, которые должны обеспечивать необходимые условия резания.
У винтовых стружечных канавок винтовая линия начинается у основания витка червяка, а заканчивается на диаметре вершин червяка. Винтовой параметр линии, на которой расположены стружечные канавки, равен винтовому параметру червяка.
Уравнение винтовой линии имеет вид:
где - переменный радиус витка червяка, на котором находится стружечная канавка, изменяется в диапазоне ;
- винтовой параметр;
- шаг винтовой линии.
С технологической точки зрения формообразование стружечных канавок наиболее удобно осуществлять:
- на токарном станке с ЧПУ летучим резцом при кинематической связи с винтовым движением. В результате стружечная канавка будет представлять собой гипоциклоиду;
- на универсально-фрезерном станке торцовой фрезой с получением дугообразной стружечной канавки.
При гипоциклоидальном направлении канавок гипоциклоида - кривая, описанная точкой, отстоящей на расстоянии от центра круга радиуса , катящегося без скольжения по окружности и остающегося внутри нее:
Анализ параметров гипоциклоид показал, что наиболее приемлимыми параметрами для проектирования шевера являются , , , при изменении в диапазоне .
Направление стружечных канавок влияет на условия резания и на кинематические задние углы, поэтому для наглядности рассмотрим расположение канавок на боковой винтовой поверхности, если они выполнены прямолинейными, винтовыми и гипоциклоидальными. Влияние диаметра и шага стружечных канавок можно наблюдать на развертке винтовых линий (рисунок 7).
Из графиков видно, что для прямолинейных стружечных канавок изменение положений точек осуществляется прямолинейно от окружности впадин червяка с диаметром до окружности вершин с диаметром с частотой , где - число стружечных канавок на расчетном шаге червяка (рисунок 7, а). Точки стружечной канавки, выполненной по винтовой линии, на боковой винтовой поверхности меняют свое положение с диаметра до диаметра . Таким образом, положения точек стружечной канавки изменяются по винтовой линии переменного радиуса (рисунок 7, б).
Точки стружечной канавки, выполненной по гипоциклоиде, изменяют свое положение по дуге окружности, проходящей через три точки: две из них лежат на окружности диаметра , третья на диаметре .
При криволинейной форме стружечных канавок их количество и длина влияют на объем канавки, а соответственно на размещение стружки срезаемой в процессе шевингования. Объем канавки, ее профиль и плавность сопряжения
Выводы
1. На основе теории взаимоогибаемых поверхностей проведен анализ кинематики процесса резания при шевинговании и получены зависимости, позволяющие определить составляющие скорости относительного движения звеньев в паре червячное колесо - червяк. При этом установлено влияние параметров червяка и колеса на величину и направление скорости скольжения в контактной точке в процессе станочного зацепления.
2. Численными расчетами подтверждено наличие кинематических задних углов в контактных точках винтовой поверхности червяка, которые влияют на процесс скольжения в передаче. При примерно одинаковых величинах задних углов на боковых сторонах витка их значение уменьшается от основания витка к вершине примерно в два раза. Для однозаходного червяка с модулем 10 мм кинематический угол у основания составляет примерно 0,5°, двухзаходного - 0,9°, трехзаходного - 1,25°. Это свидетельствует о том, что при использовании винтовой поверхности червяка в качестве производящей для инструмента и расположения на ней стружечных канавок, полученные кромки будут обладать режущими свойствами.
3. На основе регрессионного анализа получена зависимость для расчета кинематических задних углов. Использование ее целесообразно при выборе формы направляющей линии стружечной канавки. Установлено, что наиболее удобными с технологической точки зрения являются винтовые, гипоциклоидальные и описанные по дуге окружности стружечные канавки.
4. С целью разделения припуска, оставленного на шевингование, на части и обеспечения беззазорного контакта инструмента с колесом в начальный момент их зацепления предложено выполнять шевер с переменной толщиной витка на заходной части. Для анализа получаемого профиля колеса в сечении, проходящем через межосевой перпендикуляр, предложен вариант построения схемы профилирования для заходного, рабочего и калибрующего участков шевера.
5. На основе анализа зоны контакта червяка и колеса в станочном зацеплении выведена зависимость определения площади контакта по боковым винтовым поверхностям, использование которой при известном направлении и количестве стружечных канавок позволяет рассчитать их ширину из условия сохранения червяком ведущих свойств, то есть без жесткой кинематической связи между ним и обрабатываемым колесом.
6. Экспериментальное исследование стружкообразования показало, что большое значение на форму и размеры стружки оказывает толщина срезаемого слоя, положение контактной точки и угол наклона режущей кромки к направлению вектора скорости результирующего движения. По мере срезания стружки она переходит из элементного состояния у вершины витка в спиралеобразное у его основания. При толщине срезаемого слоя более 0,03 мм стружка при перемещении вдоль стружечной канавки может пакетироваться в зоне основания витка.
2. Конструкторская часть
2.1 Режущий инструмент
Токарные резцы.
Токарные резцы предназначены для обработки наружных и внутренних поверхностей. Они применяются для обработки поверхностей, цилиндрических и фасонных, нарезания резьбы и т.д.
Выполнение различных работ резцами на станках токарных групп.
Виды токарных резцов.
Наружное обтачивание |
||
Подрезание уступа. |
Прорезание канавки. |
|
Обтачивание радиусной галтели. |
Растачивание отверстия. |
Резцы с твердосплавными пластинами - Т15К6
Свёрла предназначены для сверления отверстий в сплошном материале, для рассверливания уже имеющихся отверстий, для сверления конических углублений, например, для центров.
Наиболее применимы спиральные свёрла
Соотношение длины и диаметра не более 5/1. Если более чем 5/1, то возникают трудности с эвакуацией стружки. Свёрла используются для обработки отверстий под зенкерование, развёртывание, нарезание резьбы метчиком. |
||
Отличие сверления от других операций: на поперечной режущей кромке Vрезания=0. |
Зенкеры широко распространены в машиностроении, особенно в крупносерийном и массовом производстве. Зенкерами обрабатывают более точные отверстия после сверления (потом развёртка).
1-режущая или заборная часть;
2-калибрующая часть;
3-рабочая часть;
4-шейка;
5-хвостовик.
Длина режущей части 1 зависит от глубины резания, калибрующая часть 2 придаёт правильное направление зенкера. Хвостовик 5 служит для закрепления зенкера в станке.
Зенкер не работает в сплошном материале (предназначен для обработки отверстий) следовательно, отпадает необходимость в оформлении заострённой вершины с поперечной кромкой. Это обеспечивает зенкеру лучшие условия резания на всём протяжении режущей кромки.
Развёртка предназначена для изготовления более точных отверстий и обеспечивает высокое качество обрабатываемых материалов.
Развёртка состоит из режущей, калибрующей частей, шейки и хвостовика.
1 - направляющий конус;
2 - режущая часть;
3 - калибрующая часть;
4 - обратный конус;
5 - хвостовик;
6 - рабочая часть;
7 - шейка.
Калибрующая часть служит для направления инструмента и используется, как запас на переточку. Она обеспечивает заданную форму отверстия, его точные размеры и требуемую шероховатость.
Калибрующая часть машинной развёртки - короткий цилиндрический участок, предназначенный для калибрования отверстий, и конический участок с утонением по направлению к хвостовику. Утонение служит для уменьшения трения развёртки по поверхности отверстия. Оно составляет 0,04-0,06 мм. Его не делают при повышенных требованиях к точности обрабатываемого отверстия.
Увеличение длины калибрующей части приводит к более тяжёлой работе развёртки. Рекомендуется применять короткие развёртки.
Зубья развёртки могут быть расположены параллельно оси или под наклоном.
Развёртки с винтовыми зубьями обеспечивают высокую точность и имеют более высокую стойкость.
Развёртки с прямыми и наклонными зубьями в большинстве случаев обеспечивают требуемую точность и качество обработки.
Изготовление, заточка и контроль развёрток с прямыми и наклонными зубьями значительно проще, чем с винтовыми. Направление винтовых зубьев делается обратным направлению вращения для предупреждения самозатягивания развёртки, а также выхода её хвостовика из шпинделя.
Угол наклона канавки выбирается в зависимости от обработки материала (сталь>7-8°).
2.2 Обоснование и выбор зажимного приспособления
технологичность конструкция чертеж параметры
При фрезеровании зубьев колеса и при их шевинговании (на операциях 075 и 080) в качестве оснастки для станка 5К32 используется оправка. Базой оправки является конусная поверхность А (конус Морзе 5), которая вставляется в шпиндель станка. Поверхность под посадочное отверстие инструмента имеет диаметр 32h6 и имеет шпоночный паз размером 8N9х110 мм. Для прочности оправка изготовленная из стали 20Х ГОСТ 4543-71 подвергается термообработке до HRCэ 54…60 единиц.
Так как модульная фреза и червячный шевер имеют одинаковые посадочные отверстия, но разную длину, их положения на оправке регулируется с помощью колец (поз. 4 и 4а), имеющих разную толщину.
2.3. Описание контрольного приспособления
Контроль качества изделий очень важен в современном машиностроении. Применение универсальных измерительных инструментов и калибров малопроизводительно, и не всегда обеспечивает нужную точность и удобство контроля, а в условиях поточно-автоматизированного производства вообще неприемлемо.
Контрольные приспособления применяют для проверки заготовок, деталей и узлов машины.
Погрешность измерения в зависимости от назначения изделия допускают в пределах 8ч30% поля допуска на контролируемый объект.
На выбор схемы измерения большое влияние оказывает заданная производительность контроля.
Контрольные приспособления служат для проверки точности выполнения размеров, формы и взаимного расположения поверхностей детали. Точность контрольного приспособления в значительной степени зависит от принятого метода измерения, степени совершенствования конструкции приспособления и точности изготовления его элементов.
Активные устанавливают на станках, они контролируют детали в процессе обработки, давая сигнал на органы станка или рабочему на прекращение обработки или изменение условий ее выполнения при появлении брака.
Контрольное приспособление состоит из установочных, зажимных, измерительных и вспомогательных элементов, смонтированных на корпусе приспособления.
На установочные элементы (опоры) ставят проверяемую деталь своими измерительными базами для проведения контроля. Для установки применяют постоянные опоры со сферическими и плоскими головками, опорные пластины, а также специальные детали (секторы, кольца и т. д.) в зависимости от конфигурации детали.
На контрольной операции 090 для проверки зацепления червячной пары используется контрольный стенд НО 2284. Приспособление состоит из корпуса 1, в котором на подшипниках поз. 21 вращается вал 5. На валу 5 крепится деталь червячное колесо с помощью гайки 18 и шайбы 20. Червяк в приспособлении вращается во втулках 7. Втулки крепятся к корпусу 1 с помощью крышек 4 шпильками М10 поз. 9 и гайками 17.
Порядок проведения контроля: на зубья червяка наносится слой краски. Червяк вращают при помощи колеса 12. На зубьях червячного колеса проверяют пятно контакта при помощи штангенциркуля. Пятно должно составлять 70-80% от длины, 75-85% от ширины зуба; смещение пятна от осевой линии должно быть не более 1/3 размера пятна контакта.
3. Организационно-экономическая часть
Целью выполнения этой части дипломного проекта является разработка модели процесса технологической подготовки производства, а также определение затрат на ТПП. Технологическая подготовка производства включает проектирование новых прогрессивных и совершенствование действующих технологических процессов, разработку методов эффективного контроля изделий основного производства, определение норм времени изготовления новых изделий, разработку нормативов для расчета потребностей производства в материалах, рабочей силе, оборудовании, обеспечение основного производства технологической оснасткой.
3.1 Планирование технологической подготовки производства
Одним из наиболее предпочтительных методов планирования является метод сетевого планирования. При выполнении сложных задач, когда различными исполнителями производится большое число работ, планирование и управление процессом ТПП может выполняться с помощью метода сетевого планирования и управления.
Основная задача и цель построения сетевого графика заключается в определении длины критического пути и расчета затрат на ТПП в данном случае.
Сетевой график - это модель построения процесса разработки и создания некоторого объекта, изображающая весь комплекс взаимосвязанных работ и их результатов в виде ориентированного графа.
Сетевой график наглядно показывает логическую последовательность и взаимосвязь всех действий и процессов, которые должны быть реализованы при проведении ТПП и для достижения поставленной цели.
Критическим путем называется промежуток времени, за который предполагается выполнить весь комплекс работ по ТПП.
Затраты на ТПП связаны с определением затрат на основные и вспомогательные материалы, используемые при технологической подготовке производства, затраты, связанные с заработной платой всех участников и разработчиков ТПП, амортизацией используемых основных средств и прочих расходов, определяемой спецификой технологической подготовки производства.
Событие - это факт начала или окончания какой-либо работы. Оно не имеет продолжительности во времени и всегда формируется при постановке задачи прошедшим временем.
Работа - это процесс или конкретное действие, приводящее к достижению определенного результата.
Работа всегда имеет трактовку, которая раскрывает ее содержание. Она характеризуется продолжительностью во времени и всегда связана с расходованием каких-либо ресурсов.
При расчете и оформлении сетевого графика каждой работе присваивается код, который устанавливает взаимосвязь между работами и событиями.
Построение сетевого графика проводится в несколько этапов:
· Устанавливается перечень работ и мероприятий, связанных с технологической подготовкой производства и определяется логическая последовательность их выполнения;
· Заполняется таблица по перечню работ и событий ТПП с определением трудоемкости, числа исполнителей и продолжительностью;
· Строится сетевой график, после которого присваиваются номера событиям, а каждой работе соответствующий код;
· Ищется критический путь;
· Рассчитываются полный и свободный резервы времени работы.
Вычисление параметров сетевого графика производится по следующим формулам.
Ранний срок свершения события - это время, необходимое для выполнения всех работ, предшествующих данному событию - определяется по формуле:
, где
r - номер работы сетевого графика;
tr - продолжительность работы r;
TPi,j - ранний срок свершения события, последующего за работой r;
TPi,r - ранний срок свершения события, предшествующего работе r.
Поздний срок свершения события - это наиболее позднее время свершения, увеличение которого недопустимо, так как это вызывает нарушение срока окончания всей разработки. Определяется по формуле:
, где
Tni,j - поздний срок совершения события i, предшествующей работе r;
Tni,r - поздний срок свершения события j, последующего за работой r.
Резерв времени событий - это максимальное время, на которое может быть отсрочено свершение события без увеличения срока окончания всей работы в целом. Определяется разностью между поздним и ранним сроками свершения данного события:
В сетевом графике различают 2 вида пути: полный и критический.
Полный путь (Ln) - это любая непрерывная последовательность событий и работ на сетевом графике от исходного до завершающего события.
Продолжительность полного пути:
- арифметическая сумма продолжительностей работ, составляющих путь.
Критический путь - полный путь, имеющий наибольшую продолжительность.
Резерв времени пути:
Данная величина показывает, на какую величину можно сократить или увеличить продолжительность работ на данном пути, не вызывая изменения продолжительности критического пути, а, следовательно, не изменяя дату достижения конечной цели.
ч ч
ч
Таблица 3.2
Код события |
Ранний срок свершения события |
Поздний срок свершения события |
Резерв |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
|
2 |
5 |
14 |
9 |
|
3 |
4 |
4 |
0 |
|
4 |
8 |
8 |
0 |
|
5 |
14 |
14 |
0 |
|
6 |
19 |
27 |
8 |
|
7 |
20 |
20 |
0 |
|
8 |
27 |
27 |
0 |
|
9 |
37 |
37 |
0 |
|
10 |
41 |
41 |
0 |
|
11 |
42 |
44 |
2 |
|
12 |
44 |
44 |
0 |
|
13 |
47 |
55 |
8 |
|
14 |
54 |
62 |
8 |
|
15 |
70 |
78 |
8 |
|
16 |
46 |
46 |
0 |
|
17 |
70 |
70 |
0 |
|
18 |
86 |
86 |
0 |
|
19 |
86 |
86 |
0 |
|
20 |
88 |
88 |
0 |
|
21 |
112 |
112 |
0 |
|
22 |
120 |
120 |
0 |
|
23 |
110 |
110 |
0 |
|
24 |
126 |
126 |
0 |
|
25 |
126 |
126 |
0 |
|
26 |
134 |
134 |
0 |
|
27 |
137 |
137 |
0 |
|
28 |
144 |
154 |
10 |
|
29 |
154 |
154 |
0 |
|
30 |
169 |
169 |
0 |
|
31 |
177 |
177 |
0 |
|
32 |
184 |
184 |
0 |
Для расчета основных параметров работ в сетевом графике исходными данными являются параметры событий.
К параметрам работы относятся ранние и поздние сроки начала и окончания работы, а также резервы времени работы:
- ранний срок начала работы: ;
- ранний срок окончания работы: ;
- поздний срок начала работы: ;
- поздний срок окончания работы: ;
Полный резерв времени работы - это время, на которое можно увеличить продолжительность данной работы, не изменяя продолжительность критического пути.
Полный резерв времени работы определяется по формуле:
Свободный резерв времени работы - это время, на которое можно увеличить продолжительность данной работы, не уменьшая резерва последующего за данной работой события. Он определяется по формуле:
Таблица 3.3
Расчет параметров работ
№ работы |
Код |
Продолж. работы, tr |
|||||||
1 |
1-2 |
5 |
0 |
5 |
9 |
14 |
9 |
0 |
|
2 |
1-3 |
4 |
0 |
4 |
0 |
4 |
0 |
0 |
|
3 |
3-4 |
4 |
4 |
8 |
4 |
8 |
0 |
0 |
|
4 |
4-5 |
6 |
8 |
14 |
8 |
14 |
0 |
0 |
|
5 |
2-5 |
0 |
5 |
5 |
14 |
14 |
9 |
9 |
|
6 |
5-6 |
5 |
14 |
19 |
22 |
27 |
8 |
0 |
|
7 |
5-7 |
6 |
14 |
20 |
14 |
20 |
0 |
0 |
|
8 |
7-8 |
7 |
20 |
27 |
20 |
27 |
0 |
0 |
|
9 |
6-8 |
0 |
19 |
19 |
27 |
27 |
8 |
8 |
|
10 |
8-9 |
10 |
27 |
37 |
27 |
37 |
0 |
0 |
|
11 |
9-10 |
4 |
37 |
41 |
37 |
41 |
0 |
0 |
|
12 |
9-11 |
5 |
37 |
42 |
39 |
44 |
2 |
0 |
|
13 |
10-12 |
3 |
41 |
44 |
41 |
44 |
0 |
0 |
|
14 |
11-12 |
0 |
42 |
42 |
44 |
44 |
2 |
2 |
|
15 |
12-13 |
3 |
44 |
47 |
52 |
55 |
8 |
0 |
|
16 |
13-14 |
7 |
47 |
54 |
55 |
62 |
8 |
0 |
|
17 |
14-15 |
16 |
54 |
70 |
62 |
78 |
8 |
0 |
|
18 |
12-16 |
2 |
44 |
46 |
44 |
46 |
0 |
0 |
Найденные величины полного резерва для работ № 1, 5, 6, 9, 12, 14, 15, 16, 17, 21, 32, 34 показывают, что на сроки 9, 9, 8, 8, 2, 2, 8, 8, 8, 8, 10, 10 часов, соответственно, можно передвинуть соответствующие работы, не изменяя времени критического пути.
Найденные величины свободного резерва для работ № 5, 9, 14, 21, 34 показывают, что на сроки 9, 8, 2, 8, 10 часов, соответственно, можно передвинуть окончания соответствующих работ, не влияя на изменение характеристик, проходящих через эти работы путей.
3.2 Составление сметы затрат на ТПП
1. Основные материалы:
Вес заготовки: 4,52 кг; материал: Сталь 45; стоимость 1 кг литья: 50 руб.; количество деталей в пробной партии: 10 шт.
ЗМ = 4,52 • 50 • 10 = 2260 руб.
2. Основная заработная плата:
Таблица 3.4.
Трудоемкость работ
Исполнители |
Трудоемкость, чел·час |
Процент к итогу |
|
ИТР |
386 |
75 |
|
Рабочие |
128 |
25 |
|
Итого: |
514 |
100 |
, где
Ti - трудоёмкость работ, чел•час;
r - средняя часовая ставка, руб.;
i - категория исполнителя.
ЗО ИТР = 386•18,15 = 7005,9 руб.
3О РАБ = 128•14,3 = 1830,4 руб.
3О = 7005,9+1830,4 = 8836,3 руб.
3. Дополнительная заработная плата:
ЗДОП = 3О •КД , где
КД - коэффициент, учитывающий размер дополнительной заработной платы (КД = 0,2).
ЗДОП = 8836,3 •0,2 = 1767,26 руб.
4. Отчисления в фонды социального страхования:
ОФ.С. = (3О + 3Д) • 0,26
ОФ.С. = (8836,3 + 1767,26) • 0,26 = 2756,9 руб.
5. Покупные комплектующие:
На операции 080 Шевинговальная проектируемого тех.процесса
используется специальный режущий инструмент - червячный шевер. Он используется для чистовой обработки зубьев детали. Подробное описание инструмента представлено в главе Стоимость червячного шевера составляет 20000 руб.
Для изготовления пробной партии из 10 шт. требуется один специальный инструмент.
руб.
6. Косвенные расходы:
Косвенные расходы определяются в размере 200% от основной заработной платы
руб.
Таблица 3.5
Смета затрат
№ |
Статьи затрат |
Результат, руб. |
Процент к итогу |
|
1. |
Основные материалы |
2260 |
1,67 |
|
2. |
Основная заработная плата |
8836,3 |
17,03 |
|
3. |
Дополнительная заработная плата |
1767,26 |
3,40 |
|
4. |
Отчисления в фонды социального страхования |
2756,9 |
5,31 |
|
5. |
Покупные комплектующие |
20000 |
38,54 |
|
6. |
Косвенные расходы |
17672,6 |
34,05 |
|
И Т О Г О |
51900 |
100 |
3.3 Сравнительный анализ основных технико-экономических показателей
По существующему технологическому процессу червячное колесо изготавливается из двух заготовок: стального круглого проката ? 110мм. и бронзового трубчатого проката ? 150х25мм. Проектируемый вариант технологического процесса предлагает изготовление червячного колеса из стальной заготовки, полученной методом литья. Годовая программа выпуска 1000шт.
Режим работы цеха - двусменный. В новом технологическом процессе убираются операции: нагрев венца в электропечи СНО-6.12.4/10; запрессовка ступицы в венец на прессе ПММ-125; сверловка отверстий и нарезание резьбы под болты на вертикально-сверлильном станке 2Н125; закручивание болтов и срубка головок болтов. Добавляется операция шевингования зубьев колеса на зубофрезерном станке 5К32. Остальные исходные данные приведены в таблице 3.6.
Таблица 3.6.
Исходные данные вариантов технологии
№ п/п |
Исходные показатели |
Ед. изме- рения |
Варианты |
||
Базовый |
Новый |
||||
1. |
Годовая программа выпуска |
шт. |
1000 |
1000 |
|
2. |
Вид заготовки |
Прокат |
Отливка |
||
3. |
Масса: заготовки |
кг. |
3,58Ст3+ 2,83БрОФ |
4,52 Сталь 45 |
|
детали |
кг. |
3,8 |
3,73 |
||
4. |
Штучное время по операциям: нагрев венца в электропечи СНО-6.12.4/10 |
мин. |
0,25(0,2) |
- |
|
Запрессовка ступицы в венец на прессе ПММ-125 |
мин. |
0,38(0,32) |
- |
||
Сверловка отверстий на вертикально-сверлильном станке 2Н125 |
мин. |
5,25(3,3) |
- |
||
Слесарная |
мин. |
4,9 |
- |
||
Шевингования зубьев на зубофрезерном станке 5К32 |
мин |
- |
2,9(2,1) |
||
5. |
Цена станка: Электропечь СНО-6.12.4/10 |
руб. |
120000 |
- |
|
Пресс ПММ-125 |
руб. |
80000 |
- |
||
Вертик.-сверлильный 2Н125 |
руб. |
105000 |
- |
||
Зубофрезерный 5К32 |
руб. |
- |
110000 |
||
6. |
Габаритные размеры станков: СНО-6.12.4/10 |
мІ |
1400х2200 |
- |
|
ПММ-125 |
мІ |
2500х1100 |
- |
||
2Н125 |
мІ |
800х500 |
- |
||
5К32 |
мІ |
- |
2650х1500 |
||
7. |
Мощность станков: СНО-6.12.4/10 |
кВт |
70 |
- |
|
ПММ-125 |
кВт |
2,3 |
- |
||
2Н125 |
кВт |
1,5 |
- |
||
5К32 |
кВт |
- |
2 |
а) Коэффициент занятости оборудования изготовлением данной детали:
,
Qг.раб. - годовой объем работы оборудования по выполнению операции изготовления данной детали, машино-ч/год;
Qг.раб.общ - общее время работы оборудования за год, машино-ч/год;
, .
; ; ;
.
б) Балансовая стоимость оборудования:
,
б - коэффициент, учитывающий затраты по доставке и монтажу оборудования (б = 1,10 - для металлорежущих станков, б = 1,18 для автоматических линий);
m - количество операций технологического процесса;
n - количество типоразмеров оборудования, занятого выполнением i-той операции изготовления детали;
Цоб - оптовая цена единицы оборудования d-го типоразмера, занятого выполнением i-той операции, руб.;
Со - принятое количество единиц технологического оборудования d-го типоразмера, занятого выполнением i-той операции;
Кз.о. - коэффициент занятости технологического оборудования d-го типоразмера, занятого выполнением i-той операции, руб.
руб.
руб.
руб.
в) Стоимость здания, занимаемого оборудованием:
,
Цпл - средняя стоимость 1м2 общей площади здания, руб.;
Sid - габариты оборудования d-го типоразмера, занятого выполнением i-ой операции (длинаЧширина), м2;
Jid - коэффициент, учитывающий дополнительную площадь, приходящуюся на оборудование d-го типоразмера, занятое выполнением i-й операции;
Кз.п. - коэффициент занятости площади для изготовления данной детали (по величине равен Кз.о.).
руб.
руб.
г) Стоимость служебно-бытовых объектов:
Стоимость служебно-бытовых объектов учитывается при определении эффективности автоматической линии, ОЦ, ГПС, специального автоматического оборудования и в других случаях, где имеется существенная экономия рабочей силы. Площадь служебно-бытовых объектов, приходящаяся на одного рабочего, равна 7 м2. Стоимость служебно-бытовых объектов в расчете на 1 м2 площади составляет 4000 руб.
руб.
руб.
д) Капитальные вложения по вариантам (сумма), руб.:
,
Кбо - балансовая стоимость оборудования;
Кинстр - балансовая стоимость инструмента;
Кпл - стоимость здания, занимаемого оборудованием;
Ксб - стоимость служебно-бытовых объектов;
Ктп - затраты на технологическую подготовку производства, проектирование технологических процессов.
руб.
руб.
Расчет текущих затрат
а)Затраты на материалы:
- масса заготовки или материала, кг;
- цена 1 кг заготовки или материала, руб;
- коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы;
- количество реализуемой стружки в кг, определяемое по формуле
- чистая масса готовой детали, кг;
- цена 1 кг стружки, руб.
руб.
руб.
б) Заработная плата основных рабочих:
,
Кв.н. - коэффициент, учитывающий средний процент выполнения технически обоснованных норм (Кв.н.= 1,18);
Кпр - коэффициент, учитывающий приработок рабочих (руководство бригадой, премии за обучение учеников, за работу в ночные часы и т.д.), принимается в размере 1,2 - 1,4;
tшт.к. - норма штучно-калькуляционного времени на выполнение i-ой операции, мин./шт.;
m - количество операций технологического процесса;
1,512 - коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату и отчисления органам соцстрахования;
li - часовая тарифная ставка работы, выполняемая на i-той операции, руб.
руб.
руб.
в) Заработная плата вспомогательных рабочих:
Где lнi - часовая тарифная ставка наладчика, руб.;
Ноб - норма обслуживания, определяемая по данным предприятия.
руб.
руб.
г) Амортизация оборудования:
,
а - норма амортизационных отчислений, принимаемая в размере 15% от балансовой стоимости оборудования.
руб. руб.
руб.
д) Ремонт оборудования:
, - нормативы годовых затрат на все виды ремонта (капитальный, средний, малый), осмотры и межремонтное обслуживание, соответственно механической и электрической частей оборудования;
Кмех, Кэ - категория сложности ремонта механической и электрической части оборудования, р.е.;
- коэффициент, учитывающий класс точности ремонтируемого оборудования.
е) Амортизация и содержание площади:
- норма амортизационных отчислений, принимаемая в размере 5% от балансовой стоимости здания, занимаемого оборудованием и служебных помещений.
руб. руб.
ж) Силовая и технологическая электроэнергия:
,
Nд - суммарная установленная мощность электродвигателей, кВт;
КN - коэффициент загрузки электродвигателей оборудования по мощности;
Код - коэффициент одновременной работы электродвигателей оборудования (принимается равным 0,8);
Кw - коэффициент, учитывающий потери электроэнергии в сети (принимается Кw = 1,05);
Цэ - стоимость 1кВт/ч электроэнергии (принимается равным 2,05руб. за 1кВт/ч);
- коэффициент полезного действия электродвигателей оборудования (принимается равным 0,65).
руб.
руб.
з) Затраты, связанные с эксплуатацией инструмента:
Sи=Сср.эк.и•to• ,
Сср.эк.и - средняя стоимость эксплуатации металлорежущего инструмента за одну станко-минуту, руб.
to - основное время работы станка, мин.
и) Себестоимость детали по изменяющимся статьям затрат по вариантам технологических процессов:
С= Sом +Lо+Lв+Aо +Sр+Aпл+ Sэ+Sи
Sом - затраты на основные материалы;
Lо - заработная плата основных рабочих;
Lв - заработная плата вспомогательных рабочих;
Aо - амортизация оборудования;
Аинстр - амортизация инструмента;
Sр - текущий ремонт и межремонтное обслуживание оборудования;
Aпл - амортизация и содержание площади;
Sэ - силовая и технологическая электроэнергия;
Sи - затраты, связанные с эксплуатацией инструмента.
руб.
руб.
Расчет снижения материалоемкости
а) Коэффициент использования материала.
- масса детали, кг;
- масса заготовки, кг.
б) Снижение материалоемкости при применении в качестве заготовки отливки:
- годовая программа выпуска.
кг.
кг.
кг.
3.4 Расчет годового экономического эффекта
,
и- приведенные затраты на годовой выпуск деталей по базовой и новой технологиям, руб.;
С1 и С2 - себестоимость одной детали по базовой и новой технологиям, руб.;
К1 и К2 - удельные капитальные вложения по базовой и новой технологиям, приходящиеся на одну деталь, руб.;
N1 и N2 - годовой выпуск деталей по базовой и новой технологиям, шт.;
Ен - нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений (принимается равным 0,2)
3.4.1 Расчет срока окупаемости дополнительных капитальных вложений
.
года.
3.4.2 Показатели эффективности вариантов технологии
Показатели экономической эффективности проектируемого варианта технологического процесса даны в таблице 3.7.
Таблица 3.7.
Показатели базового и проектируемого вариантов технологии
Наименование показателей |
Ед. изме-рения |
Технологический процесс |
||
базовый |
проекти-руемый |
|||
Годовой выпуск деталей |
шт. |
1000 |
1000 |
|
Масса заготовки |
кг. |
3,58 Ст3 2,83БрОФ |
4,52 Сталь 45 |
|
Масса детали |
кг. |
3,8 |
3,73 |
|
Коэффициент использования материала |
0,59 |
0,82 |
||
Снижение материалоемкости |
кг. |
4520 Сталь 45 |
2830БрОФ 3580 Ст3 |
|
Капитальные вложения, всего, в т.ч. стоимость: |
руб. |
6692,71 |
54678,34 |
|
а) затраты на ТПП |
руб. |
- |
51900 |
|
б) оборудования |
руб. |
4581,5 |
1573 |
|
в) здания, занимаемого оборудованием |
руб. |
851,21 |
581,34 |
|
г) служебно-бытовых помещений |
руб. |
1260 |
364 |
|
д) спец. инструмента |
руб. |
- |
260 |
|
Себестоимость годового выпуска деталей по изменяю-щимся элементам (статьям) затрат, всего, в т.ч.: |
руб. |
962646 |
239488 |
|
а) затраты на материалы |
руб. |
953210 |
236470 |
|
б) заработная плата основных рабочих |
руб. |
6480 |
2030 |
|
в) заработная плата вспомогательных рабочих |
руб. |
630 |
30 |
|
г) амортизация оборудования |
руб. |
690 |
240 |
|
д) ремонт оборудования |
руб. |
650 |
190 |
|
е) амортизация и содержание площадей |
руб. |
110 |
47 |
|
ж) силовая и технологическая электроэнергия |
руб. |
750 |
130 |
|
з) инструмента |
руб. |
126 |
312 |
|
Себестоимость одной детали |
руб. |
962,646 |
239,488 |
|
Экономия от снижения себестоимости годового выпуска деталей |
руб. |
- |
723158 |
|
Годовой экономический эффект |
руб. |
- |
713561 |
|
Срок окупаемости доп. капитальных вложений |
лет |
- |
0,6 |
4. Безопасность и экологичность проекта
4.1 Анализ предполагаемого технологического процесса с точки зрения охраны окружающей среды и условий труда
Безопасность производственных процессов определяется в первую очередь безопасностью производственного оборудования, которое обеспечивается учетом требований безопасности при составлении технологического задания на его проектирование, при разработке проекта выпуска и испытания опытного образца, при передачи его в серийное производство согласно ГОСТ 12.3.002-75. Основными требованиями к безопасности технологического процесса является устранение непосредственного контакта работающих с исходными материалами, заготовками, полуфабрикатами, готовой продукции и отходами производствами, оказывающими вредное воздействие.
Металлообрабатывающие системы - основной вид производственного оборудования участка по обработке червячного колеса редуктора привода лифта. Общие требования безопасности предъявляемые к металлообрабатывающим станкам определяются согласно ГОСТ 12.2.009-75.
При механической обработке металлов на металлорежущих станках (фрезерных, сверлильных, токарных и т.д.) возникает ряд физических, химических, психологических и биологических вредных факторов.
Движущиеся части производственного оборудования, стружка обрабатываемых материалов, осколки инструмента, повышенное напряжение в электроцепи - относится к категории физически опасных факторов.
К психологическим вредным производственным факторам обработки металлов резанием можно отнести физические нагрузки и монотонность труда.
К биологическим факторам относятся болезнетворные микро-организмы и бактерии появляющиеся при работе с СОЖ.
Защитные устройства, ограждающие зону обработки, защищают рабочего от отлетающей стружки и смазочно-охлаждающей жидкости. Конструкция защитного устройства не должна ограничивать технологических возможностей станка и вызывать неудобства при работе, уборке и наладке а при открывании не загрязнять пол СОЖ.
Шум механического происхождения возникает от движения частей производственного оборудования (металлорежущих станков, моечных машин и транспортных устройств), от установки и снятия деталей, от смены и заточки инструмента. Шум вызывает у человека психические нарушения (нарушения нервной системы), снижает работоспособность.
Подобные документы
Карта технологического маршрута обработки червячного колеса. Расчет припусков и предельных размеров на обработку изделия. Разработка управляющей программы. Обоснование и выбор зажимного приспособления. Расчет вентиляции производственных помещений.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 29.08.2012Условия работы червячного колеса в зацеплении с червячным валом редуктора привода лифта. Анализ технических условий на изготовление изделия. Определение типа и организационной формы производства. Разработка управляющей программы на станке с ЧПУ.
дипломная работа [180,5 K], добавлен 25.07.2012Достоинства червячных передач. Анализ технических условий на изготовление редуктора червячного одноступенчатого. Анализ технологичности конструкции изделия. Выявление и обоснование сборочных конструкторских размерных цепей. Достижения точности сборки.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 26.08.2019Обоснование выбора моделей изделия и описание их внешнего вида, спецификация деталей кроя. Выбор методов обработки и оборудования для изготовления заданного вида изделия. Разработка структуры технологического процесса, составление справочника операций.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 01.04.2015Технологический процесс изготовления изделия (составление графической модели подготовки условного изделия к примерке и дошива изделия). Оценка свойств рекомендуемых материалов и выбор в соответствии с этим режимов и параметров обработки изделия.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 13.01.2010Описание назначения изделия, состава сборочных единиц и входящих деталей. Выбор материалов, оценка технологических показателей конструкции изделия. Основные операции технологического процесса обработки детали, разработка режимов механической обработки.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 09.08.2015Описание конструкции и принцип работы проектируемого изделия, описание конструкции. Обоснование типа производства, основные этапы и принципы осуществления соответствующего технологического процесса. Расчет параметров заготовки. Станки для обработки.
контрольная работа [1,4 M], добавлен 17.10.2014Характеристика модели изделия и материалов, спецификация деталей кроя. Выбор методов обработки, оборудование и средств малой механизации. Разработка технологической последовательности обработки изделия, построение графа процесса его изготовления.
курсовая работа [31,0 K], добавлен 25.12.2015Конструкция изделия, анализ технических условий на его изготовление, обоснование выбора способа изготовления заготовок, расчет коэффициента использования материала. Технологический маршрут обработки изделия и проектирование производственного участка.
дипломная работа [4,2 M], добавлен 25.10.2012Разработка энергосберегающего технологического процесса изготовления детали. Методы оценки технологичности изделия. Выбор способа получения заготовки, ее технико-экономический анализ. Технология токарной и фрезовой обработки, контроль качества изделия.
курсовая работа [25,2 K], добавлен 23.06.2009