Оптимизация автоматизированного участка обработки ступицы ведомого диска сцепления

S- площадь участка, м;

2000 - количество часов в году, когда необходимо освещение;

1,05 - коэффициент, учитывающий дежурное освещение.

= 11334 руб.

Затраты на воду для бытовых целей.

Вода для бытовых целей определяется из условия 189 мна 1 работающего, стоимость 1 м- 21,59 руб/ м

= 1892321,59 = 93852 руб.

Затраты на вспомогательные материалы.

Составляют 0,5% от стоимости здания

0,005210000 = 1050 руб.

Затраты на текущий ремонт.

Составляют 4,5% от стоимости здания

0,045210000 = 9450 руб.

Заработная плата служащих, руководителей, специалистов 827904 руб.

Единый социальный налог от з/платы служащих, руководителей, специалистов

0,26827904 = 215255 руб.

Расходы по рационализации.

Составляют по 450 руб. в год на 1 работающего

45023 = 10350 руб.

Расходы по охране труда

Составляют по 300 руб. в год на 1 работающего

30023 = 6900 руб.

Прочие расходы

Составляют 10% от суммы затрат по всем статьям

0,1 2777497 =277750 руб.

Проектный вариант

Содержание здания

,

где b - норма расхода эл.энергии на 1 мплощади (b=20 Вт/час м);

S- площадь участка, м;

2000 - количество часов в году, когда необходимо освещение;

1,05 - коэффициент, учитывающий дежурное освещение

=9715 руб.

Затраты на воду для бытовых целей

Вода для бытовых целей определяется из условия 189 мна 1 работающего, стоимость 1 м- 21,59 руб/м

= 1891621,59 = 65288 руб.

Затраты на вспомогательные материалы

Составляют 0,5% от стоимости здания

0,005180000 = 900 руб.

Затраты на текущий ремонт

Составляют 4,5% от стоимости здания

0,045180000 = 8100 руб.

Заработная плата служащих, руководителей, специалистов 666624 руб.

Единый социальный налог от з/платы служащих, руководителей, специалистов

0,26666624 = 173322 руб.

Расходы по рационализации

Составляют по 450 руб. в год на 1 работающего

45016 = 7200 руб.

Расходы по охране труда

Составляют по 300 руб. в год на 1 работающего

30016 = 4800 руб.

Прочие расходы

Составляют 10% от суммы затрат по всем статьям

0,1 2280960 =228096 руб.

Результаты расчетов сводим в табл.6.13

Таблица 6.13 Смета общепроизводственных расходов

Статьи затрат	Сумма, руб.
1	2
А расходы по содержанию и эксплуатации оборудования на участке
1. Содержание оборудования
1.1. Заработная плата основная и дополнительная вспомогательных рабочих	689423/ 551542
1.2. Единый соц.налог от з/платы вспомогательных рабочих	179250/143401
1.3. Стоимость электроэнергии	51846/57607
1.4. Стоимость воды для производственных целей	5513/ 5513
1.5. Стоимость сжатого воздуха	84367/ 84367
1.6. Стоимость пара	122120/ 122120
1.7. Вспомогательные материалы	31926/ 31926
1.8. Текущий ремонт оборудования	49612/41084
1.9. Износ, содержание и ремонт малоценной и быстроизнашивающейся оснастки	155629/120542
2. Амортизация
2.1 оборудования	219437/169965
2.2 производственного инвентаря	17/14
2.3 дорогостоящей оснастки	249/193
2.4 подъемно-транспортные средства	7796/13123
Всего по группе А	1597185/1341397
Б общецеховые расходы
1. Содержание здания
1.1 эл.энергия для освещения	11334/ 9715
1.2 вода на бытовые нужды	93852/ 65288
1.3 вспомогательные материалы	1050/ 900
2. Амортизация
2.1 здания	4200/3600
2.2 хозяйственный инвентарь	17/14
3. Текущий ремонт	9450/8100
4. Заработная плата основная и дополнительная руководителей, специалистов и служащих	827904/666624
5. Единый соц.налог от з/платы руководителей, специалистов и служащих	215255/173322
6. Расходы по рационализации	10350/7200
7. Расходы по охране труда	6900/4800
Всего по группе Б	1180312/939563
Прочие расходы	277750/228096
Всего общепроизводственных расходов	3055247/2509056

6.2.6 Калькулирование цеховой себестоимости детали

В качестве калькуляционной единицы принимаем деталь. Все необходимые для составления калькуляции расчеты выполнены ранее, в соответствующих разделах экономической части, за исключением затрат на инструмент и оснастку целевого назначения и расходов на подготовку и освоение производства.

Базовый вариант:

Расходы на подготовку и освоение производства принимаем в размере 35% от размера зарплаты основных производственных рабочих с начислениями.

Затраты на инструмент и оснастку целевого назначения определяются исходя из нормативов затрат по оснастке на одного рабочего в год либо на единицу оборудования в год

по рабочему режущему инструменту 2640 руб/год/станок;

26407 = 18480 руб.

по мерительному инструменту 440 руб/год/станок;

4407=3080 руб

по приспособлениям 110 руб./год/станок.

1107 = 770 руб.

Проектный вариант:

Расходы на подготовку и освоение производства принимаем в размере 35% от размера зарплаты основных производственных рабочих с начислениями.

Затраты на инструмент и оснастку целевого назначения определяются исходя из нормативов затрат по оснастке на одного рабочего в год либо на единицу оборудования в год

по рабочему режущему инструменту - 2640 руб/год/станок;

26406= 15840 руб.

по мерительному инструменту - 440 руб/год/станок;

4406 = 2640 руб.

по приспособлениям 110 руб./год/станок.

1106 = 660 руб.

Все расчеты приведены в таблице 6.15.

Таблица 6.15 Калькуляция цеховой себестоимости детали.

Наименование статей затрат	Сумма, руб.	На 1 ед., руб
1. Материалы основные (за вычетом возвратных отходов)	79815/79815	0,53/ 0,53
2. Топливо и энергия на технологические цели	263846/269607	1,76/ 1,79
3. Основная заработная плата основных производственных рабочих	449760/566400	2,99/ 3,78
Дополнительная заработная плата основных производственных рабочих	80957/101952	0,54/ 0,68
5. Единый социальный налог	137986/173772	0,921,16
6. Износ инструмента и приспособлений целевого назначения	22330/19140	0,15/ 0,13
Расходы на подготовку и освоение производства	185751/233923	1,24/1,56
Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования	1597185/1341397	10,6/ 8,9
9. Цеховые расходы	1180312/939563	7,87/ 6,26
10. Цеховая себестоимость	3990000/ 3720000	26,6/ 24,8

Определение годового экономического эффекта

Таблица 6.16 Капитальные вложения по сравниваемым вариантам.

Статья капитальных вложений	Базовый вариант, тыс.руб.	Проектный вариант, тыс.руб.
Стоимость производственной площади	210000	180000
Стоимость оборудования	1556287	1205420
Стоимость дорогостоящего инструмента	3113	2411
Итого:	1769400	1387831

Годовой экономический эффект равен

,

где - себестоимость единицы продукции по базовому варианту и проекту соответственно, руб;

Ен = 0,2 - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений;

К1, К2 - удельные капитальные вложения на единицу годового выпуска в базовом и проектном вариантах соответственно.

=903000 руб.

Срок окупаемости проектного варианта технологии изготовления вала шлицевого определяется :

Т=

где - себестоимость единицы продукции по базовому варианту и проекту соответственно, руб;

К1, К2 - удельные капитальные вложения на единицу годового выпуска в базовом и проектном вариантах соответственно.

Т==1,4 года

6.2.9 Технико-экономические показатели проекта участка

Таблица 6.17 Основные технико-экономические показатели

Наименование показателей	Единица измерения	Величина показателей	Результат +/-
		Базовый вариант	Проектный вариант
1	2	3	4	5
Объем выпуска продукции,в натуральном выражении по себестоимости	шт. тыс.руб.	150000 3990	150000 3720	- -270
Номенклатура	наимен.	1	1
Количество технологического оборудования	ед.	7	6	-1
Средний коэффициент использования оборудования	%	80	80	-
Общая площадь участка,в то числе: производственная	м м	105 75	90 64	-15 -11
Съем продукции с 1 кв.м.производственной площади	шт/м2 тыс.руб./м2	2000 53,2	2344 58	+ 344 + 4,8
Численность работающих, в том числе: - производственые основные рабочие - вспомогательные рабочие	чел чел. чел	23 8 10	16 4 8	-7 -4 -2
Выпуск продукции на одного списочного рабочего	шт/чел т.руб./чел	6522 173,5	9375 232,5	+ 2853 + 59
Станкоемкость годовой программы	станко-час	2151	1720	+441
Трудоемкость годовой программы	чел-час	5116	4664	+452
Удельные капитальные вложения	т.руб	11,8	9,3	-2,5
Себестоимость детали	руб.	26,6	24,8	-1,8
Снижение себестоимости детали	%	100	93	-7
Среднемесячная зарплата работающих: основных вспомогательных	руб. руб.	5528 5745	13924 7745	+8396 +2000

7 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА

Проектируемый участок предназначен для обработки ступицы ведомого диска сцепления. Вид заготовки - штамповка, материал - сталь 35 ГОСТ 1050-88.

При конструкторской разработке данного проекта рассматривается снижение численности рабочих, обслуживающих его.

Разработанное рабочее приспособление имеет пневматический привод и надежно удерживает деталь во время обработки. Для исключения несчастных случаев при аварийных ситуациях в гидросистеме станка предусмотрена блокировка, автоматически отключающая привод станка.

Прочность, высокая стойкость, геометрические параметры режущего инструмента, позволяют работать на оптимальных режимах резания, получать детали, соответствующие конструкторской документации, не создавая опасных и вредных факторов.

В данной части дипломного проекта разрабатываются мероприятия по охране окружающей среды для проектируемого автоматизированного участка обработки ступицы ведомого диска сцепления в соответствии с требованиями ССБТ.

7.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов

Любое производство в той или иной мере является опасным и вредным для работающих. При проектировании участка и в результате анализа данного проекта, согласно ССБТ ГОСТ 12.0.003-74 “Опасные и вредные производственные факторы”, были выявлены следующие опасные и вредные производственные факторы.

К ним относятся:

подвижные части производственного оборудования;

движущиеся машины и механизмы;

осколки режущего инструмента;

высокая температура поверхностей обрабатываемых деталей;

высокая температура поверхностей инструмента;

повышенный уровень напряжения в электросети;

повышенный уровень шума на рабочих местах;

пониженная или повышенная температура воздуха рабочей зоны, влажность и скорость воздуха.

Химические и биологические опасные и вредные производственные факторы отсутствуют.

7.2 Мероприятия по охране труда на проектируемом участке

На основании анализа опасных и вредных производственных факторов на проектируемом участке предусмотрены технические и санитарно-гигиенические, организационные мероприятия для обеспечения нормальных условий труда и сокращения травматизма.

Технологический процесс разработан в соответствии с требованиями ГОСТ 12.3.025-80.

Принятое в проекте оборудование имеет необходимые средства защиты персонала и отвечает требованиям ССБТ ГОСТ 12.2.009-80 “Металлорежущие станки. Общие требования безопасности”. Безопасность оборудования обеспечивается правильным выбором принципов его действия, конструкторских решений, кинематических схем, параметров рабочих процессов, использования различных средств защиты.

Подвижные части станков снабжены ограждениями, обладающими соответствующей прочностью и оснащены устройствами для их безопасного открывания и снятия. При повышенной опасности травмирования стационарные защитные устройства оснащаются блокировкой, автоматически выключающей привод станка.

Все ограждения имеют блокировку, автоматически отключающую станок при их открытии.

При поломке режущего инструмента на пульте управления загорается лампочка, сиганлизирующая о неисправности.

Кнопки пусковых устройств и механизмов снабжены блокировками, которые исключают самопроизвольное включение после восстановления внезапно исчезнувшего напряжения.

Стружка убирается с участка при помощи стружкоуборочного конвейера, отвечающего требованиям ССБТ ГОСТ 12.2.022-80 “Конвейеры. Общие требования безопасности”.

Для зажима обрабатываемых заготовок разработано приспособление, отвечающее всем требованиям ССБТ ГОСТ 12.2.029-88 “Приспособления станочные. Общие требования безопасности” (расчет приспособления приведен в разделе 4.1):

предусмотрена блокировка при незажатой детали;

приспособление обеспечивает безопасность эксплуатации и ремонта как отдельно, так и в составе станка.

Для загрузки заготовок и разгрузки готовых деталей используется средство автоматизации - механизм загрузки, который соответствуют требованиям ГОСТ 12.2.072-82 “Промышленные роботы и робототехнические комплексы и участки”. Для обеспечения безопасной работы механизма загрузки предусмотрены следующие мероприятия:

РТК имеют ограждения;

пульт РТК находится за ограждением и обеспечивает беспрепятственный обзор работы РТК;

освещение на пульте управления не менее 400 лк;

захватное устройство манипуляторов сблокировано с их работой.

Перемещение грузов на предприятии выполняют в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.020-80 “Процессы перемещения грузов на предприятии. Общие требования безопасности”.

В соответствии с требованиями ССБТ ГОСТ 12.2.009-99 “ Cтанки металообрабатывающие. Общие требования безопасности”, в проекте предусмотрено следующее:

ограждение движущихся и вращающихся частей и узлов (механизмы загрузки и выгрузки, рабочая зона станка);

защита от вращающихся валов электродвигателей в виде кожухов;

блокировка включений при аварийном и нерабочем состояниях;

блокировки, исключающие включение несовместимых движений рабочих органов и механизмов;

ограничение перемещений и концевые выключатели;

расположение пульта управления вне опасной зоны;

световая сигнализация автоматического режима;

расположение оборудования участка обеспечивает удобный подход к ним при наладке и ремонте;

надежное удержание детали.

7.3 Микроклимат

С целью создания оптимальных условий труда, благоприятствующих повышению производительности труда и безопасности работы, в проекте предусмотрено создание микроклимата, удовлетворяющего условиям СанПиН 2.2.4.548-96 “Гигиенические требования к микроклимату производственного помещения”.

Основными показателями микроклимата являются:

температура воздуха в рабочей зоне;

относительная влажность воздуха в рабочей зоне;

скорость движения воздуха в рабочей зоне;

интенсивность теплового излучения в рабочей зоне.

В таблице 7.1 сведены параметры вышеуказанных показателей, согласно СанПиН 2.2.4.548-96 “Гигиенические требования к микроклимату производственного помещения”. Работы на данном участке относятся к категории средней тяжести II-Б.

Таблица 7.1. Допустимые нормы микроклимата

Период года	Категория работ	Температура воздуха, С	Относительная влажность, %	Температура поверхности, С	Скорость движения воздуха, м/с
		Верхняя граница	Нижняя граница			Оптимальная	Допустимая не более
Холодный	Средней Тяжести IIб	15	22	15-75	16-20	0,2	0,4
Теплый	Средней Тяжести IIб	16	27	не более 60 при 270С 65 при 260С 70 при 250С 75 при 240С	18-22	0,3	0,5

Эти показатели обеспечиваются за счет:

систем тепловых завес в зонах въездных и выездных ворот и при входах в бытовые помещения (системы тепловых завес работают в холодный и переходный периоды года);

системы отопления;

правильного выбора и установки вентиляции.

7.4 Вентиляция

Для цеха, где будет расположен участок, разработана система общеобменной вентиляции, выполненной согласно СниП 41-01-03 “Вентиляция, отопление и кондиционирование воздуха”. Данная система имеет приточно-вытяжной принцип работы.

Ремонт, осмотр и проверка системы вентиляции в цехе осуществляется по графику, утвержденному главным энергетиком завода.

7.5 Электробезопасность

Помещение, где будет расположен участок, относится к помещениям с повышенной опасностью с точки зрения поражения электрическим током.

Электрооборудование линии питается от трехфазной сети переменного тока с заземленной нейтралью напряжением 380В частотой 50 Гц. Цепи управления запитываются переменным током напряжением 110В и постоянным током напряжением 24В.

Необходимые средства защиты персонала от поражения электрическим током соответствуют требованиям ССБТ ГОСТ 12.1.019-78.

Согласно этим требованиям предусмотрены следующие мероприятия:

применение малого напряжения для цепей управления;

контроль и профилактика изоляции;

подвод электроэнергии к станкам осуществляется кабелями, скрытыми металлическими кожухами;

в электросети предусмотрены предохранители для защиты от короткого замыкания и тепловые реле для защиты от перегрузки;

электрическая аппаратура управления имеет исполнение, соответствующее степеням защиты по ГОСТ 14254-80 “Изделия электрические. Оболочки. Степени защиты. Обозначения” c учетом места ее установки;

соединительные провода объединены в общий кабель, проложенный под техническим полом, легко снимаемым для осмотра и ремонта;

дверцы шкафов электрооборудования имеют блокировку, отключающую электроэнергию при их открытии. На дверцы нанесены предупреждающие надписи согласно ГОСТ 12.4.027-76 “Знаки электрического напряжения. формы и размеры. Технические требования”. Ручки изготовлены из изолирующего материала;

для питания датчиков и устройств управления применяется источник питания 24 В;

зануление корпусов станков согласно ССБТ ГОСТ 12.1.030-81 “Электробезопасность. Защитное заземление, зануление”.

Расчет зануления

Исходные данные:

Привод главного движения станка КСП-6-160 питается от трехфазной сети с заземленной нейтралью.

Ток короткого замыкания:

,

где U=220 В - фазное напряжение;

ZП - сопротивление петли ”фаза-ноль”;

ZТ=3,11 Ом (при мощности трансформатора 25 кВ) - сопротивление трансформатора.

ZП=RФ+RN; R=,

где - удельное сопротивление провода;

- длина провода;

- площадь сечения провода.

ZП=Ом

А

Выбираем автоматический выключатель АП-50 ТМ с 90 А.

7.6 Мероприятия по снижению вибрации

На проектируемом участке действует общая вибрация, передающаяся через опорные поверхности на тело человека.

Источниками вибрации на участке являются металлорежущее оборудование и подъемно-транспортные средства.

Ниже приведена таблица 7.2 с допустимыми значениями вибрации по ССБТ ГОСТ 12.1.012-90.

Таблица 7.2 Допустимые значения вибрации

Вид вибрации	Направление нормирования вибрации	Среднеквадратичное значение виброскорости, м/с Логарифмические уровни виброскорости в дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц
		1 2 4 8 16 31,5 63
Технологическая	Вертикальное по Z	--- 1,3 0,45 0,22 0,20 0,20 0,20 --- 108 99 93 92 92 92

Мероприятия по снижению вибрации:

все станки устанавливаются на виброгасящих фундаментах, масса которых подобрана таким образом, что колебания подошвы фундамента не превышают 0,1-1,2 мм;

устранение неуравновешенности вращающихся масс достигаются балансировкой в соответствии с ГОСТ 22061-76;

в установленные сроки производится проверка вибрации;

наличие резиновых ковриков под ногами работающих.

Вибрационные характеристики станков соответствуют ГОСТ 12.2.009-80 “Металлорежущие станки. Общие требования безопасности”.

7.7 Мероприятия по снижению шума

Источниками шума являются металлорежущие станки, подъемно-транспортные средства, аэродинамические шумы вентиляционных установок, пневмоприводы.

Допустимый уровень шума в производственных помещениях определяется по ССБТ ГОСТ 12.1.003-83 “Шум. Общие требования безопасности”.

Таблица 7.3 Допустимый уровень шума

Вид трудовой деятельности	Уровень звукового давления, дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц	Эквивал. уровень звука, дБА
	31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
Выполнение работ всех видов на постоянных рабочих местах в производственных помещениях на территории предприятий	107 95 87 82 78 75 73 71 69	80

Для снижения шума предусмотрены следующие мероприятия:

смазывание трущихся частей механизмов;

движущиеся и трущиеся части заключены в корпуса;

проверка надежности крепления и правильности регулировки сочленений при ТО;

применен пневмопривод;

при покрытии внутренних поверхностей шкафов электрооборудования и кожухов использованы звукопоглощающие материалы;

согласно графику ППР производится своевременный ремонт оборудования и оснастки;

производится балансировка вращающихся частей;

для снижения шума при передвижении транспорта на колеса предусмотрены мягкие прокладки;

принятые станки имеют шумовые характеристики по ГОСТ 12.2.107-85;

контроль шумовых характеристик производится согласно

ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ “Шум. Методы установления значений шумовых характеристик стационарных машин”;

скорость движения транспортных средств ограничена до 5 км/час;

вентиляционные установки вынесены за пределы корпуса.

7.8 Освещение на рабочем месте

Условия зрительной работы оператора при работе на участке определяются следующими параметрами:

минимальный размер объекта различения от 0,5 до 1мм;

характеристика зрительной работы - средней точности;

разряд зрительной работы - 4;

контраст объекта различения с фоном - малый;

характеристика фона - средний.

Освещение осуществляется дуговыми ртутными лампами ДРЛ, устанавливаемыми в светильники РСП-05. На пульте управления средства автоматизации освещенность - 400 лк. Согласно СНиП 23-05-95 норма общего освещения составляет Е= 200 лк. Коэффициент естественного освещения согласно СНиП 23-05-95 К= 2%.

На рабочем месте установлено комбинированное освещение.

Кровля металлическая с оконными перекрытиями для повышения освещенности корпуса.

Местное освещение осуществляется лампами накаливания В 235-245-25. На производственном участке предусмотрено дежурное освещение, которое имеет самостоятельный источник питания и обеспечивает освещенность не менее 0,5 лк. Отношение максимальной освещенности к минимальной не превышает 1,15. Минимальная освещенность пола прохода не менее 0,5 лк при эвакуационном освещении. Система эвакуационного освещения питается от независимого источника питания. Лампы эвакуационного освещения устанавливаются над проходами и в местах выхода.

7.9 Пожарная безопасность

В соответствии с НПБ 105-03 помещение, в котором будет расположен участок, по пожаро- и взрывоопасности относится к категории первой степени огнестойкости, спроектировано из железобетона и кирпича с предельной огнестойкостью R 120 по СНиП 21-01-97.

В соответствии с требованиями пожарной безопасности по ССБТ ГОСТ 12.1.004-91 “Пожарная безопасность. Общие требования” предусмотрены следующие мероприятия:

оборудование должно правильно эксплуатироваться и на участке должны поддерживаться чистота и порядок;

проходы и проезды должны быть свободными;

для защиты цепей от короткого замыкания используются плавкие предохранители;

ветошь и обтирочный материал должны хранится в специально отведенных местах;

первичные средства пожаротушения: ящики с песком, огнетушители ОУ-8, ОХП-10 должны размещаться в цехе в специально отведенных местах и окрашены в цвета соответственно ГОСТ 12.4.026-76;

предусмотрена пожарная сигнализация кнопочного типа;

на участке размещены карты-схемы с планом эвакуации и номерами телефонов ПЧ на случай пожара;

в здании предусмотрены эвакуационные выходы:

ширина путей - 1 м

ширина дверей - 0,8 м

высота дверей - 2 м.

7.10 Охрана окружающей среды

Источником загрязнения является утечка масла из гидросистемы.

Для устранения этого недостатка предусмотрена установка гидростанций в поддон.

Для защиты окружающей среды предусмотрены следующие мероприятия:

вышедший из строя инструмент отправляется на инструментальный склад, откуда часть его отправляется на восстановление, а другая вывозится на утилизацию;

стружка, отфильтрованная от СОЖ, отгружается в специально отведенную тару и отправляется на участок брикетирования;

забракованные детали отправляются на места складирования брака;

отработанное масло отправляется на регенерацию и очистку от механических примесей;

использованная ветошь складывается в специальную тару и отправляется на утилизацию;

удаление паров СОЖ из воздуха рабочей зоны происходит с помощью вытяжной вентиляции с установленными фильтрами. Воздух, удаленный из помещения, отвечает требованиям ГОСТ 17.2.02-78 “Охрана природы. Атмосфера. Правила установления выбросов вредных веществ промышленных предприятий”;

отработанные СОЖ и промывные воды собирают в специальные емкости, откуда часть поступает на обезжиривание и восстановление СОЖ, а другая часть в систему нейтрализации, то есть на очищенную воду и нейтральные составляющие. Вода проходит систему очистки и в дальнейшем используется в замкнутой системе технического водоснабжения. Требования ГОСТ 17.1.3.13-86 “Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране поверхностных вод от загрязнения”.

8 НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

8.1 Исходные данные

8.2 Выбор исследуемых поверхностей

Таблица 8.1 Исследуемые виды поверхностей

Вид поверхностей	Размер поверхности и IT	Ra,мкм	ТРАСП	Нормативные положения характеристик
			ТБ,мкм	ТФ,мкм	Тпар,мкм	RАН,мкм	Траспн
1	2	3	4	5	6	7	8
ШлП		3,2	-	-		3	-
НТП	6,9js9(±0,018)	3,2	0,1	0,025		3,6	0,018

После анализа заданных и нормативных значений характеристик делаем вывод:

1) шероховатость и допуск расположения для НТП назначен верно;

2) шероховатость на ШлП назначена неверно, необходимо изменить Ra3,2 на Ra1,6.

8.3 Планы обработки исследуемых поверхностей и их уточнение. Этапы обработки детали

В соответствии с технологическим процессом изготовления детали для каждой поверхности выписывается действительный план ее обработки.

Таблица 8.2 Планы обработки исследуемых поверхностей

Вид поверхности	Действительные планы
	Размер перехода и IT	Ra,мкм	ТРАСП,мм	Тф , мм	i	Z,мм	Оборудование и его класс точности
1	2	3	4	5	6	7	8
ШлП		1,6	-	-	1		МП7633-001-1 кл.Н
НТП	6,9js9(±0,018)	3,2	0,1	0,025	3		КСП6-160 кл.Н

Уточненный и действительный планы обработки совпадают по характеристикам. Действительный план обработки следует считать рациональным.

На основании анализа уточненных и действительных планов обработки исследуемых поверхностей детали выявляются этапы ее обработки. Для каждого этапа обработки фиксируется точность обработки в квалитетах, точность формы и расположения, шероховатость, интервалы снимаемого припуска, оборудование и его точность.

Таблица 8.3 Этапы обработки детали

Этапы обработки	Вид поверхности	Интервалы размеров обрабатываемых поверхностей	Точность IT	Ra,мкм	ТРАСП,мм	ТФ,мм	Оборудование и его точность
1	2	3	4	5	6	7	8
Эч	НТП	55	9	3,2	0,1	0,025	КСП6-160 кл.Н
Эчр, Эпч	ШлП	23…29	9	1,6	-	-	МП7633-001-1

Установленные этапы обработки для каждого рассматриваемого вида поверхности сравниваются с нормативными этапами, приведенными в лекционных материалах. Сравнение производится по количеству этапов обработки, их характеристикам, по видам применяемого оборудования и его точности.

В результате сравнительного анализа могут быть сделаны следующие выводы:

1) при обработке ШлП следует дабавить чистовой этап, так как должен быть достигнут 9 квалитет точности;

2) при обработке НТП невозможно получить 9 квалитет за 1 проход, необходимо назначить следующие этапы: Эчр, Эпч, Эч.

8.4 Перерасчет скорости резания и стойкости инструмента технологического процесса

8.4.1 Сверлильная операция

Стойкость инструмента:

,

где Тм - стойкость в минутах машинной работы станка, Тм =50 мин

- коэффициент времени резания инструмента;

,

где Lрез - длина резания;

Lрх - длина рабочего хода.

Если >0,7, то можно принять Тр=Тм.

Тр=Тм=50 мин.

Скорость резания:

V= Vтабл.К1К2К3

где Vтабл - табличная скорость резания, Vтабл=26 м/мин [2,с.115];

К1 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, К1=0,8 [2,с.116];

К2 - от стойкости и марки твердого сплава;

К3 - от вида обработки, К3=1,0 [2,с.117];

V - скорость резания по базовому тех.процессу.

16,8= 260,8К21,0

К2=0,8, этому коэффициенту соответствует стойкость Тр=200 мин. При этом скорость резания будет следующая:

V=260,80,81,0=16,6 м/мин

8.4.2 Токарная операция

Стойкость инструмента:

,

где Тм =50 мин - стойкость в минутах машинной работы станка, Тм =100 мин [2,с.26];

- коэффициент времени резания инструмента;

,

где Lрез - длина резания;

Lрх - длина рабочего хода.

Если >0,7, то можно принять Тр=Тм.

Тр=100?2,33=233 мин.

Скорость резания:

V= Vтабл.К1К2К3

где Vтабл - табличная скорость резания, Vтабл1=135 м/мин,

Vтабл2=135 м/мин,

Vтабл3=150 м/мин [2,с.30];

К1 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, К1=0,75

К2 - от стойкости и марки твердого сплава;

К3 - от вида обработки, К3=1,0 [2,с.34];

V - скорость резания по базовому тех.процессу.

1) 12,5= 1350,75К21,0

К2=0,12, этому коэффициенту соответствует стойкость Тр= >1500 мин. При этом скорость резания будет следующая:

V1=1350,750,121,0=12,15 м/мин

2) 9,7= 1350,75К21,0

К2=0,09, этому коэффициенту соответствует стойкость Тр= >1500 мин. При этом скорость резания будет следующая:

V2=1350,750,091,0=9,11 м/мин

3) 136,9= 1500,75К21,0

К2=1,2, этому коэффициенту соответствует стойкость Тр=100 мин. При этом скорость резания будет следующая:

V3=1500,751,21,0=135 м/мин

8.4.3 Фрезерная операция

Стойкость инструмента:

,

где Кф - коэффициент, учитывающий количество инструментов в наладке, Кф=1 [2,с.87];

Тм - стойкость в минутах машинной работы станка, Тм =180 мин [2,с.87];

- коэффициент времени резания инструмента;

,

где Lрез - длина резания;

Lрх - длина рабочего хода.

Если >0,7, то можно принять Тр=Тм.

мин

Скорость резания:

V= Vтабл.К1К2К3

где Vтабл - табличная скорость резания, Vтабл=260 м/мин [2,с.96];

К1 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, К1=1,15 [2,с.96];

К2 - от стойкости и марки твердого сплава;

К3 - от вида обработки, К3=1,0 [2,с.101];

V - скорость резания по базовому тех.процессу.

43,2= 2601,15К21,0

К2=0,14, этому коэффициенту соответствует стойкость Тр=1000 мин. При этом скорость резания будет следующая:

V=2601,150,141,0=41,86 м/мин

ВЫВОД

1. Протяжную операцию необходимо перенести в конец технологического процесса, так как на ней мы получаем 9 квалитет точности и она соответствует чистовому этапу.

2. Размер 6,9js9 нельзя получить за один проход, должны быть следующие этапы обработки: Эчр, Эпч, Эч.

3. Фрезерная операция осуществляется после токарной получистовой операции, таким образом нарушена этапность обработки детали.

9 ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ

Проанализировав рынок автомобилей, мы сделали вывод, что автомобили зарубежных стран пользуются большим спросом по сравнению с российскими автомобилями. Это обусловлено тем, что зарубежные автомобили надежнее в эксплуатации. В свою очередь надежность достигается высоким качеством обработки составляющих деталей и узлов автомобиля.

На плакатах представлены узлы машин, в состав которых входят детали типа ”ступица”.

Чтобы достигнуть качества, обеспечивающего конкурентоспособность , необходимо ввести в обработку нашей ступицы этап повышенной точности - шлифование.

Рисунок 9 - Эскиз обработки этапа повышенной точности

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе работы над дипломным проектом был спроектирован АУ обработки детали “ступица ведомого диска сцепления”. Данный АУ обеспечивает заданную производительность и такт выпуска.

Спроектированный АУ отличается полной автоматизацией межоперационного транспортирования деталей.

Принятые конструкторские решения обоснованы техническими расчетами.

Разработанные станочные приспособления позволяют производить переналадку оборудования.

Планировка АУ обеспечивает его безопасную эксплуатацию при соблюдении правил по технике безопасности.

Данный АУ позволил снизить себестоимость продукции, уменьшить число работающих, высвободить производственные площади. Применение АУ позволит получить годовой экономический эффект в сумме 903000 рублей.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Современные промышленные роботы: Каталог/Под ред. Ю.Г.Козырева - М.; Машиностроение, 1984 - 152 с., илл.

Режимы резания металлов: Справочник / под ред. Ю.В.Барановского М.: НИИТавтопром, 1995 - 456 с.

Краткий справочник металлиста Справочник / под ред. А.Н.Малова , М.; Машиностроение, 1972 - 607 с., илл.

Марков Н.Н., Ганевский Г.М. “Конструкция, расчет и эксплуатация контрольно-измерительных инструментов и приборов” - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1993 - 416 с., илл.

Справочник технолога-машиностроителя Справочник / под ред. А.Н.Малова ,т.1,2, М.; Машиностроение, 1972.

Методические указания по выполнению организационно-экономической части в дипломных проектах ( ННПИ; Сост. В.И. Вихорев, Н.Новгород, 1991- 45 с.)

Методические указания по выполнению расчетной части раздела “Охрана труда” в дипломных проектах для студентов всех специальностей и форм обучения - Горький: ГПИ им. А.А. Жданова, 1984 - 47 с

Методические рекомендации к выполнению дипломных проектов по специальности 1201 “Технология машиностроения” Н.Новгород, 1994, 33 с.

Г.Н.Мельников, В.П.Вороненко “Проектирование механосборочных цехов”: - М.:Машиностроение , 1990 - 352 с., илл.

Н.А.Нефедов, К.А.Осипов “Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту” - М.: Машиностроение, 1969 - 336 с.

Обработка металлов резанием Справочник / под ред. А.А.Панова , М.; Машиностроение, 1988 - 736 с., илл.

Промышленные роботы в машиностроении Альбом схем и чертежей / под ред. Ю.М.Соломенцева , М.; Машиностроение, 1987 - 140 с., илл.

Справочно-методическое пособие для выполнения курсовой работы по ВСиТИ (ГПИ; Сост. А.Н.Спасский, Т.М.Ионова, Горький, 1987 - 51 с.)

Методические указания к выполнению индивидуальных работ по курсу “Основы технологии ГАП” ( НГТУ; Сост. В.И. Котельников, Н.Новгород, 1995, 20 с.)

Размещено на Allbest.ru