Разработка технологического процесса изготовления червяка цилиндрического

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Дипломная работа

Разработка технологического процесса изготовления червяка цилиндрического

Выполни

Пантелеев Виталий Алексеевич

ВВЕДЕНИЕ

Обработка металлов резанием является основным видом обработки, с помощью которой можно получить детали с высокой точностью и чистотой обработанных поверхностей.

Изучение явлений, связанных с резанием металлов, нужно не только для сознательного управления процессом резания, но и для получения данных, необходимых при конструировании металлорежущих станков, инструментов и приспособлений, а также для проектирования более совершенных технологических процессов обработки деталей.

Перед наукой о резании металлов в будущем стоит ряд важных проблем. В первую очередь - это изыскание новых видов износостойких режущих материалов для обработки деталей из жаропрочных и других труднообрабатываемых материалов. Необходимы дальнейшие исследования в области повышения экономичности процесса резания, создание современных нормативов по режимам резания, в частности для многоинструментальной обработки на автоматических линиях металлорежущих станков, разработка новых и совершенствование существующих инструментов с целью повысить производительность труда, экономичность и точность обработки.

В современном машиностроении используют заготовки максимально приближенные по форме и размерам к форме и размерам детали.

Развитие машиностроения должно ориентироваться на технологические процессы, обеспечивающие наибольшую степень непрерывности различных рабочих процессов. Наибольшая непрерывность технологического процесса получается при комплексной его автоматизации, т.е. все технологические операции обработки детали, а также все контрольные и транспортные операции автоматизированы, т.е. перемещения детали от первой до последней операции должны происходить непрерывно без участия рабочего. В машиностроении используют автоматизированные загрузочные приспособления трех видов: магазинные, штабельные и бункерные.

В настоящее время станки с программным управлением (ПУ) и промышленные роботы (ПР) нашли широкое применение. Внедрение станков с ЧПУ является одним из главных направлений автоматизации средне- и мелкосерийного производства.

В станках с ЧПУ сочетается гибкость универсального оборудования с точностью и производительностью станка-автомата. В результате внедрения станков с ЧПУ происходит повышение производительности труда, создаются условия для многостаночного обслуживания. Подготовка производства переносится в сферу инженерного труда, сокращаются её сроки, упрощается переход на новый вид изделия вследствие заблаговременной подготовки программы, что имеет большое значение в условиях рыночной экономики.

На станках с ПУ целесообразно изготовлять детали сложной конфигурации, при обработке которых необходимо перемещение рабочих органов по нескольким координатам одновременно, а также детали с большим количеством переходов обработки. На этих станках можно изготовлять детали, конструкция которых часто видоизменяется.

Применение станков с ЧПУ и ПР позволяют решить ряд социальных проблем:

- улучшение условий труда рабочих-станочников;

- значительно уменьшить долю тяжелого ручного труда

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Анализ исходных данных

Деталь червяк цилиндрический 003.001 является ответственной деталью и служит для передачи крутящего момента от одного вала к другому. На валах располагаются вращающиеся детали: зубчатые колеса, шкивы, барабаны и т.п. Валы работают одновременно на изгиб и кручение. Валы различают прямые, коленчатые и гибкие. Широко распространены прямые валы. Прямые валы в зависимости от назначения делают либо постоянного диаметра по всей длине, либо ступенчатые.

1.1.1 Материал детали

Червяк изготовлен из стали 45 ГОСТ 1050-88 - сталь конструкционная углеродистая качественная . Из стали 45 рекомендуется изготавливать вал-шестерни, коленчатые и распределительные валы, шестерни, шпиндели, бандажи, цилиндры, кулачки и другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые поверхностной термообработке детали, от которых требуется повышенная прочность. Химический состав стали 45.

Таблица 1-Содержание химических элементов в %

С	Si	Mn	S не более	P не более	Cr	Ni	Cu
0,42-0,5	0,17-0,37	0,5-0,8	0,035	0,035	0,25	?0,3	?0,3

Механические свойства:

Деталь обработана на твердость HRC 50....52. (Сталь применяют после закалки и низкого отпуска со шлифованной и полированной поверхностью; обладает повышенной твердостью), и имеет следующие механические свойства:

- закалка 840?С, масло;

- отпуск 600?С, вода или масло;

- предел текучести у= 600 МПа,

- предел прочности у= 640 МПа,

- относительное удлинение д-16%,

- относительное сужение ш-40%,

- ударная вязкость КСV = 59 Дж/см?.

Технологические свойства стали 40Х

Обрабатываемость резанием:

- твердый сплав К=0,80;

- быстрорежущая сталь К=0,70.

Физические свойства сталь 45: - температура 20?С;

- коэффициент линейного расширения б·10= 13,4 мм/мм•град;

- модуль нормальной упругости 21850 кг•с/мм?.

Из технологических свойств материала, из которого изготовлен вал, видно: обрабатываемость материала резцами с режущей частью из твердого сплава лучше, чем резцами из быстрорежущей стали. Материал легко подвергается термообработке - закалке, отпуску, азотированию.

1.1.2 Конструкторский и технологический контроль чертежа

Чертеж червяка 003.001. выполнен по современным требованиям ЕСКД и ГОСТов на разработку и оформление конструкторской документации. Проведя анализ рабочего чертежа червяка 003.001 можно отметить, что чертеж, выполненный на формате А1 имеет главный вид, необходимые разрезы, дающие полное представление о конструкции детали и ее определенных элементов. На чертеже представлены все размеры с определённой степенью точности, представлены необходимые обозначения, представлены технические требования, которые должны выполняться в процессе механической обработки. На чертеже даны все необходимые размеры с определенной степенью точности, проставлены посадки в соответствии с СТСЭВ145-79, все необходимые допуски формы и расположения поверхностей условленными обозначениями по ГОСТ2.308-79, допуски шероховатости поверхностей по ГОСТ2789-73В технических требованиях чертежа присутствуют пункты касающиеся термической обработки, точности выполнения размеров, обеспеченные инструментом.

Проанализируем эти обозначения:

1) Допуск радиального биения не более 0,004 мм относительно базы А для поверхноси O 35к6.

Невыполнение этого требования может привести к неправильной установке подшипника на валу, а следовательно и к выходу из строя всей рабочей системы. (внутренние стенки подшипника будут нагружены неравномерно относительно диаметра его внутренней части, что приведет к разрушению поверхностного слоя внутреннего кольца подшипника и шейки вала).

2) Допуск торцового биения не более 0,022 мм относительно базы А для O80-0,03.

3) Допуск на торцовое биение не более 0,020 мм относительно базы Б для O 35к6.

4) Допуск цилиндричности не более 0,008 мм отностельно базы А для O36к6.

1.1.3 Анализ технических условий

Качество изготовления продукции определяется совокупностью свойств процесса ее изготовления, соответствием этого процесса и ею результатов установленным требованиях. В машиностроении показатели качества изделий тесно связаны с точностью обработки деталей машин и сборки изделия. Полученные при обработке размеры, форма и расположение элементарных поверхностей определяют фактические зазоры и натяги в соединениях деталей машин, а следовательно, технические параметры продукции, влияющие на ее качество, надежность и экономические показатели производства и эксплуатации, конструктивные допуски и технические требования на изготовление деталей с учетом условий работы деталей в машине.

1.1.4 Анализ технологичности конструкции изделия

Валы ступенчатые _ массовые детали в машиностроении, поэтому вопросы технологичности приобретают для них особо важное значение. Конструкции валов ступенчатых имеют простую форму, простую конфигурацию наружного контура, позволяет производить обработку универсальным инструментом, обеспечивает достаточную жесткость, что позволяет производить обработку на высоких режимах резания и обеспечивает при этом требуемые точность и шероховатость поверхностей.

Практически все поверхности расположены под прямым углом, что позволяет производить их обработку проходными резцами и некоторые на проход. В конструкции детали имеются достаточные по размерам, точности и шероховатости поверхности, которые можно использовать в качестве установочных баз. Основные рабочие сопрягаемые поверхности выполнены по 6 квалитету точности с шероховатостью Ra0,63 мкм, что соответствует назначению этих поверхностей.

Обрабатываемые поверхности состоят из унифицированных геометрических элементов и являются стандартными в целом. Размеры и поверхности детали имеют оптимальные степени точности позволяющие получить их стандартным инструментом без специальных способов обработки. Физико-механические свойства материала позволяют применять при обработке средние и высокие режимы резания.

Конструкция детали обеспечивает свободный доступ режущего инструмента к обрабатываемым поверхностям. Конструкция детали обладает достаточной жесткостью, что позволяет производить обработку на средних режимах резания и обеспечивать необходимую точность размеров и шероховатость поверхностей. В конструкции детали имеются достаточные по размерам, точности и шероховатости поверхности, которые можно использовать в качестве установочных баз. В конструкции детали заложены высокие требования к качеству поверхности. Это делает необходимым обработку этих поверхностей в несколько переходов с последовательным приближением к необходимым параметрам. Деталь можно признать технологичной, так как она обладает достаточной жесткостью, позволяет вести обработку поверхностей с двух сторон. В детали имеются диаметры, которые могут использоваться в качестве базовых. Точность, параллельность, перпендикулярность и другие требования обеспечиваются обработкой с использованием универсальных способов координации положения инструмента. Кроме всего значительную роль играет правильное базирование заготовки в процессе обработки. При выборе чистовых баз необходимо стремиться к тому, чтобы обработку поверхностей на всех операциях (установах) осуществлять с использованием одних и тех же установочных баз. Это требование называется принципом постоянства баз. Окончательно устанавливаем, что Вал ступенчатый является достаточно технологичной деталью.

Количественный анализ технологичности конструкции производится по следующим показателям:

1) коэффициенту точности обработки:

,

где - средний квалитет;

- квалитет;

- число размеров соответствующего квалитета.

.

2) коэффициенту шероховатости:

,

где - средний класс шероховатости;

- класс шероховатости;

- число поверхностей соответствующего класса шероховатости.

.

3) коэффициент использования материала, К_и.м:

К_им=M_д/M_з ,

где M_д - масса детали по чертежу, кг;

M_з - масса заготовки, кг.

К_и.м = 1,01 / 1,27 =0,79.

4) коэффициент унификации конструктивных элементов, К_уэ:

К_уэ=Q_уэ/Q_э

где Q_уэ - число унифицированных конструктивных элементов (фасок, резьб, отверстий, галтелей, шеек валов и т.д.);

Q_э - число конструктивных элементов детали.

К_уэ =12/18=0,66

Средний количественный коэффициент

(К_тч+К_ш +К_и.м+К_уэ) / 4=(0,9 + 0,73 + 0,79 + 0,8) / 4=0,8.

Вывод: анализ технологичности показал:

1. Изделие относится к деталям средней точности.

2. Соответственно по коэффициенту количественной оценки технологичности конструкции, изделие относятся к технологичным.

1.2 Технико-экономическое обоснование выбора заготовки

При выборе заготовки для заданной детали назначают метод ее получения, определяют конфигурацию, размеры, допуски, припуски на обработку и формируют технические требования на изготовление. По мере усложнения конфигурации заготовки, уменьшении припусков, повышении точности размеров и уменьшения допусков расположении поверхностей усложняется и удорожается технологическая оснастка заготовительного цеха и возрастает себестоимость заготовки, но при этом снижается трудоемкость и себестоимость последующей механической обработки заготовки, повышается коэффициент использования материала. Заготовки простой конфигурации дешевле, так как не требуют при изготовлении сложной и дорогой технологической оснастки. Однако такие заготовки требуют последующей трудоемкой обработки и повышенного расхода материала.

Технологические процессы получения заготовок определяются технологическими свойствами материала, конструктивными формами и размерами детали. Главным при выборе заготовки является обеспечение заданного качества готовой детали при ее минимальной себестоимости. Выбор методов получения исходной заготовки оказывает большое значение на решение задачи экономии металла. Эта проблема стоит очень остро в массовом производстве, и поэтому необходимо снижать непроизводственные потери. При выборе методов получения исходных заготовок следует учитывать потери металла связанные с этими методами. Определение себестоимости различных методов получения заготовки.

1. Себестоимость производства заготовки штамповкой на горизонтально-ковочных машинах определяем по зависимости.

G_заг= G_д/ К_в.т

Так как К_в.т = 0,83 , G_д= 2,7 кг, то

G_заг = 2,7/0,83 = 3,25 кг.

К_т.о = 8 (табл. 12 приложения 1), К_m, для штамповок, поковок, проката не учитывается, К_с = 1.15 (табл. 15 приложения 1), С=35000руб./т, S_отх = 7000 руб./т,

Итак, стоимость заготовки штамповки на горизонтально-ковочных машинах - 127 руб.

2. Себестоимость производства заготовки из проката определяем по зависимости (1).

G_заг= G_д/ К_в.т

Так как К_в.т = 0,42 (табл. 6 приложения 1), G_д= 2,7 кг, то

G_заг = 2,7/0,42 =6,4кг.

Так как G₃ = 6,4 определяют стоимость заготовки из проката:

К_т.о = 25 (табл. 12 приложения 1), К_m, для штамповок, поковок, проката не учитывается, К_с для проката не учитывается, С=35000руб./т, S_отх = 7000 руб./т,

Итак, стоимость заготовки из проката - 198,2 руб.

3. Cравнение различных методов получения заготовки по себестоимости.

Стоимость заготовки полученной методом штамповки - 48,9 руб.

Стоимость заготовки полученной методом штамповки на горизонтально-ковочных машинах -127 руб.

Стоимость заготовки из проката -198,2 руб.

На основании полученных данных делаем вывод: наиболее экономически выгодной является заготовка, полученная методом штамповки на горизонтально-ковочных машинах - 127, а самой дорогой - заготовка из проката -198,2 руб.

Считая производство серийным, а также учитывая то обстоятельство, что для производства поковки в штампах требуется технологическая оснастка и применяется в крупносерийном, массовых производствах, в качестве заготовки принимаем г/к прокат обычной точности но ГОСТ2590-80. Диаметр заготовки - проката определяется после определения припусков на механическую обработку.

1.3 Выбор технологических баз

Под базой понимают поверхность, сочетание поверхностей, ось или точку, которые принадлежат заготовке и служат ориентиром при изготовлении.

Конструктор при создании детали выполняет ее чертеж и при этом взаимное положение поверхностей задает размерами и соотношениями. Основные размеры

деталей проставляют от поверхностей, называемых конструкторскими базами. Ими могут быть оси или поверхности, определяющие взаимную связь и положение детали относительно поверхностей в машине при сборке и при ее работе.

Технологическими базами называют поверхности, которые ориентируют деталь необходимым образом при установке ее на станке. Измерительными базами называют поверхности, которые используют в процессе обработки для измерения размеров. В точных деталях сборочная и измерительная базы должны совпадать.

Конструкторскими базами называют поверхности, по которым определяют взаимное положение детали в собранной машине. Это поверхности, которыми соединяются детали и ориентируются по отношению к другим деталям в собранном виде.

Технологические базы бывают также черновыми и чистовыми. К черновым относят необработанные поверхности, служащие базой для первых операций, а к чистовым - обработанные установочные поверхности на следующих операциях. Базы делят на основные, вспомогательные и дополнительные. Когда в качестве технологической базы приняты сборочные, их называют основными. Когда обработанная поверхность не требуется по конструкции, а нужна с целью базирования, ее называют вспомогательной базой, например, центровые отверстия валов, осей и т.д.

От правильного выбора баз зависит рациональность процесса. Желательно стремиться к совмещению баз, так как при этом обеспечивается более точная обработка. Следует придерживаться принципа постоянства баз. Если возможно выдержать постоянные базы при выполнении операций, получается рациональный, эффективный процесс с минимальными погрешностями.

Схема технологических процессов изготовления деталей класса вал представлена в таблице.

Таблица 2 _ Технологических процессов изготовления детали класса вал.

Номер операции	Наименование и краткое содержание операции, технологические базы	Станок
005	Токарная. Обтачивание поверхностей шеек вала с одной стороны, подрезание торцовых поверхностей ступеней вала и точение фасок и канавок, сверление центровых отверстий. Технологическая база - шейка вала	Токарно-винторезный станок
010	Токарная. Обтачивание поверхностей шеек вала с другой стороны, подрезание торцовых поверхностей ступеней вала и точение фасок и канавок, сверление центровых отверстий, нарезание витков червяка. Технологическая база -- шейка вала.	Токарно-винторезный станок
020	Вертикально-фрезерная Фрезеровать шпоночный паз Технологическая база - шейка вала	Вертикально-фрезерный станок
025	Контроль промежуточный.
030	Термическая обработка витков червяка 50...52 HRC
035	Шлифовальная. Окончательное шлифование шеек вала согласно размерам по рабочему чертежу и шероховатостей поверхностей. Технологическая база -- центровые отверстия вала.	Круглошлифов станок
	Полировальная Полировать витки червяка
040	Моечная
045	Контроль окончательный.

1.4 Обоснование технологического маршрута изготовления деталей

Проектирование процесса начинают с выбора оборудования, на котором будут выполнять операции. Прежде всего, учитывают паспортные данные станка и приспособлений, режущего и измерительного инструментов, но главным образом производительность станка. Одновременно с выбором оборудования подбирают приспособления, которые должны обеспечить эффективность использования станка. Режущий инструмент выбирают в зависимости от назначения перехода или операции. Он должен обеспечить заданную форму, шероховатость и точность детали. Измерительные инструменты выбирают в зависимости от вида производства, точности и вида измеряемой поверхности. Целесообразно применять универсальные инструменты при единичном и мелкосерийном производствах.

Разработанный технологический процесс должен быть прогрессивным, обеспечивать повышение производительности труда и качества детали, сокращение трудовых и материальных затрат на его реализацию, уменьшение вредных воздействий на окружающую среду. Технологический процесс обработки детали включает в себя несколько этапов: черновая и чистовая обработка наружных и внутренних поверхностей, окончательная обработка ответственных поверхностей, обработка остальных элементов, упрочнение необходимых поверхностей.

Устанавливая при проектировании технологического процесса план и метод обработки деталей, одновременно указывают, на каком станке будет выполняться операция, и приводят его характеристику: наименование станка, название завода - изготовителя, модель и основные размеры.

При проектировании технологических процессов необходимо располагать всеми данными, характеризующими технологическое оборудование. Для этого необходимо иметь паспорта станков. Паспорт дает полную характеристику станка, определяющую его производственные возможности и техническое состояние, если он находится в эксплуатации. Паспорта составляются по установленной форме для каждого вида станков. Если при проектировании технологического процесса на намечаемое новое оборудование паспортов не имеется, то пользуются сведениями о нем из соответствующих каталогов.

Выбор типа станка, прежде всего, определяется его возможностью обеспечить выполнение технических требований, предъявляемых к обработанной детали в отношении точности ее размеров, формы и класса шероховатости поверхностей. Если по характеру обработки эти требования можно выполнить на различных станках, выбирают тот или другой станок для выполнения данной операции на основе следующих соображений:

соответствие основных размеров станка габаритным размерам обрабатываемой детали или нескольких одновременно обрабатываемых деталей;

соответствие производительности станка количеству деталей, подлежащих обработке в течение года;

возможно более полное использование станка по мощности и по времени;

наименьшая затрата времени на обработку;

наименьшая себестоимость обработки;

наименьшая отпускная цена станка;

реальная возможность приобретения того или иного станка;

необходимость использования имеющихся станков.

Широкие перспективы повышения производительности (эффективности производства) открываются в связи с внедрением станков с ЧПУ и гибких производственных систем. Основными преимуществами станков с ЧПУ по сравнению с универсальными станками ручного управления являются: повышение точности обработки, сокращение или полная ликвидация разметочных работ, обеспечение многостаночного обслуживания, уменьшение парка станков и т.д. Применение станков с ЧПУ позволяет решить ряд социальных задач: уменьшить долю ручного труда, улучшить условия труда рабочих обслуживающих станки, изменить количество, квалификацию и состав рабочих (работников) механообрабатывающих цехов и т.д. Стоимость станков с ЧПУ значительно превышает стоимость станков с ручным управлением, кроме того возникают дополнительные затраты на программирование станка (создание программ управления), наладку оборудования, обслуживание механизмов станка. На основе обобщения опыта работы на станках с ЧПУ установлено, что если штучное время изготовления детали уменьшится на 50%, то применение станков целесообразно. В моем случае штучное время сократится только на токарной операции, а следовательно примем токарный станок с ЧПУ СА500С10Ф3. На остальных операциях оставим универсальные станки с ручным управлением (с учетом экономического положения предприятия).

Таблица 3 Характеристика токарно-винторезного станка с ЧПУ СА500С10Ф3.

Параметры	СА500С10Ф3
наибольший диаметр обрабатываемой заготовки: над станиной, мм над суппортом, мм	500 250
наибольший диаметр прутка, проходящего через отверстие шпинделя, мм наибольшая длина обрабатываемой заготовки, мм	55 850
частота вращения шпинделя. об/мин	20-350
число скоростей шпинделя	22
подача суппорта: продольная, мм	3-1200
поперечная, мм	1,5-600
Мощность электродвигателя, кВт	15
Габаритные размеры: длина ширина высота	3170 1845 1750
Масса, кг	2400

Таблица 4 Характеристика вертикально- фрезерного станка 6Р12

Параметры	6Р12
размеры рабочей поверхности стола	320х1250
наибольшие перемещения стола, мм продольное поперечное вертикальное	800 280 420
Перемещение гильзы со шпинделя	70
число скоростей шпинделя	18
Частота вращения шпинделя, об/мин	31,5-1600
число подач стола	18
Мощность электродвигателя, кВт	7,5
Габаритные размеры: длина ширина высота	2305 1950 2020
Масса, кг	3120

Таблица 5 Характеристика кругло шлифовального станка 3М151.

Параметры	3М151
наибольшие диаметр, длина заготовки, мм	200 х 700
высота над столом центров, мм наибольшее продольное перемещение стола, мм угол поворота стола, градус	125 700 3
частота вращения круга, об/мин	1590
Скорость продольного хода стола, мм/мин	0,05-5
Периодическая поперечная подача круга, мм /ход	0,1-4
Частота вращения заготовки, об./мин.	100-1000
Частота вращения шпинделя шлифовального круга: об/мин наружный, внутреннем ,	1590 -
Мощность электродвигателя, кВт	10
Габаритные размеры: длина ширина высота	4605 2450 2170
Масса, кг	5600

Таблица 5 Характеристика вертикально-фрезерного станка 2Г942

Параметры	2Г942
наибольшие диаметр, длина заготовки, мм	1000
высота над столом центров, мм наибольшее продольное перемещение стола, мм угол поворота стола, градус	125 700 3
частота вращения круга, об/мин	1590
Скорость продольного хода стола, мм/мин	0,05-5
Периодическая поперечная подача круга, мм /ход	0,1-4
Частота вращения заготовки, об./мин.	100-1000
Частота вращения шпинделя шлифовального круга: об/мин наружный, внутреннем ,	1590 -
Мощность электродвигателя, кВт	10
Габаритные размеры: длина ширина высота	4605 2450 2170
Масса, кг	5600

1.5 Разработка технологических операций

При назначении маршрутного технологического процесса необходимо учитывать несколько важных факторов. В первую очередь - это требования, предъявляемые чертежом детали по качеству, размерной точности, точности формы и расположения обрабатываемых поверхностей, а так же используемое оборудование.

Маршрут обработки червяка 003.001.

005 Фрезерно-центровальная: фрезерование торцов и центрование отверстий

(станок фрезерно-центровальный 2Г942).

Фрезеровать заготовку в размер 300 мм; сверлить центровочное отверстие O 1,57мм.

оснастка: призмы ГОСТ14953-80.

Инструмент: Фреза торцовая Р6М5 ГОСТ 17026-71;D=8 мм;

штангенциркуль ШЦ-3-800-0,5;

010 Токарная с ЧПУ (станок токарный с ЧПУ СА500С10Ф3).

Точить наружные цилиндрические поверхности, выдерживая размеры; O42мм, O35k6, O, O 28j6. Точить фаски, выдерживая размеры 2х45⁰.

оснастка: Патрон 3-х-кулачковый ГОСТ 2675-80,

Инструмент: Резец проходной Т15К6 ГОСТ18878-73, резец подрезной Т15К6 ГОСТ18880-73, штангенциркуль ШЦ-1-150-0,1;

015 Токарная с ЧПУ (станок токарный с ЧПУ СА500С10Ф3).

Точить наружные цилиндрические поверхности, выдерживая размеры; O, O42мм, O35k6. Точить фаски, выдерживая размеры 5х45⁰.

оснастка: Патрон 3-х-кулачковый ГОСТ 2675-80,

Инструмент: : Резец проходной Т15К6 ГОСТ18878-73, резец подрезной Т15К6 ГОСТ18880-73 ,

штангенциркуль ШЦ-1-150-0,1;

020 Фрезерная (станок Вертикально-фрезерный 6Р12).

Фрезеровать шпоночный паз.

оснастка: призмы ГОСТ 13450-75, Инструмент: Фреза шпоночная Р6М5 ГОСТ 17026-71;D=8 мм; штангенциркуль Шц-1-150-0,1;

025 Термическая : термообработка в печи ТВЧ (по отдельному ТП)

030 Шлифовальная:

шлифовать наружные цилиндрические поверхности (станок кругло-шлифовальный 3М151)

приспособление центра ГОСТ 13214-72, хомутик; Инструмент: ПП-1А-100-5С-6К 125х25 ГОСТ 2424-83; микрометр гладкий 25-50 ГОСТ 6507-80.

035Зубошлифовальная шлифовать боковые поверхности червяка выдерживая предельные размеры R 0,8; R 2,4.

035 Моечная Промывка детали в моечной ванне ОБ-1837.

040 Контрольная. Проверить точность размеров O 28j6 мм; O 35k6 мм; O, O42мм , O, O42мм, O35k6; фаски 2х45⁰, 5х45⁰ мм; витки O35h11, а также радиальные биения 0.004мм относительно базы Г; прибор контроля шероховатости; индикатор часового типа 0-10 цена деления 0,01 ГОСТ 577-68; микрометр гладкий 25-50 ГОСТ 6507-80; штангенциркуль ШЦ-1-125-0,05 ГОСТ 166-80;

1.6 Расчет припусков на обработку

Расчет припусков на обработку мм.

Заготовка - сортовой прокат (валы гладкие и ступенчатые). Для ступенчатых валов припуски и предельные размеры рассчитываются по наибольшему диаметру, а при их равенстве по диаметру, к поверхности которого предъявляются более высокие требования по точности и шероховатости.

Исходные данные:

- чертеж детали;

- заготовка - прокат обычной точности;

- технологические базы - центровые отверстия;

- поверхность шейки подвергается следующей обработке:

обтачивание черновое, обтачивание чистовое, шлифование черновое, шлифование окончательное (чистовое). Обработка поверхности производится в четыре операции.

Минимальный припуск определяется по формуле:

2,

где и - величины характеризующие качество поверхности на предшествующем переходе;

- высота неровностей профиля;

- глубина дефектного поверхностного слоя;

- суммарное отклонение расположения поверхности;

- погрешность установки заготовки на выполняемом переходе.

Максимальный припуск определяется по формуле:

,

где - минимальный припуск на выполняемом переходе;

- допуск на изготовление на предыдущем переходе;

- допуск на изготовление на выполняемом переходе.

Минимальный диаметр на предшествующем переходе:

,

где - минимальный диаметр следующего перехода;

- минимальный припуск следующего перехода.

Максимальный диаметр на предшествующем переходе:

,

где - максимальный диаметр следующего перехода;

- максимальный припуск следующего перехода.

Качество поверхности проката: /1, с.186 табл.12/

Rz=150, h=250мкм, _з =4,0 мм.

Допуск изготовления штампованной поковки /1, с.146 табл.23/

Механическая обработка: /1, с.188 табл.25/

Черновое обтачивание Rz=50, h=50мкм;

Чистовое обтачивание Rz=20, h=25 мкм;

Шлифование предварительное Rz=10, h=20 мкм;

Шлифование окончательное Rz=5, h=15 мкм;

Погрешность установки при базировании в центрах:

= 0,25 · _з;

= 0,25 · 4,0 = 1мм = 1000 мкм;

Допуски: /1, с.8-10 табл.4/

Черновое обтачивание =0,350 мм

Чистовое обтачивание =0,140 мм

Шлифование предварительное =0,050мм.

Шлифование окончательное =0,020 мм.

Определим суммарные погрешности расположения осей и поверхностей при обработке в центрах:

,

где сом - криволинейность профиля штамповки;

сц - отклонение при центрировании

_ом = 2 · у · z_k ,

где у-кривизна профиля /1, с.186 табл.16/

у =1,6 мкм/мм;

z_k - размер от сечения, для которого определяется кривизна профиля

z_k=153 мм

сом = 2 · 2 · 150 = 600 мкм

сц = мм = 1031 мкм

мкм

Обтачивание черновое:

мкм

мкм

Остаточная суммарная погрешность после чернового обтачивания:

ост = ky · оз

ky = 0,06 /3, с.61 табл.3.19/

ост = 0,06 · 1193 = 71,58 мкм

Погрешность установки в центрах:

= ky · у

= 0,06 · 1,0 = 0,06 мм =60 мкм;

Обтачивание чистовое:

мкм

мкм

Шлифование:

мкм

мкм.

Шлифование окончательное:

мкм

мкм

Промежуточные размеры:

минимальные

Dдет min = 35,018 мм

D чист.т. min = Dдет min + 2Z шл.о min = 35,09 + 0,060 =35,150 мм

D чист.т. min = Dдет min + 2Z шл.п min = 35,150 + 0,100 =35,250 мм

D чер.т. min = D шл min + 2Z чист.т. min = 35,250 + 0,350 = 35,700 мм

Dзаг. Min = Dчист.т. min + 2Z чер.т. min = 35,700 + 4,098 = 39,798 мм

максимальные

Dдет max = 35,02 мм

Dчист.т. max = Dдет max + 2Z шл.о. max = 35,02 + 0,180 = 35,200 мм

Dчист.т. max = Dдет max + 2Z шл.п. max = 35,20 + 0,337 = 35,537 мм

Dчер.т. max = Dшл max + 2Zчист.т. max = 35,537 + 1,180 = 35,717 мм

Dзаг. Max = Dчист.т. max + 2Z чер.т. max = 35,717 + 7,798 = 43,515мм

Таблица 6 _ Расчет припусков на поверхность мм

Маршрут обработки	Точность,кв.	?, мкм	Элементы припуска, мкм	Размер , мм	Припуск, мкм
			Rz	H	?	?	Dmax	Dmin	2Zmax	2Zmin
Заготовка	обычной	4000	150	250	1193	-	43,515	39,798	-	-
Черновое точение	12	350	50	50	71,5	1000	35,717	35,700	7798	4098
Чистовое точение	10	140	20	25	-	60	35,537	35,250	1180	350
Шлиф-ие предвор.	8	50	10	20	-	-	35,537	35,150	337	100
Шлиф-ие оконч.	6	20	5	15	-	-	35,2	35,09	180	60

На остальные обрабатываемые поверхности вала, припуски и допуски выбираем по таблицам ГОСТ 1855-55 и ГОСТ 7505-89 /3, с.40-42 табл.3.12-3.12; 4, стр8-10 табл. 5, 6 и 8/.

Рисунок. 1- Схема припусков и допусков поверхности мм.

1.7 Расчет режимов резания и нормирование операций

Аналитический расчет режимов резания

005 Токарно-винторезная (станок токарно-винторезный СА500С10Ф3).

Черновое точение поверхности 28j6 мм

1) Длина рабочего хода Lрх=L+L1=58+2=60 (мм).

L-длина врезания и пробега;

L1 -длина резания.

2) Определение расчетной подачи : рекомендуемая S=0,7 мм/об

3) Период стойкости Т=100 мин

4) Параметры резания

Таблица режима резания s=0.7мм/об, х=100 м/мин и P_z=340H, t=3 mm;

Частота вращения шпинделя токарного станка:

Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка СА500С10Ф3 устанавливаем действительное значение частоты вращения

5) Основное машинное время

мин

6) Мощность резания:

010Чистовое точение поверхности 28j6 мм

1) Длина рабочего хода Lрх=L+L1=58+2=60 (мм)

L-длина врезания и пробега;

L1 -длина резания.

2) Определение расчетной подачи : рекомендуемая S=0,1 мм/об

3) Период стойкости Т=100 мин

4) Параметры резания

Таблица режима резания s=0.1мм/об, х=140 м/мин и P_z=340H, t=1 mm;

Частота вращения шпинделя токарного станка:

Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка СА500С10Ф3 устанавливаем действительное значение частоты вращения

5) Основное машинное время

мин

6) Мощность резания:

015 Фрезерно-центровальная (станок Фрезерно-центровальный 2Г942).

Сверлить отверстие 1,57мм.

Сверло спиральное с коническим хвостовиком нормальной длины ГОСТ 17026-71, материал режущей части сверла - Р6М5 , диаметр сверла d=8мм.

020 Фрезерная (станок Вертикально-фрезерный 6Р12).

Фрезеровать шпоночный паз.

оснастка: призмы ГОСТ 13450-75, Инструмент: Фреза шпоночная Р6М5 ГОСТ 17026-71;D=8 мм; штангенциркуль Шц-1-150-0,1;

Глубина резания: t=30мм;

Подача: S=0.26;

Стойкость инструмента: Т=120мин;

Обрабатываемый диаметр: d=1,57мм;

Определим поправочные коэффициенты на скорость резания:

K_v=K_mvK_nvK_uv,

где К_mv=0.549 - коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств материала.

К_nv=1 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности;

K_uv=1- коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания;

K_v=K_mvK_nvK_uv=0.549

С_v=9.8; q=0.40; y=0.50; m=0.20;

Скорость резания:

м/мин

Число оборотов шпинделя:

об/мин

Стандартное число оборотов шпинделя: n_ст=650 об/мин

Фактическая скорость резания:

м/мин

Определим мощность резания:

,

где М_кр=10С_мD^qS^yK_p - крутящий момент;

К_р=К_mр - поправочный коэффициент, учитывающий влияние геометрических параметров сверла;

К_mр=0.549; К_р= 0.549; С_м=0,0345;q=2; у=0.8;

Тогда крутящий момент равен:

М_кр=10С_мD^qS^yK_p=100,034516²0.26^0,80.549=16.5

кВт

Таблица 7-Режимы токарной - винторезной операции.

№ пер	Операция 005	Станок	Режущий инструм	Матер-л режущей части	D мм.	T, мм.	S, мм/об	V, м /мин	n, об/мин	N, кВт
1	Точение	СА500С10Ф3	Резец подрезной	Т15К6	38	1,5	0,1	101	850	0,57
2	Точение	СА500С10Ф3	Резец проходной	Т15К6	27	3	0,7	105	1250	0,56
3	Точение	СА500С10Ф3	Резец проходной	Т15К6	24	1,5	0,7	113	1500	0,64
4	Точение	СА500С10Ф3	Резец проходной	Т15К6	21	3	0,7	98	1500	0,55
5	Точение	СА500С10Ф3	Резец проходной	Т15К6	26	1	0,1	118	1450	0,66
6	Точение	СА500С10Ф3	Резец проходной	Т15К6	20	1	0,1	94	1500	0,53
7	Точение	СА500С10Ф3	Резец подрезной	Т15К6	20	1,6	0,05	94	1500	0,53
8	Точение	СА500С10Ф3	Резец канавочный	Т15К6	17,8	2,2	0,1	83	1600	0,53
9	Точение	СА500С10Ф3	Резец канавочный	Т15К6	24,5	0,5	0,1	96	1250	0,55
10	Точение	СА500С10Ф3	Резец резьбовой	Т15К6	20	0,71	1,5	25	400	0,34
11	сверление	СА500С10Ф3	цент. сверло	Р6М5	3,15	12,5	0,1	9,8	1000	0,2

Таблица 8- Режимы токарной- винторезной операции.

№ пер	Операция 010	Станок	Режущий инструм	Матер-л режущей части	D мм.	T, мм.	S, мм/об	V, м /мин	n, об/мин	N, кВт
1	Точение	СА500С10Ф3	Резец подрезной	Т15К6	38	1,5	0,1	101	850	0,57
2	Точение	СА500С10Ф3	Резец проходной	Т15К6	34	3	0,7	106	1000	0,56
3	Точение	СА500С10Ф3	Резец проходной	Т15К6	32	3	0,7	125	1250	0,64
4	Точение	СА500С10Ф3	Резец проходной	Т15К6	25	3	0,7	98	1500	0,55
5	Точение	СА500С10Ф3	Резец проходной	Т15К6	19	3	0,7	95	1600	0,66
6	Точение	СА500С10Ф3	Резец проходной	Т15К6	33	1	0,1	129	1250	0,53
7	Точение	СА500С10Ф3	Резец проходной	Т15К6	31	1	0,1	121	1250	0,53
8	Точение	СА500С10Ф3	Резец проходной	Т15К6	24	1	0,1	120	1600	0,53
9	Точение	СА500С10Ф3	Резец проходной	Т15К6	18	1	0,1	90	1600	0,55
10	Точение	СА500С10Ф3	Резец проходной	Т15К6	31	0,75	0,1	146	1500	0,53
11	Точение	СА500С10Ф3	Резец подрезной	Т15К6	18	1,6	0,05	94	1500	0,53
12	Точение	СА500С10Ф3	Резец канавочный	Т15К6	17,8	2,2	0,1	83	1600	0,53
13	Точение	СА500С10Ф3	Резец канавочный	Т15К6	21	0,5	0,1	96	1250	0,55
14	Точение	СА500С10Ф3	Резец резьбовой	Т15К6	24	0,9	2	26	350	0,34
15	Точение	СА500С10Ф3	Резец резьбовой	Т15К6	18	0,6	1,5	25,4	450	0,34
16	сверление	СА500С10Ф3	цент. сверло	Р6М5	3,15	12,5	0,1	9,8	1000	0,2

Таблица 9-Режимы фрезерной операции

№ пер	Операция 015	Станок	Резец специальн.	Матер-л режущей части	D мм.	T, мм.	S, мм/об	V, м /мин	n, об/мин	N, кВт
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1	фрезеровать	6Р12	Фреза концевая	Р6М5	8	6	0,05	22	900	1,5
2	сверлить	6Р12	Сверло	Р6М5	1,57	20	0,2	18	1500	2,4

Таблица 10- Режимы фрезерной операции

1	фрезеровать	6Р12	Фреза концевая	Р6М5	5	2,8	0,05	19,6	1250	2,1
2	фрезеровать	6Р12	Фреза концевая	Р6М5	5	2,8	0,05	19,6	1250	2,1
3		6Р12	Зенковка	Р6М5		1,5	0,05	23	500	0,84

Таблица 11- Режимы шлифовальной операции

№ пер	Операция 035	Станок	Режущий инструм	Материал режущей части	D мм.	n,об /мин	V, м/с	n, об /мин	V, м /мин	S, мм /мин	N, кВт
1	Шлифовие	3М151	Круг шлифов.	25А 25П С1 6 Б	30	18,6	35	117	31,4	0,1	0,18
2	Шлифовие	3М151	Круг шлифов.	25А 25П С1 6 Б	32	18,6	35	125	35,1	0,2	0,33
3	Шлифовие	3М151	Круг шлифов.	25А 25П С1 6 Б	25	18,6	35	98	39,2	0,1	0,26

Нормирование операций.

Технические нормы времени устанавливаются расчетно-аналитическим методом.

Норма штучного времени определяется по формуле:

,

где t_o - основное время;

t_в - вспомогательное время, при определении суммируют следующее время: время на стропление, подъем, перемещение и опускание детали (0,3 мин); время на установку и снятие детали (в призме - 0,11 мин, в центрах - 0,16 мин, трехкулачковом патроне - 0,18 мн); время на вкл/выкл станка (0,05 мин); время на измерение детали (0,16 мм);

t_обсл - время на обслуживание рабочего места для токарной обработки /3, стр. 95, табл. 3,39/: 3,0% от t_o; для вертикально- фрезерной обработки: 1,0% от t_o; для круглошлифовальной обработки: 7,0% от t_o.

t_отд - время перерывов на отдых и личные надобности, определяется как для токарной обработки 1,5% от (t_o+t_в); для вертикально- фрезерной обработки: 1,20% от (t_o+t_в); для круглошлифовальной обработки: 2,7% от (t_o+t_в).

Операция 005. Токарно-винторезная.

Основное время /6, стр.156/

Переход 1: мин.

Переход 2: мин.

Переход 3: мин.

Переход 4: мин.

Переход 5: мин.

Переход 6: мин.

Переход 7: мин.

Переход 8: мин.

Переход 9: мин.

Переход 10: мин.

Переход 11: мин.

t₀ = 0,45 + 0,29 + 0,04 + 0,03 + 0,89 + 0,11 + 0,021 + 0,014 + 0,001 + 0,05 + 0,125 =2,02 мин.

Вспомогательное время:

t_в = 0,3 + 0,18 +0,05 + 0,16 =0,645 мин.

Время на обслуживание рабочего места: t_обсл = 0,03 t₀

t_обсл = 0,03 2,02 = 0,06 мин.

Время перерывов на отдых и личные надобности: t_отд = 0,015 (t_o+t_в)

t_отд = 0,015 (2,02 + 0,645) = 0,04 мин.

Штучное время:

Т_ш = t_o + t_в + t_обсл + t_отд

Т_ш = 2,02 + 0,645 + 0,06 + 0,04 = 2,8 мин.

Таблица 12-Расчет нормативов времени для операций

№ опер	Наименование операции	Станок	tо, мин	tв, мин	tобсл., мин	tотд., мин	Тшт, мин
005	Токарная- винторезная	16К20Ф3	2,02	0,645	0,06	0,04	2,8
010	Токарная- винторезная	16К20Ф3	2,96	0,645	0,06	0,04	3,7
015	Вертикально- фрезерная	6Р12	1,02	0,65	0,06	0,02	1,75
020	Вертикально- фрезерная	6Р12	0,8	0,65	0,05	0,015	1,53
025	Контроль промежут.	По отдельному ТП
030	Термическая	По отдельному ТП
035	Круглошлифовальная	3М151	1,63	0,66	0,055	0,02	2,36
040	Моечная	По отдельному ТП
045	Контрольная	По отдельному ТП

2. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Анализ исходных данный

Сложность построения и выполнения технологических процессов обработки деталей в различных отраслях промышленности обусловливает большое разнообразие конструкций технологической оснастки и высокий уровень предъявляемых к ней требований.

Неправильные технологические и конструктивные решения при выборе и изготовлении оснастки приводят к удлинению сроков подготовки производства и снижению его эффективности.

Затраты на изготовление и приобретение оснастки достигают 15-20 % от стоимости оборудования. Значительную долю (80 - 90 %) общего парка приспособлений составляют станочные приспособления, применяемые для установки и закрепления обрабатываемых заготовок.

Совершенствование конструкций новых машин и приборов, применение элементов и узлов повышенной точности вызывают необходимость создания технологической оснастки, без которой сложно изготовить детали с заданной точностью, обеспечить взаимозаменяемость и надежность работы изделия, а также высокую производительность труда.

2.2 Отличительные особенности приспособления

Универсальное сборное приспособление (УСП) для операции 015.

На этой операции обрабатывается шпоночный паз и сверлятся сквозное отверстие. Для такой обработки нам необходимо универсальное сборное приспособление состоящее из: крепежной плиты, угольников, призмы, два упора и механизма изменяющего высоту призмы.. На плите имеются специальные дорожки по которым двигаются призмы. Такое приспособление дает возможность сцентрировать заготовку относительно горизонтальной оси, что уменьшает отклонения от перпендикулярности основания к оси.

2.3 Расчет точности установки и усилий закрепления в приспособления

Деталь базируется по цилиндрической наружной поверхности (устанавливается в призмах с углом б=90?).

Рассмотрим наибольшие силы, действующие на деталь, которые пытаются свернуть заготовку. На деталь действует крутящий момент М_рез фрезерования. Радиальные силы F_o1 и F_o2, возникающие при фрезерование шпоночного паза, равны по модулю и противоположны по направлению, т.е. они компенсируют друг друга и при расчете рассматриваться не будут. Повороту детали около ее оси противодействуют силы трения, возникающие на поверхностях контакта детали с установочными и зажимными элементами приспособления. Произведем расчет силы зажима от крутящего момента. Силы действующих на деталь показы на схеме.

Схема взаимодействия сил зажима и сил резания на деталь, установленную в приспособлении.

1) Крутящий момент:



где = 0,0345; q_м = 16; y_м = 0,26 (табл. 32 [1]);

= = 0,549;

Нм.

Сила зажима Р_з находится по формуле:

Требуемую величину силы Q, развиваемой винтом находим из равенства моментов сил относительно неподвижных опор.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Схема2- Действия сил при зажиме заготовки.

где з=0,95 - к.п.д., учитывающий потери на трение между прихватом и его опорой, z=2 -количество прижимных болтов в приспособлении.

Определим номинальный диаметр винта по формуле:

, мм

где С=0,9 - коэффициент для метрической резьбы

МПа - допускаемое напряжение растяжения-сжатия для винтов из стали 45

т. е. диаметр винта d должен быть не менее 13,08 мм. Выбираем резьбу М16, с внутренним диаметром d₁=13,835мм, средний диаметр d₂=14,7мм, шаг t=2мм.

Момент, развиваемый на ключе для получения необходимой силы зажима:

М= d₂Qtg(б+с)+M_ТР

d₂ - средний диаметр резьбы; d₂=14,7мм

- угол подъема резьбы;

- угол трения в резьбе;

M_ТР - момент трения на опорном торце гайки

где D_H=d=14,7мм

D_B=d₁=13,835 мм

Подставляя полученные составляющие в формулу момента, получим

М=8,6+14,719030 tg(2?30'+10?30')•10^-3=73,2 Нм

Тогда необходимая длина ключа l, с учетом того, что сила руки рабочего не должна превышать 150 Н:

l=M/150=73,2•1000/150=487мм

т. е. закрепление заготовки возможно силами персонала без применения дополнительных механических приводов, принимаем l=500мм.

Поэтому при расчете резьбы условно считают, что все витки нагружены одинаково, а неточность в расчете компенсируют значением допускаемого напряжения.

Условие прочности резьбы на срез имеет вид

ф_ср = Q/А_ср ? [ф_р] = 19030 /448 =42,4 МПа

где Q -- осевая сила;

А_ср -- площадь среза витков нарезки; для винта

А_ср = рd₁ kH_r = 3,14·13,08·0,75·16 =448 мм²

для гайки

.

здесь Н_r -- высота гайки;

--коэффициент, учитывающий ширину основания витков резьбы:

для метрической резьбы для винта , для гайки .

Если винт и гайка из одного материала, то на срез проверяют только винт, так как d₁ < D .

Условие прочности резьбы на смятие имеет вид

_см = Q/А_см ? [_см ] = 19030/ 997 = 19 МПа ? [_см ]

где А_см -- условная площадь смятия (проекция площади контакта

резьбы винта и гайки на плоскость, перпендикулярную оси):

где -- длина одного витка по среднему диаметру;

h -- рабочая высота профиля резьбы,h=d-d₁=16-13,835=2,16мм;

z = H_r/p = 25/2,5 = 10

z-- число витков резьбы в гайке высотой H_r.;

р -- шаг резьбы (по стандарту рабочая высота профиля резьбы обозначена ).

2.5 Расчет размеров поперечного сечения прижимной планки

Опасным сечением является то, в котором возникает наибольший по абсолютной величине изгибающий момент. В данном случае это участок прижимной планки у основания, рис. 4 примере опасным является сечение А-А, где M_max = 42,5 кН?м. Прямоугольное сечение балки из углеродистой конструкционной стали 45 ГОСТ 1050-88 подбираем из условия прочности при расчетном сопротивлении R_H = 16?10³ кН/м² и соотношения h/b = 1,5:

откуда требуемый момент сопротивления сечения балки при изгибе будет равен:

W_x = =3813мм³

Применяем h =40мм, тогда из формулы моменты сопротивление сечения прижимной ланки ее ширина:

b = = = 14,4мм

Принимаем b = 18мм

Поперечное сечение прижимной планки устанавливаем с учетом расположения внутри ее отверстия под прижимной болт диаметром d=16мм , поэтому размер поперечного сечения получается:

Размеры поперечного сечения прижимной планки найдены.

3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Расчет фонда заработной платы и потребного числа работающих

Для организации производства в цехе должна быть определенная численность следующих категорий работающих:

- основные рабочие

- вспомогательные рабочие

- инженерно-технические работники

- служащие

Расчет численности основных рабочих производится по каждой специальности в отдельности по формуле:

Р_ос=(Т_г+Т_доп) / (Ф_др х К_м),

где Т_г - трудоемкость годовой программы по данной операции, станко-часы;

Т_доп- непредвиденные работы и услуги другим цехам, станко-часы;

Ф_др - действительный годовой фонд времени рабочего, чел.час/год;

К_м - коэффициент многостаночного обслуживания (для механических цехов крупносерийного производства составляет 1,5-1,8).

Действительный фонд времени одного рабочего определяется по формуле:

Ф_др= (d-d_o-d_n) х t,

где d - количество рабочих дней в году (250);

d_o - количество дней очередного отпуска (14);

d_n - потери (количество дней невыхода на работу по уважительным причинам). Планируется 8 дней;

t - число часов работы за смену (8).

Ф_др= (250-14-8) х 8= 1824 (чел.час/год)

Р_ос1=(6168,67+6168,67х0,05) / (1824 х 1,6) = 2,21 ? 2 чел.

Р_ос2=(4951,17+4951,17х0,05) / (1824 х 1,6) = 1,78 ? 2 чел.

Р_ос3=(3084,33+3084,33х0,05) / (1824 х 1,6) = 1,58 ? 1чел.

Р_ос4=(6818+6818х0,05) / (1824 х 1,6) = 3,50 ? 2чел.

Р_ос= 2+2+1+2 = 7 чел. в одну смену и 14 чел. в две смены.

Для определения многостаночной работы составляется график многостаночного обслуживания. В результате многостаночного обслуживания численность рабочих была сокращена с 14 рабочих до 8 рабочих.

Расчет численности вспомогательных рабочих, исходя из процентного соотношения 25…30% к числу основных рабочих:

Р_всп= 8х0,25 = 2 (чел.)

Расчет численности СКП и ИТР определяется из процентного соотношения к числу основных и вспомогательных рабочих (число ИТР составляет примерно 6…8%, число СКП составляет примерно 2…3% от суммарного числа основных и вспомогательных рабочих):

Р_ИТР= 8х0,08 = 0,64? 1чел.

Р_СКП= 8 х 0,02 = 0,16? 0чел.

Данные об общей структуре работников участка занесем в сводную ведомость:

Таблица 10 - Сводная ведомость общего состава работающих

Категории работающих	Количество	Процентное отношение состава работающих
		К основным рабочим	К общему количеству работающих
1.Основные рабочие	7	100%	67%
2. Вспомогательные рабочие	2	25%	18%
3.ИТР	1	13%	8%
4.СКП	0

Тарифная заработная плата основных рабочих, которые являются сдельщиками, рассчитывается по сдельным расценкам и объему планируемой продукции или исходя из норм затрат труда на производственную программу и средней часовой ставки по формуле:

З_о=С₁хК_срх х (Т_г + Т_доп),

где С₁ - часовая тарифная ставка первого разряда по тарифной сетке машиностроительных предприятий;

К_срх - средний тарифный коэффициент.

Для определения среднего тарифного коэффициента результаты определения численности основных рабочих занесем в ведомость.

Таблица 11 - Сводная ведомость основных рабочих

Наименование профессий	Количество рабочих по сменам	Общее количество рабочих	В том числе по разрядам
	1 см.	2 см.		1	2	3	4	5	6
				1,0	1,089	1,204	1,33	1,49	1,76
1. Фрезеровщики	3	2	5			3	2
2. Токари	1	1	2			2
3. Сверловщики		1	1			1
Итого:	4	4	8			6	2

Необходимые сведения для расчета среднего тарифного коэффициента и среднего тарифного разряда заносятся в таблицу 6.

Таблица 12 - Сводные данные для определения тарифного разряда и тарифного коэффициента.

Разряды	1	2	3	4	5	6	Итого
Общее количество человеко-разрядов	-	-	18	8	-	-	26
Общее количество рабочих приведенных к первому разряду	-	-	7,224	2,66	-	-	9,884

Средний тарифный разряд:

К_тр = 26 / 8 = 3,25

Средний тарифный коэффициент:

К_ср = 9,884/ 7 = 1,412

З_о1=0,503 х 1,412 х (6168,67+6168,67х0,05) = 4600,27 (руб.)

З_о2=0,503 х 1,412 х (4951,17+4951,17х0,05) = 3692,32 (руб.)

З_о3=0,503 х 1,412 х (3084,33+3084,33х0,05) = 2300,13 (руб.)

З_о4=0,503 х 1,412 х (6818+6818х0,05) = 5084,50 (руб.)

Суммарный тарифный фонд заработной платы:

Ф_{з.п.тар.}=? З_оi = 4600,27+3692,32+2300,13+5084,50=15677,22 (руб.)

Сумма премий берется в размере 25% от Ф_з.п.тар:

Пр=0,25 х Ф_{з.п.тар.}= 0,25 х 15677,22 = 3919,305(руб.)

Фонд основной заработной платы:

Ф_{з.п.осн.}= Ф_з.п.тар+Пр = 15677,22 + 3919,305 = 19596,525 (руб.)

Фонд дополнительной заработной платы берется в размере 8% от Ф_з.п.осн: