Исследование механизмов самоходного шасси с двухтактным двигателем внутреннего сгорания

Размещено на http://www.allbest.ru/

Костанайский социально-технический университет имени академика З. Алдамжар

ТЕХНИЧЕСКИЙ факультет

Кафедра ТРАНСПОРТ И ТЕХНОЛОГИИ

Курсовая работа по дисциплине теория машин и механизмов

ТЕМА: исследование механизмов самоходного шасси с двухтактным двигателем внутреннего сгорания

Выполнил: Байбулатов

Роман Сафаргалиевич

2 курса специальности ТТТиТ

очно - сокращенной формы обучения

на базе СПО

Научный руководитель

Сатыбалдин Т.Т.

ст. преподаватель кафедры «ТиТ»

Костанай

2012

Костанайский социально - технический университет

имени академика З. Алдамжар

Кафедра Транспорта и технологий

Дисциплина Теория машин и механизмов

УТВЕРЖДАЮ

Зав. кафедрой _______________

«___»_________________ 20__г.

ЗАДАНИЕ

на курсовую работу студенту

Байбулатову Роману Сафаргалиевичу

Тема курсовой работы: Исследование механизмов самоходного шасси с двухтактным двигателем внутреннего сгорания

Целевая установка: Выполнить кинематический и кинетостатический анализ механизмов самоходного шасси с двухтактным двигателем внутреннего сгорания (1-вариант)

Объем курсовой работы - не менее 25 - 30 стр.

Срок доклада руководителю о ходе разработки курсовой работы:

а) доклад о собранном материале и ходе разработки курсовой работы

до «30» ноября 2012 г.

б) доклад о ходе написания курсовой работы до «07» декабря 2012 г.

Срок сдачи курсовой работы - «10» декабря 2012 г.

Руководитель курсовой работы: ______________ /Сатыбалдин Т.Т./

«___»_____________20___ г.

СОДЕРЖАНИЕ

Ведение

1. Характеристика изделия «Втулка»

2. Характеристика нововведения

2.1 Описание исходного технологического процесса детали «Втулка»

2.2 Обоснование совершенствования технологии

2.3 Техническое нормирование

2.4 Обоснование и характеристика типа производства

2.5 Определение потребности в оборудовании

2.6 Расчет удельных капитальных вложений

3. Расчет себестоимости детали «Втулка»

4. Обоснование выбора технологического процесса

Заключение

Список использованной литературы

ВВЕДЕНИЕ

Организация производства - дисциплина, раскрывающая и объясняющая закономерности рационального построения и ведения производственных систем в сфере производства материальных благ, методов, обеспечивающих наиболее целесообразное соединение и использование во времени и пространстве трудовых и материальных ресурсов с целью эффективного ведения производственных процессов и в целом предпринимательской деятельности, т.е. с целью выпуска в установленные сроки продукции требуемого количества и качества при минимальных издержках производства.

Целью выполнения курсовой работы по дисциплине «Организация производства и менеджмент предприятия» является проверка и закрепление теоретических знаний и навыков самостоятельной работы в этой области.

Необходимо проанализировать уже имеющийся технологический процесс изготовления изделия, выявить его слабые стороны и предложить свои способы модифицирования технологического процесса.

Технологический процесс можно усовершенствовать в разных направлениях:

-заменить оборудование или приспособление на более современное или функциональное;

-использовать станки с ЧПУ;

-изменить метод получения точности поверхностей и т.д.

В ходе курсовой работе надо произвести оценку экономической целесообразности принятого к внедрению варианта технологического процесса.

Таким образом, нужно сравнивать два варианта технологического процесса: один существующий и другой - предлагаемый.

1. Характеристика изделия «Втулка»

В очень многих приборах и почти во всех машинах применяются зубчатые передачи.

Зубчатая передача - механизм, состоящий из колёс с зубьями, которые сцепляются между собой и передают вращательное движение, обычно преобразуя угловые скорости и крутящие моменты [1].

Зубчатые передачи являются наиболее рациональным и распространённым видом механических передач. Их применяют для передачи мощностей - от ничтожно малых до десятков тысяч кВт, для передачи окружных усилий от долей грамма до 10 МН (1000 mc).

Основные достоинства зубчатых передач:

-значительно меньшие габариты, чем у др. передач;

-высокий КПД (потери в точных, хорошо смазываемых передачах 1-2 %, в особо благоприятных условиях 0,5 %);

-постоянство передаточного числа;

-большая долговечность и надёжность;

-отсутствие проскальзывания;

-малые нагрузки на валы.

К недостаткам зубчатых передач можно отнести шум при работе и необходимость точного изготовления.

Основными материалами для зубчатых колёс являются легированные стали, подвергаемые термической или химико-термической обработке:

-поверхностной закалке, преимущественно токами высокой частоты;

-объёмной закалке;

-цементации;

-нитроцементации;

-азотированию;

-цианированию.

Зубчатые передачи из сталей, улучшаемых термообработкой до нарезания зубьев, изготовляют при отсутствии жёстких требований к их габаритам, чаще всего в условиях мелкосерийного и индивидуального производства. При особых требованиях к бесшумности и малых нагрузках одно из зубчатых колёс делают из пластмассы (текстолита, капролона, древеснослоистых пластиков, полиформальдегида), а сопряжённое - из стали.

Зубчатые передачи рассчитывают на прочность по напряжениям изгиба в опасном сечении у основания зубьев и по контактным напряжениям в полюсе зацепления.

Зубчатые передачи применяют в виде простых одноступенчатых передач и в виде различных сочетаний нескольких передач, встроенных в машины или выполненных в виде отдельных агрегатов, выполняют: с прямыми зубьями для работ при невысоких и средних скоростях в открытых передачах и в коробках скоростей. Широко используют зубчатые передачи для понижения угловых скоростей и повышения крутящих моментов в редукторах. Наиболее распространены двухступенчатые редукторы (около 95 %). Для получения различных частот вращения выходного вала при постоянной скорости приводного двигателя применяют коробки скоростей.

Возможности зубчатых механизмов расширяются с применением планетарных передач, которые используются в качестве редукторов и дифференциальных механизмов. Наименьшие относительные габариты имеют волновые передачи, обеспечивающие передачу больших нагрузок при высокой кинематической точности и жёсткости.

Зубчатое колесо (Втулка) - основная деталь зубчатой передачи в виде диска с зубьями на цилиндрической поверхности. Передача движения зубчатыми колесами производится зубьями двух сопряженных, т. е. сцепляющихся между собой и взаимодействующих, зубчатых колес. Зубья одного колеса входят во впадины другого.

При вращении одного колеса вращается другое. Представленная в работе Втулка предназначена для передачи крутящего момента в коробке передач.

Коробка передач - агрегат различных промышленных механизмов (например, станков) и трансмиссий механических транспортных средств.

Коробка передач - механизм для ступенчатого изменения передаточного числа, т. е. скорости вращения или величины подачи.

Коробка передач состоит из переключаемых зубчатых передач, размещенных в отдельном корпусе (коробке) или в общем корпусе с др. механизмами.

Рассматриваемое зубчатое колесо - одно из основных деталей, обеспечивающих переключение скоростей.

Колесо располагается на валу, удерживаются с помощью шпонки. У шестерни есть посадочное отверстие, дополнительные эвольвентные наружные шлицы для соединения с другими зубчатыми колесами.

Материал детали - сталь 20ХН3А ГОСТ 4543-71.

Втулка изготовляется с применением универсального оборудования.

2. Характеристика нововведения

2.1 Описание исходного технологического процесса детали «Втулка»

Деталь типа тело вращения - Втулка, предназначена для передачи крутящего момента в коробке передач, имеет посадочное отверстие, зубчатый венец для зацепления, эвольвентные наружные шлицы.

Программа выпуска по заданию составляет 4000 шт.

Материал детали - сталь 20ХН3А ГОСТ 4543-71.

Маршрутное описание исходного технологического процесса изготовления изделия «Втулка» заносим в таблицу 1.

Таблица 1

Маршрутное описание базового технологического процесса детали «Втулка»

Шифр операции	Наименование операции	Наименование и модель оборудования	Наименование применяемой оснастки	Время, мин	Разряд работы
				Tосн	Tп-з	Tшт
005	Токарно-винторезная	16К20	Патрон токарный 3-х кулачковый 7100-0003 Резец подрезной Т5К10 ГОСТ 18880-73 Резец проходной упорный Т5К10 ГОСТ 18879-73 Резец расточной Т5К10 ГОСТ 18882-73	0,72	6,8	2,58	3
010	Токарно-винторезная	16К20	Патрон токарный 3-х кулачковый 7100-0003 Оправка ГОСТ 31.1066.03-97 Резец проходной упорный Т5К10 ГОСТ 18879-73	1,56	10,2	4,85	3
015	Транспортирование
020	Зубофрезерная	5Д-32	Оправка зубчатая центровая ГОСТ 18438-73 Фреза червячная ГОСТ 9324	12,2	15,6	17,35	3
025	Транспортирование
030	Зубодолбежная	5В12	Оправка зубчатая центровая ГОСТ 18438-73 Долбяк Р6М5, 2540-0048 ГОСТ 9323-79	9,8	13,5	14,13	3
035	Вертикально-сверлильная	2А135	Сверло 2300-0155 ?3 ГОСТ 10902-77 Тисы станочные поворотные 7200-3210	1,75	4	7,28	2
040	Внутришлифовальная	3А228	Круг шлифовальный ПП Оправка зубчатая центровая ГОСТ 18438-73	18,0	14,5	27,79	2
045	Зубошлифовальная	5А525Ф2	Круг шлифовальный двусторонним коническим профилем ГОСТ 16179-91 Оправка зубчатая центровая ГОСТ 18438-73	12,0	12	19,2	3
050	Контрольная	Верстак

2.2 Обоснование совершенствования технологии

Технологический процесс изготовления шестерни необходимо совершенствовать. Для этого заменяем токарно-винторезный станок 16К20 на токарно-винторезный станок 16К20ФЗ с ЧПУ, с помощью чего можно сократить штучное время и нанять рабочих меньших разрядов. На том же основании предлагается заменить зубофрезерный станок 5Д-32 на усовершенствованный станок модели 5К324 с ЧПУ. Также трудоемкую внутришлифовальную операцию заменяем на операцию тонкого растачивания с использованием универсального токарного станка с ЧПУ 16К20ФЗ.

2.3 Техническое нормирование

Для определения штучного времени измененных операций произведем техническое нормирование двух операций: токарной с ЧПУ на станке 16К20Ф3 и зубофрезерной на станке 5К324 [6;7;8;13].

Тшт=То+Твсп+Тоб+Тотд (1)

где То - основное время, мин;

Твсп - вспомогательное время, мин;

Твсп=Тус+Туп+Тизм (2)

где Тус - время на установку и снятие заготовки, мин;

Туп - время на приемы управления, мин;

Тизм - время на измерения, мин;

Топ=То+Твсп (3)

где Топ - оперативное время, мин;

Тоб- время на обслуживание, отдых, мин;

Тоб=Ттех+Торг (4)

Ттех=То·tсм/Т - время на техническое обслуживание рабочего места, мин;

tсм - время на смену инструмента, мин;

Т - стойкость инструмента, мин;

Торг=Топ·3 %/100 - время организационное, мин;

Тотд=Топ·6 %/100 - время на отдых и личные надобности, мин

Распишем вычисление штучного времени токарной операции.

Токарная операция (010)

Определим основное технологическое время по формуле

, (5)

где Sg - подача резца, мм/мин;

ng - частота вращения, об/мин;

i - число проходов;

Lр.х. - длина рабочего хода, определяется как

Lр.х.=l+y+ мм,

где l мм - длина резания;

y=2 мм - величина врезания;

=0 мм - длина перебега.

Определим основное время на каждом переходе:

-точить торец в размер 32,5

Lр.х.=28+2=30 мм

Подставляя величины в формулу, получим:

To=30?2/(5000,2)=0,6 мин

-точить торец в размеры 0,4; 58

Lр.х.=18+2=20 мм

Подставляя величины в формулу, получим:

To=20/ (9500,2)=0,1 мин

-точить торец в размер 20,5; 53,5

Lр.х.=20+2=22 мм

Подставляя величины в формулу, получим:

To=22/(5000,2)=0,22 мин

-точить 68 до канавки

Lр.х.=7+2=9 мм

Подставляя величины в формулу, получим:

To=9?3/ (9500,2)=0,14 мин

-точить торец в размер 31,5

Lр.х.=14+2+2=18 мм

Подставляя величины в формулу, получим:

To=18?2/(9500,2)=0,2 мин

-точить95,06 напроход

Lр.х.=20,5+2+2=24,5 мм

Подставляя величины в формул, получим:

To=24,5?2/(9500,2)=0,26 мин

-снять 3 фаски 1Ч45

Lр.х.=1+2=3 мм

Подставляя величины в формулу, получим:

To=3?3/(9500,2)=0,04 мин

-расточить 31,5

Lр.х.=31,5+2+2=18 мм

Подставляя величины в формулу, получим:

To=71?2/(9500,2)=0,4 мин

Общее основное время токарной операции 010 составит 1,96 мин.

Тшт=То+Твсп+Тоб+Тотд

Тус=0,36Ч2=0,72 мин;

Туп=0,01+0,04Ч4=0,17 мин;

Тизм=0,27Ч4+0,13Ч5=1,73 мин;

Топ=1,96+0,72+0,17+1,73=4,58 мин;

Ттех=1,96Ч(2Ч2)/60=0,28 мин;

Торг=4,58Ч3 %=0,15 мин;

Тотд=4,58Ч6 %=0,29 мин;

Тшт=4,58+0,28+0,15+0,29=5,3 мин.

Распишем вычисление штучного времени зубофрезерной операции.

Основное время нарезания зубьев фрезой:

(6)

где z - число зубьев колеса (z=21);

x - длина врезания фрезы, мм (x=6 мм);

b - ширина зубчатого венца, мм (b=20,5 мм);

c - перебег фрезы, мм (с=2 мм)

k - число заходов фрезы (k=1);

Sо - подача фрезы, мм/об (S=3 мм/об);

n - частота вращения фрезы, об/мин (n=20 об/мин).

То=21(6+20,5+2)/20·3=9,8 мин

Тшт=То+Твсп+Тоб+Тотд

Тус=0,2·2=0,4 мин;

Туп=0,05 мин;

Тизм=0,2+0,23+0,21=0,64 мин;

Топ=9,8+0,4+0,05+0,64=10,80 мин;

Ттех=9,8·(1,3·1,3)/95=0,17 мин;

Торг=11,7·3%=0,31 мин;

Тотд=11,7·6%=0,62 мин;

Тшт=10,80+0,17+0,31+0,62=11,90 мин.

Маршрутное описание проектного технологического процесса изготовления детали «Втулка» заносим в таблицу 2.

Таблица 2

Маршрутное описание проектного технологического процесса детали «Втулка»

Шифр операции	Наименование операции	Наименование и модель оборудования	Наименование применяемой оснастки	Время, мин	Разряд работы
				Tосн	Tп-з	Tшт
005	Токарно-винторезная	16К20	Патрон токарный 3-х кулачковый 7100-0003 Резец подрезной Т5К10 ГОСТ 18880-73 Резец проходной упорный Т5К10 ГОСТ 18879-73 Резец расточной Т5К10 ГОСТ 18882-73	0,72	6,8	2,58	3
010	Токарно-винторезная	16К20ФЗ	Патрон токарный 3-х кулачковый 7100-0003 Оправка ГОСТ 31.1066.03-97 Резец проходной упорный Т5К10 ГОСТ 18879-73	1,96	10,2	5,3	2
015	Транспортирование
020	Зубофрезерная	5к324	Оправка зубчатая центровая ГОСТ 18438-73 Фреза червячная ГОСТ 9324	9,58	15,6	11,9	2
025	Транспортирование
030	Зубодолбежная	5В12	Оправка зубчатая центровая ГОСТ 18438-73 Долбяк Р6М5, 2540-0048 ГОСТ 9323-79	9,8	13,5	14,13	3
035	Вертикально-сверлильная	2А135	Сверло 2300-0155 ?3 ГОСТ 10902-77 Тисы станочные поворотные 7200-3210	1,75	4	7,28	2
040	Зубошлифовальная	5А525Ф2	Круг шлифовальный двусторонним коническим профилем ГОСТ 16179-91 Оправка зубчатая центровая ГОСТ 18438-73	12,0	12	19,2	3
045	Контрольная	Верстак

2.4 Обоснование и характеристика типа производства

деталь технологический себестоимость совершенствование

Объективным показателем для отнесения производства к тому или иному типу служит коэффициент закрепления операций Кз.о.

(7)

где S - число станков, занятых на одной операции,

(8)

где Тшт-к - штучно-калькуляционное время;

Твып - такт выпуска,

(9)

где Fд- действительный годовой фонд времени,

Тшт-к.ср=То.ср·к (10)

где к - коэффициент, зависящий от временных затрат на переналадку, вспомогательных действий, установку и снятие к=1.5…3, примем к=2 [5],

(11)

где nоп - количество операций.

Действительный годовой фонд времени:

(12)

где Fn - номинальный годовой фонд времени оборудования при работе в 1 смену, ч,

р - % простоя станка в ремонте, примем р=3 %,

m - число смен работы оборудования, m=1.

Fн=Fк-вых-Пр (13)

где Fк - календарный фонд времени, ч.

Fн=365-117=249 д. (за 2010 год)

Fн=249·8=1992 (ч)

Кз.о.=1..10 характеризует крупносерийное производство.

2.5 Определение потребности в оборудовании

Определим, какое количество оборудования нам потребуется для изготовления детали «Втулка».

Годовой фонд времени [4]:

(14)

где р - плановые простои оборудования в ремонте, %, примем р=3 %;

т - количество смен, m=1;

Fн - номинальный фонд времени, час. (Fн=1992 ч)

Расчетное количество станков:

(15)

где ti - трудоемкость обработки детали на i-ом станке, мин.;

Nвып - годовая программа выпуска деталей участка, шт.;

Кв.н.- коэффициент выполнения норм.

Исходя из расчетного количества станков определяется принятое количество станков по каждой операции технологического процесса и затем рассчитывается коэффициент загрузки станков каждого типоразмера. Все расчеты для базового технологического процесса заносятся в таблицу 3 [13].

(16)

Таблица 3

Количество станков и их описание по базовому варианту изготовления «Шестерни»

Наименование оборудования	Модель	tшт.	Количество станков (расчетное)	Количество станков (принятое)	Коэффициент загрузки	Мощность двигателя одного станка, кВт	Мощность двигателя всех станков, кВт	Категория ремонтной сложности станка	Балансовая стоимость одного станка, тыс тен.	Норма амортизации	Площадь, занимаемая одним станком	Площадь, занимаемая всеми станками	К на проходы и проезды
Токарно-винторезный	16К20	2,58	0,87	1	0,87	6	6	11	160	20	3,34	3,34	4,5
Токарно-винторезный	16К20	4,85	1,6	2	0,8	6	12	11	160	20	3,34	6,68	4,5
Зубофрезерный	5Д-32	17,35	5,87	6	0,98	7,5	45	31	130	20	2,9	17,4	4
Зубодолбежный	5В12	14,13	4,78	5	0,95	2,2	11	18	68,2	20	1,24	6,2	4
Вертикально-сверлильный	2А135	7,28	2,46	3	0,82	4,5	13,5	8	132	20	1	3	4
Внутришлифовальный	3А228	27,79	9,4	10	0,94	8,3	83	13,5	120	20	4,7	47	4,5
Зубошлифовальный	5А525Ф2	19,2	6,49	7	0,93	7,5	52,5	19	300	20	5,38	37,66	4,5
Итого по участку		93,18		34			223		1070			121,3	30

Определяем количество станков, их характеристики, коэффициент из загрузки для проектного варианта [13]. Результаты заносим в таблицу 4.

Таблица 4

Количество станков и их описание для проектного варианта изготовления «Шестерни»

Наименование оборудования	Модель	tшт	Количество станков (расчетное)	Количество станков (принятое)	Коэффициент загрузки	Мощность двигателя одного станка, кВт	Мощность двигателя всех станков, кВт	Категория ремонтной сложности станка	Балансовая стоимость одного станка, тыс. тен.	Норма амортизации	Площадь, занимаемая одним станком	Площадь, занимаемая всеми станками	К на проходы и проезды
Токарно-винторезный	16К20	2,58	0,87	1	0,87	6	6	11	160	20	3,34	3,34	4,5
Токарно-винторезный с ЧПУ	16К20ФЗ	5,3	1,79	2	0,89	7,5	15	31	165	20	4,5	9	4,5
Зубофрезерный	5к234	11,9	4,0	4	1	7,5	30	15,5	160	20	3,5	14	4
Зубодолбежный	5В12	14,13	4,78	5	0,95	2,2	11	18	68,2	20	1,24	6,2	4
Вертикально-сверлильный	2А135	7,28	2,46	3	0,82	4,5	13,5	8	132	20	1	3	4
Зубошлифовальный	5А525Ф2	19,2	6,49	7	0,93	7,5	52,5	19	300	20	5,38	37,66	4,5
Итого по участку		60,39		22			128		985			73,2	25,5

2.6 Расчет удельных капитальных вложений

Удельные капит. вложения определяют сумму, необходимую для начала производства какого-либо изделия. Также за счет капитальных вложений рассчитываются амортизационные отчисления [4].

Общие удельные капит. вложения по вариантам определяются по формуле:

(17)

где Коб - удельные капит. вложения в технологическое оборудование, тен;

Кпл - удельные капит. вложения в производственные площади, тен;

Косн - удельные капит. вложения в технологическую оснастку, тен;

Расчет удельных капитальных вложений в технологическое оборудование

В условиях серийного производства затраты определяются по формуле:

(18)

где Ц - оптовая цена единицы оборудования, установленного на операции, тыс. тен [10];

Км, Ктр - затраты соответственно на транспортировку и монтаж оборудования, % от цены оборудования

Ктр может быть принят равным 15 % для тяжелого оборудования, и 5 % для легкого,

Км=4 %

Квн=1 - плановый коэффициент выполнения норм времени рабочими.

Кзо - нормативный коэффициент загрузки оборудования, для серийного производства Кзо=0,8.

Расчет удельных капитальных вложений в производственные площади

В условиях серийного производства капит. вложения в производственную площадь, приходящиеся на одну детале-операцию, определяется по формуле:

(19)

где Цпл - цена 1 м2 производственной площади, тен. [9];

Sоб - производственная площадь, занимаемая единицей оборудования, м2.

Производственная площадь, занимаемая единицей оборудования, определяется по формуле:

(20)

где Sпл - площадь оборудования в плане, м2;

Кд - коэффициент, учитывающий дополнительную производственную площадь на проезды и проходы.

Расчет удельных капитальных вложений в технологическую оснастку

Удельные капит. вложения по дорогостоящим приспособлениям определяются по формуле:

(21)

где Цпр - цена приспособления, тен.[15];

Тшт - норма штучного времени.

Рассчитываем удельные капит. вложения для базового проекта по всем статьям и результаты заносим в таблицу 5.

Таблица 5

Удельные капит. вложения базового варианта технологического процесса

Базовый
	Токарная	Токарная	Зубофрезерная	Зубодолбежная	Вертикально-сверлильная	Внутришлифовальная	Зубошлифовальная
Технологическое оборудование
Цена, тыс. тен.	160	160	130	68,2	132	120	300
Fд	1932
Кзо	0,8
Ктр	5
Км	4
Тшт	2,58	4,85	17,35	14,13	7,28	27,79	19,2
Коб, тен	4,29	8,06	26,51	11,33	11,29	39,19	67,7
УКоб	167,37
Площади
Цена, тен.	7000
Fд	1932
Кзо	0,8
Sоб	15,03	15,03	11,6	4,96	4	21,15	24,21
Тшт	2,58	4,85	17,35	14,13	7,28	27,79	19,2
Кпл	2,93	5,5	15,19	5,29	2,29	44,37	35,09
Кпл	110,66
Технологическая оснастка
Цена, тыс.тен	8,34	8,34	3,48	3,48	4,85	3,48	3,48
Тшт	2,58	4,85	17,35	14,13	7,28	27,79	19,2
Кпр, тен	0,23	0,44	0,65	0,53	0,38	1,04	0,72
Fд	1932
Кзо	0,8
Косн, тен	3,99
Итого капит. вложения
К	282,02

Рассчитываем удельные капит. вложения для проектного варианта по всем статьям и результаты заносим в таблицу 6.

Таблица 6

Удельные капит. вложения проектного варианта технологического процесса

Проектный
	Токарная	Токарная	Зубофрезерная	Зубодолбежная	Вертикально-сверлильная	Зубошлифовальная
Технологическое оборудование
Цена, тыс. тен.	160	165	160	68,2	132	300
Ктр	5	5	5	5	5	5
Км	4	4	4	4	4	4
Тшт-к	2,58	5,3	11,9	14,13	7,28	19,2
Коб, тен	4,29	10,28	22,38	11,33	11,29	67,7
УКоб	127,27
Площади
Цена, тен.	7000
Sоб	15,03	20,25	14	4,96	4	24,21
Тшт-к	2,58	5,3	11,9	14,13	7,28	19,2
Кпл	2,93	8,1	12,56	5,29	2,29	35,09
Кпл	66,26
Технологическая оснастка
Цена, тыс.тен	8,34	8,34	3,48	3,48	4,85	3,48
Тшт	2,58	5,3	11,9	14,13	7,28	19,2
Кпр, тен	0,23	0,48	0,45	0,53	0,38	0,72
Косн, тен	2,79
Итого капит. вложения
К	196,32

3. Расчет себестоимости детали «Втулка»

Себестоимость продукции - это затраты, повторяющиеся с выпуском каждой единицы продукции.

Сумма этих затрат образует так называемую «технологическую себестоимость» [4; 13].

К наиболее существенно изменяющимся прямым затратам технологической себестоимости относятся:

-затраты на основные материалы;

-заработная плата с отчислениями на социальные программы основных рабочих-станочников;

-заработная плата с отчислениями на социальные программы вспомогательных рабочих-наладчиков;

-затраты на электроэнергию;

-затраты на малоценную оснастку;

-затраты на техническое обслуживание и ремонт технологического оборудования;

-амортизация основных фондов.

Расчет затрат на основные материалы [11]

Расчет ведется на основе нормы расхода материала на деталь по формуле:

(22)

где Цм - цена 1 кг материла, 35 тен.;

Цотх - цена 1 кг реализуемых отходов (стружки), 20 тен;

qм - расход материала на деталь (масса заготовки), кг=11,3;

qотх - количество отходов материала при обработке детали (разница между массой заготовки и готовой детали), кг=11,3-6,8=4,5.

Так как при модифицировании технологии изготовления «Шестерни» мы не изменяли метод получения заготовки, то затраты на материалы как по базовому, так и по проектному варианту будут одинаковыми:

Расчет заработной платы рабочих-станочников

Заработная плата рабочих-станочников с отчислениями на социальные программы рассчитывается по каждой операции по формуле:

(23)

где Чс - часовая тарифная ставка выполняемой работы, тен./час;

(24)

где МРОТ - минимальный размер оплаты труда в месяц [3];

N - количество рабочих часов в месяц.

К1 - коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату (принимается равным 1,1);

К2 - коэффициент, учитывающий поясные доплаты (для уральской зоны равен 1,15);

К3 - коэффициент, учитывающий отчисления по единому социальному налогу социальные программы (принимается равным 1,26);

Результаты расчета заработной платы рабочих-станочников сводим в таблицу 7

Таблица 7

Заработная плата рабочих станочников для базового и проектного вариантов

Базовый вариант
Операция	005	010	020	030	035	040	045
Разряд работы	3	3	3	3	2	2	3
Коэффициент	1,2	1,2	1,2	1,2	1,09	1,09	1,2
Чс	25,77
К1	1,1
К2	1,15
К3	1,26
Тшт	2,58	4,85	17,35	14,13	7,28	27,79	19,2
ЗПс	2,12	3,98	14,25	11,61	5,48	20,93	15,77
ЗПс	77,14
Проектный
Операция	005	010	020	030	035	040
Разряд работы	3	2	2	3	2	3
Коэффициент	1,2	1,09	1,09	1,2	1,09	1,2
Чс	25,77
К1	1,1
К2	1,15
К3	1,26
Тшт	2,58	5,3	11,9	14,13	7,28	19,2
ЗПс	2,12	3,99	8,96	11,61	5,48	15,77
ЗПс	47,93

Расчет заработной платы наладчиков

Заработная плата наладчиков с отчислениями на социальные программы рассчитывается по каждой операции по формуле:

(25)

где Чн - часовая тарифная ставка наладчика, тен.;

Чн=

Ноб - норма обслуживания станков наладчиками, шт=10.

Результаты расчета заработной платы наладчиков сводим в таблицу 8.

Таблица 8

Заработная плата наладчиков для базового и проектного вариантов

Базовый вариант
Операция	005	010	020	030	035	040	045
Чн	25,77
К1	1,1
К2	1,15
К3	1,26
Тшт	2,58	4,85	17,35	14,13	7,28	27,79	19,2
Но	10	10	10	10	10	10	10
ЗПн	0,18	0,33	1,19	0,97	0,50	1,90	1,31
ЗПн	6,38
Проектный вариант
Операция	005	010	020	030	035	040
Чн	25,77
К1	1,1
К2	1,15
К3	1,26
Тшт	2,58	5,3	11,9	14,13	7,28	19,2
Но	10	10	10	10	10	10
ЗПн	0,18	0,36	0,81	0,97	0,50	1,31
ЗПн	4,13

Расчет затрат на электроэнергию

Затраты на силовую электроэнергию для металлорежущих станков определяются по каждой операции по формуле:

(26)

где Цэ - цена одного киловатт-часа электроэнергии в тенлях, принимается по фактическим данным завода или средним, действующим на момент выполнения расчетов [14];

W - установленная мощность электродвигателей, принимаемая по паспортным данным оборудования, кВт;

Квр - коэффициент загрузки электродвигателей по времени [12];

Кw - коэффициент загрузки электродвигателей по мощности [12];

Кпот - коэффициент, учитывающий потери электроэнергии в сети завода, для укрупненных расчетов величину коэффициента можно принять равной 1,04 - 1,08;

Результаты расчета затрат на электроэнергию сводим в таблицу 9.

Таблица 9

Затраты на электроэнергию для базового и проектного вариантов

Базовый вариант
Операция	005	010	020	030	035	040	045
Цэ	2,5
W	6	6	7,5	2,2	4,5	8,3	7,5
Квр	0,7
Кw	0,8
Кпот	1,06
ЗЭ	0,15	0,15	0,19	0,05	0,11	0,2	0,19
ЗЭ	1,04
Проектный вариант
Операция	005	010	020	030	035	040
Цэ	2,5
W	6	7,5	7,5	2,2	4,5	7,5
Квр	0,7
Кw	0,8
Кпот	1,06
ЗЭ	0,15	0,19	0,19	0,05	0,11	0,19
ЗЭ	0,88

Расчет затрат на режущий инструмент

Затраты на режущий инструмент рассчитываются по каждой операции и по инструменту по формуле [2]:

 (27)

где Ци - цена инструмента, тен.;

Ри - затраты на все переточки инструмента, тен.;

h - число переточек инструмента до полного износа;

То - основное время операции, мин.;

Куб - коэффициент случайной убыли инструмента,

Тст - период стойкости инструмента между переточками, час.

Результаты расчета затрат на режущий инструмент сводим в таблицу 10.

Таблица 10

Затраты на режущий инструмент для базового и проектного вариантов

Базовый вариант
Операция	005	010	020	030	035	040	045
Наименование инструмента	Резец подрезной Т5К10 ГОСТ 18880-73 Резец проходной упорный Т5К10 ГОСТ 18879-73 Резец расточной Т5К10 ГОСТ 18882-73	Резец проходной упорный Т5К10 ГОСТ 18879-73	Фреза червячная ГОСТ 9324	Долбяк Р6М5, 2450-0048 ГОСТ 9323-79	Сверло 2300-0155 ?3 ГОСТ 10902-77	Круг шлифовальный ПП	Круг шлифовальный конический ГОСТ 16179-91
Ци	47+72+83	72	859	1680	29	95	1044
Ри	12,8	12,8	190	260	1,15	-	-
h	16	16	7	6	-	-	-
To	0,72	1,56	12,2	9,8	1,75	18,0	12,0
Тст	0,83	0,83	3	5	0,33	100	100
Куб	1,08	1,08	1,1	1,2	1,25	0,1	0,1
ЗИ	0,20	0,17	9,78	10,87	3,33	0,03	0,21
ЗИ	24,59
Проектный вариант
Операция	005	010	020	030	035	040
Наименование инструмента	Резец подрезной Т5К10 ГОСТ 18880-73 Резец проходной упорный Т5К10 ГОСТ 18879-73 Резец расточной Т5К10 ГОСТ 18882-73	Резец проходной упорный Т5К10 ГОСТ 18879-73	Фреза червячная ГОСТ 9324	Долбяк Р6М5, 2450-0048 ГОСТ 9323-79	Сверло 2300-0155 ?3 ГОСТ 10902-77	Круг шлифовальный конический ГОСТ 16179-91
Ци	47+72+83	72	859	1680	29	1044
Ри	12,8	12,8	190	260	1,15	-
h	16	16	7	6	-	-
To	0,72	1,96	9,58	9,8	1,75	12,0
Тст	0,83	0,83	3	5	0,33	100
Куб	1,08	1,08	1,1	1,2	1,25	0,1
ЗИ	0,20	0,21	7,68	10,87	3,33	0,21
ЗИ	22,50

Расчет затрат на эксплуатацию приспособлений [15]

Указанные затраты на одну детале-операцию определяются по формуле:

(28)

где Цпр - цена приспособления в тенге,

Рпр - среднегодовые затраты на текущий ремонт приспособлений в тенлях, в среднесерийном производстве принимаем равным 5 % от стоимости приспособления;

Тсл - срок службы приспособлений в годах, ориентировочно принимаем 5 лет.

Результаты расчета затрат на режущий инструмент сводим в таблицу 11.

Таблица 11

Затраты на эксплуатацию приспособлений для базового и проектного вариантов

Базовый вариант
Операция	005	010	020	030	035	040	045
Наименование оснастки	Патрон токарный 3-х кулачковый 7100-0003 Оправка ГОСТ 31.1066.03-97	Патрон токарный 3-х кулачковый 7100-0003 Оправка ГОСТ 31.1066.03-97	Оправка зубчатая центровая ГОСТ 18438-73	Оправка зубчатая центровая ГОСТ 18438-73	Тисы станочные поворотные 7200-3210	Оправка зубчатая центровая ГОСТ 18438-73	Оправка зубчатая центровая ГОСТ 18438-73
Цпр, тыс. тен.	5,4+2,94	5,4+2,94	3,48	3,48	4,85	3,48	3,48
Рпр, тен.	270+147	270+147	174	174	242,5	174	174
Тсл	5
Тшт	2,58	4,85	17,35	14,13	7,28	27,79	19,2
Fд	1932
Кзо	0,8
ЗПр	0,05	0,09	0,14	0,11	0,08	0,22	0,15
ЗПр	0,84
Проектный вариант
Операция	005	010	020	030	035	040
Наименование оснастки	Патрон токарный 3-х кулачковый 7100-0003 Оправка ГОСТ 31.1066.03-97	Патрон токарный 3-х кулачковый 7100-0003 Оправка ГОСТ 31.1066.03-97	Оправка зубчатая центровая ГОСТ 18438-73	Оправка зубчатая центровая ГОСТ 18438-73	Тисы станочные поворотные 7200-3210	Оправка зубчатая центровая ГОСТ 18438-73
Цпр, тыс. тен.	5,4+2,94	5,4+2,94	3,48	3,48	4,85	3,48
Рпр, тен.	270+147	270+147	174	174	242,5	174
Тсл	5
Тшт	2,58	5,3	11,9	14,13	7,28	19,2
Fд	1932
Кзо	0,8
ЗПр	0,05	0,10	0,09	0,11	0,08	0,15
ЗПр	0,58

Расчет затрат на техническое обслуживание и ремонт оборудования

Эти затраты определяются по каждой операции (типу станка) по формуле [12]:

(29)

где Зр.м -годовые затраты на техническое обслуживание и ремонт оборудования на единицу ремонтной сложности в тенге, принимается как 10 % от стоимости оборудования,

Rм - категория ремонтной сложности механической части оборудования в единицах ремонтной сложности

Кэ - коэффициент, учитывающий затраты на ремонт электрической части оборудования. Принимается равным 1,3.

Результаты расчета затрат на режущий инструмент сводим в таблицу 12.

Таблица 12

Затраты на ремонт и обслуживание оборудования для базового и проектного вариантов

Базовый вариант
Операция	005	010	020	030	035	040	045
Оборудование	Токарно-винторезный 16К20	Токарно-винторезный 16К20	Зубофрезерный 5Д-32	Зубодолбежный 5В12	Вертикально-сверлильный 2А135	Внутришлифовальный 3А228	Зубофлифовальный 5А525Ф2
Зр.м.	16000	16000	13000	6820	13200	12000	30000
R	11	11	31	18	8	13,5	19
Тшт	2,58	4,85	17,35	14,13	7,28	27,79	19,2
Fд	1932
Кзо	0,8
Кэ	1,3
Зр.о.	0,51	0,96	7,84	1,95	0,86	5,05	12,27
Зр.о.	29,44
Проектный вариант
Операция	005	010	020	030	035	040
Оборудование	Токарно-винторезный 16К20	Токарно-винторезный 16К20	Зубофрезерный 5Д-32	Зубодолбежный 5В12	Вертикально-сверлильный 2А135	Зубофлифовальный 5А525Ф2
Зр.м.	16000	16500	16000	6820	13200	30000
R	11	11	31	18	8	19
Тшт	2,58	5,3	11,9	14,13	7,28	19,2
Fд	1932
Кзо	0,8
Кэ	1,3
Зр.о.	0,51	1,08	6,62	3,71	0,45	12,27
Зр.о.	24,64

Расчет амортизационных отчислений по оборудованию и площадям

Амортизация на полное восстановление капитальных вложений в оборудование по каждой операции (типу оборудования) определяется по формуле:

(30)

где Нр - норма амортизации оборудования на полное восстановление, процент.

Амортизационные отчисления по производственной площади по каждой операции рассчитываются по формуле:

(31)

где Нпл - норма амортизационных отчислений на реновацию по производственным площадям, принимаем Нпл=3.

Результаты расчета затрат амортизационных отчислений по вариантам для дальнейшего анализа сводятся в таблицу 13.

Таблица 13

Амортизационные отчисления по оборудованию и площадям для базового и проектного вариантов

Базовый вариант
Операция	005	010	020	030	035	040	045
Коб	4,29	8,06	26,51	11,33	11,29	39,19	67,7
Нр	20	20	20	20	20	20	20
ЗАо	0,86	1,61	5,30	2,27	2,26	7,83	13,54
ЗАо	33,67
Кпл	2,93	5,5	15,19	5,29	2,29	44,37	35,09
Нпл	3	3	3	3	3	3	3
ЗАпл	0,09	0,18	0,46	0,16	0,07	1,33	1,05
ЗАпл	3,34
ЗА	37,01
Проектный вариант
Операция	005	010	020	030	035	040
Коб	4,29	10,28	22,38	11,33	11,29	67,7
Нр	20	20	20	20	20	20
ЗАо	0,86	2,06	4,48	2,27	2,26	7,83
ЗАо	19,76
Кпл	2,93	8,1	12,56	5,29	2,29	35,09
Нпл	3	3	3	3	3	3
ЗАпл	0,09	0,24	0,38	0,16	0,07	1,33
ЗАпл	2,27
ЗА	22,03

Результаты расчетов затрат по всем статьям заносим в таблицу 14.

Таблица 14

Базовая себестоимость детали «Втулка»

№ п/п	Статьи затрат	Затраты по вариантам, тен.
		базовый	проектный
1	2	3	4
1	Основные материалы	305,50	305,50
1	Зарплата станочников	77,14	47,93
2	Зарплата наладчиков	6,38	4,13
3	Затраты на электроэнергию	1,04	0,88
4	Затраты на оснастку, в том числе: инструмент приспособления	24,59 0,84	22,50 0,58
5	Затраты на техобслуживание и ремонт	29,44	24,64
6	Амортизация: оборудования производственных площадей	33,67 3,34	19,75 2,27
Итого: Цеховая себестоимость	481,94	428,18
Производственная себестоимость (цеховая себестоимость +50 % от зарплаты станочников)	520,51	452,15
Полная себестоимость (+50 % от производственной себестоимости)	780,77	678,23
Цена оптовая предприятия (+50 % от полной себестоимости)	1171,16	1017,35

4. Обоснование технологического решения

Для определения эффективности предлагаемого варианта технологического процесса необходимо сравнить критический объем производства по проектному варианту с плановым объемом производства.

(32)

где Nкр - критический объем производства;

Ккап - капит. вложения по технологии;

Капит. вложения включают в себя цены на все приобретенное новое оборудование, а также затраты на транспортировку и установку (примем 10 % от стоимости оборудования);

Ц - оптовая цена изделия;

Зх - переменные затраты на изготовление изделия

Nкр(1745)<Nпл(4000)

После сравнения критического объема продукции с плановым объемом можно заключить, что с экономической точки зрения введение изменений в технологический процесс выгодно. Издержки изготовления детали «Втулка» покрываются. Производство является рентабельным.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной курсовой работе был предложен вариант изменения базового технологического процесса по изготовлению детали «Втулка».

В качестве модифицирования был заменен токарно-винторезный станок 16К20 на токарно-винторезный станок 16К20Ф3 с ЧПУ, заменен зубофрезерный станок 5Д-32 на усовершенствованный станок модели 5К324 с ЧПУ, вместо трудоемкой операции внутреннего шлифования была выбрана операция тонкого растачивания.

Выполнены расчеты себестоимости детали «Втулка» по базовому и проектному вариантам.

Выполненные расчеты подтвердили экономическую целесообразность предлагаемого варианта технологического процесса и его окупаемость, так как критический объем производства (Nкр=1745) меньше планового (Nпл=4000). Это означает, что предприятие при критическом объеме производстве не понесет убытков, а при увеличении объема производства будет получать прибыль. При этом достигается сокращение затрат на оснастку, ремонт и обслуживание оборудования, также предложенный вариант позволяет сократить затраты на заработную плату и производственные площади, что связано с меньшим количеством оборудования, что неизменно влечет за собой снижение затрат на электроэнергию.

Таким образом, данное нововведение может рекомендоваться к внедрению в производство.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Анурьев В.И. Справочник технолога-машиностроителя в 3-х т.: Т.2. - М: Машиностроение, 2001-912с.

2. Аршинов В.А , Алексеев Г.А. Резание металлов и режущий инструмент: учебник для вузов. - М: Машиностроение, 1976.

3. Бух-1С. Интернет-ресурс для бухгалтеров. URL: http://www.buh.ru/info-14.

4. Методические указания по выполнению курсовой работы по курсу «Организация производства и менеджмент» для студентов, сост. Ширманова Л.А. Ижевск.

5. Методические указания по выполнению курсовой работы по курсу «Организация планирование и управление предприятием» для студентов , Сост. Т.В. Янцен. Ижевск, 1998, - 40 с.

6. Обработка металлов резанием: справочник, под общ. ред. А.А. Панова. - М.: Машиностроение, 1988. - 736 с.

7. Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания: справочник, часть 1. - М.: Экономика, 1990. - 210 с.

8. Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания: справочник, часть 2. - М.: Экономика, 1990. - 472 с.

9. Продажа производственных площадей. URL: http://www.se-realty.ru/type/4/.

10. Промресурс/ruстан. Станки цены, прайс-лист. URL: http://www.rustan.ru/price.htm.

11. Сеть металлобаз. Металлторг. URL: http://www.metallotorg.ru/info/news_all/18279/.

12. Справочник технолога-машиностроителя: под общ. ред. А.Г. Косиловой. - 1й том - М.: Машиностроение, 1986. - 656 с.

13. Справочник технолога-машиностроителя: под общ. ред. А.Г. Косиловой. - 2й том - М.: Машиностроение, 1986. - 495 с.

14. Тарифы. Цены на электроэнергию. URL:http://www.newtariffs.ru/tariff/tsena-za-kilovatt-elektroenergii-v-moskve-v-2010-godu.

15. Технологическая оснастка allbiz.URL:http://www.ru.all-biz.info/buy/goods/?group=1002735.

Размещено на Allbest.ru