Модернизация сверлильно-фрезерно-расточного станка модели 250V

Это достигается упором рук на поверхность стола и приближением собираемого объекта к глазам.

Для выполнения таких работ стол / имеет высоту 900--1000 мм. Высота рабочей поверхности машины, например стола 2 пресса, равна 800-- 850 мм. Такая высота увеличивает зоны движения рук, на нем удобнее производить работы, связанные с подачей заготовок в рабочую зону. При выборе высоты стола для пишущей машинки 4 учитывают ее высоту и положение рук при печатании (650 мм). Минимальный проем стола 5 для ног 600 мм, а высота сиденья 400-- 430 мм. На рисунке 19.3 показаны размерные соотношения при работе стоя. На рисунке а) показаны зоны удобства работы. Положение руки в удобной зоне способствует оптимальному физиологическому состоянию руки, и человек меньше утомляется. На рисунке 20.3, б дано сопоставление среднего роста мужчин России и племени пигмеев Африки.

Рисунок 20.3 Размерные соотношения при работе стоя: а -- зоны удобства работы; б и высота центров станка

20.1.1 Удовлетворение требований к органам управления, пультам системы управления, к оградительным устройствам

Органы управления (ОУ) предназначены для передачи управляющего воздействия от оператора к станку и обеспечивают оператору выполнение требуемого действия с заданной точностью и в пределах допускаемого времени. С их помощью осуществляется ввод информации, ее вывод на средства отображения информации, приведение в действие исполнительных органов станков.

К ОУ станка относятся клавишные и кнопочные выключатели и переключатели, тумблеры, поворотные выключатели и переключатели, рычаги управления, маховики управления и штурвалы, педали.

ОУ выбирают в зависимости от структуры и особенностей деятельности, антропометрических и психофизиологических характеристик человека, управляющих действий оператора, рабочего положения тела человека, динамических характеристик рабочих движений, места расположения органа управления (на панели пульта, непосредственно на станке), а также от информации, которая вводится в станок. Общие эргономические требования к органам управления приведены в ГОСТ 22614--77.

Базовые значения антропометрических показателей оборудования, связанных с органами управления, приведены ниже.

Характеристики пульта, мм: общая высота пульта в рабочем положении сидя -- 1650, в положении стоя -- не более 1800; высота столешницы пульта в рабочем положении сидя -- 530…760, в положении стоя -- около 1100; ширина пульта (обслуживаемого только в рабочем положении сидя) -- 380…660; расстояние от уровня сиденья кресла оператора до нижнего края столешницы пульта -- 150…250; высота размещения ОУ в рабочем положении стоя -- 1000…1600, в положении сидя 530…1040.

Направление перемещения и положение ОУ при реализации оператором управляющих воздействий «Пуск», «Включено», «Увеличение», «Плюс», «Подъем», «Открывание», «Вперед», «Вправо», «Вверх»: для кнопок -- нажатое положение; для клавиш -- нажатое положение; для тумблеров -- перемещение снизу вверх, слева направо, от себя; для рычагов -- перемещение снизу вверх, слева направо, от себя; для поворотных переключателей -- перемещение по часовой стрелке; для маховиков и штурвалов (кроме управляющих клапанов) -- перемещение по часовой стрелке; для маховиков и штурвалов, управляющих клапанами, -- перемещение против часовой стрелки; для ножных педалей -- нажатое состояние.

Направление перемещения и положение ОУ при реализации управляющих воздействий «Стоп», «Отключено», «Уменьшено», «Минус», «Спуск», «Закрывание», «Назад», «Влево», «Вниз»: для кнопок -- отпущенное положение, для клавиш -- отпущенное положение; для тумблеров -- перемещение сверху вниз, справа налево, на себя; для рычагов перемещение сверху вниз, справа налево, на себя, для поворотных переключателей -- перемещение против часовой стрелки; для маховиков и штурвалов (кроме управляющих клапанами)--перемещение против часовой стрелки; для маховиков и штурвалов, управляющих клапанами,-- перемещение по часовой стрелке; для ножных педалей -- отжатое положение.

Досягаемость ОУ по горизонтали -- полукруг радиусом 600 мм.

Защитные устройства, ограждающие зону обработки (или ее часть, в которой осуществляется процесс резания), защищают работающего на станке и людей, находящихся вблизи станка, от отлетающей стружки, смазочно-охлаждающей и рабочей жидкостей. Защитные устройства, снимаемые чаще одного раза в смену при установке и снятии обрабатываемой детали или инструмента, при измерении детали, при подналадке станка и в других случаях, имеют массу не более 6 кг и крепление, не требующее применения ключей и отверток. Защитные устройства открывающегося типа при установившемся движении перемещаются с усилием не более 40 Н (4 кгс). Защитные устройства не ограничивают технологических возможностей станка и не вызывают неудобства при работе, уборке, наладке, не приводят при открывании к загрязнению пола СОЖ. Они имеют рукоятки, скобы для удобства открывания, закрывания, съема, перемещения и установки. Крепление защитных устройств надежно и исключает случаи самооткрывания. Устройства, поддерживающие ограждения в открытом состоянии, надежно удерживают их в этом положении.

20.1.2 Удовлетворение требований к компоновке рабочего места

При конструировании рабочего места необходимо предусматривать плавность и закругленность в траектории рабочих движений, наименьшее число физиологически неудобных движений работающего, равномерность распределения работы между правой и левой руками, участие в работе предплечья, кисти и пальцев рук, разнообразие движений, что особенно важно при силовых работах.

Одним из положений эргономики является требование экономии движений:

при одновременном движении руки должны, по возможности, одновременно начинать и заканчивать действие и выполнять одну операцию;

движения руками должны быть симметричны и противоположны по направлению;

движения должны совершаться в пределах поля зрения;

ритмичность должна предусматривать свободный ритм движения в отличие от вынужденного, обусловленного машиной.

На рис. 20.4. показаны две схемы движения рук. Каждое движение должно заканчиваться в положении, удобном для начала следующего движения, т.е. должна соблюдаться естественность движений.



Рис.20.4. Направление движения рук: а - неудобное; б -- удобное

На рисунке 20.4 показаны две схемы движения рук. Каждое движение должно заканчиваться в положении, удобном для начала следующего движения, т. е. должна соблюдаться естественность движений.

Четкость и безошибочность включения и выключения машины и ее механизмов обеспечивается соблюдением конструктором мнемонического правила и принятых условностей при выборе направления движения органов управления. Мнемоника -- совокупность приемов, имеющих целью облегчить запоминание возможно большего числа сведений, фактов; основана главным образом на законах ассоциаций.

Данные эргономики позволяют сделать следующие рекомендации по выбору скорости и направлению движений при проектировании нового и модернизации действующего оборудования:

1) если требуется быстрая реакция, то лучше использовать движение «к себе»;

2) в горизонтальной плоскости скорость рук больше, чем в вертикальной;

3) скорость движения правой руки «слева направо» больше, чем в обратном направлении;

4) вращательное движение в 1,5 раза быстрее поступательного;

5) при движении «толчком» с последующим замедлением скорости затрата сил меньше.

Если инженер-конструктор проектирует станок с пультом управления, то для органов управления, приводимых в движение рукой, максимальное усилие должно быть 40 Н для руки и 10--20 Н для пальца. У нас в стране применяются санитарные правила организации технологических процессов и гигиенические требования к производственному оборудованию, которые должен учитывать проектировщик технологического оборудования.

На рис. 20.5. показаны зоны для выполнения ручных операций и размещения органов управления в вертикальной плоскости.

Рис. 20.5. Зоны для выполнения ручных операций и размещения органов управления в вертикальной плоскости для человека среднего роста в положении сидя/стоя

Цифрами обозначены: 1 -- зона для размещения очень часто используемых и наиболее важных органов управления (оптимальная зона моторного поля); 2--зона для размещения часто используемых органов управления (зона легкой досягаемости моторного поля); 3--зона для размещения редко используемых органов управления (зона досягаемости моторного поля).

20.1.3 Выбор типа панелей информации и средств ее отображения

Применяемые в проектируемом станке информационные панели должны обеспечить оператора необходимой и достаточной информацией для оценки ситуации и возможности принятия решения. По количеству информации должны обеспечивать информационный баланс в системе так, чтобы не было перегрузки, а поток информации должен быть меньше пропускной способности оператора. Форма информации должна быть такой чтобы она соответствовала психофизиологическим возможностям оператора по восприятию и быть такой, чтобы не требовалось дополнительного перекодирования. Сигналы должны быть лаконичными, так как быстрота и точность приема и переработки информации оператором приблизительно пропорциональны числу элементов, которые оператор должен держать под наблюдением, должны давать оператору дополнительную информацию (по запросу), а также обеспечивать надежное восприятие аварийных сигналов.

20.2 Обеспечение требований экологии

Сокращение объемов потребления СОЖ дает определенный экологический эффект, но полностью предотвратить загрязнение окружающей среды не позволяет. Поэтому большое внимание уделяется созданию средств для очистки воздушной среды от загрязнения и разработке перспективных экологически безвредных СОЖ.

20.2.1 Действующие и потенциальные опасности и вредности для окружающей среды при эксплуатации станка

В ходе работы многоцелевых станков в связи с применением СОЖ возникает масляной туман. Он состоит из капель размером менее 4 мкм (до 90%). Эти капельки характеризуются высокой проникающей способностью в легкие человека. Аэрозоли нефтяных масел, входящих в состав СОЖ, вызывают раздражение слизистых оболочек верхних дыхательных путей. В воздух рабочей зоны выделяются аэрозоли масел и смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ). Содержание углеводородов при этом достигает 150-940 мг/м3, аэрозоля масел 7-45 мг/м3, загрязнение одежды составляет 800-900 мг/дм2.

Концентрация СОЖ и отдельных компонентов, а также их качественный состав зависят от их расхода, способа подачи, термостабильности, характера и режима обработки изделий, свойств обрабатываемого материала, наличия и эффективности санитарно-технических устройств. Накапливаясь во всем объеме рабочего помещения, масляные туманы существенно ухудшают условия труда, вызывая профессиональные заболевания. В соответствии с ГОСТ 12.1007-90 по степени воздействия на организм человека масляные туманы относятся к 3-му классу -- вещества умеренно опасные.

При обработке материалов резанием в производственных помещениях механических цехов образуется пыль. Проникая в органы дыхания, глаза, загрязняя кожный покров, пыль способствует возникновению заболеваний дыхательных путей, глаз и кожного покрова в зависимости от ее химического состава и степени превышения ПДК запыленности в рабочей зоне. Кроме того, пыль загрязняет световые проемы (остекления), а также светильники общего и местного освещения, значительно снижая нормативную освещенность рабочих мест. Пыль относится к 3-му классу опасности -- вещества умеренно опасные, для которых ПДК составляет 6 мг/м2.

Для обеспечения чистоты воздуха и нормализации параметров микроклимата в производственном помещении помимо местных отсасывающих устройств, обеспечивающих удаление вредных веществ из зоны резания (пыли, мелкой стружки, аэрозолей, СОЖ) предусмотрена приточная вентиляция в сочетании с естественной вентиляцией. Общеобменная вентиляция действует постоянно.

Приточная вентиляция обеспечивает подачу в производственные помещения чистого воздуха. Она применяется в производственных помещениях со значительными тепловыделениями и малой концентрацией вредных веществ. Свежий приточный воздух по воздухопроводам направляют в различные зоны производственного помещения и через распределительные насадки попадают в рабочую зону.

На СОЖ, применяемые для обработки резанием, необходимо иметь соответствующее разрешение. Состав СОЖ на водном растворе, их антимикробная защита и пастеризация должны содержаться и производиться в строгом соответствии с требованиями ГОСТ 12.3.025-89.

Периодичность замены СОЖ должна устанавливаться по результатам контроля ее содержания, но не реже одного раза в шесть месяцев при лезвийной обработке, одного раза в месяц при абразивной обработке для масляных СОЖ и одного раза в три месяца для водных СОЖ. Очистку емкостей для приготовления СОЖ, трубопроводов и систем подачи следует проводить один раз в шесть месяцев для масляных и один раз в три месяца для водных СОЖ.

Стружка и пыль магниевых и титановых сплавов должны храниться в закрытой металлической таре. При наличии специальных помещений стружку и пыль магниевых сплавов (кроме магний-литиевых) можно хранить в открытой таре. В местах хранения должны быть средства пожаротушения.

Профилактика воздействия вредных выделений должна основываться на эффективной местной вентиляции.

20.2.2 Средства и способы устранения опасностей и вредностей

Как говорилось ранее, наибольшую опасность для экологии применительно к проектируемому станку, несет в себе смазывающе-охлаждающая жидкость. Поэтому в настоящее время огромное внимание уделяется утилизации и переработке использованной СОЖ.

В современном машиностроении прослеживается тенденция развития механической обработки без использования СОЖ. Обработка без СОЖ получила наибольшее развитие на европейских предприятиях, где к охране окружающей среды предъявляются повышенные требования.

Система, созданная фирмой Donaldson (Германия), позволяет эффективно улавливать масляный туман. Она интенсивно отделяет мягкие частицы, а капли конденсирует и пропускает через фильтрующий патрон. Фирмой LTS-Aerotron (Германия) создан компактный электрофильтр для очистки воздуха от масляного тумана, дыма и паров эмульсий на водной основе, предназначенный для токарных автоматов, фрезерных и шлифовальных станков, имеющих кабинетную защиту, пропускная способность фильтра -- до 1100 м3/с. Гамма СОЖ Avantin, предназначенная для металлорежущих станков, создана фирмой Frnii-tol-Schmierungstechnik Julius Fisher (Германия). Эти СОЖ не образуют соединений, загрязняющих окружающую среду и вредно воздействующих на человека, таких как вторичные амины и нитрозамины. Фирма Phenus (Германия), производит СОЖ, не содержащую аминокислот и борной кислоты. В ней также не образуются нитрозамины.

Ужесточение требований к защите окружающей среды от загрязнения приводит к тому, что ряд фирм (в первую очередь, германских) переходит на применение в качестве СОЖ водных растворов. Однако при этом значительно возрастает объем потребляемой СОЖ, а следовательно, пропорционально возрастают затраты воду. Кроме того, существенное значение имеет выбор степени жесткости воды с учетом функционального назначения СОЖ. Фирмой Creative-Cherme (Австрия) разработана водная СОЖ, содержащая около 4% концентрата Hardocol. Она не распадается на составные части и не оказывает вредного воздействия на здоровье человека. Наряду с этим СОЖ предохраняет металл от коррозии, способствуют повышению стойкости инструмента на 300% и производительности-- до 30%. Фирма Novamax Technologies (Великобритания) освоила производство гаммы синтетических СОЖ на основе водорастворимых полимеров. Такие СОЖ характеризуются большой стабильностью, высокими охлаждающими и смазывающими свойствами, в меньшей степени загрязняют поверхности деталей, а также способствуют снижению себестоимости продукции благодаря повышению стойкости инструмента и уменьшению расходов на СОЖ. На основе многолетнего опыта и обширных исследований фирмой Cimcool Industrial Products (Голландия) создана гамма СОЖ нового поколения, предназначенных для обработки черных и цветных металлов лезвийным и абразивным инструментом. Гамма включает в себя синтетические концентраты Omtech 10 и Cimtech 15 водных эмульсий полусинтетические СОЖ.

21. Экономическое обоснование дипломного проекта

21.1 Расчёт трудоёмкости конструкторских работ

Вид станка (общая габаритно-весовая характеристика):

Натуральное количество наименований деталей Таблица 21.1

Всего	В том числе
	Оригинальных деталей	Заимствованных узлов и деталей	Нормализованных и покупных комплектов
74	33	-	41

Распределение деталей станка по группам новизны Таблица 21.2

Измерение	I	II	III	IV	V	Всего
Натуральное	-	-	74	-	-	74
Условное	-	-	130,6	-	-	130,6

Распределение деталей станка по группам конструкторской сложности Таблица 21.3

Измерение	А	Б	В	Г	Д	Всего
Натуральное	42	25	5	2	-	74
Условное	73	37	15	5,6	-	130,6

Общее распределение деталей (усл. едениц) Таблица 21.4

Группа новизны	Группа сложности
	А	Б	В	Г	Д
I	-	-	-	-	-
II	-	-	-	-	-
III	73	37	15	2	-
IV	-	-	-	-	-

Трудоёмкость конструкторских работ Ткр Таблица 21.5

Этапы конструирования	Человеко-часов
ТЗ - техническое задание	40
ТЭП - технико-экономические предложения	370
ЭП - эскизный проект	320
ТП - технический проект	292,6
РТД - разработка тех. документации	456,3
Паспорт станка	64
ТУ - технические условия	135
Опытный образец	44,9
Внедрение	44,9
Корректировка ТД	104,8
Тиражирование ТД	149,8
ИТОГО	2022,3

21.2 Объём работ по технологической подготовке производства

21.2.1 разработка технологических процессов, человеко-часов

Таблица 21.6

Виды работ	Группа технологической сложности
	I	II	III	IV	V
1.Разработка маршрутной технологии	-	50	110	27	-
2.Операционные технологии всего, в том числе: а) операционные эскизы б) нормирование в) контроль г) сверка калек (машинописи)	- - - -	194 75 28 26	440 115 85 11	90 21 15 2	- - - -
ИТОГО	-	373	761	151	-

21.2.2 Конструирование технологической оснастки

Таблица 21.7

Виды технологической оснастки	Человеко-часы
Специальный мерительный инструмент Вспомогательный инструмент Штампы	- 16,8 5,5
ИТОГО	22,3

21.2.3 Проектирование приспособлений

Таблица 21.8

Виды работ	Группы сложности
	1	2	3	4	5
Конструирование	-	7	10	-	-
Деталировка	-	7	10	-	-
Контроль	-	4	6	-	-
Сверка калек	-	1	1,5	-	-
ИТОГО	-	19	27,5	-	-

21.2.4 Продолжительность этапов технологической подготовки

Ттех=?Тэтп=373+761+155+22,3+19+27,5=1357,8 чел-час;

где Тэтп - трудоёмкость этапов технологической подготовки производства (пп. 3.1-3.3), человеко-часов.

21.3 Расчёт затрат на техническую подготовку производства

Смета затрат на подготовку производства Таблица 21.9

Статьи затрат	Виды проектных работ
	Конструкция	Тех. процесс	Инструмент	Приспособление	Итого
Основная заработная плата	5215000	2530150	325000	141362,4	8211512,4
Доплата и надбавки	1600270,2	730025,4	92020	41138,1	2463453,7
Премии	615321,5	270424,3	42527,1	139223,7	1067496,6
Отчисления на соцстрах	2520344	1272599	123477,8	428291	4344711,2
Накладные расходы	5215000	2530150	325000	141362,4	8211512,4
ВСЕГО					24298686

Вспомогательные расчёты к таблице 21.9

21.3.1 Основная заработная плата

Зосн=Тпп•Окл=3370,9•2436=8211512,4 руб;

где Тпп=Ткр+Ттех=2016,1+1354,8=3370,9 чел- час;

Окл - средний оклад проектировщиков (по данным практики) или в среднем 120 - 200 руб. •Кинф•0,6 где Кинф=29% - коэффициент инфляции, принимаемый равным курсу руб. по отношению к долларам США. Окл=24336 руб.

21.4 Расчёт оптовой цены станка Цст (проект)

где - полная себестоимость станка, тыс. руб.;

- текущая рентабельность изделий на базовом предприятии (или 19%).

Где - основные материалы и комплектующие изделия;

- прямая заработная плата производственных рабочих с начислениями (дополнительная з-та, премии, отчисления на социальное страхование и др.)

- расходы освоения;

- расходы по содержанию и эксплуатации оборудования;

- цеховые расходы;

- общезаводские расходы;

- внеплановые расходы.

где n - количество наименований заготовок (материалов);

m - количество наименований комплектующих изделий;

- вес заготовки;

- вес отходов производства;

- цена отходов производства;

- количество комплектующих изделий;

- цена комплектующих изделий;

- коэффициент учёта транспортно - заготовительных расходов

;

где - трудоёмкость станка (опытного образца по данным практики), 534 человеко-часов;

- средняя тарифная ставка основных (производственных) рабочих, 13,8 руб./нормо-час;

- коэффициент доплат до основного фонда заработной платы (1,0 - 1,25);

- коэффициент премиальных выплат (1,1);

- коэффициент отчисления на социальное страхование (1,37).

где - программа выпуска станков, 1000 физ.ед./год

Полная себестоимость и оптовая цена коробки скоростей (проект), руб. Таблица 21.10

Статьи расходов	Сумма
1. Основные материалы 2. Возвратные отходы 3. Комплектующие изделия	1203,3 19,1 1979,6
Итого по материальным статьям за вычетом отходов	3163,8
4. Основная заработная плата производственных рабочих 5. Дополнительная заработная плата 6. Премии 7. Отчисления на социальное страхование 8. Расходы освоения 9. РСЭО 10. Общецеховые расходы	5515,2 1282,6 1282,6 4745,6 3644,8 4720 12030,2
Итого цеховая себестоимость	33221
11. Общезаводские расходы	20256
Итого производственная себестоимость	53477
12. Внепроизводственные расходы	67490
Итого полная себестоимость	120967
13. Текущая прибыль	38084,7
Итого оптовая цена	159051,7

21.5 Оценка качества станка

21.5.1 Часовая производительность станка

где - штучное время на обработку 1 детали представителя: 2,05 мин - 0,034 норма-часов;

- процент выполнения норм выработки (100-120%).

21.5.2 Суточная производительность станка

где - продолжительность одной смены (6 - 8 часов);

- коэффициент сменности (режим работы предприятия - 1,2 или 3 смены).

21.5.3 Годовая производительность станка

где - фонд времени работы станка, час/год (по расчёту 4032 часа);

- коэффициент загрузки оборудования (0,7 - 0,85);

- штучное время, 0,034 часа;

- процент выполнения норм (120%).

21.5.4 Уровень механизации и автоматизации процессов обработки деталей

- Уровень механизации

- машинное время, часов.

- Уровень автоматизации

где - время выполнения автоматических операций, часов.

Показатели качества станка Таблица 21.11

Показатели	Проект	База	%
Часовая производительность станка Суточная производительность станка Годовая производительность станка Уровень механизации процессов	18,9 302,4 60860,4 0,23	13,03 225,7 43471,7 0,19	145 134 140 142

21.6 Расчёт технологической себестоимости обработки детали - представителя

где - основные материалы;

- прямая зарплата производственных рабочих (с начислениями);

- расходы по содержанию и эксплуатации оборудования;

- цеховые расходы.

где - вес заготовки;

- вес отходов;

- цена материала;

- цена отходов;

- коэффициент учёта транспортно-заготовительных расходов (1,01 - 1,06).

где - штучно - калькуляционное время, 3,18 час;

- средняя тарифная ставка основных (производственных) рабочих, 13,8 руб./нормо-час;

- коэффициент доплат до основного фонда заработной платы

(1,0 - 1,25);

- коэффициент премиальных выплат (1,1);

- коэффициент отчисления на социальное страхование (1,37).

где - время резания, инструменто-часов;

- стоимость 1 станко-часа (машино-часа), руб.;

где i - число операций (по наименованиям: 1,2 …n);

- операционное (машинное) время - 12,26 станко-часов;

- коэффициент занятости инструмента в процессе обработки (0,3 - 0,4);

где Са - реновационная амортизация оборудования (без амортизации на капитальный ремонт);

Ск - расходы на капитальный ремонт, руб/час;

Ст - расходы на текущий ремонт , руб/час;

Сэ - расходы на силовую (двигательную) электроэнергию, руб/час;

Св - расходы по вспомогательным материалам, руб/час;

Сп - амортизация помещения (в размерах площади, занимаемой станком);

Кн - коэффициент расходов на содержание помещения.

Амортизация оборудования на полное восстановление (реновацию) из расчета на 1 час его работы:

где Кппс - первоначальная (восстановительная) стоимость оборудования, 841 тыс/час

Нар - норма амортизации на полное восстановление, 10%;

Фоб - годовой фонд времени работы оборудования 4032 часов/год;

Расходы по капитальному ремонту оборудования:

где - среднегодовые расходы по капитальному (среднему) ремонту в расчете на единицу ремонтной сложности соответственно механической (мех) 9,6 и электрической (эл) 4,6 частей станка, руб/год/е.р.с.

- группа ремонтной сложности (6).

Расходы по текущему ремонту оборудования:

84коп/час=

= 0,84 руб/час

где - коэффициент типа производства (единичное производство - 0,9; серийное - 1,0; массовое - 1,2);

- среднечасовые расходы на ремонт механической части станка

(10 коп/час);

- среднечасовые расходы на ремонт электрической части станка 4 коп.

Расходы, связанные с потреблением электроэнергии:

где - установленная модность привода, кВт;

- удельная норма расхода электроэнергии, кВт-ч/кВт;

- промышленный тариф на электроэнергию, руб/кВт-ч;

Расходы по вспомогательным материалам (СОЖ и др):

где - коэффициент типа производства (единичное производство - 0,9; серийное - 1,0; массовое - 1.2);

- средняя норма расхода вспомогательных материалов, (0,065 руб/час).

Расходы по содержанию помещения:

где - удельные расходы по содержанию помещения, 0,052 руб./м2;

- площадь станка, 11,7 м2;

Себестоимость машино-часа работы станка, руб/час. Таблица 21.12

Элементы расходов	Сумма
Амортизация на полное восстановление Расходы по капитальному (среднему) ремонту Расходы на текущий ремонт Расходы, связанные с потреблением электроэнергии Расходы по вспомогательным материалам Расходы по содержанию помещения	20,59 0,02 0,84 5,48 0,39 0,6
Итого	27,84

21.7 Расчёт показателей экономической эффективности

Дополнительные капитальные вложения:

где - цена проектируемого станка;

- цена базового станка.

Условно-годовая экономия:

Годовой экономический эффект:

Срок окупаемости:

Экономический эффект:

где - коэффициент доставки (1,1);

- срок службы (15 лет);

Заключение

Рост производительности современных станков, в значительной степени, определяется уровнем их автоматизации. Станки с числовым программным управлением занимают главное место среди всех металлорежущих станков. Это определяется достаточной степенью универсальности, высокой производительностью, точностью обработки и простотой в управлении. Несмотря на появление более новых станков и автоматов, станки без ЧПУ все еще являются тем оборудованием на котором, в условиях серийного производства, обрабатывается подавляющее большинство деталей.

В данном дипломном проекте произведены расчеты режима резания необходимого для выполнения необходимой операции по изготовлению заданной детали и работоспособности инструмента, необходимые для проектирования вертикального сверлильно-фрезерно-расточного станка модели 250V с ЧПУ и станочного приспособления для него, на основе данных вертикально-сверлильного станка 2А135. Выполнены чертежи всех необходимых элементов. За общий вид проектируемого станка принимается общий вид станка-прототипа.

Был произведен экономический расчет модернизации сверлильно-фрезерно-расточного станка модели 250V что даст окупаемость за 8,9 месяца. Годовой экономический эффект такого станка составляет 848355,4 руб.

Список используемых источников

1. Анурьев В.И. Справочник конструктора - машиностроителя: В 3-х т. Т.2.-6-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1982.

2. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин. М.: Высшая школа, 2000.

3. Жуловян В.В. Расчет режимов резания. Методическое указание по курсовому проекту МРС. Хабаровск: ХГТУ, 1992.

4. Проников А.С. Расчёт и конструирование металлорежущих станков. Высшая школа, 1967.

5. Жуков К.П. Расчёт и проектирование деталей машин. М.: Высшая школа, 1978.

6. Шабалин А.А., Иванищев Ю.Г. Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты. Методические указания. Хабаровск: ХГТУ, 1988.

7. Чернавский С.А. Курсовое проектирование деталей машин:Учебное пособие для техникумов.-М.Машиностроение,1979.

8. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. / Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1985. 496 с.

9. Детали и механизмы металлорежущих станков /Под ред. Д. Н. Решетова: В 2 т. - М., 1972. Т. 2. - 520 с.

10. Станочные приспособления. Справочник. В 2-х т. / Под ред. Б.Н. Вардашкина и В.В.Данилевского - М.: Машиностроение, 1984

11. Оснастка для станков с ЧПУ. Справочник. 2-ое издание. / И.Ю. Кузнецов, А.Р. Маслов, А.Н. Байков.- М.: Машиностроение, 1990

12. Проектирование станочных приспособлений, прочностные расчёты, расчёт точности сборки / И.М. Колганов, В.В. Филиппов - г. Ульяновск, 2000

13. Проектирование приспособлений. Методические указания. / В.И. Дударев - г.Хабаровск, ХПИ, 1968

Доклад

Уважаемый председатель и члены государственной аттестационной комиссии, вашему вниманию представляется доклад по выпускной квалификационной работе на тему: «Модернизация сверлильно-фрезерно-расточного станка модели 250V»

Актуальность темы состоит в том что, основное требование к современному производству - изготовить как можно больше продукции лучшего качества и с наименьшей стоимостью и прежде всего это относится к машиностроению, призванному обеспечить технический прогресс всех отраслей народного хозяйства. Выполнение этого требования обеспечивается не только за счет использования имеющейся техники, хорошей организации труда, внедрения передовой технологии, распространения передового опыта и применения прогрессивной оснастки, но и путем нового капитального строительства, увеличение рабочей силы, модернизации устаревшего оборудования и создания нового.

Интенсификация производства в машиностроении связана с модернизацией средств производства на базе применения новейших достижений науки и техники. Техническое перевооружение, подготовка производства новых видов продукции машиностроения и модернизация средств производства неизбежно включают процессы проектирования средств технологического оснащения и их изготовления.

Целью работы являлась непосредственно сама модернизация (о чем и говорит название темы) универсального вертикально-сверлильного станка 2А135 именно по его параметрам и выбирались все расчетные коэффициенты.

Модернизация заключалась в том что было введено бесступенчатое регулирование с помощью которого можно получить любую скорость, но недостаток бесступенчатого регулирования в том, что оно охватывает небольшой диапазон, поэтому в сочетании с ним было введено и ступенчатое (ступенчатая коробка скоростей) регулирование привода которое в данном случае являлось переборной группой. Таким образом был спроектирован универсальный привод для станка с ЧПУ ч.т.д.

В ВКР был спроектирован Станок вертикальный сверлильно-фрезерно-расточной модели 250V который может быть использован для высокопроизводительной обработки деталей из различных конструкционных материалов в условиях единичного, мелкосерийного и серийного производства. Выполнять операции сверления, растачивания, нарезания резьбы, прямолинейного, контурного и объемного фрезерования.

Область применения: машиностроение, инструментальное производство (изготовление штампов, пресс форм, электродов, в том числе из графита, значков, медалей и т.д.) и другие отрасли народного хозяйства.

Основной задачей ВКР являлась разработка непосредственно станка и приспособления к нему.

На первом плакате, втором, третьем, четвертом и пятом вашему вниманию представлены чертежи (моя коробка, общий вид станка, деталировка, станочное приспособление, примеры коробок скоростей которые могут быть использованы в данном виде станка).

Для этого были произведены расчеты: режимов резания гл. являлся фрезерование( т.к. наибольшие скорости т.е. максимум станка), мощности, диапазон регулирования, передаточные отношения ( из структурных сеток, а вообще отношением угловых скоростей), крутящих моментов, угловых скоростей, модулей, межосевые расстояния, сил в зубчатых зацеплениях, расчеты валов на прочность и жесткость, выбор подшипников качения.

Исходя из полученных данных при расчетах была сконструирована коробка скоростей.

Далее был спроектирован шпиндельный узел (его конструктивная форма определяется типом и назначение станка, условиями его работы, способами закрепления в нем инструмента или заготовки) исходя из расчетов: выбор типа опор ( в зависимости от частоты вращения, требуемой точности вращения и точности обработки), выбор компоновочной схемы, расчеты диаметра шейки шпинделя в передней опоре, определение конструктивных параметров, расчет точностных и динамических параметров шпиндельного узла, точность вращения шпинделя, его жесткость и виброустойчивость.

Далее исходя из условия производства было спроектировано станочное приспособление для сверления отверстия. ( Расчет режима резания, выбор и расчет установочных элементов, выбор направляющих элементов приспособления, выбор зажимного устройства и его расчет, расчет приспособления на точность, прочность и жесткость, предъявлены требования техники безопасности к спроектированному приспособлению).

Спасибо за внимание доклад окончен.

Размещено на Allbest.ru