Разработка технологического процесса изготовления ступицы переднего колеса

Резец сборный:

державка S16R-CTFPL 11x, пластина TPUN 110308

ISO 5608-89/ГОСТ 26476-85

MT1

(ф. Sandvik),

нет российских аналогов

Сверло центровочное 10мм,

DIN 1897

HSS (Р6М5)

(ф. Titex Plus)

Сверло спиральное 24мм,

DIN 345

HSS (Р6М5)

(ф. Titex Plus)

Резец сборный:

державка S16R-CTFPL 11x, пластина TPUN 110308

ISO 5608-89/ГОСТ 26476-85

MT1

(ф. Sandvik),

нет российских аналогов

20

Токарный станок с ЧПУ фирмы "Бёрингер" VDF180

Резец сборный:

державка PCLNL 2020K 12x, пластина CNMM 120408-85

ISO 5608-89 / ГОСТ 26476-85

MT2

(ф. Sandvik),

нет российских аналогов

Сверло центровочное 10мм,

DIN 1897

HSS (Р6М5)

(ф. Titex Plus)

Сверло спиральное 24мм,

DIN 345

HSS (Р6М5)

(ф. Titex Plus)

Резец сборный:

державка S16R-CTFPL 11x, пластина TPUN 110308

ISO 5608-89/ГОСТ 26476-85

MT1

(ф. Sandvik),

нет российских аналогов

Резец сборный:

державка SRNPL 0808H 16x, пластина RPUX 1605M0

ISO 5608-89/ГОСТ 26476-85

MT2

(ф. Sandvik),

нет российских аналогов

Сверло центровочное 6мм,

DIN 1897

HSS (Р6М5)

(ф. Titex Plus)

Сверло спиральное 13.5мм,

DIN 1897

HSS-E (Р6М5К5)

(ф. Titex Plus)

Сверло- зенкер 13.9мм,

DIN 1897

HSS (Р6М5)

(ф. Titex Plus)

Развертка 14мм,

DIN 8093

Т/с подгруппы P10 (ближайший аналог Т15К6),

(ф. Titex Plus)

Зенковка 15мм,

DIN 335

Твердый сплав подгруппы P10,

(ближайший аналог Т15К6)

(ф. Titex Plus)

30

Протяжной станок

Специальная протяжка

Р6М5

40

Токарный станок с ЧПУ фирмы "Бёрингер" VDF180

Резец сборный:

державка S16R-CTFPL 11x, пластина TPUN 110312

ISO 5608-89/ГОСТ 26476-85

MT1

(ф. Sandvik),

нет российских аналогов

60

Шлиф. станок с ЧПУ фирмы "Schaudt" ZX-11(CBN)

Круг шлифовальный специальный для высокоскоростного шлифования

Базовый материал - алюминий, связка - гальваническая никелевая основа, абразивное зерно - кубический нитрид бора

70

90

Токарный станок с ЧПУ фирмы "Бёрингер" VDF180 (с оп. 10 и 90)

Выглаживатель

1419-0104 ОН 037-103-67

ТУ2-037-100-73

АСПК

5.4 Расчет режимов резания

Расчет режимов резания проведем на все операции. Расчет будем вести по методике и рекомендациям фирм изготовителей режущего инструмента и справочных нормативов [6]. Результаты сведем в таблицу 5.3.

Таблица 5.3. Режимы резания

№ операции	позиция	S0, мм/об	V0, м/мин	KHB	KT	K	V, м/мин	n, об/мин
10	2	0,38	160	1	0,87	1	139	452/243
	3	0,38	170	1	0,87	1	148	512
	4	0,28	35	-	-	-	35	1115
	5	0,45	20	-	-	-	20	255
	6	0,24	200	1	0,87	1	174	2217
20	2	0,38	160	1	0,87	1	139	1100/860/ 410/262
	3	0,28	35	-	-	-	35	1115
	4	0,33	20	-	-	-	20	255
	5	0,24	200	1	0,87	1	174	2217
	6	0,38	160	1	0,87	1,2	167	782
	7	0,20	35	-	-	-	35	1800
	8	0,24	35	-	-	-	35	796
	9	0,28	12	-	-	-	12	273
	10	0,28	8	-	-	-	8	182
	11	0,24	35	-	-	-	35	796
40	2	0,24	200	1	0,87	1	174	2200
	3	0,24	200	1	0,87	1	174	2200
80	2	0,4	31	-	-	-	31	200

Режимы резания на 30 операцию - протягивание [ ].

Протягивание осуществляется за 1 ход.

S_Z=0,025мм/зуб - выбираем из расчета протяжки,

V=6 м/мин - скорость при обработке легированной стали.

5.5 Определение технических норм времени

Расчет технических норм времени произведем только на ответственные операции.

В результате проведенных исследований для синхронизации техпроцесса изготовления ступицы переднего колеса было предложено применить протяжку высокой стойкости и применить высокоскоростное шлифование кругами на основе КБН вместо обычного инструментального материала, что позволяет путем увеличения режимов резания на лимитирующих операциях синхронизировать техпроцесс и высвободить оборудование. Поэтому значения Т_шт и Т_маш на лимитирующих операциях будет приняты равными средним значениям этих времен на остальных операциях техпроцесса.

Полученные значения машинного и штучного времен представлены в таблицах 5.4 и 5.5 соответственно.

Таблица 5.4. Машинное время

№ операции	позиция	n, об/мин	S0, мм/об	L, мм	l1, мм	l2, мм	Tмаш, мин
							Базов.	Проект
10	2	452	0,38	17	1	2	0,598
		243		42
	3	512	0,38	41	1	2	0,226
	4	1115	0,28	20	1	-	0,067
	5	255	0,45	70	1,5	-	0,623
	6	2217	0,24	9	1	2	0,023
20	2	1100	0,38	81	1	2	0,693
		860		7
		410		10
		262		37
	3	1115	0,28	20	1	-	0,067
	4	255	0,33	25	1	-	0,309
	5	2217	0,24	18,5	1	2	0,04
	6	782	0,38	24	1	2	0,091
	7	1800	0,20	20	1	-	0,058х5=0,290
	8	796	0,24	7	1	1	0,047х5=0,235
	9	273	0,28	7	1	1	0,118х5=0,590
	10	182	0,28	7	1	1	0,177х5=0,885
	11	796	0,24	1	1	-	0,002х5=0,01
30	Расчет приведен выше	0,24	0,12
40	2	2200	0,24	10	1	1	0,10
	3	2200	0,24	10	1	1	0,10
60	Расчет приведен в разделе научных исследований	8,5	1,833
70		4,5	0,45
80		200	0,4	56	-	-	0,7

Штучное время в условиях серийного производства определяется по формуле:

	(5.1)

Норма штучного времени определяется по формуле:

ТШТ=Т0+ТВ+ТОБ+ТОТ	(5.2)

Где Т_ПЗ - подготовительно-заключительное время, мин; n - количество деталей в настроечной партии, шт.; Т₀ - основное время, мин; Т_В - вспомогательное время, мин.

Вспомогательное время вычисляется по следующей формуле:

ТВ=ТУС+ТЗО+ТУП+ТИЗ	(5.3)

Т_УС - время на установку и снятие детали, мин;

Т_ЗО - время на закрепление и открепление детали, мин;

Т_УП - время на приемы управления, мин;

Т_ИЗ - время на измерение детали, мин;

Т_ОБ- время на обслуживание рабочего места, (при шлифовании в серийном производстве слагается из времени на организационное обслуживание Т_ОРГ и времени на техническое обслуживание рабочего места: Т_ОБ=Т_ТЕХ+Т_ОРГ) мин;

Т_ОТ - время перерывов на отдых и личные надобности, мин.

В серийном производстве, кроме шлифовальной операции, Т_ОБ и Т_ОТ по отдельности не определяются. По нормативам время определяется как процент от оперативного времени.

Время на приемы управления Т_УП складывается, для токарных станков из Т_ВКЛ+Т_РЕВ+Т_БОП - времени на включение и выключение на поворот револьверной головки и быстрый подвод и отвод инструмента.

Таким образом вспомогательное время для токарных станков равно:

Т_В=Т_УС+Т_ЗО+Т_ВКЛ+Т_РЕВ+Т_БОП+Т_ИЗ

Для шлифовальных станков:

Т_В=Т_УС+Т_ЗО+ Т_ВКЛ+Т_БОП+Т_ИЗ

Нормы времени на операции сведем в таблицу 5.5.

Таблица 5.5. Сводная таблица технических норм времени по операциям

№ операции	Т0	ТВ	ТОБ	ТОТ	ТШТ	ТПЗ	n	ТШК
		ТУС	ТЗО	ТВКЛ	ТБОЛ	ТИЗ	ТТЕХ	ТОРГ
10	1,537	0,1	0,024	0,01	0,035х5	0,16	0,013	2,062	90	100	2,962
20	3,21	0,1	0,024	0,01	0,035х10	0,16	0,027	4,445	90		5,345
30 (баз)	0,024	0,057	0,02	0,01	0,015	0,2	0,024	0,362	30		0,662
30 (проект)	0,012	0,057	0,02	0,01	0,015	0,2	0,023	0,349	30		0,649
40	0,18	0,11х2	0,024х2	0,01х2	0,035х2	0,16	0,0037	0,610	90		1,51
60 (баз)	8,5	0,1	0,024	0,01	0,04	0,22	1	0,148	0,435	10,744	120		11,944
60 (проект)	1,833	0,1	0,024	0,01	0,04	0,22	0,1	0,0311	0,102	3,744	120		4,944
70 (баз)	4,5	0,1	0,024	0,01	0,04	0,22	1	0,08	0,235	6,544	120		7,744
70 (проект)	0,45	0,1	0,024	0,01	0,04	0,22	0,1	0,007	0,033	2,292	120		3,492
80	0,7	0,04	0,024	0,01	0,035	0,1	0,006	0,936	90		1,836

6. Проектирование специальной оснастки

6.1 Проектирование режущего инструмента

Проведем расчет режущего инструмента - протяжки, для операции 30 - протягивание шлицев [5].

Исходные данные для расчета:

Диаметр обработки D=24,765^+0,1мм.

Длина обработки L=55мм

Материал обработки - сталь 40ХГНМ _В=96 кг/см³

Режущая часть.

Шаг зубьев рассчитывается по формуле: мм

Выбираем t_P=9 мм

Расчет зубьев и ступенчатых канавок:

Высота стружечной канавки: =4мм

Ширина зуба: =3мм

Радиус канавки: =2 мм

Радиус спинки канавки: =7 мм

Активная площадь канавки: мм

Подача, допускаемая размещением стружки в канавке:

мм

где k=3 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, для обработки стали k=3…4

Наибольшее число одновременно работающих зубьев:



Принимаем, z_MAX = 6

Припуск под протягивание:

мм

Принимаем А=2,1мм

Диаметр первого зуба. Диаметр первой направляющей диаметрального отверстия под протягивание.

мм

Расстояние до первого зуба:

мм

Диаметр хвостовика, наиболее возможный, который проходит в отверстие: D_1ХВОСТ=22 мм

Площадь опасного сечения по впадине первого зуба:

мм²

Площадь опасного сечения по диаметру хвостовика:

мм²

Так как силы резания симметричны относительно оси протяжки, то учитывают только растягивающие напряжения: ₁=300МПа; _X=250МПа

Силовые расчеты

Наибольшее усилие допускаемое хвостовиком:

Н

Наибольшее усилие, допускаемое прочностью протяжки перед первым зубом:

Н

Расчетное усилие:

Н

Подача, допускаемая по силе резания:

мм/зуб

C_P - коэффициент, учитывающий материал заготовки и форму режущей кромки, при обработки стали для шлицевой протяжки C_P = 2300

Геометрические параметры протяжки

Число режущих зубьев:

- при обработке шлицев

Принимаем Z_P=46

- при обработке 22,65^+0,1

Диаметры режущих зубьев:

При обработке шлиц
i	Di	i	Di
1	22,65	24	23,8
2	22,7	25	23,85
3	22,75	26	23,9
4	22,8	27	23,95
5	22,85	28	24
6	22,9	29	24,05
7	22,95	30	24,1
8	23	31	24,15
9	23,05	32	24,2
10	23,1	33	24,25
11	23,15	34	24,3
12	23,2	35	24,35
13	23,25	36	24,4
14	23,3	37	24,45
15	23,35	38	24,5
16	23,4	39	24,55
17	23,45	40	24,6
18	23,5	41	24,65
19	23,55	42	24,7
20	23,6	43	24,75
21	23,65	44	24,8
22	23,7	45	24,85
23	23,75	46	24,865

Длина режущей части:

мм

Число калибрующих зубьев:

Z_K=6

Шаг калибрующих зубьев:

мм

Длина калибрующих зубьев:

мм

Длина заднего направления:

l_З=L=55 мм

Общая длина протяжки:

L_ПР=l₁+l_p+l_k+l_з+l_K3+l_ХВОСТ=280+405+36+55+155=985 мм

L_ПР40D5990

Длина рабочего хода:

L_РХ=l_P+l_З+l_K=405+55+36=496мм

L_РХL_MAX62200

Передний угол =15

Задний угол =2…3

Допуск на диаметр режущих зубьев:

_P=0.01…0.02 не более 0,4S_Z

Допуск на диаметр калибрующих зубьев:

6.2 Проектирование станочного приспособления (спец. патрон для токарной обработки)

Сбор данных

Вид и материал заготовки:

Штамповка, сталь 40ХГНМ _В=960 МПа

Вид обработки - черновое точение на операции 20.

Материал и геометрия режущей части резца - резец сборный со сменной трехгранной неперетачиваемой пластины (аналог Т5К10):

=90; =0; =-4

Режимы резания:

Глубина резания t = 2 мм;

Подача S = 1 мм/об;

Скорость резания V = 72 м/мин

Тип приспособления - одноместное универсальное наладочное со сменными кулачками.

Металлорежущий станок - Эрликон-Бёрингер VDF 180C

Расчет сил резания

Расчет сил резания выполним по методике, изложенной в [4].

При наружном продольном и поперечном точении составляющие P_Z, P_Y силы резания рассчитываются по формуле:

,	(6.1)

где, C_P, X, Y, n - постоянная и показатели степени для конкретных условий обработки.

При обработке стали резцом, оснащенным пластиной из твердого сплава, равны:

для расчета P_Z - С_P = 300; X = 1; Y = 0.75; n = -0.15;

для расчета P_Y - C_P = 243; X = 0.9; Y = 0.6; n = -0.3.

Поправочный коэффициент K_P представляет собой произведение ряда коэффициентов, учитывающих фактические условия резания:

;	(6.2)

Где - коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости (n=0.75 для стали);

K_P - коэффициент, учитывающий влияние угла в плане резца на силы, равный при =90 для сил K_Pz = 0.89; K_Py = 0.5

K_P - коэффициент, учитывающий влияние переднего угла резца на силы - при = -2 K_Pz = 1,1; K_Py = 1,4

K_P - коэффициент, учитывающий влияние угла наклона режущей кромки - при = 0 K_Pz = 1,02; K_Py = 0,75

Подставив исходные данные в формулу 6.1 и 6.2 получим:

P_Z = 3785,432 Н

P_Y = 977,6627 H

Расчет усилия зажима

В процессе обработки заготовки на нее воздействуют различные силы. С одной стороны действуют составляющие силы резания, которые стремятся вырвать заготовку из кулачков, с другой - сила зажима, препятствующая этому. Из условия равновесия моментов данных сил и с учетом коэффициента запаса определяются необходимое и исходное усилия. Для данной заготовки примем консольное закрепление.

Суммарный крутящий момент от касательной составляющей силы резания стремится провернуть заготовку в кулачках и равен:

;	(6.3)

Где P_Z - тангенциальная составляющая силы резания;

d₀ - диаметр обрабатываемой поверхности.

Повороту заготовки препятствует момент силы зажима:

;	(6.4)

Где W - суммарное усилие зажима;

f - коэффициент трения на рабочей поверхности сменного кулачка.

Из равенства моментов M_PPz и M_3Pz определим необходимое усилие зажима:

;	(6.5)

Где к - коэффициент запаса.

Значение коэффициента запаса k в зависимости от конкретных условий выполнения технологической операции, определяется по формуле:

;	(6.6)

Где k₀ - гарантированный коэффициент запаса k₀ = 1,5;

k₁ - коэффициент, учитывающий увеличение сил резания из-за случайных неровностей на обрабатываемых поверхностях заготовки: при черновой обработке k₁ = 1,2;

k₂ - коэффициент, учитывающий увеличение сил резания вследствие затупления режущего инструмента: при черновом точении для стали k_2Pz = 1; k_2Py = 1.4;

k₃ - коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при прерывистом точении k₃ = 1;

k₄ - коэффициент, характеризующий постоянство силы, развиваемой зажимным механизмом: для механизированного привода k₄ =1;

k₅ - коэффициент, учитывающий эргономику немеханизированного зажимного механизма: для механизированного привода k₅ =1;

k₆ - коэффициент, вводится в расчет только при наличие моментов, стремящихся повернуть заготовку, установленную плоской технологической базой на опоры-штыри.

K_Pz = k₀ k₁ k₂ = 1.51.21=1.8

K_Py = 2.52

Коэффициент трения f между заготовкой и сменным кулачком зависит от состояния его рабочей поверхности. Для рабочей поверхности кулачка с кольцевыми канавками f = 0,3.

Подставив в формулу исходные данные, получим:

Сила P_Y стремится вывернуть заготовку из кулачков относительно оси кулачков, создавая момент от силы зажима:

	(6.7)

Данному моменту препятствует момент от силы зажима:

	(6.8)

Необходимая сила зажима равна:

Для дальнейших расчетов принимаем наихудший случай: W=42175H

Величина усилия зажима W₁, прикладываемая к постоянным кулачкам рассчитывается по формуле:

	(6.9)

Где l₁ - вылет кулачка, расстояние от середины поверхности смежного кулачка до середины направляющей постоянного кулачка;

H_k - длина направляющей постоянного кулачка;

f₁ - коэффициент трения в направляющих постоянного кулачка и корпуса. Для полусухого трения стали по стали принимаем f₁=0.1.

Значения l₁ и H₁ для расчетов принимаются на основе анализа разработки ранних конструкций фирмы "Forkardt". Принимаем размеры кулачков на основе данных фирмы "Forkardt". Примем толщину сменного кулачка b_c = 30 мм, постоянного 52 мм, ширину сменного кулачка В₁ = 35 мм, ширину направляющей постоянного кулачка В_К = 52 мм, длину кулачка Н_К = 52 мм, вылет l_К = 29,43 мм.

Подставив исходные данные в формулу (6.9) получим:

Расчет зажимного механизма

Определим усилие Q, создаваемое силовым приводом, которое увеличивается зажимным механизмом и передается постоянному кулачку:

	(6.10)

где i_C - передаточное отношение по силе зажимного механизма.

Диаметр патрона определяется по наружному диаметру патрона, определяемому по формуле:

мм	(6.11)

Передаточное отношение i_C зависит от угла б клинового механизма и обычно равен 7. Таким образом передаточное отношение i_C = 2,7.

Расчет силового привода

Для создания исходного усилия Q используется силовой привод, устанавливаемый на задний конец шпинделя. Применим гидравлический привод. Диаметр поршня гидроцилиндра определяется по формуле:

	(6.12)

где P - избыточное давление масла. Примем P = 5 МПа.

мм

Так как D<120 мм, то оставляем гидравлический привод.

Ход поршня гидроцилиндра рассчитывается по формуле:

	(6.13)

где S_W = 3 мм - свободный ход кулачков.

- передаточное отношение зажимного механизма по перемещению.

;

мм

Примем S_Q = 35 мм

Расчет погрешности установки заготовки в приспособлении

Так как перед обработкой кулачки растачиваются то погрешность установки детали в приспособление равна:

где Td - допуск на максимальный обрабатываемый размер.

Описание конструкции приспособления

Токарное приспособление предназначено для базирования и закрепления ступицы переднего колеса при черновой обработке операции 20 на токарном станке.

Приспособление содержит патрон и силовой привод. Патрон содержит корпус 1, в Т-образных пазах которого перемещаются постоянные кулачки 2, к которым жестко закреплены, через промежуточный кулачок 3, сменные кулачки 4, с помощью винтов 5. Постоянные кулачки через центровик 6, резьбовую втулку 7 и тягу 8 связаны со штоком силового привода. Перемещение постоянных кулачков ограничивает ограничитель 10. Корпус приспособления крепится к станку при помощи винтов 11. Попаданию стружки в механизм приспособления препятствует упор 12.

Силовой привод содержит корпус 13, который смонтирован на задний конец шпинделя, при помощи винтов 14. В корпусе расположены поршень 15, шток 9 и муфта для подвода рабочей среды 16.

Приспособление работает следующим образом. При подаче масла в правую полость гидроцилиндра поршень 16 через шток 9, тягу 8, клиновой механизм центровика 6 перемещает кулачки в радиальном направлении и закрепляет заготовку.

При подаче масла в левую полость гидроцилиндра система возвращается в исходное положение и происходит раскрепление детали.

6.3 Проектирование контрольного приспособления (для контроля торцевого и радиального биений)

Проведем расчет точности контрольного приспособления. Точность измерения зависит от точности конусов.

Вероятность точности контроля параметров будет равна:

P_JКП=P_JЭТ1P_JИНДP_JИРP_JЭТ2

Таким образом, полагая, что

P_JЭТ1=P_JИНД=P_JИР=P_JЭТ2=

Зная настроечные размеры, используемые на базовом предприятии необходимо их изменить с учетом требований надежности:



где - И_Р - квантиль распределения.

Найдем настроечные размеры.

Размеры от оси до размера установки измерения 130,01мм.

Получаем

TD=0.020.69=0.014, т. е. 200,04мм

Настроечный размер для контроля торцевого биения равен 700,05мм, тогда TD=0,10,69=0,069мм, т. е. 700,035мм

Описание контрольного приспособления.

Приспособление базируется на массивной плите 1.

В передней бабке 2 находится механизм с помощью которого происходит закрепление и открепление измеряемой детали. Механизм состоит из следующих деталей: переходной втулки 3, подвижного конуса 4, пружины 5 находящейся в подвижном конусе, рычага 6 и крышке 7. К передней бабке крепится установочная плита 8 которая необходима для закрепления индикатора 9 регистрирующего торцевое биение измеряемой детали.

В задней бабке приспособления находится механизм регистрирующий радиальное биение поверхности измеряемой детали. Механизм состоит из следующих деталей: рычага 10 регистрирующего биение и передающего его на шток 11 с помощью мембранной пружины 12 на индикатор 13. Пружина 14 служит для возвратного движения штока 11. Шток 11 находится в неподвижном конусе 15, который, в свою очередь базируется в переходной втулке 16. Точное базирование задней бабки приспособления осуществляется с помощью шпонки 17.

Приспособление работает следующим образом. При движении рычага 6 вправо против часовой стрелки, подвижный конус отходит в крайнее левое положение. Деталь устанавливаем в приспособлении. При возврате рычага в исходное положение с помощью пружины 5 конус 4 зажимает деталь. Проворачивая деталь вокруг своей оси, по показаниям индикатора 9 регистрируем торцевое биение поверхности детали, по показаниям индикатора 14 регистрируем радиальное биение поверхности детали.

7. Проектирование производственного участка

7.1 Технологические расчеты механического участка механосборочного цеха

При проектировании производственного участка нужно произвести расчет:

трудоемкости изготовления всех деталей по программе;

количества основного и вспомогательного оборудования;

количества производственных и вспомогательных рабочих, инженерно-технических работников, количества служебного персонала и младшего обслуживающего персонала.

1)Трудоемкость изготовления всех деталей по программе:

Тгод.пр.=, (7.1)

где tшт - суммарное штучное время изготовления деталей, мин;

t¹⁰шт =2,062 мин;

t²⁰шт =4,445 мин;

t³⁰шт =0,349 мин;

t⁴⁰шт =0,610 мин;

t⁵⁰шт =0,5 мин;

t⁶⁰шт =3,744 мин;

t⁷⁰шт =2,292 мин;

t⁸⁰шт =0,963 мин;

t⁹⁰шт =0,5 мин;

Nзап - норма запуска деталей в производство, шт; Nзап = 10000 шт;

Куж - коэффициент, учитывающий снижение норм времени (коэффициент ужесточения), Куж =0,9;

Кпл.пер. - коэффициент планового перевыполне-ния норм выработки; Кпл.пер. =1,2 [8, с.4]

Тгод.пр.=

100000,9=1933,13 ч

2)Количество оборудования:

Ср =, (7.2)

где Тгод.пр. - трудоемкость изготовления деталей на данном виде оборудования, ч;

Фд.ст. -действительный годовой фонд времени работы единицы оборудования в часах при соответствующем числе смен работы; Фд.ст.=4015 ч. при режиме работы в две смены;

Кп -коэффициент, учитывающий потери времени при переналадке оборудования на обработку других деталей; Кп=0,93.

Операция 10.

Тгод.пр.==257,75 ч.

Ср==0,07; принимаем Ср=1 шт.

Операция 20.

Тгод.пр.==555,6 ч.

Ср==0,15; принимаем Ср=1 шт.

Операция 30.

Тгод.пр.==43,6 ч.

Ср==0,01; принимаем Ср=1 шт.

Операция 40.

Тгод.пр.==76,3 ч.

Ср==0,02; принимаем Ср=1 шт.

Операция 50.

Тгод.пр.==62,5 ч.

Ср==0,02; принимаем Ср=1 шт.

Операция 60.

Тгод.пр.==468 ч.

Ср==0,13; принимаем Ср=1 шт.

Операция 70.

Тгод.пр.==286,5 ч.

Ср==0,08; принимаем Ср=1 шт.

Операция 80.

Тгод.пр.==120,4 ч.

Ср==0,03; принимаем Ср=1 шт.

Операция 90

Тгод.пр.==62,5 ч.

Ср==0,02; принимаем Ср=1 шт.

3)Количество производственных рабочих:

Рст=, (7.3)

где Тгод.пр. -трудоемкость изготовления годового количества деталей на станках данного типа, ч;

Фд.р. -действительный годовой фонд работы рабочего,ч.; Фд.р.=1731 ч;

Км.н. -коэффициент многостаночного обслуживания; К.м.н.=1.

Операция 10.

Рст==0,15; принимаем Рст=1 чел.

Операция 20.

Рст==0,32; принимаем Рст=1 чел.

Операция 30.

Рст==0,03; принимаем Рст=1 чел.

Операция 40.

Рст==0,04; принимаем Рст=1 чел.

Операция 60.

Рст==0,27; принимаем Рст=1 чел.

Операция 70.

Рст==0,17; принимаем Рст=1 чел.

Операция 80.

Рст==0,07; принимаем Рст=1 чел.

Количество производственных рабочих:

Рст=Рⁱст, (7.4)

где Рⁱст -количество рабочих на i-той операции;

Рст=1+1+1+1+1+1+1=7 чел.

Так как режим работы двухсменный, поэтому количество производственных рабочих:

Рст=72=14 чел.

Количество вспомогательных рабочих:

Рвсп=0,2Рст=0,214=2,8 (7.5)

Принимаем Рвсп=3 чел.

Количество инженерно-технических работников:

Р_ИТР=0,1Рст=0,114=1,4 (7.6)

Принимаем Р_ИТР=1 чел.

Количество служащих:

Рсл=0,03Рст=0,0314=0,42 (7.7)

Принимаем Рсл=1 чел.

Количество младшего обслуживающего персонала:

Р_МОП=0,03(Рст+Рвсп)=0,03(14+3)=0,51 (7.8)

Принимаем Р_МОП=1 чел.

Для работающих на участке рабочих принимается четвертый разряд.

7.2 Планировка механического участка механосборочного цеха

Планировку механического участка механосборочного цеха проводим с учетом расстояний между оборудованием и элементами здания. Сетка колонн выбирается 1212 м. Оборудование располагается на плане механического участка в масштабе 1:100, направление грузопотока деталей показывается красным цветом. В соответствии с нормами расставляются станки и вспомогательное оборудование, которое обозначается соответствующими условными обозначениями.

8. Определение экономической эффективности проекта

Цель - рассчитать технико-экономические показатели проектируемой техники и произвести их сравнительный анализ с показателями базового варианта, определить экономический эффект от предложенных в проекте технических решений.

Таблица 8.1. Краткая характеристика сравниваемых вариантов

Базовый вариант	Проектируемый вариант
Для производства ступицы переднего колеса используются 2 токарных (с ЧПУ), 1 протяжной и 2 шлифовальных (с ЧПУ) станка. На 10-ой, 20-ой, 30-ой, 40-ой операциях применяют инструмент из твердого сплава и быстрорежущей стали. На 60-ой и 70-ой операции шлифуются поверхности с двух сторон с помощью стандартого шлифовального круга. Тип производства - серийное. Условия труда - нормальные. Форма оплаты труда - повременно-премиальная.	Для производства ступицы переднего колеса используются 2 токарных (с ЧПУ), 1 протяжной и 1 шлифовальный (с ЧПУ) станка. На 10-ой, 20-ой, 30-ой, 40-ой операциях применяют инструмент из твердого сплава и быстрорежущей стали. На 60-ой и 70-ой операции шлифуются поверхности с двух сторон с использованием высокоскоростного шлифовального круга из КБН. Тип производства - серийное. Условия труда - нормальные. Форма оплаты труда - повременно-премиальная.

Расчет будем вести только по изменяемым операциям технологического процесса, а именно оп. 30, 60, 70.

Таблица 8.2. Исходные данные для экономического обоснования сравниваемых вариантов

№ п/п	Показатели	Условное обозначение	Значения показателей	Источники информации
			Базовый вариант	Проект
1	Годовая программа выпуска группы деталей, шт.	Пг	10000	10000	Задание
2	Норма штучного времени на операцию, мин.	Тшт30 Тшт60 Тшт70	0,362 10,744 6,544	0,349 3,744 2,292	Данные с предприятия
3	Машинное время, мин.	Т030 Т060 Т070	0,024 8,500 4,500	0,012 1,833 0,450	-
4	Часовая тарифная ставка рабочего оператора, руб.	Сч	12,81	12,81	-
5	Часовая тарифная ставка наладчика, руб.	Счн	13,96	13,96	-
6	Коэффициент доплат до часового, дневного и месячного фондов	Кд	1,08	1,08	-
7	Коэффициент доплат за профмастерство	Кпф	1,12	1,12	-
8	Коэффициент доплат за условия труда	Ку	1,12	1,12	-
9	Коэффициент доплат за вечерние и ночные часы	Кн	1,2	1,2	-
10	Коэффициент премирования	Кпр	1,2	1,2	-
11	Коэффициент выполнения норм	Квн	1,25	1,25	-
12	Коэффициент отчисления соцстраху	Кс	0,356	0,356	-
13	Цена единицы оборудования, тыс. руб.	Цоб30 Цоб60,70 Цоб70	800 1370 1370	800 2055 -	-
14	Коэффициент расходов на доставку и монтаж оборудования	Кмонт	0,1	0,1
15	Выручка от реализации изношенного оборудования, тыс. руб. (5% от стоимости)	Вр60,70	-	137	-
16	Эффективный годовой фонд времени работы, час.: Оборудования Рабочего	Фэ Фэр	4015 1731	4015 1731	-
17	Коэффициент затрат на текущий ремонт оборудования	Кр	0,3	0,3	-
18	Установленная мощность электродвигателей, кВт	Му30 Му60,70 Му70	20 25 25	20 25 -	-
19	Коэффициент одновременной работы электродвигателей	Код	0,8	0,8	-
20	Коэффициент загрузки электродвигателей по мощности	Км	0,7	0,7	-
21	Коэффициент потерь электроэнергии в сети завода	Кп	1,05	1,05	-
22	Коэффициент загрузки электродвигателей по времени	Кв	0,5	0,5	-
23	Тариф платы за электроэнергию, руб. /кВт	Цэ	0,61	0,61	-
24	Коэффициент полезного действия станка	Кпд	0,9	0,9	-
25	Цена единицы рабочего инструмента, руб.	Ци30 Ци60 Ци70	5000 700 700	6200 2700 -	-
26	Коэффициент транспортно заготовительных расходов на доставку инструмента	Ктр	1,02	1,02	-
27	Выручка от реализации изношенного инструмента, руб.	Ври30 Ври60 Ври70	1000 140 140	1240 540 -	-
28	Коэффициент случайной убыли инструмента	Куб	1,1	1,1	-
29	Количество переточек до полного износа	Нпер30 Нпер60 Нпер70	12 2500 2500	16 10000 -	-
30	Стоимость одной переточки, руб.	Спер30 Спер60 Спер70	9 10 10	Как и в баз. варианте	-
31	Стойкость инструмента между правками, час.	Ти30 Ти60 Ти70	1 10 6,5	1,5 37+23* -	* - операция выполняется за 2 перехода, последова-тельно
32	Цена единицы приспособления, тыс.руб.	Цпр30 Цпр60,70 Цпр70	0,5 10 10	0,5 10 -	-
33	Коэффициент учитывающий затраты на ремонт приспособления	Кр.пр.	1,5	1,5	-
34	Выручка от реализации изношенного приспособления, руб.	Вр.пр.60 Вр.пр.70	- -	200 200	-
35	Количество приспособлений необходимое для производства годовой программы группы деталей	Нпр	3	2	-
36	Физический срок службы приспособления, лет	Тпр	5	5	-
37	Коэффициент загрузки приспособления выполнением данной операции	Кз	1	1	-
38	Расходы на СОЖ, руб./год	Нсм	300	300	-
39	Удельный расход воды для охлаждения на один час работы станка, м3/час	Ув	0,6	0,6	-
40	Тариф платы за 1м3 воды.	Цв	0,53	0,53	-
41	Площадь занятая одним станком, м2	Руд30 Руд60,70 Руд70	4 10 10	4 10 -	-
42	Коэффициент, учитывающий дополнительную площадь	Кд.пл.	1,5	1,5	-
43	Стоимость эксплуатации 1м кв. площади здания в год, руб.	Цпл	1787	1787	-
44	Норма обслуживания станков одним наладчиком	Нобсл	1	1	-
45	Масса детали, кг	Мд	1,9	1,9	-
46	Вес отходов в стружку, кг	Мотх	2,4	2,4	-
47	Цена 1 кг материала, руб.	Цмат	37,3	37,3	-
48	Цена 1 кг отходов, руб.	Цотх	2,81	2,81	-
49	Коэффициент транспортно-заготовительных расходов	Ктз	1,05	1,05	-
50	Стоимость комплекта аппаратуры для записи программ и затраты на разработку одной программы, руб.	Зуп40 Зуп60,70 Зуп70	5000 5000 5000	5000 5000 -	-
51	Период выпуска деталей данного наименования, год	Твып	3	3	-
52	Величина запуска деталей, шт.	Нвып	100	100	-
53	Межоперационное время на передачу партии деталей, час	Тмо	0,5	0,5	-
54	Удельный расход воздуха за 1 час работы установки, приспособления	Усж	0,15	0,15	-
55	Тариф платы за м3 сжатого воздуха	Цсж	0,08	0,08	-

Таблица 8.3. Расчет необходимого количества оборудования и коэффициентов его загрузки

№ п/п	Наименование показателей	Расчетные формулы и расчет	Значение Показателей
			Вар.1	Вар.2
1	Расчетное количество основного технологического оборудования по изменяющимся операциям техпроцесса обработки детали	Ноб.расч= Квн=1,25 Вариант1 Ноб.расч30==0,012 Ноб.расч60==0,36 Ноб.расч70==0,22 Вариант2 Ноб.расч30==0,0116 Ноб.расч60==0,12 Ноб.расч70==0,08	0,012 0,36 0,22	0,0116 0,12 0,08
2	Принятое количество оборудования	Ноб.пр	1
3	Коэффициент загрузки оборудования (для универсального оборудования берем из расчета)	Базовый вариант: Кз30=0,012 Кз60=0,36 Кз70=0,22 Проектный вариант: Кз30=0,0116 Кз60,70=0,12+0,08=0,2 (в проектном варианте операции 60 и 70 выполняются на одном станке как 2 перехода)	0,012 0,36 0,22	0,0116 0,2 -
4	Количество однотипных деталей (станок с ЧПУ)	Ндет	1	1
5	Среднесуточный запуск деталей, штук	Псут=	28	28
6	Длительность производственного цикла, дней	Тцикла= Базовый вариант: Тцикла==160,88 Проектный вариант: Тцикла==90,47	160,88	90,47

Таблица 8.4. Расчет капитальных вложений по проектируемому варианту

№ п/п	Наименование показателей	Расчетные формулы и расчет	Значение показателей
			базовый	проектный
1	Прямые капитальные вложения, тыс.руб	Коб=НобЦоб*Кзагр Базовый вариант Коб=1*800*0,012+1*1370*0,36+ +1*1370*0,22=9,6+493,2+301,4=804,2 Проектный вариант Коб=1*800*0,0116+1*2055*0,2=420,28	804,2	420,28
2.1	Затраты на доставку и монтаж, тыс. руб.	Км=Коб*Кмонт Базовый вариант: Км=804,2*0,1=80,42 Проектный вариант: Км=420,28*0,1=42,028	80,42	42,028
2.2.	Затраты на приспособления, тыс.руб.	Кпр=НпрЦпр Базовый вариант Кпр=0,5*0,012+10*0,36+10*0,22=5,806 Проектный вариант Кпр=0,5*0,0116+10*0,2=0,0058+2=2,0058	5,806	2,0058
2.3.	Затраты на инструмент, тыс.руб.	Ки= Базовый вариант Ки=(+ +)100001,1=1,773 Проектный вариант Ки=( +)*100001,1=0,541	1,773	0,541
2.4.	Затраты на производственную площадь, занимаемую основным оборудованием, тыс.руб.	Кпл=(НстРудКз)Кд.плЦпл Базовый вариант Кпл=(4+10+10) 1,51787=64332 руб. Проектный вариант Кпл=(4+10) 1,51787=37527 руб.	64,332	37,527
2.5.	Затраты на демонтаж заменяемого оборудования, тыс.руб.	Здем=Ндем.обЦдем.об0,1 Здем=213700,1=274,0	0	274
2.6.	Стоимость аппаратуры для записи программ, тыс. руб.	Кап=0,06* Цоб*КЗ Базовый вариант: Кап=0,06*1370*0,36+0,06*1370*0,22= =29,592+18,084=47,676 тыс. руб. Проектный вариант: Кап=0,06*2055*0,2= =24,66 тыс. руб.	47,676	24,66
2.7.	Оборотные средства в незав. произв. (для станков с ЧПУ), руб	НЗП=Псут*Тц*Стех Где Стех - техн. себ. детали из таблицы 8.6. Б: НЗП=28*160,88*106,93=481,681 т.руб Пр: НЗП=28*90,47*86,0175=217,896 т.руб	481,68	217,9
2.8.	Выручка от реализованного высвобождаемого оборудования, тыс.руб.	Вреал=Нвыс.обЦдем.об0,1 Проектный вариант: Вреал = 2*1370*0,1=274	0	274
2.9.	Итого сопутствующие капитальные вложения тыс.руб.	Ксоп=Км+Кпр+Ки+Кпл+Кап+Здем-Вреал+НЗП Базовый вариант Ксоп=80,42+5,806+1,773+64,332+47,676+ +481,68=681,687 Проектный вариант Ксоп=42,028+2,058+0,541+37,527+24,66+ +274-274+217,9=324,714	681,687	324,714
2.10.	Общие капитальные вложения, тыс.руб.	Кобщ=Коб+Ксоп Базовый вариант Кобщ=804,2+681,687=1485,887 Проектный вариант Кобщ=420,28+324,714=744,994	1485,887	744,994
2.11.	Удельные капитальные вложения, тыс.руб.	Куд= Базовый вариант Куд==0,1486 Проектный вариант Куд==0,0745	0,1486	0,0745

Таблица 8.5. Расчет технологической себестоимости операций

№ п/п	Наименование показателей	Расчетные формулы и расчет	Значение Показателей
			Вар.1	Вар.2
1	Основные материалы за вычетом отходов в стружку, руб.	Мзаг=МзагЦматКтз-МотхЦотх Где Ктз-коэф. транспортно загот.расходов Ктз=1,05 Мзаг=1,937,31,05-2,42,81=67,67	67,67	67,67
2	Основная заработная плата рабочих - операторов, руб.	Зпл=СчФэрКуКпфКпрКдКн*Кз Базовый вариант Зпл=1,121,121,21,081,2=5,12 Проектный вариант: Зпл=1,121,121,21,081,2=1,83	5,12	1,83
3	Основная заработная плата наладчика, руб.	Зпл.нал=СчКуКпфКпрКдКнНоб (Ноб - кол-во станков взято по всему т/п) Базовый вариант Зпл.нал=1,121,121,21,081,27=3,3 Проектный вариант Зпл.нал=1,121,121,21,081,26=2,83	3,3	2,83
4	Начисления на заработную плату, руб.	Нз.пл=(Зпл.опер+Зпл.нал)Кс Базовый вариант Нз.пл=(5,12+3,3)0,356=2,998 Проектный вариант Нз.пл=(1,83+2,83)0,356=1,659	2,998	1,659
5	Расходы на текущий ремонт оборудования, руб.	Рр.об= Базовый вариант Рр.об=((800*0,012*0,3*0,024)+(1370*0,36*0,3*8,5)+(1370*0,22*0,3*4,5))/4015*60*1=0,00691 тыс. руб Проектный вариант Рр.об=((800*0,0116*0,3*0,012)+(2055*0,2*0,3*(1,833+0,45)))/4015*60*1=0,00116 тыс. руб	6,91	1,16
6	Расходы на электроэнергию, руб.	Рэ=(МуТмаш)КодКмКвКп Базовый вариант Рэ=((20*0,024)+(25*8,5)+(25*4,5))*0,8*0,7*0,5*1,05*0,61/0,9*60=0,432 Проектный вариант Рэ=((20*0,012)+(25*(1,833+0,45)))*0,8*0,7*0,5*1,05*0,61/0,9*60=0,076	0,432	0,076
7	Расходы на рабочий инструмент, руб.	Ри= Базовый вариант Ри= =0,3331 Проектный вариант Ри==0,224	0,3331	0,224
8	Расходы на смазочные, обтирочные материалы и СОЖ, руб.	Рсм= Базовый вариант Рсм==0,017 Проектный вариант Рсм==0,0063	0,017	0,0063
9	Расходы на содержание и эксплуатацию приспособлений, руб.	Рпр= Базовый вариант Рпр== =0,615 Проектный вариант Рпр===0,307	0,615	0,307
10	Расходы на технологическую воду, руб.	Рв= Базовый вариант Рв= =0,0756 Проектный вариант Рв= =0,027	0,0756	0,027
11	Расходы на сжатый воздух, руб.	Рсж= Базовый вариант Рсж= =0,0028 Проектный вариант Рсж= =0,001	0,0028	0,001
12	Расходы на содержание и эксплуатацию производственной площади, руб.	Рпл=НобРуд Базовый вариант Рпл=(4+10+10) =6,4332 Проектный вариант Рпл=(4+10) =3,7527	6,4332	3,7527
13	Расходы на подготовку и эксплуатацию управляющих программ, руб.	Ру.пр= Базовый вариант Ру.пр==3 Проектный вариант Ру.пр==2	3	2
	Итого, расходы на содержание и эксплуатацию оборудования, руб.	Базовый вариант Рэ.об=6,91+0,432+0,3331+0,017+0,615+ +0,0756+0,0028+6,4332+3=16,8346 Проектный вариант Рэ.об=7,8+0,076+0,223+0,0063+0,307+ +0,027+0,001+3,7527+2=8,094	16,8346	8,094

Таблица 8.6. Калькуляция себестоимости обработки детали по вариантам техпроцесса, руб.

№	Статьи затрат	Затраты, руб.	Измене ние
п/п		Вар.1	Вар.2
1	2	3	4	5
1	Материалы за вычетом отходов	67,67	67,67	0
2	Основная заработная плата рабочих - операторов и наладчиков	8,42	4,66	+3,76
3	Начисления на заработную плату	2,998	1,659	+1,339
4	Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования	16,8346	8,094	+8,7406
Итого, технологическая себестоимость Стех.	95,9226	82,083	+13,8396
5	Общецеховые накладные расходы Рцех = Зпл.оснКцех , Кцех=2,15	11,008	3,9345	+7,0735
Итого, цеховая себестоимость Сцех = Стех + Рцех	106,93	86,0175	+20,9125
6	Общезаводские накладные расходы Рзав = Зпл.осн*Кзав , Кзав=2,55	13,056	4,6665	+8,3895
Итого, заводская себестоимость Сзав = Сцех + Рзав	119,986	90,684	+29,302
7	Внепроизводственные расходы Рвн = СзавКвн , Квн=0,05	5,9993	4,5342	+1,4651
Всего, полная себестоимость Сполн = Сзав + Рвн	125,9853	95,2182	+30,7671

Примечание: значения цеховых, заводских и внепроизводственных расходов взяты по данным базового предприятия (ВАЗ).

Таблица 8.7. Расчет приведенных затрат и выбор оптимального варианта

№ п/п	Наименование показателей	Расчетные формулы и расчет	Значение Показателей
			Базовый	Проектный
1	Приведенные затраты на единицу детали, руб.	Зпр.ед=Сполн+ЕнКуд Где Ен=0,33 Базовый вариант Зпр.ед=125,9853+0,33148,6=175,0233 Проектный вариант Зпр.ед=95,2182+0,3374,5=119,8032	175,0233	119,8032
2	Годовые приведенные затраты, тыс.руб.	Зпр.г=Зпр.едПг Базовый вариант Зпр.г=175,023310000=1750,233 Проектный вариант Зпр.г=119,803210000=1198,032	1750,233	1198,032

Проведем расчет экономической эффективности проектируемого варианта техники.

Условно-годовая экономия от снижения себестоимости изделия составит:

Э_у.г.=П_р.ож.=(С_{полн.баз}-С_{плон.пр.})П_г (8.1.)

П_р.ож.=Э_у.г.=(175,0233-119,8032)10000=552201 руб.

Налог на прибыль

Н_приб.=Э_у.г.К_нал (8.2.)

где К_нал- коэффициент налогообложения прибыли, К_нал=0,13.

Н_приб.=5522010,13=71786,13руб.

Чистая прибыль составит

П_р.чист.=П_р.ож.-Н_приб. (8.3.)

П_р.чист.=552201-71786,13=480414,87 руб.

Определим расчетный срок окупаемости инвестиций

Т_ок= (8.4.)

Т_ок==1,55 года = 2 года

Расчетный срок окупаемости получился 2 года.

Определим общую текущую стоимость доходов в течение принятого горизонта расчета

где Е=10% - процентная ставка на капитал,

Д_общ= руб.

Интегральный экономический эффект (чистый дисконтированный доход) составит:

Э_инт=ЧДД= Д_общ-К_общ (8.6)

Э_инт=833518,29-745000=88518,29 руб.

Таким образом, вложив в осуществление проекта 745 тыс. руб., через 2 года предприятие получит прибыль в размере 88518,29 рублей.

Вывод:

Проведенные расчеты показали, что спроектированный вариант техники и технологии является эффективным. Чистая прибыль составит 88518,29 рублей, срок окупаемости проекта - 2 года.

9. Экологичность и безопасность проекта

9.1 Анализ опасных и вредных факторов при обработке ступицы переднего колеса автомобиля ВАЗ 21213

Современные промышленные предприятия отличаются высокой интенсификацией производственных процессов, автоматизацией и механизацией технологических процессов, что, с одной стороны, способствует улучшению условий труда на производстве, снижению воздействия на работающих опасных и вредных производственных факторов, с другой - требует от инженерно-технических работников прочных знаний безопасности технологических процессов и оборудования, четкого представления о характере и степени воздействия опасных и вредных производственных факторов на работающих в конкретных производственных условиях, о существующих способах защиты от воздействия опасных и вредных производственных факторов, грамотных действий в условиях чрезвычайных ситуаций, а также их предупреждения.

На основе повышения технического уровня производства сокращается применение ручного и тяжелого труда во всех отраслях народного хозяйства, повышается уровень оснащенности предприятий средствами производственной санитарии, техники безопасности и пожарной безопасности, создаются безопасные машины и технология.

На участке механической обработки ступицы переднего колеса автомобиля ВАЗ 21213 расположено 3 станка, 1 контрольный стол, 1 моечная машина. Все станки подсоединены к электрической сети 380 В и имеют подвод сжатого воздуха.

В технологическом процессе изготовления ступицы переднего колеса используется для токарных станков 35 % раствор СОТС ВЭЛС-1 и индустриальное масло для шлифовального станка.

Для промывки деталей применяется раствор тринатрия фосфата и нитрат натрия, нагретый до температуры 6070С.

Транспортировка заготовок, деталей на склад готовой продукции производится в контейнерах на электропогрузчиках. Перемещение деталей от одного рабочего места к другому осуществляется в металлических контейнерах с помощью ручного труда.

Исходя из вышесказанного, проанализируем, какие производственные опасные и вредные факторы возникают при изготовлении ступицы переднего колеса автомобиля ВАЗ 21213.

Производственные травмы возникают вследствие:

организационных причин: отсутствие или некачественное проведение инструктажа и обучения; отсутствие проекта работ, инструкций по технике безопасности, руководства и надзора за работой; неудовлетворительный режим труда и отдыха; неправильная организация рабочего места, движения пешеходов и транспорта; отсутствие, неисправность или несоответствие условиям работы спецодежды, индивидуальных средств защиты и др.

конструкторских причин: несоответствие требованиям безопасности конструкций технологического оборудования, транспортных и энергетических устройств; несовершенство конструкции технологической оснастки, ручного и переносного механизированного инструмента; отсутствие или несовершенство оградительных, предохранительных и других технических средств безопасности; неудовлетворительная компоновка поста управления; неудобное проведение осмотра, технического ухода и ремонта.

технологических причин: неправильный выбор оборудования, оснастки, транспортных средств; отсутствие или недостаточная механизация тяжелых и опасных операций; неправильный выбор режимов обработки; несовершенство планировки и технологического обслуживания оборудования; нарушение технологического процесса.

причин неудовлетворительного технического обслуживания: отсутствие плановых профилактических осмотров, технических уходов и ремонтов оборудования, оснастки и транспортных средств; неисправность оборудования, оснастки и транспортных средств, а также оградительных, предохранительных и других технических средств безопасности; неисправность ручного и переносного механизированного инструмента.

причин неудовлетворительного состояния производственной среды: неблагоприятные метеорологические условия; повышенная концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны; неудовлетворительная освещенность; большой уровень шума и вибрации.

психофизиологических причин (связанные с неблагоприятной особенностью личного фактора): несоответствие анатомо-физиологических и психологических особенностей организма человека условиям труда; неудовлетворенность работой, неприменение ограждений опасных зон, индивидуальных средств защиты; алкогольное опьянение; неудовлетворительный "психологический климат" в коллективе и др.

Возникновение шума возникает при работе токарных и шлифовальных станков. Шум наносит большой ущерб, вредно действуя на организм человека и снижая производительность труда. Утомление рабочих и операторов из-за сильного шума увеличивает число ошибок при работе, способствует возникновению травм. На операциях 60-70 используется станок для высокоскоростного шлифования со скоростями шлифовального круга около 200 м/с. Поэтому может возникнуть опасность шума высокой частоты.

Вибрации возникают из-за неуравновешенных силовых воздействий при работе оборудования. Их источниками являются возвратно-поступательно движущиеся детали, неуравновешенные вращающиеся массы (режущий инструмент, процесс шлифования) и т. д.

Вибрация ухудшает самочувствие работающего и снижает продуктивность труда.

На производственном участке наблюдаются такие вредные факторы, как пыль, избыточное тепло, вызывая раздражающее действие на слизистые оболочки дыхательных путей, кожу, глаза.

Естественное и искусственное освещение соответствует нормам, расчет освещения приведен ниже.

Такие факторы, как ионоизлучение и электромагнитное поле не рассматриваются, так как они незначительны. Индивидуальные средства защиты, используемые при изготовлении ступицы переднего колеса, это хлопчатобумажные перчатки и очки.

9.2 Мероприятия по устранению вредных и опасных факторов

Для устранения производственного травматизма необходимо:

проанализировать производственный травматизм с целью устранения или снижения его в дальнейшем;

контролировать ход проведения инструктажа на производстве, соблюдать культуру производства;

привести в соответствие требования безопасности конструкций технологического оборудования, транспортных и энергетических устройств, своевременно проводить технический уход и ремонт оборудования; привести в соответствие нормам оборудование и оснастку;

осуществлять контроль за своевременный профосмотр рабочих.

Уменьшение шума можно достичь следующим:

внутри производства тихие помещения необходимо располагать вдали от шумных так, чтобы их разделяло несколко других помещений или ограждение с хорошей изоляцией;

применять такие звукопоглощающие материалы, как ультратонкое стекловолокно, капроновое волокно, минеральную вату, древесноволокнистые, минераловатные плиты на различных связках с окрашенной и профилированной поверхностью, пенополиуретановый поропласт (поролон), пористый поливинил-хлорид и др.

применять звукоизолирующие перегородки для того, чтобы не пропускать звук из шумного помещения в более тихое;

закрывать шумные машины звукоизолирующими кожухами.

Вибрацию можно снизить путем:

отстройки от режима резонанса;

вибродемпфированием (использование конструкционных материалов с большим коэффициентом трения, мастичные покрытия);

виброгашения, которое достигается путем установки оборудования на самостоятельные фундаменты;

введение виброизолирующих опор.

Для улучшения воздушной среды (уменьшения концентрации пыли, установления заданной температуры) применить:

кондиционирование воздуха (автоматическое поддержание в помещении независимо от наружных условий постоянных или изменяющихся по программе температуры, влажности, чистоты и скорости движения воздуха;

пылеуловители;

фильтры.

9.3 Расчет искусственного освещения

Расчет произведем по методике и материалам изложенным в [7].

Для освещения производственных помещений применяем лампы накаливания - светильники типа "Универсаль". Светильники располагаем рядами. Принимаем комбинированное освещение. Площадь проектируемого участка составляет: S=144 м²

Длина участка а=12 м

Ширина участка в=12 м

Высота Н=9,6 м

Расстояние между светильниками рассчитывается из соотношения для светильников "Универсаль":

	(9.1)

Где L - расстояние между центрами светильников;

Н_Р - высота подвеса над рабочей поверхностью.

Высота подвеса над рабочей поверхностью рассчитывается по формуле:

	(9.2)

Где H - высота участка;

h_СВ = 3,66 м - расстояние от потолка до низа светильника;

h_P = 1,3 м - расстояние от пола до рабочей поверхности.

Н_Р = 9 - (3,66 - 1,3) = 4,76 м

Световой поток лампы определяем по формуле:

;	(9.3)

Где Е_Н = 200 лк - нормированная минимальная освещенность;

S - площадь участка в м²; z = 1.5 - коэффициент запаса;

N - число светильников на участке рассчитываются по формуле:

;

Так как светильники расположены в 2 ряда принимаем N=6;

- коэффициент использования светового потока, значение коэффициента принимают в зависимости от показателя помещения i, определяемого из соотношения

По таблице 3 [стр. 90] принимаем =0,46

Подставив значения в формулу (9.3) получим:

По таблице 4 [7] определяем тип лампы - Г-750 с параметрами: напряжение - 220 В, световой поток - 13100 лм, световая отдача - 17,5 лм/Вт.