Рзработка конструкций мирителей для контроля отклонений формы деталей
ТАШКЕНТСКИЙ ИНСТИТУТ ТЕКСТИЛЬНОЙ И ЛЁГКОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
5520700 Технологические машины и оборудование (текстильная,
легкая и хлопкоочистительная промышленности)
ДИПЛОМНАЯ РАБОТА
Тема: Разработка конструкций мирителей для контроля отклонений формы деталей.
Факультет “Технологии хлопковой промышленности и механики”
Студент группы 3Р-08 Курбонов Камоладдин Рустамбекович
Консультанты (по разделам):
1. Введение Ханнанов Ш.С.____2012г.________
2. Конструкторский Ханнанов Ш.С.____2012г.________
3. Технологический Ханнанов Ш.С.____2012г.________
4. Охрана труда и экология Сосновский Ю.С.____2012г.______
5. Компьютерное управление технологическими машинами
Мирзаахмедова. Х ___2012г._______
6. Экономический Нуриддинова М. ____2012г._______
Научный руководитель: Ханнанов Ш.С.____2012г.________
Зав. Кафедрой ТМО______________к.т.н., доц. А.А. Сафоев
Ташкент 2012
1.Введение ……………………………………3
2. Конструкторская часть …………………….7
3. Технологическая часть …………..….……22
4. Охрана труда и экология …………………44
5. Компьютерное управление
технологическими машинами ....................54
6. Экономическая часть …………………….64
7.Выводы…………………………………….84
8. Литература ……………………………..…86
ВВЕДЕНИЕ
Введение.
Президент И. А. Каримов на заседании кабинета министров,
посвященном основным итогам 2011 года и приоритетным направлениям
социально экономического развития Узбекистана на 2012 год отметил что
темп роста ВВП в истекшем году, как и ожидалось, фактически составил
8,3%, а за период 2000-2011 годы объемы ВВП увеличились в 2,1 раза, и по
этому показателю Узбекистан находится среди наиболее динамично
развивающихся экономик мира.
Устойчиво высокими темпами росли в истекшем году промышленное
производство 6,3, производство продукции сельского хозяйства 6,6 объем
розничного товарооборота 16,4% и реализация платных услуг населению
16,1%.
Показателем серьезных структурных сдвигов и качественных
изменений является тот факт, что если в 2000 году на долю индустриального
производства в формировании валового внутреннего продукта страны
приходилось всего 14,2 процента, то в 2011 году она составила 24,1
процента.
Около 70 процентов общего прироста промышленной продукции
внесли отрасли, ориентированные на выпуск готовой продукции с высокой
добавленной стоимостью. Опережающими темпами в 2011 году развивались
отрасли машиностроения и автомобилестроения (12,2%), химической и
нефтехимической промышленности (9,4%), пищевой промышленности
(13,1%), промышленности строительных материалов (11,9%),
фармацевтической и мебельной отраслей (18 %), которые стали сегодня
локомотивами роста нашей экономики.
В истекшем году большое внимание уделялось проведению активной
инвестиционной политики, направленной на ускорение модернизации,
технического и технологического перевооружения действующих, и создание
новых, современных, высокотехнологичных производств.
Задачами современного этапа развития машиностроения является
широкое использование достижений фундаментальных и общеинженерных
наук для решения теоретических проблем и практических задач технологии
машиностроения. Различные разделы математических наук, теоретической
механики, физики, химии, материаловедения и многих других наук
принимаются в качестве теоретической основы новых направлений
технологии машиностроения или используются в качестве аппарата для
решения практических технологических вопросов, существенно повышая
общий теоретический уровень технологии машиностроения и ее
практические возможности. Распространяются применение вычислительной
техники при проектировании технологических процессов и математическое
моделирование процессов механической обработки. Осуществляется
автоматизация программирования процессов обработки на станках с ЧПУ.
Технический контроль является важнейшей частью системы
управления продукции на машиностроительном предприятии. Система
технического контроль (объекты технического контроля контрольные
операции и их последовательность, техническое оснащение, режимы,
методы, средства механизации и автоматизации контрольных операций)
является неотъемлемой частью производственного процесса. Отдельные
элементы системы разрабатываются (определяются) одновременно с
разработкой технологии производства и в обязательном порядке
фиксируются в соответствующей технологической подготовки
документации.
Технический контроль является неотъемлемой составной частью
технологического процесса изготовления и ремонта изделия и
разрабатывается в виде процесса технического контроля или операции
технического контроля.
Затраты на контроль в некоторых отраслях превышают 50% от
себестмости продукции. В металлообрабатывающей промышленности они
составляют 8-15 % затрат производства, причем 90-95% этих затрат
относятся к контролю линейных и угловых размеров. Затраты времени на
разработку технологии контроля одной деталей. Составляют в зависимости
от ее сложности от 5-6 часов до нескольких недель. Затраты времени на
контроль этой детали от 40 мин до нескольких часов.
Технический контроль должен охватывать весь технологический
процесс для предупреждения с заданной вероятностью пропуска дефектных
заготовок, деталей и сборочных единиц при последующем изготовлении
изделий. Кроме того операции контроля должны предусматривать получение
информации для регулирования технологического процесса.
КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
2. Разработка конструкции мерителя для контроля
отклонения формы деталей.
2.1. Назначение и целесообразность проектирования контрольных
приспособлений.
Контрольные операции в машиностроении лишь изредка могут
обходиться без специальных приспособлений. Однако если требуется
контролировать размеры и форму деталей сложного контура, расположение
или биение поверхностей, то их применение становится обязательным. Часто
могут быть использованы приспособления единой конструкции для контроля
сразу нескольких параметров. Тогда их называют универсальными или
многомерными.
Конструкция любого средства измерения, применяемого
непосредственно в цехах машиностроительного предприятия, должна строго
соответствовать чертежам и техническим условиям на детали и узлы объекта,
а также технологическим процессам их изготовления.
Поэтому выбор метода контроля и конструкции калибра или
контрольного приспособления должен быть увязан с требованиями и
техническими условиями, приведенными в чертежах деталей и узлов объекта,
а также в картах технологических процессов с техническими условиями,
приведенными в чертежах деталей и узлов объекта, а также в картах
технологических процессов.
Технолог, разрабатывая технологический процесс изготовления детали
или сборки узла, также обязан серьезно придумать все точностные
требования, которые должны быть обеспечены каждой операцией, увязав их
с требованиями чертежей и технологическими возможностями намечаемых
средств измерения.
Только при этом условии можно быть уверенным в принципиальной
правильности принятого метода измерения и разработанной конструкции
средств контроля.
Важным этапом в проектировании средств производственного
контроля является правильный выбор конструкции средств контроля.
В условиях крупносерийного и массового машиностроения наибольшее
распространение получили следующие основные виды средств цехового
контроля: калибры, контрольные приспособления и приборы,
осуществляющие проверку линейных, а также угловых и прочих величин,
которые, как правило, сводятся к контролю линейных размеров.
Контрольные приспособления предназначены не только для контроля
готовых деталей, но и для анализа состояния технологического процесса в
целях предупреждения брака, и получают все более и более широкое
применение в машиностроительной промышленности, постепенно заменяя
калибры.
Большое значение в создании конструкций средств измерения имеет
широкое использование и применение нормализованных деталей и узлов
измерительных приспособлений, приборов и инструментов. Необходимо
стремиться к тому, чтобы не менее половины деталей, входящих в
спецификацию среднего контрольного приспособления, были взяты из
ведомственных или заводских нормалей. Это снизит время и расходы на
проектирование и изготовление приспособлений и сократит сроки оснащения
контрольных операций технологических процессов. При изготовлении
приспособлений готовые нормализованные детали можно получить
непосредственно со склада инструментального цеха.
Наконец, весьма серьезным является вопрос об экономической
целесообразности применения того или другого калибра или контрольного
приспособления. Выбор типа средств контроля (калибр или контрольное
приспособление), его производительности (ручные, механизированные или
автоматические) и точности измерения (шаблон для визуального контроля
или измеритель с объективным отсчетом по шкале) должен быть сделан с
полным учетом экономической эффективности.
2.2. Классификация контрольно измерительных приспособлений и
требования, предъявляемые их конструкции.
Современное производство характеризуется все возрастающими
требованиями к точности геометрических параметров изготовляемых деталей.
Проверка точности этих параметров требует применения более совершенных
средств контроля. Контроль точности выполняется как на промежуточных этапах
обработки (операционный контроль), так и на этапе окончательной приемки
продукции (окончательный контроль). Многие детали имеют сложную
конструктивную форму и малые допуски. Поэтому для их контроля часто
применяют контрольно-измерительные приспособления (КИП), которые
являются специальными производственными средствами измерения и
контроля, представляющие собой конструктивное сочетание базирующих,
зажимных и измерительных устройств. Их основное назначение заключается в
измерении погрешности геометрических параметров деталей и сборочных
единиц при их изготовлении на этапах промежуточного и окончательного
контроля.
С помощью КИП проверяют:
- линейные размеры: наружные и внутренние диаметры, высоту, ширину,
глубину, выступы, длину различных элементов деталей, которые невозможно,
либо нецелесообразно измерять предельными калибрами или универсальными
измерительными средствами;
- точность формы поверхностей;
- точность расположения поверхностей;
- параметры зацепления зубчатых колес, резьбовых соединений, фасонных
поверхностей и деталей со сложным профилем;
Также с помощью КИП можно:
- выполнять активный контроль размеров заготовок непосредственно при
обработке на станках;
- проверять одновременно несколько параметров деталей;
- производить сортировку деталей по точности параметров на группы в пределах
заданного допуска;
- настраивать режущий инструмент на заданный размер и осуществлять контроль
размеров заготовок при обработке на станках с ЧПУ.
Основными требованиями, предъявляемыми к конструкции КИП, являются:
обеспечение оптимальной точности и производительности контрольных
операций, удобство в эксплуатации, технологичность в изготовлении,
износоустойчивость, экономическая целесообразность. Единой классификации
КИП не существует. На заводах и в технической литературе их принято
классифицировать по следующим признакам.
1. По специализации.
Универсальные КИП - используются для контроля заданных
параметров заготовок или деталей различной конфигурации в определенном
диапазоне размеров:
Специализированные КИП - имеют ограниченную универсальность и
используются для контроля параметров однотипных заготовок или деталей,
принадлежащих к определенной классификационной группе или классу. При
контроле каждого наименования заготовки приспособление переналаживается.
Специальные КИП - используются для контроля параметра или
параметров заготовок или деталей одного наименования.
2. По виду контролируемых геометрических параметров заготовок или
деталей приспособления можно классифицировать в соответствии со схемой,
представленной ниже.
3. По уровню механизации и автоматизации КИП разделяют на ручные,
механизированные, автоматизированные и автоматические.
Ручные КИП - контроль осуществляется непосредственно человеком.
Уровень механизации и автоматизации нулевой.
Механизированные КИП - контроль осуществляется с разной степенью
участия человека. Уровень механизации и автоматизации может быть малый,
средний или большой.
Контрольно-измерительные приспособления для контроля зубчатых
колес, линейных размеров, углов и конусов шлицевых соединений,
отклонения формы резьбы, отклонения расположения деталей, настройки
режущих инструментов, сложных профильных поверхностей в процессе
обработки на станке.
Автоматизированные КИП - контроль осуществляется с частичным
непосредственным участием человека. Уровень механизации и автоматизации
высокий. В автоматических КИП контроль осуществляется без
непосредственного участия человека. Уровень механизации и автоматизации
полный. Чем выше уровень механизации и автоматизации, тем меньше доля
ручного труда, при этом увеличиваются объективность и производительность
контроля.
4. По числу измеряемых параметров: одномерные и многомерные.
5. По способу измерения: статические, кинематические и динамические.
Под статическими понимают такие способы измерения, при которых ни
измеряемая деталь, ни элементы измерительного устройства не совершат во
время измерения каких-либо перемещений. При кинематических способах
измеряемая деталь или измерительный элемент приспособления перемещается
с малой и практически постоянной скоростью во время измерения.
При динамическом способе измерения перемещения детали или
измерительного элемента приспособления относительно велики, а возникающие в
процессе измерения ускорения существенно влияют на результаты контроля.
6. По методу преобразования измерительного импульса: механические,
пневматические, гидравлические, электрические, пневмоэлектрические,
фотоэлектрические и др.
КИП также могут различаться по производительности, точности,
диапазону измерений, устойчивости к внешним воздействиям, чувствительности,
по времени безотказной работы и др.
Несмотря на большое разнообразие КИП, все они имеют общую структуру,
которую можно представить в виде совокупности элементов, различающихся по
функциональному назначению. Количество элементов в структуре
приспособления невелико и их можно объединить в следующие основные
группы: установочные (базирующие), зажимные, передаточные,
измерительные устройства, подвижные (для вращения или линейного
перемещения контролируемой детали или измерительного устройства),
вспомогательные, корпусные. Основой любого КИП является корпус, на нем
монтируются все остальные элементы, которые могут отличаться размерами и
конструктивным исполнением, в зависимости от конструкции и назначения
КИП, причем в его структуру могут входить как весь комплекс элементов,
так и элементы из отдельных групп.
2.3. Контрольное приспособление для отклонений формы деталей.
Согласно заданию на дипломное проектирование было принято
решение разработать контрольное приспособление для контроля отклонений
формы деталей типа дисков. Точность взаимного расположения больших
плоских поверхностей дисков нормируется техническими условиями. Эти
рабочие торцевые и периферийные поверхности дисков шлифуются. Нередко
они выполняются с центральным отверстием по 6...9 квалитетам точности.
Многие конструкции дисков имеют выточки, канавки и буртики различной
точности.
При изготовлении дисков обычно отклонение от параллельности
рабочих торцовых поверхностей допускается в пределах 0,05...0,1 мм. Если
диски выполняются с точным отверстием, то по техническим условиям
биения рабочих поверхностей относительно оси отверстия допускается в
пределах 0,08...0,15 мм.
2.3.1. Приспособление для проверки торцового биения.
Если диски базируются в своих узлах механизмов, для которых они
предназначены, по выточке А и торцу Т и биение торца Т при установке диска
допускается, например, в пределах 0,05 - 0,08 мм, то можно применить КИП,
представленное на рис. 2.1. Диск устанавливается выточкой А и торцом Т на
ступицу 6, которая болтами 5 соединена с оправкой 8. Оправка 8 для
обеспечения ее легкого вращения установлена на подшипнике 7 во втулке.
Последняя смонтирована в основании 16 и закреплена винтами 9. Нижняя
цилиндрическая часть оправки 8 притерта без люфта во втулке 15 и
закреплена винтом 11 через шайбу 10 с возможностью вращения
относительно собственной оси. Биение торца Т проверяют ИГ 14,
измерительный стержень которой соприкасается с Г - образным рычагом 12.
Рычаг 12 закреплен на оси 1 в кронштейне, который установлен на пластине
13. Эта рычажная передача, состоящая из рычага 12 плунжера 3 и пружины 4,
позволяет под прямым углом передать отклонение измеряемого наконечника
плунжера и предохранить ИГ 14 от ударов и преждевременного износа. ИГ 14
фиксируется винтом 18 в кронштейне 2, который крепится болтами 17 на
выносной пластине 13. Биение поверхности определяют по разности в
показаниях ИГ при вращении диска на оправке.
Рис.2.1 Приспособление для проверки торцового биения. 1-ось, 2-
кронтейн, 3-плунжер, 4-пружина, 5-болт, 6-ступица, 7-подшипник, 8-оправка,
9-винт, 10-шайба, 11-винт, 12-рычаг, 13-пластина, 14-ИГ, 15-втулка, 16-
основание, 17-болт,18-винт.
2.3.2.Приспособление дня контроля отклонения от параллельности
плоскостей ЦЦ.
Существуют различные методы измерения отклонения от
параллельности (ЕРА) плоскостей: по углу наклона плоскопараллельной
пластины, плоской пластиной, с помощью кругло мера, вращательной
головкой, поворотным столом с прецизионным вращением, измерительной
головкой и поверочной плитой.
Приспособление (рис. 2.2) позволяет измерить отклонение от
параллельности плоскостей диска ИГ 4, которая закреплена во втулке 3 винтом
2 на кронштейне 6. Опорные штыри 9 в количестве трех штук запрессованы в
основание 10 и образуют базовую горизонтальную плоскость. Кроме того,
опорные штыри расположены на основании на среднем диаметре
контролируемых канавок диска (для данного приспособления это 0 61,5 + 001
мм). Измерительный наконечник ИГ 4 находится на расстоянии радиуса
контролируемых канавок диска относительно оси симметрии диска.
Рис .2.2. Приспособление для контроля отклонения от параллельности
плоскостей: 1-поверачная плитка, 2-винт, 3-втулка, 4-ИГ, 5-наконечник, 6-
кронштейн, 7-болт, 8-шайба, 9-опорный штырь, 10-основание.
Настройка на размер радиуса производится перемещением кронштейна
6 относительно основания за счет пазов под крепёжные болты 7. Настройка
на ноль измерительной головки 4 производится по поверочной плитке 1.
2.3.3. Съемное контрольное приспособление для проверки биения
торца.
Если проверки биения торца выполняются с точным отверстием и по
техническим условиям биение торца относительно оси отверстия
допускается, например, в пределах 0,08-0,15 мм, то на окончательном
контроле производится сплошная проверка дисков с помощью
приспособления рис 2.3. В отверстие проверяемого диска устанавливают
оправку 1 с помощью рукоятки 4, которая одновременно крепит к оправке
коромысло 2. В одном плече коромысла 2 запрессован точечный упор 3, в
другом - ИГ 5, которая зажимается с помощью винта 6 и гайки. Для
определения биения рабочей торцовой поверхности диска коромыслу 2
дается один-два оборота. По разности показаний ИГ 5 определяют биение
торца диска относительно оси отверстия.
Рис.2.3. Съемное контрольное приспособление для проверки биения
торца. 1-оправка, 2-коромысло,3-упор, 4-рукоятка, 5-ИГ, 6-винт, 7-гайка.
2.3.4. Контрольное приспособление для проверки торцового и
радиального биений диска с базированием на оправку в центрах.
Если по технологическим условиям определено биение торцов и
радиальное биение буртиков и наружной цилиндрической поверхности
дисков в сборе с валом, на который они монтируются, или на контрольной
оправке, то можно использовать приспособление рис. 2.4. Контролируемый
диск, в сборе с валом 3 устанавливают в центры 4, которые монтируются в
передней и задней бабках, установленных на общей плите. Центры находятся
под постоянным действием сжатых пружин, расположенных в пинолях
передней и задней бабок. На общей плите устанавливается стойка 2 или
штатив с магнитным основанием (по ГОСТ 10197 - 70) и ИГ 1.
Оправке 3 дают один - два оборота и отсчитывают максимальное
показание ИГ 1, которое и определяет биение торцов и радиальное биение
наружных поверхностей.
Приспособление может быть дополнено измерителями не только для
радиального, но и для торцового биений. Такая комплексная проверка даст
высокую производительность процесса контроля. Кроме того,
приспособление позволяет оценить отклонение от перпендикулярности
торцовой плоскости к оси отверстия, как разность показаний в двух
противоположных точках на базе О, отнесенную к базовой длине О.
Рис. 2.4. Контрольное приспособление для проверки торцового и
радиального биений. 1-ИГ; 2-стойка; 3-вал; 4-центр.
2.3.5. Съемное контрольное приспособление для проверки отклонения
от перпендикулярности торца относительно оси резьбового отверстия.
Для больших по диаметру дисков с центральным резьбовым
отверстием проверки биения торца относительно этого отверстия применяют
съемное приспособление (рис 2.5) которое состоит из оправки 5 с резьбовым
наконечником и корпуса 3. Ступице 10, неподвижно смонтированная с
помощью штифтов 2 и винтов 9 с корпусом 3, притёрта без люфта на оправке
5. Это обеспечивает вращение корпуса с ИГ на оправке 5 без зазора, что
важно для точности измерений при значительных диаметрах дисков. На
корпусе 3 помимо ИГ 8, закрепленной на одном конце с помощью винта 7
через втулку 6, установлена точечная опора 4, которая запрессована на
другом конце. Для проверки биения торцовой поверхности диска необходимо
наложить приспособление на торец и ввернуть оправку в резьбовое
отверстие. Биение торцовой поверхности получают по разности в показаниях
ИГ 8 при вращении корпуса 3 на оправке 5. Пружинное плоское разрезное
кольцо 1 служит для предохранения от выпадения оправки из корпуса.
Рис. 2.5. Съемное контрольное приспособление для проверки
отклонения от перпендикулярности торца относительно оси резьбового
отверстия. 1-разрезное кольцо, 2-штифт, 3-корпус, 4-опора, 5-оправка, 6-
втулка, 7-винт, 8-ИГ ,9-винт, 10-ступица.
2.4. Контрольное приспособление для проверки торцового и
радиального биений.
Биение торцовых и периферийных рабочих поверхностей дисков
проверяют на контрольном приспособлении с вращающейся оправкой (рис.
2.6.). Проверяемый диск устанавливают на основание 1, на котором он
центрируется оправкой 14. Закрепление осуществляется винтом 3 через
шайбы 2 и 4, имеющие сферические сопрягаемые поверхности для
самоустановки. Оправка 14 закрепляется гайкой 15 и располагается во втулке
16, которая находится в корпусе 17 и закреплена гайкой 13. Нижняя
коническая часть оправки 14 притёрта без люфта на втулке I при наличии
прокладки 8. Это обеспечивает вращение оправки на втулке без зазора, что
важно для точности измерений при значительных диаметрах дисков. Биение
верхнего торца проверяют измерительной головкой (ИГ) 6, которая винтом 5
через втулку 7 закрепляется на стойке основания 12. Эта ИГ 6 установлена на
подвижной планке 18, монтируемой на стойке основания 12. Для снятия
проверенного диска планку с ИГ 6 отводят вверх шарнирным рычагом 19.
Рабочее положение планки с ИГ 6 регулируется упорным винтом 10 и гайкой
11, где показано контрольное приспособление (КП) в плане, видно, что
проверка радиального биения осуществляется ИГ 3. Она закрепляется винтом
5 через втулку 4. Эта головка также отводится в сторону по окончании
измерения и замене контролируемого диска.
Биение нижнего торца проверяют ИГ, показанной на виде Б на рис. 2.3.
На стойке 7 в кронштейне 5 установлена ИГ. Измерительный стержень
головки соприкасается с рычажной передачей 3, которая подвижно
закреплена на оси 4, и I предохраняет ИГ от ударов и преждевременного
износа. На стойке 8, которая закреплена на основании 9, установлен
кронштейн 2, удерживающий еще две ИГ с помощью винтов 1. Эти ИГ 1 (см.
рис. 2.2) проверяют биение рабочих поверхностей канавки, которая
расположена на наружной цилиндрической поверхности контролируемого
диска.
Рис. 2.6. Приспособление для проверки торцового и радиального биений.
Настройка ИГ 1 на размер и необходимый натяг измерительного щупа
производится путем перемещения кронштейна по стойке с последующим
зажимом винтом 2. Для определения биения рабочих поверхностей диска
оправкой 14 (см. рис. 2.) производится один - два оборота с помощью
штурвала 9. По разности показаний ИГ определяют биение рабочих
поверхностей диска относительно оси отверстия.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
3. Технологическая часть.
Разработка технологического процесса механической обработки детали
«Корпуса» мерителя.
3.1. Анализ технических требований на изготовление детали.
В разработанном чертеже корпуса приспособления подвергаются
механической обработке поверхность А, Б, В шероховатостью Rа=1,6 мкм,
точностью размеров 90h9, 18±0,5, 8±0,5.
Обработка поверхности Г шероховатостью Rа=3,2 мкм, точностью
размера 52Js12.
Отверстие Ш 78H7 шероховатостью Rа=1,6 мкм. Обработка отверстий
под резьбу производится в сплошном материале.
3.2. Выбор метода получения заготовки.
Деталь корпус изготавливается из серого чугуна Сч15 ГОСТ 1412-85.
Заготовка получается отливкой в песчаные формы машинной формовки.
Размеры заготовок определятся с учётом припусков на механическую
обработку.
Таблица
3.3.Технологический маршрут механический обработки детали «корпус»
Инструменты
№
пр
Наименование операции
и содержание переходов
Оборудование Приспособление База
Режущий
Меритель-
ный
2 3 4 5 6 7 8
1
ФРЕЗЕРНАЯ
Фрезеровать поверхность Б 3х
платиков поочерёдно выдержав
размер 18±0,5
Вертикально
фрезерный
станок с ЧПУ
6Р13Ф3
УСП
Черновая
Г и В
Торцевая фреза
Ш125, z=12 ВК6
ГОСТ 9473-80
Штангенци
ркуль ШЦ
0-125
ГОСТ 166-
80
2 Фрезеровать пов. А выд. раз. 8±0,5 // // // // //
1
ФРЕЗЕРНАЯ
Фрезеровать 2 поверхность В
выдержав размер 90h9
Вертикально-
фрезерный
станок 6Р13Ф3
Nст=11 кВт
Пневмотиски
Чистовая
А
Торцевая фреза
Ш125, z=12 ВК6
ГОСТ 9473-80
ШЦ
2
Фрезеровать поверхность Г
выдержав размер 52Js12
// // //
Торцевая фреза
Ш125, z=12 ВК6
ГОСТ 9473-80
ШЦ
1
СВЕРЛИЛЬНАЯ
Черновая зенкерование. Ш78 выд.
раз. 252 и 116±1,0
Вертикально
фрезерный
станок с ЧПУ
6Р13Ф3
УСП
Чистовая
А
Зенкер
ГОСТ
12510-77
ШЦ
2
Чистовая зенкерование. Ш78 выд.
раз. 252 и 116±1,0
// // // // ШЦ
3
Сверлить 12 отв. под резьбу М6-7Н
выд. раз. 100, 80 30, 24±0,5 и 116
// // //
Сверло ш5,0
С ВК8
ГОСТ22735-77
ШЦ
4 Снять 12 фасок 1х45о // // // Зенковка
ГОСТ 14952-69
ШЦ
5 Нарезать 12 резьб М6-7Н, l=20 // // //
Метчик М6
ГОСТ1604-71
Резьбовая
пробка
ГОСТ
1921-79
6 Развернуть отв ш78Н7 // // //
Развертка ш78
ГОСТ11175-80
Калибр
пробка
ГОСТ
4816-69
4. РАСЧЕТ ПРИПУСКОВ НА МЕХАНИЧЕСКУЮ ОБРАБОТКУ.
I операцияФрезерная.
1-переход.
Фрезеровать поверхность Б выдержав размер 18±0,5.
База черновая В и Г.
1. Определяем минимальный припуск
(мкм)
=500мкм таблица 6 страница 182 [5]
высота неровностей профиля на предшествующем переходе.
глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем
переходе (обезуглероженный или отбеленный слой).
суммарное значение пространственных отклонений.
погрешность пространственных отклонений из-за коробления
отливки.
удельное коробление.
мкм/мм табл. 8, стр. 188, [5]
Прижимаем мкм/мм.
Lдлина обработки в направлении подачи.
L=78 мм
(мкм)
погрешность базирования - так как технологическая и
измерительная базы совпадают.
погрешность закрепления табл. 14, стр. 43, [5]
в зависимости от типа зажимного устройства принятого приспособле-
ния, состояния базы наибольшего размера заготовки по нормали к обрабаты-
ваемой поверхности и вида опор.
Полученные значения подставляем в формулу:
2. Определяем максимальный припуск
табл. 11, стр. 130, [5]
Допуск на номинальный размер отливки по 16-квалитету
табл. 2, стр. 441, [5]
Известно, что при выдерживании размера от черновой необработанной
поверхности:
2-переход.
Фрезеровать поверхность А выдержав размер 8±0,5 мм.
База чистовая поверхность А.
1. Определяем минимальный припуск
(мкм)
=500мкм таблица 6 страница 182 [5]
погрешность пространственных отклонений из-за коробления
отливки.
удельное коробление.
мкм/мм табл. 8, стр. 188, [5]
Прижимаем мкм/мм
Lдлина обработки в направлении подачи.
L=136 мм
(мкм)
погрешность базирования.
погрешность закрепления табл. 14, стр. 43, [5]
Полученные значения подставляем в формулу:
2. Определяем максимальный припуск
табл. 11, стр. 130, [5]
табл. 2, стр. 441, [5]
II операцияФрезерная.
1-переход.
Фрезеровать поверхность В выдержав размер 90h9.
База чистовая поверхность А.
1-Определяем минимальный припуск
(мкм)
=500мкм таблица 6 страница 182 [5]
погрешность пространственных отклонений из-за коробления
отливки
удельное коробление.
мкм/мм табл. 8, стр. 188, [5]
Прижимаем мкм/мм
Lдлина обработки в направлении подачи
L=346 мм
(мкм)
погрешность базирования.
погрешность закрепления табл. 14, стр. 43, [5]
Полученные значения подставляем в формулу:
2. Определяем максимальный припуск
табл. 11, стр. 130, [5]
табл. 2, стр. 441, [5]
2-переход
Фрезеровать поверхность Г выдержав размер 52Js12.
База чистовая поверхность А.
1. Определяем минимальный припуск
(мкм)
=500мкм таблица 6 страница 182 [5]
погрешность пространственных отклонений из-за коробления
отливки.
удельное коробление.
мкм/мм табл. 8, стр. 188, [5]
Прижимаем мкм/мм
Lдлина обработки в направлении подачи.
L=116 мм
(мкм)
погрешность базирования.
погрешность закрепления табл. 14, стр. 43, [5]
Полученные значения подставляем в формулу:
2. Определяем максимальный припуск
табл. 11, стр. 130, [5]
табл. 2, стр. 441, [5]
III операцияСверлильная.
1-переход.
Черновое зенкерование отверстия выдержав размер 252 и 116±1,0.
База чистовая поверхность А.
1. Определяем минимальный припуск
(мкм)
=500мкм таблица 6 страница 182 [5]
мкм табл. 3, стр. 120 [5]
погрешность пространственных отклонений из-за коробления
отливки.
удельное коробление.
мкм/мм табл. 8, стр. 188, [5]
Прижимаем мкм/мм
Lдлина обработки в направлении подачи.
L=60 мм
(мкм)
- погрешность базирования.
погрешность закрепления табл. 14, стр. 43, [5]
Полученные значения подставляем в формулу:
2-Определяем максимальный припуск
табл. 11, стр. 130, [5]
табл. 2, стр. 441, [5]
Производим разбивку по переходам
1. Черновое зенкерование
2. Чистовое зенкерование
3. Развертывание
РАСЧЁТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ
I-операция ФРЕЗЕРНАЯ.
1-переход.
Фрезеровать поверхность 3х платиков, поочерёдно выдержав размер
18±0,5.
Оборудованиевертикально-фрезерный станок ЧПУ 6Р13Ф3 Nст=11 квт.
Режущий инструментторцевая фреза ВК6 ГОСТ 9473-80.
1. Глубина резания .
2. Подача на зуб в зависимости от материала заготовки и
режущего инструмента, а также мощности станка.
3. Допустимая скорость резания
м/мин
T=180 мин - стойкость инструмента табл. 40, стр. 290 [6]
D=125 мм - диаметр фрезы.
В=120 мм - ширина фрезерования.
Z=12 - число зубьев фрезы.
445
0.2
0.15 табл. 39 стр. 288 [6]
0.35 в зависимости от материала
0.2 заготовки и режущего
0 инструмента, типа фрезы и
m = 0,32 вида операции.
1.0*0.85*1.0=0.85
табл. 1, стр. 261 [6]
табл. 5, стр. 263 [6]
табл. 6, стр. 263 [6]
4. Расчетное число оборотов шпинделя
5. Минутная подача заготовки
6. Корректировка расчетных величин по станку
nст=630 об/мин Sст=1500 мм/мин
7. Действительная скорость резания
8. Действительная подача на зуб
9. Сила резания
Cp=54,5
x=0,9
y= 0.74 табл. 41, стр. 291 [6]
u=1.0
q=1.0
w=0
Kp=Kpm=1.0 табл. 9, стр. 264 [6]
Kpm - поправочный коэффициент для стали и чугуна, учитывающий
влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости.
10.Мощность резания
11.Мощность на приводе
квт
12.Основное технологическое время
2 переход.
Фрезеровать поверхность А, выдержав размер 8±0,5.
Режущий инструментторцевая фреза ВК6 ГОСТ 9473-80.
4. Глубина резания .
5. Подача на зуб в зависимости от материала заготовки и
режущего инструмента, а также мощности станка.
6. Допустимая скорость резания
м/мин
T=180 мин - стойкость инструмента табл. 40, стр. 290 [6]
D=125 мм - диаметр фрезы.
В=116 мм - ширина фрезерования.
Z=12 - число зубьев фрезы.
445
0.2
0.15 табл. 39, стр. 288 [6] в
0.35 зависимости от материала
0.2 заготовки и режущего
0 инструмента, типа фрезы и
m = 0,32 вида операции.
1.0*0.85*1.0=0.85
табл. 1, стр. 261 [6]
табл. 5, стр. 263 [6]
табл. 6, стр. 263 [6]
4. Расчетное число оборотов шпинделя
13.Минутная подача заготовки
14.Корректировка расчетных величин по станку
nст=250 об/мин Sст=800 мм/мин
15.Действительная скорость резания
16.Действительная подача на зуб
17. Основное технологическое время
II-операция ФРЕЗЕРНАЯ.
1-переход.
Фрезеровать 2 поверхности В и В выдержав размер 90h9.
Оборудованиевертикально-фрезерный станок ЧПУ 6Р13Ф3 Nст=11 квт.
Режущий инструментТорцевая фреза ВК6 ГОСТ 9473-80.
7. Глубина резания
8. Подача на зуб в зависимости от материала заготовки и
режущего инструмента, а также мощности станка.
9. Допустимая скорость резания
м/мин
T=180 мин - стойкость инструмента табл. 40, стр. 290 [6]
D=125 мм - диаметр фрезы.
В=120 мм - ширина фрезерования.
Z=12 - число зубьев фрезы.
445
0.2
0.15 табл. 39, стр. 288 [6] в
0.35 зависимости от материала
0.2 заготовки и режущего
0 инструмента, типа фрезы и
m = 0,32 вида операции.
1.0*0.85*1.0=0.85
табл. 1, стр. 261 [6]
табл. 5, стр. 263 [6]
табл. 6, стр. 263 [6]
4. Расчетное число оборотов шпинделя
18.Минутная подача заготовки
19.Корректировка расчетных величин по станку
nст=630 об/мин Sст=1500 мм/мин
20.Действительная скорость резания
21.Действительная подача на зуб
22.Сила резания
Cp=54,5
x=0,9
y= 0.74 табл. 41, стр. 291 [6]
u=1.0
q=1.0
w=0
Kp=Kpm=1.0 табл. 9, стр. 264 [6]
Kpm - поправочный коэффициент для стали и чугуна, учитывающий
влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости.
23.Мошность резания
24.Мощность на приводе
квт
25.Основное технологическое время
Фрезеровать поверхность Г выдержав размер 52Js12.
Режущий инструментторцевая фреза ВК6 ГОСТ 9473-80.
10. Глубина резания .
11.Подача на зуб в зависимости от материала заготовки и
режущего инструмента, а также мощности станка.
12.Допустимая скорость резания
м/мин
T=180 мин стойкость инструмента табл. 40, стр. 290 [6]
D=125 мм - диаметр фрезы.
В=116 мм - ширина фрезерования.
Z=12 - число зубьев фрезы.
445
0.2
0.15 табл. 39, стр. 288 [6] в
0.35 зависимости от материала
0.2 заготовки и режущего
0 инструмента, типа фрезы и
m = 0,32 вида операции.
1.0*0.85*1.0=0.85
табл. 1, стр. 261 [6]
табл. 5, стр. 263 [6]
табл. 6, стр. 263 [6]
4.Расчетное число оборотов шпинделя
26.Минутная подача заготовки
27.Корректировка расчетных величин по станку
nст=250 об/мин Sст=800 мм/мин
28.Действительная скорость резания
29.Действительная подача на зуб
30. Основное технологическое время
III-операция СВЕРЛИЛЬНАЯ.
Оборудование вертикально сверлильний станок с ЧПУ 2Р135Ф3.
Nст=4.7 кВт
1-переход.
Черновое зенкерование отверстия Ш78 выдержав размер 252 и 116±1,0.
1. Глубина резания .
2. Подача на зуб .
3. Допустимая скорость резания
м/мин
T=40 мин - стойкость инструмента табл. 30, стр. 280 [6]
105
0,4 табл. 28, стр. 278 [6]
0,45
табл. 1, стр. 261 [6]
3 табл. 6, стр. 263 [6]
табл. 31, стр. 280 [6]
4. Расчетное число оборотов шпинделя
5. Минутная подача заготовки
6. Корректировка расчетных величин по станку
nст=1000 об/мин Sст=800 мм/мин
7. Действительная скорость резания
8. Действительная подача на зуб
9. Крутящий момент
p
qxy
ркM
=01 MC DtSKНм
Cm=0.196
q=0.85
x= 0.8 табл. 32, стр. 281 [6]
y=0.7
Kp=Kpm=1.0 табл. 9, стр. 264 [6]
Mрк= ЧЧЧЧЧ0,5 80,80,701 0,69102010,11,0 = 38Нм
10. Мошность резания
11. Мощность на приводе
квт
12. Основное технологическое время
2-переход.
Чистовое зенкерование отверстия Ш78 выдержав размер 252 и 116±1,01.
1. Глубина резания .
2. Подача на зуб .
3. Допустимая скорость резания
м/мин
T=40 мин - стойкость инструмента табл. 30, стр. 280 [6]
105
0,4 табл. 28, стр. 278 [6]
0,45
табл. 1, стр. 261 [6]
3 табл. 6, стр. 263 [6]
табл. 31, стр. 280 [6]
4. Расчетное число оборотов шпинделя
5. Минутная подача заготовки
6. Корректировка расчетных величин по станку
nст=1250 об/мин Sст=1000 мм/мин
7. Действительная скорость резания
8. Действительная подача на зуб
9. Основное технологическое время
3-переход.
Сверлить 12 отв. под резьбу М6-7Н, выд. раз. 100, 80 30, 24±0,5 и 116.
Режущий инструментсверло ш10, ГОСТ 22736-77.
1. Глубина резания .
2. Подача на зуб .
3. Допустимая скорость резания.
м/мин
T=45 мин - стойкость инструмента табл. 40, стр. 290 [6]
34,2
0,45 табл. 28, стр. 278 [6]
0,20
табл. 1, стр. 261 [6]
3 табл. 6, стр. 263 [6]
табл. 31, стр. 280 [6]
4. Расчетное число оборотов шпинделя
5. Минутная подача заготовки
6. Корректировка расчетных величин по станку
nст=2000 об/мин Sст=200 мм/мин
7. Действительная скорость резания
8. Действительная подача на зуб
9. Основное технологическое время
4-переход.
Снять 12 фасок 1х450.
Режущий инструмент зенковка, ГОСТ 14952-69.
t=1,0 мм; S=0,1 мм/мин; Та=0,01 мин.
5-переход
Нарезать резьбы М6-7Н в 12 отверстиях.
Режущий инструмент метчик М6-7Н, ГОСТ1604-71.
1. Подача на зуб .
2. Допустимая скорость резания
м/мин
T=90 мин - стойкость инструмента табл. 40, стр. 290 [6]
64,8
1,2 табл. 28, стр. 278 [6]
0,5
табл. 50, стр. 298 [6]
3. Расчетное число оборотов шпинделя
4. Минутная подача заготовки
5. Корректировка расчетных величин по станку
nст=2000 об/мин Sст=200 мм/мин
6. Действительная скорость резания
7. Действительная подача на зуб
8. Основное технологическое время
6-переход.
Развернуть отверстие ш78Н7.
1. Глубина резания .
2. Подача на зуб .
3. Допустимая скорость резания
м/мин
T=45 мин - стойкость инструмента табл. 30, стр. 278 [6]
109
0,1 табл. 28, стр. 279 [6]
0,5
табл. 1, стр. 261 [6]
3 табл. 6, стр. 263 [6]
табл. 31, стр. 280 [6]
4. Расчетное число оборотов шпинделя
5. Минутная подача заготовки
6. Корректировка расчетных величин по станку
nст=80 об/мин Sст=150 мм/мин
7. Действительная скорость резания
8. Основное технологическое время
9. Штучное время на операцию
ОХРАНА ТРУДА И ЭКОЛОГИЯ
Разработка требований охраны труда и экологии
при работе на станке с ЧПУ.
В данном разделе дипломного проекте рассмотрены вопросы
обработки детали типа “КОРПУС” на вертикально фрезерном станке с ЧПУ
марки 6Р13Ф3 и необходимые требования безопасности.
Технологические операции на вертикально фрезерном станке с ЧПУ
для обработки детали типа “КОРПУС” связаны с действием ряда опасных и
вредных производственных факторов: повышенная вероятность травматизма
при работе на металлорежущих станках; повышенное напряжение в
электрической сети, повышенный уровень шума и вибрации; вредные
примеси в воздухе в рабочей зоне при процессе резания и охлаждения СОЖ;
возможность возникновения пожара при возгорании масла, промасленной
ветоши и горючей пыли, психологические и санитарно - гигиенические
факторы трудового процесса (микроклимат, освещение и др.). Требования
безопасности, предъявляемые к металлообрабатывающим станкам,
определены ГОСТ 12.2005-09, а дополнительные требования, связанные с
эксплуатацией станков с ЧПУ указываются в нормативно - технической
документации на станки:
Работа станка связана с наличием опасных вращающихся частей
(шпиндель, винты подач), сливной стружки и т.д. Их воздействие в случае
нахождения персонала в опасной зоне вызывает механические травмы
нарушение целостности тканей организма, а в некоторых случаях со
смертельным исходом.
К опасным факторам этой подгруппы относят:
- движущиеся части оборудования (суппорт, шпиндель, валы, винты подач);
- разлетающаяся стружка и осколки;
- разрыв ременной передачи.
Все средства защиты от механических травмирующих факторов
подразделяются на:
- оградительные устройства (кожухи, дверцы, щиты, козырьки, планки,
барьеры, экраны);
- предохранительные устройства (блокировочные, ограничительные);
- тормозные устройства (колодочные, дисковые, конические, клиновые);
- устройства автоматического контроля и сигнализации (информационные,
предупреждающие, аварийные, ответные);
- устройства дистанционного управления (стационарные, передвижные);
- знаки безопасности (запрещающие, предупреждающие, предписывающие,
указательные).
В дипломном проекте безопасность работы на станке с ЧПУ
обеспечивается следующими техническими средствами:
-·гибкие передачи, соединяющие электродвигатель главного движения со
шпиндельной бабкой, защищены кожухом;
-·зона резания ограждена защитным кожухом со смотровым окном,
закрытым стеклом;
- винты продольной и поперечной подачи защищены кожухами.
Выбор средств защиты производится в соответствии с ГОСТ 12.4.125
03 «Средства коллективной защиты работающих от воздействия
механических факторов. Классификация».
Источниками повышенного напряжения в электрической цепи
являются электрооборудование (электродвигатели, электрошкафы)
токоприемники, осветительные установки (освещение питается U=24В),
питающая сеть, электропроводка станка.
Требования к безопасности электрооборудования предусмотрены в
ГОСТ 12.1.038 01 «Электробезопасность. Предельно допустимые
напряжения прикосновения и токов». «Правилами устройства
электроустановок» все цеха машиностроительных заводов определяются как
помещения особо опасные.
Основные причины несчастных случаев от воздействия
электрического тока следующие:
- случайное прикосновение или приближение на опасное расстояние к
токоведущим частям станка;
- появление напряжения на металлических конструктивных частях
электрооборудования (корпусах, станинах и т.д.);
- возникновение шагового напряжения на поверхности земли в результате
замыкания провода на землю.
Средства защиты, используемые на станке:
- вводной автомат сблокирован с дверцами электрошкафа. При открывании
дверок вводной автомат выключается;
- на станке, электрошкафах, пультах управления, в каретке предусмотрены
болты заземления;
-·предусмотрена нулевая защита;
- электрическая аппаратура питается пониженным напряжением 110В, 24В и
располагается в защитных электрошкафах и пультах управления;
-·разводка по станку выполнена в металлических коробках, металлорукавах
и шлангах;
- на станке имеется сигнальная лампочка, расположенная на пульте
управления, сигнализирующая о подключении станка к сети.
На машиностроительном заводе используется четырех проводная сеть
с заземленной нейтралью (U=380В). Светильники местного освещения
(аппаратура управления и сигнализация, система ЧПУ) питаются
пониженным напряжением 2436, 110В.
Защита от шума и вибраций.
Локальные вибрации оборудования могут передаваться работающему
непосредственно через органы управления, ручные машины или через пол и
рабочее место оператора.
Причиной возникновения повышенного уровня вибраций является
возникновение при работе станка неуравновешенных масс. Их источником в
станке являются неуравновешенные вращающиеся массы (заготовка,
инструмент и т.п.), иногда вибрации создаются деталями станка (зубчатые
зацепления, коробки скоростей, подшипниковые узлы, соединительные
муфты).
Локальная вибрация (от ударов в зубчатых передачах), передаваемая
через органы управления и фундамент станка, вызывает спазмы сосудов, в
результате чего нарушается снабжение конечностей кровью. Наблюдается
воздействие вибраций на нервные окончания, мышечные и костные ткани,
что приводит к нарушениям чувствительности кожи, окостенению
сухожилий, отложению солей в суставах кистей и пальцев рук. Для
предотвращения проф. заболеваний необходимо правильно нормировать
рабочий день, а также до минимума снижать время контакта человека со
станком (органами управления). В моем случае система ЧПУ до минимума
снижает контакт со станком во время его работы
Для уменьшения вибраций при монтаже станков предусматривается
применение виброизолирующих устройств (виброизоляторы,
вибродемпферы) в опорах станков.
Допустимый уровень вибраций должен соответствовать требованиям
ГОСТ 12.1.012 08 «ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие
требования».
Источником повышенного уровня шума является работа
гидрооборудования, электродвигателей, насосов и зубчатых передач
конструктивный источник, и непосредственно сам процесс резания
технологический источник.
скорость распространения звуковой волны с, м/с
скорость колебания частиц среды V/t, м/с;
Основными характеристиками шума являются:
Под влиянием сильного шума притупляется острота зрения,
появляются головные боли и головокружение, изменяются режимы дыхания
и сердечнососудистой деятельности, повышается внутричерепное и
кровяное давление, нарушается процесс пищеварения, происходят
изменения объема внутренних органов.
Воздействуя на кору головного мозга, шум также оказывает
раздражающее действие, ускоряющее процесс утомления, ослабляет
внимание и замедляет психические реакции.
Патологические изменения, возникшие под влиянием шума,
рассматривают как «шумовую болезнь». При действии шума высоких
уровней возможен разрыв барабанной перепонки.
Борьбу с повышенным уровнем шума ведут еще на стадии
проектирования станка. Для этого между электродвигателем, насосом,
оборудованием и фундаментом помещают шумопоглощающие прокладки.
Применяют такие шумопоглащающие прокладки как ультратонкое
стекловолокно, капроновое волокно, минеральная вата и др.
Источниками шума в станках являются также подшипники качения,
зубчатые передачи, неуравновешенные вращающиеся массы. Это все
механические шумы, для уменьшения которых необходимо следующее:
- замена прямозубых шестерён на косозубые шестерни;
- по возможности замена подшипников качения подшипниками скольжения;
- по возможности замена зубчатых передач на клиноременные;
- широкое применение принудительной смазки трущихся поверхностей.
На своем станке я заменил опоры качения на гидростатические опоры.
Для измерения шума используют прибор шумомер.
Фактические и допустимые уровни звуковой мощности:
Таблица. Шумовые характеристики станка
Частота, Гц 31,563 125 250 500 1000200040008000Корректированный
уровень звуковой
мощности, дБА
Фактический
уровень
звуковой
мощности по
технической
документации,
дБ
- 78 80 84 85 85 84 80 80 -
Допустимый
уровень
звуковой
мощности по
ГОСТ12.2107
80
- 100100 100 100 97 95 93 91 102
Для станка уровень звукового давления не должен превышать 80 Дб.
Октавные уровни звукового давления на рабочем месте оператора при
работе станка под нагрузкой не должны превышать значений, указанных в
ГОСТ 12.1.003. 08. Допустимый уровень должен также соответствовать
требованиям ГОСТ 12.1 003 08 «Шум. Общие требования безопасности».
Процесс охлаждения зоны резания с помощью подачи СОЖ является
источником выделения в воздух аэрозолей и паров воды. СОЖ является
также источником микроорганизмов, представляющих биологическую
опасность.
В качестве СОЖ используется раствор, состоящий из следующих
составляющих:
Эфтол до 57%;
Вода при 40 .
В производственном цехе на человека действует большое количество
вредных и токсичных веществ в виде аэрозолей, паров и газов.
Механическая обработка металла на станке сопровождается выделением
пыли, стружки. За 1 час работы станков (N=1кВт) выделяется 150 грамм
вредных паров и 0,063 грамм эмульсии.
Для уменьшения выделения в воздух вредных паров и пыли
применяются системы аспирации и очистки воздуха.
Пожарная безопасность обеспечивается системой предотвращения
пожара и пожарной защиты, включающими комплекс организационных
мероприятий и технических средств.
В цехе имеются материалы, склонные к самовозгоранию масла,
промасленная ветошь, полимерная изоляция силовых и осветительных
кабелей и др. Поэтому в цехе предусмотрены противопожарные стены,
которые предназначены для ограничения распространения пожара. Они
отделяют от производственных зданий административно-бытовые и
складские помещения.
Обрабатываемые детали и используемые материалы находятся в
холодном состоянии. Категория производства и класс помещений по
пожарной опасности определяются в соответствии со Скип II-209:
категория Д.
Пожарная безопасность в отделении холодной обработки металлов
резанием обеспечивается системой предотвращения пожара,
противопожарной защитой и организационно-техническими мероприятиями
в соответствии с ГОСТ 12.1.00409 «ССБТ. Пожарная безопасность. Общие
требования» и Типовыми правилами пожарной безопасности.
Станок с ЧПУ обслуживают оператор и наладчик. Наладку и
переналадку осуществляет наладчик, а подналадку, оперативную работу и
контроль за работой оператор.
Функции оператора при эксплуатации станка сводятся к установке,
закреплению и выверке приспособления и инструмента на станке, установке
программоносителя и заготовок, замене инструмента, снятию деталей и
наблюдением за ходом работы станка.
Трудовая функция наладчика включает в себя приемку и осмотр
оборудования, подготовку инструмента и приспособлений к наладке,
подготовку программоносителя к работе, наладку, переналадку и т.д.
Трудовая деятельность оператора связана с возможным действием
следующих вредных факторов психофизиологических факторов: нервно-
психических перегрузок, гиподинамии, неудобной рабочей позы,
перенапряжения зрительного анализатора, эмоционального перенапряжения
в связи с высокой ответственностью за технологический процесс.
Работа оператора связана с рабочей позой стоя, непостоянной ходьбой
и сопровождается временным незначительным физическим напряжением и
энергозатратами в пределах 121150 ккал/ч (140450Вт). В соответствии с
ГОСТ 12.1.00588 она относится к легкой физической работе категории 1б.
Исходя из зрительных условий труда и требований НТД определяются
следующие требования к освещению на рабочем месте оператора станка.
В соответствии с ГОСТ 12.3.02508 и при наладке, ремонте и
устранении сбоев на станках с ЧПУ освещенность должна быть 2500 лк. При
работе на станках с ЧПУ освещенность может снижаться до 1000 лк. В
механических цехах следует принимать систему комбинированного
освещения, в котором общее освещение должно составлять не менее 300 лк.
Для общего освещения отношение максимальной освещенности к
минимальной не должно превышать 1,3. Величина коэффициента пульсации
светового потока не должна превышать 20% от общего освещения. В связи с
отсутствием требований к цветопередачи особые требования к спектру
источников не предъявляются.
Технологические операции, выполняемые на станке (фрезерный),
связаны с источниками загрязнения водного бассейна нефтепродуктами и
отработанной СОЖ, возникновением металлических отходов, промасленной
ветоши, производственного мусора и других твердых отходов,
представляющих опасность для территорий. Интенсивность выделения
аэрозолей СОЖ и других вредных примесей в удаляемом воздухе
незначительна, поэтому концентрация вредных веществ в вентиляционных
выбросах не превышает ПДК. В связи с этим мероприятия по очистке
вентиляционного воздуха не требуются. Шумовое воздействие станка на
окружающую среду предотвращается стенами цеха, обеспечивающими
достаточную звукоизоляцию источников шума от внешней среды. При
отработке срока службы станка основные его элементы конструкции
становятся металлоломом. Его утилизация связана с наличием ртутных
выпрямителей. Все материалы конструкции могут утилизироваться.
КОМПЬЮТЕРНОЕ УПРАВЛЕНИЕ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ
МАШИНАМИ
6. Внедрение микропроцессоров при регулировании
скорости двигателей станков с ЧПУ.
Одной из характерных особенностей нынешнего этапа научно-
технического прогресса является все большее применение
микроэлектроники. Особое внимание в настоящее время уделяется
внедрению микропроцессоров, обеспечивающих решение задач
автоматизации контроля и управления. Адаптация микропроцессоров к
особенностям конкретной задачи осуществляется в основном путем
разработки соответствующего программного обеспечения, заносимого потом
во внешнюю или внутреннюю память микроконтроллера.
На базе микропроцессоров, микропроцессорных комплектов и микро
ЭВМ созданы различные информационно-измерительные системы,
диагностические системы, системы контроля и автоматики,
автоматизированные системы управления машинами, аппаратами,
процессами и так далее. Практика разработки и эксплуатации этих систем
показала их высокую эффективность, проявляющуюся в повышении
производительности оборудования и аппаратов, в повышении надежности
технологических объектов, в снижении потребления энергии и материальных
средств.
6.1. Разработка структурной функциональной
схемы устройства [5] Станков с ЧПУ
Для осуществления микропроцессорного управления двигателей
потребуются следующие устройства:
- однокристальная микро ЭВМ;
- датчик скорости (на эффекте Холла);
- жидкокристаллический индикатор (ЖКИ);
- клавиатура;
- драйвер управления IGBT транзистором.
Микро ЭВМ (микроконтроллер) обеспечивает управление всей схемой
и соответственно позволяет выполнять все заданные функции, т.е.
микроконтроллер является основой всего устройства. Датчик скорости
служит для определения скорости вращения вала двигателя путём измерения
времени между двумя цифровыми сигналами, поступившими с него. ЖКИ и
клавиатура позволяют выводить и задавать скорость вращения двигателя, а
драйвер управления IGBT транзистором и сам IGBT транзистор делают
возможным регулирование скорости ДПТ путём широтное - импульсной
модуляции (ШИМ).
В основу структурной функциональной схемы МПУ (рисунок 6. 1) был
положен аппаратно-программный метод реализации алгоритма,
предполагающий разработку как программных, так и аппаратных средств.
Сюда относятся построения устройств управления с программной логикой на
основе микропроцессора. Этот вариант охватывает широкие возможности
для применения больших интегральных микросхем (БИС) в аппаратуре
устройств защиты и позволяет в наибольшей степени согласовать
разрабатываемые аппаратно-программные устройства с особенностями
решаемых задач.
Рисунок 1 Структурная функциональная схема устройства
МК - микроконтроллер
ДС - датчик скорости
Д - двигатель
ЖКИ - жидкокристаллический индикатор
Выбор микроконтроллера
В качестве центрального узла могут быть применены различные
микропроцессоры и микроконтроллеры, например, микропроцессоры I8086,
PIC - контроллеры, семейство MCS - 51. В случае использования
микропроцессора потребуется подключение большого числа БИС
обрамления. Поэтому рациональнее применить микроконтроллер, имеющий
интеграцию всех необходимых для работы центрального микропроцессора
узлов в одном кристалле.
В данном устройстве в качестве управляющего органа будет
использована однокристальная микро ЭВМ 80С552 фирмы Philips®. Этот
кристалл содержит ядро и систему известного микроконтроллера 8051
фирмы INTEL®, но значительно превосходит его набором встроенных
аппаратных средств и гибкостью их применения. Из аппаратных средств
можно отметить наличие встроенных аналого-цифрового преобразователя
(АЦП) и аналогового коммутатора. Следует также отметить, что данный
микроконтроллер требует наличие внешнего ПЗУ. Кристалл 80C552 имеет
следующие возможности:
- систему команд и архитектуру 8051. При использовании внешнего
быстродействующего ПЗУ позволяет применять кварцы до 30 МГц.
Нижний порог частоты возбуждения 1,2 МГц;
- внутреннее ОЗУ - 256 байт, не считая управляющих SFR регистров;
- адресует по шине до 64 кбайт внешнего ПЗУ и столько же дополнительной
внешней памяти данных;
- два 16 битных таймера Т0 и Т1 стандартной архитектуры от 8051;
- дополнительный (плюс к двум стандартным) 16 - битный таймер Т2,
сопряженный с 4 встроенными схемами чтения на «лету» и с 3 регистрами
сравнения «на лету». Узел защелкивания позволяет аппаратно измерять
интервалы на 4 диаграммах дискретных сигналов одновременно. Узел
сравнения позволяет аппаратно генерировать одновременно до 8 диаграмм
дискретных сигналов;
- 10-битный АЦП с 8-ми канальным мультиплексором и схемой выборки-
хранения при входе. Время преобразования 37,5 мкс при частоте кварца 16
Мгц. Опорное напряжение задается внешним источником. Аналоговые
схемы имеют изолированные от цифровых цепей входы питания плюс
Avdd и аналоговый общий Avss. Это позволяет значительно уменьшить
шумы. Общий Avss должен подсоединяться внешними цепями к
цифровому общему Vss в оптимальной для конкретной схеме точке
(уменьшение импульсных шумов из-за бросков тока). Положительное
питание Avdd не должно превышать уровень питания цифровых цепей
кристалла более чем на 0,7 В. Его следует фильтровать от импульсных
помех. На рис. 2 приведена схема подключения некоторого источника
сигнала Vin к одному из 8-ми входов аналогового мультиплексора ADCx.
Vin
+AVref
-AVref
ADCx
80C552
Vdd
AVdd
AVss Vss
+
+
Рисунок 2. Схема питания встроенного АЦП
Здесь реализована простая RC-фильтрация питания аналоговых цепей
кристалла и опорных напряжений. Предусмотрена защита с помощью диодов
входа 80С552 от электрического пробоя при случайном выбросе напряжения
на входе Vin. Наилучший динамический диапазон АЦП дают значения
опорных напряжений дают значения опорных напряжений равные + AVref =
AVdd и - AVref = AVss. При этом опорные напряжения не должны выходить
за указанные пределы более чем на 0,2 В.
- два независимых 8 - битовых ШИМ генератора с программно
регулируемым периодом следования (могут использоваться как выходы
ЦАП);
- пять стандартных портов ввода-вывода. Из них два использованы как
микропроцессорная шина, а остальные имеют альтернативные функции;
- сторожевой таймер T3.
Выбор внешней памяти программ
Микроконтроллер 80С552 не имеет внутренней памяти программ,
поэтому для реализации микропроцессорной системы необходимо
использовать внешнюю память программ.
Для хранения программы будем использовать ПЗУ типа 27C64. Это
перепрограммируемое ПЗУ. Информация стирается с помощью
ультрафиолетового облучения кристалла.
Принимаем в качестве устройства индикации двухстрочный ЖКИ
HDD44780.
Выбор датчика скорости
В качестве датчика для измерения скорости вращения вала ДВС
выбираем датчик на основе эффекта Холла GT101DC фирмы Honeywell.
Внешний вид GT101DC изображен на рисунке 3. а функциональная схема
изображена на рисунке 4.
Рисунок 3. Внешний вид GT101DC
Рисунок 4. Функциональная схема GT101DC
Принцип действия датчика заключается в наведении разности
потенциалов на границах полупроводниковой пластины с током, во внешнем
магнитном поле. Усиленная датчиком разность потенциалов прямо
пропорциональна напряжённости магнитного поля в области его установки.
Таким образом, при размещении датчика вблизи вращающейся детали на
выходе будет генерироваться цифровой сигнал.
Выбор IGBT транзистора и драйвера IGBT
Для обеспечения ШИМ выбираем IGBT транзистор SKM75GB063D
фирмы Semicon. Данный IGBT имеет следующие отличительные
особенности:
- N-канальная гомогенная кремниевая структура (NPT IGBT,
непробиваемый биполярный транзистор с изолированным затвором);
- малый хвостовой ток с малой температурной зависимостью;
- высокая стойкость к короткому замыканию, самоограничение при
закорачивании затвора с эмиттером;
- положительный температурный коэффициент VCEsat (напряжение
коллектор-эмиттер в насыщении);
- очень малые емкости Cies, Coes, Cres
- исключено защелкивание.
Быстродействующие диоды, выполненные по запатентованной
технологии CAL (управляемый осевой ресурс), с плавным восстановлением.
Изолированная медная базовая пластина, выполненная с
использованием технологии DBC (непосредственное медное соединение) без
жесткой формовки.
Большой зазор (10 мм) и путь утечки (20 мм)
Для управления SKM75GB063D с помощью микроконтроллера
выбираем драйвер фирмы International Rectifier IR2118, которая выпускает
широкую гамму микросхем драйверов для управления затворами IGBT и
полевых транзисторов. Все драйверы выпускаются в DIP и SMD исполнении
с возможностью управления затворами приборов, работающих под
напряжением до1200 В при макс. выходном напряжении на затворе до 20 В.
Выпускаемые драйверы предназначены для управления затворами верхних,
нижних, полумостовых, верхних и нижних, раздельных трехфазных
мостовых и трехфазных схем включения.
Рисунок 5 Схема подключения драйвера IGBT IR2118
Выбор стабилизатора напряжения
Для питания микроконтроллера и остальных элементов схемы
используем стабилизатор фиксированного положительного напряжения 5
вольт типа КР142ЕН5А. Выполнен в корпусе ТО - 220. Внешний вид и
типовое включение КР142ЕН5А изображено на рисунке 6.
а) б)
Внешний вид (а) и типовое включение (б) КР142ЕН5А
На рисунке 6. обозначены:
1 - вход;
2 - общий;
3 - выход.
Несмотря на то, что основное назначение этого прибора - источник
фиксированного напряжения, он может быть использован и как источник с
регулированием напряжения и тока путем добавления в схемы его
применения внешних компонентов. Внешние компоненты могут быть
использованы для успокоения переходных процессов. Входной конденсатор
необходим только в том случае, если регулятор находится далеко от
фильтрующего конденсатора источника питания.
Основные параметры стабилизатора фиксированного напряжения 5
вольт типа КР142ЕН5А приведены ниже:
- выходное номинальное напряжение - 5В;
- выходное минимальное напряжение - 4,9В;
- выходное максимальное напряжение - 5,1В;
- входное максимальное напряжение - 15В;
- коэффициент нестабильности напряжения, максимальный - 0,05%/B;
- коэффициент нестабильности тока, максимальный - 1,33%/A;
- выходное сопротивление - 17мОм;
- ток КЗ - 750мА;
- максимальный выходной ток - 1,5А;
- рабочий диапазон температур кристалла -45… +125 °С.
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
7. Определение себестоимости изготовления детали «Корпус»
Исходные данные:
1. Наименование детали: Корпус»
2. Годовая программа: 6000 шт.
3. Режим работы участка (число смен): 1
4. Краткий технологический процесс обработки детали.
5. Черный вес детали: 3,8 кг
6. Чистый вес детали: 3,3 кг
Таблица 7.1.
Краткий технологический процесс
№
п/п
Наименование
операции
Основное
технологическое время,
мин
Подготов
ительно-
заключит
ельное
время,
мин
Штучное
время, мин
1 Фрезерная 1,02 4 5,02
2 Фрезерная 0,9 4 4,9
3 Фрезерная 1,6 4 5,6
Определение потребности в оборудовании и рабочих мест
производится по каждой операции в следующей последовательности:
1. Время на изготовление годовой программы (М) по операциям в часах ( ).
2. Время на наладку оборудования (Н) 3 % от трудоемкости - .
3. Общая трудоемкость по каждой операции = Н + .
4. Количество станков расчетное (Сi) на каждой операции.
где: tшт - норма штучно-калькуляционного времени по данной операции в
мин;
N = 6000 - годовая программа по данной детали в штуках;
Фп=1875 - полезный фонд времени одного станка в год, час.
Таблица 5.2.
Производственная программа участка.
Затраты времени в часах
Операция №1 Операция №2 Операция №3
Показатели Обозначе
ние
Програм
ма
шт
Т Q1 Тшт Q1 Тшт Q1
Деталь Ni 6000 5,02 502 4,9 490 5,6 560
Время
наладки(1-
3% от
общей
трудоемкос
ти)
Н 15,06 14,70 16,80
Общая
трудоёмкос
ть
щбо.
Q 517,06 504,70 576,80
Годовой
полезный
фонд
работы
каждого
станка, час
n
Ф 1875
Расчет
количества
станков
p
C 0,2758 0,2692 0,3076
Принятое
количество
станков
пр
С 1 1 1
Коэффицие
нт загрузки
станков
п 0,2758 0,2692 0,3076
Средний
коэффицие
нт загрузки
станков
ср
n 0,2842
Таблица 7.3.
Стоимость потребного оборудования
Мощность
№станка, кВт
п/п
Наименование
операции
Модель или
марка станка
Кол-во
станков Одного
станка
Всех
станков
Цена
одного
станка,
млн.
сум
Стоимость
всех
станков,
млн. сум
Транспортные
и монтажные
работы(10%
от стоимости
станков)
Полная
стоимость
осн.
оборудования
млн. сум
1 Фрезерная
Вертикально-
фрезерный
6Р13ФЗ ЧПУ
2 15 30 5,4 10,8 1,08 11,88
2 Фрезерная
Вертикально-
фрезерный
6Р13
1 11 11 3,75 3,75 0,375 4,125
Всего стоимость основного оборудования 41 16,005
Дополнительно-вспомогательное оборудование (в % от стоимости основного)
Заточное (5%) 0,80025
Энергетическое
(10%)
1,6005
Ремонтное (5%) 0,80025
Всего (стоимость основного и вспомогательного оборудования): 19,206
Дорогостоящий
инструмент(3 5%)
0,57618
Производственный
инвентарь(2 10%)
0,38412
Определение стоимости строительства здания
Объем здания: V = 1,1С fh=1,1х3х15х5 =247,5 м3
где: С - количество станков
t - удельная площадь на 1 станок, принимается для станков:
- малых габаритов 10-12 м2;
- средних габаритов 15-25 м2;
- больших габаритов 30-45 м2;
- на верстак 5,5 м2.
1,1 - коэффициент для определения наружного объема здания
h - высота здания, принимается 5-6 м
Таблица 7.4.
Схема капиталовложения на строительство.
№
п/п
Наименование
Объем здания
м3
Стоимость 1
м3, сум
Полная стои-
мость, млн.
сум
1 Объем здания 247,5 30000 7,425
2 Дополнительно (от полной стоимости):
Отопление, вентиляция 10-13% 0,7425
Водопровод,
канализация
2 - 3 % 0,2227
Внешнее
электроосвещение
5 - 6 % 0,3713
Всего: 8,7615
Полученная стоимость оборудования и здания служит основой для расчета
амортизационных отчислений (табл.11) и технико-экономических показателей.
Определение количества рабочих.
Количество станков: 3
Число смен: 1
Количество рабочих: 3
Таблица 7.5.
Средний тарифный коэффициент
Должность Количество Разряд Тарифный коэф-т
Средний
тарифный разряд
Токарь 1 IV 3,467
Фрезеровщик 1 IV 3,467
Сверловщик 1 IV 3,467
4
Таблица 7.6.
Штатная ведомость инжнерно-техничеких работников, служащих, младшего обслуживающего персонала,
вспомогательных рабочих составляется по схеме управления и действующим укрупненным нормативам на заводах
№
п/п
Наименование должностей Кол-во
Месячная заработная плата 1-го
работника
Процент
участия
Месячная зарплата
с учетом загрузки
И Т Р
1 Начальник цеха 1 309250 6 18555
2 Старший мастер 1 271300 10 27130
3 Мастер 2 265900 20 53180
4 Технолог 1 265900 6 15954
5 Конструктор 1 265900 6 15954
6 Техник-нормировщик 1 154000 6 9240
КСП
1 Плановик-распределитель 1 154000 6 9240
2 Диспетчер 1 154000 6 9240
Вспомогательные рабочие
1 Контролер 1 154000 44 67760
2 Наладчик 2 265900 100 265900
3 Транспортный рабочий 1 116300 6 6978
МОП
1 Уборщица 1 98000 23 22540
Итого: 14 521671
Таблица 7.7.
Фонд прямой заработной платы производственных рабочих
№
п/
п
Н
а
и
м
е
н
о
в
а
-
н
и
е
п
р
о
ф
е
с
с
и
й
К
о
л
-
в
о
р
а
б
о
ч
и
х
Т
а
р
и
ф
н
ы
й
р
а
з
р
я
д
Ч
а
с
о
в
а
я
т
а
р
и
ф
-
н
а
я
с
т
а
в
к
а
С
м
,
с
у
м
Н
о
р
м
а
в
р
е
м
е
н
и
н
а
1
д
е
т
.
Т
ш
т
,
м
и
н
Р
а
с
ц
е
н
к
а
в
с
у
м
а
х
,
д
е
т
К
о
л
и
ч
е
с
т
в
о
д
е
т
а
л
е
й
п
о
п
р
о
г
р
а
м
м
е
Ф
о
н
д
з
а
р
а
б
о
т
н
о
й
п
л
а
т
ы
(
п
р
я
м
о
й
)
З
с
д
м
л
н
.
с
у
м
1 Фрезеровщик 1 VI 3068 5,02 256,69 6000 1,54
2 Фрезеровщик 1 VI 3068 4,9 250,55 6000 1,50
3 Фрезеровщик 1 VI 3068 5,6 286,35 6000 1,72
Итого: 3 4,76
Расчет фондов заработной платы
Расчетный фонд заработной платы ведется отдельно по категориям
работающих. Для рабочих, занятых обработкой основной детали, оплата
производится по сдельно-премиальной системе. Поэтому необходимо
определить расценку на каждой операции РД
РД=
где: См - часовая тарифная ставка, сўм/час;
tшт - норма времени на обработку одной детали по каждой операции, мин.
Часовая тарифная ставка определяется в зависимости от среднего
количества рабочих часов в месяц и минимальной заработной платы с учетом
тарифного коэффициента рабочих:
ЗП = ЗПmin/ Tкоэф
СМ =;
где: 21 - среднее количество рабочих часов в месяц;
8 количество рабочих часов в день.
Годовая зарплата одного рабочего определяется по формуле:
ЗСД = РД х N
Таблица7.8.
Сводная ведомость по фондам заработной платы основных производственных рабочих
№ Состав фондов зарплаты
Сумма, в
сумах
1
Прямой фонд
Доплата к часовому фонду (от прямого фонда)
а) премия (20-25 %)
б) за работу в ночное время (1,5-2 %)
в) за обучение учеников (3 - 4 %)
4 760000
1 190000
95200
142800
Итого: 1 428000
2
Часовой фонд (Прямой фонд доплаты к часовому фонду)
Доплаты к дневному фонду (от часового фонда)
а) доплата за внутрисменные перерывы (30 %)
б) доплата кормящим матерям (3 4 %)
6 188000
1 856400
247520
Итого: 2 103920
3
Дневной фонд (часовой + доплаты к дневному)
Доплата к месячному фонду (от дневного фонда):
а) оплата отпусков (5,5 - 6 %)
б) доплата за время выполнения гос. обязанностей (0,25 - 0,55 %)
8 291920
494515
45605
Итого: 540120
4 Годовой фонд зарплаты (дневной + доплаты к месячному фонду)
Отчисления по социальному страхованию в размере 24 % от годового фонда зарплаты
8 832040
2 119690
Таблица 7.9.
Фонд заработной платы ИТР, КСМ, МОП и вспомогательных рабочих
№
Наименование
должностей
Кол-
во
Месячный оклад
1 раб.с учетом
коэф. участия
Годовой фонд
(*12)
Премия
(*0,4)
Всего
ИТР
1. Начальник цеха 1 18555 222660 89040 311700
2. Старший мастер 1 27130 325560 130224 455784
3. Мастер 2 53180 638160 255264 893424
4. Технолог 1 1595,4 19145 7658 26803
5. Конструктор 1 1595,4 19145 7658 26803
6. Техник-нормировщик 1 9240 110880 44352 155232
КСП
1.
Плановик-
распределитель
1 9240 110880 44352 155232
2. Диспетчер 1 9240 110880 44352 155232
Вспомогательные
рабочие
1. Контролер 1 67760 813120 325248 1 138368
2. Наладчик 2 265900 3190800 1 276320 4 467120
3. Транспортный рабочий 1 6978 83736 33495 1 172231
МОП
1. Уборщица 1 22540 270480 108192 378672
Итого: 8 281624
Отчисления на социальное страхование (25%) 2 070 406
Таблица 7.10.
Ведомость потребного количества материалов и его стоимость
Масса
Показатели
Марка
материа-
лов
на 1
шт.кг
На
годовую
програм-
му, тонн
Цена
млн.
сум/т.
Стоимость,
млн. сум
Вес основных
материалов, кг:
а) Чистый = 3,3
б) Черный = 3,8
СЧ18 3,3 19,8 1,2 23,76
Реализуемые отходы 0,5 3 0,12 0,36
Стоимость материалов за
вычетом реализуемых
отходов
23,4
Стоимость вспомогательных материалов (без смазочных и обтирочных)
применяется в размере 2% от стоимости основных за вычетом реализованных
отходов:
ЗВ.М. =23400000*0,02 = 468000 сум
Стоимость смазочных и обтирочных материалов составляет 30 000 сум
на один станок в год:
ЗCM = 3*30 000 = 90 000 сум
Определение расхода электроэнергии и ее стоимости.
а) Расход силовой электроэнергии в квт.час определяется по формуле:
где: Nэ -годовой расход электроэнергии в квт/час
Nу - установленная мощность оборудования
Фп - полезный фонд времени работы оборудования в часах (в год)
CP- коэффициент загрузки оборудования = 0,364
С - коэффициент, учитывающий потери в сети = 0,96
b - коэффициент одновременности работы оборудования (0,6 - 0,8)
L- коэффициент, полезного действия моторов (0,65 - 0,90)
б) Стоимость силовой электроэнергии определяется:
ЗЭЛ.сил. = S1*NЭ = 20399,1*96,4 = 1 966473сум
где:
S1- оплата за 1 квт. установленной мощности = 96,4 сум
в) Стоимость электроэнергии на освещение
ЗЭЛ.осв. = 10% * ЗЭЛ.сил = 196647 сум
Определение стоимости воды на производственные
и бытовые нужды
Затраты на воду, хозяйственные и бытовые нужды определяем по
формуле:
Зв=Цв*Ч*q*Др ,
где: Цв стоимость 1 м3 воды=31,6сум;
Ч число работающих на участке с учетом коэффициента занятости, чел;
q удельный расход воды на одного работающего в смену, м3;
Др число рабочих дней в году.
Принимаем q=0,08 м3
Зв=31,6*3*0,08*239 = 1813сум.
Определение стоимости пара на отопление
Определение расхода пара на отопление производится по формуле:
= 247,5*1875*25/(540*1000) = 21,48 тонн
где: А - годовая потребность пара в тоннах;
g- расход пара в калориях в час на 1 м3 здания = 25 ккал
540 кал - теплота испарения
V объем производственного здания
Ф фонд полезного времени
Стоимость 1 тонны пара(Ц П) берется равной 10000 сумам, тогда:
ЗП = Ц П * А = 10000*21,48 = 214800 сум
Таблица 7.11.
Расчет амортизационных отчислений
Норма амортизации в % Сумма амортизации, сум
Наименование
Стоимость
основных
фондов, сум
На
капитальный
ремонт
На полное
восстановлен
ие
На
капитальный
ремонт
На полное
восстановление
Всего, сум
Производственное
здание 8761500 1,6 1,2 140184 105138 245322
Оборудование 19206000 6,9 5,0 1325214 960300 2 285514
Производственный
инвентарь 576180 5,0 8,0 28809 46094 74903
Инструменты и
приспособления 384120 5,0 10 19206 38412 57618
Итого: 2 663357
Таблица 7.12.
Калькуляция полной себестоимости детали
Сумма, сум
№ Статьи расходов
Всего
1 вФсопнодм зоаграатеблоьтнноыйх прлаабтоыч иИхТР, КСП, МОП и 8 281624
2 оВбстпиормоочгнаытее лмьнатыеер, исамлаызочные и 558000
3 (О2т5ч%и)сления на социальное страхование 2 070 406
4 Стоимость силовой электроэнергии 1 966473
5 сЭиллеоквторйо)энергия на освещение (10% от 196647
6 Стоимость пара, воды и отопления 216613
7
Текущий ремонт производственного
оборудования и здания (3% от стоимости
оборудования и здания)
839025
8 фАомнодротвизация основных производственных 2 663357
Итого расходов: 16 792145
Итого расходов с учетом коэффициента
загрузки:
4 772328
9 Материалы основные 23 400000
10 оГсондооввноойг оф опнрдо изазвроадбсоттвнаой платы рабочих 8 832040
11 (О2т5ч%и)сления на социальное страхование 2 119690
12 Производственная себестоимость 39 124058
13 Общепроизводственные расходы 20% 7 824811
14 2Р5ас%ходы по управленческому персоналу - 1 956202
15 Канцелярские расходы - 7% 547377
16 Командировочные - 8% 625984
17 Ремонт производственного здания - 9% 704233
18 Реализация и маркетинг - 9% 704233
19 Научно - исследовательские расходы - 2% 156496
Итого расходов: 51 643394
20 Налог на экологию 1,0% 516433
21
Плата за имущество (2% от заработной
платы основных производственных
рабочих)
176640
22 иОнтфчирсаслтернуикя тву рфыо н- д1 ,р5а%звития 132480
Полная себестоимость: 52 468947
Технико-экономические показатели.
Для определения рентабельности проектируемого участка следует
рассчитать планово-оптовую цену детали (Цд)
Цд = СД (1 + а / 100%) = 8744 (1 + 0,08) = 9443 сум
где: СД - себестоимость одной детали, сум
а - планируемый процент прибыли (принимается 7-12%)
Объем реализации продукции
VРЕАЛ = Цд х N = 9443*6 000 = 56 658000сум
N - программа по выпуску деталей = 6 000 штук
Прибыль (П)
П = VРЕАЛ - СП = 56 658000 - 52 468947= 4 189053сум
Сп - полная себестоимость продукции участка = 52 468947сум
Рентабельность общая
РОБЩ= Пх100/(СФ+ НОБ.CР)
где:П балансовая прибыль = 4 189053 сум;
СФ - стоимость основных фондов = 28927800 сум;
НОБ.СР- нормируемые оборотные средства
НОБ.СР = СОБ.СР х Д / 360 (сум)
где: СОБ. СР- стоимость оборотных средств (основные и вспомогательные
материалы, энергия, вода, пар и др)
СОБ. СР = 23 400000 + 558000+ 1 966473 + 196647 + 216613 = 26 337733 сум
где: СОСН МАТ = 23 400000 сум - стоимость основных материалов;
СВСП МАТ,смаз. = 558000 сум стоимость вспомогательных материалов;
ССИЛ ЭЛ = 1 966473 сум стоимость силовой электроэнергии;
СОСВ ЭЛ = 196647 сум стоимость электроэнергии на освещение;
СВОД ,ОТОПЛ = 216613 сум стоимость воды и отопления.
Д - время текущего запаса оборотных фондов - (30 дней)
НОБ.СР = 26 337733 *30 / 360 =2 194811 сум
РОБЩ = = 13,5%
Определение показателей
1. Фондовооруженность
ФВ = ОФ / R =28 927800 /3 = 9 642600 сум/чел
где: Оф - стоимость основных фондов в сумах =28 927800 сум;
R - количество основных производственных рабочих = 3 чел.
2. Фондоотдача - Фо
Фо =Vреал / ОФ х CP= = 7 сум / сум
где: VРЕАЛ - объем реализованной продукции в сумах= 56 658000 сум;
Оф - стоимость основных фондов в сумах =28 927800 сум;
CP средний коэф-т загрузки оборудования данной детали = 0,2842
3. Энерговооруженность - Эв
Эв = Nэ /R = / 3 = 6799,7 ктв.час/ чел.
где: Nэ - расход силовой электроэнергии в квт.час = квт.час;
R количество рабочих =3 чел.
4. Производительность труда
Пт = Vpeал/R= 56 658000 / 3 =18 886000 сум / чел.
Таблица 7.13.
Технико-экономические показатели
№ Показатели Единица
измерения
Данные по
проекту
1 Годовая программа штук 6000
2 Число станков штук 3
3
Количество производственных
рабочих
чел 3
4
Полезный фонд работы
оборудования
час 1875
5 Себестоимость детали сум 8744
6 Оптовая цена детали сум 9443
7
Объём реализованной
продукции
сум 56 658000
8 Прибыль сум 4 189053
9 Рентабельность % 13,5
10 Производительность труда сум/чел 18 886000
11 Фондовооружённость сум/чел 9 642600
12 Энерговооруженность кВт час/чел 6799,7
13 Фондоотдача сум 7
14 Полная себестоимость сум 52 468947
ВЫВОДЫ
Выводы:
1. Специальные контрольные приспособления позволяют не только
производить контроль готовых деталей, но и осуществлять анализ состояния
технологического процесса в целях предупреждения брака в
машиностроительной промышленности, постепенно заменяя калибры.
2. Переналаживаемые контрольные приспособления позволяют снизить
время и расходы на проектирование и изготовление приспособлений и
сократить сроки оснащения контрольных операций технологических
процессов.
3. Выбор типа средств контроля (калибр или контрольное приспособление),
его производительности (ручные, механизированные или автоматические) и
точности измерения (шаблон для визуального контроля или измеритель с
объективным отсчетом по шкале) должен быть сделан с полным учетом типа
производства и экономической эффективности.
Литература
Список используемых источников:
1. Летенко В. А., Радушинский Л. А. Организация и планирование
производства на заводах текстильного машиностроения. Учебник для вузов
текстильной промышленности. М., «Машиностроение», 1996г.
2. Махмудов М.М. Экономика предприятия, Т.,ТГЭУ, 2002г.
3. Экономика предприятия (фирмы): Учебник / Под ред. проф. О.И.Волкова и
доц. О.В.Девяткина. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: ИНФРА-М, 2002г.
4. Экономика предприятия: Учебник / Под ред. А.Е. Карлика, М.Л.
Шухгальтер. М.: ИНФРА-М, 2002г.