Рефераты

Главная

Иностранные языки

Инвестиции

Зоология

Журналистика

Режущий инструмент

Реклама и PR

Ресторанно-гостиничный
бизнес бытовое обслуживан

Римское право

Русский язык культура речи

Политика выборы власть

Политология политистория

Право

Юридическая психология

Финансы деньги и налоги

Философия

Теория организации

Теплотехника

Технология

Товароведение

Финансовые науки

Управленческие науки

Строительные науки

Авиация и космонавтика

Административное право

Безопасность
жизнедеятельности

Рефераты по рекламе

Рефераты по физике

Проект участка цеха с детальной разработкой единичного технологического процесса изготовления детали Картер

Параметры вспомогательных участков.

|2. |Участок ремонта |[ ] |3 станков |

6.9. Определение площадей участков и служб цеха

Расчет площадей участков и отделений проводим укрупненно по

нормативам, изложенным в литературе в процентах от площадей участков

основного производства. Результаты оформляем в табличном виде.

Таблица 6.9.1

Расчет участков и служб.

|и/и | | |площадь, м2 |

|1 |2 |3 |4 |

|1. |Производственная | |805 |

|2. |Вспомогательные | | |

Продолжение табл. 6.9.1

|1 |2 |3 |4 |

| |приготовления и раздачи |Fм = 805 м2 | |

| |СОЖ | | |

| |переработки стружки |Fм = 805 м2 | |

|Итого: |Вспомогательная площадь |245 |

|3. |Помещения складов | | |

| |3.1. Материалов и |[pic] |25 |

| |3.2. Межоперационный |[pic] |40 |

| |3.3. Комплектовочный |[pic] |30 |

|Итого: |Площадь складов |95 |

|4. |Помещения кладовок | | |

Продолжение табл. 6.9.1

|1 |2 |3 |4 |

|Итого: |Площади кладовок |30 |

|Итого: |Общая площадь основных и |1495 ( 1500 |

| |вспомогательных помещений | |

|5. |Подсобные площади |10% от (F |150 |

|Всего: |Площадь цеха в |1650 |

| |производственном корпусе | |

6.10. Разработка компоновочного плана цеха.

По результатам расчетов, с учетом рекомендаций литературы, выполняем

компоновочный план цеха. Наиболее распространенной конструкцией здания

цехов механосборочного производства является здание прямоугольной формы с

полом на бетонном основании с системой колонн. Колонны соединены

стропильными и подстропильными фермами, на которые сверху укладываются

перекрытия. Для машиностроения приблизительно 85% зданий являются

одноэтажными, как более экономичные и не имеющие ограничения по размещению

тяжелого оборудования.

Основными параметрами производственных зданий являются:

L - ширина пролета (расстояния между продольными осями колонн,

образующими пролет);

t - шаг колонн (расстояние между поперечными осями колонн);

h - высота пролета.

При реализации требований к типизации и унификации производственных

зданий разработаны производственные помещения габаритами 36x48 м, сеткой

колонн 18х12 м. И общей площадью 1728 м2.

Поскольку в данном цехе имеются грузовые краны грузоподъемностью

10/1,5 т, то высоту пролета принимаем 8,4 м.

6.11. Автоматизированное рабочее место (АРМ).

Современные масштабы и темпы внедрения средств автоматизации

управления в народном хозяйстве с особой остротой ставит задачу проведения

комплексных исследований, связанных со всесторонним изучением и обобщением

возникающих при этом проблем как практического, так и теоретического

характера.

В последние годы возникает концепция распределенных систем управления

народным хозяйством, где предусматривается локальная обработка информации.

Для реализации идеи распределенного управления необходимо создание для

каждого уровня управления и каждой предметной области автоматизированных

рабочих мест (АРМ) на базе профессиональных персональных ЭВМ.

Анализируя сущность АРМ, специалисты определяют их чаще всего как

профессионально-ориентированные малые вычислительные системы, расположенные

непосредственно на рабочих местах специалистов и предназначенные для

автоматизации их работ.

Для каждого объекта управления нужно предусмотреть автоматизированные

рабочие места, соответствующие их функциональному назначению. Однако

принципы создания АРМ должны быть общими: системность, гибкость,

устойчивость, эффективность.

Согласно принципу системности АРМ следует рассматривать как системы,

структура которых определяется функциональным назначением.

Принцип гибкости означает приспособляемость системы к возможным

перестройкам благодаря модульности построения всех подсистем и

стандартизации их элементов.

Принцип устойчивости заключается в том, что система АРМ должна

выполнять основные функции независимо от воздействия на нее внутренних и

возможных внешних факторов. Это значит, что неполадки в отдельных ее частях

должны быть легко устранимы, а работоспособность системы - быстро

восстановима.

Эффективность АРМ следует рассматривать как интегральный показатель

уровня реализации приведенных выше принципов, отнесенного к затратам по

созданию и эксплуатации системы.

Функционирование АРМ может дать численный эффект только при условии

правильного распределения функций и нагрузки между человеком и машинными

средствами обработки информации, ядром которых является ЭВМ. Лишь тогда АРМ

станет средством повышения не только производительности труда и

эффективности управления, но и социальной комфортности специалистов.

Накопленный опыт подсказывает, что АРМ должен отвечать следующим

требованиям:

• своевременное удовлетворение информационной и вычислительной

потребности специалиста.

• минимальное время ответа на запросы пользователя.

• адаптация к уровню подготовки пользователя и его профессиональным

запросам.

• простота освоения приемов работы на АРМ и легкость общения,

надежность и простота обслуживания.

• терпимость по отношению к пользователю.

• возможность быстрого обучения пользователя.

• возможность работы в составе вычислительной сети.

Обобщенная схема АРМ представлена на рис. 6.11.1.

Схема автоматизированного рабочего места.

[pic]

рис. 6.11.1.

Немаловажную роль в процессе проектирования отводится комфортным условиям

труда. Схема представлена на рисунке 6.11.2.

Схема расположения инструментов АРМ и оператора

[pic]

рис. 6.11.2.

7. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

7.1. Организация производственного процесса по производству детали

«картер»

7.1.1. Исходные данные.

Таблица 7.1.

Технологический маршрут обработки детали «картер»

|№№ |Наименование операции |Время на данной |

|п/п | |операции, мин |

| | |tшт |tп.з. |

| |Заготовительная |- |- |

|1 |Фрезерование основных поверхностей |2,5 |3,2 |

|2 |Сверление основных отверстий |2,86 |6,3 |

|3 |Фрезерование остальных поверхностей чистовое |12,68 |5,9 |

|4 |Растачивание отверстий начерно |14,45 |12,5 |

|5 |Растачивание отверстий начисто |16,56 |12,5 |

|6 |Раскатная |10,55 |8,4 |

|7 |Сверление крепежных отверстия |9,25 |7,2 |

|8 |Фрезерование поверхности под крышку |2,5 |4,4 |

|9 |Сверление отверстия под крышку |2,06 |4,8 |

|10 |Нарезание резьбы |5,95 |6,1 |

|11 |Промывка |2,64 |7,1 |

|12 |Контрольная |2,78 |4,8 |

|Всего: |84.78 | |

7.1.2. Определение типа производства и обоснование формы организации

производственного процесса.

Разработке организационно-плановых вопросов предшествует установление

типа производства и формы его организации [ ].

Установить тип производства можно по коэффициенту закрепления операций

(?з.о.). Для определения числового значения этого коэффициента надо

предварительно рассчитать средний производственный такт ((с) и среднее

штучное время изготовления детали по всем операциям (tшт.с.).

?з.о. = (с/tшт.с., (7.1)

(с = Fдс / Nr, (7.2)

Fдс = Fн(?р, (7.3)

Fн = (Fрд(Тсм-Fnn(Тск)(h(60, (7.4)

[pic], (7.5)

где Fд – номинальный фонд рабочего времени оборудования (рабочих мест)

в плановой периоде при заданном режиме работы, мин;

Fдс – действительный фонд рабочего времени оборудования в плановом

году, мин;

Nr – годовой объем выпуска деталей по заданию, Nr = 7200 шт;

h – число рабочих смен в день, h = 2;

Fрд, Fnn – количество рабочих и предпраздничных дней в году;

Tсм – продолжительность рабочей смены, Tсм = 8,2 часа;

Тск – количество часов, на которые сокращается рабочая смена в

предпраздничные дни, Тск = 1 час;

?р – коэффициент, учитывающий потери времени на ремонт оборудования,

при h = 2 принимаем ?р = 0,97;

tшт.i – норма штучного времени на i-й операции;

m – число операций.

Производим расчет для мая 2002 года.

Fн = (251(8,2-5(1)(2(60 = 246384 мин

Fдс =246384(0,97 = 238992,5 мин

tшт.с = 84,78/12 = 7,06 мин

(с = 238992,5/7200 = 33,19 мин/шт

?з.о. = 33,19/7,06 = 4,7 мин

Так как 1 < ?з.о < 4,7, то производство будет крупносерийным.

Следует проектировать серийной участок, так как ?з.о > 2.

7.1.3. Организация участка серийного производства.

Важнейшими календарно-плановыми нормативами в серийном производстве

являются: размер партии деталей, периодичность (ритм) их запуска в

производство, длительность производственного цикла изготовления деталей,

величина задела.

Посчитаем месячный объем выпуска детали.

Nм = Nr(Fдс.м/Fдс.г, (7.6)

Nм = 7200(18973,2/238992,5 = 570 шт.

Размер партии деталей, запускаемый одновременно в производство,

рассчитывается по среднему соотношению подготовительно-заключительного

времени к штучному.

nд = tп.з.с./tшт.с(?д.п., (7.7)

где nд – размер партии деталей, шт

tп.з.с. – среднее подготовительно-заключительное время, мин

tшт.с – среднее штучное время, мин

?д.п. – коэффициент допустимых потерь на переналадку оборудования,

принимаем для среднесерийного производства ?д.п. = 0,02

nд = 6,76/7,06(0,02 = 50,1 шт.

Предварительный размер партии деталей корректируем так, чтобы он был

кратным месячному объему выпуска. Принимаем nд = 57 шт.

Определив размер партии деталей и зная объем выпуска деталей в месяц,

устанавливаем сколько раз в течении месяца будет повторятся запуск (Qз)

этой партии:

Qз = Nм/nд, (7.8)

Qз = 570/57=10

Затем определяем какова будет периодичность повторения (ритм) запуска:

Rn = Fрд/Q, (7.9)

Rn = 20/10 = 2 дн.

Далее рассчитываем штучно-калькуляционное время (tк), по каждой

операции по формуле:

tкi = tшт+tп.з/nд, (7.10)

tk1 = 2,5+3,2/57 = 2,55 мин

tk2 = 2,86+6,3/57= 2,97 мин

tk3 = 12,68+5,9/57= 12,78 мин

tk4 = 14,45+12,5/57 = 14,66 мин

tk5 = 16,56+12,5/57=16,79 мин

tk6 = 10,55+8,4/57 = 10,69 мин

tk7 = 9,25+7,2/57 = 9,37 мин

tk8 = 2,5+4,4/57 = 2,57 мин

tk9 = 2,06+4,8/57 = 2,14 мин

tk10 = 7,95+6,1/57 = 6,05 мин

tk11 = 2,64+5,1/57 = 2,72 мин

tk12 = 2,78+4,8/57 = 2,86 мин

(tk = 86,15 мин

(tkср. = 7,17 мин

Для определения календарных сроков выпуска и запуска партии деталей в

производство и построения графика работы участка необходимо определить

длительность производственного цикла в зависимости от принятой формы ее

движения по операциям технологического процесса.

Определяем длительность производственного цикла для параллельно-

последовательного вида движения.

[pic], (7.11)

где Тц – длительность производственного цикла изготовления партии

деталей, раб.дней

tкл – штучно-калькуляционное время обработки детали на i-й операции,

мин

nтр – величина транспортной партии, шт

tест – время естественных процессов, мин

Sпi – количество параллельно работающих рабочих мест i-й операции

tмд – время межоперационного пролеживания партии деталей, принимаем

для крупносерийного производства 0,55 дня.

[pic]= 6,9 дн.

Рассчитаем общую величину задела на участке по формуле:

Zд = Nд(Тц, (7.12)

где Nд – дневной выпуск деталей, шт.

Zд = 28,5(6,9 = 196 шт.

Количество рабочих мест и рабочих по каждой операции технологического

процесса, а также соответствующие коэффициенты их использования. Результаты

расчетов сводим в таблицу.

Количество рабочих мест на участке (Sp) определяем по формуле:

Sp = tк(Nг/Fдс(60, (7.13)

Sp1 = 2,55(7200/3983(60 = 0,07

Sp2 = 2,97(7200 / 3983(60 = 0,08

Sp3 = 12,78(7200/3983(60 = 0,36

Sp4 = 14,66(7200/3983(60 = 0,42

Sp5 = 16,79(7200/3983(60 = 0,46

Sp6 = 10,69(7200/3983(60 = 0,32

Sp7 = 9,37(7200/3983(60 = 0,28

Sp8 = 2,57(7200/3983(60 = 0,07

Sp9 = 2,14(7200/3983(60 = 0,06

Sp10 = 6,05(7200/3983(60 = 0,18

Sp11 = 2,72(7200/3983(60 = 0,08

Sp12 = 2,86(7200/3983(60 = 0,08

(Sp = 2,54

Коэффициент использования рабочих мест определяется отношением их

расчетного числа к принятому.

Расчетное количество рабочих (Wp) рассчитываем по каждой операции по

формуле:

[pic], (7.14)

Fдр = Fи((пр, (7.15)

где Sn – принятое количество рабочих мест

Fдр – действительный годовой фонд рабочего времени одного рабочего,

час.

Fдр = 4106,4(0,9 = 3695,8 час

(пр - коэффициент, учитывающий потери рабочего времени рабочих в связи

с отпусками и болезнями, принимаем (пp = 0,9;

(ис - коэффициент использования рабочих мест;

(м - коэффициент многостаночного обслуживания, принимаем для

крупносерийного производства (м = 1,5.

Принятое количество рабочих мест определяется по каждой операции путем

округления расчетного количества до ближайшего большего числа с учетом

сменности работы, а затем данные суммируются. Коэффициент использования

рабочих ((пp) определяется, как отношение их расчетного числа к принятому.

Таблица 7.2.

Количество рабочих мест и рабочих на участке.

| |Sp |мест |рабочего |Wp |Wn |вания |

| | | | | | |(ир |

|1 |0,07 |1 |0,07 |0,05 |2 |0,03 |

|2 |0,08 |1 |0,08 |0,06 |2 |0,03 |

|3 |0,36 |1 |0,36 |0,81 |2 |0,40 |

|4 |0,42 |1 |0,42 |0,83 |2 |0,42 |

|5 |0,46 |1 |0,46 |0,41 |2 |0,20 |

|6 |0,32 |1 |0,32 |0,26 |2 |0,13 |

|7 |0,28 |1 |0,28 |0,23 |2 |0,11 |

|8 |0,07 |1 |0,07 |0,05 |2 |0,02 |

|9 |0,06 |1 |0,06 |0,04 |2 |0,02 |

|10 |0,18 |1 |0,18 |0,14 |2 |0,07 |

|11 |0,08 |1 |0,08 |0,06 |2 |0,03 |

|12 |0,08 |1 |0,08 |0,06 |2 |0,03 |

|Итого:| |12 |Ср. 0,18 |3,00 |24 |Ср. 0,14 |

Стандарт-план запуска-выпуска партии деталей и изменения задела на

участке.

|1|2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |

|1|Продольно |552000 |30 |2 |0,38 |364320 |19,8 |

| |фрезерный | | | |0,28 | | |

|2|Горизонтально |192600 |13 |2 |0,07 |26964 |1,82 |

| |фрезерный | | | |0,07 | | |

| |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |

|1| | | | | | | |

|3|Радиально |275400 |4 |1 |0,86 |236844 |3.44 |

|.|сверлильный | | | | | | |

|4|Специальный |320100 |6,3 |3 |0,28 |166452 |3,27 |

|.|сверлильный | | | |0,06 | | |

| |станок АМ-517 | | | |0,18 | | |

|5|Агрегатный |414000 |10 |2 |0,44 |389160 |5,92 |

|.|станок | | | |0,5 | | |

|6|Моечная машина|36000 |1,5 |1 |0,08 |2880 |0.12 |

|.| | | | | | | |

|Всего: | | | | |1186620 |34,37 |

Стоимость энергетического оборудования определяется укрупненно из

расчета 1400 руб. на киловатт-час установленной мощности.

Стоимость подъемно-транспортного оборудования определяется по его

оптовой цене с учетом затрат на транспортно-заготовительные и монтажные

работы в размере 25% от цены.

Стоимость инструментов и приспособлений (включенных в основные фонды)

можно принять в размере 10% от балансовой стоимости производственного

оборудования.

Стоимость производственного и хозяйственного инвентаря может быть

принята в размере 3% от стоимости производственного оборудования и здания.

Расчеты заносим в таблицу.

Таблица 7.4.

Расчет стоимости и мощности

грузоподъемного и транспортного оборудования

|п/|оборудования |ед., |единицы |ед., |оборудования, |оборудо-ван|

|п | |руб. |оборудова-н|шт. |руб. |ия, |

| | | |ия, руб. | | |кВт |

|1 |Кран мостовой, |188000 |36 |2 |376000 |72 |

| |q = 10/1,5 тн | | | | | |

|2 |Тельфер |40000 |1,5 |2 |80000 |3 |

| |q = 2 тн. | | | | | |

|3 |Электрокар, |30000 |2 |4 |60000 |8 |

| |q = 1,5 тн. | | | | | |

|Всего: | | | |516000+25%? |14,94 |

| | | | |0,18 = 116100 | |

(мощ.об. = 49,31 кВт

(мощ.ст. = 34,37 кВт

Таблица 7.5.

Расчет стоимости основных фондов и амортизационных отчислений

| | | | |отчислений |руб. |

|1 |2 |3 |4 |5 |6 |

|1 |Здания |п. 7.2.1 |471186 |2,6% |14000 |

|2 |Производственное |1186620( |1364613 |11% |150107,43 |

| |оборудование |1,15 | | | |

|1 |2 |3 |4 |5 |6 |

|3 |Энергетическое |1400( |69034 |6,4% |4418,17 |

| |оборудование |49,31 | | | |

|4 |Подъемно-транспортно|116100( |145125 |8,4% для |24090,75 |

| |е оборудование |1,25 | |кр. 16,6% | |

|5 |Инструменты и |1364613( |136461,3 |20% |27292,26 |

| |приспособления |0,1 | | | |

|6 |Производственный и |47186( |3701,41 |12,5 |444,17 |

| |хозяйственный |0,003 | | | |

|Всего: |2190120,71 | |

7.2.2. Определение себестоимости и цены продукции.

Себестоимость изготовления детали по базовому и проектному вариантам

определяется по следующим статьям затрат:

Затраты на материалы за вычетом возвратных отходов.

Материал заготовки: АК94 ГОСТ 1583-89

См = mз(zм((тр-mо(zо, (7.19)

где mз - масса заготовки, кг;

zм - оптовая цена данного вида материала, принимаем 50 руб./кг;

(тр - коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы,

принимаем (тр = 1,03.

mо - масса реализуемых отходов, кг, 1,287 кг

zо - цена отходов, 15 руб./кг.

См = 7,287(50(1,3-1,287(15 = 454,35 руб.

В статье "Основная заработная плата производственных рабочих"

учитываются затраты на прямую (тарифную) зарплату (Сзт) и доплаты по

прогрессивно-премиальным системам (Сзп).

Сзо = Сзт+Сзп, (7.20)

[pic], (7.20)

где i и j - разряды рабочих;

(м - коэффициент многостаночного обслуживания, принимаем, (м = 1,4;

tкс.i и tкр.i - штучно-калькуляционное время операций i-го и j-го

разрядов соответственно для станочных и прочих работ, мин;

rci и rpj - часовая тарифная ставка соответственно рабочих станочников

и нестаночников, принимаем 4 разряд - 30 руб./час.

[pic] руб.

Доплаты по прогрессивно-премиальным системам определяются по формуле:

Сзп = Сзт(qзп/100, (7.21)

где qзп - процент доплат по прогрессивно-премиальным системам к

тарифной зарплате, принимаем qзп в размере 50%.

Сзп = 206760(50/100 = 103380 руб.

Подсчитаем основную заработную плату:

Сзо = 206760+103380 = 310140 руб.

Кроме премий из фонда заработной платы, производственные рабочие и

контролеры получают премии из фонда материального поощрения (ФМП), которые

не входят в фонд зарплаты, однако учитываются при определении

среднемесячной заработной платы и отчислений на социальное страхование.

Сумма премий определяется следующим образом:

Вф = Сзт(qф/100, (7.22)

где qф - процент премий из фонда материального поощрения, принимаем qф

= 15%.

Вф = 206760(15/100 = 31014 руб.

Дополнительная заработная плата производственных рабочих включает

оплату отпусков, компенсацию за использованный отпуск и т.д.

Дополнительная заработная плата рассчитывается по формулам:

Сзд = Сздо+Сздф, (7.23)

Сздф = Вф(qзд/100, (7.24)

Сздо = Сзд(qзд/100, (7.25)

где Сзд, Сздо и Сздф - сумма дополнительной заработной платы

соответственно: общая, от основной зарплаты и от премий из ФМП;

qзд - процент дополнительной заработной платы, принимаем 11%.

Сздф = 31014(11/100 = 3411 руб.

Сздо = 310140(11/100 = 34115 руб.

Сзд = 34115+2169 = 37526 руб.

Общая сумма выплат из фонда заработной платы и из ФМП будет равна:

Jо = Сзо+Вф+Сзд, (7.26)

Jо = 310140+31014+37526 = 378680 руб.

От этой общей суммы выплат определяются отчисления на социальные нужды

(Сос) и среднемесячная заработная плата с учетом выплат из ФМП (Jсм).

Сос = Jо(qос, (7.27)

Jсм = Jо/12(Wр, (7.28)

где qoc - норматив отчислений на социальное страхование, qoc=35,6%;

Wp - расчетное количество рабочих.

Рассчитываем эти показатели и сводим все результаты в таблицу.

Сос = 378680(35,6/100 = 128124 руб.

Jсм = 378680/12(24(0,14 = 9391 руб.

В статье "Расходы на содержание и эксплуатацию

оборудования" учитываются затраты на амортизацию, эксплуатацию и текущий

ремонт производственного и подъемно-транспортного оборудования и т.д.

Плановая сумма расходов определяется исходя из их величины на час

работы оборудования (в зависимости от стоимости, сложности, мощности и

других параметров), занятого на изготовлении деталей, и количества часов

его работы для производства одной детали.

Расчеты по данной статье приведены в таблице 7.6.

В статью "Цеховые расходы" входят затраты на содержание цехового

персонала (основная и дополнительная заработная плата и отчисления на

социальное страхование), на амортизацию, содержание и текущий ремонт

зданий, сооружений и инвентаря цеха, на испытания, исследования, охрану

труда и т.п.

Цеховые расходы распределяются по отдельным видам продукции

пропорционально сумме основной заработной платы производственных рабочих

(без доплаты по прогрессивно-премиальным системам) и расходов по содержанию

и эксплуатации оборудования.

Принимаем для укрупненного расчета 30% прямой зарплаты и расходов по

содержанию и эксплуатации цеха.

Таблица 7.6

Расчет заработной платы и отчислений на социальное страхование.

| |рабоч| | | | | |та, |

| |их | | | | | |руб. |

|1 |Радиально-сверл|5,83 |1,3 |5,83(1,3 |

| |ильные станки |60 | |60 |

| |2Н55 | | | |

|2 |Специальные |28,03 |0,9 |28,03(0,9 |

| |сверлильные |60 | |60 |

|3 |Горизонтально-ф|10,12 |0,9 |10,12(0,9 |

| |резерные станки|60 | |60 |

| |6Н13 | | | |

|4 |Продольно-фрезе|46,35 |1,5 |46,35(1,5 |

| |рные станки |60 | |60 |

| |6622 | | | |

|5 |Агрегатные |62,48 |3,6 |62,48(3,5 |

| |станки |60 | |60 |

|6 |Моечные машины |5,64 |0,54 |5,64(0,54 |

| | |60 | |60 |

|Всего: | | |5,63 |

Сметная (нормативная) ставка расходов на одно изделие (плановая

стоимость одного машиночаса в крупносерийном производстве 10 руб.):

5,63(10 = 56,3 руб.

К статье "Износ инструментов и приспособлений" относятся затраты на

изготовление, приобретение и ремонт технологической оснастки,

предназначенной для изготовления определенных деталей.

К прочим специальным расходам относятся расходы по содержанию

специальных конструкторских и технологических бюро и отделов, испытательных

станций и лабораторий и т.д.

Принимаем укрупненно 22% от расходов по содержанию и эксплуатации

оборудования.

В состав общезаводских расходов включается зарплата персонала

заводоуправления и отчисления на соцстрах, расходы на командировки,

служебные разъезды, содержание легкового транспорта, содержание и текущий

ремонт зданий, сооружений, инвентаря, оплата за электроэнергию.

Принимаем укрупненно в размере 50% от отношения основной зарплаты к

прямой и расходов на содержание и эксплуатацию оборудования.

В статью "Расходы на подготовку и освоение производства" входят

затраты на освоение производств, агрегатов, новой техники.

Укрупненно принимаем 4% от производственной себестоимости по базовому

варианту.

В статью "Прочие производственные расходы" включаются отчисления на

стандартизацию, исследовательские работы, гарантийное обслуживание и ремонт

продукции.

Принимаем укрупненно 0,8% к производственной себестоимости.

К статье "Внепроизводственные расходы" относятся затраты на сбыт

продукции.

Принимаем 3% от производственной (заводской) себестоимости.

Результаты всех расчетов по себестоимости заносим в таблицу 7.8.

Таблица 7.8.

Калькуляция себестоимости.

|п/п| | | |

|1 |Материалы за вычетом возвратных |п.7.2.2 |454,35 |

|2 |Электроэнергия на технологические |- |- |

|3 |Основная зарплата производственных |Табл. 7.6. |43,07 |

|4 |Дополнительная зарплата |Табл. 7.6. |4,73 |

|5 |Отчисления на соцнужды |Табл. 7.6. |18,72 |

|6 |Расходы на содержание и |Табл. 7.7 |56,3 |

|7 |Износ инструментов и приспособлений|0,2(гр.6 |11,26 |

|8 |Цеховые расходы |0,3((гр.6+Зтар.) |29,81 |

|Всего: цеховая себестоимость |618,24 |

|9. |Общезаводские расходы |0,5((Зтар+гр.6) |71,22 |

|10.|Расходы на подготовку и освоение |0,04?(ц.c.+гр.9) |27,57 |

|11.|Прочие производственные расходы |0.003((ц.с.+гр.9+гр.1|2,15 |

| | |0) | |

|Всего: производственная (заводская) |719,18 |

|себестоимость | |

|12.|Внепроизводственные расходы |0,03(пр.с.. |21,57 |

|Всего: полная себестоимость (Сп) |740,75 |

7.2.3. Определение экономической эффективности проекта и технико-

экономических показателей.

Общая сумма капитальных вложений:

К = Кос+Коб, (7.30)

где Кос - стоимость основных фондов;

Коб - стоимость нормируемых оборотных средств, принимаем в размере 25%

от полной себестоимости годового выпуска.

К = 2190120,71+740,75(7200(0,25 = 3523470,71 руб.

Станкоемкость и трудоемкость единицы продукции определяем по

формулам:

[pic], (7.31)

[pic], (7.32)

где m и n - количество механизированных и ручных операций

технологического процесса;

ti, и tj - норма штучно-калькуляционного времени на i-ой или j-ой

операциях.

tст = 1,52 ст.час

tтр = 1,52/1,4+0,09 = 1,18 н.час

Электровооруженность труда производственных рабочих рассчитываем по

формуле:

(эл.с = Рэл.с/Wс, (7.33)

где Рэл.с - мощность металлорежущих станков, кВт.

(эл.с = 34,37/12 = 2,86 кВт/чел.

Прибыль от реализации продукции:

П = 0,5(Cп, (7.34)

П = 0,5(740,75 = 370,37 руб.

Цена за единицу продукции:

Zо = Cп+П, (7.35)

Zо = 740,75+370,37 = 1111,12 руб.

Годовой объем продукции в оптовых ценах:

Q = Zо(Nг, (7.36)

где Zо – оптовая цена детали

Q = 1111,12(7200 = 8000064 руб.

Производительность труда производственных рабочих рассчитывается

следующим образом:

Р = Q/Wр, (7.37)

P = 8000064/24(0,14 = 46667,04 руб./чел.год

Показатель фондоотдачи - выпуск продукции на один рубль основных

фондов:

(фо = Q/Кос, (7.38)

(фо = 8000064/2190120,7 = 3,65 руб./руб.оф

Определим рентабельность продукции:

[pic], (7.39)

[pic]= 50%

Общая (абсолютная) экономическая эффективность капитальных вложений в

производственные фонды (коэффициент общей рентабельности) определим по

формуле:

E = По(Nг/К, (7.40)

где По - общая сумма прибыли;

К - сумма капитальных вложений в производственные фонды.

Е = 370,37(7200/3523470,71 = 0,73

Срок окупаемости планируемых капитальных вложений в производственные

фонды определим следующим образом:

Ток = К/По(Nг, (7.41)

Ток = 3523470,71/370,37(7200 = 1,3 года

Результаты расчетов заносим в таблицу.

Таблица 7.9.

Технико-экономические показатели работы участка.

|1 |2 |3 |4 |

|1 |Годовой выпуск продукции: | | |

| |в натуральном выражении |шт. |7200 |

|2 |Производственная площадь участка |м2 |335 |

|3 |Количество металлорежущих станков |шт. |10 |

|4 |Мощность производственного | | |

| |металлорежущих станков | |34,37 |

|1 |2 |3 |4 |

|5 |Сумма капитальных вложений в | | |

| |производственные фонды в т.ч.: |руб. |3523470,71 |

| |основные фонды; | |2190120,71 |

| |нормируемые оборотные средства | |1333350 |

|6 |Количество производственных рабочих |чел. |24 |

|7 |Станкоемкость единицы продукции |ст.час |1.52 |

|8 |Трудоемкость единицы продукции |н.час |1,18 |

|9 |Средняя мощность одного станка |кВт(час |3,4 |

|10 |Электровооруженность труда |кВт/чел. |2,86 |

|11 |Коэффициент многостаночного |- |1,4 |

|12 |Производительность труда |руб./чел.год |46667,04 |

|13 |Среднемесячная заработная плата |руб. |9391 |

|14 |Фондоотдача |руб./руб.оф |3,65 |

|15 |Полная себестоимость: |руб./шт. |740,75 |

|16 |Рентабельность продукции |% |50 |

|17 |Общая (абсолютная) экономическая |руб./руб. |0,73 |

|18 |Срок окупаемости капитальных |лет |1,3 |

8. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ РАЗДЕЛ

8.1. Исследование методов отделочной и упрочняющей обработки деталей

машин

В технологии машиностроения механическая обработка корпусных деталей

составляет до 30-40 % от общего объема механической обработки всех

элементов изделия. Одновременно, корпусные детали во многих случаях

являются базовыми при сборке изделий (например, корпус редуктора, корпус

коробки передач и др.). [ ]

Упрочняющая обработка деталей машин, в т. ч. и корпусных делится на

следующие основные методы [ ].

| |Методы упрочнения | |

| | | |

|Силовое и тепловое воздействие | |Нанесение покрытий |

| | | |

| |Комбинированное воздействие | |

| | | |

|ППД | |Наплавки и напыление |

| | | |

|Термическая обработка | |Химико-термическая обработка |

| | | |

| | | |

рис. 8.1.1.

Для повышения работоспособности корпусных деталей и, следовательно,

работоспособности изделия в целом разработаны и реализуются различные

технологические методы чистовой и упрочняющей обработки поверхностным

пластическим деформированием (ППД).

Основными положительными особенностями ППД являются:

• высокая эффективность способов ППД, как средства повышения одной из

важнейших эксплуатационных характеристик - усталостной прочности. Срок

службы многих деталей за счет применения ППД повышается в несколько раз.

Одновременно с этим существенно повышается износостойкость деталей

стабилизируются показатели шероховатости и прочность неподвижных посадок;

• универсальность способов ППД. Поверхностной чистовой и упрочняющей

обработке можно подвергать детали практически из любых конструкционных

материалов, любой твердости, детали любых размеров и конфигураций;

• технологичность способов ППД, возможность его применения в

различных типах производства, как при изготовлении новых деталей, так и в

ремонтной технологии. В большинстве случаев внедрение процессов ППД не

требует применения дорогостоящего специального оборудования. Конструкция

применяемых приспособлений и оснастки не сложны, надежны в работе, имеют

невысокую стоимость. Большинство методов ППД обладает малой трудоемкостью и

себестоимостью;

• возможность замены методами ППД традиционных методов абразивной

обработки (шлифование, полирование). Как известно, последние методы

сопровождаются появлением прижогов, структурной неоднородности,

формирование в поверхностном слое неблагоприятных остаточных напряжений,

шаржирование поверхности деталей

осколками абразивных зерен.

Теоретически механизм ППД может объяснить теория дислокации.

Пластическая деформация есть выражение сдвигов, происходящих в

кристаллической решетке материала под действием нагрузки. Решетка

искажается, в результате происходящих сдвигов на месте бывших зерен металла

образуются продукты их разрушения - вытянутые вдоль приложения силы

(нагрузки) обломки зерен материала и блоки. Растет плотность дислокаций,

меняется не только взаимное расположение атомов в кристаллической решетке,

но многие узлы оказываются незаполненными атомами. Таким образом, на ряду с

ростом количества дислокаций, растет и количество вакансий. Все это в

комплексе и ведет к упрочнению металла при холодной пластической

деформации.

При ППД детали имеются две основные причины упрочнения:

1. Улучшение физико-механических свойств материала за счет различных

структурных превращений (измельчение зерен и др.).

2. Формирование в поверхностном слое благоприятных для эксплуатации

остаточных напряжений сжатия, возникающих вследствие развития явлений

сдвига в кристаллической решетке.

Одновременно с вышеуказанными факторами при ППД формируется

определенный микрорельеф рабочих поверхностей деталей - снижается высота

микровыступов, они становятся более плавными, увеличивается площадь

фактического контактирования деталей, что обуславливает улучшение

эксплуатационных свойств.

Все многообразие методов ППД классифицируется в соответствии с ГОСТ

18296-72. Условно их можно подразделить на две основные группы: статические

методы и динамические методы.

Статические методы ППД основаны на постоянном взаимодействии

деформируемого материала с инструментом, рабочим телом или средой в

процессе обработки. Инструментом может быть специальный резец, алмазный

наконечник, роликовый, шариковый или дисковый раскатник и т. п.

Динамические метода ППД характеризуются прерывистым взаимодействием

деформируемого материала и инструмента, рабочего тела, среды. В качестве

инструмента используют бойки, ролики, металлические щетки. Рабочими телами

при обработки служат костяная или абразивная крошка, металлические или

стеклянные шарики, стальная или чугунная дробь..

Обкатка роликами и шариками позволяет получить наклепанный слой

глубиной 3 мм и более, твердость по сравнению с исходной повышается на

20…40 %, предел выносливости гладких образцов - на 20…30 %, а при

эксплуатации в агрессивной среде - до 4 раз. Процесс обкатки

характеризуется формированием остаточных напряжений сжатия, после,

обработки шероховатость поверхности достигает Ra = 0,16 мкм.

Подача при обкатке назначается с учетом обеспечения равномерного

пластического деформирования всей поверхности, скорость при накатывании не

оказывает существенного влияния на результаты и регламентируется

преимущественно размерами и конфигурацией обрабатываемой детали. В

большинстве случаев обкатка производится за один проход. Ролики для обкатки

изготавливаются из сталей X12М, ХВГ, 5ХНМ, У10, У12, ШХ15, их рабочие

поверхности должны иметь твердость не менее НRСэ ( 58. Обкатка деталей

может производиться на токарных, шлифовальных, специальных накатных станках

с установкой детали в центрах или патроне. При упрочнении деталей обкаткой

в зону обработки может подаваться масло или сульфопрезол, смесь машинного

масла 40% и веретенного масла 60%. Машинное время при раскатывании

составляет 2…3 мин, что обеспечивает повышение, производительности труда по

сравнению с хонингованием до 10 раз. В результате раскатывания деталей

роликами, их износостойкость возрастает в 2…5 раз.

Взаимосвязь показателей качества поверхности и эксплуатационных свойств

детали.

| |Поверхностный слой детали | |

| | |

| | | | | | | | |

|Физико-химические свойства поверхностного слоя |

|деталей |

| | |

|Эксплуатационные свойства поверхностного слоя деталей|

| | |

рис. 8.1.2.

8.2. Применение устройств ППД отверстий при обработке «корпусов»

Одним из главных узлов, обеспечивающих работоспособность изделий

является сопряжение "корпус-подшипник-вал", схема которого представлена на

рис. 8.2.1. Известно, что в результате чистовой обработки деталей резанием

(например, шлифованием) обработанная поверхность имеет островершинный

характер. В процессе этапа приработки микро выступы шероховатости

деформируются до 60-75 % по высоте, в результате чего ухудшаются показатели

контактной жесткости прессового соединения "деталь-подшипник".

Для чистовой и упрочняющей обработки отверстий под подшипник в

корпусных деталях с одновременным обеспечением плосковершинного характера

профиля поверхности применяют роликовые и шариковые раскатники. Конструкция

шарикового обкатника для отверстий (50...150 мм показана на рис. 8.2.2. Для

обкатки используют горизонтально-расточные станки, на столе которых можно

закрепить корпусную деталь. Конструкции роликовых и шариковых раскатников

для ППД отверстий корпусов в настоящее время нормализованы (ГОСТ 17573-72).

Мелкими партиями они выпускаются промышленностью.

Необходимо особо подчеркнуть, что для обработки корпусов из цветных

металлов (например, алюминия), чугуна способ ППД отверстий является

практически единственным для повышения работоспособности узла. Такие

традиционные мероприятия, как нанесение поверхностных твердых износостойких

покрытий, термическая или химико-термическая обработка и т. п. часто вообще

неприемлемы.

При обеспечении положительных результатов известные роликовые и

шариковые раскатники не лишены определенных недостатков. Часто они сложны

по конструкции, трудоемки в изготовлении, ограничены по типоразмерам

обрабатываемых поверхностей. Тем не менее, многие известные фирмы в

настоящее время включают обкатники и раскатники в штатное обеспечение

оборудования с ЧПУ (SANDVIK Coromant и др.).

Двух роликовый раскатник (рис. 8.2.3), с упругими элементами, для

отделочно-упрочняющей обработки детали включает в себя рычаг (1), ролики

(2), стакан для регулирования усилия (5), распорный клин (6), опорные

сухари (7). [ ]

С помощью стакана для регулирования усилия осуществляется необходимое

силовое воздействие ролика на обрабатываемую поверхность детали.

[pic]

Рис. 8.2.1. Упрощенная схема узла сопряжения корпус-подшипник-вал:

а - островершинная поверхность после чистовой обработки резанием;

б - плосковершинная поверхность после чистовой обработки ППД

[pic]

рис. 8.2.2. Роликовые раскатники фирмы «SANDVIC Coromant» для ППД отверстий

(исходная шероховатость поверхности Ra = 2,5 мкм, после обработки Ra = 0,2

мкм)

[pic]

Рис. 8.2.3. Эскиз приспособления.

Раскатывание глубоких отверстий выполняют на токарных станках или

станках для глубокого сверления. Для разгрузки роликов от силы тяжести

раскаток и борштанг на раскатках монтируют деревянные, резиновые

пластмассовые направляющие.

Производительность процесса обкатывания или раскатывания определяют

радиусом профиля Rпр ролика. Ролики с большим радиусом профиля позволяют

вести обработку с большей подачей, однако в этом случае для получен

высокого качества поверхности необходимо создавать большие рабочие усилия.

От значения допустимого рабочего усилия зависят параметры ролика.

Ролики с цилиндрическим пояском позволяют работать с большей подаче.

Чем больше ширина цилиндрического пояска, тем больше может быть подача.

Материал изготовления ролика - ШХ15, ГОСТ 4543-73.

Для обработки внутренней поверхности детали можно использовать

приспособление показанное на рисунке 8.2.4, разработанное в МГАПИ [ ].

Результаты чистового и упрочняющего раскатывания роликами отверстий

изложены в работе [ ].

[pic]

рис. 8.2.4. Приспособление для обработки внутренних поверхностей

(патент RU 1156864) с планетарным движением инструмента

1. державка; 2. алмазные наконечники; 3. упругое кольцо; 4. штифты; 5.

деталь

В мелкосерийном производстве тяжелого машиностроения глубокие отверстия в

деталях из легированных сталей марок 9X4, 9X2, 9Х2Г, 9Х2МФ, ЗОХМ1А, 38ХМЗА,

34ХН1М, 34ХНЗМ получают на станках глубокого сверления сплошным сверлением

диаметром до 90 мм, свыше 90 мм - кольцевым сверлением. С целью выпрямления

оси отверстия производят предчистовое растачивание однорезцовыми головками,

а чистовое растачивание выполняют плавающими твердосплавными пластинами. С

целью снижения шероховатости поверхности и ее упрочнения отверстия

раскатывают двухроликовыми раскатками. Однако при необходимости повышения

степени деформации в процессе раскатывания на обрабатываемой поверхности

возникает волнистость, шаг которой превышает подачу обкатывания в несколько

раз. [ ]

Волнистость можно устранить стабилизацией усилия в контакте роликов с

деталью с помощью снижения трения в обкатных узлах. Для раскатывания

глубоких отверстий диаметром 115 и 125 мм создано устройство, в котором

обкатные узлы и пружинный механизм их нагружения установлены на опорах

качения, что привело к полному устранению волнистости на обкатанной

поверхности. Это позволило со вместить упрочняющее и чистовое раскатывание

и обеспечить сохранение прямолинейности отверстия.

На рис. 8.2.4. показаны конструкции устройств для ППД отверстий, когда

в качестве деформирующего элемента применяют естественные или синтетические

алмазы. Эти инструменты производит АО ТЗАИ (г. Томилино, Московской

области). Следует отметить, что применение этих инструментов по ряду причин

(в том числе высокой стоимости) ограничено.

[pic]

рис. 8.2.4. Упругая пружинная державка

для обработки внутренних цилиндрических поверхностей

(1 - деталь, 2 - алмазный наконечник, 3 - винт крепленая наконечника,

4 - корпус державки, 5 - винт регулирования силы выглаживания, 6 - пружина,

7 - рычаг, 8-линейка, 9-шарнир).

[pic]

Рис. 8.2.5. Многоинденторное устройство для алмазного выглаживания

внутренних цилиндрических поверхностей деталей по патенту №929418 (Ru)

(1 - вал. 2 - крестовина, 3 - шарнир, 4 - двуплечий рычаг,

5 - алмазные наконечники, 6 - регулировочная коническая гайка,

7 - вороток, 8 - уступ, 9 - гайка, 10 - шарнир, 11 - ось, 12 - пружина,

13 – гайка, регулирующая силу выглаживания,

14 - штифт, 15 - винт креплении алмазного наконечника)

[pic]

Рис. 8.2.6. Двухинденторкое устройство для алмазного выглаживания

внутренних цилиндрических поверхностей

(1 - обрабатываемая деталь, 2 - корпус устройства, 3 - индентор, 4 -

втулка,

5 - пружина, б - гайка для регулировки силы выглаживания).

Конструкции алмазных инструментов для ППД поверхности деталей машин со

сферической и цилиндрической рабочей частью [ ]

[pic]

Рис. 8.2.7. Типовая конструкция алмазного инструмента для выглаживания

| |[pic] |

|Рабочие | |

|цилиндрические | |

|поверхности | |

Рис. 8.2.8. Выглаживающий наконечник

с комбинацией цилиндрических рабочих поверхностей

[pic]

Рис. 8.2.9. Общий вид наконечника для выглаживания поглаживания

по авторскому свидетельству 795909

8.3. Обработка отверстий ППД пружинными инструментами.

Представляет значительный практический интерес инструментальная

оснастка для поверхностного пластического деформирования деталей с

использованием пружин качестве деформирующих элементов. В этом, случае

использование пружин обеспечивав следующие преимущества:

• удешевление конструкции оснастки;

• упрощение переналадки для обработки новых деталей и др.

Для практического использования при обработке отверстий предложены

пружинные устройства двух основных видов: с осевым и круговым расположением

пружин (рис. 8.3.1 и рис. 8.3.2). Все предлагаемые конструкции являются

оригинальными (патенты РФ 150407, 1666290, 2006361).

Известно, что для чистовой и упрочняющей обработки методами ППД

преимущественно используются инструменты из СТМ - естественные или

синтетически алмазы, твердые сплавы и т. п. Однако об эффективности

использования пружинных деформирующих элементов известно сравнительно давно

(изобретение по а.с. СССР 21868 и др.).

Для поверхностного пластического деформирования отверстия проектной

детали применяем пружинное устройство с осевым расположением деформирующих

пружин (№ 1013239, кл. В 24 В 39/02, патент 1504072), изображенное на рис.

[ ].

Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к

отделочной упрочняющей обработке деталей машин, а именно к конструкции

пружинного инструмент для упрочняющей обработки.

Цель изобретения - повышение производительности за счет увеличения

длины пяти контакта пружинного инструмента с деталью и интенсификация

процесса ППД.

Данное устройство предназначено для ППД отверстий корпусов или

внутренней цилиндрической поверхности деталей.

Устройство имеет оправку 1 с резьбовой частью 2 и конусом Морзе 3 для

его крепления, например, в пиноли задней бабки токарно-винторезного станка.

На оправке размещены конические фланцы 4 и 5 с отверстиями под радиальные 6

и упорные 7 подшипники которые закрепляются на фланцах посредством винта 8.

На радиальные подшипники с упором в упорную шайбу 9 надеты деформирующие

элементы - цилиндрические пружины 10 таким образом, что в месте контакта их

с подшипниками угол между осью пружин и осью оправки составляет ( = 10…15°.

Количество деформирующих пружин для обеспечение высокой эффективности

обработки равномерного солового воздействия на обрабатываемый материал,

должно быть не менее двух. Контргайки 11 и 12 фиксируют определенное

положение фланца 5 на оправке 1. Наружной поверхностью деформирующие

элементы - пружины 10 контактируют с обрабатываемой поверхностью детали 13.

Для повышения интенсивности силового воздействия на деталь внутри пружин

имеются свободно перемещаемые грузы 14 равной массы. При вращении

устройства эти грузы, за счет действия центробежных сил, перемещаются в

радиальном направлении, воздействуют на внутреннюю поверхность пружин и

обеспечивают дополнительное силовое воздействие на деталь. Регулировочная

гайка 15 с воротком 16 осуществляет необходимый натяг пружин 10, т. е.

изменение силового воздействия (в т.ч. и непосредственно в процессе

обработки). Фланцы размещены на шпонках 17.

Работа устройства может осуществляться по следующим основным

вариантам:

1. вариант сверлильной обработки - обрабатываемая деталь неподвижна,

а устройство вращается и имеет осевую рабочую подачу;

2. вариант токарной обработки - деталь помещается в трех-кулачковый

патрон и имеет вращение, а устройство имеет рабочую осевую подачу. В этом

случае незакрепленные грузы не применяют;

3. вращаются и деталь и устройство, причем последнее имеет также

рабочую осевую подачу. В нашем случае работа устройства осуществляется по

первому варианту.

В устройстве применяются пружины из материала ХВГ, диаметром проволоки

3,5 мм (твердость HRCэ 60), их рабочая поверхность полируется до

шероховатости Ra = 0,05 мкм.

Выводы:

1. Для отделочно-упрочняющей обработки поверхностей вращения,

плоскостей можно эффективно использовать пружинные инструменты данной

конструкции, которые отличаются от аналогичных инструментов тем, что, с

целью повышения производительности за счет увеличения длины пятна контакта

инструмента с деталью, они снабжены по меньшей мере одной дополнительной

пружиной, причем торцы фланцев выполнены коническими, а узел крепления

пружины выполнен в виде винта с расположенной на нем упорной шайбой и

размещен на фланцах под углом 10-15° к оси оправки, при этом радиальный и

упорный подшипники расположены в узле крепления на винте по разные стороны

шайбы.

2. Данное пружинное устройство отличается, также тем, что, с целью

интенсификации процесса, оно снабжено грузами с массой 10-20 % от массы

пружины, свободно расположенными внутри пружины.

3. Пружинные устройства при обработке деталей могут обеспечить

результаты, сопоставимые с показателями работы оснастки традиционной

конструкции, имеющей в качестве деформирующих элементов твердые ролики,

шарики или СТМ.

Конструкции пружинных инструментов для ППД отверстий, разработанные в

МГАПИ, показаны на рис. 8.3.1 и рис. 8.3.2.

[pic]

Рис. 8.3.1. Пружинное устройство для ППД отверстий

по патенту RU 1504072.

[pic]

Рис 8.3.2. Пружинное устройство для ППД отверстий

по патенту RU 1666290.

8.4. Применение универсальных измерительных центров в промышленности

Координатные измерительные приборы и универсальные измерительные

центры применяются сегодня на самых различных участках промышленного

производства. Как крупные предприятия, гак и мелкие фирмы или организации

используют уникальные возможности универсальных измерительных центров для

обеспечения высокого качества продукции.

Основанная на применении станков с ЧПУ современная технология

позволяет работать со все более жесткими допусками. Такая технология

предъявляет и более высокие требования к обеспечению качества.

Универсальные измерительные центры различных эксплуатационных показателей

должны стать средствами контроля, органично вписывающимися в

технологический процесс. Здесь требуется обеспечить решение комплексных

задач измерений как формы, так и положения. В дипломном проекте рассмотрено

применение универсального измерительного центра серии UMC, UMC850. К

особенностям данного измерительного центра относятся:

Стационарный стол изделия

- позволяет производить загрузку тяжелыми деталями, не оказывая

влияния на точность направляющих;

- позволяет производить простое, надежное закрепление деталей, при

котором силы ускорения не вызывают сползания;

- позволяет производить закрепление и освобождение деталей во время

измерения;

- имеет незначительную массу и компактную конструкцию;

- при измерении небольших деталей предоставляется короткое неизменное

расстояние для наблюдения удобной позиции сидя.

Передвижной портал

- позволяет иметь оптимальный доступ со всех сторон;

- позволяет иметь различную длину стола по оси У в качестве недорогого

расширения объема измерения, например, при закреплении серийной партии

деталей.

В качестве направляющих элементов применяются исключительно воздушные

подшипники фирмы "ОПТОН", обладающие особой жесткостью и

виброустойчивостью. Их расход воздуха составляет всего 4 л/мин.

Расположение воздушных подшипников и качество направляющих из твердого

камня гарантируют наименьшие возможные отклонения направляющих по всем

осям.

Линейные измерительные системы - фокусины фирмы "ОПТОН", применяемые

для машин серии UMC поставляются с разрешающей способностью 0,5 или 0.2 мк.

При сканировании контуров для измерения форм и профиля точная разрешающая

способность повышает точность информации в результатах измерения.

Эффективное демпфирование колебаний гарантируется при помощи

пневматических демпфирующих элементов, расположенных между нижней частью

станины и столом изделия.

Измеряющая 3-х координатная щуповая головка позволяет производить

статически прием значений измерений в нулевой точке индуктивной

измерительной системы щуповой головки, непрерывный сбор значений измерений

в режиме сканирования и самоцентрирующее ощупывание пазов, впадин между

зубьями, отверстий, витков резьбы и т.п. Отдельное приложение

измерительного усилия и гидравлическое демпфирование позволяют настраивать

на нулевую точку щуповой головки до полной остановки приема значений

измерений, воспроизводимость составляет при этом + 15 мк по каждой оси. В

режиме сканирования плоские пружины допускают пути измерения щуповой

головки ±0,2 мм. Отклонение щуповой головки преобразуется в цифровую форму

с разрешающей способностью 0,1 мк.

Конструкционные признаки

Измерительные центры серии UMC имеют экономичную и хорошо доступную

конструкцию. Стабильная станина с демпфированием колебаний при помощи

пневматических демпфирующих элементов, регулирующих уровень, покоится на

основании. Она несет портал с поперечными салазками и пинолью Z.

Все направляющие элементы, такие как основная станина, поперечная

балка и пиноль, состоят из отборного гранита тончайшей структуры

чрезвычайно правильной формы с высокой жесткостью на изгиб, На их точно

доведенные поверхности опираются салазки машины с помощью неизнашиваемых

воздушных подшипников без трения с большими направляющими базами. За счет

этого достигается прямолинейность движения салазок, перпендикулярные

перемещения которых по отношению друг к другу могут быть точно

отъюстированы.

Благодаря специальной технике воздушные подшипники фирмы "ОПТОН"

особенно жестки и виброустойчивы.

Салазки машины приводятся в движение с помощью двигателей с дисковым

ротором. Оптимально подогнанная электроника плавно регулирует скорость

перемещения во всем диапазоне скорости. В случае столкновения движущиеся

моменты ограничиваются максимально допустимой силой тяги.

Передача силы производится с помощью приводных элементов без зазора и

поперечного усилия.

Незначительная погрешность и высокая скорость измерения, высокая

предельно допускаемая нагрузка стола, не оказывающая влияния на

направляющие» а также хороший доступ к детали со всех сторон - вот комплекс

преимуществ измерительного центра UMC.

Для сведения к минимуму простоев производственного оборудования

необходима быстрая реакция. Сокращение продолжительности измерений и

обеспечение достаточно высокой их точности способны повысить надежность

станочного оборудования и качество продукции. Добиться этого позволяют

современные координатные измерительные приборы.

Таблица 8.4.1

Технические характеристики UMC850

|Диапазон измерений (мм): |Х=850 |

| |Y-1200 |

| |Z=600 |

|Погрешность линейного измерения U95 (при 20 °С) измеренное |(1,9+L/300)|

|расстояние между 2-мя точками, включая ощупывание (L = длина |мк |

|измерения в мм) | |

|Отклонение перпендикулярности любых осей относительно прямой |?1’’ |

|выравнивания | |

|Рабочая площадь стола (мм2) |1000х2020 |

|Свободная высота над порталом (мм) |750 |

|Максимальная свободная высота под щуповой головкой (мм); |710 |

|Допустимая масса детали (кг) |1500 |

|Масса измерительной машины (кг) |3800 |

|Масса шкафа управления (кг) |110 |

|Установочная площадь для измерительной машины (мм2) |1560x2120 |

|Установочная площадь для шкафа управления (мм2) |600x600 |

Для выполнения требований сегодняшнего производства необходимо

применение универсальных координатных измерительных приборов с числовым

программным управлением через ЭВМ. Такие приборы с полностью

автоматизированным управлением используются для многих заготовок различных

типо-размеров.

К достоинствам следует отнести простоту обслуживания и отсутствие

необходимости в навыках программирования. Большое значение имеют

достоверное протоколирование, когда погрешность по величине и направление

выдается в цифровом и графическом виде. Только на основании такого

протокола на производстве можно принять соответствующие экстремальные меры.

Описанные здесь измерительные приборы с ЧПУ, работающие в трех

координатах, используются для обеспечения качества продукции почти во всех

измерительных лабораториях. Ускоренное развитие производственной структуры

выдвигает необходимость дальнейшей автоматизации координатных измерительных

приборов.

Для сокращения подготовительно-заключительного времени требуется

установка и последовательная проверка на координатном измерительном приборе

нескольких одинаковых заготовок. Решить такую задачу можно с помощью

универсального программного оборудования. Необходимо также автоматизировать

процесс замены измерительного щупа, пробок. Обеспечивается это с помощью

управляемого ЭВМ механизма смены щупа.

Современное производство нуждается в координатной измерительной

технике. Необходимо создавать и внедрять новые виды технологии, поэтапно

внедряя надежные в работе компоненты. Это откроет возможность для успешной

и экономически эффективной интеграции автоматизированных координатных

измерительных средств и современного производства.

Выводы.

В данном разделе проведено определение погрешности обработки методом

математической статистики. Определен запас точности и уровень настройки

инструмента при обработке. Выяснено, что технологический процесс является

точным, но запасом точности не обладает; а уровень настройки

неудовлетворительный и его следует производить по центру корпуса

Вероятность получения брака по верхнему пределу допуска составляет около

4%, а по нижнему брака нет. В данном разделе проанализировано применение

автоматических координатных измерительных приборов с ЧПУ.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Стандарт СТП МГАГИ. Проекты (работы) дипломные и курсовые. - М:

МИП, 1988.-32 с.

2. Султан-заде Н.М., Жуков КП, Зуев В.Ф. Методические указания по

оформлению курсовых и дипломных проектов. – М.: МГАПИ, 2001. -117с.

3. Султан-заде Н.М. Конспект лекций. Основы проектирования

автоматизированных технологических процессов. - М.: МГАПИ, 1999. -94с.

4. Орлов E.H., Султан-заде Н.М., Албагачиев А.Ю. Методические указания

для выполнения курсового проекта по дисциплине Технология машиностроения. -

М.: МГАПИ, 1997 - 84 с.

5. Основы технологии машиностроения. В.М. Кован, В.С. Корсаков и

др. - М.: Машиностроение, 1977. - 416 с.

6. Маталин А.А. Технология машиностроения. - Л.: Машиностроение. 1985.

- 496с.

7. Обработка металлов резанием: Справочник технолога. А.А.Панов и др.

- М.: Машиностроение, 1988. – 736 с.

8. Справочник технолога машиностроителя. В 2-х томах. Под ред. А.Г.

Косиловой и Р.К. Мецерякова. - М.: Машиностроение, 1985.

9. Власьевнина Л.К., Яценко Л.Г. Проектирование и производство

заготовок в машиностроении. Части 1 и 2. – М.: МГАПИ, 2000.

10. Барановский Ю. В. Режимы резания металлов. Справочник. - М.:

Машиностроение, 1972. – 407 с., ил.

11. Демьянюк Ф.С, Технологические основы поточно-автоматизированного

производства. – М.: Высшая школа, 1968. – 700 с., ил.

12. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических

процессов и производства. П.П. Кукин, В.Л. Лапин, Е.А. Подгорных и др. -

М.: Высшая школа, 1999, - 318 с.

13. Обеспечение безопасности жизнедеятельности в машиностроении. В.Г.

Еремин, В.В. Сафронов, А.Г. Схиртладзе и др. - М.: Машиностроение, 2000. –

392 с.

14. Схартладзе А.Г. Технологическая оснастка в машиностроении. Альбом

конструкций. В 2-х частях. - М.: МГТУ Станкин, 1998.

15. Корсаков B.C. Основы конструирования приспособлений - М.:

Машиностроение, 1983, 278 с., ил.

16. Станочные приспособления. В 2 томах. Под ред. В.Н. Вардашкина.-

М.: Машиностроение, 1984

17. Балабанов А.Н. Технологичность конструкции машин. - М.:

Машиностроение, 1987. - 256 с.

18. Машиностроительные материалы. Под ред. В.М. Раскатова. - М.:

Машиностроение, 1980. - 511 с.

19. Осипов Ю.И., Ершов А.А. Проектирование механосборочных участков. -

М.: МГАПИ, 2000. - 51 с.

20. Режимы резания и нормирование операций на станках с ЧПУ. Под ред.

В.П. Клочкова и Н.М. Султан-заде. - М.: МГАПИ, 1998. -112с.

21. Иллюстрированный определитель деталей общемашиностроительного

применения. РТМ. - М: Стандарты, 1977. - 238 с.

22. Ершов А.А. Повышение качества и эффективность отделочной обработки

деталей энергетического машиностроения. - М.: ЦНИИТЭИтяжмаш, 1991. - 60 с.

23. Горохов. В.А. Оснастка для поверхностного пластического

деформирования в автоматизированном производстве. - Минск: Белниинти, 1992.

– 109 с.

24. Намаконов Б.В. Экологическая концепция производства. Тяжелое

машиностроение. - 2000. - № 2. - с. 2

25. Вознюк Г.В. Экологически безопасные формовочные смеси на основе

щелочного алюмосиликатного связующего. Проблемы и пути реализации научно-

технического потенциала военно-промышленного комплекса. – Киев: ИСМ НАН

Украины, 2000. – с.28.

26. Бутаков Б.И. Чистовое и упрочняющее раскатывание роликами

глубоких отверстий/Проблемы и пути реализации научно- технического

потенциала военно-промышленного комплекса. - Киев, ИСМ Украины, 2000. -

с. 20

27. Никифоров А.В., Федоров Д.В., Ленинцев Д. Н, Пружинные инструменты

для обработки деталей/Тяжелое машиностроение. - 1998. - № 4. - с. 41

28. Никифоров А.В., Сахаров В. В. Технологические возможности и

перспективы чистовой и упрочняющей обработки упругим инструментом. - М.:

ВНИИТЭМР, 1991. - 56 с. Ил.

29. Горохов В. А. Оснастка для поверхностного пластического

деформирования в автоматизированном производстве. - Минск: БЕЛНИИНТИ, 1992.

– 108 с. ил.

ПРИЛОЖЕНИЯ

-----------------------

ДП-20068757-1201-МТ1-19-02

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.

МГАПИ, МТ-1

УКП Стромынка

182

Листов

Лит.

Утверд.

Н. Контр.

Реценз.

Никифоров А.В.

Провер.

Бакачёв А.И.

Разраб.

ДП-20068757-1201-МТ1-19-02

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.

ДП-20068757-1201-МТ1-19-02

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.

Страницы: 1, 2, 3, 4