Содержание
Введение…………………………………………………………………4
1.1 Роль машиностроения в современном обществе…………………4
1.2 Перспективы и проблемы развития машиностроения 5
1. Технологическая часть…………………………………………….....7
1.1 Описание конструкции детали, её назначение в узле, машине…..7
1.1.1 Описание детали…………………………………………………..7
1.2 Изменение передаточных чисел демультипликатора…………….8
1.3 Служебное назначение, технические характеристики и технологичность детали……………………………………………………………………………9
1.4 Описание поверхностей детали…………………………………….11
1.5 Определение типа производства и размера партии деталей……..13
1.6 Проектирование заготовки и методы ее получения………………14
1.7 Разработка маршрутного технологического процесса……………18
1.8 Описание оборудования…………………………………………….24
2 Конструкторская часть………………………………………………..26
2.1 Описание конструкции и назначения базового станочного
приспособления.………………………………………………………………...26
2.2 Базирование детали…………………………………………………..26
2.3 Принципиальная схема станочного приспособления……………..27
2.4 Расчет режимов резания……………………………………………..31
2.5 Нормирование операций…………………………………………….35
2.6 Расчет сил резания…………………………………………………...38
2.7 Расчет станочного приспособления на усилие зажима …………...40
2.8 Расчет станочного приспособления на точность…………………..42
2.8.1 Суммарная погрешность изготовления детали…………………..42
2.9 Определение характеристик силового агрегата……………………46
2.10 Расчет детали приспособления на прочность……………………..47
2.11 Расчет пальцев на срез…………………………………………….49
2.12 Расчет прихвата позиция 5 на изгиб по минимальному
сечению…………………………………………………………………………50
3 Экономический расчет……………………………………………..…47
3.1 Краткий технологический процесс обработки детали……………47
3.2 Технико-экономическое обоснование технологического
процесса………………………………………………………………………...47
3.3 Определение количества потребляемой электроэнергии……...…49
3.4 Определение амортизационных отчислений……………………...49
3.5 Расчет необходимого количества оборудования………………….50
3.6 Определение затрат на материалы…………………………………53
3.7 Расчет годового фонда заработной платы…………………………56
Введение
Машиностроение является главной отраслью мировой промышленности: на него приходится примерно 35% стоимости мировой промышленной продукции и более 30% занятых в промышленности.
Машиностроение – главная по числу занятых, по стоимости продукции и соответственно по доле во всем промышленном производстве отрасль современной промышленности. Это объясняется тем, что именно оно в первую очередь обеспечивает все отрасли хозяйства орудиями производства (машинами, оборудованием, приборами и др.) , а население – предметами потребления, в том числе и длительного пользования.
Машиностроение также самая комплексная и дифференцированная по структуре из отраслей промышленности: вместе с металлообработкой оно включает в себя до 200 различных подотраслей и производств. В машиностроении обычно выделяют: общее машиностроение, транспортное машиностроение, приборостроение, электротехнику (включая электронику) , производство вооружений и военной техники и т. п. Общее машиностроение включает станкостроение, выпуск производственного оборудования всех видов, производство сельскохозяйственных машин. Выпуск производственного оборудования — металлургического, горно-химического и иного тяжелого оборудования — объединяют в понятие «тяжелое машиностроение» .
К перечисленным подразделениям машиностроения следует добавить и «малую» металлургию — производство стали и проката как в литейных цехах машиностроительных предприятий, так и на отдельных специализированных предприятиях по производству литья, поковок, штамповок и сварных конструкций для машиностроения.
В указанной структуре отрасли наиболее сложным представляется машиностроение. В него входят важнейшие подотрасли: машиностроение для межотраслевых производств (электронная и радиопромышленность, приборостроение, станкостроительная и инструментальная, подшипниковая промышленность и др.) ; производство оборудования для отраслей народного хозяйства (строительно-дорожное, транспортное, тракторное и сельскохозяйственное машиностроение и др.) ; для отраслей промышленности (энергетическое, металлургическое, горно-шахтное и горнорудное, химическое машиностроение, производство технологического оборудования для текстильной промышленности и др.) ; для непроизводственной сферы (коммунальное машиностроение, производство бытовых приборов и машин, военная техника и др.) .
Одной из главных задач машиностроения является коренная реконструкция и опережающий рост таких отраслей, как станкостроение, приборостроение, электротехническая и электронная промышленность, производство вычислительной техники, что позволит России набрать темпы для приближения к мировому уровню экономики. Отечественному машиностроению присущ целый ряд проблем, которые можно сгруппировать в зависимости от их характера.
1. Проблемы, связанные с развитием машиностроительного комплекса:
низкие темпы роста ведущих отраслей, а в некоторых случаях и спад производства;
нарушение технологических связей;
простои многих предприятий;
низкие темпы обновления оборудования и выпускаемой продукции (например, 60% металлообрабатывающих станков имеет возраст более 10 лет).
2. Необходимость структурной перестройки:
основная часть продукции российского машиностроения имела оборонное значение в течение длительного времени, в связи с чем возникла необходимость обоснованного перепрофилирования отраслей;
необходимость сокращения диспропорций в темпах роста отдельных отраслей;
необходимость опережающего роста таких отраслей, как станкостроение, приборостроение, электротехническая и электронная промышленность.
3. Проблемы повышения качества производимых машин:
несоответствие подавляющей части отечественного оборудования и машин мировым стандартам;
низкая надежность производимых машин (из-за плохого качества комплектующих деталей в первый же год эксплуатации из строя выходит от 20 до 30% изделий машиностроения).
Среди основных направлений развития машиностроительного комплекса в условиях перехода к рыночными отношениям можно выделить:
приоритетное развитие наукоемких отраслей, машиностроительного оборудования, автомобилестроения;
демонополизация (на сегодняшний день доля монопольного производства в России составляет 80%);
наращивание на территории России многих машиностроительных производств (точных станков, нефтяного оборудования, микроавтобусов);
налаживание новых технологических связей со странами ближнего и дальнего зарубежья;
оживление инвестиционной активности, государственная поддержка предприятий, ориентированная на производство продукции высоких технологий.
1. Технологическая часть
1.1 Описание конструкции детали, её назначение в узле, машине
1.1.1 Описание детали
Деталь «фланец карданного вала» входит в узел – демультипликатор. Демультипликатор это, по сути, дополнительная пара шестерен, интегрированная в коробку передач. Коробка служит для изменения крутящего момента, передаваемого от коленчатого вала двигателя к карданному валу, для движения автомобиля задним ходом и дополнительного разобщения двигателя от трансмиссии. На рисунке 1 показан продольный разрез демультипликатора.
Рисунок 1 – Продольный разрез демультипликатора
Демультипликатор – это агрегат, предназначенный для увеличения крутящего момента выходного вала коробки передач.
1.2 Изменение передаточных чисел демультипликатора
Если раздаточная коробка оборудована демультипликатором (иначе говоря, имеет понижающий ряд трансмиссии), то возникает естественное желание подобрать такое передаточное такое передаточное число, чтобы автомобиль стал «совсем вездеходом». Конечно, это не случится. Демультипликатор или как говорят современные журналисты «пониженный ряд трансмиссии» служит для уменьшения частоты вращения выходных валов раздаточной коробки. Конструктивно он может входить в схему раздаточной коробки или выполняться в виде отдельного агрегата. Большинство маломощных легковых автомобилей комплектовалось двигателями с максимальным числом оборотов коленчатого вала около 4500 об/мин. Для этих автомобилей максимальная скорость а первой передаче не должна была превышать 25 км/ч. Такая скорость и соответствует максимальному допустимому числу оборотов коленчатого вала двигателя. Максимальный крутящий момент таких двигателей достигается при 3500-4000 об/мин, а это соответствует движению со скоростями 19,5-22 км/ч на первой передаче. В тоже время для движения по бездорожью скорость 19-22 км/ч оказывается неприемлемо высокой, а при попытке ехать с меньшей скоростью ехать с меньшей скоростью двигатель глохнет из за высокого сопротивления качению и невысокому крутящему моменту. Для того чтобы двигатель не глох, а автомобиль двигался с небольшой скоростью водители применяли пробуксовку сцепления, в результате чего фрикционные накладки сцепления очень быстро истирались и сцепление выходило из строя. Поставив в трансмиссию демультипликатор, конструкторы решили задачу соответствия максимального крутящего момента двигателя и невысокой скорости движения автомобиля по бездорожью. Надо учитывать, что редукция у демультипликатора обычно не очень велика – что-то около 2 раз. При этом пик крутящего момента придется на 9,5-11 км/ч, а максимальная скорость на первой передаче не превысит 12,5 км/ч. Сейчас демультипликаторы применяются в составе трансмиссии автомобилей, основным предназначением для которых является постоянная эксплуатация в условиях бездорожья.
1.3 Служебное назначение, технические характеристики и технологичность детали
Фланец является составной частью выходного вала демультипликатора и служит для передачи крутящего момента от коробки передач непосредственно на фланец карданного вала автомобиля
Рисунок 2 – Фланец карданного вала
На внутреннем диаметре фланца предусмотрены шлицы, посредством которых и происходит соединение фланца с выходным валом демультипликатора. На торцевой поверхности фланца также выполнены шлицы, служащие для передачи вращения на фланец карданного вала. Поэтому к их изготовлению предъявляются повышенные требования:
а) допуск наклона 0,03 мм относительно поверхности Б;
б) допуск симметричности Т 0,05, зависимый от поверхности А.
Фланец работает с уплотняющим элементом – манжетой, которая препятствует утечки масла из коробки передач по поверхности К. Поэтому к этой поверхности также предъявляются высокие требования:
а) шероховатость Ra 0,32;
б) допуск радиального биения 0,03 мм;
в) твердость поверхности должна находится в пределах 192…241 HB.
Данная твердость необходима для нормальных условий резания и достаточна для надежной эксплуатации детали в узле. Обеспечивается набором методов термообработки.
г) ТВЧ h1, 5…3,0
Деталь имеет сложную конфигурацию и работает в напряженных условиях, поэтому материал детали должен иметь высокую износостойкость к трению в сопрягаемой паре. Фланец представляет собой тело вращения, для его изготовления заложен материал – сталь 50Г ГОСТ 4543-71. Это сталь конструкционная, легированная марганцем. Применение: диски трения, валы, шестерни, шлицевые валы, шатуны, распределительные валики, втулки подшипников, кривошипов, шпиндели, ободы маховиков, коленчатые валы дизелей и газовых двигателей и другие детали, к которым предъявляются требования повышенной прочности и износостойкости.
Таблица 1 – Химический состав стали 50Г (%)
Марка Si C Mn Ni S P Cr Cu
50Г 0,17-0,37 0,48-0,56 0,7-1 до 0,3 до 0,035 до 0,035 до 0,3 до 0,3
1.4 Описание поверхностей детали
В данной детали используются следующие элементарные поверхности:
Рисунок 3 – Эскиз детали с указанием элементарных поверхностей
1. Отверстие шлицевое: внутренний диаметр 80 Н7, толщина шлиц 3,5 9Н, шероховатость Ra 6,3, по внутреннему диаметру, является базовой поверхностью – конструкторской, технологической и измерительной; а так же рабочей поверхностью;
2. Торцовая поверхность диаметром 180мм, Ra 10, свободная поверхность;
3. Коническая внутренняя поверхность: внешний диаметр 108мм и внутренний диаметр 91мм, длина конуса 17,5мм, Ra 12,5; свободная поверхность;
4. Торцевая поверхность со стороны ступицы диаметром 180мм, Ra 6,3,
рабочая поверхность;
5. Радиусная наружная поверхность радиусом 15…20мм, Ra 12,5,
свободная поверхность;
6. Наружная цилиндрическая поверхность ступицы диаметром 100мм, Ra 0,32, рабочая поверхность;
7. Фаска 1х30°, Ra 12,5, свободная поверхность;
8. Торцевая поверхность диаметром 92мм, Ra 3,2, рабочая поверхность;
9. Шлицы на торцевой поверхности шириной 61,2мм, глубиной 3,4мм, Ra 6,3, рабочая поверхность;
10. Отверстие диаметром 17, Ra 12,5, рабочая поверхность;
11. Отверстие диаметром 15, Ra 3,2, рабочая поверхность;
12. Внутренняя торцовая поверхность диаметром 91мм, глубиной 2,5мм,
Ra 12,5, свободная поверхность.
На данном чертеже используются комбинированная система простановки размеров.
К фланцу карданного вала предъявляются следующие требования
Рисунок 4 – Допуск перпендикулярности поверхности относительно базы А 0,4/100мм длины
Рисунок 5 – Радиальное биение наружной поверхности ступицы фланца относительно базы А
не более 0,03мм
Рисунок 6 – Торцевое биение наружной поверхности ступицы относительно базы А
не более 0,03мм
Рисунок 7 – Допуск плоскостности поверхности 0,1мм
Рисунок 8 – Торцевое биение поверхности относительно базы А не более 0,12мм
Рисунок 9 – Допуск наклона поверхности торцевых шлиц относительно базы Б 0,03мм
Рисунок 10 – Допуск симметричности торцевых шлицевых пазов относительно общей плоскости симметрии Т 0,05мм (допуск зависимый)
1.5 Определение типа производства и размера партии деталей
Размер производственной программы в количественном выражении определяет предварительно тип производства и имеет решающее влияние на характер построения технологического процесса, на выбор оборудования и оснастки, на организацию производства
Годовую программу изготовления деталей П, шт находят по формуле
, (1)
где П1 – годовая программа выпуска изделий, шт; П1 = 3000шт;
– количество дополнительно изготовляемых деталей для запасных частей и для восполнения возможных потерь, %; =7%;
m – количество деталей данного наименования, m=1.
шт.
Количество деталей в партии n, шт для одновременного запуска можно определять по формуле
, (2)
где – число дней, на которые необходимо иметь запас деталей на сборке; =10;
F – число рабочих дней в году; F=240.
шт.
Вывод: исходя из данного расчета, для данной детали подходит серийный тип производства.
1.6 Проектирование заготовки и методы ее получения
Правильный выбор заготовки оказывает непосредственное влияние на возможность рационального построения технологического процесса изготовления детали. Наиболее распространенные в машиностроении методы получения заготовок могут быть реализованы разными способами, выбор которых требует технико-экономического обоснования.
Главными факторами, от которых зависит выбор технологического процесса получения заготовки детали, является следующие.
1. Конструктивные формы готовой детали.
2. Материал, из которого должна быть изготовлена деталь.
3. Размеры и масса заготовки
4. Программа выпуска (количество) деталей, которые должны быть выпущены по неизменным чертежам, размеры партии и сроки повторяемости изготовления деталей.
5. Экономические показатели.
Оценку экономической эффективности технологического процесса изготовления заготовки производят на основании сравнительного анализа стоимостных и натуральных показателей, состав которых может меняться в зависимости от особенностей производства.
Масса заготовки для штамповки Мзаг.шт., кг находится по формуле
Мзаг.шт. = Мдет. • Мс.сл., (3)
где Мдет. – масса детали, кг; Мдет. = 3,8кг;
Мс.сл. – масса снимаемого слоя, кг; Мс.сл. = 1,3кг.
Мзаг.шт. = 3,8 • 1,3=4,94кг
Стоимость заготовки Сзаг.шт., руб полученной методом штамповки
определяют по формуле
, (4)
где Сопт – базовая стоимость 1 т заготовок, руб; Сопт = 244 руб;
Мзаг – расчетная масса спроектированной заготовки, кг; Мзаг = 4,94кг;
Кинф – инфляционный коэффициент; Кинф = 14.
руб.
Стоимость механической обработки для штамповки Смо.з., руб определяют по формуле
, (5)
где Счо – базовая цена черновой механической обработки 1т заготовок, руб; Счо = 640руб;
Мдет – масса детали, кг; Мдет = 2,7кг.
руб.
Стоимость сдаваемой стружки при штамповке Сотх.шт.., руб определяется по формуле
, (6)
где Сстр – заготовительная цена 1т стружки, руб; Сстр = 14,4руб.
руб.
Стоимость детали для литья в землю Сдет.шт., руб определяется по формуле
, (7)
руб.
Масса заготовки для поковки Мзаг.п., кг находится по формуле
Мзаг.п. = Мдет. • Мс.сл., (8)
где Мдет. – масса детали, кг; Мдет. = 3,8кг;
Мс.сл. – масса снимаемого слоя, кг; Мс.сл. = 1,5кг.
Мзаг.п. = 3,8 • 1,5=5,7кг
Стоимость заготовки Сзаг.п., руб полученной методом поковки определяют по формуле
, (9)
где Сопт = 419 руб;
Мзаг = 5,7кг.
руб.
Стоимость механической обработки для поковки Смо.к., руб определяют по формуле
, (10)
где Счо = 320руб.
руб.
Стоимость сдаваемой стружки при поковки Сотх.к., руб определяется по формуле
, (11)
руб.
Стоимость детали для поковки Сдет.п., руб определяется по формуле
, (12)
руб.
Экономический эффект Э, руб от применения штамповки и поковки можно определить по формуле
, (13)
руб.
Вывод: экономический расчет показал, что для данной детали будет использоваться метод получения заготовки штамповки.
Штамповка — процесс пластической деформации материала с изменением формы и размеров тела. Чаще всего штамповке подвергаются металлы или пластмассы. Существуют два основных вида штамповки — листовая и объёмная. Листовая штамповка подразумевает в исходном виде тело, одно из измерений которого пренебрежимо мало по сравнению с двумя другими (лист до 6 мм). Примером листовой штамповки является процесс пробивания листового металла, в результате которого получают перфорированный металл. В противном случае штамповка называется объёмной. Для процесса штамповки используются прессы — устройства, позволяющие деформировать материалы с помощью механического воздействия.
1.7 Разработка маршрутного технологического процесса
Технологический маршрут обработки заготовки устанавливает последовательность выполнения технологических операций. При его разработке следует руководствоваться следующими рекомендациями: на первых операциях целесообразно обрабатывать поверхности, которые в дальнейшем будут базовыми, набор необходимых методов обработки по каждой обрабатываемой поверхности, используя таблицы экономической(статической) точности, включая шероховатость поверхности, далее производим компоновку методов обработки в соответствии с намеченными этапами обработки.
Таблица 2 – Маршрутная технология
№ Операции Содержание операции
(переходы) Эскиз обработки Оборудование
оснастки
005 Токарная 1. Точить торец и наружную поверхность, выдерживая рамеры 1 и 2
2. Расточить отверстие, выдерживая размер 3
3. Расточить отверстие, выдерживая размер 3
Токарно-револьверный станок 1Г340
010 Токарная 1 Точить, выдерживая рзмеры 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
Токарно-револьверный станок 1Г340
015 Виброабразивная 1 Провести обработку Виброабразивная машина ВМПВ-100
020 Токарная с ЧПУ 1 Точить, выдерживая размеры 1, 4, 5, 6
2 Расточить отверстие и фаску, выдерживая размеры 2, 3 Токарный станок NL1500
025 Токарная с ЧПУ 1 Точить, выдерживая размеры 9, 10
2 Сверлить, выдерживая размеры 1, 2
3 Цековать, выдерживая размеры 3, 4
4 Расточить отверстие и фаску, выдерживая размеры 5, 6, 7, 8
Токарный станок NL1500
030 Виброабразивная 1 Провести обработку Виброабразивная машина ВМПВ-100
035 Термическая Закалить поверхность, выдерживая размер 1 ТВЧ h 1,5,,,3; min 51 HRC по технологии термического цеха Установка ТВЧ УИП-3(6)-440-00005
040 Вертикально-протяжная 1 Протянуть шлицевое отверстие, выдерживая размеры 1, 2 Вертикально-протяжной станок МП 7634
045 Горизонтально-фрезерная 1 Фрезеровать торцевые шлицы напроход, выдерживая размеры 1...11
2. Фрезеровать торцевые шлицы напроход, выдерживая размеры 1...11
3 Повернуть стол на 70°
4 Фрезеровать торцевые шлицы напроход, выдерживая размеры 1...11
5 Фрезеровать торцевые шлицы напроход, выдерживая размеры 1...11
Фрезерный станок FU 400/2 "Heckert"
050 Виброабразивная 1 Провести обработку Виброабразивная машина ВМПВ-100
055 Круглошлифовальная 1 Шлифовать привалочную плоскость, выдерживая размеры 1, 2, 3 Круглошлифовальный станок 3Т161
060 Промывочная 1 Промыть делати в растворе Моечная машина М485
065 Контрольная Контрольный стол
1.8 Описание оборудования
С технологической точки зрения все станки можно разделить на 6 групп.
1. Станки общего назначения.
2. Станки общего назначения с повышенной производительностью.
3. Станки специализированные.
4. Специальные станки.
5. Автоматические линии.
6. Станки с программным управлением.
При выборе станков для каждой операции необходимо руководствоваться следующими рекомендациями.
1. Станок должен соответствовать выбранному методу обработки.
2. Возможность обработки на выбранном станке деталей заданного качества (точность размеров, формы поверхностей, шероховатость).
3. Размеры рабочей зоны станка должны превышать габаритные размеры деталей, однако чрезмерное превышение также не рекомендуется.
4. Производительность станка должна соответствовать заданной программе обрабатываемых на нём деталей.
5. Мощность станка и его кинематические возможности должны соответствовать выбранным режимам резания.
6. Выбор станков с ЧПУ подчиняется правилам выбора универсальных станков. Однако имеются специфические особенности выбора, что связанно со степенью автоматизации рабочих и вспомогательных движений органов станка, системой программирования и управления.
Для данной операции выбирается фрезерный станок FU 400/2 "Heckert".
Таблица 3 – технические характеристики станка FU 400/2 "Heckert"
Модель аналога, производимого в России 6Т83Г
Рабочая поверхность стола, мм 400х1600
Количество пазов для зажима 5
Нагрузка на стол, кг 1500
Продольное перемещение стола, мм 1120
Поворот стола в обе стороны, град. -
Поперечное перемещение крестового
суппорта, мм 345
Вертикальное перемещение консоли, мм 400
Мощность главного привода, кВт 11
Максимальный крутящий момент на
шпинделе, Нм 1850
Конус инструмента 50-ISO
Диаметр переднего подшипника, мм 110
Количество подач 18
Знаменатель геометрической прогрессии 1,25
Диапазон частот вращения, об/мин 28…1400
Продольные и поперечные подачи, мм/мин 16…800
Вертикальные подачи, мм/мин 5…250
Ускоренный ход, вдоль и поперек, мм/мин 3150
Ускоренный ход по вертикали, мм/мин 1000
Скорость подачи СОЖ, л/мин 10
2. Конструкторская часть
2.1 Описание конструкции и назначения базового станочного
приспособления
2.1.1 Базирование детали
Базовое станочное приспособление применяется для фрезеровальных станков, при фрезеровании пазов. Элементы приспособления: плита, опора, прихват, крышка, цилиндр, поршень, кольцо, шпонка, оправка.
Спроектируем специальное станочное приспособление для выполнения операции фрезерование шлиц в соответствии с операционным эскизом, приведённым на рисунке 11. При фрезеровании должен быть выдержан размер . Тип производства- среднесерийное, при годовой программе 3000 штук и размере партии 125 шт.
Рисунок 11 – Операционный эскиз на операцию № 045
Рисунок 12 – Базирование фланца
Предложенная схема базирования образована комплектом трёх технологических баз: 1,2,3- явная установочная база, лишает заготовку 3 степеней свободы (перемещения вдоль OZ и вращения вокруг OX и OY); 4,5 – явная основная направляющая база, лишает 2 степеней свободы (перемещение вдоль OX и перемещение вдоль OY); 6- явная основная опорная база (вращение вокруг OZ).
2.2 Принципиальная схема станочного приспособления
Исходя из схем обработки и базирования детали, приспособление необходимо оснастить двумя установочными опорами. Зажим заготовки осуществляется с помощью двух прихватов, которые приводятся в действие от двух пневмоцилиндров, установленных в корпусе приспособления.
Рисунок 13 – Схема установки и зажима приспособления
Для снятия детали нужна подать воздух под давлением в безштоковую полость цилиндра 8, прихваты 5 поднимаются и деталь освобождается, так же при поднятых прихватах осуществляется поворот детали на 70 градусов. Для зажатия детали в приспособлении нужно подать воздух в штоковую полость цилиндра, прихваты опускаются и прижимают деталь к опоре 11.
Установочными элементами является шлицевая оправка 12, опора 11 и палец 2. Зажимными элементами являются два прихвата 5.
Рисунок 14 – Опора
Рисунок 15 – Оправка
Рисунок 16 – Палец
Рисунок 17 – Прихват
2.3 Расчет режимов резания
Установленный режим резания должен удовлетворять требованиям в отношении шероховатости, точности обработки, а также должен согласовываться с возможностями станка.
Черновой переход
Подача Sz, мм/об определяется по формуле
, (14)
где – подача, мм/об; = 0,13мм/об;
– поправочный коэффициент для измененных условий работы в зависимости от твердости обрабатываемого материала; = 0,65;
– поправочный коэффициент для измененных условий работы в зависимости от отношения вылета фрезы к диаметру; = 1;
– поправочный коэффициент для измененных условий работы в зависимости от отношения фактического числа зубьев к нормативному; = 1;
– поправочный коэффициент для измененных условий работы в зависимости от материала режущей части; = 1.
Подстановкой указанных выше значений в формулу (1), получено:
мм/зуб.
Выбор скорости и мощности резания
Скорость ,м/мин находят по формуле
, (15)
где – коэффициент; = 53;
D – диаметр детали, мм; D = 110мм;
q – коэффициент; q = 0,45;
T – период стойкости, мин; T = 80мин;
m – коэффициент; m = 0,33;
t – припуск на обработку, мм; t = 3,2мм;
x – коэффициент; x = 0,3;
y – коэффициент; y = 0,2;
B – ширина фрезерования, мм; B = 61,2мм;
u – коэффициент; u = 0,1;
z – число зубьев; z = 12
p – коэффициент; p = 0,1;
– общий поправочный коэффициент на скорость резания; = 1,044.
Подстановкой указанных выше значений в формулу (2), получено:
м/мин.
Число оборотов фрезы n, мм/об определяют по формуле
, (16)
мм/об.
Принимаем по паспорту станка мм/об.
Мощность резания N, кВт рассчитывается по формуле
, (17)
где Nт – табличная мощность, кВт; Nт = 4,42кВт;
vт – табличная скорость, м/мин; vт – 50м/мин;
KN – поправочный коэффициент на мощность в зависимости от материала; KN = 1.
кВт.
Вывод: расчетная мощность резания 5,7кВт меньше мощности станка 11кВт, следовательно резание возможно.
Чистовой проход
Подача Sz, мм/об определяется по формуле
, (18)
где – подача, мм/об; = 0,13мм/об;
– поправочный коэффициент для измененных условий работы в зависимости от твердости обрабатываемого материала; = 0,65;
– поправочный коэффициент для измененных условий работы в зависимости от отношения вылета фрезы к диаметру; = 1;
– поправочный коэффициент для измененных условий работы в зависимости от отношения фактического числа зубьев к нормативному; = 1;
– поправочный коэффициент для измененных условий работы в зависимости от материала режущей части; = 1.
Подстановкой указанных выше значений в формулу (1), получено:
мм/зуб.
Выбор скорости и мощности резания
Скорость ,м/мин находят по формуле
, (19)
где – коэффициент; = 53;
D – диаметр детали, мм; D = 110мм;
q – коэффициент; q = 0,45;
T – период стойкости, мин; T = 80мин;
m – коэффициент; m = 0,33;
t – припуск на обработку, мм; t = 0,2мм;
x – коэффициент; x = 0,3;
y – коэффициент; y = 0,2;
B – ширина фрезерования, мм; B = 61,2мм;
u – коэффициент; u = 0,1;
z – число зубьев; z = 12
p – коэффициент; p = 0,1;
– общий поправочный коэффициент на скорость резания; = 1,044.
Подстановкой указанных выше значений в формулу (2), получено:
м/мин.
Число оборотов фрезы n, мм/об определяют по формуле
, (20)
мм/об.
Принимаем по паспорту станка мм/об.
Мощность резания N, кВт рассчитывается по формуле
, (21)
где Nт – табличная мощность, кВт; Nт = 4,42кВт;
vт – табличная скорость, м/мин; vт – 50м/мин;
KN – поправочный коэффициент на мощность в зависимости от материала; KN = 1.
кВт.
Вывод: расчетная мощность резания 10,5кВт меньше мощности станка 11кВт, следовательно резание возможно.
2.4 Нормирование операций
Рисунок 18 – Расчет длины рабочего хода
Из рисунка можно сделать вывод, что длина рабочего хода Lр.х., мм равна
Lр.х. = 223мм.
Основное время t01, мин находится по формуле
t01= Lр.х./So•n, (22)
мин.
t02= Lр.х./So•n, (23)
мин.
Основное технологическое (машинное) время tосн , мин рассчитывается по формуле
, (24)
мин.
Норма времени Тшт, мин на технологическую операцию, принимаемая при определении себестоимости детали
Тшт=tосн+tвсп+tобсл+tпер, (25)
где tосн – основное технологическое (машинное) время, в течение которого происходит непосредственное изменение формы, размеров или свойств материала обрабатываемой детали, мин; tосн = 7,9мин;
tвсп. – определяется по специальным нормативам, в зависимости от особенностей операции, мин;
tобсл – время обслуживания рабочего места, мин; tобсл = 0,11 мин;
tпер. – время перерыва на отдых, мин; tпер = 0,11мин.
Вспомогательное время tвсп , мин определяется по формуле
tвсп = tв.у.+tм.п., (26)
где tв.у. – время на установку и снятие заготовки, мин; tв.у. = 0,14 мин;
tм.п. – вспомогательное время, связанное с выполнением ходов и переходов при обработке поверхности, мин.
tм.п.=0,6•4+0,1+0,8•4+0,12=5,82мин.
tвсп = 0,14+5,82=5,96.мин.
Подстановкой выше указанных значений в формулу () получено:
Тшт = 7,9+5,96+0,11+0,11=14,08мин.
Штучно-калькуляционное время Тшт-к., мин находится по формуле
, (27)
где Тп–з – подготовительно-заключительное время на партию, мин;
n–размер партии деталей, запускаемых в производство, шт; n=125 шт;
Подготовительно-заключительное время Тп–з, мин находится по формуле
Тп–з= Тп–з1+Тп–з2 +Тп–з3, (28)
где Тп–з1 – нормативы времени, мин; Тп–з1 = 11мин;
Тп–з2 – нормативы времени учитывающие дополнительные приемы, мин;
Тп–з2 = 4мин;
Тп–з3 – нормативы времени на пробную обработку детали, мин; Тп–з3 = 0мин.
Тп–з=11+4+0=16мин.
мин.
2.5 Расчет сил резания
Расчет окружной силы , Н производится для фасонной фрезы для обработки одного паза и находится по формуле
, (29)
где – коэффициент; = 53;
x – коэффициент; x = 0,3;
y – коэффициент; y = 0,2;
B – ширина одного паза, мм; B = 6,8мм;
u – коэффициент; u = 0,1;
q – коэффициент; q = 0,45;
w – коэффициент; w = 0,33.
Подстановкой указанных выше значений в формулу (4), получено:
Н,
Так как обрабатывается одновременно 9 пазов выведем следующую формулу
, (30)
Н.
Относительное значение составляющей силы резания , Н находят по формуле
, (31)
Н.
2.6 Расчет станочного приспособления на усилие зажима
Расчет требуемой силы закрепления исходя из условия несдвигаемости заготовки под действием составляющей силы резания Ph, Н.
Рисунок 19 – Расчетная схема для составления уравнений равновесия:
Мкр – крутящий момент силы Ph, действующий на заготовку;
Мтр.у. – момент трения по установочному элементу;
Мтр.з – момент трения по зажимному элементу;
Fтр.з. – сила трения по зажимному элементу;
Fтр.у. – сила трения по установочному элементу;
Ry – реакция по установочному элементу; G – сила тяжести заготовки
Для того, что бы определить величину силы закрепления Q, Н которая предотвратит сдвиг заготовки, необходимо составить уравнение равновесия
, (32)
. (33)
. (34)
. (35)
Из уравнения () выражаем искомую силу Q, Н и расчетом определяем её значение
, (36)
где k – коэффициент запаса закрепления; k = 3,4;
fу – коэффициент трения по установочному элементу; fу = 0,2;
fз – коэффициент трения по зажимным элементам; fз = 0,16;
G – масса детали, кг; G = 3,8 кг.
Подстановкой указанных выше значений в формулу (11), получено:
Н.
Так как зажим детали производится двумя прихватами от двух пневмоцилиндров, то на каждый прихват устанавливается сила Q1
, (37)
Н.
2.7 Расчет станочного приспособления на точность
2.7.1 Суммарная погрешность изготовления детали
Суммарная погрешность изготовления по любому размеру или форме детали при выполнении любой технологической операции механической обработки складывается из погрешности положения заготовки в приспособлении, погрешности настройки станка и инструмента на выполняемый размер, погрешности метода обработки и некоторых других.
Суммарную погрешность , мм по выполняемому операционному размеру находят по формуле ([1], с. 62, формула 2.15)
, (38)
где – суммарная погрешность по выполняемому операционному размеру, возникающая на технологической операции, мм;
– погрешность, свойственная методу обработки на рассматриваемой операции (погрешность обработки), мм; = 0,06 мм;
– погрешность настройки технологической системы на выполняемый размер (погрешность настройки), мм; = 0,01 мм;
– погрешность, связанная с фактическим положением заготовки в приспособлении (погрешность приспособления), мм;
– другие погрешности, обусловленные факторами, независящими от метода обработки, способа настройки и конструкции приспособления, мм. К ним относятся: погрешность базирования, погрешность измерения, погрешность, связанная с квалификацией рабочего и другие погрешности. Вклад этих погрешностей по отдельности незначителен, однако в сумме они могут повлиять на получаемый результат. В расчетах для данной категории погрешностей рекомендуется выделять часть операционного допуска выполняемого размера
Другие погрешности , мм находят по формуле ([2], с. 63, формула)
, (39)
где ТА – допуск на выполняемый размер А, мм; ТА = 0,2 мм.
Подстановкой указанных выше значений в формулу получено
мм,
Точность выполняемого на технологической операции размера (или формы) будет обеспечена в том случае, когда сумма всех возможных погрешностей, возникающих в процессе обработки, не будет превышать величину допуска, установленного на этот размер (форму), т.е. должно выполняться условие
. (40)
Таким образом, допуском задается наибольшее возможное значение погрешности размера или формы детали.
Условие () с учётом () можно представить в виде следующего неравенства:
. (41)
Из данного неравенства видно, что допуск разбивается на несколько составляющих, для компенсации каждой из возможных погрешностей, возникающих при выполнении технологической операции. Конструкция приспособления и точность его изготовления учитывается только погрешностью положения заготовки в приспособления, остальные погрешности не относятся к приспособлению и могут быть определены на основе справочных формул и статистических данных. Величина погрешности обеспечивается разработкой конструкции приспособления, и именно на неё следует ориентироваться при выполнении точностных расчетах приспособлений.
Для того чтобы определить какая часть допуска может быть выделена на компенсацию погрешности , мм можно привести условие (4) к следующему виду
. (42)
Правая часть полученной формулы имеет структурный характер и не является точным математическим выражением, так как суммирование погрешностей должно производиться не арифметически, а по определенным правилам, рассмотренным в учебной дисциплине «Основы технологии машиностроения». С их учетом формула (5) примет вид:
, (43)
где – допускаемая погрешность приспособления, мм;
– коэффициент, учитывающий отклонение рассеяния значений составляющих величин от закона нормального распределения; = 1…1,2.
Погрешность положения заготовки в приспособлении , мм определяется по формуле ([1], с. 69 формула (2.24))
, (44)
где – погрешность, возникающая из за несовмещения измерительной и технологической базы при установке заготовки в приспособление, мм; = 0, т. к. компоновка станочного приспособления обеспечивает совмещение измерительной и технологической базы заготовки, поэтому погрешность совмещения баз отсутствует;
– погрешность, возникающая в результате закрепления заготовки при её установке в приспособлении, мм; = 0,018 мм;
– погрешность, вызванная смещением режущего инструмента в процессе обработки, мм; = 0, т. к. данная погрешность учитывается только при наличии в приспособлении направляющих элементов для инструмента в виде кондукторных втулок;
– погрешность, обусловленная износом базирующих элементов приспособления, мм; = 0,0169мм;
– погрешность, связанная с неточностью изготовления деталей приспособления и его сборки, мм; = 0,02мм;
– погрешность, возникающая при установке приспособления на стол станка, шпиндель или планшайбу, мм; = 0,063мм.
мм,
Подстановкой выше указанных выше значений в формулу (1), получено:
мм.
мм.
2.8 Определение характеристик силового агрегата
По результатам расчетов была определена требуемая сила закрепления заготовок в приспособлении
Н.
Такую силу должен вырабатывать зажимной механизм приспособления.
Учитывая, что значение силы закрепления достаточно большое, для его выработки потребуется относительно крупногабаритные пневмоцилиндр.
Определим его исходную силу N, Н
, (46)
где l – длина плеча, мм; l = 49 мм;
H – длина опорной поверхности направляющих прихвата, мм; H = 34 мм;
f – коэффициент трения в направляющих прихвата; f = 0,1.
Н.
Определим диаметр D, мм цилиндра
(47)
где p – давление в пневмоцилиндре, МПа; p = 0,63 МПа;
– КПД пневмоцилиндра; = 0,85;
d – диаметр штока, мм; d = 25 мм.
мм.
Принимаем диаметр пневмоцилиндра 63мм по ГОСТ6540-68
2.9 Расчет детали приспособления на прочность
Основным критерием работоспособности крепежных резьбовых соединений является прочность. Стандартные крепежные детали сконструированы равнопрочными по следующим параметрам: по напряжениям среза и смятия в резьбе, напряжениям растяжения в нарезанной части стержня и в месте перехода стержня в головку. Поэтому для стандартных крепежных деталей в качестве главного критерия работоспособности принята прочность стержня на растяжение, и по ней ведут расчет болтов, винтов и шпилек. Расчет резьбы на прочность выполняют в качестве проверочного лишь для нестандартных деталей.
Расчет резьбы на деталь винт позиция 6, который закрепляет прихват к штоку пневмоцилиндра. Как показали исследования, проведенные Н.Е. Жуковским, силы взаимодействия между витками винта и гайки распределены в значительной степени неравномерно, однако действительный характер распределения нагрузки по виткам зависит от многих факторов, трудно поддающихся учету (неточности изготовления, степени износа резьбы, материала и конструкции гайки и болта и т.д.). Поэтому при расчете резьбы условно считают, что все витки нагружены одинаково, а неточность в расчете компенсируют значением допускаемого напряжения.
Условия прочности резьбы на срез , МПа имеет вид
, (48)
где Аср – площадь среза витков; мм2;
– допустимая прочность, МПа.
Площадь среза витков Аср, мм2 определяется по формуле
, (49)
где d1 – внутренний диаметр резьбы, мм; d1 = 14мм;
k – коэффициент учитывающий ширину основания витков резьбы; k = 0,75;
H – высота винта, мм; H = 30мм.
мм2.
МПа.
Условия прочности резьбы на смятие , МПа имеет вид
, (50)
где Асм – условная площадь смятия, мм2;
– допустимая прочность, МПа.
Площадь смятия витков Асм, мм2 определяется по формуле
, (51)
где d2 – длина одного витка по среднему диаметру, мм; d2 = 14мм;
h – рабочая высота профиля резьбы, мм; h = 27мм;
z – число витков резьбы в винте; z = 1,6.
мм2.
МПа.
Так же винт испытывает деформацию растяжения
Растяжение винта , Н находится по формуле
(52)
где d – диаметр резьбы, мм; d – 20мм.
Н.
2.10 Расчет штифта на срез
Принимаем материал для штифта позиция 20 Сталь 45, имеющую удовлетворительную свариваемость
Допускаемые напряжения:
МПа;
МПа.
Рисунок 20 – Схема крепления гидроцилиндра к стреле
Палец будем подбирать по допускаемым напряжениям
Диаметр пальца D, мм находим по формуле
, (53)
мм.
Принимаем диаметр штифта 6мм.
2.11 Расчет прихвата позиция 5 на изгиб по минимальному сечению
Рисунок 21 – Минимальное сечение прихвата: l – плечо; Q – сила закрепления
Изгибающий момент Мизг находится по формуле
, (54)
Н
Изгиб прихвата определяется по формуле
, (55)
где В – ширина прихвата в сечении, мм; В = 26;
Н – высота прихвата в сечении, мм; Н = 19
Н
Допустимый изгибающий момент у стали равен 231Н.
3. Экономическая часть
3.1 Краткий технологический процесс обработки деталей
Информация, отраженная в кратком технологическом процессе, является исходной для последующих расчетов. Краткий технологический процесс составляется в виде таблицы.
Таблица 4 – Краткая карта технологического процесса обработки корпуса главного тормозного цилиндра с годовым выпуском 3000 шт.
№
п/п Наименование
операции Разряд
работ Штучное время, мин
005 Токарная 4 3,84
010 Токарная 4 3,63
015 Виброабразивная 3 6,79
020 Токарная с ЧПУ 4 3,33
025 Токарная с ЧПУ 4 2,77
030 Виброабразивная 3 6,79
035 Вертикально-протяжная 4 3,21
040 Горизонтально-фрезерная 4 14,08
045 Виброабразивная 3 6,79
050 Круглошлифовальная 4 2,63
Итого 53,86
3.2 Технико-экономическое обоснование технологического процесса
Таблица – 5 показатели для выбора варианта технологического процесса
Показатели Варианты
Базовый Разработанный
Норма штучного времени, мин 60 53,86
Стоимость оборудования, руб 2000000 2152674
Разряд работ 3 4
Норма амартизационных отчислений, % 10 10
Установленная мощность, кВт 34 11
В серийном производстве расчет на основную заработную плату ЗПосн, руб
можно произвести следующим образом
где Сч – часовая тарифная ставка, р.; Сч = 110руб.;
Тшт – норма штучного времени, мин.; Тшт = 53,86мин.
руб.
руб.
Премия Пр, руб находится по формуле
где Пп – размер премии, %; Пп = 40%.
руб.
руб.
Дополнительная заработная плата ДЗП, руб находится по формуле
где ПДЗП – размер дополнительной заработной платы, %; ПДЗП = 10%.
р.
руб
Общая заработная плана ЗПобщ, руб находится по формуле
руб.
руб.
Расчет отчислений на социальное страхование производится по действующим установленным нормативом в процентном соотношении от заработной платы. Принимаем 30%
руб.
руб.
3.3 Определение количества потребляемой электроэнергии
Количество потребляемой электроэнергии Зэн, кВт определяем по формуле
где Nуст – установленная мощность электродвигателей, кВт; Nуст = 11кВт;
Fд – действительный фонда рабочего времени единицы оборудования, ч;
Fд = 1975ч.;
Кв – коэффициент, учитывающий использование моторов по времени;
Кв = 0,75;
Кэ – коэффициент, учитывающий использование электрических моторов по мощности; Кэ = 0,6;
КПД – коэффициент полезного действия двигателя; КПД = 0,9;
Км – КПД сети; Км = 0,95;
N – годовая программа, шт; N = 3000шт.
кВт.
кВт.
Стоимость электроэнергии Сэн, руб определяем по формуле
где С – стоимость 1кВт, руб; С = 3руб.
руб.
руб.
3.4 Определение амортизационных отчислений
Амортизационные отчисления Ао, руб определяются по формуле
где Соб – стоимость оборудования, руб.; Соб = 2152674руб.;
На – норма амортизации, %; На = 15%;
Спр – количество станков, шт; Спр = 1шт.
руб.
руб.
Таблица 6 – Технологическая стоимость по вариантам
Наименование затрат Ед. изм. Затраты на единицу продукции
Базовый Разработанный
1. Затраты на заработную плату руб. 165 148,1
2. Отчисления на социальные нужды руб. 49,5 44,43
3. Стоимость силовой энергии руб. 36 9,9
4. Амортизационные отчисления руб. 1 10,7
Итого: руб. 251,5 213,03
Действительный фонд времени работы оборудования определяется по формуле
,
где Дк – количество календарных дней в году, дней; Дк = 365 дней;
В – количество выходных дней в году, дней; В = 112 дней;
g – длительность рабочей смены, ч; g = 8 ч;
ДП – количество праздничных дней, дней; ДП = 20 дней;
tн – количество нерабочих часов в предпраздничные дни, ч; tн = 1ч;
С – количество смен работы оборудования, С = 2;
α – планируемое число простоев, %; α = 10 %.
,
3.5 Расчет необходимого количества оборудования
В серийном производстве расчётное количество оборудования по операциям Ср, шт определяется по формуле:
,
шт.
шт.
шт.
шт.
шт.
шт.
шт.
шт.
шт.
шт.
Расчётное количество для каждой операции получилось дробным, поэтому принятое количество станков СПР, шт следует округлять до целого числа. Таким образом, СПР = 1 шт.
Рисунок 21 – Коэффициент загрузки оборудования
3.6 Определение численности ППП
Количество необходимых рабочих Rпр определяют по формуле
,
где Fд – действительный рабочий фонд времени одного человека
Действительный фонд рабочего времени Fд, ч одного человека находится по формуле
где Dk– количество календарных дней в году, Dk = 365 дней;
В – количество выходных дней в году, дней; В = 112 дн;
q – длительность рабочей смены, ч; q = 8 ч;
D – количество праздничных дней, дней; D = 20 дней;
t – планируемые потери рабочего времени, дней; t = 7 дней;
K – планируемое число простоев, %; K = 12 %.
ч.
.
Исходя из расчета принимаем одного человека
3.7 Определение затрат на материалы
Для производства заготовки данной детали можно применить штамповку или поковку.
Проведем расчет себестоимости получения заготовки двумя способами
Масса заготовки для штамповки Мзаг.шт., кг находится по формуле
Мзаг.шт. = Мдет. • Мс.сл., (3)
где Мдет. – масса детали, кг; Мдет. = 3,8кг;
Мс.сл. – масса снимаемого слоя, кг; Мс.сл. = 1,3кг.
Мзаг.шт. = 3,8 • 1,3=4,94кг
Стоимость заготовки Сзаг.шт., руб полученной методом штамповки
определяют по формуле
, (4)
где Сопт – базовая стоимость 1 т заготовок, руб; Сопт = 244 руб;
Мзаг – расчетная масса спроектированной заготовки, кг; Мзаг = 4,94кг;
Кинф – инфляционный коэффициент; Кинф = 14.
руб.
Стоимость механической обработки для штамповки Смо.з., руб определяют по формуле
, (5)
где Счо – базовая цена черновой механической обработки 1т заготовок, руб; Счо = 640руб;
Мдет – масса детали, кг; Мдет = 2,7кг.
руб.
Стоимость сдаваемой стружки при штамповке Сотх.шт.., руб определяется по формуле
, (6)
где Сстр – заготовительная цена 1т стружки, руб; Сстр = 14,4руб.
руб.
Стоимость детали для литья в землю Сдет.шт., руб определяется по формуле
, (7)
руб.
Масса заготовки для поковки Мзаг.п., кг находится по формуле
Мзаг.п. = Мдет. • Мс.сл., (8)
где Мдет. – масса детали, кг; Мдет. = 3,8кг;
Мс.сл. – масса снимаемого слоя, кг; Мс.сл. = 1,5кг.
Мзаг.п. = 3,8 • 1,5=5,7кг
Стоимость заготовки Сзаг.п., руб полученной методом поковки определяют по формуле
, (9)
где Сопт = 419 руб;
Мзаг = 5,7кг.
руб.
Стоимость механической обработки для поковки Смо.к., руб определяют по формуле
, (10)
где Счо = 320руб.
руб.
Стоимость сдаваемой стружки при поковки Сотх.к., руб определяется по формуле
, (11)
руб.
Стоимость детали для поковки Сдет.п., руб определяется по формуле
, (12)
руб.
Экономический эффект Э, руб от применения штамповки и поковки можно определить по формуле
, (13)
руб.
Экономический эффект Э, руб рассчитывается по формуле
,
Стоимость затрат на метериалы С, руб рассчитывается по формуле
,
где См – оптовая цена 1 тонны материала, руб/т; См = 34000руб/т;
Сотх – стоимость тонны отходов и лома, руб/т; Сотх = 1472руб/т.
руб.
руб.
Вывод: экономический расчет показал, что для данной детали будет использоваться метод получения заготовки штамповки.
руб.
3.8 Расчет годового фонда заработной платы
Тарифный фонд заработной платы производственных рабочих Зосн, руб определяется по формуле:
,
где ∑Роп – суммарная расценка по всем операциям, руб.
Расценка Роп, на все операции технологического процесса по формуле
,
где Сч – часовая тарифная ставка, руб.
руб.
Таблица 7 – расценка на деталь
Наименование операции Т шт., мин Тарифная ставка
Сч, руб Расценка
Роп, руб
005 Токарная 3,84 100 6,4
010 Токарная 3,63 100 6,05
015 Виброабразивная 6,79 90 10,1
020 Токрная с ЧПУ 3,33 100 5,55
025 Токарная с ЧПУ 2,77 100 5,61
030 Виброабразивная 6,79 90 10,1
035 Вертикально-протяжная 3,21 100 5,35
040 Горизонтально-фрезерная 5,29 100 8,81
045 Виброабразивная 6,79 90 10,1
050 Круглошлифовальная 2,63 100 4,38
Итого 5,1
Подстановкой указанных выше значений в формулу () получено:
Премия ЗПР, руб определяется по формуле:
,
руб.
Фонд основной заработной платы Зотр, руб определяется по формуле:
,
руб.
Общий годовой фонд заработной платы Зобщ, руб определяется по формуле:
,
где Здоп – дополнительный фонд заработной платы, руб.
Дополнительный заработный фонд платы составляет 10 – 12 % от основного фонда заработной платы. Принимаем Здоп = 1900 руб.
Подстановкой полученного значения в формулу получаем:
руб.
Среднемесячная платана основных рабочих , руб определяется по формуле
где Ro – число основных рабочих, чел.; Ro = 1
Заработная плата вспомогательных рабочих определяется ЗПвсп, руб
по формуле
,
где Rпов – количество рабочих повременщиков данной квалификации, чел.; Rпов = 2чел.
руб.
руб.
Заработная плата ИТР
Назначаем оклад ИТР – 15000руб., учитывая премию 2500руб. имеем:
руб.
Таблица 8 – Сводная ведомость фондов
Категория работающих Количество
человек Общий годовой фонд ЗП, руб. Средняя месячная ЗП, руб
Основные
производственные рабочие 1 306190 25515,8
Вспомогательные рабочие 2 435600 15000
ИТР 1 36000 18000
Итого 4 777790 8363305,8
Таблица – Отчисление на социальное страхование
Категория работающих Общий годовой фонд ЗП, руб. Отчисления на социальное страхование 30%
Основные
производственные рабочие 306190 91857
Вспомогательные рабочие 435600 130680
ИТР 36000 10800
Итого 777790 233337
3.9 Смета затрат на цеховые расходы
Таблица 9 – Процент цеховых расходов по механосборочному цеху
Наименование статей % Сумма, руб
Основная ЗП производственных рабочих 100 777790
Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования 310 241114,9
Цеховые расходы 55 42778,45
Топливо, энергия на технологические цели 60 466674
Специальные расходы 50 38890,5
Итого 1567246,85
3.10 Калькуляция себестоимости изделия
Таблица 10 – Калькуляция себестоимости изделия
Наименование статей затрат Сумма, руб.
1. Основные материалы 167,95
2. Основная зарплата производственных рабочих 259,2
3.Дополнительная зарплата производственных рабочих 145,2
4. Отчисления на социальные нужды 77,7
5. Расходы по содержанию и эксплуатации оборудования 80,3
6. Цеховые расходы 14,2
7. Топливо, энергия на технологические цели 155,5
8. Специальные расходы 12,9
Цеховая себестоимость: 912,95
Таблица 11 – Технико-экономические показатели работы участка
Наименование показателей Ед. изм. Кол-во
Абсолютные показатели
1. Годовой выпуск
а. в натуральном выражении
б. в денежном выражении
шт.
руб.
3000
2738850
2. Капитальные вложения(Оборудование +здание) руб. 4203500
3. Численность промышленно-производстенного персонала
а. рабочие(основные + вспомогательные)
б. ИТР, служащие
чел.
чел.
3
1
4. Фонд заработной платы ППП руб. 777790
Относительные показатели
1. Выпуск продукции на одного работающего руб. 2304031
2. Выпуск продукции на одного производственного рабочего руб. 268803,62
3. Себестоимость единицы продукции руб. 912,95
3.11 Результирующая часть
Качество проекта определяется его экономической эффективностью, годовым эффектом и сроком окупаемости капитальных вложений
Годовой экономический эффект Эг, руб находится по формуле
,
где С1 – себестоимость единицы продукции по заводу, руб; С1 = 251,5руб;
С2 – себестоимость единицы продукции по проекту, руб; С2 = 213,3руб;
ЕН – нормативный коэффициент экономической эффективности; ЕН = 0,2;
К1, К2 – удельные капитальные затраты по заводу и проекту, руб.
Удельные капитальные затраты К1, К2, руб определяют по формуле
К = Соб/N,
К1 = 200000/3000 = 666,6руб.
К2 = 2152674/3000 = 717,5руб.
Подстановкой указанных выше значений в формулу() получено:
.
Срок окупаемости вложений Ток, месяцев определяется по формуле
,
месяцев
Таким образом, получаем, что перевооружение цеха окупится в после первого года работы.
Приложение
Перспективы и проблемы развития машиностроения
Дипломная работа по предмету «Транспорт»