Проект участка механического цеха для обработки детали

Известно, что сопротивление трубы можно рассчитать не пользуясь по формуле, где, — длина трубы; - наружный диаметр трубы.

2) Сопротивление системы заземления, состоящей из труб числом, должно быть не более и определяется по формуле, Ом;где, — число труб в системе;; - коэффициент, учитывающий взаимное экранирование труб;; коэффициент, учитывающий взаимное экранирование труб с полосой соединяющей трубы, .Отсюда, выражаем количество труб, шт.;Подставляя данные в формулу, получаем:.

3) Расстояние между трубами в системе заземления принимается не менее двойной их длины, другими словами — равной .4) Сопротивление растекания ленточного заземления определяется для стальной полосы по формуле:

для стальной полосы, Ом;где, — длина листа; - ширина листа. Длина листа определяется по формуле:.Подставляя данные в формулу, получаем:.

5) Общее сопротивление заземления определяется по формуле:.Подставляя данные в формулу, получаем:.

6) Расстояние от системы заземления до здания определяется по формуле:.Отсюда, .Вывод: исходя из вышеприведенных расчетов видно, что величина общего сопротивления заземления не превышает допустимого значения, т. е.:.Схема трубчатого заземления представим на рис. 3.

1.4Экономическая часть4.

1 Организация работы участка.

Участок — это организационно и технологически обособленное звено цеха, которое выполняет определенную часть производственного процесса, в том числе производящее какую-либо продукцию завода. В зависимости от назначения производственных процессов, которые выполняются на участке, они бывают: — основными;

; -обслуживающими. Производственная структура участка — это его состав, а также их взаимодействие с другими внутрицеховыми подразделениями. Производственная структура участка показана на рис. 4.

1.Рис. 4.1 Производственная структура участка.

Организационная структура управления — это форма разделения, а также кооперации управленческой деятельности, в которой осуществляется процесс управления по соответствующим функциям, — для решения поставленных задач, а также достижения намеченных целей. Организационная структура участка определяется типом производства, в том числе техническим уровнем и сложностью выпускаемой продукции, включая данные по численности рабочих, уровнем автоматизации и механизации производства, а также другими факторами, которые связаны с отраслевыми особенностями[19]. В нашем случае, производство — серийное. Именно поэтому, расстановка оборудования должна обеспечивать быстрое перемещение заготовки от одного станка к другому. Выбираем поточную линию — когда станки установлены друг за другом по технологическому процессу механической обработки — что позволит уменьшить вспомогательное время, а также увеличить производительность. Начальник участка подчинен начальнику цеха. Он руководит участком и персонально отвечает за его состояние, технику безопасности, противопожарную безопасность, климат в коллективе, а также за результаты всех видов производственно-хозяйственной деятельности участка. Начальник участка обеспечивает работу коллектива и трудовую дисциплину, а также на практике применяет передовые методы труда, а также обеспечивает рациональное использование резервов, повышение качества продукции и эффективности производства. Начальник участка обязан уделять большое внимание улучшению быта работников и условий труда, а также соблюдению техники безопасности при работе. Как правило, в подчинении начальника участка находится следующие рабочие:− кладовщик в инструментальной кладовой; − кладовщик в складе с заготовками и готовыми деталями;− работник ОТК;− рабочие станочных профессий;− наладчики.

4.2 Определение годового приведенного объема выпуска деталей.

В механическом цехе, где выполняют программу мелкосерийного производства — достаточно широкая номенклатура деталей, а, следовательно, достаточно большой объем технологических работ и экономических расчетов. Отметим, что приведенная программа характерна для мелкосерийного производства. Годовой приведенный выпуск деталей (N пр.), т. е. условное количество типовых деталей, трудоемкость обработки которых равна трудоемкости обработки всех деталей, закрепленных за участком, определяется исходя производственной мощности участка и наиболее рационального использования оборудования по формуле:, где, — это действенный годовой фонд работы станка. Принимаем при 2-х сменной работе часов;

— коэффициент загрузки станка. Для мелкосерийного производства, принимаем в пределах 0,75−0,8. норма штучного времени на ведущую операцию. Тогда, принимаем, мин. a- коэффициент потерь времени на переналадку. Принимается равным для мелкосерийного производства. Тогда, подставляем данные в формулу и получаем: шт. Необходимо отметить, что годовая производственная программа изготовления детали «Шток» составляет 650 шт. При этом, загрузка участка выполняется другими деталями.

4.3 Определение необходимого количества оборудования.

Известно, что характер и состав технологического оборудования определяется типом производства и требованиями технологического процесса. Необходимое количество оборудования определяется по формуле, где, — коэффициент многостаночного обслуживания (для металлорежущего оборудования механических цехов принимается в пределах 1,1−1,8.Принимаем); - коэффициент, учитывающий время простоя станков в ремонте (принимаем); - количество деталей в партии, шт.; - коэффициент выполнения нормы (принимаем).Подставляем данные в формулу и для 005 операции получаем:

Принимаем 1 станок. Отметим, что на участке находится больше станков, при этом, расчет выполняем только для тех станков, которые непосредственно учувствуют в обработке детали «Шток».Необходимое количество для других операций рассчитаем аналогично и сведем в таблицу 4.

1.Таблица 4.1 Сводная ведомость технологического оборудования.

Модель оборудования, мин.

Количество оборудования, шт.Расчетное.

Принятое8В2202,480,0141TraubTNA4002,850,0161TraubTNA4002,630,1 516Р111,130,0061КС2040Ф34,860,0271.

Итого13,950,7 854.

4 Определение количества производственных рабочих.

Состав и число работающих определяются характером производственного процесса и степенью его механизации. Количество производственных рабочих зависит от объема выпуска и трудоемкости продукции, а также режима работы предприятия. Технологически необходимое (явочное) число работников определяется по формуле, где, — продолжительность обработки детали, мин; - годовая программа, шт.; - фонд времени рабочего, нормо-часов; - коэффициент выполнения норм (принимается 1−1,2).Подставляя данные в формулу, получаем для 005 операции:.Для остальных операций рассчитаем аналогично и данные сведем в таблицу 4.

2.Полученные значения сравниваем с количеством рабочих мест. Принимаем 2 человека (по 1 человеку в смену).Повысить эффективность использования оборудования можно за счет применения передовых форм организации труда: совмещение профессий, бригадного труда и многостаночного обслуживания. Многостаночное обслуживание применимо тогда, когда машинное время больше ручного времени и времени переходов от станка к станку. Аналогично, рассчитаем рабочих по всем видам оборудования, а результаты сведем в таблицу 4.

2.Таблица 4.2 Численность производственных рабочих.

Профессия, специальность.

РазрядКоличество станков.

Количество человек.

Расч.Прин.Смена 1Смена 2Резчик на пилах310,13 211.

Оператор ЧПУ410,16 211.

Оператор ЧПУ410,15 211.

Фрезеровщик310,6 211.

Оператор ЧПУ410,27 211.

Итого-5−10 554.

5 Определение количества вспомогательных рабочих, ИТР, МОПРезультаты работы производства в значительной мере зависят от профессионально-квалификационного состава вспомогательных рабочих, установленных норм обслуживания технологического оборудования. Количество вспомогательных рабочих составляет 21% от количества основных:

чел, Подставляем данные в формулу и получаем: чел. Принимаем, 3 человека. Рассчитаем количество служащих по формуле:

чел.Подставляем данные в формулу и получаем:

Принимаем, 1 человека. Контролеры чел.Подставляем данные в формулу и получаем:

Принимаем, контролеров ОТК — 1 человек. Численность МОП определяется по формуле:

чел.Подставляем данные в формулу и получаем:

чел.Принимаем, численность МОП — 1 человек. Значения количества рабочих занесем в таблицу 4.3 (для заводского и для проектного технологических процессов).Таблица 4.3 Общее количество человек.

Наименование работающих по категориям.

Количество человек.

Заводской вариант.

По проекту.

Основные рабочие1410.

Вспомогательные рабочие33ИТР11Контролер ОТК11МОП11Итого20 164.

6 Плановый фонд оплаты труда.

Плановый фонд заработной платы включает в себя: — фонд заработной платы основных рабочих;

заработной платы вспомогательных рабочих;

заработной платы служащих. Отметим, что оперативное время (н/час) определяется по формуле, где, — количество деталей в партии, шт. Тогда, для 005 операции будет равно: н/час.Для остальных операций определим аналогично и сведем данные в таблицу 4.

4. Для заводского технологического процесса данные приведены в таблице 4.

4.Расчет заработной платы основных рабочих.

Расчет производится на основании трудоемкости изделия и программы выпуска. Прямой фонд заработной платы основных рабочих определяется по формуле:

руб. Дополнительная заработная плата составляет от прямой заработной платы основных рабочих. Размер премии составляет от прямой заработной платы основных рабочих. Размер отчислений на социальное страхование составляет от суммы прямой и дополнительной заработной платы. Годовой фонд заработной платы основных рабочих определяется по формуле:

руб.Часовые тарифные ставки приняты из заводского должностного расписания. Рассчитаем годовой фонд заработной платы для 010 операции: — заводской т.п.: — проектный т.п.:Аналогично рассчитываем годовой фонд заработной платы для остальных основных рабочих и заносим их в таблицу 4.

4.40% 75% 39%Таблица 4.4 Годовой фонд заработной платы№ операции.

Наименованиеоперациин/час, руб./чруб.

руб.руб.

руб.руб.Заводской т.п.010Токарная25,1771 932,7773,11 449,61 055,34 146,4015.

Токарная48,9773 765,31 506,22 8242 055,98 095,5025.

Токарная38,5772 964,51 185,82 223,41 618,76 373,7030.

Фрезерная12,375 922,5369691,9503,71 983,4040.

Шлифовальная55,1854 683,51 873,43 512,72 557,210 069,6045.

Шлифовальная38,8853 2981 319,22 473,51 800,87 090,7ИТОГО17 566,57 026,713 175,19 591,637 759,3Сумма отчислений47 350,9Проектный т.п.005Отрезная26,8701 876 750,41 4071 024,24 033,4010.

Токарная с ЧПУ30,9902 626,51 050,61 969,91 4345 647 015.

Токарная с ЧПУ28,5902 5651 0261 923,71 400,45 514,7025.

Фрезерная12,275 915 366 686,2499,51 967,2030.

Круглошлифовальная с ЧПУ56,65 905 098,52 039,43 823,82 783,710 961,7ИТОГО11 2 055 232,49 810,87 141,828 124Сумма отчислений, 35 265,8Расчет заработной платы вспомогательных рабочих.

Вспомогательные рабочие находятся на повременной оплате труда. Заработная плата начисляется исходя из среднечасовой тарифной ставки и фактически отработанного времени. Определим часовой месячный фонд времени, часгде фонд рабочей смены час 8ч. количество рабочих дней в месяце, дня.

Прямой фонд заработной платы рабочих повременщиков определяется по формуле:

руб.где среднечасовая тарифная ставка, руб.

количество вспомогательных рабочих, чел. Рассчитаем средний разряд вспомогательных рабочих. В наличии один рабочий 5-ого разряда, один рабочий 4-ого разряда и один рабочий 3-его разряда, тогда:

Тогда, заработная плата вспомогательных рабочих будет равна:

Поскольку количество вспомогательных рабочих равно и в заводском и в проектном технологических процессах, поэтому и заработная плата будет одинакова для вышеуказанных технологических процессов. Данные о заработной плате вспомогательных рабочих сведем в таблицу 4.

5. Таблица 4.5 Зарплата вспомогательных рабочих.

Кол-во чел. Т ч.с.р.Руб.Прямая.

ЗП, руб.Дополнительная.

ПремияГодовой фонд ЗП, руб.

Затраты насоцстрах%руб%руб%Руб.Заводской т.п.36 534 3 204 013 7 287 525 74 073 7 883 918 738ИТОГО73 78 818 738Годовой фонд с отчислениями92 526Проектный т.п.36 534 3 204 013 7 287 525 74 073 7 883 918 738ИТОГО73 78 818 738Годовой фонд с отчислениями92 526Расчет заработной платы служащих.

Расчет производится на основе единой тарифной ставки с учетом соответствующего тарифного коэффициента.

руб. где единая тарифная ставка, руб.

тарифный коэффициент. Данные расчета годового фонда заработной платы занесем в таблицу 4.

6. Таблица 4.6 Расчет годового фонда заработной платы.

Наимено-вание.

Колчел.Труб.КПрямая.

Зар. плата.

Доп.зар.

плата.

ПремияГод.фонд.

Зар.Платыруб.Затраты на соц.

стр.%руб.%руб%руб.

Заводской т.п.ИТР1842,7 295 684 011 827,25516262,457 702,63916161ОТК1842,7 295 684 011 827,25516262,457 702,63916161МОП1701,6 219 958,4407983,35 510 977,138918,83 910 897ИТОГО15 432 443 219.

Годовой фонд с отчислениями197 543.

Проектный т.п.ИТР1842,7 295 684 011 827,25516262,457 702,63916161ОТК1842,7 295 684 011 827,25516262,457 702,63916161МОП1701,6 219 958,4407983,35 510 977,138918,83 910 897ИТОГО15 432 443 219.

Годовой фонд с отчислениями1 975 434.

7Материальное обеспечение производства.

Для определения полной себестоимости необходимо произвести расчет материальных затрат, связанных с производством и реализацией детали «Шток».Основные материалы и покупные полуфабрикаты.

Расчет стоимости заготовки детали «Шток» представлен в пояснительной записке дипломного проекта (п. 1.

5.1). По заводскому т.п. и по проектному т.п. это прокат = 18,6 руб. Расчет стоимости вспомогательных материалов сведем в таблицу 4.

7.Таблица 4.7 Расчет себестоимости вспомогательных материалов.

Наименование материала.

Единицы измерения.

Норма расхода, кг/см.

Цена на единицу, руб. Стоимость на программу, руб. Заводской т.п.Масло машинноекг10 778 470.

Керосин осветленныйкг1,59,75 160,9Эмульсия СОЖкг11 566 776.

Итого15 406,9Проектный т.п.Масло машинноекг7,07,3080.

Керосин осветленныйкг1,59,7558,5Эмульсия СОЖкг7,5 562 464.

Итого5602,5Стоимость на программу рассчитывается произведением нормы расхода, цены на единицу и суммы принятого количества оборудования (П).Стоимость вспомогательных материалов на одну деталь: — заводской:

проектный:

Сумма амортизационных отчислений.

Амортизационные отчисления определяются исходя из стоимости оборудования. Стоимость оборудования для обоих технологических процессов сведем в таблицу 4.

8.Таблица 4.8Модель станка.

Стоимость станка, тыс. руб.

1Г325 1 6501Г325 1 6501Г325 1 65 095ТС-1 1 8006Р111 500BUA-16A 2 100BUA-16A 2 100Общая стоимость12 4508В22 0650TraubTNA4003 500TraubTNA4003 5006Р111 500КС2040Ф32 500Общая стоимость11 650Амортизационные отчисления на программу рассчитываются по формуле:

где — стоимость оборудования, руб.; - норма амортизации; = 12,4%;

— расчетный средний коэффициент загрузки;

полезного использования оборудования; = 0,96. — заводской:

проектный:

Амортизационные отчисления, отнесенные на одну деталь: — базовый вариант:

по проекту:

Отчисления на ремонт оборудования.

Отчисления на ремонт оборудования, отнесенные на программу выпуска, рассчитываются по формуле:

где — норма ремонта; = 3,5%; - заводской т.п.: — проектный т.п.:Отчисления на ремонт оборудования, отнесенные на одну деталь: — базовый вариант:

по проекту:

4.8 Плановая калькуляция себестоимости детали.

Экономическое обоснование проекта сводится к расчету и сопоставлению технико-экономических показателей по внедряемому и заводскому технологическим процессам. Сравнение и анализ технико-экономических показателей по внедряемому и заводскому вариантам будем производить параллельно. Существующий ранее вариант обработки будем называть в расчете 1-м вариантом, спроектированный технологический процесс обработки — 2-м вариантом. Принятая годовая программа 650 шт./год. Определение сравниваемой экономичности вариантов и выбор на этой основе наиболее эффективного из них, как и определение экономического эффекта, возможны лишь при соблюдении тождества непосредственных (либо конечных) производственных результатов применения соответствующих способов и средств. Оно обеспечивается, если по каждому из вариантов достигается производство продукции (работ) одного и того же состава в соответствии с заданием, качества, отвечающего техническим условиям, количества (объема), соответствующего заданию, в одни и те же установленные сроки при примерно сходных социальных результатах (в том числе, условиях труда) и одинаковым влиянием на окружающую природную среду. Наличие тождества состава, качества, количества, сроков изготовления продукции, социальных и экологических последствий сводит все различия между сопоставляемыми вариантами только к различию затрат, обусловленных ее производством. Это позволяет выбрать относительно наиболее эффективный вариант на основании расчета одного из общих экономических показателей. Сведем все данные по затратах на одну деталь в таблицу 4.

9.Таблица 4.9 Затраты на производство детали.

Наименование показателей.

Базовый технологический процесс.

Проектный технологический процесс.

Заготовка18,618,6Вспомогательные материалы23,78,6Амортизационные отчисления171 160.

Ремонт оборудования48,245,1Зарплата рабочих (на одну деталь).

519,1500,5Общие затраты780,6732,8Приведенные затраты определяются по формуле:

где, — суммарная величина капитальных вложений по вариантам, руб. — полная себестоимость продукции за год по варианту, руб./годзаводской:

проектный:

Приведенные затраты (складываются из стоимости оборудования и стоимости изготовления деталей) — заводской:

проектный:

Вывод: как видно из проведенных выше расчетов, предлагаемый вариант технологического процесса целесообразней заводского технологического процесса, поскольку ему соответствует минимальная величина приведенных затрат.

4.9 Оценка экономической эффективности спроектированного технологического процесса.

Основные технико-экономические показатели полученные в результате расчета, сводим в таблицу 4.

10.Таблица 4.10 Экономическая эффективность.

Наименование показателейед.

измер.Вариант.

Результат внедрениязаводскойпроектный.

Годовая программашт/год650 650.

Трудоемкость изготовления партии деталейн/час218,7155,05Уменьшениев 1,42 раз.

Себестоимость изготовления деталируб/дет780,6732,8Уменьшение в1,1 раз.

Себестоимость продукции за годруб/дет507 390 476 320Уменьшениев 1,1 раза.

Потребное кол-во оборудованияед.

75Уменьшениев 1,4 раз.

Потребное количествоосновных рабочихчел.

Уменьшениев 1,4 раза.

Производительность труда (Выработка на одного рабочего).

шт/год4665.

Увеличениев 1,41 раза.

Приведенные затратыруб./год12 957 39 012 126 320Экономия849 070 р.

Заключение

.

В дипломной проекты был разработан и обоснован технологический процесс механической обработки детали — «Шток». При выполнении дипломного проекта был рассмотрен чертеж детали, а также определено назначение детали и выполнен ее чертеж согласно требованиям ЕСКД. В работе была рассчитана экономически-эффективная заготовка, которая была выбрана из 2 вариантов ее получения — штамповка на КГШП и прокат. В качестве станков использовались, в основном, станки с числовым программным управлением. В дипломном проекте были рассчитаны режимы резания и нормирование на 2 операции, а также припуски на одну поверхность. Дополнительно, предложенный технологический процесс и заводской были рассчитаны на экономическую эффективность и доказана экономическая эффективность разработанного технологического процесса. В работе были рассмотрены мероприятия по безопасности жизнедеятельности и охране окружающей среды. При выполнении графических материалов были разработаны и оформлены согласно требований ЕСКД и ЕСТД следующие чертежи, схемы и другой графический материал:

рабочий чертеж детали;

— рабочий чертеж заготовки;

— эскизы механической обработки (наладки);

— чертеж станочного приспособления;

— чертеж режущего инструмента;

— чертеж измерительного инструмента;

— план расположения оборудования механического цеха;

— график загрузки оборудования. Целью дипломного проекта считаю выполненной, поскольку проведены все необходимые расчеты и выполнены все необходимые схемы, чертежи и технологическая документация. Библиографический список1. ГОСТ 3882–74 «Сплавы твердые спеченные. Марки», Москва, издательство стандартов, 1976 г.

2. ГОСТ 7505–89 «Поковки стальные штампованные. Допуски, припуски, напуски», Москва, издательство стандартов, 1989 г.

3. ГОСТ 3.1109−73 «Процессы технологические. Основные термины и определения», Москва, издательство стандартов, 1974 г.

4. ГОСТ 14.311−75 «Правила разработки рабочих технологических процессов», Москва, Издательство стандартов, 1975 г.

5. ГОСТ 21 495–76 «Базирование и базы в машиностроении», Москва, издательство стандартов, 1976 г.

6. Бабук В. В., Шкред В. А., Проектирование технологических процессов механической обработки в машиностроении, Минск, Высшая школа, 1987 г.

7. Технология машиностроения, А. А. Маталин, Л., Машиностроение, 1985 г.

8. Справочник технолога машиностроителя под редакцией А. Н. Малова, Т1 и Т2, Москва, Машиностроение, 1972 г.

9. Приспособления для металлорежущих станков, А. К. Горошкин, М, Машиностроение, 1971 г.

10. Курсовое проектирование по технологии машиностроения, А. Ф. Горбацевич, В. А. Шкред, Москва, Альянс, 2007 г.

11. Справочник технолога-машиностроителя, под редакцией Косиловой А. Г., Мещерякова Р. К., Т.1 и Т2, Москва, Машиностроение, 2003 г.

12. Атлас контрольно-измерительных приспособлений, Ю. С. Степанов, Б. И. Афанасьев, Москва, Машиностроение, 1998 г.

13. Режимы резания металлов, Барановский Ю. В., М., НИИТавтопром, 1995 г.

14. Петраков Ю. В., Драчев О. И. Автоматическое управление процессами резания: учебное пособие, Старый Оскол, ТНТ, 2014 г.

15. Климанов М. М. Система автоматического контроля для токарной обработки // Наука и технологии. Итоги диссертационных исследований. Том 2. Избранные труды Российской школы. — М.: РАН, 2015 г.

16. Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. — 7-е изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение, 1992. ил.

17. Великанов К. М., Власов В. Ф., Карандашова К. С. Экономика и организация производства в дипломных проектах. Учебное пособие для вузов. Изд. 2-е, перераб. и доп. СПб., Машиностроение, 2013, 256 с.

18.Гжиров Р. И., Серебреницкий П. П. Программирование обработки на станках с ЧПУ: Справочник. — Л.: Машиностроение. Ленингр. Отд-ние, 1990.-588 с.: ил.

19.Горошкин А. К. Приспособления для металлорежущих станков. Справочник. Изд. 6-е. М., Машиностроение, 1971.-384 с.

20.Классификатор технологических операций машиностроения и приборостроения, М., Издательство стандартов, 1986 г.

21.Кузнецов Ю. И., Маслов А. Р., Байков А. Н. Оснастка для станков с ЧПУ: Справочник. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1990. — 512 л.: ил.

22. Методические указания к лабораторной работе «Разработка управляющей программы обработки деталей на многооперационном станке с ЧПУ модели СВМ1Ф4"/ Сост.: А.И.Травин/ Лен. ин-т точной механики и оптики, 1990.

23. Методические указания «Устройство и технологические возможности многооперационного станка СВМ1Ф4 «/ Сост.: И. А. Высокодворский, А.И.Травин/ Лен. ин-т точной механики и оптики, 1989.

24. Общесоюзный классификатор. Профессии рабочих. Должности служащих и тарифные разряды. М., Прейскурантиздат, 1988. 25. Панов Ф. С., Травин А. И. Работа на станках с числовым программным управлением. — Л.: Лениздат, 1984 г.

26. Экономика предприятия, под редакцией Сафронова Н. А., Москва, Юность, 1998 г.