Экономическая часть. 
Разработка технологического процесса механической обработки детали трактора МТЗ и методическое обеспечение темы предмета "Трудовое обучение" в общеобразовательной средней школе

Расчет себестоимости изготовления детали при годовой программе выпуска

В состав капитальных сложений включаются единовременные затраты на формирование основных фондов с учетом входного налога на добавленную стоимость (НДС).

По предложенной методике [ ] в общем случае величина капитальных вложений включает следующие составляющие, млн. руб.:

К = К_зд + К_об + К_тр + К_инт + К_инв + К_соп, (3.1).

где К_зд — капвложения в здания;

К_об — капвложения в рабочие машины и оборудование;

К_тр — капвложения в транспортные средства;

К_инт — капвложения в универсальную техническую оснастку и инструмент;

К_инв — капвложения в производственный инвентарь;

К_соп — сопутствующие капвложения.

Т.к все капиталовложения рассчитываются с учетом коэффициента загрузки оборудованияК_з.о.

Величину капитальных вложений в производственную площадь для размещения оборудования, проектируемого технологического процесса, определим по формуле:

_m

К_зд = (S_j M_прj К_дj + S) Ц_зд К_з.о., (3.2).

^j=1

где S_j — площадь, приходящаяся на единицу оборудования j-го наименования, кв. м;

M_пр — принятое количество единиц оборудования j-го наименования, шт.;

К_дj — коэффициент, учитывающий дополнительную площадь, (К_дj = 1,8);

S — площадь, потребная для размещения транспортных устройств, систем упралвения станками с ЧПУ, кв. м;

Ц_зд — стоимость одного кв. м производственной площади, млн. руб.

(Ц_зд = 0,196 млн руб.).

К_з.о. — коэффициент, учитывающий загрузку оборудования.

Капитальные вложения в технологическое оборудование рассчитываются исходя из его количества по операциям и цен по формуле:

_m

К_об = М_прj Ц_j (1 + А_т + А_ф + А_м) К_з.о., (3.3).

^j=1

где Ц_j — оптовая (договорная) цена единицы оборудования j-го наименования;

А_т — коэффициент, учитывающий транспортные расходы: А_т = 0,02 … 0,05; (принимаем А_т = 0,04);

А_ф — коэффициент, учитывающий затраты на устройство фундамента. В данном проекте металлорежущее оборудование устанавливается без сооружения специального фундамента: А_ф = 0;

А_м — коэффициент, учитывающий затраты на монтаж оборудования: А_м = 0,02 … 0,05. (принимаем А_м = 0,03).

Расчеты по капитал…

Для очистки воздуха от туманов кислот, масел и других жидкостей используются волокновые и сеточные туманоуловители, принцип действия которых основан на осаждении капель смачивающей жидкости на поверхности пор с последующим стеканием жидкости под действием сил тяжести. Туманоуловители делят на низкоскоростные (скорость фильтрации W_ф? 0,15 м/с), в которых преобладающим является механизм диффузионного осаждения капель, и высокоскоростные (W_ф = 0,5…5 м/с и более), в которых осаждение капель на поверхности пор происходит главным образом под воздействием инерционных сил.

Низкоскоростные туманоуловители обеспечивают очень высокую эффективность очистки (до 0,999) от частиц размером менее 3 мкм, полностью улавливая частицы большего размера. Волокновые слои формируются набивкой стекловолокна диаметром 7…30 мкм или полимерных волокон (лавсан, ПВХ, полипропилен) диаметром 12…40 мкм. Толщина слоя составляет 50…150 мм. гидравлическое сопротивление сухих фильтрующих элементов равно 200…1000 Па, а в режиме очистки без образования твёрдого осадка 1200…2500 Па.

Высокоскоростные туманоуловители имеют меньшие размеры и обеспечивают эффективность очистки газа от тумана с частицами менее 3 мкм, равную 0,90…0,98 при гидравлическом сопротивлении 1500…2000 Па.

Институтом НИИОгаз разработан для очистки воздуха, отходящего от металлорежущих станков, низкоскоростной туманоуловитель типа Н-2000. Туманоуловитель состоит из корпуса, в котором размещены две ступени очистки. Фильтр грубой очистки представляет собой лёгкосъёмную кассету, в которой находится войлок или пакет вязаных гофрированных сеток. Он очищает поток от крупных жидких и твёрдых частиц. Фильтр тонкой очистки включает ряд вертикальных патронов, заполненных иглопробивным войлоком из лавсановых волокон диаметром 18 мкм. Скорость фильтрации через вторую ступень составляет 0,1…0,15 м/с. при нагрузке по газу 1700 м³/ч и входной концентрации тумана до 42 мг/м³ агрегат имеет гидравлическое сопротивление около 450 Па и обеспечивает эффективность очистки, равную 0,85.

Серийно, также изготовляют агрегаты АЭ2−12 для улавливания масляного тумана, отходящего от металлорежущих станков. На первой ступени используется инерционный эффект очистки от крупных частиц, вторая ступеньнизкоскоростная и выполнена в виде патронов, снаряжённым многослойной тонкой сеткой, а третья ступень (фильтр-шумоглушитель) состоит из нескольких слоёв дырчатой пенополиуретановой губки, которые размещены после вентилятора и служат одновременно глушителем шума. Производительность агрегата 750 м³/ч. концентрация масла на выходе из агрегатов Н-2000 и АЭ2−12 невелика, поэтому очищенный воздух обычно поступает в помещение цеха, обеспечивая рециркуляцию воздуха.

Важным вопросом при проектировании пылеи туманоуловителей является возможность их использования в системах рециркуляции воздуха. В соответствии с нормами при использовании рециркуляции должны соблюдаться слкдующие условия: количество воздуха, поступаящего извне, должно составлять не менее 10% общего количества, поступающего в помещение; воздух, возвращаемый в помещение, должен содержать не более 30% вредных веществ по отношению к их ПДК. Исходя из ПДК и обычных концентраций примесей эффективность очистки пылеи туманоуловителей должна быть 0,90…0,95 и более.

Рисунок 4.1. — Схемы воздухоочистителей

а — туманоуловитель типа Н-2000: 1 — корпус; 2 — патрон; 3 — фильтр грубой очистки; б — агрегат воздухоочистителя АЭ2−12:1 — патроны; 2 — кольцевая камера; 3 — фильтр-шумоглушитель; 4 — вентилятор.

По ГОСТ 12.1.005−88 работы относятся к категории IIб — физические работы средней тяжести, связанные с ходьбой и переноской, тяжестей не более 10 кг, сопровождающиеся умеренным физическим напряжением (масса детали-3,045кг). Энергозатраты — 201ч250 ккал/ч (233ч290 Вт).

Оптимальные нормы микроклимата приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1. — Оптимальные нормы микроклимата.

Интенсивность теплового облучения при механической обработке не превышает 100 Вт/м при облучении не более 25% поверхности тела.

Нормальные условия работы в производственных помещениях могут быть обеспечены при достаточном освещении рабочих зон, проходов и проездов. Рабочие зоны освещаются в такой мере, чтобы рабочий имел возможность хорошо видеть процесс работы, не напрягая зрения и не наклоняясь для этого к инструменту и обрабатываемому изделию, расположенным на расстоянии не далее 0,5 м от глаза.

Разряд зрительной роботыIIвработа очень высокой точности (объект различения от 0,15 до 0,3мм). Нормативное значение минимальной освещенности при комбинированном освещении на рабочем месте-2000 лк. Коэффициент естественной освещенности (К.Е.О.) для естественного свещения-7% СНБ 2.04.05−98.

Для общего искусственного освещения на участке используют светильники с люминесцентными лампами типа ОВД-1, а для местного освещения рабочей зоны станков — светильники с лампами накаливания типа УНП.

Источниками шума и вибрации на участке является работающее оборудование. Для данного производства характерны достаточно большие скорости рабочих органов станков. По ГОСТ 12.1.003−88 шум является широкополосным постоянным. Предельно допустимое значение уровня звука составляет 80 дБА, а реальное — 82…86 дБА.

Вибрация — общая, технологическая, тип 3а. Предельно допустимый уровень вибрации при частоте 16…20 Гц для виброускорения составляет 106 дБ, величина виброускорения не должна превышать 0,2м/с², предельное значение виброскорости 0,2Ч10^-2 м/с, а допустимый уровень виброскорости 92 дБ. Для уменьшения уровня вибрации применяется по ГОСТ 12.1.012−90:

• -установка оборудования на пружинные виброизоляторы;
• -применение принудительной смазки в соединениях для предотвращения их износа и возникновения шума от трения;
• -применение прокладочных материалов и упругих вставок в соединениях;
• -уменьшение интенсивности вибраций поверхностей, создающих шум, путем обеспечения их жесткости и надежности крепления;
• -своевременное профилактическое обслуживание станков и оборудования, при котором обеспечивается надежность креплений и правильная регулировка соединений.

По опасности поражения электрическим током помещение относится к классу повышенной опасности, так как имеются токопроводящие полы. Все оборудование на участке имеет зануление, все токоведущие части изолированы.

Технологический процесс составлен в соответствии с ГОСТ «Обработка металлов резанием».

Опасные производственные факторы:

Опасные зоны — зоны резания.

Для предупреждения получения травмы от вылета детали из центров необходимо при изготовлении центровых отверстий следить за тем, чтобы их оси лежали на одной прямой, а деталь опиралась на центр стенками конусной части отверстия. Неподвижные центры необходимо смазывать во избежании износа и не применять при высоких оборотах. При высоких оборотах применять вращающиеся центры. Порезы рук острыми кромками резца могут иметь место при спешке и неправильных приемах поворота резцовой головки. Основными мероприятиями по предотвращению получения травм режущим инструментом является строгое соблюдение установленных режимов резания и правильного порядка включения шпинделя станка.

Стружка.

При работе на токарных станках наиболее часто отмечается случаи ранения и ожогов различных частей тела. Для предупреждения получения данных травм необходимо применять резцы с стружкодробящими канавками, уступами и накладными стружколомами, а также работать с опущенным защитным экраном. По ГОСТ 12.2.009−99 автоматы и полуавтоматы, при работе которых в течение смены образуется более 30 кг стружки, должны быть оснащены автоматическими действующими транспортерами для удаления стружки из станка. При отсутствии таковых рабочие должны быть оснащены специальным инструментом и спецодеждой для уборки.

Общие требования безопасности к производственному оборудованию установлены ГОСТ 12.2.003−74.

Опасные зоны при работе оборудования: суппорта и шпиндели станков, вращающиеся инструменты, зона перемещения двигающихся частей оборудования, зона расположения токопроводящего оборудования. Все применяемое оборудование снабжено различными блокирующими и оградительными устройствами.

Средства защиты: все открытые вращающиеся части станков закрываются кожухами, плотно прикрепленными к станине или неподвижной части станка; защитные экраны, изолирующие зону обработки; предохранительные устройства для автоматического отключения агрегатов и машин при появлении в их работе отклонений от заданных параметров. Органы управления станками — кнопочные пульты определенной формы и окраски. Кнопка стоп окрашена в красный цвет, кнопка пуск в черный.

Оборудование на участке располагается в линию по ходу технологического процесса тыльной стороной к проезду.

Организация рабочего места: на каждом рабочем месте около станка на полу находятся деревянные решетки на всю длину рабочей зоны, а по ширине- 500 мм.; рабочие места оборудованы тумбочками для хранения инструмента, стеллажами-подставками. Органы управления располагаются не далее 200 мм от расположения рабочего во время загрузки станка вправо или влево и не более 100 мм ниже пояса.

Ширина цеховых проездов 4500 мм, ширина проходов 2000 мм.

Оборудование окрашено в зеленый цвет.

4.2 Определение противопожарных мероприятий на участке

По степени пожарной опасности данное производство относится к категории Днегорючие вещества и материалы находятся в холодным состоянии по ОНТП 24−86. Группа возгораемости — несгораемые. Степень огнестойкости здания II.

Все технологические операции обработки данной детали являются пожаробезопасными с точки зрения возможных загораний. Исключение составляет процесс нитроцементации, который проводится в термическом цехе по отдельному технологическому процессу с использованием горючих газов.

Возможными причинами возникновения пожаров на участке являются:

• а) неисправность электрооборудования (искры, образующиеся при коротких замыканиях, и нагревания участков электросетей и электрооборудования, искровые разряды статического электричества);
• б) промасленная ветошь;

Мероприятия по пожарной профилактике:

• а) промасленная ветошь складируется в специальных герметичных ящиках и вывозится ежедневно;
• б) раз в неделю производится осмотр электрооборудования станков бригадой электриков;

Кроме того, с целью предотвращение возможных пожаров на предприятии проводится целый комплекс профилактических мероприятий, подразделяющихся на: организационные, технические, режимные и эксплуатационные.

К организационным мероприятиям относят: вопросы касающиеся правильной эксплуатации оборудования и транспорта, правильное содержание зданий и сооружений, а также территорий, противопожарный инструктаж работающих, организация добровольных пожарных дружин и пожарно-технических комиссий, издание нормативно-технической документации.

К техническим мероприятиям относят: соблюдение противопожарных норм и правил при проектировании зданий и оборудования, при его монтаже и установке систем освещения, вентиляции, отопления.

Режимные мероприятия включают в себя: запрещение курения в запрещённым местах, запрещение проведения сварочных и других огневых работ в пожароопасных помещениях.

Эксплуатационные мероприятия включают: своевременный профилактический осмотр, ремонты и испытания технологического оборудования.

Своевременное проведение выше перечисленных мероприятий позволяет существенно уменьшить количество возникающих пожаров и возгараний.

В цехе имеется два эвакуационных выхода, расположенных с двух сторон здания. Ширина эвакуационных выходов 1500 мм, ширина пожарных проездов 4500 мм.

На данном производстве применяется противопожарное водоснабжение и первичные средства тушения пожаров. В качестве первичных средств пожаротушения на участке используются — огнетушитель химический пенный ОХП-10 и углекислотный ОУ-5 по одному на 600−800м², пожарные щиты.