Совершенствование технологического процесса детали «колесо зубчатое» С52.20.00.06 на основе применения станков с ЧПУ

 

Определяем время на отдых и  личные надобности

 

                                             (59)

где а_отл – затраты времени на отдых и личные надобности в процентах от

                оперативного времени, %;

               а_отл =2% [8,c. 203]

 

Подготовительно-заключительное время  определим по формуле

                                                                                      ₍₆₀₎

где  Т_{п-з 1}       – время на организационную подготовку, мин;

                     _{Тп-з 1 = 9+2+2=13 мин; [3, с.604];}

        _{Тп-з 2    – время на отладку станка, инструмента, приспособлений, про-}

                       _{граммных устройств, мин;}

                       _{Тп-з 2 = 1,2×2+0,4+0,8×2+1+2,5+0,3=8,2 мин; [3, с.610];}

       _{Тп-з проб – время на обработку пробной партии деталей, мин;}

                       _{Тп-з проб = 5,9 мин; [3, с.611]}

Штучно-калькуляционное  время определяют по формуле

 

                             ₍₆₁₎

где n – количество деталей в партии, шт;

             n =100 шт.

 

Операция 020 – Зубофрезерная. Оборудование 53А80Н, Контрольный инструмент – микрометр.

 

Определяем  вспомогательное время 

 

 мин,                       (62)

где Т_уст – время на установку, мин;

              

      _{Тдоп – время на дополнительные приёмы;}

                Т_доп=0,18 мин;

      Т_изм – время на измерение, мин;

                Т_изм=0,6×2=1,2 мин, перекрывается

 

Определяем  оперативное время

 

 мин

 

Определяем  время на обслуживание рабочего места, которое составляет 4% от оперативного времени

 

 мин

 

Определяем  время на отдых и личные надобности, которое составляет 4% от оперативного времени

 

 мин

 

Определяем  штучное время изготовления детали

 

 мин

 

Определяем  подготовительно-заключительное время

 

=24+2,5+7= 33,5 мин

 

Определяем  штучно-калькуляционное время

 

 мин

 

Операция 015 Вертикально-сверлильная.

Станок вертикально-сверлильный модели 2Н135.Контрольный инструмент – штангенциркуль. Масса детали 1,446 кг.

Вспомогательное время, Т_в мин, определяется по формуле

 

Т_в=Т_уст+Т_пер+Т_изм+Т_доп=0,13+0,2+0,22+0,56=1,11 мин,              

где Т_уст – время, связанное с установкой,

Т_уст=0,13мин [5, c.54, 59];

Т_пер –время, связанное переходом,

 Т_пер=0,2 мин[5, c.108];

Т_изм –время, связанное с измерением,

Т_изм=0, 06×8×0,02 =0,22мин[5, c.188];

Т_доп – время на дополнительные приемы,

Т_доп=0,02+0,08+0,06+0,07+0,05+0,04×7=0,56 мин[5, c.109].

 

Оперативное время, Т_оп мин, определяется по формуле

 

Т_оп=Т_о+Т_в=1,18+1,11=2,29 мин

 

Время, на обслуживания рабочего места, Т_обс мин, определяется по формуле:

 

Т_обс=%Т_оп=0,04×2,29=0,09 мин

 

Время, необходимое  на отдых и личные надобности, Т_отл мин, определяется по формуле:

 

Т_отл=%Т_оп=0,04×2,29=0,09мин

 

Штучное время, Т_шт мин, определяется по формуле:

 

Т_шт=Т_оп +Т_обс+Т_отл=2,29+0,09+0,09=2,47 мин

 

Подготовительно-заключительное время, Т_п-з , мин, определяется по формуле:

 

Т_п-з=13+7=20 мин.

 

Штучно - калькуляционное время, Т_шт-к мин, определяется по формуле

 

 мин.

 

Результаты вычислений сводим в таблицу 9, 10

 

Таблица 9 - Сводная таблица норм времени                                                 В минутах

Наименование операции	То	Тв	Тобс	Тотл	Тшт	Тпз
015 Вертикально-сверлильная	1,18	1,11	0,09	0,09	2,47	20
020 Зубофрезерная	7,48	1,03	0,34	0,34	9,19	33,5
025 Плоскошлифовальная	0,46	1,74	0,13	0,09	2,42	14

 

Таблица 10 - Сводная таблица норм времени для станков с ЧПУ            В минутах

Наименование операции	Тца.		Тв	Тобс	Тотл	Тшт
	То	Тм.в.
020 Токарная    с ЧПУ	0,74	0,28	1,02	0,16	0,04	2,42

 

1.10 Технико-экономическое обоснование принятого варианта

             техпроцесса

 

В курсовом проекте сравниваются два варианта технологического процесса: базовый  и проектируемый. В качестве базового варианта принимается заводской  технологический процесс.

При оценке эффективности рассчитывают технико-экономические  показатели. Такими показателями являются:

–основная заработная плата;

–затраты  на силовую электроэнергию;

–расходы  по эксплуатации режущего инструмента.

Основная  заработная плата производственных рабочих за выполнение операции Зоп, руб., определяется по формуле

 

                                        

                                                   (63)

где Тст  – часовая тарифная ставка станочника 1-го разряда, руб;

      К     – тарифный коэффициент требуемого разряда;

      Т_шт – норма штучного или штучно-калькуляционного времени на

                операцию, мин.

 

Расходы силовой  электроэнергии при выполнении операций определяем по формуле 

 

                                           

                                                (64)

где  Сэ  – стоимость 1кВт-ч силовой электроэнергии, руб.;

        Nу – установленная мощность электродвигателей станка, кВт;

        η_м    – коэффициент загрузки двигателей станка по мощности;

                  η_м=0,5…0,9;

        Т_о   – основное время на операцию, мин;

        η_с     – коэффициент, учитывающий потери в сети;

                  η_с=0,96;

        η_д     – КПД электродвигателей;

                  η_д =0,90

 

Расчет  расходов на инструмент И_оп, руб., при одной операции рассчитываем по формуле

 

                                              (65)

где С_мин – стоимость эксплуатации металлорежущего инструмента на

                 1станко-минуту, руб.;

                  С_мин = 1400 руб.

 

Итог  расчетов по этим показателям суммируется

 

З_з= 249,36 + 104,67 + 1568 =  1922,03 руб.

З_п= 715,37 + 443,54 + 6440 = 7598,91 руб.

Расчёт экономической  эффективности выполняется по формуле

 

Из расчетов видно, что принятый нами вариант  обработки экономически выгоднее в  сравнении с заводским вариантом.

 

 

 

 

 

 

1.11 Энергосберегающие технологии

 

На заводе ведётся целенаправленная работа по экономии энергоресурсов.

Энергоёмкость изготовляемой продукции снижают  путём применения более прочных  материалов, а также за счёт повышения  прочности имеющихся материалов методами химико-термического воздействия, что позволяет уменьшить габариты деталей и снизить их металлоёмкость. С этой целью в термическом  отделении механического цеха внедрена установка по выполнению нитроцементации, построена цементационная печь большего объёма, чем имеющаяся, что позволяет повысить выход деталей, прошедших такую обработку за одну садку в 2 раза при увеличении расходов на энергоресурсы в 1,5 раза.

Применение  эмульсола ЭГТ ТУ 38.101149-95 позволило снизить расход пара на приготовление эмульсии для охлаждения деталей при механической обработке по сравнению с эмульсолом  ВК-1 на 10%.

Значительное  сокращение расходов на тепловую энергию  для обогрева помещений дало применение стеклоблоков вместо остекления в металлические  каркасы, где по условиям освещённости такую замену можно было произвести. Для уменьшения проникновения холодного воздуха в помещение цеха в зимнее время въезд в цех выполнен со специальным тамбуром, имеющим двое ворот и блокировку, при которой одни ворота можно открыть только при условии, что вторые ворота закрыты.

Заводом закуплен зубошлифовальный станок, позволяющий получить пятую степень точности профиля зубчатых колёс, что повышает плавность хода и уменьшает нагрузки на передаточные звенья и, как следствие, снижает энергопотребление.

Также к  режиму экономии можно отнести прокладку  трубопроводов вытяжной вентиляции от газовых печей для разогрева  заготовок в кузнечном отделении  рядом с трубопроводом приточной  вентиляции, что обеспечивает подогрев подающегося в цех воздуха  в зимнее время, а в летнее время  поток тёплого воздуха направляется по другому трубопроводу.

 

Выводы

 

Принятые  в данном курсовом проекте меры для  достижения большего экономического эффекта и экономии трудовых, материальных и энергетических ресурсов дали результат. Внедрение нового, более энергосберегающего оборудования позволило снизить энергопотребление, что является одним из важнейших факторов эффективной работы любого предприятия в современных условиях.

Применение  станков с числовым программным  управлением позволило сократить  время на изготовление детали и повысить культуру производства. Проведенный  выбор наиболее выгодного способа  получения заготовки обосновал  с экономической точки зрения необходимость применения штамповки  на ГКМ и позволил сэкономить значительные средства. Использование в технологическом  процессе специальных приспособлений с пневматическим зажимом повысило производительность изготовления при  уменьшении штучного времени. Режущий  инструмент оснащенный пластинами твердого сплава дал возможность сократить  затраты на инструмент.

Таким образом вышеперечисленные усовершенствования технологического процесса в совокупности  с другими мерами могут дать значительный экономический эффект.

 

Список  литературы

 

1 Горбацевич  А.Ф. Курсовое проектирование  по технологии машиностроения 2-е  изд.–Мн: Вышейшая школа, 1970–254с.

2 Добрыднев И.С. Курсовое проектирование по предмету «Технология машиностроения»–М: Машиностроение, 1985–184с.

3 Справочник  технолога-машиностроителя в 2-х  томах, том 2. Под. ред.   А.Г.  Косиловой и Р.К. Мещерякова.–М: Машиностроение, 1985-496с.

4 Режимы  резания металлов. Справочник. Под. ред. Ю.В. Барановского–М.: Машиностроение, 1972–406с.

5 Справочник  технолога-машиностроителя в 2-х  томах, том 1. Под. ред.    А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова.–М: Машиностроение, 1985-656с.

6 Общемашиностроительные  нормативы режимов резания для  технического нормирования работ  на металлорежущих станках. Часть  1,2–М.: Машиностроение, 1974–360с.

7 Прогрессивные  режущие инструменты и режимы  резания металлов. Справочник. В.И.  Баранчиков М.: Машиностроение, 1990–400с.

8 Общемашиностроительные  нормативы времени и режимов  резания для нормирования работ,  выполняемых на универсальных  и многоцелевых станках с ЧПУ.  Часть 1,2–М.: Экономика, 1990

9 Методическое  пособие по выполнению дипломных  и курсовых проектов. МПТ, 2000.

10 Курсовое  проектирование по технологии  машиностроения. Методические указания  МГТУ, Могилев, 2001