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

                               

 

Определяем  вспомогательное время по формуле

 

                                    

                                             (52)

где Т_у    – время на установку и закрепление заготовки, мин;

            Т_у=0,28 мин [8, c.65];

  Т_воп – время, связанное с операцией, мин;

            Т_воп=0,5 мин [8, с.78]

  Т_изм – время на контрольные измерения, является перекрываемым

                 Т_изм=0,065 мин [8, с.80]

 

Определяем  оперативное время

 

                                      (53)

 

Определяем  время на обслуживание рабочего места

 

                                                                                          (54)

где а_обс – затраты времени на обслуживание рабочего места в процентах от

                оперативного времени, %;

            а_обс = 8% [8,c. 605]

 

Определяем время на отдых и  личные надобности

 

                                                                                              (55)

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

                                                                                      ₍₅₆₎

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

                       _{Тп-з 1 = 7 мин; [3, с.604];}

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

                       _{граммных устройств, мин;}

                       _{Тп-з 2 = 4 мин; [3, с.610];}

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

                       _{Тп-з проб = 0,25 мин; [3, с.611]}

Штучно-калькуляционное  время определяют по формуле

 

                                                         ₍₅₇₎

где n – количество деталей в партии, шт;

             n =100 шт.

 

Аналогично рассчитываем нормы  времени на остальные операции и ре- зультаты сводим в таблицу 9.

 

Таблица 9 - Сводная таблица норм времени                                                 В минутах

Наименование операции	То	Тв	Тобс	Тотл	Тшт	Тпз
010 Вертикально-фрезерная	0,56	1,45	0,068	0,078	2,11	21
015 Вертикально-фрезерная	1,05	1,45	0,072	0,082	2,21	21

 

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	4,1	0,65	0,85	0,44	0,11	6,09

 

1.10 Уточнённый расчёт типа производства

 

Количество оборудования для каждой операции рассчитывается по фор-

муле

,                                           (58)

где В     – годовой объём выпуска детали, шт.;

                  В = 5 000 шт.;

       Т_шт – штучное время, мин;

       Ф_д    – действительный годовой фонд времени, ч.;

            Ф_д = 4026 ч.;

                     η_зн – нормативный коэффициент загрузки оборудования;

η_зн = 0,75…0,85;

    

;

;

;

;

;

 

Принимают количество оборудования  С_n1 =1,  С_n2 =1, С_n3=1, С_n4 =1, С_n5 =1

Определяем  фактический коэффициент загрузки оборудования, η_з.ф

 

                                                           ,                                                (59)

где С_п – принятое  количество станков, шт.;

       С_р – расчётное  количество станков, шт.;

;

;

;

;

;

       

Количество операций выполняемых  на рабочем месте, определяется по фор-муле

                                                     

,                                                      (60)

;

;

;

;

;

 

Определяем коэффициент  закрепления операций к_з.о.

 

                                                       

;                                                 (61)

 

Коэффициент закрепления  операций, к_з.о., показывает, что производство - среднесерийное. Это означает, что предварительно тип производства  выбран правильно.

Информация об оборудовании  приведена в таблице 12

 

Таблица 12- Информация об оборудовании

Наименование операции	Модель станка	Количество станков	Мощность	Приспособление пневм.
Токарная  с ЧПУ	16К20Ф3	1	11	есть
Вертикально-фрезерная	6К11	1	5,5	нет
Вертикально-фрезерная	6К11	1	5,5	нет
Кругло-шлифовальная	3У131	1	6,4	нет

 

1.11 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

 

                                        

                                                   (62)

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 = 90 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.

 

1.12 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.