Характеристика возможных вариантов механической обработки детали

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 4

1 Характеристика возможных вариантов механической обработки детали 5

2 Расчёт эффективного фонда времени работы оборудования 17

3 Расчёт потребного количества оборудования для выполнения годовой производственной программы 18

4 Расчёт потребного количества рабочих по профессиям, разрядам и фонда их заработной платы 20

6 Расчёт расходов по содержанию и эксплуатации оборудования 27

6.1 Амортизация оборудования и транспортных средств 27

6.2 Эксплуатация оборудования 27

6.3 Текущий ремонт оборудования 28

6.4 Внутризаводское перемещение 29

6.5 Износ малоценных и быстроизнашивающихся инструментов и приспособлений 29

7 Расчет производственных расходов 31

8 Расчет показателей альтернативного варианта маршрута для сравнения 32

8.1 Расчёт потребного количества оборудования 32

8.2 Расчёт потребного количества рабочих по профессиям, разрядам и фонда их заработной платы 33

8.3 Расчёт расходов по содержанию и эксплуатации оборудования 37

8.3.1 Амортизация оборудования и транспортных средств 37

8.3.2 Эксплуатация оборудования 37

8.3.3 Текущий ремонт оборудования 38

8.3.4 Внутризаводское перемещение 38

8.3.5 Износ малоценных и быстроизнашивающихся инструментов и приспособлений 38

8.4 Расчет производственных расходов 39

9 Определение цеховой себестоимости изготовления детали 40

10 Расчет годового экономического эффекта выбранного варианта маршрута технологического процесса механической обработки детали 41

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 42

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

В условиях рыночной экономики  выживаемость любого предприятия, его  устойчивое положение на рынке товаров  и услуг определяется уровнем  его конкурентоспособности, а также  его продукции. В свою очередь  конкурентоспособность продукции  связана с его качествам уровнем  цены. Уровень цены зависит от себестоимости  изготовления самой продукции. В  связи с этим целью данной работы является определение цеховой себестоимости  изготовление детали. Кроме того цеховая  себестоимость детали определяют с  учетом выбранного варианта, обеспечивающего  минимум приведенных затрат, по сравнению  с другим вариантом технологического процесса изготовления детали. Второй целью данного курсового проекта является приобретение навыков по расчету цеховой себестоимости изготовления детали.

 

1 Характеристика  возможных вариантов механической  обработки детали

Деталь “Пластина опорная” изготовлена из стали 20Х ГОСТ 4543-71. Заготовка производится горячим прокатом. Габариты детали " Пластина опорная " составляют 105Х25Х25 мм. При обработке необходимо получить шероховатость Ra 6,3. Планка имеет: 2 отверстия диаметром 14 мм и 2 отверстия диаметром 9 мм, а также 4 фаски размером 1,5х45° мм. При обработке используем вертикально-фрезерный станок 6Р11 и вертикально-сверлильный станок 2Н125.

Первый вариант технологического процесса показан в таблице 1.

 

Таблица 1 –  Первый вариант технологического процесса

Операция	Операционный  эскиз	Переход	Оснастка
1	2	3	4
005	Фрезерная (чистовая)            Ra 6,3                       6Р11	1. Установить  и закрепить заготовку. 2. Фрезеровать поверхность, выдерживая размер 1	1. Тиски 2. Торцевая фреза
010	Фрезерная                              Ra 6,3             6Р11	1. Фрезеровать  поверхности, выдерживая размер 1,2.	1. Тиски 2. Цилиндрическая фреза.
015	Фрезерная                           Ra 6.3   6Р11	1. Снять фаски, выдерживая размер 1 3. Открепить и снять  заготовку, выборочный контроль  размеров	1. Тиски 2. Торцевая фреза
020	Сверлильная                   Ra 6,3 2Н135	1. Установить  и закрепить заготовку 2. Сверлить отверстия выдерживая размеры 1 и 2.	1.Тиски 2.Кондуктор 3.Сверло
025	Сверлильная                      Ra 6,3       2Н135	1. Сверлить отверстия выдерживая размеры 1 и 2. 2. Открепить и снять заготовку, выборочный контроль размеров.	1.Тиски 2.Кондуктор 3.Сверло
030	Фрезерная                            Ra 1.25         6P11	1. Установить  и закрепить заготовку 2. Фрезеровать поверхность, выдерживая размер 1, 2. 3. Открепить и снять  заготовку.	1. Тиски 2. Торцевая фреза

 

Второй вариант технологического процесса показан в таблице 2.

Таблица 2 –  Второй вариант технологического процесса

Операция	Технологическое оборудование и операционные эскизы	Маршрут обработки	Технологическая оснастка
1	2	3	4
05	Фрезерная (черновая)         6Р11	1. Установить  и закрепить заготовку. 2. Фрезеровать поверхность, выдерживая размер 1 3. Открепить и снять заготовку, выборочный контроль размеров.	1. Тиски 2. Торцевая фреза
010	Плоскошлифовальная                Ra 6.3         3Г71М	1. Установить и закрепить заготовку. 2. Шлифовать поверхность, выдерживая размер 1. 3. Открепить и снять заготовку, выборочный контроль размеров.	1.Тиски 2.Круг абразивный
015(фрезерная)	Аналогична  операции 010 первого варианта техпроцесса.
020(фрезерная)	Аналогична  операции 015 первого варианта техпроцесса.
025(сверлильная)	Аналогична  операции 020первого варианта техпроцесса.
030(сверлильная)	Аналогична  операции 025 первого варианта техпроцесса.
035(фрезерная)	Аналогична  операции 030 первого варианта техпроцесса.

 

 

Проведем расчет штучного времени обработки для обоих  вариантов маршрута технологического процесса по приближенным зависимостям [3, с. 278].

Технические нормы времени  в условиях массового и серийного  производства устанавливаются расчетно-аналитическим  методом.

T_шт = T_o + T_в + T_oб + T_oт = T_oп + T_oб + T_oт (мин), где

Т_шт – штучное время, мин; T_oп – оперативное время, мин; T_o – основное время, мин; T_oб – время обслуживания рабочего места, мин; T_oт – время перерывов на отдых и личные надобности, мин.

Основное время вычислим по формулам экспресс-оценки: T_o = k×l×D (или T_o = k×l), где k – коэффициент, зависящий от вида обработки [2, прил. 1], l - длина рабочего хода инструмента, D – диаметр обрабатываемой поверхности.

Вспомогательное время T_в состоит из следующих компонент, значения которых выберем из таблиц [2, прил. 5], мин: T_в = T_ус + T_зо + T_уп + T_из, где T_ус – время на установку и снятие детали, мин; T_зо – время на закрепление и открепление детали, мин; T_уп – время на приемы управления, мин; T_из – время на измерение детали, мин.

Время обслуживания рабочего места и время перерывов на отдых, и личные надобности найдем [1, стр. 23] по следующим зависимостям:

T_oб = a× T_oп, T_oт = b× T_oп, где a, b – коэффициенты, зависящие от вида обработки.

ВАРИАНТ 1

Рассчитаем нормы основного  времени, вспомогательного времени, операционного  времени, времени на обслуживание рабочего места и времени на отдых и  личные надобности, а также штучное  время для отдельных операций и технологического процесса в целом  для данного варианта маршрута обработки.

Проанализировав состав оборудования и номенклатуры станочного приспособления запишем время для операций:

T_ус + T_зо = 0,06 мин – время на установку и закрепление в бесключевом самоцентрирующем патроне или в центрах;

T_уп = 0,04 мин – время включения и выключения станка, время подвода инструмента;

T_из = 0,21 – время на измерение универсальным инструментом (штангенциркулем или микрометром);

Операция 005 (Фрезерная(чистовая)):

T_в = 0,06 + 0,04 + 0,21 = 0,31 мин;

                             T_o = 4×l×10^-3 =4×105×10^-3 =0,42 мин;

T_oп = 0,31 + 0,42 = 0,73 мин;

T_oб = 0,057×0,73 = 0,041 мин;

T_oт = 0,04×0,73 = 0,029 мин;

T_шт = 0,73+0,041+0,029 = 0,8 мин;

Операция 010 (Фрезерная):

T_в = 0,06 + 0,04 + 0,21 = 0,31 мин;

T_o  = 7l2×10^-3 +7l2×10^-3 = 7×25×2×10^-3+7×105×2×10^-3 = 1,82 мин;

T_oп = 0,31 + 1,82 = 2,13 мин;

T_oб = 0,057×2,13 = 0,12 мин;

T_oт = 0,04×2,13 = 0,08 мин;

T_шт = 2,13 + 0,12 + 0,08 = 2,33 мин;

Операция 015 (Фрезерная):

T_в = 0,06 + 0,04 + 0,21 = 0,31 мин;

T_o = 4l2×10^-3 +4l2×10^-3 =4×25×2×10^-3+4×105×2×10^-3 = 1,04 мин;

T_oп = 0,31 + 1,04 = 1,35 мин;

T_oб = 0,057×1,35 = 0,07 мин;

T_oт = 0,04×1,35 = 0,05 мин;

T_шт = 1,35 + 0,07 + 0,05 = 1,47 мин;

Операция 020 (Сверлильная):

T_в = 0,06 + 0,04 + 0,21 = 0,31 мин;

T_o  =0,52dl = 0,52×14×10×10^-3 = 0,07 мин;

T_oп = 0,31 + 0,072 = 0,38 мин;

T_oб = 0,057×0,38 = 0,021 мин;

T_oт = 0,04×0,38 = 0,015 мин;

T_шт = 0,38 + 0,021 + 0,015 = 0,41 мин;

Операция 025 (Сверлильная):

T_в = 0,06 + 0,04 + 0,21 = 0,31 мин;

T_o  =0,52dl = 0,52×9×15×10^-3 = 0,07 мин;

T_oп = 0,31 + 0,07 = 0,38 мин;

T_oб = 0,057×0,38 = 0,021 мин;

T_oт = 0,04×0,38 = 0,015 мин;

T_шт = 0,38 + 0,021 + 0,015 = 0,41 мин;

Операция 030 (Фрезерная):

T_в = 0,06 + 0,04 + 0,21 = 0,31 мин;

                             T_o = 4×l×10^-3 =4×105×10^-3 =0,42 мин;

T_oп = 0,31 + 0,42 = 0,73 мин;

T_oб = 0,057×0,73 = 0,041 мин;

T_oт = 0,04×0,73 = 0,029 мин;

T_шт = 0,73+0,041+0,029 = 0,8 мин;

Суммарное основное время ΣT_о = 0,42+1,82+1,04+0,07+0,07+0,42 = 3,84 мин.

Суммарное штучное время ΣT_шт = 0,8+2,33+1,47+0,41+0,41+0,8= 6,22 мин.

ВАРИАНТ 2

Операция 005 (Фрезерная(черновая)):

T_в = 0,06 + 0,04 + 0,21 = 0,31 мин;

                             T_o = 6×l×10^-3 =6×105×10^-3 =0,63 мин;

T_oп = 0,31 + 0,63 = 0,94 мин;

T_oб = 0,057×0,94 = 0,053 мин;

T_oт = 0,04×0,94 = 0,021 мин;

T_шт = 0,94 +0,053+0,021 = 1,014 мин;

Операция 010 (Плоскошлифовальная):

T_в = 0,06 + 0,04 + 0,21 = 0,31 мин;

T_o  = 2,5l×10^-3 = 2,5×105×10^-3 = 0,26 мин;

T_oп = 0,31 + 0,26 = 0,57 мин;

T_oб = 0,057×0,57 = 0,032 мин;

T_oт = 0,04×0,57 = 0,022 мин;

T_шт = 0,57 + 0,032 + 0,022 = 0,62 мин;

Операция 015 (Фрезерная):

T_в = 0,06 + 0,04 + 0,21 = 0,31 мин;

T_o  = 7l2×10^-3 +7l2×10^-3  = 7×25×2×10^-3+7×105×2×10^-3 = 1,82 мин;

T_oп = 0,31 + 1,82 = 2,13 мин;

T_oб = 0,057×2,13 = 0,12 мин;

T_oт = 0,04×2,13 = 0,08 мин;

T_шт = 2,13 + 0,12 + 0,08 = 2,33 мин;

Операция 020 (Фрезерная):

T_в = 0,06 + 0,04 + 0,21 = 0,31 мин;

T_o = 4l2×10^-3 +4l2×10^-3 =4×25×2×10^-3+4×105×2×10^-3 = 1,04 мин;

T_oп = 0,31 + 1,04 = 1,35 мин;

T_oб = 0,057×1,35 = 0,07 мин;

T_oт = 0,04×1,35 = 0,05 мин;

T_шт = 1,35 + 0,07 + 0,05 = 1,47 мин;

 

Операция 025 (Сверлильная):

T_в = 0,06 + 0,04 + 0,21 = 0,31 мин;

T_o  =0,52dl = 0,52×14×10×10^-3 = 0,07 мин;

T_oп = 0,31 + 0,072 = 0,38 мин;

T_oб = 0,057×0,38 = 0,021 мин;

T_oт = 0,04×0,38 = 0,015 мин;

T_шт = 0,38 + 0,021 + 0,015 = 0,41 мин;

Операция 030 (Сверлильная):

T_в = 0,06 + 0,04 + 0,21 = 0,31 мин;

T_o  =0,52dl = 0,52×9×15×10^-3 = 0,07 мин;

T_oп = 0,31 + 0,07 = 0,38 мин;

T_oб = 0,057×0,38 = 0,021 мин;

T_oт = 0,04×0,38 = 0,015 мин;

T_шт = 0,38 + 0,021 + 0,015 = 0,41 мин;

Операция 035 (Фрезерная):

T_в = 0,06 + 0,04 + 0,21 = 0,31 мин;

                             T_o = 4×l×10^-3 =4×105×10^-3 =0,42 мин;

T_oп = 0,31 + 0,42 = 0,73 мин;

T_oб = 0,057×0,73 = 0,041 мин;

T_oт = 0,04×0,73 = 0,029 мин;

T_шт = 0,73+0,041+0,029 = 0,8 мин;

Суммарное основное время ΣT_о = 0,63+0,26+1,82+1,04+0,07+0,07+0,42 = =4,31мин.

Суммарное штучное время ΣT_шт = 1,014+0,62+2,33+1,47+0,41+0,41+0,8 = 7,05 мин.

Выбор варианта технологического маршрута произведем по минимуму приведенных  затрат [2, стр. 39].

Рассчитаем приведенную  годовую экономию. Для этого требуется  рассчитать технологическую себестоимость  операций механической обработки в  каждом варианте технологического процесса.

Расчет годовых приведенных  затрат.

Часовые приведенные затраты  можно определить по формуле:

,где

С_З – основная и дополнительная заработная плата с начислениями, коп./ч;

С_Ч.З. – часовые затраты по эксплуатации рабочего места, коп./ч;

Е_Н – нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений (в машиностроении Е_Н = 0,15);

К_С, К_З – удельные часовые капитальные вложения соответственно в станок и здание, коп./ч;

Основная и дополнительная заработная плата с начислениями и учетом многостаночного обслуживания рассчитывается по формуле:

, где

e – коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату, равную 9%, начисления на социальное страхование 7,6% и приработок к основной заработной плате в результате перевыполнения норм на 30%, следовательно: ;

С_ТФ – часовая тарифная ставка станочника-сдельщика соответствующего разряда, 60,6 коп./ч;

k – коэффициент, учитывающий заработную плату наладчика;

y – коэффициент, учитывающий оплату рабочего при многостаночном обслуживании.