Совершенствование проектирования технологического процесса и технологической оснастки при изготовлении детали 47601.6110.301.001/002“Фланец”

 

Анализируя себестоимость  заготовок, сделаем вывод, что заготовки  выгоднее получать литьем под давлением, так как приведенные затраты при этом методе минимальны.         

1.3  ВЫБОР  ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО МАРШРУТА

 

Технологический маршрут  обработки заготовки устанавливает  последовательность выполнения технологических  операций.

 

Построение технологического маршрута определяем конструктивно  – технологическими особенностями  детали, в том числе требованиями, предъявляемыми к точности её основных и вспомогательных баз.

 

Выбор маршрута обработки  существенно зависит от типа производства, уровня автоматизации и применяемого оборудования.

 

При невысокой точности исходной заготовки технологический  процесс следует начинать с предварительной обработки поверхностей, имеющих наибольшие припуски, с целью раннего выявления литейных и других дефектов (раковины,  трещины) и отсеивания брака. В дальнейшем обрабатывают менее точные, а затем и  более точные поверхности.

 

Заготовку детали типа “фланец” обрабатываем с разделением технологического процесса на стадии черновой и чистовой обработки. На первой стадии снимаем основные припуски на обработку, в результате чего происходит перераспределение остаточных напряжений в заготовке, сопровождаемое её короблением и возникновением соответствующих погрешностей. На стадии окончательной обработки устраняются погрешности, возникающие при предварительной обработке, и обеспечиваются требуемые точность поверхности и качество поверхностного слоя детали.

 

Легко повреждаемые поверхности (резьбы, шлифованные поверхности) обрабатываем в заключительной стадии технологического процесса.

 

Погрешность технологической  системы "станок - приспособление - инструмент - заготовка" включает целый ряд случайных, переменных (функциональных) и постоянных систематических погрешностей: погрешности закрепления заготовки и настройки станка на размер; погрешность, зависящую от жесткости технологической системы и обусловленную рассеиванием значений сил резания при обработке партии заготовок; погрешности, обусловленные размерным износом режущего инструмента и температурными деформациями технологической системы; погрешность приспособления; сумму погрешностей формы обработанных заготовок (деталей), вызываемых геометрическими погрешностями станка, и др.

 

Рассмотрим технологический  процесс изготовления детали (рис.1.3)

 

 

 

Рис. 1.3.

 

 

Первый вариант  технологического процесса

Таблица 1.2 

Номер		Наименование  и содержание операции	Оборудование
опера- ции	перехо-да
1	2	3	4
005		Входной контроль	Стол контрольный  С161.006.000.00
010		Маркировочная	Верстак слесарный 071.137.000.00, молоток 7850-0101 ГОСТ 2310-77, комплект клейм 7858-0051 ГОСТ 15999-73
015		Контрольная
020		Токарная	16 К20 тип – токарно-винторезный
	01	Расточить 13 напроход
	02	Расточить 14
	03	Расточить 12
	04	Расточить 11
	05	Расточить 10
	06	Расточить 9
	07	Расточить 8
025		Токарная	16 К20 тип – токарно-винторезный
	01	Точить 9 под Ø121Н9
	02	Точить 8 под Ø130Н9

 

 

Продолжение таблицы 1.2

Номер		Наименование  и содержание операции	Оборудование
опера- ции	перехо-да
1	2	3	4
030		Токарная (комбинированная)	16 К20 тип – токарно-винторезный
		Точить 1-7
035		Слесарная	Верстак слесарный 071.137.000.00
		Снять заусенцы, притупить острые кромки фаской 0,2..0,4 мм
040		Промывочная	УЗВ-16М
045		Контрольная	Стол контрольный С161.006.000.00
050		Получение покрытия
		Покрытие Хим Пас
055		Контрольная	Стол контрольный С161.006.000.00
060		Маркировочная	Верстак слесарный 071.137.000.00
065		Упаковочная	Верстак слесарный 071.137.000.00
		Упаковать детали в бумагу, уложить в тару
			Бумага оберточная ГОСТ 8273-75
			Тара 0.72.9000.0235

 

Второй вариант технологического процесса разрабатываем с целью  достижения требуемой точности без повышения себестоимости обработки детали путем добавления чистовых операций. 

 

Второй вариант  технологического процесса

 

Номер		Наименование и содержание операции	Оборудование
опера- ции	перехо-да
1	2	3	4
		Операции аналогичны соответствующим операциям первого варианта (см. табл. 1.2)	16М30

 

Я поменял станок 16К20 на станок 16М30 с ЧПУ, в результате чего повысилась требуемой точность.

1.5 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ  ОБОСНОВАНИЕ

1.5.1 РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ  СЕБЕСТОИМОСТИ [2]

Таблица 1.3 

Исходные данные

Показатели	16К20	16М30
Штучно-калькуляционное  время на операцию tшт.к, мин;	8,72	7,06
Разряд работ станочника	3	3
Коэффициент многостаночного  обслуживания Км	1	1
Часовой норматив зарплаты рабочего НЧ, руб/час	120	120
Количество обслуживаемых станков КС, шт.	1	1
Фонд времени работы оборудования Fд.о, час	3850	4000
Количество смен n, шт.	1	1
Стоимость станка Ф, руб	1200000	9000000
Норматив амортизационных  отчислений На, %	14,1	14,1
Мощность станка Nэ, кВт	10	10
Стоимость технологической оснастки Фт.о, руб	160	160
Годовая программа выпуска Nг, шт	100	100
Коэффициент машинного  времени hм	0,65	0,65
Срок службы инструмента  Тсл.и, мин	120	120
Коэффициент загрузки электродвигателей hз	0,5	0,4
Стоимость инструмента  Фи, руб	140	140
Норматив издержек на 1м2 Нп, руб/м2	700	600
Площадь, занимаемая станком  Пс, м2	5,53	0,72
Цена 1 кВт/час энергии  Цэ, руб	0,8	0,8
Категория сложности  ремонта механической части оборудования Км	20	19
Категория сложности  ремонта электрической части оборудования Кэ	10,5	10
Коэффициент точности оборудования Кт	1	1
Норматив затрат на ремонт механической части оборудования Нм	40,9	32,3
Норматив затрат на ремонт электрической части оборудования Нэл	9,7	7,9

Технологической себестоимостью детали называется та часть ее полной себестоимости, элементы которой существенно изменяются для различных вариантов технологического процесса. К таким изменяющимся элементам относятся: Мо—стоимость исходной заготовки; Зо—заработная плата станочника; Ао—амортизационные отчисления от оборудования; Ат.о — амортизационные отчисления от технологического оснащения; Ро — затраты на ремонт и обслуживание оборудования; И—затраты на инструмент; Пэ—затраты на силовую электроэнергию; Пп—затраты на амортизацию и содержание производственных площадей. Сумма остальных элементов представляет собой технологическую себестоимость обработки. Оценку вариантов  выполняем сравнением технологической себестоимости выполнения операции:

 

                   Соп=Зо+ Ао+Ат.о+Ро+И+Пэ+Пп+Ппр                             (1.18)

 

Для каждой сравниваемой операции элементы, входящие в структуру Соп, могут быть определены непосредственным расчетом, расчетом с использованием нормативов (по статьям себестоимости), отнесенных к 1 мин или 1 ч работы оборудования. Метод непосредственного расчета является более трудоемким, но и более точным. Сравнение вариантов на основе минимума технологической себестоимости производится, если сравниваемые варианты не требуют для своего выполнения существеных капитальных вложений.

• Заработная плата станочника с учетом всех видов доплат и начислений, включая выплаты из общественных фондов потребления

 

                                     Зо=Но.ч×t_шт.к×Км/60                                               (1.19)                 

где Но.ч— норматив часовой заработной платы станочника соответствующего разряда, руб./ч, определяется по [2, с. 429]; tшт.к — штучно-калькуляционное время на операцию, мин; Кm—коэффициент, учитывающий оплату основного рабочего при многостаночном обслуживании, определяют в зависимости от числа обслуживаемых станков по следующим данным:

Таблица 1.4

Число обслуживаемых станков	1	2	3	4	5	6	7	8
Км	1	0,65	0.48	0,39	0,35	0,32	0,3	0,29

 

• Амортизационные отчисления от стоимости оборудования

 

 

 

где Ф - стоимость оборудования, руб., определяется как произведение оптовой цены Ц и коэффициента 1,122, учитывающего затраты на транспортирование и

 

 

монтаж станка; Н_а - общая норма амортизационных отчислений, %. Нормы амортизации - по [2, с. 424].

• Амортизационные отчисления от стоимости технологического оснащения, приходящиеся на одну деталь при расчетном сроке службы оснастки 2 года, определяются

 

                                 Ат.о=Фт.о/(2Nг)                                                     (1.21)

где Фт.о — стоимость технологического оснащения, руб., может быть определена для серийно выпускаемой оснастки по [2], а для специальной оснастки—укрупненно—по [2, с, 426]; Nг—годовая программа выпуска деталей.

• Затраты на ремонт и обслуживание оборудования

                      

 

 

где Нм и Нэ—нормативы годовых затрат на ремонт соответственно механической и электрической частей оборудования, руб/год. [2, с. 425]; Км и К.э—категория сложности ремонта соответственно механической и электрической частей оборудования [2, с. 429]; Кт—коэффициент, зависящий от класса точности оборудования [2, с. 424].

• Затраты на режущий инструмент, отнесенные к одной детали

 

 

 

 

где 1,4—коэффициент, учитывающий затраты на повторную заточку инструмента; Фи—цена единицы инструмента, руб. [2]; h_м—коэффициент машинного времени, определяемый как отношение t_маш/t_шт.к ;

Т cл и—срок службы инструмента до полного износа, мин [2, с. 92—95].

• Затраты на технологическую электроэнергию

 

                            Пэ=Nэh_з.оt_шт.кЦэ/7200                                               (1.24)

где Nэ—установленная мощность электродвигателей станка, кВт; h_з.о — общий коэффициент загрузки электродвигателей [2, с. 427], Цэ—цена 1 кВт-ч электроэнергии.

• Затраты на содержание и амортизацию производственных площадей

 

                           Пп=Н_пП_сК_с.у t_шт.к/(60F_д)                                         (1.25)

 

где Нп—норматив издержек, приходящихся на 1 м² производственной площади, руб/м² [2, с. 426]; Пс— площадь, занимаемая станком [2, с. 7—57], умноженная на коэффициент, учитывающий добавочную площадь [2, с. 426].