Смекни!
smekni.com

Проектирование цеха ремонта поршневых компрессоров

1.Укрупненныйрасчет механическогоцеха.


1. Исходныеданные дляпроектирования:

а) Заданиена проектированиес указаниемобъекта производстваи программывыпуска.


Наименованиедетали

Приведеннаяпрограммавыпуска в год,тыс. шт./год Станкоёмкостьмех. обработкист.ч/изд.

Корпус

150

1.5



б) тип производства.

Тип производства– среднесерийный.

в) Режимыработы цехаи годовые фондывремени работыоборудованияи рабочих.Режим работыцеха – 2-х сменный.Годовой фондвремени работы:

  • оборудования(металлорежущиестанки массойдо 10 т.):

    .
  • рабочих:

    .[10, стр. 34,35]

2. Расчет помеханическомуцеху:

а) Расчеттрудоемкостимеханическойобработкигодового выпускадеталей.

,

- для среднесерийногопроизводства,

где

– коэффициентмногостаночногообслуживания.

б) Расчетпотребногоколичествапроизводственногооборудования(общего кол-вастанков).


где

- коэффициентзагрузкитехнологическогооборудованияпо цеху (среднесерийноепроизводство).

в) Расчетпотребногокол-ва производственныхи вспомогательныхрабочих ИТР,служащих и МОП.

Число рабочихможет бытьопределенопо количествустанков:

Число рабочихна ручные операциисоставляет35от числа станочников.

Общее количествопроизводственныхрабочих:
.

1 смена 50% 53 человека,

2 смена 50% 53 человека.

Вспомогательныерабочие составляют2025%от производственных:

.

1 смена 55% 14 человек,

2 смена 45% 12 человек.

ИТР – длямеханическогоцеха составляют1524%от числа станков

:

.

Служащие– рабочие, занятыеучетом и отчетностью,составляют1.12.2%от числа производственныхрабочих:

.

МОП – уборщикинепроизводственныхпомещений (500м2 на1 чел.):

.

Типработающих

Количествоработающихв смене

1

2

Производственные 53 53
Вспомогательные 14 12
ИТР 14
Служащие 2
МОП 3

г) Расчетпотребныхплощадей (общей,производственнойи вспомогательнойпо удельнымплощадям).

Удельнаяплощадь

на 1 станок вцехе:

Производственнаяплощадь – 40 м2[10, стр. 98] с коэффициентом2 для станковс ЧПУ

Вспомогательнаяплощадь - 1520%от

Общая площадь


д


)Выбор средствцехового транспорта.


В качествецеховоготранспортавыбираемэлектрическиетележки. Онипросты в управлениии бесшумны;межоперационныйтранспорт– каретка-оператор.

3. Определениесостава и площадейвспомогательныхотделений цеха.

а) Выборунифицированныхтиповых секцийдля здания.

Выбираемунифицированнуютиповую секцию72144м2.

б) Механическийцех со складскимпомещением,бытовые и конторскиепомещениянаходится восновном здании.

I. Расчетплощадей длябытовогообслуживания.

  1. Гардеробно-душевыеблоки, курительныепомещения: 367=200м2,

  2. Помещенияобщественногопитания: 1.586=130м2

  3. Медпункт: 0.286=17м2


II. Административныепомещения.

  1. Кабинетначальникацеха: 20 м2.

  2. Кабинетызам. начальникацеха: 10 м2.

  3. Планово-диспетчерскоебюро.

  4. Бюро трудаи зарплаты.

  5. Бухгалтерия.

  6. Табельная.


III. Административно-конторскиепомещения.

  1. Техбюро.

  2. Конструкторскоебюро: 6х6 м2на одного человека.

  3. Цеховыелаборатории.

  4. Кабинет потехнике безопасности.


  1. Инструментальнаяслужба цеха:

а) Заготовительноеотделение:

Число основныхзаточных станковотделенияпримерно 5%

С=4 станка.

Общая площадь12-14 м2 на1 станок отделения

б) В отделениеремонта инструмента предусмотрено3% станков отстанков в цехе С=2 станка.

Общая площадь24-26 м2 на1 станок отделения

в) Инструментально-раздаточныекладовые. Используем1 комплекснуюкладовую длявсех инструментови приспособлений:


Норма площадив кладовой,м2/1станок:

Режущий ивспомогательный

инструмент 0.10.2 0.270=14м2.

Измерительныйинструмент 0.10.20.270=14м2.

Режущийвспомогательныйи измерительный

инструмент 0.20.30.370=21м2.

Приспособлениядля установки

детали настанке 0.150.20.270=14м2.


Площадь равна: S=63 м2.


  1. Контрольныепункты и отделения.

Число контролеровравно 710%от числа основныхстанков в цехе:0.08570=6чел.

Стандартныйконтрольныйпункт 23=6м2.

Цеховаяремонтная база.

Средняяплощадь на 1основное оборудование2228м2,

количествостанков ЦРБ-

Площадьцеховой ремонтнойбазы

Для снабжениястанков СОТСследуетпредусмотретьэмульсионнуюстанцию и складмасел.

Площадьотделения СОТСпримем 50 м2.Площадь складамасел дополнительно0.170=7м2 .Располагаютсяв помещенияхс отдельнымвыходом наружу.

Отделениедля сборки ипереработкистружки:

Площадь

Подсчитаемколичествостружки на 1 м2площади:

- сбор стружкив контейнероколо станка.

Площадьвентиляционнойкамеры:


Подсистемаэлектроснабжения,снабжениясжатым воздухом.

  • Электроснабжение.

Электроподстанцияна каждые 5000 м2производственнойплощади: S=50 м2.

  • Снабжениесжатым воздухом.

Площадь,необходимаядля размещениякомпрессорныхустановок:


22. Расчетучастка механическогоцеха.


Исходныеданные:

Наименованиеизготавливаемыхдеталей Корпусныедетали

Габариты, мм до200х250х200

Примерныйнабор деталей-представителейв каждой группедля обработкина участке (вдействующемпроизводстве):


токарная Верт.-фрез. сверлильн. расточная Приведеннаяпрограмма масса,кг
Группа1 0.6 - - 1.2 8000 3.2
Группа2 3.2 4.8 0.5 1.9 10000 5.0
Группа3 - 5.7 1.3 2.6 10000 9.0
Группа4 - 3.8 - 1.8 12000 3.0

  1. Анализдействующегопроизводства.

В действующемпроизводствеобработкадеталей ведетсяна универсальныхтокарных, фрезерных,сверлильныхи расточныхстанках, приэтом не используютсяни станки сЧПУ, ни многоцелевыестанки, ни какое-либодругое высокопроизводительноеавтоматизированноеоборудование.В связи с этимследует отметить,что в действующемпроизводствевелики затратывремени наустановку,обработку итранспортировкудеталей, используетсябольшое количестворазных станков,участок занимаетбольшие площади,что требуетбольшого количестварабочих и большихматериальныхзатрат.

  1. Определениечисла станковпо базовомувариантупроизводства.



токарная фрезерная сверлильн расточная

Привед.

программа

Тсум
Группа1 0.6 - - 1.2 8000 1.8
Группа2 3.2 4.8 0.5 1.9 10000 10.4
Группа3 - 5.7 1.3 2.6 10000 9.6
Группа4 - 3.8 - 1.8 12000 5.6
 погруппам 36800 150600 18000 76200

Ф0

4060 4060 4060 4060

Ср 9.1 37.1 4.4 18.8

Сп 10 40 5 20

Кз 0.91
0.88


Ки
0.95
0.95


расчетноечисло станков.

Допустимыйкоэффициентзагрузки дляуниверсальныхстанков

Общеечисло станков


  1. Выборстанков с ЧПУдля данноготехнологическогопроцесса.

В проектируемомварианте токарнуюобработку ведемна токарныхстанках с ЧПУ,а сверлильные,фрезерные ирасточныеоперации выполняемна многоцелевыхсверлильно-фрезерно-расточныхстанках с ЧПУ.


токарнаяс ЧПУ сверлильно-фрезерно-расточная программа
Группа1 0.6/2=0.3 (0+0+1.2)/4=0.3 8000
Группа2 3.2/2=1.6 (4.8+0.5+1.9)/4=1.8 10000
Группа3
(5.7+1.3+2.6)/4=2.4 10000
Группа4
(3.8+0+1.8)/4=1.4 12000
 погруппам 12000 61200

Ф0

3890 3890
Ср 3.1 15.7
Сп 4 19
Кз 0.78

Ки
0.84

расчетноечисло станков.

Число станков

  1. Определениечисла рабочих.

Годовойфонд временирабочих

Количестворабочих-станочников

где

–коэффициентмногостаночногообслуживания(принимаем1.2);

.

Для базовоготехнологическогопроцесса:



токарная фрезерная сверлильн расточная
Сп 10 40 5 20
(Рст)расч 14.6 58.2 7.3 29.1
Рст 15 59 8 30

Количестворабочих, занятыхв базовомпроизводственномпроцессе


Для проектируемоготехнологическогопроцесса:



токарнаяс ЧПУ сверлильно-фрезерно-расточная
Сп 4 19
(Рст)расч 5.6 26.5
Рст 6 28

Количестворабочих, занятыхв новом производственномпроцессе

  1. Планированиеи определениепараметроввнутрицеховогопространства.


Общаяплощадь, приходящаясяна единицупроизводственногооборудования

Sуд = 40мІ. Длястанков с ЧПУкоэффициентувеличенияплощадей 2.

Длина участкаL уд= 35 ч 50 м. Принимаем50 м.

Ширина проезда 4.5 ч 5.5 м


  • Базовыйтехнологическийпроцесс

Ncт = 75

Ширина пролета L= 18 м

Потребнаяплощадь участкаS = Ncт · Sуд = 75 · 40 = 3000 мІ

Количествопролетов N = S /(Lуд ·L) = 3000 / (50· 18) = 3.3.


  • Проектируемыйтехнологическийпроцесс

Ncт= 23

Ширинапролета L= 18 м

Потребнаяплощадь участкаS = Ncт · Sуд = 23 · 40·2 =1840 мІ

Количествопролетов N = S /(Lуд ·L) = 1840 / (50· 18)=2.0.

Назначаемостальныепараметрыпроизводственногоздания:

Шаг колоны t = 12 м;

Высота пролетаН = 6 м.


а) Выбортипа и параметровтранспортно-складскойподсистемы.

Для складаметалла и заготовок:

Запасзаготовок,который хранитсяна складе:

где t=10- среднийзапас в сутках.

Количествоячеек


Для межоперационногосклада и складаготовых деталей:

Запасзаготовок,который хранитсяна складе:

где t=10- среднийзапас в сутках.

Количествоячеек


Исходяиз габаритныхразмеров деталейгруппы (200х250х200)
мыназначаеммодель автоматизированногосклада СА-0.1 модели04 с количествомячеек 480, высотойстеллажей 4.29м, длиной склада19.25 м, количествомячеек по горизонтали35, количествомсекций – 3. Данныйтип складапозволяетскладироватьзаготовки вунифицированнуютару размерами 400x300x240 мм.


б) Выбор типаи параметров системыинструментообеспечения.

Секцияинструментальнойподготовкивключает отделениехранения,комплектациии разборкиизношенногоинструмента,а также отделениесборки и настройкиинструмента.Указанныеотделенияоснащены стеллажамидля хранениярежущего ивспомогательногоинструмента,оптическимиили электроннымиприборами длянастройки, атакже рабочимиверстаками.

  • Участокинструментальнойподготовкидля станковс ЧПУ.

Токарныестанки с ЧПУ

Количествоприборов Н1=0.07Сп= 0.07*4 = 0.28. ПринимаемН1 = 1шт.

Количествотележек Т1=0.04Сп= 0.04*4 = 0.16. ПринимаемТ1 = 1шт.

Сверлильно-фрезерно-расточныестанки

с магазиноминструментомсвыше 20, но менее50.


Количествоприборов Н2=0.1Сп= 0.1*19 = 1.9. ПринимаемН2 =2шт.

Количествотележек Т2=0.6Сп= 0.6*19= 11.4. ПринимаемТ2 =12шт.

Общее количествоиспользуемыхприборовН=Н1+Н2=1+2=3шт;

Общее количествоиспользуемыхтележек Т=Т1+Т2=1+12=13шт.

Количествонастроечныхрабочих:

где Кз=0.7 - коэффициентзагрузки рабочих.

Количествотранспортныхрабочих

Рт=0.06Рн=0.3. ПринимаемРт = 1чел.

Целесообразновыделитьинструментальныйучасток в составекорпуса.

  • Заточноеотделение.

Таккак число станковменее 200, то размещаемотделение всоставе корпусацеха.


в) Выбор типаи параметровстружкоудаления.


Массустружки принимаемравной 25% от массы готовой детали.




Грузопотокстружки в годна единицупроизводственнойплощади


Сбор стружкив контейнероколо станка.

Площадьотделения длясбора и переработкистружки


Sц = (0.03 ... 0.04) S пр = 0.04 *1840 = 74 мІ.


  1. Определениетехнико-экономическихпоказателей.




Врезультатерасчета получилиследующиеданные.

  • количествостанков уменьшилосьпо сравнениюс базовым вариантомс 75 до 23,

  • количествозанятых рабочихуменьшилось со 112 до 34 чел,

  • размерпроизводственнойплощади сократилсяс 3000 до 1840 мІ.


МГТУим.Баумана.


Факультет МТ


Кафедра МТ3


Расчетно-пояснительнаязаписка


ккурсовомупроекту натему:


Студент (КашкановаА.Е.)

Группа МТ3-111

Руководительпроекта: (ЯстребоваН.А.)


Москва 1998 г.


АННОТАЦИЯ.


Данныйкурсовой проектсодержитпояснительнуюзаписку, выполненнуюна листах форматаА4 и 3 листа графическихработ, выполненныхна формате А1.


Технико-экономическийанализ выборазаготовок.


Технологическийпроцесс изготовлениякаждой деталиможно разработатьв несколькихвариантах,обеспечивающихвыполнениезаданных техническихусловий.

Наиболееприемлемыйвариант выбирают,сопоставляятехнико-экономическиепоказатели,характеризующиесравниваемыеварианты. Выборпоказателейпо степени ихполноты и значимостизависит оттого, на какомэтапе сопоставляютсяварианты ТП.

На первыхэтапах проводятпредварительнуюоценку вариантов,которая позволяетпо внешнимпризнакамэффективности{ снижениематериалоемкости,трудоемкостиобработки ит.д.}отобрать наиболееприемлемый.Исходя из графикастоимостизаготовок приразличныхметодах ихизготовления{лист 1}самойдешевой пригодовом объемевыпуска 50 000 шт.является заготовкаиз штамповки.Но если рассматриватьдальнейшиекритерии выборазаготовок, тоследует рассмотреть:


1.Коэффициентиспользованияматериала


  • Ки.м.=тд/тз,

-- гдетд,тз- массадетали и заготовки.При техническиравнозначныхметодах выбираюттот, где значениеКи.м. выше.


2. Снижениематериалоемкости


М={тз.б.-тз.н.}B,где тз.ь.,тз.н.-соответственномасса заготовки

при новоми базовом/{сравниваемом} варианте;

В-объемвыпуска деталей,штук.

Тогда


Ки.м.1=2.2/7.4=0.3


Ки.м.2=2.2/2.8=0.78


М={7.4-2.8}*50000=230 000 у.е.


Хотясамостоятельногозначения дляоценки технологическихвариантов онине имеют , новсе же даютнекоторыепредставленияо предпочтительномварианте .

Здесьявно предпочтителенвариант иззаготовки ,выполняемойиз штамповки.

Чтобыполучить наиболееполную картинупроводят оценкувариантов путем

Сравнениясебестоимостимеханическойобработкизаготовок ,отражающейзатраты живогои овеществленноготруда и сравнениякапитальныхвложений.


Расчетныеданные длябазового варианта.


Операции

To,мин

Станок

Приспособления

005 отрезная

0.3

8Б72

N=1.5кВт

1610700

цена2 800 у.е.

Тиски


010 токарнаяс ЧПУ

9.15

16К20Т2

N=11кВт

37001770

цена7 500 у.е.


Патрон

Центр


015 токарнаяс ЧПУ

3

16К20Т2

N=11кВт

37001770

цена7 500 у.е.


Патрон

Центр

020шлифовальная

11.23

3У10В

N=1.1кВт

13601715

цена5 000 у.е.


Патрон

Центр

025зубодолбежная

27.1

5122

N=2.1кВт

20001450

цена5 000 у.е.


Центр

030 фрезерная

4.4

6Т104

N=2.2кВт

12501205

цена2 800 у.е.


Патрон

Центр

035 сверлильная

1.54

2М55

N=5.5кВт

26651020

цена3 000 у.е.


Патрон

040вертикально-сверлильная

0.65

2М112

N=0.6кВт

770370

цена2 100 у.е.


Призмы



Заготовка-пруток85153мм


Расчетныеданные длянового варианта


Операции

То,мин.

Станок

Приспособления

005фрезерно-центровальная

0.175

6Р81

N=3кВт

15251875

цена4 000 у.е.


Тиски

010 токарная

0.618

1719

N=40кВт

37981390

цена10 000 у.е.


Патрон

Центра

015вертикально-фрезерная

4.4

6Т104

N=2.2кВт

12501205

цена2 800 у.е.


Тиски


020сверлильно-фрезерно-расточная

0,647

2М112

N=5,5кВт

26651020

цена 2100 у.е.


Tиски


025токарная-многорезцовая

0,81

16К20

N=11кВт

25001190

цена3130 у.е.


Патрон

Центра

030зубодолбежная

27,1

5122

N=2,1кВт

20001450

цена 5000 у.е.


Центра

Патрон

035Круглошлифовальная

11,23

3У10В

N=1,1кВт

13601715

цена 5000 у.е.


Центра


В=50 000 шт., заготовка-штамповка.


ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАПИТАЛЬНЫХ ВЛОЖЕНИЙ.

Капитальныевложения повариантутехнологическогопроцесса включаютв себя следующиезатраты:

К=Кбо+Кпл+Ксб+Кпр+Ктп, где

Кбо-балансоваястоимостьоборудования;

Кпл-стоимостьздания , занимаемогооборудованием;

Ксб-стоимостьслужебно-бытовыхобъектов;

Кпр-стоимостьприспособлений{если она превышает50 руб.};

Ктп-затратына техническуюподготовкупроизводства,проектированиетехнологическихпроцессов,наподготовкупрограмм длястанков с ЧПУ.


БАЛАНСОВАЯСТОИМОСТЬОБОРУДОВАНИЯ

Рассчитываетсяпо формуле

Кбо = Цобid*Соid*Кзоid

Где -коэффициент,учитывающийзатраты подоставке имонтажу оборудования

(=1,1-дляметаллорежущихстанков)[1]стр.6

m-количествоопераций ТП;

n-количествотипоразмеровоборудования,занятого выполнениемi-ойоперации изготовлениядетали ;

Цобid-оптоваяцена единицыоборудованияd-готипоразмера,занятого выполнениемi-тойоперации, у.е.;

Соid-принятоеколичествотехнологическогооборудованияd-готипоразмера, занятоговыполнениемi-ойоперации ;

Кзоid-коэффициентзанятоститехнологического оборудованияd-готипоразмеравыполнениемi-йоперации изготовленияданной детали.

Оптовыецены на оборудованиеопределяютсяпо прейскурантуцен.

Принятоеколичествотехнологическогооборудованияопределяетсяпо формуле:

Cоid=(B*Tшi)/(Кв.н.*Fq*Кз*60),где

Тш-нормаштучного временина выполнениеi-йоперации, мин/шт.;

Кв.н.-коэффициент, учитывающийвыполнениенорм времени(поданным Министерства

СтанкостроительнойпромышленностиКв.н.=1.18);

F-действительныйгодовой фондвремени работыединицы оборудования, при 2-х сменной(4015 ч.);

Кз коэффициентзагрузки оборудованиядля производства0,75-0,8 [1]стр.7.


Принятоеколичествооборудованиядля новоговарианта ТПпо операциям:


Со=(50000(0,025+0,15+0,33)*1,09)/(1,18*4015*0,8*60)= 0,114 =1;


Со=(50000(0,618+0,19)*1,09)/(1,18*4015*0,8*60)=0,023=1;


Со=(50000(4,4+0,19)*1,09)/(1,18*4015*0,8*60)=1,035=2;


Со=(50000(0,02+0,325+0,152+0,15+0,19)*1,09)/(1,18*4015*0,8*60)=0,226=1;


Со=(50000(0,64+0,17+0,19)*1,09)/(1,18*4015*0,8*60)=0,226=1;


Со=(50000(27,1+0,19)*1,09)/(1,18*4015*0,8*60)=5,64=6;


Со=(50000(2,72+6,69+1,82+0,19)*1,09)/(1,18*4015*0,8*60)=2,582=3.


Коэффициентзанятоститехнологическогооборудованияd-готипоразмеравыполнением

i-ойоперации ТП:


Кз.о.=(В*tшi.)/(Кв.н..*Fд.*Кз.*60);


БАЗОВЫЙВАРИАНТ


Кз.о.005=(50000(0,3+0,33)*1,09)/(1,18*4015*0,8*60)=0,143;


Кз.о.010=(50000(0,9+0,05+8,2+0,5+0,19)*0,19)/(1,18*4015*0,8*60)=

=2,219;

Кз.о.015=(50000(1,4+0,4+0,7+0,5+0,19)*1,09)/(1,18*4015*0,8*60)=

=0,719

Кз.о.020=(50000(2,72+6,69+1,82+0,19)*1,09)/(1,18*4015*0,8*60)=

=2,582

Кз.о.025=(50000(2,71+0,19)*1,09)/(1,18*4015*0,8*60)=5,64


Кз.о.030=(50000(4,4+0,19)*1,09)/(1,18*4015*0,8*60)=1,035


Кз.о.035=(50000(1,54+0,19)*1,09)/(1,18*4015*0,8*60)=0,39


Кз.о.040=(50000(0,02+0,325+0,152+0,15+0,19)*1,09)/

/(1,18*4015*0,8*60)=0,226


ПРОЕКТНЫЙВАРИАНТ:


Кз.о.005=(50000(0,025+0,15+0,33)*1,09)/(1,18*4015*0,8*60)=

=0,114

Кз.о.010=(50000(0,618+0,19)*1,09)/(1,18*4015*0,8*60)=

=0,023

Кз.о.015=(50000(4,4+0,19)*1,09)/(1,18*4015*0,8*60)=

=1,035

Кз.о.020=(50000(0,02+0,325+0,152+0,15+0,19)*1,09)/

/(1,18*4015*0,8*60)=0,226

Кз.о.025=(50000(0,64+0,17+0,19)*1,09)/(1,18*4015*0,8*60)=

=0,189

Кз.о.030=(50000(27,1+0,19)*1,09)/(1,18*4015*0,8*60)=

=5,64

Кз.о.035=(50000(2,72+6,69+1,82+0,19)*1,09)/

/(1,18*4015*0,8*60)=2,582

Тогда

Кб.о.=1,1(0,143*2800*1+2,219*7500*3+0,719*7500*1+2,582*5000*3+

+5,64*5000*6+1,035*2800*2+0,39*3000*1+0,226*2100*1)=

=327899,55у.е.

Кб.о.=1,1(0,114*4000*1+0,023*10000*1+1,035*2800*2+0,226*2100*1+0,189*3130*1+5,64*5000*6+2,582*5000*3)=2371530,36у.е.

Стоимостьздания ,занимаемогооборудованием,расчитываетьсяпо формуле

Кпл=Цпл.*Sid*id*Kз.п.id,где

Цпл.—стоимость1м2общей площадиздания ,у.е.;

Sid—габаритыоборудованияd-готипоразмера,занятого выполнениемi-ойоперации(длинаширина),м2;

id-коэффициент,учитывающийдополнительнуюплощадь ,приходящуюсяна оборудованиеd-готипоразмера[1],стр.1,занятоговыполнениемi-ойоперации ;

Кз.пid-коэффициентзанятостиплощади дляизготовленияданной детали(по величинеравен Кз.о.id)

Тогда

Кпл.=125(1,13*5*0,143+6,549*4*2,219+6,549*4*0,719+2,33*5*2,58+

+2,9*4,5*5,64+1,51*5*1,035+2,72*4,5*0,39+0,3*5*0,226)=

=24255,075 у.е.

Кпл.=125(2,85*4,5*0,114+5,28*4*0,023+1,51*5*1,035+2,72*4,5*0,226+2,98*4,5*0,189+2,9*4,5*5,64+2,33*5*5,582)=18258,662 у.е.


СТОИМОСТЬСЛУЖЕБНО -БЫТОВЫХОБЪЕКТОВ

Учитываетсяпри определенииэффективностиавтоматическойлинии ,автоматического и специальногооборудованияи в других случаях,где имеетсясущественнаяэкономия рабочийсилы .Площадьслужебно –бытовых объектов,приходящегосяна одного рабочего,равна 7 м2.Стоимостьслужебно-бытовыхобъектов врасчете на 1м2составляет200 у.е.[1] стр.9.

Кс.б.=7*200(0,143+2,219+0,719+2,582+6,155+1,035+0,39+0,226) =

=18860 у.е.

Кс.б.=7*200(0,114+0,023+1,035+0,226+0,189+6,155+2,582)=

=14505у.е.

Капитальныевложения повариантам

К1=327899,55+24255,75+18860=371015,3 у.е.;

К1=237153,36+182580,662+14505=434239,022у.е.


Расчетсебестоимостимеханическойобработки.

Себестоимостьобработкидеталей включаетследующиестатьи затрат:

С=Моовоот+И+Л+Ро+П,где

Мо-основныематериалы;

Зои Зв_-заработнаяплата основныхи вспомогательныхрабочих;

Ао-амортизацияоборудования;

Ато-амортизациятехнологическойоснастки изатраты на ееремонт;

И-затратысвязанные сэксплуатациейинструмента;

Л-силоваяи технологическаяэлектроэнергия;

Ро-текущийремонт и межремонтноеобслуживаниеоборудования;

Р-техническоеобслуживаниеи ремонт устройствс ЧПУ;

П-амортизацияи содержаниеплощади.

Расчетысебестоимостиобработкидеталей приэкономическомобоснованиипроводятсятолько по темстатьям затрат,которые изменяютсяв сравниваемыхвариантах.

Годовыезатраты, входящиев состав себестоимости,определяютсяследующимобразом.

Затраты наосновные материалырассчитываютсяпо формуле

Мо=(тзцзт.з.-тоцо)В,где

тз-массазаготовки, кг;

цз-цена1кг заготовки,у.е.;

кт.з.-коэффициент,учитывающийтранспортно-заготовительныерасходы, кт.з.=1,05-1,08для материаловиз черных металлов;

то-количествореализуемойстружки в кг,определенноепо формулето=тз-тд,где тд-массадетали ,кг;

Цо-цена1 кг стружки

Тогда то1=7,4-2,2=5,2кг;то2=2,8-2,2=0,6кг;

ТогдаМо1=(7,4*0,175*1,05-5,2*0,018)*50000=63270у.е.

Мо2=(2,8*0,175*1,05-0,6*0,018)*50000=25185у.е.


ЗАРОБАТНАЯПЛАТА ОСНОВЫХРАБОЧИХ

С начислениямина страхованиерасчитываетсяпо формуле

Зовн*1,167*Вtшi*li, где

Квн—коэффициент,учитывающийсредний процентвыполнениятехническиобоснованныхнорм ,Квн=1,18[1]стр.14;

Кпр—коэффициент, учитывающийприработокрабочих ,

Кпр=1,2-1,4;li—часоваятарифная ставкаработы ,выполняемойна i-ойоперации ,у.е.

Тогда

Зо1=1,18*1,3*1,167*50000(0,6867*37,8+10,52*40,7+3,47*40,7+

+12,45*40,7+29,75*40,7+5*37,8+1,89*37,8+0,75*37,8)=

=232871277у.е.;

Зо2=1,18*1,3*1,167*50000(0,55*37,8+0,88*40,7+5*37,8+0,705*37,8+

+1,09*37,8+29,75*40,7+12,4478*40,7)=181790069у.е.


ЗАРАБОТНАЯПЛАТА ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХРАБОЧИХ

(наладчиков,настройщикови т.п.) рассчитываетсяв случае, когдапредусматриваетсязакреплениевспомогательныхрабочих заданной операцией.Величина еепринимаетсяв проценте отзаработнойплаты основныхпроизводственныхрабочих (поданным предприятия)-20%.

Зв=46574255у.е.

Зв=36358014у.е.


ЗАТРАТЫНА АМОРТИЗАЦИЮОБОРУДОВАНИЯ

Определяетсяпо формуле

Ао1=(327899,55*5,3)/100=17378,68у.е.

Ао2=(237153,36*5,3)/100=12569,128у.е.

ЗАТРАТЫ,СВЯЗАННЫЕС ЭКСПЛУОТАЦИЕЙИНСТРУМЕНТА

Могутбыть определеныпо формуле

И=Сср.эк.и.тi=1tоi,где

Сср.эк.и.-средняястоимостьэксплуатацииметаллорежущегоинструментаза 1 станкоминуту,у.е.;tо-основноеиремя, мин.


И(1)=0,096(0,3+9,65+3+12,26+27,1+4,4+1,54+0,515)=5,64у.е.

И(2)=0,096(0,175+0,618+4,4+0,515+0,81+27,1+12,25)=4,4у.е.


ЗАТРАТЫНА СИЛОВУЮ ИТЕХНОЛОГИЧЕСКУЮЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ

Определяютсяпо формуле

П=im=1Nq*Kобщ*Fqэзоi, гдеM

Nq-мощностьэлектродвигателястанка, кВт;

Кобщ-норматив[1] стр. 45 приложение9; Fg=4015г;

Цэ-стоимость1 кВт/ч электроэнергиипо двухставочному тарифу,у.е.Цэ=1,5-1,8у.е.

Тогда

Ло1=1,1*0,63*4015*0,143+11*0,63*4015*2,219+11*0,63*4015*0,719+1,1*0,39*4015*2,582+2,1*0,39*4015*5,64+2,2*0,39*4015*1,035+

+5,5*0,39*4015*0,38+0,6*0,39*4015*0,226=58663,99у.е.

Ло2=3*0,63*4015*0,114+40*0,63*4015*0,023+2,2*0,63*4015*1,035+

+5,5*0,39*4015*0,226+11*0,39*4015*0,189+2,1*0,39*4015*5,64+

+1,1*0,39*4015*2,582=37144,88у.е.


ЗАТРАТЫНА РЕМОНТОБОРУДОВАНИЯ

Рассчитываютсяпо формуле

Ро=i=1m(мремiмехi+эремiэi)тз.оi,где

mремi,эрем-нормативыгодовых затратна все видыремонта (капитальный,средний, малый),осмотры имежремонтные(технические)обслуживаниясоответственномеханическойи электрическойчастей оборудования,принимаютсяпо [1] прилож. 8;

Кмех., Кэ-категориясложностиремонта механическойи электрическойчасти; т-коэффициент,учитывающийкласс точностиремонтируемогооборудования[1] таблицы 4 .т=1.

Тогда

Ро1=(30,821,9+7,3*7,1)*1(0,143+2,219+0,719+2,582+5,64+1,035+

+0,39+0,226)=517628,89у.е.

Ро2=(30,8*21,9+7,3*7,1)*1(0,114+0,023+1,035+0,226+0,189+5,64+

+2,582)=391961у.е.

СЕБЕСТОИМОСТЬПО ИЗМЕНЯЮЩИМСЯСТАТЬЯМ И

ВАРИАНТАМ

С(1)=63270+232871277+46574255+17378,68+5,64+58663,99+

+517628,89=280102479,2 у.е.

С(2)=25185+181790069+36358014+12569,128+4,4+37144,88+391961=

=218614947,4у.е.


ГОДОВОЙЭКОНОМИЧЕСКИЙЭФФЕКТ

Рассчитываетсяпо формуле

Э=(С(1)(1))-(С(2)(2))=(280102479,2+371015,3)-(218614947,4+434239,022)=61424308,078у.е.


СРОК ОКУПАЕМОСТИДОПОЛНИТЕЛЬНЫХКАПИТАЛЬНЫХВЛОЖЕНИЙ

Не рассчитывается,т.к. дополнительныекапитальныевложения новоговарианта непревышаюткапитальныхвложений базовоговарианта .


ВЫВОДЫ

Наименованиепоказателя Ед.измерения

Базовыйтех.процесс

(1)

Новый тех.

Процесс

(2)


1 2 3 4
1. годовойвыпуск деталей Шт. 50000 50000
2.масса заготовки кг 7.4 2.8
3.масса детали кг 2.2 2.2
4.коэффициентиспользованияматериала
0.3 0.78
5.снижениемат.емкости кг
230 т.

6.кап. вложениявсего, в томчисле стоимость

а) оборудования

б)зданияпод оборудован

ие

в)служебно-бытовыхпомещений

У.е.

371015.3


327899.55


24255.075


18860

434239.022


237530.36


18258.662


14505


7.себест.годового выпускадеталей в томчисле: У.е. 280102479.2 218614947.4

Затраты наматериалы

Заработнаяплата

Амортизацияоборудования

Силовая итехническаяэл.энергия

Инструмент


63270


232871277


17378.68


58663.99


5.64

25185


181790069


12569.128


37144.88


4.4


8.себестоимость1 дет. У.е 744.7 711.9
9.годовойэк. эффект. У.е. 820545.6 7297640

Из двухпроектируемыхтех.процессовнаиболее выгоденвторой, гдеизменяетсязаготовка исам тех.процесс.

В этом вариантематериалоемкостьснижается на230т., а себестоимостьдетали почтив два раза меньшесебестоимостидетали базовоговарианта. Приэтом используетсяменьшее количествостанков и основныхпроизводственныхрабочих, чтосущественноснижает затратына вспомогательноеоборудование,производственныеплощади, самооборудование,хотя оно и болеедорогое, электроэнергию.И хотя стоимостьсамих заготовоквыше, но, в конечномитоге, этотвариант становитсяпредпочтительным.


РАСЧЕТ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ.3

Проверяемуюдеталь укладываютна 2 призмы доупора в угольник.

Вращениемдетали на призмахопределяютискомую соосность.

Индикаторзакреплен настойке собраннойиз опор , котораяможет свободноперемещатьсяпо плите.


1.ОПРЕДЕЛЕНИЕОБЩЕЙ ПОГРЕШНОСТИКОНТРОЛЬНОГОПРИСПОСОБЛЕНИЯ.

мет=2+2р+2э+2п

б=0;

з=0,012—установкана плоскости;

2.ОПРЕДЕЛЕНИЕпр—погрешностьвзаимногорасположениядля установкидетали и измерительныхустройств

пр2=(0,005…0,01)/100;

пр1=(0,005…0,008)/100;

3.ПОГРЕШНОСТЬПРЯМОЙ ПЕРЕДАЧИ

Ро=0;

4.ПОГРЕШНОСТЬИЗГОТОВЛЕНИЯЭТАЛОНОВ (э)И ПОГРЕШНОСТЬОТ НЕТОЧНОСТИПОКАЗАНИЙИЗМЕРИТЕЛЬНЫХПРИБОРОВ (п).

э=[0,004…0,012]мм;э=0,004мм;

изм.пр.=[0,0012…0,012]мм;изм.пр.=0,0012мм;п.=0,0024мм;


мет=0,0122+02+0,0042+0,00242=0,0129


Списокиспользуемойлитературы.

1.Н.А.Ястребова,Е.В.Соколов.Методическиеуказания поэкономическомуобоснованиютех.процессовмеханическойобработки вкурсовом идипломномпроектировании.М.:ТипографияМВТУ, 1981-47с.

2.Технологиямашиностроения:т.1. Основы технологиимашиностроения:Учебник длявузов. В.М.Бурцев,А.С.Васильев,

А.М.Дальскийи др.; Под ред.А.М.Дальского.М.:Издательство

МГТУ, 1997-564с.,ил.

3.Справочниктехнологамашиностроителя.Т.2. Под редакцией

А.Г.Косиловойи Р.К.Мещерякова.-4издание,-М:Машиностроение,

1985-496с.ил.

4. В.А.Полухин.Проектированиеконтрольно-измерительныхприспособлений.Учебное пособиепо выполнениюкурсовогопроекта потехнологииприборостроения.-М.:ТипографияМВТУ,

1986-62с.


Аннотация.


Впроекте изложенывопросы технологииремонта и изготвлениядеталей компрессоров.

Технологическаячасть включаетразработкутехнологическогопроцесса механическойобработкигильзы компрессораи поршневыхколец, а такжетехнологическиймаршрут ремонтапоршня и коленчатоговала. Приводитсярасчет механо-сборочногоцеха по ремонтукомпрессоров.

Конструкторскаячасть включаетразработкуприспособлениядля механическойобработкипоршневых колеци краткое описаниепринциповработы приспособленийдля ремонтаколенчатоговала.

Экономическаячасть расчетно-пояснительнойзаписки содержитрасчет экономическойэффективностипредлагаемогометода ремонтаи изготовлениядеталей компрессорапо сравнениюс уже существующимтехнологическимпроцессом ирасчет цеховыхзатрат проектируемогоцеха.

Взаписке приведенанализ опасныхи вредных факторовв цехе с точкизрения охранытруда. Приведенрасчет потребноговоздухообмена.А также отраженовлияние работыцеха на окружающуюсреду. Приведенрасчет горизонтальногоотстойника.

Защитапроизводствав чрезвычайныхситуацияхпредставленарасчетом оценкивозможныхпараметровнепреднамеренногопромышленноговзрыва газовоздушнойсмеси в производственномпомещении ивлияние егона смежныеобъекты. А такжепредставленрасчет и выборпредохранительныхконструкций,снижающих опасные апраметрывзрыва до допустимыхзначений.

Исследовательскаячасть проектапредставленаанализом взаимосвязиизготовленияи эксплуатациикомпрессоров.Определеныцелесообразныеобласти ремонтаи изготовлениядеталей компрессора.Здесь такжепредставленалгоритм ипрограммарасчета затратна ремонт деталейи расчет затратна изготовлениедеталей компрессора.

Введение.

Вближайшее времятрудно обеспечитьзначительноеувеличениевыпуска компрессорови замену старогостаночногооборудованияновым, поэтомуудовлетворениепотребностинародногохозяйства вкомпрессорномоборудованиидолжно бытьобеспеченоза счет продленияслужбы ужевыпущенныхкомпрессоров.

Этовозможно врезультатеоптимальногосочетаниявыпуска новыхи ремонтаэксплуатируемыхкомпрессоров.Ремонт компрессоровможно осуществлятьна базе завода-изготовителя,создав таммеханосборочныйцех по ремонтукомпрессоров.Важное значениеимеет, то чтоосновные узлыи детали компрессоровунифицированы,что позволяетиспользоватьтиповые технологическиепроцессы приизготовленииновых деталейремонтируемыхкомпрессоров.Но при ремонтедеталей компрессораэто, к сожалениюневозможно.

Вданном проектерассматриваютсявопросы целесообразногопримененияразличныхметодов ремонтадеталей компрессоров.

Особенноэто актуальнодля тех моделейкомпрессоров,которые ужесняты с производства,но еще находятсяв эксплуатации.


Технологическаячасть.


Аннотация


В дипломномпроекте разработанпроект участкадля обработкидеталей типател вращения(валков и валовдля трубосварочныхстанов) в условияхМосковскоготрубного завода.

В технологическойчасти приведеныи обоснованывариантытехнологическихпроцессов пообработке валкаи вала трубосварочногостана.

В расчетецеха выполненырасчеты поопределениюколичестваоборудования,рабочих и т.д.; технико-экономическиепоказателиучастка.

В конструкторскойчасти проектаприведеныконструкцииприспособлениядля алмазноговыглаживанияфасонных поверхностейна станке сЧПУ, приспособлениядля затачиванияалмазныхвыглаживателей.

В исследовательскойчасти проведеноисследованиединамикиформообразованияповерхностипри алмазномвыглаживаниис державкойвращающегосятипа.

В организационно-экономическойчасти приведентехнико-экономическийанализ проектируемогоучастка,технико-экономическоеобоснованиепроектируемогоучастка, определенытехнико-экономическиепоказателиучастка.

В разделеохраны трудадан анализпроектируемоготехпроцессас точки зрениясоблюдениянеобходимыхнорм по техникебезопасностии санитарныхнорм; рассчитанозаземляющееустройство.

В разделеохраны окружающейсреды дан анализтехпроцессас точки зрениязащиты воздухаи водоемов отпыли, загрязнений,рассчитаноколичествотвердых отходов,производимыхучастков.


Введение.


В настоящеевремя переходногопериода ккапиталистическимметодам производствак предприятиямпредъявляютсяновые требования:уметь находитьсвою “нишу“на рынке средидругих конкурирующихпредприятий,расширятьмасштабы техническогоперевооруженияи реконструкции,переоснащениеих новой высокоэффективнойтехникой, внедрятьпрогрессивныетехнологии,научную организациютруда. В соответствиис этим спроектированучасток дляобработкивалков и валовс использованиемновых методовобработки:алмазноготочения ивыглаживания.Это позволяетисключитьмногочисленныешлифовальныестанки и снизитьвредность отпыли. Алмазноевыглаживание обладаетопределеннымипреимуществамипо сравнениюс другими методамиповерхностногопластическогодеформирования.Алмаз имеетвысокую теплопроводностьи низкий коэффициенттрения по металлу.При обработкезаготовоквыглаживаниемуменьшаетсяв несколькораз шероховатостьповерхностии улучшаютсяфизико-механическиесвойстваповерхностногослоя(микротвердость,микроструктура,напряженноесостояние).Износостойкостьдеталей можетповышатьсяна 20-40 процентов,сопротивлениеусталости на30-70 процентов,сопротивлениеконтактнойусталости на20-40 процентов.В связи с этими примененновый методотделочнойобработки.


  1. Исходныеданные.


  1. Рабочиечертежи деталей.

  2. Данныепо программамвыпуска и размеровпартий.

  3. Режимработы цеха.Задан двухсменный.

  4. Переченьсуществующегооборудования(технологического,транспортного,подъемно-транспортного.)

  5. СуществующаяпланировкаРМЦ.

  6. Заводскойтех процессбез документации.


Имеющеесяоборудованиена РМЦ:


  • станоктокарно-винторезный1М63*2шт

  • станоктокарно-винторезный163*2шт

  • станоктокарно-винторезный165*1шт

  • станоквертикально-сверлильный2Н118*1шт

  • станоквертикально-сверлильный2Н135*2шт

  • станокрадиально-сверлильный2Н55*1шт

  • станокпродольно-строгальный7210*1шт

  • станокдолбежный75420*1шт

  • станокзубофрезерный5А325*2шт

  • станокгоризонтально-фрезерный6Н82Г*1шт

  • станоквертикально-фрезерный6Н12П*1шт

  • станоквнутришлифовальный3А228*3шт

  • станоккруглошлифовальный3Б161*4шт

  • станокплоскошлифовальный3Б724*1шт

  • станоккруглошлифовальный3А164*2шт

  • наплавочнаяустановка набазе токарногостанка А580*1шт

  • столсварочныйL=10020*2шт

  • молотпаровоздушныйG=1000 кг; М1340*1шт

  • станокотрезной 872А*1шт

  • кранподвеснойэлектрическийQ=2 т; l=6м*4шт

  • кранподвеснойэлектрическийQ=3 т; l=6м*4шт

  • высокочастотнаяустановкаВЧГ-2-100/0066*1шт

  • солянаяпечь СП 60 120*1шт

  • электропечьшахтная ПН-32*1шт

  • электропечьшахтная 020*1шт

  • электропечьН30*1шт

  • бак масляныйзакалочный1,5*1,0*1шт

  • бак водянойзакалочный1,5*1,0*1шт


Тип производства.


В качествеисходных данныхдля расчетаприняты результатыанализа действующегов РМЦ МТ3 производства.

Небольшойразмер деталейодного типоразмера,обрабатываемыхза год( 4шт ), большаяноменклатуравыпуска определяютмелкосерийныйтип производства.


  1. Технологическаячасть.


    1. Анализисходных данных.


Назначениедетали.


Прокатныйвалок являетсясменным технологическиминструментомтрубосварочногостана. Его назначение– проводитьформообразованиетрубы из плоскоголиста.

Валкиустанавливаютсяв клетях трубосварочныхстанов. Валки, технологияизготовлениякоторых рассмотренав данном дипломномпроекте, являютсяформовочными.


Программавыпуска.


Предусматриваетсявыпуск валковв количестве7095 шт/год. Среднеечисло одинаковыхвалков – 4шт.Таким образом,надо разработатьи изготовитьболее 1770 типоразмероввалков в год.


Техническиетребованияпо изготовлениювалков.


  1. Точностьразмеров.

  2. Шероховатостьразмеров R010,4 – 1,6 .

  3. Биениеручья относительнобазового отверстия0,03 мм.

  4. Отклонениеот перпендикулярноститорцовыхповерхностейот базовогоотверстия неболее 0,01 мм.

  5. Точностьпараметровпрофиля полуосейпо 9 квалитету.


Из техническихтребованийвидно, что основнойзадачей являетсяобработкапрофиля и обеспечениетребуемойточности расположениябаз.


2.2. Анализтехнологичностиконструкциивалка.


Валоккалибровочнойклети относитсяк детали типадисков.

Это –теловращения, всеповерхностикоторого необходимовыполнить сбольшой точностьюи малой шероховатостью.

Это увеличиваеттрудоемкостьмеханическойобработки ивызываетнеобходимостьв дополнительныхоперациях ипереходах.

Наличиефасонногопрофиля требуетпримененияспециальнойтехнологическойоснастки.

Отверстиесквозное позволяетвести обработкуна проход ибазироватьдеталь, чемсоблюдаетсяпринцип совмещенияизмерительнойи технологическойбаз, а такжепринцип постоянствабаз.

Для полученияшпоночногопаза необходимспециальныйинструмент,что усложняетобработку.


Выборматериала иметода получениязаготовки.

Материалвалка – стальХ12М ГОСТ 5950-73- относитсяк инструментальнымсталям, имеетпониженнуюобрабатываемостьрезанием. Шлифуемость– удовлетворительная.Учитывая формудеталей, материал,мелкосерийныйтип производстваи производственныесвязи МТ3 споставщиками,на основанииопыта работызавода выбираемзаготовку:кованый прокаткруглого сечения.Резка металлаосуществляетсядисковой пилойна круглопильномстанке в заготовительномотделении.


2.3.Выборосновныхтехнологическихметодов обработки.


При обработкеосновных поверхностейпроблем невозникает.

Вариантывозможны приобработкефасонной поверхности.

Методыобработкифасонной поверхности.

  1. Обработкана станках сЧПУ точениемс последующималмазнымвыглаживаниемпрофиля. Этотметод рассматриваетсяв дипломномпроекте.

  2. Обработкана универсальномоборудованиис использованиемшаблонов.

  3. Обработкана универсальномоборудованиис использованиемспециальныхприспособлений.

  4. Анодно-механическаяобработка.

  5. Электроимпульснаяобработка.


Выбортехнологическихбаз.


Основнымипринципамивыбора базявляются :

  1. Принципсовмещенияизмерительнойи технологическойбаз.

  2. Принциппостоянствабаз.

  3. Принциппоследовательнойсмены баз.


Вкачестве черновойбазы выбранынаружнаяцилиндрическаяповерхностьи торец. На этойустановкеобрабатываетсятехнологическаябаза для дальнейшейобработки –отверстие иторец.

Затемот этой базыобрабатываютсядругой торец( перед тем какбыл протянутшпоночный паз– базой служилиуже обработанныеповерхности) и фасоннаяповерхность.

Послетермообработкина станке с ЧПУобрабатываетсятехнологическаябаза – отверстие.Закреплениеза цилиндрическуюповерхностьи торец. Далеедеталь сажаетсяна разжимнуюоправку иобрабатываютсяостальныеповерхности.Этим обеспечиваетсяпринцип совмещенияизмерительной,технологическойи конструкторскойбаз. Затемвыполняетсяалмазное выглаживаниефасонной поверхности.


2.4.Проектированиемаршрута обработки.


Наоснове принциповвыбора баз,изложенныхвыше, проектируетсямаршрут обработки.Учитывая высокуюжесткостьзаготовки,осуществляетсямаксимальнаяконцентрацияобработки, т.е.совмещениев одной операциичерновой ичистовой обработок.


2.5.Расчет принциповна механическуюобработку.


Рассчитаемприпускирасчетно-аналитическимметодом (РАМОП),разработаннымпрофессором В. М. Кованом.Используетсяметод автоматическогополученияразмеров.

Минимальныйприпуск наобработкурассчитаемпо формуле


2Zimin=2[(Rzi-1+Ti-1)+2i-1+2i],


гдеRzi-1– высотынеровностейпрофиля напредшествующемпереходе;

Ti-1– глубинадефектногоповерхностногослоя на предшествующемпереходе;

i-1– суммарныеотклонениярасположенияповерхности ( отклоненияот параллельности,перпендикулярности,и т.д. )

i– погрешностьустановкизаготовки навыполняемомпереходе.


Расчетприпусков наобработкунаружной поверхностивалка.


Маршрут

обработки

Элементы

припуска,мкм

Расчет

припуска

2Zbmin, мм

Расчет

размер

мм

Допуск

,мм

Размеры

загот.мм

Пред.знач.

припуска


Rzi-1

Ti-1

i-1

i

max min Zmax Zmin
Заготовка - - - - - 168,137 1800

170,0

168,2 -

-

Черновое

обтач.

10 00 45 200 2490 165,046 630 165,68 165,05 4,32 3,15

Чистовое

обтач.

63 60 3 0 252 164,794 160 164,96 164,80 0,72 0,25

Тонкое

обтач.

32 30 45 20 246

164,413

100 164,60 164,50 0,36 0,3

Алмазное

выглаж.

6,3 - 0 0 - 164,4 100 164,50 164,40 0,1 0,1

Заготовка: кованыйпрокат.

А.Заготовка.

Кривизназаготовки к=к*lк=0,5*90=45мкм

Б.Черновое обтачивание.

черн=0,06*к=0,06*45=2,7мкм

В.Чистовое обтачивание.

чист=0,04*2,70; После т.о. погрешность.

чист=0,5*90=45мкм;

чист=45мкм

Г.Тонкое обтачивание.

тонк=0,03*0,8=0,02мкм0

Д.Алмазноевыглаживание.

Базапрежняя ; i-1=0; =0


Погрешностиустановки.

А.Черновое обтачивание– погрешностьустановки наоправке =200мкм.

Б.Чистовое обтачивание- погрешностьустановки наоправке =20мкм.

Проверка.

Zобщmax-Zобщmin=заг-гот.дет.

5,5-3,8=1,7

1800-100=1700

Совпадает.


2.6.Расчет оправкис упругимишайбами.


1)Сила резания Pzyx=10*Cp*tx*Sy*vn*Kp

Pzyx=10*300*0,251*0,060,75*70-0,15*2=96Н ( 9,6 кГс )

Крмрррргр2

2)Крутящий момент Мкр=D/2*P=0.082*96=7.8Нм

3)Для оправкис Dmin-Dmax=63-80

Pст=7000Н ; Мкр=30Нм, видно, чтооправка подходит.


Расчетприпусков наобработкуотверстия валка65+0,03


Маршрут

обработки

Элементы

припуска,мкм

Расчет

припуска

2Zbmin, мм

Расчет

размер

мм

Допуск

,мм

Размеры

загот.мм

Пред.знач.

припуска


Rzi-1

Ti-1

i-1

i

аmin аmax Zmax Zmin

Сверление


- - - - 30 000 30,086 210 29,79 30,0 -

-

Рассверл.


50 70 - 0 34 000 64,086 300 63,80 64,1 33,91 34,00

Предвар.

растач.

63 80 84 0 454 64,54 300 64,3 64,6 0,50 0,50

Чистовое

растач.

40 50 5 0 190 64,73 74 64,656 64,73 0,356 0,13

Окончат.

растач.

20 20 45 100 300 65,03 19 65,011 65,03 0,355 0,3

А)Сверление.

Суммарныеотклонения =(y*l)2+C2o, где

Со –смещение осиотверстия ;

y– значениеувода оси сверла;

l– длинапросверливаемогоотверстия.

=(0,9*88,5)2+252=83,5мкм

Б)Предварительноерастачивание.

предв=0,06*=0,06*83,5=5мкм

В)Чистовоерастачивание.

чист.=0,04*5=0,2мкм0;

Короблениепосле т.о. ;

кор.=0,5*88,5=45мкм

Г)Окончательноерастачивание.

Погрешностьот установкив трехкулачковыйпатрон =100мкм

Заносимвсе в таблицу.


Расчетприпусков наобработку торцавалка.


Маршрут

обработки

Элементы

припуска,мкм

Расчет

припуска

2Zbmin,

мкм

Расчет

размер


Допуск

,мкм

Размеры

загот.мм

Пред.знач.

припуска


Rzi-1

Ti-1

i-1

i

max min Zmax Zmin
Отрезка - - - - - 86,584 2 000 89,0 87,0

-

-

Черн.подр.

торца

20 0 1,7 100 300 86,284 630 86,92 86,29 2,08 0,71

Чист.подр.

торца

50 50 - - 100 86,184 100 86,30 86,20 0,62 0,09

Окон.подр.

торца

32 30 100 100 204 85,98 40 86,02

85,98

0,28 0,22

  1. Резкапрутка производитсяна отрезномстанке дисковойпилой.

рез=н*Д=0,01*170,0=1,7мкм

призажиме в трехкулачковомпатроне i=100мкм.

  1. Окончательнаяподрезка торца.

После т.о. i-1=100мкм; i=100мкм.


Результатызаносим в таблицу.


Технологическийконтроль качествавалка.


Контрольосуществляетсяконтролероми производственнымирабочими. Контрольфасонной поверхностидостаточнопроблематичен.В данном проектепредлагаетсяконтролироватьфасонную поверхностьс помощью специальноймашины. По двумкоординатампередвигаетсяпо программещуп и выдаетотклонение.На выходе ЭВМвыводящаяпараметры ,k иточностьрасположения,т.е. точностьпо двум осями углу.


2.7.Расчет режимоврезания приобработкевалка.

Операция005.Отрезная.

Назначаемтабличныезначения.

Sz=0,05мм/зуб; Z=200 ; S0=10мм/об; V=14м/мин

n=1000*V/(*D)=1000*14/(3,14*315)=14об/мин

t0=P/(S0*n)=170/(10*14)=1,22мин

tш-к=(t0+tв)*(1+(++)/100)+tn3,где

t0– основноевремя;

tв– вспомогательноевремя;

,,- коэффициенты,определяющиесоответственновремя техническогообслуживания,организационногообслуживанияи время перерывовв работе. Значенияберем по нормативам.

tn3– подготовительно-заключительноевремя;

n– число заготовокв партии, шт.

tш-к=(1,22+0,5)(1+(6+5+2,5)/100)+(5+10)/28=1,96мин;


Операция010.Токарная сЧПУ.

Переход1.Подрезка торца.

t1=2,08мм;t2=0,62мм;S0=0,8мм/об;

Определимскорость резанияпо формуле

V=Cv/(Tm*tx*Sy)*Кv;где

Т –стойкостьрезца;

t0– глубинарезания;

S– подача.

V=47/(450,20*2,080*0,80,8)*0,8*1*1,9=39,840м/мин;

Kv=Kмv*Kпv*Kиv, где

Kмv– коэффициент,учитывающийматериал заготовки;

Kмv– коэффициент,учитывающийсостояниеповерхности;

Kмv– коэффициент,учитывающийматериал инструмента.

Kмv=Kг*(750/в)Пv, где

Kг– коэффициент,

в– временноенапряжение;

nv– показательстепени.

Kмv=0,8*(750/710)1,25=0,8

n=1000*V/(*D)=1000*40/(3,14*170)=75об/мин;

t0=D/(2*n*S0)=170/(2*75*0,8)=1,42мин;


Переход2.Сверление.

S0=0,35мм/об;t=15мм;

М=Cv*Dq*Kv/(Tm*Sy)=9,8*300,4*0,24/(500,2*0,350,5)=7,1м/мин

Kv=Kмv*Kиv*Klv=0,79*0,3*1,0=0,24

Kмv=Kг*(750/в)Пv=0,75*(750/710)0,9=0,79

n=1000*V/(*D)=1000*7,1/(3,14*30)=75,3об/мин

t0=94/(75,3*0,35)=3,4мин.

Переход3.рассверливание.

S0=2*0,35=0,7об/мин;t=17мм; v=7,1м/мин;

n=1000*7,1/(3,14*65)=35об/мин;t0=94/(35*0,7)=3,7мин.

Переход4. Растачиваниеотверстия.

S0=0,17об/мин;v=60м/мин;

n=1000*60/(3,14*64,7)=295об/мин;

t0=92/(295*0,17)=1,88мин.

tш-к=(1,42+3,4+1,4+1,88+0,8+1,7)*1,135+(10+27)/28=13,36мин;


Операция15. Горизонтально-протяжная.

t=5,8мм;v=0,07м/мин;Sz=0,09мм/зуб;t0=86,6/(0,07*1000)

tш-к=(1,24+1,2)*1,135=2,77мин;


Операция20. Токарная сЧПУ.

Переход1. Подрезка торца.

t1=2,08мм;t2=0,62мм;S0=0,8мм/об;v=40м/мин;

n=1000*V/(*D)=1000*40/(3,14*170)=75об/мин;

t0=D/(2*n*S0)=170/(2*75*0,8)=1,42мин.

Переход2. Наружное точение.

t=1,55мм;S0=0,8мм/об;v=68м/мин;

n=1000*V/(*D)=1000*68/(3,14*170)=131об/мин;

t0=89/(131*0,8)=0,85мин;


t=0,13мм;S0=0,29мм/об;v=105м/мин;

n=1000*V/(*D)=1000*105/(3,14*165)=203об/мин;

t0=89/(203*0,29)=1,52мин;


Переход3. Протачиваниеканавки.

t=1мм;S0=0,5мм/об;v=52м/мин;

n=1000*V/(*D)=1000*52/(3,14*120)=138об/мин;

t0=6/(138*0,5)=0,1мин;


Переход4. Точение ручья.

t=5мм;S0=1,2мм/об;v=55м/мин;

n=1000*V/(*D)=1000*55/(3,14*160)=110об/мин;

t01=32/(110*1,2)=0,25мин;

t02=20/132=0,15мин;

t03=30/132=0,23мин;

t0=2*0,25+2*0,15+2*0,23=0,5+0,3+0,46=1,26мин;

tш-к=(1,42+3,4+3,7+0,1+1,26+1,1+1,7+0,075)*1,135+

+(10+37)/28=16,5мин;

Чистовоетечение ручья.

t=1мм;S0=0,2мм/об;v=140м/мин;

n=1000*V/(*D)=1000*140/(3,14*164)=272об/мин;

t0=60/(272*0,2)=1,1мин;


Операция30. Токарная сЧПУ.

УстановА. Переход 1.Растачиваниеотверстия.

t1=0,2мм;t2=0,17мм;S0=0,12мм/об;v=100м/мин;

n=1000*V/(*D)=1000*100/(3,14*65)=490об/мин;

t0=86,62/(490*0,12)=3,0мин;

Переход2. Подрезка торца.

t=0,28мм;S0=0,07мм/об;v=100м/мин;

n=1000*V/(*D)=1000*100/(3,14*164)=194об/мин;

t0=50/(0,07*194)=3,68мин;

УстановБ. Переход 1.Окончательноеточение ручья.

t=0,19мм;S0=0,1мм/об;v=100м/мин;

n=1000*V/(*D)=1000*100/(3,14*164)=194об/мин;

t0=60/(0,1*194)=3,1мин;

Переход3. Алмазноевыглаживаниефасонной поверхности.

t=0,003мм;S0=0,05мм/об;v=280м/мин;

n=1000*V/(*D)=1000*280/(3,14*164)=543об/мин;

t0=100/(0,05*543)=3,68мин;

tш-к=(3,0+7,36+3,1+3,68+2,5+0,75+0,074+3)*1,135+

+(10+27)/28=28,2мин;


Обработкавала.


2.8.Анализ исходныхданных.

Назначениедетали.


Валкалибровочнойклети трубосварочногостана предназначендля установкина нем валка.Вал приводитсяв движение спомощью шестерни,посаженнойна шлицы.


Программавыпуска.


Программавыпуска составляет4766 штук в год.

Среднеечисло одинаковыхвалов – 4 шт.


Техническиетребованияна изготовлениевала.


Откачества изготовлениявала зависитстойкостьинструментаи производительностьработы стана.


  1. Точностьразмеров 610квалитет.

  2. ШероховатостьповерхностиRа 0,86,3.

  3. Допускигеометрии(цилиндричности,круглости )нормальнойточности(0,006ммдля 6 квалитета)

  4. Радиальноебиение торцовыхповерхностейотносительнооси 0,04мм.

  5. Допускнесоосностиосей А и Б 0,012мм.

Изтехническихтребованийвидно, что основнойзадачей являетсяобработкаповерхностейс обеспечениемзаданныхшероховатостейповерхностейи требуемойточности расположениябаз.


2.9.Анализ технологичностивала.


Валотносится кдеталям типа“вал”.

Этотело вращения,представительтипичных валов.

Фаскаи центровоеотверстиепозволяютвыполнитьпринцип совмещениятехнологическойи измерительнойбаз. Необходимостьобработки сдвух сторонзаставляетделать переустановвала.

Т.к.шпоночные пазыне являютсяглухими, этоупрощает ихобработку. Всвязи с большойдлиной валапри шлифованиинеобходимлюнет. Это такжеусложняетобработку.


Выборматериала иметода получениязаготовки.


Материалвала – сталь12ХН3А. Из этойстали изготавливаютсяцементуемыедетали, к которымпредъявляютсятребованиявысокой прочности,пластичностии вязкостисердцевиныи высокойповерхностнойтвердости,работающиепод действиемударных нагрузок.Обрабатываемостьрезанием –нормальная(Кv тв.спл.=1,26; Кvб.ст.=0,95)

В связис мелкосерийнымтипом производстваи небольшимперепадомступеней выбираемзаготовкугорячекатаныйпрокат.


2.10. Выборосновныхтехнологическихметодов обработки.


Таккак вал являетсятипичнымпредставителем,то обработкуведем обычнымобразом. Применяемточение, шлифование,фрезерование.

РезьбуМ501,5нарезаем настанке с ЧПУза несколькопроходов.

Пазыфрезеруемшпоночнымифрезами. Шлицыфрезеруемчервячнойфрезой.


Выбортехнологическихбаз.


Длявыполнениязаданной точностирасположениябаз используемв начале обработкицентровыеотверстия ифаску. Это даетсовмещениетехнологическойи измерительнойбаз, погрешностьбазирования=0.Связанныедопускамиповерхности(привязанныек базам) обрабатываемыеза один установна круглошлифовальномстанке. Этодает нам такжесоблюдениепринципа постоянствабаз. Послетермообработкипроизводитсязачистка центров;и после цементациии закалки всеговала – правкацентров.


2.11. Проектированиемаршрута обработки.

Наоснове принциповсовмещениятехнологическойи измерительнойбаз, изложенныхвыше, проектируеммаршрут обработки.Вначале выполняем“обдирку”заготовки,затем , послеотпуска, обработкуосновных поверхностейна станке сЧПУ, затем выполняемотверстиеМ161,5на вертикально-сверлильномстанке, затемфрезерныеоперации, и вконце , послетермообработки,шлифуем шлицыи цилиндрическиеповерхности.


2.12. Расчетпогрешностиот упругихдеформацийтехнологическойсистемы.

А) Расчетпрогиба приобдирке вала.


Расчетнаясхема.


Наибольшийпрогиб валав случае балкис жесткой опорыс одной стороныи опорой с другой.


fmax=0,0093*(P*l3)/(E*J);при x=0,553*l


приведенныйдиаметр

dпр=1-nd2i·li/1-nli=(342·88+502·310+402·114)/512=45,5мм;

Силарезания

Py=10·Cp·tx·Sy·Vn·Kp;

Kp=Kмp·Kp·Kp·Kp·Kгp=(930/750)0,751·1·1·1=1,175;

Py=10·243·50,9·0,30,6·26-0,3·1,175=2220,75Н;

fmax=0,0093·(3140,6·5123)/(2,1·105·21,43·104)=0,087мм;

Здесь P=P2y+P2z=2·2220,752=3140,6Н;

Т.к. призатуплениирезца этисоставляющиеравны и направленыперпендикулярно.

J=0,05·d4=0,05·45,54=21,43·104мм4

Искомоеутолщение валаy=2·fmax=2·0,087=0,174мм,что не превышаетдопуск. Значит,можно вестиобработку безлюнета.


Б)Расчет прогибапри чистовомобтачиваниивала на станкес ЧПУ.


Py=10*243*2,030,9*0,60,6*110-0,3*(730/750)0,75*1*1*1*0,82=668Н;

P=2*6682=944,7Н.

vmax=P*l3/(48*E*J)=994,7*5123/(48*2,1*105*21,43*104)=0,062мм.

y=2*fmax=2*0,062=0,124мм.Это меньше, чемдопуск S=0,16мм.

Значит,можно вестиобработку безиспользованиялюнета.


Расчетсилы прижатиязаготовки прифрезерованиишпоночногопаза и предельнодопустимойнагрузки напризму из условийконтактнойпрочности.


Расчетнаясхема фрезерования.


Главнаясоставляющаясилы резания

Окружнаясила Pz.

Pz=(10*Cp*tx*Syz*Bn*Z/(Dq*nw))*Kмp,

гдеZ – числозубьев фрезы;

n– частотавращения.


Kмp=(B/750)n=(730/750)0,3=0,992;

Pz=(10*68,2*50,86*0,00260,72*51*2/(120,86*5310))*0,992=43,84Н;


Радиальнаясоставляющаясилы резания

Py=0,4*Pz=0,4*43,84=17,5Н;

Силана призмумаксимальна,когда Pyzперпендикулярнаоси вала и равна

Pyz=43,842+17,52=47,37Н.

Предельнаядопустимаянагрузка напризму из условийконтактнойпрочности.

Q=7*b*D,где

b– длинаконтакта заготовкис призмой, мм;

D– диаметр заготовки,мм.

Q=7*20*50=7000Н.


Расчетприпусков намеханическуюобработку.


Расчетведем методомРАМОП.

Расчетделаем дляшейки 50+0,03+0,01

Точность– 7 квалитет.


Маршрут

обработки

Элементы

припуска,мкм

Расчет

припуск

2Zbmin,

мм

Расчет

размер

мм

Допуск

,мм

Размеры

загот.мм

Пред.знач.

припуска


Rzi-1

Ti-1

i-1

i

аmax аmin Zmax Zmin

Заготовка


- - - - - 54,716 1700 56,5 54,8 -

-

Черновое

обтачивание

160

250 1615 0 4050 50,666 600 51,3 50,7 5,2 4,1

Чистовое

обтачивание

63 60 97 0 440 50,266 160 50,39 50,23 0,91 0,47

Предвар.

шлифование

20 30 31 0 162 50,072 50 50,13 50,08 0,26 0,15

Окончат.

шлифование

10 20 1 0 62 50,01 16 50,026 50,01 0,104 0,07

Zmax=6,674;Zmin=4,79.


А)Черновое обтачивание.

Суммарныеотклоненияоси расположенияповерхности

черн=(2к+2у)

к=к*lк=2,5*218=545мкм(кривизна проката)

у=0,25*(2+1)=0,25*(62+1)=1,52(погрешностьпри центровании)

черн=(5452+15202)=1615мкм.

=0,т.к. обработкуведем в центрах.


Б)Чистовое обтачивание.

чист=0,06*заг=0,06*1615=97мкм.


В)Предварительноешлифование

п.шлиф.=0.04·чист.=0.04·97=4мкм

Кривизнавала после Т.О. с правкойк.=к*lк=0.12*250=30мкм


п.шлиф.=42+302=30.3мкм


Г)Окончательноешлифование

окончат.шлиф.=0.03*п.шл.=0.03*31=0.931мкм

Значениязаносим в таблицу.

Проверяемобщ.max.-общ.min.=заг.-гот.дет.

6.474-4.79=1.684 1.700-0.016=1.684


2.14.Расчет режимоврезания дляобработки вала


Операция005. Отрезная.

S=0.02мм/зуб;z=160;S0=3.2мм/об ;v=14 м/мин;n=1000v/D=

=1000*14/3.14*160=27 об/мин;

t0=D/S0*n=80/3.2*27=0.93 мин.;

tш.-к.=(0.93+0.25)(1+[6+5+2.5]/10)+7/27=1.6мин.


Операция010. Фрезерно-центровальная.

Переход1.фрезерованиеторцев.


S=0.025мм/зуб.;

S0=0.2мм/об.;

v=200м/мин;

n=1000v/Dфр.=1000*200/314*80=796мм/об;

t0=75/S0*n=75/0.2*796=0.47мин.;

tш.-к.=(0.47+0.27+0.17)*1.135+7/27=1.3.мин.


Переход2. Сверлениецентровыхотверстий .


S0=0.06мм/об;

v=26м/мин.;

n=1000*26/*6=1380об/мин.;

t0=14/0.06*1380=0.17 мин.


Операция015.Токарная(обдирка).

УстановА.

  1. t=5мм;

S0=0.3мм/об.;

v=93м/мин.;

t0=2*218/0.3456=3./2мин.;

n=1000*93/3.14*65=456об./мин.


  1. t=3.5мм;

t0=2*86/0.3*456=1.26 мин.;

tш.=(3.2+1.26+2)*1.125=7.27 мин.;

УстановБ .

  1. t=5мм;

S0=0.3мм/об.;

v=93м/мин.;

n=456 об/мин.;

t0=2*280/0.3*456=4.1мин.;

2)t=5мм;

t0=112/0.3*456=0.82мин.;

tш=(4.1+0.82+2)*1.125=7.8мин;

tш.-к.=(4.1+0.82+3.2+1.26+2+2)*1.125+16/27=15.7мин.


Операция030. Токарная сЧПУ.

УстановА.

  1. t=2.03 мм;

S0=0.6мм/об.;

v=110м/мин.;

n=1000*110/3.14*50(40)=700об/мин.(854);

t0=(282+114+20)/(0.6*700)=0.94мин.;

t0=20/0.6*854=0.05мин.


  1. t=0.22мм (чистоваяобработка) ;

S0=0.2мм/об.;

v=80 м/мин.;

n=1000*80/3.14*50(40)=509об/мин.(637);

t0=114/(0.2*637)=0.9мм;

t0=168/(0.2*509)=1,65мин.

УстановБ.

  1. t=2.03 мм;

S0=0.6мм/об.;

v=110м/мин.;

n1=700об/мин.;

n2=1001об/мин.;

t0=88/(0,6*1001)+126/(0,6*700)=0,15+0,3=0,45мин.;

  1. t=0,22 мм;

S0=0.2мм/об.;

v=80м/мин.;

t0=88/(0,2*1001)+126/(0,2*700)=0,44+0,9=1,34мин.;

tш-к=(0,94+0,05+0,9+1,65+0,45+1,34+0,02*2++0,3+2+

+0,07*4+2+0,02*2+0,3+0,07*5+2)*1,115+(10+27)/27=15,6мин.

  1. Прорезаниеканавки.

t=1,65 мм;

S0=0,15мм/об.;

v=85м/мин.;

n=542об/мин.;

t0=1,65/(0,15*542)=0,02мин.;


  1. Точениеканавки R=8,3мм.

t=2,5 мм;

S0=0,6мм/об.;

v=110м/мин.;

n=1030об/мин.;

t0=11/(0,6*1030)=0,02мин.;

5) Нарезаниерезьбы.

t=0,92 мм;

S0=1,5мм/об.;

v=(Cv·ix/(Tx·Sy))·Kv=(244*30,23/(700,2*1,50,3))*0,469=44м/мин,где

Kv=Kмv·Kuv·Kcv=0.625*1*0.75=0.469,где

Kмv=Kг*(750/в)Пv=1,0*(750/1200)1,0=0,625;

n=1000*43,3/(3,14*50)=2,76об/мин;

t0=22*6/(1,5*276)=0,3мин;

tш-к– см. выше.


Операция35. Вертикально-сверлильная.

  1. Переход1. Сверлениеотв. 14,5.

t=7,25 мм;

S0=0,2мм/об.;

v=19м/мин.;

n=417об/мин.;

t0=45/(0,2*417)=0,54мин.;

  1. Переход2. Зенкерование.

t=3 мм;

S0=0,8мм/об.;

v=40м/мин.;

n=637об/мин.;

t0=0,02мин.;

  1. Переход3. Нарезаниерезьбы метчиком.

t=0,75мм;

S0=1,5мм/об.;

v=15м/мин.;

n=299об/мин.;

t0=0,09мин.;

tш-к=(0,54+0,02+0,09+0,02*3+0,08*3+0,18*3+0,27)*1,125+

+(7+16)/27=2,9мин;


Операция40. Шлицефрезерная.

t=3,17мм;

Sz=0,06мм/зуб.;

S=0.8мм/об.;

v=12,8м/мин.;

n=51об/мин.;

t0=1,84мин.;

tш-к=(1,84+2+0,04*6)*1,125+7/27=4,86мин;

Операция45. Вертикально-фрезерная.

  1. t=3мм;

Sz=0.002мм/зуб.;

S0=2*0,008=0,016мм/об.;

v=12м/мин.;

n=700об/мин.;

t0=2,14мин.;

2)t= 5мм;

Sz=0,002мм/зуб.;

S0=2*0,0095=0,019мм/об.;

v=20м/мин.;

n=531об/мин.;

t0=14,9мин.;

tш-к=(2,14+12,6+1,7+0,2+2,6+0,24+0,06)*1,125+7/27=18,5мин;

Операция55. Правка центров.

  1. Зенковкой,

t=0,5мм;

S0=0,1мм/об.;

v=40м/мин.;

n=637об/мин.;

t0=0,1мин.;

  1. Шлифовальнойголовкой,

t=0,3мм;

vкр=35м/с;

vзаг=10м/мин.;

n=354об/мин.;

t0=0,2мин.;

tш-к=(0,1+0,2+0,27+0,2+0,03+0,02+0,12*2+3)*1,125+

+(7+16)/27=5,42мин;


Операция60. Шлицешлифовальная.

t=0,1мм;

Sпр=0,015мм/дв.х.;

vк=20м/с.;

i=0,1/(sin600*0.015)=8дв.х.;

T0=0.34мин.;

tш-к=(0.34+0.5+2)*1,125+(7+10)/27=4мин;

Операция65. Круглошлифовальная.

  1. t=0.07мм;

Sпоп=0,01мм/дв.х.;

Vзаг=20м/мин;

vкр=35м/с;

Sпр=13мм/об.;

t0=L*i*k/(Sпр*nд);

nд=1000*20/(3,14*50)=127об/мин;

i=0,07/0,01=7дв.х.;

t0=168*7*1,3/(13*127)=0,93мин;

  1. t=0.031мм;

Sпоп=0,005мм/дв.х.;

Vзаг=50м/мин;

vкр=35м/с;

Sпр=8мм/об.;

t0=L*i*k/(Sпр*nд);

nд=1000*50/(3,14*50)=318об/мин;

i=0,031/0,05=7дв.х.;

t0=168*7*1,3/(8*127)=0,5мин;

  1. t=0,08мм;

Sпоп=0,01мм/дв.х.;

Vзаг=50м/мин;

vкр=35м/с;

Sпр=8мм/об.;

i=8дв.х.;

t0=0,38мин;

  1. t=0.07мм;

Sпоп=0,01мм/дв.х.;

Vзаг=20м/мин;

vкр=35м/с;

Sпр=13мм/об.;

t0=L*i*k/(Sпр*nд);

nд=1000*20/(3,14*50)=127об/мин;

i=0,07/0,01=7дв.х.;

t0=110*7*1,3/(13*127)=0,61мин;


  1. t=0.031мм;

Sпоп=0,005мм/дв.х.;

Vзаг=50м/мин;

vкр=35м/с;

Sпр=8мм/об.;

t0=L*i*k/(Sпр*nд);

nд=1000*50/(3,14*50)=318об/мин;

i=0,031/0,05=7дв.х.;

t0=110*7*1,3/(8*318)=0,4мин;

  1. t=0,077мм;

Sпоп=0,01мм/дв.х.;

Vзаг=20м/мин;

vкр=35м/с;

Sпр=13мм/об.;

n=1000*20/(3,14*34)=18,7об/мин;

t0=80*8*1,3/(13*187)=0,34мин;

  1. t=0.031мм;

Sпоп=0,005мм/дв.х.;

Vзаг=50м/мин;

vкр=35м/с;

Sпр=8мм/об.;

nд=1000*50/(3,14*50)=318об/мин;

t0=80*7*1,3/(8*468)=0,2мин;

tш-к=(0,93+0,5+0,38+0,61+0,4+0,34+0,2+0,5*4)*1,125+

+(7+3)/27=6мин.


  1. Проектированиецеха.


3.1. Расчетприведеннойпрограммы цеха.


Основойдля проектированияцеха являетсяего производственнаяпрограмма.

В качествеисходных данныхдля расчетаприняты результатыанализа присутствующегов РМЦ МТЗ производства.

Значительнаяноменклатураи небольшойразмер деталейодного типоразмера,обрабатываемыхза один год,определяютмелкосерийныйтип производства.

Проектированиебудем вестипо приведеннойпрограмме. Этообъясняетсятем, что призначительнойноменклатуреобъем проектныхи технологическихразработокстановитсяочень большим,и для его сокращенияреальнуюмногономенклатурнуюпрограммузаменяем приведенной,выраженнойограниченнымчислом представителей,эквивалентнойпо трудоемкостифактическойноменклатурнойпрограмме.

С этойцелью все деталиразобъем нагруппы поконструктивными технологическимпризнакам.

В каждойгруппе выбираемдеталь – представитель,по которойведем расчеты.В качестведеталей –представителейв проектируемомучастке выбираемвалок и вал.

Общийкоэффициентприведения

Кпр123,где

К1– коэфф. приведенияпо массе;

К2– коэфф.приведенияпо серийности;

К3– коэфф. приведенияпо сложности.


Длягеометрическиподобных деталей


К1=(mi/mпр)2/3;

К2=(Nпр/Ni)0,15;

К33132,где

К31=(Нiпр)0,5,где Нiи Нпр– число оригинальныхэлементов вприводимомизделии и изделии– представителе;

К32– коэфф., учитывающийточностьсопоставляющихизделий,

К32тiтпр,где Ктiи Ктпр– коэфф., зависящиеот класса точностистанка.

Произведениевсех коэффициентовприведениядает общеезначение коэффициентаприведениядля рассматриваемойдетали. Приведеннаяпрограмма длякаждого изделияопределяетсяпроизведениемзаданной программывыпуска наобщий коэффициентприведения.

Составляемведомостьрасчета приведеннойпрограммы:

3.2.Расчет станкоемкости.

Станкоемкостьмеханическойобработкиопределяемукрупненно.

Станкоемкостьгодового выпускаопределяемпо формуле:

Т=Q0уд,где

Q0– годовойвыпуск деталейв [m]

Туд– удельнаястанкоемкостьобработки 1 т.деталей [ст.час/т]

ДляРМЦ МТЗ согласноотраслевымстандартам,и справочнымматериалампо проектированиюмеханическихцехов дляметаллургическихзаводов.

Т=1115*125=139375ст. час.

Определениеколичестваосновногооборудования.

Спобщ.=Т/(Ф03ср), где

Спобщ. – принятоеобщее числоединиц оборудованияцеха без указаниянаименования.

К3ср – среднийкоэффициентзагрузки оборудованияпо цеху придвухсменнойработе. ДлямелкосерийногопроизводстваК3 ср=0,85.

Ф0– эффективныйгодовой фондвремени работыоборудования;

Ф0=4060ч.

Спобщ.=139375/(4060*0,85)=41ст.


Распределениеобщего количествастанков погруппам:

  1. Токарныестанки – 30%

CТ=41*0,3=12ст.

Т.к.мы заменяемнекоторыеуниверсальныестанки с ЧПУ:

Ступ.тЧПУпг=3*2=6станков.

Итак,Ст=12-6+3==9станков.

2.Расточныестанки - 5%,

Ср=41*0,05=2ст;

3.Продольно-строгательныестанки - 3%,

Сс=41*0,03=1ст;

  1. Поперечно-строгальныестанки - 5%

Сс=41*0,05=2ст;

  1. Протяжныестанки - 2%

Сп=41*0,02=1ст;

  1. Фрезерныестанки - 8%,

Спр=41*0,08=4ст;

  1. Зубообрабатывающиестанки - 5%,

Сз=41*0,05=2ст;

  1. Вертикально-сверлильныестанки - 6%,

Св-с=41*0,06=3ст;


  1. Радиально-сверлильныестанки 2%;

Ср-с=41*0,02=1ст;

  1. Шлифовальныестанки – 30%,

Сш=41*0,3=12ст.


2 станкаопределяют,т.к. при обработкевалков вместодвух внутришлифовальныхстанков используетсяодин станокс ЧПУ.

ВсегоСп общ=36станков.


3.3.Расчет количествастанков дляучастка обработкивалов и валков.

Суммарнаяприведеннаяпрограмма:

  • валов 4766 шт/год;

  • валков 7095 щт/год;

  • всего 11861 щт/год.

1)Отрезныестанки:

ГодоваястанкоемкостьТотр=ni=1mj=1tш-кijNi/60,где

m– числоопераций обработкиi-ойдетали на станке;

n –число разныхдеталей, обрабатываемыхна данном станке;

Ni– годоваяпрограммавыпуска i-хдеталей.

Тотр=(1,96*7095+0,6*4766)/60=279,43ст.час;

Расчет.Число станков

Срс0=279,43/4060=0,07;Спр=1ст.

Кзрпр=0,07;

  1. Фрезерно-центровальныестанки.

Тфр-ц=1,3*4766/60=103ст.час;

Ср=103/4060=0,025;кз=0,025;

  1. Токарно-винторезныестанки.

Тт-в=17,7*4766/60=1780ст.час;

Ср=1780/4060=0,44;Спр=1;кз=0,44;

  1. Токарныестанки с ЧПУ.

ТтЧПУ=(15,6*4766+[13,36+16,5]*7095/60=10144ст.час;

Ср=10144/3890=2,61;Ср=3ст;кз=2,61/3=0,87;

  1. Токарныестанки с ЧПУповышеннойточности.

ТтЧПУп=28,2*7095/60=3335ст.час;

Ср=3335/3890=0,86;Ср=1ст;кз=0,86;

  1. Протяжныестанки.

Тпрот=1,24*7095/60=147ст.час;

Ср=147/4060=0,036;Ср=1ст;кз=0,036;

  1. Вертикально-сверлильные станки.

Тв-с=2,9*4766/60=329ст.час;

Ср=329/4060=0,081;Ср=1ст;кз=0,081;


  1. Шлицефрезерныестанки.

Тш-ф=4,86*4766/60=551ст.час;

Ср=551/4060=0,14;Ср=1ст;кз=0,14;

  1. Вертикально-фрезерныестанки.

Тв-ф=8,48*4766/60=961ст.час;

Ср=961/4060=0,24;Ср=1ст;кз=0,24;

  1. Центрошлифовальныестанки.

Тц-ш=5,42*4766/60=614ст.час;

Ср=614/4060=0,15;Ср=1ст;кз=0,15;

  1. Шлицешлифовальныйстанок.

Тшл-шл=3,9*4766/60=442ст.час;

Ср=442/4060=0,11;Ср=1ст;кз=0,11;

  1. Круглошлифовальныестанки.

Тк-ш=6,02*4766/60=680ст.час;

Ср=680/4060=0,17;Ср=1ст;кз=0,17;


3.4. Определениечисла производственныхрабочих.


Расчетпроизводимпо общей трудоемкостимеханическойобработкиприведеннойгодовой программы.

Рст=Т/(Фрм),где

км– коэффициентмногостаночногообслуживанияв мелкосерийномпроизводстве км=1,1.

Рст=139375/(1860*1,1)=65чел.


Определениечисла вспомогательныхрабочих.

Рвспст*0,25=65*0,25=17чел.;


ПотребноеколичествоИТР.

Ритр=(Рствсп)*0,09=(65+17)*0,09=8чел.;


Потребноечисло МОП.

Рмоп=(Рствсп)*0,02=(65+17)*0,02=2чел.;


Потребноечисло служащих.

Рсл=(Рствсп)*0,09=(65+17)*0,09=2чел.


Расчетплощади цеха.


Общаяплощадь цехасоставляетSобщ=4536м2.


Производственнаяплощадь.

Sпр=Sуд.пр.*Sобщ,где

Sуд.пр.– удельнаяпроизводственнаяплощадь,

приходящаясяна один станокSуд.пр.=25м2/станок;

Sпр=25*41=1025м2;


Расчетчисла заточныхстанков.

Сз=С*П/100,где

Сз– число заточныхстанков;

П –процент заточныхстанков отобщего числастанков, обслуживаемыхзаточнымистанками общегоназначения.

Сз=(9+2+4+3+1)*4/100=1станок.

Требуютсятакже станкидля:

А)заточки червячныхфрез 1 шт;

Б)заточки долбяков 1 шт;

В)заточки протяжек 1 шт.

Общееколичествозаточных станков4 шт.


Площадьзаточногоотделения.

Sзатз*Sуд.з., где

Суд.з.– удельнаяплощадь, приходящаясяна 1 заточнойстанок.

Sуд=15м2/ст;

Sзат=15*4=60м2.


Количестворабочих заточников.

Рзатзатсз.ср./(Фрм),где

Сзат– число станковзаточногоотделения;

Фс– действительныйгодовой фондстанка;

кз.ср.– средний коэффициентзагрузки станков;

Фр– действительныйгодовой фондвремени рабочего;

км– коэффициентмногостаночногообслуживания.

Рзат=4*4015*0,65/(1860*1,05)=4чел.


Расчетчисла оборудованияотделенияремонта и оснастки.

С'р=3ст.(по нормам)

Вспомогательноеоборудование.

Свсп=3ст.(по нормам)

Общеечисло оборудования.

Ср=3+3=6ст.

Расчетплощади отделенияремонта инструментаи оснастки.

Sи=Sудр, где

Sуд– удельнаяплощадь, приходящаясяна один станок.

Sи=22*6=132м2.

Числорабочих станочниковотделения.

Ррр0з.ср./(1860*1,05)=6*4015*0,65/(1860*1,05)=7чел.

Потребноечисло слесарей.

Рслр*0,45=7*0,45=3чел;

Расчетплощади комплекснойкладовой.

Sкл=Sпл.уд.*Sобщ, где

Sпл.уд.– удельнаяплощадь на одинстанок.

Sкл=2,6*36=104м2.

Расчетчисла контролеров.

Принимаем5%от числа станочников.

Ркст*0,05=65*0,05=3чел.

Площадьконтрольногоотделения:

Sк=Sудкр.о., здесь

Sуд– удельнаяплощадь наодного человека;

Рк– количествоконтролеров;

Кр.о.– коэффициентна расположениеоборудования,инвентаря ипроходов.

Sк=6*3*1,75=30м2.

Определениечисла операторовналадчиков.

РнЧПУ*0,8=4*0,8=4чел;

Определениечисла слесарейремонтниковстанков с ЧПУ.

Рс-рЧПУ*0,07=4*0,07=1чел;

Определениечисла электриков.

РэлЧПУ*0,045=4*0,045=1чел;

Определениечисла электронщиков.

РэлектронЧПУ*0,1=4*0,1=1чел;

Определениечисла программистов.

РпрогрЧПУ*0,25=4*0,25=1чел;


Расчетскладскогохозяйства.


А)Площадь склада.

Sск=m*t/(Д*q*ки),где

m- масса заготовок,проходящихчерез цех втечении года,т;

t– нормативныйзапас хранениягрузов на складе,календарныедни;

q– средняягрузонапряженностьплощади склада,т/м2;

Д –число календарныхдней в году.

m=Q/кисп,где

кисп– коэффициентиспользованияметалла кисп=0,4.

Sск=2787,5*5/(260*0,8*0,35=192м2;


Б)Склад готовыхдеталей.

Sг.д.=Q0*t/(260*q*ки),где

ки– коэффициентиспользованияплощади склада.

Sг.д.=1115*5/(260*1*0,4)=54м2;

В)Склад запасныхчастей.

ПотребностьМТЗ состоитв том, чтобысклад запасныхчастей длятрубосварочногопроизводстваи для самогоРМЦ имел возможностьскладировать2025%годовой программывыпуска [т].

Срокхранения запчастей~2мес.

Sзап=Q0*0,2*t/(260*q*кз);

Sзап=1115*0,2*60/(260*0,6*0,4)=160м2.


Отделениедля приготовленияСОЖ.

Sсож=0,04*Sпр=0,04*1025=42м2.

Годовойрасход охлаждающихжидкостей.

Qохл=qохп*253/1000т/год, где

qох– расход охлаждающейжидкости наодин станокв сутки, кг;

Сп– количествостанков;

253 –число рабочихдней в году.

Qох=2,5*36*253/1000=22,8т/год.

Годовойрасход маселдля смазкиоборудования.

Qм=qмп*253/1000т/год, где

qм– расход маслана один станокв сутки, кг;

Сп– количествостанков.

Qм=0,44*36*253/1000=4,0т/год.


Определениеплощадейдополнительныхотделений.


Кромеуказанныхотделений, назаводе предусмотреныдополнительныеотделения РМЦ,которые удовлетворяютпотребностизавода.

Кним относятся:

  1. Термическоеотделение.

Sтерм=270м2;

  1. Демонтажноеотделение.

Sдем=700м2;

  1. Ремонтноеотделениекрановогохозяйства.

Sкр=162м2;

  1. Испытательныйучасток.

Sисп=216м2;

  1. Помещениедля зарядкиэлектрокар.

Sэк=80м2;

  1. Электроремонтнаямастерская.

Sэл-рем=216м2;

  1. Участокпроизводственногообучения школьниковна 30 чел.

Sпр.об.=Sудуч,где

Sуд– удельнаяплощадь наодного учащегося;

Sуд=1,75м2/чел;

Sпр.об.=1,75*30=53м2.


Взаготовительномотделениитрубосварочногопроизводстванаходитсяотделение длясбора, переработкии брикетированиястружки. Поэтомув РМЦ не предусматриваетсяотделениедлсбора и переработкистружки, но вцеху предусмотреныместа для контейнеровпод отходы.


Административныепомещения.

Кабинетначальникацеха Sн=15м2;

Кабинетзам. начальникацеха Sз.н.=12м2;

Кабинетсекретаря Sн=8м2;

Тех.бюро цеха Sт.б.=20м2;

Бытовыепомещения РМЦМТЗ находятсяв трубосварочномкорпусе, на МТЗпредусмотренцентрализованныйбытовой блок.


Общественныеорганизациицеха.

ВРМЦ следуетпредусмотретькрасный уголок.


Sоб=Sоб.уд.сл*0,6, где

Sоб.уд.– удельнаяплощадь заласовещаний,вместимостьюдо 100 человек,приходящаясяна одного человека.

Sоб.уд.=1,2м2/чел;

Sоб=1,2*70*0,6=51м2.


Санузелцеха удовлетворяетпотребностямSс.у.=50м2.


Транспортныесредства цеха.

ВРМЦ МТЗ дляперемещениягрузов предусмотреныподвесныекран-балки вколичестве9 штук(6 на первомэтаже и 3 на втором),грузоподъемностью2т, 3т и 1т, 2 лифта,грузоподъемностью5т.

Длядоставки грузовс 1 этажа на второйпредусмотренлюк в перекрытииэтажа. Перемещениегрузов по этажамосуществляетсятакже электрокарами.


4.Конструкторскаячасть.


4.1.Приспособлениедля алмазноговыглаживаниясложнопрофильныхповерхностей.


Обеспечениекачества рабочихповерхностейдеталей методамиППД – один изспособов повышениянадежностиизделий машиностроения.Существуетбольшой класстел вращениясложного профиля,поверхностькоторых целесообразнообрабатыватьметодами ППД,но широкоеприменениеметодов ППДдля обработкидеталей сложногопрофиля ограничиваетсяиз-за того, чтотрудно поддерживатьзаданный режимобработки(силывыглаживания,углы контактаинструментас заготовкой)в течении всегопроцесса обработки.В дипломномпроекте какраз и разработантехпроцессдля обработкивалка, профилирующаяповерхностькоторого иявляется фасонной.

Дляустранениявышеуказанногонедостаткаразработаноустройстводля алмазноговыглаживаниятел вращениясложного профиляна станках сЧПУ.

Устройствопозволяетрешить задачусохранениянормальногоили отличногоот нормальногоугла контактамежду осьюинструмента(28)и касательнойк профилю заготовкив течении всегопроцесса тех.обработки.

Устройствосостоит изкорпуса 29 котороепосредствомдержавки 25устанавливаетсяв резцедержателестанка.

Державка26 установленав корпусе содной сторонына оси 40, черезподшипниккачения 14, с другойстороны навыходном валу22 редуктора30. Для облегчениясборки редукторсовместно сэлектродвигателем11 выполнен какотдельный узели крепится ккорпусу двумявинтами 2. Соосностьоси 40 и выходноговала редуктора22 обеспечиваетсястаканом 43.

Вдержавке 26 наоси 12 установленрычаг 42 с индентором28. Рычаг поджатк упору 38 тарированнойпружиной 16. Заданнаявеличина силыподжатия, котораяявляется такжеи силой выглаживанияобеспечиваетсявинтом 23 и гайкой24, а визуальноконтролируетсяпо указателю44. Инструмент28 установлентаким образом,чтобы его вершинапересекалаось вращениядержавки 26 наС=0,81мм.


Вдержавке надвух цилиндрическихнаправляющих39 установленкорпус копира31, который имеетсвободный ход5-7 мм и отжат отдержавки пружиной17.

Вкорпусе 31 наоси 41 установленкопир 37, выполненныйиз антифрикционногоматериала.Копир имеетвозможностьповорачиватьсяна оси 41 на угол7 100. Уголповорота посредствомоси 13 и диска27 передаетсяна движокпотенциометра18. Потенциометр18 и электродвигатель11 через разъем19, установленныйв корпусе 32,подсоединенк дифференциальномуусилителю,выполненномув отдельномкорпусе.


Принципработы устройства.(смотри лист)


Корпусустройства1 устанавливаетсяв резцедержателестанка с ЧПУ.Резцедержательс устройствомперемещаетсяпо траектории,эквидистаночнойрабочему профилюдетали. Поджатыйк поверхностидетали 2 копир3 отслеживаетее профиль иодновременноповорачиваетдвижок потенциометра4. Угол поворота,преобразованныймостовой схемой,к которой подсоединенпотенциометр4, в напряжениерассогласования,усиливаетсядифференциальнымусилителем5 и управляетработой электродвигателя6. Электродвигательчерез редуктор7 доворачиваетдержавку 8 синструментом9 на угол, пропорциональныйнапряжениюрассогласования,в сторону уменьшениянапряжениярассогласования.Заданная силавыглаживанияв устройствеобеспечиваетсятарированнойпружиной 10 иперемещениемвершины инденторасовместно сустройствомпо траектории,эквидистаночной профилю детали.Таким образом,угол контактамежду осьюинструментаи касательнойк профилю деталивыдерживаетсяпредлагаемымустройствомпо принципуследящей системыс обратнойсвязью, параметрыкоторой выбирают,исходя из требуемойточности углаконтакта инструментас деталью.


Полуавтоматическоеприспособлениедля затачиваниявыглаживающихнаконечников.


Приспособлениеустанавливаетсяна универсально-заточныхстанках. Оноимеет угольник1, на вертикальнойполке которогос помощью двухупорных подшипникови винта 2 установленпереходник3. На переходникеболтами закрепленкорпус 4, в которомсмонтированывсе механизмыприспособления.В зависимостиот формы рабочейповерхностизатачиваемогоинструментаможно менятьположениекорпуса относительнопереходника.Заданное положениекорпуса в переходникеконтролируетсярасстояниеммежду полкойпереходникаи стенкой корпуса.В корпусе размещенышпиндельныйузел, механизмосевого перемещенияшпинделя 5, механизмего вращательногодвижения, механизм качательногодвижения корпуса.

Приводвращательногодвижения шпинделяи качательногодвижения корпусаосуществляетсянепосредственноот шпинделястанка, длячего на немустанавливаютспециальнуюоправку 7, накоторой крепитсяалмазный круг,а в шлицевоеотверстиеоправки вставляетсягибкий валик8. Посадка гибкоговалика в отверстииобеспечиваетпередачу толькокрутящегомомента, приэтом валикможет свободноперемещатьсявдоль оси отверстия.

Кинематическаяцепь вращенияшпинделя 5 состоитиз системыцилиндрическихзубчатых колес,а цепь качательногодвижения корпуса4 – из винтовойпередачи икривошипногомеханизма.

ВГ-образном пазу кривошипа15 крепится палец21, устанавливаемыйв паз планки14, закрепленныйна вертикальнойполке угольника1. При вращениикривошипа палецсовершаетвозвратно-поступательноедвижение в пазупланки, а осьвращения кривошипасовместно скорпусом 4 –возвратно-качательноедвижение относительнооси втулки 2.


Схемакачания.


Длязаточки инструментасо сферическойрабочей поверхностьюось вращенияинструментаи ось еговозвратно-качательногодвижения должныбыть расположеныв одной плоскости.Для этого впредварительнозакрепленномна столе станкаприспособлениивтулку 2 и шпиндель5 располагаюттак, чтобы ихоси находилисьв одной плоскости.Это выполняетсятак: напереходникенанесено клеймением такое значениеразмера N,при которомположениекорпуса относительнопереходникаобеспечиваетпересечениеуказанных осей.Этот размернабираетсяпосредствомконцевых плиток,устанавливаемыхв паз междупереходникоми корпусом.Последнийперемещаютв этом пазу доприжатия плитокв полке переходника.В таком положениикорпус закрепляют,а концевые иерыснимают.

Затачиваемыйинструментустанавливаютв цани 6 и винтом12 крепят в шпинделеприспособления.Защитную крышку13 на время установкиинструментаснимают. Далеев посадочноеотверстиевтулки 2, являющейсяосью качанияприспособления,помещают специальныйкалибр, рабочаяплоскостькоторого совпадаетс осью втулки(смотри формат).Закрепленныйв шпинделеинструментвращениеммикрометрическоговинта 17 перемещаютдо соприкосновенияс рабочей плоскостьюкалибра, послечего калибрснимают сприспособления.

Этоположениеинструментасоответствуетнулевому значениюрадиуса сферы.Затем затачиваемыйинструментс помощьюмикрометрическоговинта передвигаютвперед на расстояниеравное заданномурадиусу (смотриформат). Отсчетзначения осевогоперемещенияпроизводятпо нониусу сценой деления0,01мм. Угол качанияинструментаили эксцентриситеткривошипаопределяетвеличина центральногоугла сферическогоучастка рабочейповерхностиинструмента.Возвратно-качательныедвижения должнысовершатьсясимметричноотносительнонормальногоположенияинструмента,при которомего ось перпендикулярнарабочей плоскостиалмазногокруга. Этообеспечиваетформированиевсего сферическогоучастка инструмента.

Приспособление,помещенноена заданныйрадиус и уголкачания, подводитсяк шлифовальномукругу, предварительнозакрепленномув оправке нашпинделе станка.Используявертикальноеперемещениешлифовальнойголовки и продольное стола, совмещаютось шпинделястанка с осьюотверстияшестерни 9. Вотверстиепоследнейустанавливаютодин конецгибкого валика,а поперечнымперемещениемстола вводятдругой конецв шлицевоеотверстиеоправки 7.

Далеевключениемвращения шпинделястанка приводятв движениемеханизмыприспособления,а поперечнымперемещениемстола передвигаютзатачиваемыйинструментдо соприкосновенияс рабочей плоскостьюшлифовальногокруга. Это положениестола фиксируется.Необходимыйприпуск назаточку устанавливаютосевым перемещениемгайки 18 совместнос кольцом 19, котороеосуществляетсяотвертываниемвинта 17. Отсчетзначения припускапроизводятпо нониусу. Вмомент установкиприпуска кольцо19 деформируетпружину 20, а таккак инструментнаходится вконтакте скругом, междукольцом и торцомвтулки 16, то естьдо тех пор, покане будет удаленвесь припуск.Во время заточкиинструментподнимаетсяк кругу пружиной20.


  1. Организационно-экономическийрасчет.

Преподаватель:Одинцова Л.А.


    1. Технико-экономическоеобоснованиепроектируемоговариантатехнологическогопроцессамеханическойобработкивалков длятрубосварочныхстанов.


Исходныеданные.

N

по

пор


Показатели.

Базовыйвариант.

Моделистанков.

Новыйвариант.

Моделистанков.

16К

20

ТМ430

724

228

164

62

642

16К

20Ф3

505

16К20

Ф3СБ

1

Год.прив.

Прог.,шт.

7095 7095
2

Труд.обр-ка

tшт-к,мин.

-отрезная

-токарная

-паза

-ручья,торцев

-окончательная


19,3

21,7


27,1


2


3,4


1


1,2


2,5


1,96


13,36


16,5



2,77


28,2


Итогоtшт-к,мин.

77,2 62,79
3

Классточности

станка

н н н н н н н н н п
4

Габаритыстанка

дл.шир.[мм]

3

12

1,9

1

42

3,5

2

4

1,5

2,81,1

3,6

2,3

3,4

1,7

6,4

2,1

3,4

1,7

5

Площадьпод

станок S,м2

3,6 1,9 8 7 6 3 8,3 5,8 13,5 5,8
6

Площадьпод

уст.с ЧПУ S,м2



1,23
1,23
7

Установленная

мощностьвсех

эл.дв.Nд,кВт


11


7,5


5,5


10


10


12


5,5


30


18,5


10

8

Ед.сложности

рем.станка

-мех.части

-эл.части


11

8,5


9

3,5


24

16


8,5

10


8,5

10


11

8,5


6

2


14

24


9

6,5


14

24

9

Срокслужбы

станкадо кап.

ремонта,лет


8


6


7


7


7


8


8


6


9


6

10

Оптоваяцена

станка,млн. руб.

7,9

10

30 28 25 13 14,6 9,8 28,3 11

  1. Введение.


Решениео целесообразностипроектируемойтехнологиипринимаетсяна основе годовогоэкономическогоэффекта, определяемогопутем сопоставленияприведенныхзатрат по базовойи новой технологии.


  1. Определениекапитальныхвложений.


Коэффициентзанятоститехнологическогооборудования

Кз.о.=Qг.раб/Qг.раб.общ,где

Qг.раб– годовой объемработы оборудованияпо выполнениюоперации изготовленияданной детали,маш-ч/год;

Qг.раб.общ– общее времяработы оборудованияза год, маш-ч/год;

Qг.раб.i=tш-кi*В/(Кв.н.*60); Qг.раб.общ.i=Fдз, где

В – годовойвыпуск детали;

Кв.н.– коэффициент,учитывающийвыполнениенорм времени;

Кв.н.=1,18.


Отрезка.

КБз.о.=19,3*7095/(1,18*60*4060*0,7)=0,68;

Кнз.о.=1,96*7095/(1,18*60*4060*0,7)=0,07;


Токарнаяобработка(обработкаотверстия иторца).

КБз.о.=48,8*7095/(1,18*60*4060*0,7)=1,72;

Кнз.о.=29,86*7095/(1,18*60*3890*0,7)=1,02;


Обработкапаза.

КБз.о.=2*7095/(1,18*60*4060*0,7)=0,07;

Кнз.о.=2,77*7095/(1,18*60*4060*0,7)=0,1;


Окончательнаяобработка.

КБз.о.(3Б724)=3,4*7095/(1,18*60*4060*0,7)=0,12;

КБз.о.(3А228)=1*7095/(1,18*60*4060*0,7)=0,035;

КБз.о.(3А164)=1,2*7095/(1,18*60*4060*0,7)=0,042;

КБз.о.(1А62)=2,5*7095/(1,18*60*4060*0,7)=0,09;

Кнз.о.=28,2*7095/(1,18*60*3890*0,7)=1;


Балансоваястоимостьоборудования.

Кбо=mi=1nd=1Цобid*Coidз.о.id, где

 - коэффициент,учитывающийзатраты подоставке имонтажу оборудования(дляметаллорежущихстанков =1,1);

m – количествоопераций техпроцесса;

n – количествотипоразмеровоборудования,занятого выполнениемi-йоперации изготовлениядетали;

Цобid– оптоваяцена единицыоборудованияd-готипоразмера,занятого выполнениемi-йоперации;

Соid –принятоеколичествотехнологическогооборудованияd-готипоразмера,занятого выполнениемi-йоперации;

Кз.о.id –коэффициентзанятоститехнологическогооборудованияd-готипоразмера,занятого выполнениемi-йоперации изготовленияданной детали;

КБбо=1,1*(7,9*106*1*0,68+7,9*106*2*1,72+10*106*1*0,07+

+30*106*1*0,12+28*106*1*0,035+25*106*1*0,042+

+13*106*1*0,09)=44,1*106руб;

Кнбо=1,1*(14,63*106*1*0,07+9,8*106*3*1,02+28,3*106*1*0,1+

+11*106*1*1)=73,23*106руб.


б) Стоимостьздания, занимаемогооборудованием.

Кпл=mi=1nd=1Цпл*Sid*id*Кзп.id, где

Цпл– средняя стоимость1м2 общейплощади здания,руб;

Sid– габаритыоборудованияd-готипоразмера,занятого выполнениемi-йоперации, м2;

id– коэффициент,учитывающийдополнительнуюплощадь, приходящуюсяна оборудованиеd-готипоразмера,занятого выполнениемi-йоперации;

Кзп.id– коэффициентзанятостиплощади дляизготовленияданной детали(по величинеравен Кзо.id)

КБпл=500000[3,6*4,5*0,68+3,6*4,5*1,72*2+1,9*5*0,07+

+8*4*0,12+7*4*0,035+6*4*0,042+3*4,5*0,09]=

=59,3млн.руб.;

Кнпл=500000[8,3*4*0,07+(5,8+1,23)*4*1,02*3+13,5*3,5*0,1+

+(5,8+1,23)*4*1]=43,5 млн.руб.;

в) Стоимостьприспособлений.

Кпр=mi=1nd=1Цпрid, где

Цпрid– стоимостьприспособленияd-готипоразмера,исполненногона i-йоперации, руб;

Пid– количествоприспособленийd-готипоразмера,исполненныхна i-йоперации.


Приспособлениядля отрезки.

КБпр=500000руб;Кнпр=450000руб;


Приспособлениядля обработкипаза.

КБпр=720000руб;Кнпр=0руб;


Приспособлениядля обработкипрофиля ручья.

КБпр=480000руб2=960000руб;Кнпр=0руб;


Приспособлениядля алмазноговыглаживания.

КБпр=0руб;Кнпр=800000руб;


Общая стоимостьприспособлений.

КБпр=2,18млн.руб;Кнпр=1,25млн.руб;


г) Затратына разработкупрограмм.

Ктп=Sп*в, где

Sп– стоимостьподготовкипрограммы наодно наименованиедетали, руб;

в – числонаименованийдеталей, обработанныхна станке загод, шт.

КБтп=0;Кнтп=Sп*в=20000*10=200000руб;


д) Капитальныезатраты повариантамбазовому иновому.

К=Кбоплсбпртп,

КБ=44,1*106+59,3*106+2,18*106+0=110,7млн.руб;

Кн=73,23*106+43,5*106+1,25*106+0,2*106=118,2млн.руб;


  1. Расчетсебестоимостимеханическойобработки.

А)Затратына основныематериалы.

Sом=(Gммтз-q0Ц0)*В, где

Gм– масса заготовки,кг;

Цм– цена 1кг заготовкиили материала,руб;

Ктз– коэффициент,учитывающийтранспортно-заготовительныерасходы;

q0– количествореализуемойстружки в кг.

q0=Gм-q;

q– чистаямасса готовойдетали, кг;

Ц0– цена 1кг стружки,руб.

SБ,ном=(45*464*1,05-20*92)*7095=142,5млн.руб.


Б)Заработнаяплата основныхрабочих.

L0внпр*1,167*В*mi=1tш-кi*li, где

Квн– коэффициент,учитывающийсредний процентвыполнениятехническиобоснованныхнорм(Квн=1,18);

Кпр– коэффициент,учитывающийприработокрабочих(Кпр=1,21,4);

1,167– коэффициент,учитывающийдополнительнуюзарплату иотчисленияв соцстрах(7,7%);

li– часоваятарифная ставкаработы, выполняемойна i-йоперации, руб.

LБ0=1,18*1,2*1,167*7095*(77,2/60)*885=13,35млн.руб;

Lн0=1,18*1,2*1,167*7095*(62,79/60)*885=10,86млн.руб;


В)Зарплатавспомогательныхрабочих.

Lввнпр*1,167*В*mi=1(tш-кiоб)*lнi, где

Lнi– часоваятарифная ставканаладчика;

Соб– нормы обслуживанияпо даннымпредприятий.

LБв=1,18*1,2*1,167*7095*(77,2/(60*12))*612,9=775тыс.руб;

Lнв=1,18*1,2*1,167*7095*[(1,96+2,77)/(60*12)+58,06/(60*5)]*

*612,9=1,44млн.руб;


г)Затратыпо амортизацииоборудования.

А0бо*а/100, где

а –норма амортизационныхотчислений.

АБ0=44,1*106*10,8/100=4,76млн.руб;

Ан0=73,23*106*10,9/100=8млн.руб;


Д)Затратына амортизациюи ремонт приспособлений.

Sпр=(1/Тпр+р/100)mi=1nd=1Цпр.idid, где

Тпр– срок службыприспособлений,год;

р– процент расходовна ремонтприспособлений(10-20%).

SБпр=(1/2+20/100)*2,18*106=1,53*106руб;

Sнпр=(1/2+20/100)*1,25*106=0,875*106руб;


Е)Затратына износ и содержаниеуправляющихпрограмм.

Sутп*Rп/Z, где

Rп– коэффициент,учитывающийвозобновлениеперфоленты;

Rп=1,1;

Z– продолжительностьвыпуска деталиодного наименования,год.

SБу=0;Sну=2*105*1,1/4=55тыс.руб.


Ж)Затратына силовую итехнологическуюэлектроэнергию;

Sэ=NдNодw*tмэ*В/н, где

Nд– суммарнаяустановленнаямощностьэлектродвигателей,кВт;

КN– коэффициентзагрузкиэлектродвигателейпо мощности;

Код– коэффициентодновременностиработы электродвигателей

од=0,8);

Кw– коэффициент,учитывающийпотери электроэнергиив сети

w=1,05);

tм– машинноевремя на операцию,час;

Цэ– стоимость1кВт/час электроэнергиипо двухст. тарифу,руб.;

н– коэффициентполезногодействияэлектродвигателей

(н=0,65)

SБэ=[0,5*11*3+0,5*18,5+0,4*7*3+0,7*10]*0,8*1,05*(77,2/60)*150*

*7095/0,65=72,6млн.руб.;

Sнэ=[0,6*5,5+0,7*10*3+0,6*18,5+0,65*10]*0,8*1,05*(62,79/60)*150*

*7095/0,65=60,32млн.руб.;


З)Затратына ремонтоборудования.

Sр=(Wмреммех+Wэремэ)*тзо, где

Wмрем,Wэрем– нормативыгодовых затратна все видыремонта

(капитальный,средний, малый),осмотры имежремонтное

(техническое)обслуживаниесоответствующихмеханическихи электрическихчастей оборудования;

Кмехэ– категориясложностиремонта механическойи электрическойчасти;

т– коэффициент,учитывающийкласс точностиремонтируемогооборудования;

SБр=[3*(30,8*11+7,3*8,5)*0,68+(33,2*9+7,9*3,5)*0,07+

+(28,8*24+6,9*16)*0,12+(40,9*8,5+9,7*10)*(0,035+0,042)+

+(33,2*11+7,9*8,5)*0,09]*4000=13,21млн.руб.;[см. табл. 2.1.]

Sнр=[(30,8*6+7,3*2)*0,07+(33,2*14+7,9*24)*1,02*3+

+(28,8*9+6,9*6,5)*0,1+(33,2*14+7,9*24)*1,2]*4000=

=10,68млн.руб.;[см. табл. 2.1.]


и)Затратына техобслуживаниеи ремонт устройствс ЧПУ.

SБру=0;Sнру=259*4000*4=4,16млн.руб.;

Таблица2.1.

Вар- иант

Wмрем

[руб.]

Кмех

Wэрем

[руб.]

Кэ

т

Кзо

Вид

обработки

Б

А

З

О

В

Ы

Й

30,8 11 7,3 8,5 1,0 0,68

отрезка


33,2 9 7,9 3,5 1,0 0,07

отверстияи

торца

28,8 24 6,9 16 1,0 0,12

паза


40,9 8,5 9,7 10 1,0

0,035;

0,042

окончательная


33,2 11 7,9 8,5 1,0 0,09

окончательная


Н

О

В

Ы

Й


30,8 6 7,3 2 1,0 0,07 отрезка
33,2 14 7,9 24 1,0 1,02

отверстияи

торца

28,8 9 6,9 6,5 1,0 0,1 паза
33,2 14 7,9 24 1,2 1,0 окончательная

К)Затратына амортизациюи содержаниеплощади.

Апл=П*S*Кзо, где

П– годовые затратына амортизациюи содержаниеплощади в расчетена 1м2площади, руб.(затратына освещение,отопление,вентиляцию,ремонт и уборку).

S– площадь участка,м2.

АБпл=44000*[3,6*1,72+1,9*0,07+8*0,12+7*0,035+6*0,042+

+3*0,09]=1,2млн.руб.

Анпл=44000*[8,3*0,07+(5,8+1,23)*1,02*3+13,5*0,1+

+(5,8+1,23)*1]=0,95млн.руб.


л)Себестоимостьмеханическойобработкидеталей.

С=Sом+l0+lв0+Sпр+Sу+Sэ+Sр+Sрупл;

СБ=142,5+13,35+0,775+4,76+1,53+0+0+72,6+13,2+1,2=250,5млн.руб.

[см. табл.5.1.]

Сн=142,5+10,9+1,44+8+0,875+0,055+60,32+10,7+

+4,16+0,95=236,7млн.руб.;[см. табл. 5.1.]


м)Годовойэкономическийэффект.

Э=(С1н1)*В21-(С2н2)=С121-(С2н2);

1н1)и (С2н2)– приведенныезатраты нагодовой выпускдеталей побазовой и новойтехнологии,руб.;

С1и С2– себестоимостьгодового выпускадеталей побазовой и новойтехнологии,руб.;

К1и К2– капитальныевложения побазовой и новойтехнологии,руб.;

В1и В2– годовой выпускдеталей побазовой и новойтехнологии,руб.;

В21– коэффициентпересчетасебестоимостии капиталовложенийпо базовомуварианту нагодовой выпускдеталей поновому варианту;

Ен– нормативныйкоэффициентэффективностикапиталовложений

н=0,15).

Э=250,5*106*7095/7095-(236,7*106+0,15*118,2*106)=

=14,93*106руб.[3,93млн.руб.]

н)Срок окупаемостикапиталовложений.

Т0допг=(К2121)/((С'1'2)*В2)=

=118,2*106/((35307-33362)*7095=0,54года. [8,6 лет].


  1. Определениеграниц целесообразногоприменениянового вариантатехпроцесса.

Таккак базовыйи новый вариантытребуют разныхкапитальныхзатрат на ихвнедрение, токритическуюпрограммувыпуска рассчитаемпо формуле

Nг.к.=[(К21):Nгн]/(Смо1мо2), где

Смо1и Смо2– соответственносебестоимостьмеханическойобработки однойдетали по базовомуи новому вариантамтехпроцесса.

К2и К1 -соответственнокапитальныезатраты побазовому иновому вариантамтехпроцесса.

Nг.к.=(7,5*106/(7095*0,15))/(13,8*106)=1800шт.


  1. Показателиэкономическойэффективностипроектируемоготехпроцесса.

Таблица5.1.

Наименованиепоказателей Единицаизмерения Базовыйтехпроцесс Проектируемыйтехпроцесс

Годовойвыпуск деталей

Капвложения,всего, в томчисле стоимость

а) оборудования

б) здания,занимаемого

оборудования

в)приспособлений

г) подготовкипрограммы

шт.


млн.руб.

млн.руб.


млн.руб.

млн.руб.


млн.руб.

7095


110,78

44,1


59,3

22


0

7095


118,2

73,23


43,5

1,25ъ


0,2

Дополнительныекапиталовложения

млн.руб.


-


7,5

Себестоимостьгодового выпускадеталей поизменяющимсястатьям затрат,всего в томчисле

а) материал

б) зарплата

в) аморт.оборудования

г) аморт.и ремонт приспособлений

д) износи содержаниеУП

е) ремонтоборудования

ж)техобслуживаниеи ремонт устройствЧПУ

з) аморт.и содержаниеплощадей

и)силоваяи технологическаяэлектроэнергия


млн.руб.

млн.руб.

млн.руб.

млн.руб.


млн.руб.

млн.руб.

млн.руб.


млн.руб.


млн.руб.


млн.руб.


250,5

142,5

14,13

4,76


1,53

0

13,21


0


1,215


72,6



236,7

142,5

12,3

8,0


0,875

0,055

10,68


4,16


0,95


60,32


Себестоимостьодной детали

Экономияот снижениясебестоимостигодового выпускадеталей

Годовойэкономическийэффект

руб.


млн.руб.


млн.руб.

35307


-


-

33362


13,8


14,93 [3,93]



3.Технико-экономическиепоказателипроектируемогоучастка.

А)Смета затратна оборудование.

N

наименование

оборудования

тип,

модель

оборуд.

габ.

ДШ

В

мощн.

кВт

потр.кол.

шт.

общ.уст.мощн.

кВт

отп.цена

ед. обор.

млн.руб.

перв.

ст. обор.

млн.руб.

1

Отрезной

станок



8Г642

3545

2270

1680


5,5


1


5,5


14,63


14,63

2

Фрезерно-центровальный

станок


МР76М

1315

1205

1350


2,2


1


2,2


4,55


4,55

3

Токарно-винторезный

станок


163

2505

1190

1500


11


1


11


7,74


7,74

4

Токарный

с ЧПУ


16К20

Ф3

3360

1710

1750


10


3


30


9,8



29,4

5

Токарный

с ЧПУ


16К20

Ф3С5

3360

1710

1750


10


1


10


11,025


11,025

6

Протяжной

станок



7А505

6340

2090

1910


18,5


1


18,5


28,28


28,28

7

Вертикально-сверлильный

станок


2Н118

870

590

2080


1,5


1


1,5


1,96


1,96

8

Зубофрезерный

станок



5К324А

2500

1440

2000


7,5


1


7,5


31,36


31,36

9

Вертикально-фрезерный

станок


6Р12

2305

1950

2020


7,5


1


7,5


14,2


14,2

10

Центро-шлифовальный

станок


МВ119

2225

1775

1750


0,76


1


0,76


3,08


3,08

11

Шлице-шлифовальный

станок


3451

2820

1513

1900


3


1


3


10,92


10,92

12 Кругло-шлифовальныйстанок

3М151

4605

2450

2170


10


1


10


15,68


15,68

Б)Расчетзатрат на материалы,энергии, инструментов.


Затратына основныематериалы.

Затратына основныематериалы Мпо одному изделиюравны

М=Ктз(n1mмм+р1Цпф)-r1m0Ц0руб/шт, где

Ктз– коэффициент,учитывающийтранспортно-заготовительныерасходы;

n– числопозиций вноменклатуреосновных материалов,входящих визделие;

mм– норма расходаосновногоматериала наединицу продукции,кг;

Цм– оптово-отпускнаяцена единицыосновногоматериала,руб/кг;

р – числопозиций вноменклатурепокупных изделийи полуфабрикатов,входящих визделие;

Цпф– оптово-отпускнаяцена покупногоизделия иполуфабриката,руб/шт;

m0– норма реализуемыхотходов наединицу продукции,кг;

Ц0– оптовая ценаединицы отходов,руб/кг;

r– число позицийв номенклатуреотходов.

М=1,05*(45*0,105*4000)-20*0,023*4000=18тыс. руб.


Потребностьво вспомогательныхматериалах.

Wвм=n1Sвмi*tштiруб., где

Sвмi– расходы навспомогательныематериалы,потребные на1 час работымашины, руб/час

tштi– норма штучноговремени наобработкуизделия наданном оборудовании[час]

n– число единицоборудования.

Sвмп*вм*Rм

Кп– коэффициент,учитывающийтип производства

(длям/с – 0,85)

вм– затраты навспомогательныематериалы длястанков первойкатегориисложностиремонта механическойчасти;

Rм- категориясложностимеханическойчасти машин.

Wвм=0,85*[0,22*6*1,96+0,22*14*29,86+0,28*9*2,77+

+0,22*14*28,2]*4000/60=10666,7руб.;


Затратына электроэнергию.

Wс=Nуст*Fэф*зод/(с*м)кВт*ч , где

Nуст– установленнаямощностьэлектродвигателейвсего оборудования,кВт;

Fэф– эффективныйгодовой фондвремени работыединицы оборудования(с учетом сменностии потерь), ч;

з– средний коэффициентзагрузки оборудованияпо участку;

Код– коэффициентодновременностиработы оборудования

(длястанков 0,60,7);

с– коэффициент,учитывающийпотери в сети(0,96);

м– КПД длямоторов(0,900,95).

Wс=107,46*4060*0,24*0,65/(0,96*0,93)=76233кВт*ч .

Годовыезатраты наэлектроэнергию(силовую):

Sэ=Wсэ=76233*150=11,435млн.руб.;

Расходэлектроэнергиидля освещенияW0

W0=1,05*Wу*t*V/1000 , где

Wу– удельныйрасход электроэнергиина освещение;

t– продолжительностьосвещения вгод, ч;

V– площадь цеха,м2.

W0=1,05*15*2400*408,5/1000=15,441кВт*ч;

Годовыезатраты наосвещение

Sосв=W00=15441*150=2,32млн.руб.;


Затратына воздух.

Sвозд=в*Fэф*n*з*(1+/100)*Свозд, где

в – нормарасхода сжатоговоздуха за 1час работы;

Fэф– эффективныйгодовой фонд;

n– количествооднородныхединиц оборудования,потрей сжатыйвоздух (1015%)

 -коэффициентпотерь воздуха(5%)

Свозд– цена 1м3воздуха

Sвозд=1*4060*2*0,24*(1+5/100)*14=28,7млн.руб.;


Затратына воду.

Qохл=q0*Fэф*n*з/1000м3, где

q0– норма расходаводы для охлажденныхсмесей на 1 станокв час;

n– числостанков.

Qохл=(0,6*7*0,24+3)*4060/1000=16,3м3;


Длябытовых нужд.

Qбыт=qн*F*К/1000м3, где

qн– норма расходаводы в смену;

F – количестворабочих днейв году;

К – общееколичествоработающих.

Qбыт=(12*25+7*40)*253/1000=200м3;


Годовыезатраты на воду(охлаждениеи бытовые нужды).

Sвод=(Qохл+Qбыт)*Цвод=(16,3+200)*0,06*3500=45423руб.


Затратына пар.

Sпар=Wпарпар;

Wпарп0*V/(i*1000),где

Нп– удельныйрасход теплаккал*ч на 1м3

Ф0– число часовотпительногосезона (4320);

V– объем здания,м3;

i– теплотаиспарения,540ккал/кг.

Wпарп0*V/(i*1000)=15*4320*2448/(540*1000)=293,8т;

Sпар=293,8*4*3500=4,113млн.руб.;


В)Расчетгодового фондазаработнойплаты и составаработающих.


Количестворабочих-станочников.

Rст=m1Nt/(*Fд*М),где

m1Nt– суммарноенормировочноеtш-к, необходимоена станкахданного типагодового количестваизделий.

Станкис ЧПУ:

RстЧПУ=43,8*13895/(1*1860*2,5)+16,5*7095/(1*1860*2,5)=2,6;

ПринимаемRпрстЧПУ=3чел.;

Универсальныестанки:

Rст.ун=((0,6+1,96)*13895+1,3*6800+15,7*6800+1,24*7095+

+2,9*6800+4,86*6800+8,48*6800+5,42*6800+3,9*6800+

+6,02*6800)/(1860*1)=3,36;

ПринимаемRпрст.ун=4чел.;


Годовойфонд основнойзарплатыпроизводственныхрабочих:

Фосн=13,35млн.руб.(смотри ранее);

Годовойфонд зарплатывспомогательныхрабочих:

Фвсп=1,44млн.руб.(смотри ранее);

Годовойфонд зарплатыИТР:

ФИТРосн*0,15=13,35*0,15=2млн.руб.;


Количествовспомогательныхрабочих.

Rвсп=Rосн*0,2=7*0,2=1,4;Rпрвсп=2чел;

Rобщ=Rосн+Rвсп=7+2=9чел;


ИТРи СКП:

RИТРиСКП=Rобщ*0,17=1,53;

RпрИТРиСКП=2чел.


МОП:

RМОП=Rобщ*0,03=9*0,031чел.


Г)Определениецеховых расходов.

N

Наименованиестатей расходов

Суммав млн.руб.

1

1.Расходы,связанные сработой оборудования

энергияи вода дляпроизводственныхцелей

а) затратына силовуюэнергию

б) затратына сжатый воздух

в) затратына воду

г) затратына пар


11,4

23,7

0,045

4,113

2
Вспомогательныематериалы
0,638
3

Основнаязарплата:- производственныхрабочих

- вспомогательныхрабочих

13,35

1,44

4

Амортизационныеотчисления(приработе в двесмены)

а) основноеоборудование

б)приспособления


8,0

0,875

5

Содержаниеоборудования(0,5%)

0.366
6

Текущийремонт:а) оборудования

б)устройств сЧПУ

в)приспособлений(5%от стоимости)

10,68

4,16

0,063


1

2.Общецеховыерасходы

дополн.зарплатапроизводственныхрабочих(18-25%)


2,67


2

дополн.зарплатавспомогательныхрабочих(15-20%)

0,25
3 основнаязарплата ИТР 2,0
4

содержаниезданий и сооружений:

а)электроэнергиядля освещения

б) пардля отопления

в) водана бытовыенужды


2,32

4,113

0,042

5

Амортизационныеотчисления

а) зданияи сооружения

б) техоснасткаи инвентарь


1,5

0,875


Д) Определениецеховой себестоимостигодового выпускапродукции.

Расчетведем по каждойстатье расходов

  1. основныематериалы (завычетом реализуемыхотходов)

  2. электроэнергиядля технологическихцелей

  3. основнаязарплатапроизводственныхрабочих

  4. затраты,связанные сработой оборудования

  5. цеховыерасходы

Sцех=М*В+Wвм*В+Sэ+l0+Sпар+Sу=18000*7095+10666,7*7095+

+11435000+10860000+28700000+4113000+8000000+

+875000+366000+(10,68+4,16+0,063+2,67+0,25+2,0+1,5+0,875)*

*106=275,88млн.руб.


е)Определениерентабельностипроизводства.

Р=П/(Фосноб.норм),где

П – прибыль;

Фосн– основныепроизводственныефонды предприятия;

Фоб.норм– оборотныенормируемыесредства.

П=Ц-Sцех=355,88-275,88=80млн.руб.

Р=80/(117,98+59,0)=0,45;

Средняясебестоимостьнезавершенногопроизводства

Sн.п.н.з.*Sпр, где

Кн.з.– коэффициент,равный Sн.п./Sп.р., вычисляемыйпо формуле

Кн.з.=dсм+(1-dсм)/2, где

dсм– доля единовременныхначальныхзатрат в себестоимостипродукции(расходсырья и основныхматериаловв начале циклаизготовления).

Dсм=М/(Sцех/В)=18000*7095/(275,88*106)=0,463;

Кн.з=0,463+(1-0,463)/2=0,732;

Sн.п=0,732*275,88=201,81млн.руб.


Технико-экономическиепоказателиучастка:

N

Наименованиепоказателей

Ед.

измерения

Показатели

1

2


1.Основныеданные.

Годовойвыпуск продукции.

Составработающихцеха, участка.

Всегоработающих,в том числе

а)производственныхрабочих

б)вспомогательныхрабочих

в) ИТРи СКП

г) МОП


шт.,млн.руб.

человек

человек

человек

человек

человек


7095;355,88


12

7

2

2

1

3
Общаяплощадь участка
кв м 408,5
4

Количествоединиц оборудования,

в томчисле металлорежущихстанков

шт

шт

15

14

5

Установленнаямощностьэл.привода.

кВт 107,46
6

Капитальныевложения восновныепроизводственныефонды. Всего

а) зданияи сооружения

б) оборудование

в) инструменти инвентарь


млн.руб.

млн.руб.

млн.руб.

млн.руб.


117,98

43,5

73,23

1,25


1

2.технико-экономическиепоказатели

годовойвыпуск продукциина

а) 1работающего

б) 1 рабочего

в) 1 руб.основных производ.фондов

г) 1 кв.м производственнойплощади

д) единицуоборудования


млн.руб.

млн.руб.

руб.руб.

млн.руб.

млн.руб.


29,66

39,54

3,02

0,871

23,73

2
Структураосновных производ.фондов:

а) зданияи сооружения

б) оборудование

в) инструменти инвентарь


%

%

%

-

36.87

62.1

1.06

3

Структураработающих.

а) кол-вовспом. рабочихк производ.

б) кол-воИТР, служащихи МОП к общемукол-ву рабочих


%


%


28.6


33.33

4
Трудоемкостьвалка
норно*час 0,983
5 Себестоимостьединицы продукции руб. 33,362

  1. Охранатруда.

Преподаватель:Панфилов А.Е.


    1. Анализспроектированноготехпроцесса

с точкизрения охранытруда.


Вспроектированномучастке в ходетехпроцессабудут обрабатыватьсядетали типа:валы, валкидля трубосварочногопроизводства.Материал заготовок– стали 12ХН3Аи Х12М. Максимальныйвес заготовкисоставляет35 кг. При проектированиибыли учтенытребованияпо охране трудапо ГОСТ 12.2.009-80. Требованиябезопасностивыполняютсяна всем протяжениитехпроцесса,включая операцииконтроля,транспортировки,межоперационногохранения деталейи уборки технологическихотходов производства.При разработкетехпроцессаучтен веськомплекс факторов,воздействующихна формированиебезопасныхусловий труда,например, передработой каждыйрабочий обязанпройти инструктажи обучение;соблюдениеправил безопасностидвижения,эксплуатациитранспорта.

Конструкцияметаллообрабатывающегооборудования соответствуетнормам безопасности,станки снабженызащитнымикожухами иблокировкамиэлектрошнурызапираютсяна замки, станкизаземлены.Подъемно-транспортноеоборудованиеподвергаетсярегулярнойпроверке. СОЖ,применяемаяпри обработке,имеет соответствующееразрешениеМинздрава РФ.Стружка отметаллорежущихстанков убираетсямеханизированнымспособом. Проемыв стенах цехаи участковпредназначенныедля транспортировкиматериалов,заготовок,готовых изделийи отходовпроизводстваоборудованыустройствами,исключающимисквозняки ипрепятствующимираспространениюпожара. Дляудаления вредныхвеществ, образующихсяпри обработкерезанием, впомещенияхимеются местныеотсасывающиеи вентилирующиеустройства,обеспечивающиеполное удалениевредных веществиз зоны резания(например, участокдоводки и заточкиинструмента,участок промывкидетали ).

Помещение,в котором хранитсяи готовитсяраствор бактерицидадля СОЖ, оборудованоместной вытяжнойвентиляцией.

В цехеприменяетсяобщеобменнаяестественнаявентиляция

( аэрация). В конструкцииздания цехадля этогопредусмотренысветоаэрационныефонари с фрамугами,оборудованнымимеханизмамидля их регулирования.Недостатокаэрации компенсируетсяместной вентиляцией.Ворота, дверии технологическиепроемы оборудованывоздушнымии воздушно-тепловымизавесами.


Приобработкедеталей нашлифовальныхстанках образуетсяпыль, котораяудаляетсясистемой местнойвытяжной вентиляции.Эти станкиоборудованызащитно-обеспыливающимикожухами.

Такжев рабочей зонедолжно бытьустраненовоздействиетаких вредныхпроизводственныхфакторов, какизбыточнаятеплота и влага,и созданиездоровой воздушнойсреды.

Метеорологическиеусловия илимикроклимат,в производственныхусловиях определяютсяследующимипараметрами:

  1. температуройвоздуха t(0С),

  2. относительнойвлажностью(%),

  3. скоростьюдвижения воздухана рабочемместе v(м/с).

Кромеэтих параметров,являющихсяосновными, неследует забыватьоб атмосферномдавлении Р,которое влияетна парциальноедавление основныхкомпонентоввоздуха

( кислородаи азота ), а следовательно,и на процессдыхания.

Длятого, чтобыфизиологическиепроцессы ворганизмечеловека протекалинормально, тоесть чтобычеловек чувствовалсебя комфортно,необходимообеспечитьтепловой баланс.

Q=Qт+Qк+Qи+Qисп+Qв, где

Qт– теплопроводностьчерез одежду;

Qк– теплопроводностьконвекции утела;

Qи– теплопроводностьизлучения наокружающиеповерхности;

Qисп– теплопроводностьиспарения влагис поверхностикожи;

Qв– теплопроводностьна нагрев вдыхаемоговоздуха.

Излучениетеплоты происходитв направленииокружающихчеловекаповерхностей,имеющих болеенизкую температуру,чем температураодежды и открытыхчастей тела.

Впроектируемомучастке поддерживаетсяотносительнаявлажность:=4060%.

Скоростьперемещения(w0,1м/с) воздушныхпотоков регулируетсяфрамугами.Температурадля легкойработы, к которойотноситсяспроектированныйтехпроцесс,составляетв соответствиис ГОСТ 12.1.005-88 в холодныйпериод годаt0=21-230С.


Технико-экономическоеобоснованиепроектируемоговариантатехнологическогопроцесса ремонтапоршневогокомпрессорана примере3С5ГП30/8.

Исходныеданные.

N

П

/

п


Показатели


Ремонт.

Моделистанков.


3П756Л

6М81Ш

1А64

3Б833

1К62

2Е78Л

2620ГФ1

2Н112П

3А164Б

1

Год.прив.

прогр.,шт.

11165

2

Трудоемкость,

tшт-к,мин.:

-гильзы;

-поршни;

-поршневые

кольца;

-колен.вал.


19,1


4,04


68,3


14,6


26,2

9,64


3,3



101


18,9


15,4


14,7


2,2


Итогоtшт-к,мин.

298,37

3

Классточности

станка

Н

П

Н

Н

Н

П

Н

Н

Н

4

Габаритыстанка

дл.шир.[мм]

2,35 *

1,97

2,02

*

2,48

5,83

*

2,00

1,75

*

1,56

2,62

*

1,17

1,25

*

1,26

5,7

*

3,65

0,8

*

0,5

4,85

*

2,55

5

Площадьпод

станок S,м2

4,63

5

11,7

2,73

3,0

1,51

20,8

0,4

12,4

6

Площадьпод уст.с ЧПУS,м2

-

-

-

-

-

-

1,23

-

-

7

Установленная

мощностьвсех

эл.дв.Nд,кВт


11


4,5


17


2,8


7,5


2,2


10,2


0,6


13

8

Ед.сложности

рем.станка

-мех.части

-эл.части


24

16


14

24


11

8,5


11

8,5


11

8,5


9

6,5


14

24


6

2


8,5

10

9

Срокслужбы

станкадо кап.

ремонта,лет


7


7


8


8


8


9


6


8


7

10

Оптоваяцена

станка,тыс. руб.

30

32

11,7

10

8,9

16

12,9

14,6

25

Определениекапитальныхвложений наоборудованиедля изготовленияи ремонта деталейкомпрессора.


Коэффициентзанятоститехнологическогооборудования

Кз.о.=Qг.раб/Qг.раб.общ,где

Qг.раб– годовой объемработы оборудованияпо выполнениюоперации изготовленияданной детали,маш-ч/год;

Qг.раб.общ– общее времяработы оборудованияза год, маш-ч/год;

Qг.раб.i=tш-кi*В/(Кв.н.*60);

Qг.раб.общ.i=Fдз,где

В– годовой выпускдетали;

Кв.н.– коэффициент,учитывающийвыполнениенорм времени;

Кв.н.=1,18.


Плоско-шлифовальная.

-обработкапоршневых колецКнз.о.=19,1*4060/(1,18*60*2030*0,8) = 0,67.


Вертикально-фрезернаяобработка.

  • обработкапоршневыхколец Кнз.о.=4,04*4060/(1,18*60*2030*0,8) = 0,14.


Хонинговальная.

обработкагильзы Кнз.о.=14,6*4060/(1,18*60*2030*0,8) = 0,52.


Токарнаяобработка.

  • обработкагильзы Кнз.о.=26,2*4060/(1,18*60*2030*0,8) = 0,92;

  • обработкапоршня Кнз.о.=9,64*2030/(1,18*60*2030*0,8) = 0,17;

  • обработкапоршневыхколец Кнз.о.=3,3*4060/(1,18*60*2030*0,8) = 0,12;

  • обработкаколен. валаКнз.о.=68,3*1015/(1,18*60*2030*0,8) = 0,6.


Вертикально-расточная.

-обработкагильзы Кнз.о.=101*4060/(1,18*60*2030*0,8) = 3,57.


Горизонтально-расточная.

-обработкапоршня Кнз.о.=18,9*2030/(1,18*60*2030*0,8) = 0,33.


Вертикально-сверлильная.

-обработкагильзы Кнз.о.=15,4*4060/(1,18*60*2030*0,8) = 0,54.


Кругло-шлифовальная.

  • обработкагильзы Кнз.о.=14,7*4060/(1,18*60*2030*0,8) = 0,52;

  • обработкапоршневыхколец Кнз.о.=2,2*4060/(1,18*60*2030*0,8) = 0,08.


Балансоваястоимостьоборудования,используемогодля изготовленияи ремонтакомпрессора.


Кбо=*mi=1nd=1Цобid*Coidз.о.id,где

 -коэффициент,учитывающийзатраты подоставке имонтажу оборудования(для металлорежущихстанков = 1,1);

m– количествоопераций техпроцесса;

n– количествотипоразмеровоборудования,занятого выполнениемi-йоперации изготовлениядетали;

Цобid– оптоваяцена единицыоборудованияd-готипоразмера,занятого выполнениемi-йоперации;

Соid– принятоеколичествотехнологическогооборудованияd-готипоразмера,занятого выполнениемi-йоперации;

Кз.о.id– коэффициентзанятоститехнологическогооборудованияd-готипоразмера,занятого выполнениемi-йоперации изготовленияданной детали.

Кнбо=1,1*(30000*1*0,67 + 32000*1*0,14 + 11700*1*0,6 + 10000*1*0,52 +

+8900*2*1,21 + 16000*4*3,57 + 12900*1*0,33 + 14600*1*0,54 +

+25000*1*0,6) = 313959руб.


Стоимостьздания, занимаемогооборудованием.


Кпл=mi=1nd=1Цпл*Sid*id*Кзп.id,где

Цпл– средняя стоимость1м2общей площадиздания, 500 рубза 1 м2;

Sid– габаритыоборудованияd-готипоразмера,занятого выполнениемi-йоперации, м2;

id– коэффициент,учитывающийдополнительнуюплощадь, приходящуюсяна оборудованиеd-готипоразмера,занятого выполнениемi-йоперации;

Кзп.id– коэффициентзанятостиплощади дляизготовленияданной детали(по величинеравен Кзо.id)

Кнпл=500*[4,63*4,5*0,67 + 5*4,5*0,14 + 11,7*5*0,6*1 + 2,73*5*0,52 +

+3*4,5*1,21*2 + + 1,51*4*3,57*4 + 20,8*4*0,33 + 0,4*4*0,54 +

+12,4*4,5*0,6] = 120014,3 руб.;


Стоимостьприспособлений.


Кпр=mi=1nd=1Цпрid,где

Цпрid– стоимостьприспособленияd-готипоразмера,используемогона i-йоперации, руб;

Пid– количествоприспособленийd-готипоразмера,используемыхна i-йоперации.


Приспособлениядля выпрессовки.

Кнпр=250 руб.

Приспособлениедля заливкибаббитом.

Кнпр=420 руб.

Приспособлениедля фрезерования.

Кнпр=480 руб.

Приспособлениядля шлифованияшеек колен.вала.

Кнпр=800 руб.

Общаястоимостьприспособлений.

Кнпр=250 + 420 + 480 + 800 = 1950 руб.


Затратына разработкупрограмм.


Ктп=Sп*в, где

Sп– стоимостьподготовкипрограммы наодно наименованиедетали, руб;

в– число наименованийдеталей, обработанныхна станке загод, шт.

Кнтп=Sп*в= 200*1 = 200 руб.


Капитальныезатраты приизготовлениии ремонте деталейкомпрессора.


К= Кбоплсбпртп,

Кн=313959 + 120014,3 + 1950 + 200 = 436123 руб.

Кб=2501300 руб.

Расчетсебестоимостиизготовленияи ремонта деталейкомпрессора.


1.Расчетзатрат на основныематериалы.


Sом=(Gммтз-q00)*В, где

Gм– масса заготовки,кг;

Цм– цена 1кг заготовкиили материала,руб;

Ктз– коэффициент,учитывающийтранспортно-заготовительныерасходы; q0– количествореализуемойстружки в кг:

q0=Gм-q;q – чистаямасса готовойдетали, кг;

Ц0– цена 1кг стружки,руб.

Затратына изготовлениегильзы:

Sном=(49,4*0,62*1,05 - 42*0,12)*4060 = 94758 руб.

Затратына изготовлениепоршневыхколец:

Sном=(3,87*0,62*1,05 – 2,9*0,12)*4060 = 8815,8 руб.

Затратына ремонт поршней:

Sном=3340 руб. (по даннымзавода “Борец”)

Затратына ремонт колен.вала:

Sном=8670 руб. (по даннымзавода “Борец”)

Общиезатраты:

Sном=94758 + 8815,8 + 3340 + 8670 = 115584 руб.


2.Расчетсебестоимостимеханическойобработки.


Заработнаяплата основныхрабочих.


L= Lo*o*cc,где

L0пр*В*mi=1tш-кi*li,где

o,cc–коэффициенты,учитывающиесоответственнодополнительнуюзаработнуюплату и отчисленияна социальноестрахование;

o=1,2; cc=1,37.

В– годовая приведеннаяпрограмма, шт.В = 11165 шт.

Кпр– коэффициент,учитывающийприработокрабочих (Кпр=1,2);

li– часоваятарифная ставкаработы, выполняемойна i-йоперации, руб/ч.

Lн0=1,2*11165*(298,37/60)*8,85 = 589640 руб;

L= 589640*1,2*1,37 = 969369 руб.


Зарплатавспомогательныхрабочих.


Lвпр*В*mi=1(tш-кiоб)*lнi*o*cc,где

Lнi– часоваятарифная ставканаладчика;

Соб– нормы обслуживанияпо даннымпредприятий.

Lнв=1,2*11165*(298,37/60*12)*6,13*1,2*1,37 = 80573 руб.


Амортизационныеотчисленияна оборудование.


А0бо*а/100, где

а– норма амортизационныхотчислений.

Ан0=313959*10,9/100 = 3422 руб.


Амортизацияи затраты наремонт приспособлений.


Sпр=( 1/Тпр+р/100)mi=1nd=1Цпр.idid,где

Тпр– срок службыприспособлений,год;

р– процент расходовна ремонтприспособлений(10-20 %).

Sнпр=(1/4 + 20/100)*1950 = 878 руб;


Затратына износ и содержаниеуправляющихпрограмм.


Sутп*Rп/Z, где

Rп– коэффициент,учитывающийвозобновлениеперфоленты;Rп=1,1;

Z– продолжительностьвыпуска деталиодного наименования,год.

Sну=200*1,1/4 = 55 руб.


Затратына силовую итехнологическуюэлектроэнергию;


Sэ=NдNодw*tмэ*В/н, где

Nд– суммарнаяустановленнаямощностьэлектродвигателей,кВт;

КN– коэффициентзагрузкиэлектродвигателейпо мощности;

Код– коэффициентодновременностиработы электродвигателей(Код=0,8);

Кw– коэффициент,учитывающийпотери электроэнергиив сети (Кw=1,05);

tм– машинноевремя на операцию,час;

Цэ– стоимость1 кВт/час электроэнергиипо двухст. тарифу,руб.;

н– коэффициентполезногодействияэлектродвигателей(н=0,65).

Sнэ=[0,6*11 + 0,7*4.5 + 0,65*17 + 0,6*2,8 + 0,65*7,5*2 + 0,65*2,2*4 +

+0,5*10,2 + 0,7*0,6 + 0,7*13]*0,8*1,05*(298,37/60)*0,35*11165/0,65 =

=1320184 руб.


Затратына ремонтоборудования.


Sр=(Wмреммех+Wэремэ)*тзо,где

Wмрем,Wэрем– нормативыгодовых затратна все видыремонта (капитальный,средний, малый),осмотры имежремонтное(техническое)обслуживаниесоответствующихмеханическихи электрическихчастей оборудования;

Кмехэ– категориясложностиремонта механическойи электрическойчасти;

т– коэффициент,учитывающийкласс точностиремонтируемогооборудования.

Таблица2.1.

станок

Wмрем

[руб.]

Кмех

Wэрем

[руб.]

Кэ

т

Кзо

3П756Л

30,8

24

7,3

16

1,0

0,67

6М81Ш

33,2

14

7,9

24

1,2

0,14

1А64

40,9

11

9,7

8,5

1,0

0,60

3Б833

28,8

11

6,9

8,5

1,0

0,52

1К62

40,9

11

9,7

8,5

1,0

1,21

2Е78Л

33,2

9

7,9

6,5

1,2

3,57

2620ГФ1

30,8

14

7,3

24

1,0

0,33

2Н112П

33,2

6

7,9

2

1,0

0,54

3А164Б

28,8

8,5

6,9

10

1,0

0,6


Sнр=[(30,8*24 + 7,3*16)*0,67 + (33,2*14 + 7,9*24)*1,2*0,14 +

+(40,9*11 + 9,7*8,5)*0,6 + (28,8*11 + 6,9*8,5)*0,52 +

+(40,9*11 + 9,7*8,5)*1,21*2 + (33,2*9 + 7,9*6)*1,2*3,57*4 +

+(30,8*14 + 7,3*24)*0,33 + (33,2*6 + 7,9*2)*0,54 +

+(28,8*8,5 + 6,9*10)*0,6] = 8923 руб.


Затратына техобслуживаниеи ремонт устройствс ЧПУ.


Sнру=300 руб.


Затраты,связанные сэксплуатациейрежущего инструмента.


И= Ссрэк и*to,где

Ссрэк и –средняя стоимостьэксплуатацииметаллорежущегоинструментаза 1 станко-мин.;

to–основное время,мин.

И= 50*99,46 = 4973 руб.


Амортизацияи содержаниеплощади.


Апл=П*S*Кзо, где

П– годовые затратына амортизациюи содержаниеплощади в расчетена 1м2площади, руб.(затратына освещение,отопление,вентиляцию,ремонт и уборку).

S– площадь участка,м2.

Анпл=44*[4,63*0,67 + 5*0,14 + 11,7*0,6 + 2,73*0,52 + 3*2*1,21 +

+1,51*4*3,57 + (20,8 + 1,23)*0,33 + 0,4*0,54 + 12,4*0,6]=

=2464 руб.


Себестоимостьизготовленияи ремонта деталейкомпрессора.


С= Sом+l0+lв0+Sпр+Sу+Sэ+Sр+Sру+И + Апл;

Сн=115584 + 969369 + 80573 + 3422 + 878 + 55 + 1320184 +

+8923 + 300 + 4973 + 2463 = 2506724 руб.; [см.табл. 5.1.]

Сб=24360000 руб.


Годовойэкономическийэффект.


Э= (С1н1)- (С2н2);

1н1)и (С2н2)– приведенныезатраты нагодовой выпускдеталей побазовой и новойтехнологии,руб.;

С1и С2– себестоимостьгодового выпускадеталей побазовой и новойтехнологии,руб.;

К1и К2– капитальныевложения побазовой и новойтехнологии,руб.;

Ен– нормативныйкоэффициентэффективностикапиталовложений(Ен=0,2).

Э= 24360000 - (2506724 + 0,2*436123) = 21766051 руб.


Срококупаемостикапиталовложений.


Т0доп=2065177/21766051 = 0,1 года.


Экономическиепоказателипроектируемоготехпроцессаизготовленияи ремонта деталейкомпрессора.

Таблица5.1.

Наименование

показателей

Единицаизмерения

Проектируемыйтехпроцесс

Годовойвыпуск компрессоров

Кап.вложения, всего,в том числестоимость

А)оборудования,

Б)здания, занимаемого

оборудованием,

В)приспособлений,

Г)подготовкипрограммы

шт.


руб.

руб.


руб.

руб.

руб.

1015


436000

314000


120000

2000

200

Себестоимостьгодового выпускадеталей постатьям затрат,

всегов том числе:

а)материал,

б)зарплата,

в)аморт. оборудования,

г)аморт. и ремонтприспособлений,

д)износ и содержаниеУП,

е)ремонт оборудования,

ж)техобслуживаниеи ремонт устройствЧПУ,

з)реж.инструмент,

и)аморт. и содержаниеплощадей,

к)силоваяи технологическаяэлектроэнергия


руб.

руб.

руб.

руб.


руб.

руб.

руб.


руб.

руб.


руб.


руб.


2507000

115600

970000

3400


900

55

9000


300

5000


2500


1320000



3.Технико-экономическиепоказателипроектируемогоцеха.

А)Сметазатрат наоборудование.

N

наименование

оборудования

тип,

модель

оборуд.

габ.

ДШ

мощн.

кВт

потр.кол.

шт.

общ.уст.мощн.

кВт

отп.цена

ед.обор.

тысруб.

перв.ст. обор.

тыс.руб.

1

Плоско-шлифовальный

станок


3П756Л

2350

1970


11


1


11


30


30

2

Вертикально-фрезерный

станок


6М81Ш

2020

2480


4,5


1


4,5


32


32

3

Токарно-винторезный

станок


1К62

2620

1170


7,5


2


15


8,9


17,8

1А64

5830

2000


17


1


17


11,76


11,7

4

Хонинговаль-

Ныйстанок

3Б833

1750

1560


2,8


1


2,8


10


10

5

Вертикально-

расточной

станок

2Е78Л

1250

1260


2,2


4


8,8


16


56

6

Горизонтально-расточной

станок


2620ГФ1

5710

3650


20,8


1


20,8


12,9


12,9

7

Вертикально-сверлильный

станок


2Н112П

800

500


0,6


1


0,6


14,6


14,6

8

Кругло-

шлифовальный

станок


3А164Б

4850

2550


13


1


13


25


25

9

Вертикально-фрезерный

станок


6Р12

2305

1950


7,5


1


7,5


14,2


14,2

10

Моечный

стенд


2225

1775


0,76


1


0,76


3,08


3,08

11

Стенддля

выпрессовки

колен.вала


2350

1870



1



0,92


0,92



Б)Расчетзатрат на материалы,энергию, инструменты.


Затратына основныематериалы.


Затратына основныематериалы Мпо одному изделиюравны

М= Ктз*(n1mмм+р1Цпф)- r1m0Ц0,руб/шт, где

Ктз– коэффициент,учитывающийтранспортно-заготовительныерасходы;

n– числопозиций вноменклатуреосновных материалов,входящих визделие; mм– норма расходаосновногоматериала наединицу продукции,кг;

Цм– оптово-отпускнаяцена единицыосновногоматериала,руб/кг;

р– число позицийв номенклатурепокупных изделийи полуфабрикатов,входящих визделие;

Цпф– оптово-отпускнаяцена покупногоизделия иполуфабриката,руб/шт;

m0– норма реализуемыхотходов наединицу продукции,кг;

Ц0– оптовая ценаединицы отходов,руб/кг; r– число позицийв номенклатуреотходов.

М= 10 руб.


Потребностьво вспомогательныхматериалах.


Wвм=n1Sвмi*tштi,руб., где

Sвмi– расходы навспомогательныематериалы,потребные на1 час работымашины, руб/час;

tштi– норма штучноговремени наобработкуизделия наданном оборудовании,час;

n– число единицоборудования.

Sвмп*вм*Rм

Кп– коэффициент,учитывающийтип производства(для м/с – 0,85);

вм– затраты навспомогательныематериалы длястанков первойкатегориисложностиремонта механическойчасти;

Rм- категориясложностимеханическойчасти машин.

Wвм=0,85*(0,22*24*19,1 + 0,22*14*4,04 + 0,28*11*68,3 + 0,22*11*14,6 +

+0,28*11*2*39,14 + 0,22*9*4*101 + 0,24*14*18,9 + 0,22*6*15,4 +

+0,24*8,5*16,9)/60 = 22 руб.


Затратына электроэнергию.


Wс=Nуст*Fэф*зод/(с*м),кВт*ч, где

Nуст– установленнаямощностьэлектродвигателейвсего оборудования,кВт;

Fэф– эффективныйгодовой фондвремени работыединицы оборудования(с учетом сменностии потерь), ч;

з– средний коэффициентзагрузки оборудованияпо участку;

Код– коэффициентодновременностиработы оборудования

(длястанков 0,60,7);

с– коэффициент,учитывающийпотери в сети(0,96);

м– КПД для моторов(0,900,95).

Wс=101,76*2000*0,68*0,65/(0,96*0,93) = 100757 кВт*ч.


Затратына электроэнергию(силовую):


Sэ=Wсэ=100757*0,35 = 35265 руб.;

Расходэлектроэнергиидля освещения:

W0=1,05*Wу*t*V/1000, где

Wу– удельныйрасход электроэнергиина освещение;

t– продолжительностьосвещения вгод, ч;

V– площадь цеха,м2.

W0=1,05*15*2400*6658/1000 = 251672 кВт*ч;

Годовыезатраты наосвещение

Sосв=W00=251672*0,35 = 88085 руб.;


Затратына воздух.


Sвозд=в*Fэф*n*з*(1+/100)*Свозд, где

в– норма расходасжатого воздухаза 1 час работы;

Fэф– эффективныйгодовой фонд;n– количествооднородныхединиц оборудования,потребляющихсжатый воздух(1015%);

 -коэффициентпотерь воздуха(5 %);

Свозд– цена 1м3воздуха.

Sвозд=1*2000*6*0,68*(1+5/100)*1,4 = 11995 руб.;


Затратына воду.


Qохл =q0*Fэф*n*з/1000,м3,где

q0– норма расходаводы для охлаждающихсмесей на 1 станокв час;

n– числостанков.

Qохл=0,6*13*0,68*2000/1000 = 10,6 м3.


Длябытовых нужд.

Qбыт=qн*F*К/1000,м3,где

qн– норма расходаводы в смену;

F– количестворабочих днейв году;

К– общее количествоработающих.

Qбыт=12*171*253/1000 = 519 м3;


Годовыезатраты на воду(охлаждениеи бытовые нужды).

Sвод=(Qохл+Qбыт)*Цвод=(10,6 + 519)*0,06*3,5 = 111 руб.


Затратына пар.


Sпар=Wпарпар;

Wпарп0*V/(i*1000),где

Нп– удельныйрасход теплаккал*ч на 1м3;

Ф0– число часовотпительногосезона (4320);

V– объем здания,м3;

i– теплотаиспарения, 540ккал/кг.

Wпарп0*V/(i*1000)= 15*4320*74649,6/(540*1000) = 8958 т;

Sпар=8958*4*3,5 = 125411 руб.


В)Расчетгодового фондазаработнойплаты и составаработающих.


Численностьрабочих-станочников.

Rст= 46 чел. (см. ранее);


Годовойфонд основнойзарплатыпроизводственныхрабочих:

Фосн=969369 руб. (смотриранее);

Годовойфонд зарплатывспомогательныхрабочих:

Фвсп=80573 руб. (смотриранее);

Годовойфонд зарплатыИТР:

ФИТРосн*0,15= 969369*0,15 = 145405 руб.;


Г)Определениецеховых расходов.

N

Наименованиестатей расходов

Суммав руб.


1

1.Расходы,связанные сработой оборудования:

(энергияи вода дляпроизводственныхцелей)

а)затраты насиловую энергию;

б)затраты насжатый воздух;

в)затраты наводу;

г)затраты напар.


35300

12000

111

125000

2

Вспомогательныематериалы:

22

3

Основнаязарплата:- производственныхрабочих,

-вспомогательныхрабочих.

970000

80600

4

Амортизационныеотчисления:

а)основноеоборудование;

б)приспособления.


3400

900

5

Содержаниеоборудования:(0,5 %)

17

6

Текущийремонт:а) оборудования;

б)устройств сЧПУ;

в)приспособлений(5%от ст. обор.)

9000

300

171


1

2.Общецеховыерасходы:

дополн.зарплатапроизводственныхрабочих (18-25 %);


194000

2

дополн.зарплатавспомогательныхрабочих (15-20 %);

16000

3

основнаязарплата ИТР;

145400

4

содержаниезданий и сооружений:

а)электроэнергиядля освещения;

б)пар для отопления;

в)вода на бытовыенужды.


34300

125000

111

5

Амортизационныеотчисления:

а)здания и сооружения;

б)техоснасткаи инвентарь.


2500

900


Технико-экономическиепоказателицеха:

N

Наименованиепоказателей

Ед.

измерения

Показатели


1

2


1.Основныеданные.

Годовойвыпуск продукции.


Составработающихцеха.

Всегоработающих,в том числе

а)производственныхрабочих

б)вспомогательныхрабочих

в)ИТР и СКП

г)МОП


шт.;

руб.


человек

человек

человек

человек


1015;

2943000


171

121

28

14

6

3

Общаяплощадь цеха

квм

10368

4

Количествоединиц оборудования,

втом числеметаллорежущихстанков

шт

шт

55

47

5

Установленнаямощностьэл.привода.

кВт

101,76

6

Капитальныевложения восновныепроизводственныефонды.

Всего

а)здания и сооружения

б)оборудование

в)инструменти инвентарь


руб.

руб.

руб.

руб.


436000

120000

314000

7000


1

2.технико-экономическиепоказатели

годовойвыпуск продукциина

а)1 работающего

б)1 рабочего

в)1 руб. основныхпроизвод. фондов

г)1 кв. м производственнойплощади

д)единицу оборудования


руб.

руб.

руб.

руб.

руб.


17200

24300

0,7

300

54000

2

Структураосновных производ.фондов:

а)зданияи сооружения

б)оборудование

в)инструменти инвентарь


%

%

%


27,52

71,99

0,49

3

Структураработающих.

а)кол-во вспом.рабочих кпроизвод.

б)кол-во ИТР,служащих иМОП к общемукол-ву рабочих


%


%


16,4


11,7

4

Трудоемкостьремонта

нормо*час

5,97

5

Себестоимостьединицы продукции

руб.

2900

Выводы:

Вусловияхинтенсификациимашиностроительногопроизводстваи увеличенияудельного весасложных изделий,особое значениеприобретаетпроблема поддержанияих в постояннойэксплутационнойготовности,зависящей какот условийизготовления,так техническогообслуживанияи ремонта.

Технологияпроизводстванаряду с обеспечениемвысокого качества,производительностии низких затратв производствеизделий, должнаобеспечиватьтакие же показателии в условияхэксплуатации.Опыт работыизделий показывает,что все этапыжизненногоцикла изделия,начиная отразработкиконструкций,проектированиятехнологическихпроцессов,изготовления,техническогообслуживанияи ремонта,взаимосвязаны.Общая структуравзаимосвязипредставленана листе 10 . Входнымсигналом системыявляется потокзаказов, которыйпосле принятиярешений управления,организациипоступает навход подсистемыконструкторскойподготовки,в которойосуществляетсяанализ технологичностиизделий с точкизрения ремонтопригодности.Далее информацияпоступает вподсистемутехнологическойподготовки.Здесь решаютсявопросы анализаимеющихсядефектов, ихустранение,расчет затратна изготовлениеи ремонт, ихсопоставлениеи выбор вариантов.Выходом подсистемыявляется конкретноеизделие, поступающеев эксплуатацию.

Всвязи с тем,что разработкакаждого этапатребует большихтрудовых затрат,материалов,оборудования,организационныхмероприятий,возникаетнеобходимостьв их расчетахи их сопоставлениях.

Особенноактуальнымявляется выявлениевзаимосвязиизготовленияи ремонта, атакже целесообразностиэтих работ. Вобщем виде этавзаимосвязьпредставленана листе 10, изкоторого видно,что криваястоимостиремонта и криваястоимостиизготовлениянового изделияс течениемвремени пересекаютсяв точке А, чтоуказывает наравенствостоимостиработ. Выборизготовленияили ремонтабудет зависетьот затрат наэти работы ицены новогоизделия. Далее,если затратына ремонт больше(точка А),следует изготавливатьизделие. Еслизатраты наремонт меньше(точка А),изделие следуетремонтировать.Если изделиеснято с производства,но продолжаетэксплуатироваться,его необходиморемонтироватьнезависимоот затрат.

Различныетехнологическиепроцессывосстановлениядеталей, узловкомпрессоров,а также организацияремонтных работобуславливаютих стоимость,что вызываетнеобходимостьих сопостановленияи выбора наиболееоптимальногои дешевогоспособа ремонта.Кроме того,стоимостьремонтных работможет оказатьсянамного вышестоимостиизготовлениянового компрессораи целесообразностьремонта вообщеможет оказатьсясомнительной.Выбор оптимальноговарианта ремонтазависит такжеот того, находятсяданные компрессорыв производствеили сняты спроизводства,но еще эксплуатируются.

Задачей экономическогоанализа являетсясопоставлениеразличныхвариантовремонта и выборнаиболееэффективного.Для компрессоров,не снятых спроизводства,расчет показателейпроводят сцелью выборатакого способаремонта, стоимостькоторого непревышала быстоимостиизготовлениянового компрессора.При ремонтекомпрессоров,снятых с производства,но находящихсяв эксплуатации,особенно актуальназадача проведенияремонта в кратчайшиесроки с минимальнымизатратами трудаи материалов.[5].


Исследованиевзаимосвязиизготовленияи эксплуатациикомпрессоров.На основе анализазатрат наизготовлениеи ремонтвыбратьметод ремонта.


В условияхинтенсификациимашиностроительногопроизводстваи увеличенияудельного весасложных изделий,особое значениеприобретаетпроблема поддержанияих в постояннойэксплутационнойготовности,зависящей какот условийизготовления,так техническогообслуживанияи ремонта.

Технологияпроизводстванаряду с обеспечениемвысокого качества,производительностии низких затратв производствеизделий, должнаобеспечиватьтакие же показателии в условияхэксплуатации.Опыт работыизделий показывает,что все этапыжизненногоцикла изделия,начиная отразработкиконструкций,проектированиятехнологическихпроцессов,изготовления,техническогообслуживанияи ремонта,взаимосвязаны.Общая структуравзаимосвязипредставленана листе 10. Входнымсигналом системыявляется потокзаказов, которыйпосле принятиярешений управления,организациипоступает навход подсистемыконструкторскойподготовки,в которойосуществляетсяанализ технологичностиизделий с точкизрения ремонтопригодности.Далее информацияпоступает вподсистемутехнологическойподготовки.Здесь решаютсявопросы анализаимеющихсядефектов, ихустранение,расчет затратна изготовлениеи ремонт, ихсопоставлениеи выбор вариантов.Выходом подсистемыявляется конкретноеизделие, поступающеев эксплуатацию.

Всвязи с тем,что разработкакаждого этапатребует большихтрудовых затрат,материалов,оборудования,организационныхмероприятий,возникаетнеобходимостьв их расчетахи их сопоставлениях.

Особенноактуальнымявляется выявлениевзаимосвязиизготовленияи ремонта, атакже целесообразностиэтих работ. Вобщем виде этавзаимосвязьпредставленана листе 10, изкоторого видно,что криваястоимостиремонта и криваястоимостиизготовлениянового изделияс течениемвремени пересекаютсяв точке А, чтоуказывает наравенствостоимостиработ. Выборизготовленияили ремонтабудет зависетьот затрат наэти работы ицены новогоизделия. Далее,если затратына ремонт больше(точка А),следует изготавливатьизделие. Еслизатраты наремонт меньше(точка А),изделие следуетремонтировать.Если изделиеснято с производства,но продолжаетэксплуатироваться,его необходиморемонтироватьнезависимоот затрат.

Различныетехнологическиепроцессывосстановлениядеталей, узловкомпрессоров,а также организацияремонтных работобуславливаютих стоимость,что вызываетнеобходимостьих сопостановленияи выбора наиболееоптимальногои дешевогоспособа ремонта.Кроме того,стоимостьремонтных работможет оказатьсянамного вышестоимостиизготовлениянового компрессораи целесообразностьремонта вообщеможет оказатьсясомнительной.Выбор оптимальноговарианта ремонтазависит такжеот того, находятсяданные компрессорыв производствеили сняты спроизводства,но еще эксплуатируются.

Задачей экономическогоанализа являетсясопоставлениеразличныхвариантовремонта и выборнаиболееэффективного.Для компрессоров,не снятых спроизводства,расчет показателейпроводят сцелью выборатакого способаремонта, стоимостькоторого непревышала быстоимостиизготовлениянового компрессора.При ремонтекомпрессоров,снятых с производства,но находящихсяв эксплуатации,особенно актуальназадача проведенияремонта в кратчайшиесроки с минимальнымизатратами трудаи материалов.

Решениео целесообразностипроектируемойтехнологииремонта принимаетсяна основе анализагодовогоэкономическогоэффекта, определяемогосопоставлениемсуммарныхзатрат по различнымвидам ремонтаи изготовленияизделия [5].

Годовойэкономическийэффектрассчитываютна годовойобъем ремонтируемыхдеталей, узлов,изделий и определяютпо формуле:

Э= (С1+К1)*В2/В1– (С2+К2), (*)

гдеС1,С2– себестоимостьгодового выпускадеталей илиремонта изделийпо сравниваемымвариантам,у.е.;

К1,К2– капитальныевложения посравниваемымвариантамремонта, у.е.;

В1,В2– годовой объемремонтируемыхизделий, шт.,по сравниваемымвариантам;

(С1+К1)и (С2+К2)– суммарныезатраты нагодовой ремонтдеталей посравниваемымвариантам,у.е..

Поформуле (*) расчетведут в случаепримененияболее совершеннойорганизацииремонта деталей,например запасныхчастей, изготовляемыхна централизованныхбазах и позволяющихзначительноувеличитьгодовой объемремонта деталейпо сравнениюс ремонтом ихна месте эксплуатации.

Годовойэкономическийэффект можнорассчитатьпо удельнымзатратам поформуле:

Э= [(С1+К1)– (С2+К2)]*В,(**)

гдеС1,С2– себестоимостьремонта однойдетали. посравниваемымвариантам,у.е.;

К1,К2– удельныекапитальныевложения посравниваемымвариантамтехнологииремонта, приходящиесяна одну деталь,у.е.;

(С1+К1)и (С2+К2)- суммарныезатраты на однудеталь посравниваемымвариантам,у.е..

Поформуле (**) сравнениеследует производитьтогда, когдаобъем ремонтируемыхдеталей посравниваемымвариантам неизменяется.

Если проектируемыйпроцесс ремонтаобеспечиваетповышениекачества деталейпо сравнениюс деталями,бывшими вэксплуатации(например, увеличениеизносостойкостиза счет нанесенияпокрытий), тогодовой экономическийэффект (Э) определяютс учетом экономическогоэффекта, получаемогов сфере эксплуатацииизделий прииспользованииданных деталей,по формуле:

Э= [(С1+К1)*Т1/Т2- (С2+К2)]*В,(***)

гдеТ1и Т2– сроки службыизделий доремонта и послеремонта (можновместо срокаслужбы взятьувеличениеизносостойкостидеталей за счетнанесенияпокрытий).

Поформулам (*), (**),(***) экономическийэффект рассчитываютв том случае,если ремонтныеработы требуютзначительныхкапитальныхвложений. Например:использованиеустановки дляплазменногонапыления,систем техническойдиагностикипри техническомобслуживанииизделия, дополнительныхиспытательныхстендов, занимающихзначительныеплощади, специальныхустановок дляснятия заусенцеви т. п.. В дополнениек годовомуэкономическомуэффекту целесообразнопри наличиидополнительныхкапитальныхвложений определитьсроких окупаемости(То), которыйрассчитываетсяпо формуле:

То= Кдоп/Э = (К1- К2)/(С1- С2)*В,

гдеКдоп – дополнительныекапитальныевложения, необходимыедля проведенияремонтныхработ, у.е.. Срококупаемостидополнительныхкапитальныхвложений долженстремитьсяк нулю, так какчем меньшевремени мыпотратим навозвращениевложенныхсредств, тембольше будетприбыль.

Еслипри ремонтныхработах дополнительныесредства нетребуются, тоэкономичностьразличныхвариантовремонта оцениваютгодовойэкономиейна снижениисебестоимостидеталей, узлови изделий:

Э= (С1- С2)*В,

Расчетсоставляющихгодовогоэкономическогоэффекта.

Капитальныевложения(К), необходимыедля проведенияремонтныхработ, включают

К= Коб + Кпл + Ксб+ Кпр + Ктп,

где Коб – балансоваястоимостьоборудования,у.е ;

Кпл – стоимостьздания, занимаемогооборудованием,у.е.; Ксб – стоимостьслужебно-бытовыхобъектов, у.е.;

Кпр – стоимостьприспособлений,если она превышает50 у.е.;

Ктп – затратына техническуюподготовкуремонтныхработ.

Балансовуюстоимостьоборудованиярассчитываютпо формуле:

Кбо= *Ц*кзо,

где- коэффициент,учитывающийзатраты подоставке имонтажу оборудования(для металлорежущихстанков = 1,12);

Ц– оптовая ценаединицы оборудованияданного типоразмера,занятой выполнениемданной операции,у.е.;

кзо– коэффициентзанятоститехнологическогооборудованияданного типоразмера,занятого выполнениемданной операцииремонта.

Оптовыецены на оборудованиеопределяютпо прейскурантамцен или по даннымзавода-изготовителяоборудования.Коэффициентзанятостиоборудованияопределяютпо формуле:

Кзо= В*tш/Фо*кз*60,

ГдеВ – годовойобъем ремонтируемыхдеталей (изделий),шт.;

tшк– норма штучноговремени навыполнениеданный операции,мин/шт.;

Фо– действительныйгодовой фондвремени работыединицы оборудования,ч.; при односменнойработе оборудованияФо = 2030 ч., при двухсменной– Фо = 4015 ч., притрехсменной– Фо = 5960 ч.; кз– коэффициентзагрузкиоборудования,для ремонтныхцехов принимают0,8-0,9.

Припримененииспециальногооборудования,предназначенногодля выполненияодной операцииремонта, иневозможностииспользованияоборудованиядля другихопераций кзо= 1.

Стоимостьздания, занятогооборудованием,рассчитываютпо формуле:

Кпл= Цпл*П**кзп,

гдеЦпл – средняястоимость 1 м2общей площадиздания, у.е.;

П– площадь,ограниченнаягабаритами(длина*ширина)оборудованияданного типоразмера,занятого выполнениемоперации,м2;

 -коэффициент,учитывающийдополнительнуюплощадь, приходящуюсяна оборудованиеданного типоразмера,занятого выполнениемоперации; кзп– коэффициентзанятостиплощади приизготовлениии ремонте даннойдетали иливыполнениидругой операции(по величинеравен кзо).

Стоимостьслужебно-бытовыхобъектов рассчитываютпо формуле:

Ксб= Цпл.б*Пб*Ро,

гдеЦпл.б – стоимость1 м2 служебно-бытовыхпомещений,у.е.;

Пб– площадьслужебно-бытовыхпомещений,приходящаясяна одного рабочего,равна 7 м2;

Ро– численностьрабочих.

Стоимостьприспособлений,рассчитываютпо формуле:

Кпр= Цпр*Nпр,

гдеЦпр – стоимостьприспособленияопределенноготипоразмера,используемогона данной операции,у.е.; Nпр – числоприспособленийопределенноготипоразмера,используемыхна данной операции,шт..

Стоимостьспециальныхприспособленийопределяютпо данным завода,при их отсутствии– по укрупненнымнормативамстоимостиспециальныхприспособлений.

Стоимостьуниверсальныхприспособлений,как правило,входит в стоимостьоборудованияи поэтому отдельноне учитывается.

Затраты натехническуюподготовкуремонтных работ(Ктп) включаютрасходы на:

  1. проверкупредставителемремонтногопредприятияналичия техническойи эксплутационнойдокументации,заполненнойза периодэксплуатации,комплектностиизделия;

  2. подготовкузапасных частей,вспомогательныхматериалови инструментов,такелажногооборудования,подъемныхмеханизмов,приспособлений;

  3. проведениеинструктажаремонтныхбригад;

  4. разработкутехнологическогопроцесса ремонта,восстановлениядеталей.

Технологическийпроцесс ремонтавключает:

  1. определениедефектов деталей,заполнениедефектнойведомости надеталь;

  2. разработкумаршрутавосстановлениядеталей;

  3. определениехарактераорганизацииремонтныхработ;

  4. выбортехнологическихбаз при ремонтныхработах, расчетприпусков навосстановлениеизношенныхдеталей, определениетолщин наращиваемогослоя;

  5. составлениетехническойдокументациина ремонт деталей;

  6. экономическоеобоснованиевыбранногометода ремонта.

Эффективностьвосстановленияэлементовмашины во многомзависит оторганизацииремонтнойслужбы, ееспециализации,что в свою очередьвлияет на техническуюподготовкуремонтныхработ.

Экономическийанализ восстановлениядеталей проводятпутем сопоставленияразличныхвариантовремонта потехнологическойсебестоимости,т. е. учитываятолько изменяющиесязатраты всравниваемыхвариантах.

Себестоимостьремонта деталейвключает следующиестатьи затрат:

Срем= Мо + Зо + Зв + Ао +И + Ато + Л + Ро +П +Р,

где Мо – затратына материалы,у.е./кг;

Зо – заработнаяплата основныхрабочих, у.е.;

Л – затраты натехнологическуюэнергию, у.е.;Зв – заработнаяплата вспомогательныхрабочих, у.е.;

Ао – затратына амортизациюоборудования,у.е.;

Ро – расходына ремонтоборудования,использованногодля восстановлениядеталей компрессоров,у.е.;

И – затраты,связанные сэксплуатациейрежущего инструмента,у.е.; П – затратына содержаниеи амортизациюпроизводственныхплощадей, у.е.;Ато – затратына амортизациюи ремонт приспособлений,у.е..

Затратына материалы(Мо), расходуемыепри восстановлениидетали:

Мо= Цм*Gм*ктз– gо*Цо,

гдеЦм – цена за 1кг материалаили заготовки,у.е.;

Gм– масса материалаили заготовки,кг;

ктз– коэффициент,учитывающийтранспортно-заготовительныерасходы; gо– количествореализуемойстружки, кг,определяется:

gо= Gм – g ,

гдеg – масса готовойдетали, кг; Цо– цена 1 кг стружки,у.е.;

ктз– принимаютравным дляматериаловиз черных металлов1,04 – 1,08, для цветныхи других материалов1,02 – 1.

Заработнаяплата рабочих(основных ивспомогательных):

Зо= 1,167*Lч*tш,

гдеLш – часоваятарифная ставкарабочегосоответствующегоразряда, у.е/ч;

tш– норма штучноговремени наоперацию, мин..

Затратына технологическуюэнергию, расходуемуюпри восстановлениидетали:

Л= Рэ*Цэ,

гдеЦэ – стоимость1 кВт/ч электроэнергии,у.е.;

Рэ– расход энергиипри восстановлениии механическойобработке однойдетали, кВт/ч:

Рэ= Nэ*Кп*n*Кзв*tшi*(1/дв),

гдеNэ – мощностьустановленныхэлектродвигателей,кВт;

Кп– коэффициентпотерь в сети;n– коэффициентзагрузки силовойустановки помощности;

Кзв– коэффициентиспользованиясиловой установкипо времени;

tшi– норма времени,затрачиваемогона выполнениеданной операции,мин.;

дв– КПД электродвигателясиловой установки,дв= 0,85-0,9.

Присварке, наплавкеи металлизациизатраты натехнологическуюэнергию определяютпо формуле:

Л= Рэ уд*Qэл* Цэ,

гдеРэ уд – удельныйрасход электроэнергиинаплавленногометалла, кВт/ч*кг;

Qэл– масса расходуемогоматериалаэлектродовпри сварке илиэлектроннойпроволоки принаплавке, кг.

Затратына амортизациюоборудованияопределяютсяпо формуле:

Ао= Кбо*а/100,

гдеа – норма амортизационныхотчислений.

Затратына амортизациюи ремонт приспособлений,используемыхпри ремонтекомпрессоров:

Ро= (1/Тпр + /100)*Цпр,

гдеТпр – срок службыприспособлений,2 года; для малоизнашиваемыхприспособленийэтот срок принимают5 лет;

 -расходы наремонт приспособлений(10-20 ).

Расходына технологическуюоснастку могутопределятьсяв соответствиис классификациейприспособленийпо группамсложности, погабаритам инормативнымданным предприятия.

Расходына ремонтоборудования,используемогодля восстановлениядеталей компрессора,обработкизапасных частей:

Р= (Wрем м*Кмех + Wремэ*Кэ)*т*Кзо,

гдеWрем м, Wрем э –нормативыгодовых затратна все видыремонта (капитальный,средний, малый)и обслуживаниемеханическойи электрическойчасти оборудованиясоответственно;

Кмех,Кэ – категориисложностиремонта механическойи электрическойчасти оборудованиясоответственно;

т– коэффициент,учитывающийкласс точностиремонтируемогооборудования.

Затраты,связанные сэксплуатациейрежущего инструмента:

И= Сср эк и*tо,

где Сср эк и –средняя стоимостьэксплуатацииметаллорежущегоинструментаза 1 станко-мин.;tо – основноевремя, мин..

Затраты насодержаниеи амортизациюпроизводственныхплощадей:

П = П*Кзо?,

где П- норматив издержек,приходящихсяна 1 м2 производственнойплощади, у.е.;

П – площадь,занимаемаяоборудованием;

Ко -коэффициент,учитывающийдобавочнуюплощадь.

При расчетеполной себестоимостивосстановленнойдетали необходимок технологическойсебестоимостиприбавитьцеховые иобщезаводскиерасходы, которыеберутся отсуммы прямойи дополнительнойзарплаты основныхпроизводственныхрабочих.


Расчетремонтногоучастка дляремонта поршневыхвоздушных игазовых компрессоровна базе 3П, выпускаемыхМосковскимкомпрессорнымзаводом «Борец».

НапредприятияхМИНХИМПРОМаэксплуатируютсякомпрессоры19 типоразмеров.Ежегодно всреднем ремонтируетсяот 300 до 1000 компрессоров.В связи с тем,что эти компрессорысняты с производства,целесообразнопроводить ихремонт на ремонтныхучасткахзавода-изготовителя.Для расчетаучастка в качествеизделия-представителявзят компрессормарки 3С5ГП30/8.

Число ремонтови техническихобслуживанийза ремонтныйцикл:

  • техническоеобслуживание(ТО) – 12,

  • текущийремонт (ТР) –6,

  • среднийремонт (С) – 3,

  • капитальныйремонт (К) – 1,

  • категориясложности –8 единиц,

  • ремонтныйцикл – 3,4 года.

Трудоемкостьремонта заремонтный циклопределяетсяпо формуле [8]стр.33:

Тр= (Ro*No + Rт*Nт + Rc*Nc + Rк)*К,

Тогда

Тр= (2,2*12 + 4*6 + 5*3 + 12)*8 = 619 чел-ч.

Среднегодовуютрудоемкостьремонта одногокомпрессора:

Тсрг = 619/3,4 = 182 чел-ч.

Тогдатрудоемкостьремонта в течениигода 300 компрессоровсоставит:

Тр= Тср г*В = 182*300 = 54600 чел-ч.

Сучетом невыполнениянорм трудоемкостьснизится навеличину 1,2(коэффициентвыполнениянорм):

Трк = Тр/Квн= 54600/1,2 чел-ч.

Т.к. ремонтныйучасток создаетсяпри заводе-изготовителе,то общая сборкакомпрессора,его испытаниеи окраскапроизводятсяв сборочномцехе завода.

Трудоемкостьобщей сборкиот трудоемкостиремонта составляет,по данным завода«Борец», 20-25или

45500*20/100= 9100 чел-ч

Тогдатрудоемкостьремонтных работна ремонтномучастке составит:

Тру = 45500 – 9100 = 36400 чел-ч.

Ремонтуи восстановлениюподлежат следующиедетали компрессора:цилиндры, гильзы,поршни, поршневыекольца, пальцыкрейцкопфов,коленчатыйвал и др..Дляремонта ивосстановленияперечисленныхдеталей взначительнойстепени используетсяметаллорежущееоборудование.

Трудоемкостьразличных видовработ, исходяиз данных завода,распределяетсяв процентномотношении кобщей трудоемкостиследующимобразом:

  • разборкакомпрессора- 20,

  • очисткаи мойка деталей- 6,

  • дефектациядеталей - 15,

  • ремонти восстановлениена металлорежущемоборудовании- 40,

  • комплектование- 8,

  • сборкаузлов, испытаниеотдельныхдеталей и узлов- 16.

Расчет общегоколичестваметаллорежущегои не металлорежущегооборудованияпроизводятпо формуле:

Со= Тру/Фо*Кз ср,

Тогда

Со= 36400/2070*0,8 = 21,9 единиц.

ПринимаемСо = 22 единицы,где числометаллорежущихстанков составит– 9 единиц (40).Остальноеоборудованиев количестве13 единиц составляют:различныестенды, верстаки,ванны для промывкии очистки деталейи узлов.

Числоединиц оборудования,используемогона различныхвидах работ,выполняемыхпри ремонте,определяютв соответствиис соотношениямитрудоемкостиданных работ.

Тогда:

  • разборкакомпрессора– 4 единицы,

  • очисткаи мойка – 1 единица,

  • дефектациядеталей и контроль- 2 единицы,

  • комплектование- 1 единица,

  • сборкаузлов - 3 единицы.

Число основныхрабочихремонтно-механическогоучастка:

Р= Тру/Фр,

гдеФр – годовойфонд рабочеговремени придвухсменнойработе, ч.

Тогда

Р= 36400/1840 = 19,5 чел, принимаем20 человек.

Изних число рабочихстаночников– 8 человек (40).

Числорабочих, занятыхна других видахработ, выполняемыхпри ремонте,определяютв соответствиис соотношениямитрудоемкостиданных работ:

  • разборкакомпрессора– 4 человека,

  • очисткаи мойка – 1 человек,

  • дефектациядеталей и контроль- 3 человека,

  • комплектование- 3 человека,

  • сборкаузлов - 4 человека.

Число инженерно-техническихработниковсоставляет6 от общегочисла рабочих,т. е. 2 человека.Аналогичноопределяютчисло счетно-конторского(СКП) и младшегообслуживающегоперсонала(МОП), котороесоставляетпо 3 от,общего числарабочих, т. е.– по 1 человекусоответственно.

Всегоработающихна участкеремонта 24 человека.

Площадь,занимаемуюметаллорежущимоборудованием,определяют:

Сст = Суд*С*,

гдеСуд, Суд- значение удельнойплощади, взятопо данным завода.

Тогда

Сст= 12*8*3 = 288 м2

Площадь,занимаемуюдругим оборудованием,определим поформуле:

С =Суд*Р,

тогдаплощадь:

  • разборногоучастка – 20*4 = 80м2,

  • моечногоучастка – 25*1 = 25м2,

  • длядефектациии комплектования– 17*6 = 102 м2,

  • сборкии испытания– 28*4 = 112 м2.

Итого319 м2.

Тогда

  • общаяплощадь 607 м2;

  • площадьскладскогохозяйствасоставляет5 от общейплощади, т. е.30,35 м2;

  • площадьгардеробапринимаютравной 0,8 м2 наодного рабочего,следовательно19,2 м2.

Выводы.


Расчет показал,что при объемеремонта компрессоров300 шт. в год целесообразнопроизводитьремонт на участкахили в отделенияхпо ремонту приотделе главногомеханика илив сборочномцехе.

Трудоемкостьремонта составила36400 чел-ч в год.

Длявыполненияработ необходимо22 единицы оборудования,из них 8 металлорежущихстанков.

Общеечисло основныхрабочих 20 человек,из них 8 станочникови 12 слесарейсборщиков.

Всегоработающихна участке –24 человека.

Общаяплощадь участка607 м2.

Всеэто есть назаводе-изготовителе,но при числеремонтируемыхкомпрессоровболее 300 в годуже необходимосозданиеремонтно-механическогоцеха. Т. к. потребуютсябольшие площадии количестворабочих будетбольшим.

Наэтапе проектированияи расчетаремонтно-механическогоцеха целесообразноукрупненоопределитьстоимостьремонта иизготовлениякомпрессора.Стоимостьремонта определяетсяпо формуле:

Срем= (lч*L + lч*L*)*Тэкс/Тц,

гдеlч – часоваятарифная ставкарабочего, у.е.;

L –трудоемкостьремонта заремонтный цикл,чел.-ч.;

 -процент накладныхрасходов (стоимостьматериалов,амортизацияоборудования,оснастки – поданным предприятия,где осуществляетсяремонт);

Тэкс– срок службыкомпрессора,годы; Тц – ремонтныйцикл, годы.

Тогда

Срем= (0,5*619 + 0,4*619*150/100)*18/3,4 = 3599 у.е..

Стоимостьизготовлениякомпрессораопределяетсяпо формуле [8]стр. 33:

Си= 1141,16 + 0,92*Jн + 19,82*N + 1,27*G,

гдеN – потребляемаямощность, кВт;

G –масса, кг;

Jн –интегральныйпоказательназначениякомпрессора:

Jн =pн*W,

гдеpн – конечноедавление, Мпа;

W –производительность,м3/мин.

тогда

Си= 1141,16 + 0,92*0,8*30 +19,82*159 + 1,27*3770 = 9102.52 у.е.

Изукрупненногорасчета видно,что стоимостьремонта компрессораменьше стоимостиего изготовленияна 5503,52 у.е.. Значит,в данном случае,ремонтироватькомпрессорвыгодно, темболее что ониуже сняты спроизводства,но могут находитсяв эксплуатацииеще более 10 лет.

Определивукрупненноэкономическуюцелесообразностьремонта, следуетпереходитьнепосредственнок разработкетехнологическогопроцесса ремонтаи подробномунормированиюопераций.


Описаниепрограммырасчета стоимостиремонта изделия.

Инсталляцияи удалениепрограммы.

Программатребует длясвоей работыоперационнуюсистему “Windows 95”и нуждаетсяв предварительнойинсталляции.Перед установкойпрограммыубедитесь вналичии свободных20 мегабайтсвободногопространствана диске. Послеэтого запуститес первой инсталляционнойдискеты программу“SETUP.EXE”. В диалоговомрежиме укажитепуть куда будетпроинсталлированапрограмма “SebRem“, после чегоначнется инсталляция.После запросавставьте вторуюинсталляционнуюдискету. Удалитьпрограмму изсистемы можностандартнымспособом через“Панель управления“.

Длязапуска “Seb Rem“нажмите кнопку“Пуск“, в открывшемсяменю выберите“Программы”,далее “Seb Rem“ иокончательно“Seb Rem“. Программазапустится,и вы сразу жеможете приступитьк расчету.

Основноеокно программыимеет меню иобласть дляввода исходныхданных.

Вменю два элемента:“Файл” и “Вычислить”.Рассмотримкаждый из них:

“Файл”– обеспечиваетзагрузку исохранениеисходных данных;

“Вычислить”– запускаетосновной расчетныйблок.

Вводпараметровсистемы длярасчета.

Вобласти дляввода данныхвы можете задатьосновные расчетныепараметры;

  • ценаза 1 кг заготовки,у.е.;

  • массазаготовки, кг;

  • коэффициент,учитывающийтранспортно-заготовительныерасходы;

  • массаготовой детали,кг;

  • цена1 кг стружки,у.е.;

  • срокслужбы приспособлений,год;

  • процентрасходов наремонт приспособлений;

  • стоимостьприспособлений,у.е.;

  • средняястоимостьэксплуатацииинструментаза 1 мин., у.е.;

  • основноевремя, мин.;

  • годовойобъем ремонтируемыхизделий, шт.;

  • действительныйгодовой фондработы единицыоборудования,ч.;

  • коэффициентзагрузкиоборудования;

  • нормыгодовых затратна ремонтмеханическойчасти оборудования;

  • нормыгодовых затратна ремонтэлектрическойчасти оборудования;

  • категориясложностимеханическогоремонта;

  • категориясложностиэлектрическогоремонта;

  • классточностиремонтируемогооборудования;

  • нормативиздержек на1 м2;

  • площадь,занимаемаяоборудованием,м2;

  • стоимость1 кВт электроэнергии,у.е.;

  • установленнаямощностьэлектродвигателей,кВт;

  • коэффициентпотерь в сети;

  • коэффициентзагрузки силовыхустановок помощности;

  • коэффициентиспользованиясиловых установокпо времени;

  • КПДдвигателейсиловой установки;

  • катоднаяплотностьтока;

  • площадьпокрываемойповерхности,м2;

  • рабочеенапряжение,В;

  • удельныйрасход электроэнергиина наплавлениеметалла;

  • массарасходуемогоматериала присварке, кг;

  • коэффициентзатрат по доставкеоборудования;

  • ценаоборудованияодного типоразмера,у.е.;

  • средняястоимость 1 м2площади здания,у.е.;

  • площадь,занятая оборудованием,м2;

  • коэффициент,учитывающийдополнительнуюплощадь;

  • коэффициентзанятостиплощади;

  • стоимость1 м2 служебныхпомещений,у.е.;

  • площадьбытовых помещенийна 1 рабочего,м2;

  • численностьрабочих (основныхи вспомогательных),чел.;

  • затратына технологическуюподготовкуремонтныхработ, у.е.;

  • количествоприспособлений,шт.


Результатрасчета.

Результатрасчета представляетсяв виде текстовогофайла, которыйможно вывестина печать либосохранить надиске. В результатерасчета определяютсяследующиевеличины:

  • себестоимостьремонта детали,проектируемыйвариант;

  • капитальныевложения,проектируемыйвариант;

  • себестоимостьизготовлениядетали, базовыйвариант;

  • капитальныевложения, базовыйвариант;

  • срокслужбы изделиядо ремонта;

  • срокслужбы изделияпосле ремонта;

  • затратына материалы;

  • затратына ремонтприспособлений;

  • затратына эксплуатациюрежущегоинструмента;

  • заработнаяплата рабочих;

  • коэффициентзанятостиоборудования;

  • затратына производственныеплощади;

  • затратына технологическуюэнергию;

  • балансоваястоимостьоборудования;

  • стоимостьслужебныхобъектов;

  • стоимостьприспособлений;

  • годовойэкономическийэффект;

  • срококупаемости.

Послерасчета можносохранить надиске введенныеначальныеусловия, задатьдругие и повторитьрасчет илипросто выйтииз программы.


Краткоеописание ипринцип работыприспособлениядляфрезерованиязамка поршневыхколец .


Прорезаниезамка поршневыхколец выполняютна горизонтально-фрезерномстанке прорезнойдисковой фрезой.Заготовкузакрепляютв специальномприспособлении.

Корпусприспособления__ прикрепляетсяк столу станка,фиксируясьна нем с помощьюшпонок __. Установкастола с приспособлениемотносительнофрезы в направлениипоперечнойподачи происходитс помощью щупа,вводимого междуфрезой и краемпрорези в упоре__.

Передзагрузкойприспособлениясъемная шайба__ снята со штока__, который вместес поршнем __пневматическогоцилиндра занимаеткрайнее правоеположение.

Заготовкиставят на опоры__ и __.Затем на штокнадевают съемнуюшайбу и сжатыйвоздух поворотомрукоятки __распределительногокрана подаетсяв пространствосправа от поршня,благодаря чемуи зажимаетсявся партиязаготовок.Затем включаетсяпродольнаяподача и производитсяпрорезаниезамка.


Расчет основныхпараметровпневматическогопривода приспособлениядля фрезерованизамка поршневыхколец.


Величину окружнойсилы резанияпри фрезерованиирассчитываютпо формуле:

Рz =(Cр*txp*Syp*Bup*z/Dgp*nwp)*Kp

Где значенияпостояннойCр и показателейстепени приведеныв [6] табл.41;

поправочныйкоэффициентна качествообрабатываемогоматериала Kp= 1,21 (из расчетарежима резания);

t – глубинафрезерования,мм;

S – подачапри фрезеровании,мм/об;

В – ширинафрезеруемогопаза, мм;

z – числозубьев фрезы;

D – диаметрфрезы, мм;

n – числооборотов, об/мин.

Тогда

Рz =(30*100,83*0,20,65*81*18)/800,83*8000)*1,21= 10,85 Н.

Усилиена штоке, обеспечивающеезажим заготовок

Q (*(D2-d2)/4)*p*,отсюда найдемD ,мм.

Здесь d –диаметр штока,мм, выбирается;

p – давлениеподаваемоговоздуха, обычноp = 0,4…0,6 Мпа;

 - коэффициентполезногодействия, учитывающийпотери на трение,0,92.

Q = 2*k*Pz*Dдет/D1*f,где

k = 1,5…2,5; Dдет– диаметрустанавливаемойдетали, мм;

D1 –диаметр прижимнойшайбы, мм, выбираетсяиз конструкторскихсоображений;

f =0,1…0,15.

Px,Py,Ph, Pv– составляющиесилы резанияпри попутномфрезерованиидисковой фрезой,см. [4] стр.292, табл. 42

Px= 0,17*Pz = 0,17*10,85 = 1,9 Н;

Py= 0,5* Pz = 0,5*10,85 = 5,4 Н;

Ph= 0,85* Pz = 0,85*10,85 = 9,2 Н;

Pv= 0,8* Pz = 0,8*10,85 = 8,68 Н;

P = P2z+ P2x+ P2y+ P2h+ P2v= 117,7 + 3,61 + 29,16 + 84,64 + 75,34 = = 17,62 Н

Тогда

Q = 2*2,5*17,62*300/80*0,1= 3303,7 Н.

D2(4*Q/p**)+ d2 =(4*3303,7/0,4*0,92*3,14) + 322 = 12460,2 мм2

D 111,6 мм., беремиз нормальногоряда пневмоцилиндровD = 125 мм.

Время срабатываниязависит отпроходногосечения кранаf. Обычноt = 0,1…0,2 секунды.


Краткоеописание ипринцип работыцентросместителя.


Отсутствиеобщей осицилиндрическихповерхностейкоренных ишатунных шеектребует примененияпри обработкепоследнихспециальныхприспособленийцентросместителей.

Центросместительвыполнен в видежесткого корпуса__ с центральнымотверстиемдиаметром,равным диаметрукоренной шейкивала. Кореннаяшейка устанавливаетсяв центросместительс небольшимзазором. Ввертикальнойплоскостисимметриицентросместителяна расстоянииот центра отверстия,равном расстояниюмежду осямикоренных ишатунных шеек,имеются двапараллельныхотверстия. Вотверстияхустановленыпробки __ и __ свыполненнымив них центровымигнездами. Фиксацияколенчатоговала в отверстиицентросместителяпроизводитсяпомощью двухсамоустанавливающихся,подпружиненныхползунов __ и__, которые стопорятсявинтами __. Дополнительноеусилие закреплениявала обеспечиваетсяпри затяжкегайки __. Приобработкешатунных шеекбазированиевала с центросместителемпроизводитсяв зависимостиот обрабатываемойшейки по одномуиз гнезд __ и __.


Краткоеописание ипринцип работыстенда длявыпрессовкиколенчатоговала .


Длявыпрессовкиколенчатоговала применяетсяспециальныйгидрофицированныйстенд.

Стендсостоит из рамы__, на которуюс помощью электрокараустанавливаетсябаза компрессора.Закрепляетсябаза замками__. Затем гидроцилиндр__ переворачиваетбазу компрессорана 90 иустанавливаетна опору __. Храповоймеханизм спомощью тросафиксируеткомпрессорна опоре. Черезвтулку __, установленнуюна выходномконце коленчатоговала, гидроцилиндр__ медленновыдавливаетколенчатыйвал компрессора.Электротальподнимает валза ухо __ и транспортируетк месту дальнейшейразборки.


Конструкторскаячасть.


Список литературы.


  1. АнурьевВ.И.Справочникконструктора-машиностроителя.В 3 т. Т 1. М. :Машиностроение.1985.496с., ил.

  2. АнурьевВ.И.Справочникконструктора-машиностроителя.В 3 т. Т 3 М. :Машиностроение.1985.560с., ил.

  3. Выполнениеорганизационно-экономическойчасти дипломныхпроектовтехнологическогопрофиля. Часть1 / Под редакциейГрачевой К.А., М.: МГТУ. 1992.

  4. Выполнениеорганизационно-экономическойчасти дипломныхпроектовтехнологическогопрофиля. Часть2 / Под редакциейГрачевой К.А., М.: МГТУ. 1992.

  5. Методическиеуказания поэкономическомуобоснованиютехнологическихпроцессовмеханическойобработки вкурсовом идипломномпроектировании.Ястребова Н.А., ЗастрожноваН. Н., М.: МГТУ. 1992.

  6. Методикаразработкиорганизационно-экономическойчасти дипломныхпроектов поспециальности“Механическиеи механосборочныецеха”/Под ред. ГрачевойК. А., М.: МГТУ. 1972.

  7. Общемашиностроительныенормативывременивспомогательного,на обслуживаниерабочего местаи подготовительно-заключительногопри работе наметаллорежущихстанках. Мелкосерийноеи единичноепроизводство.Дифференцированные,изд. 4-ое, М.: Машиностроение.1974. 160 с.

  8. Обработкаметаллов резанием.Справочниктехнолога./Подред. Панова А.А., М.: Машиностроение.1988.

  9. Охранатруда в машиностроении:Учебник длямашиностроительныхвузов /Е.Я. Юдин, С. В. Белов,С. К. Баланцеви др.; под ред.Е. Я. Юдина, С. В.Белова, изд.2-ое, перераб.и доп. – М.: Машиностроение.1983. 432 с., ил.

  10. Справочниктехнолога-машиностроителя:В 2 т. Т1.Под ред.КосиловойА.Г., МещеряковаР. К., изд. 4-ое, М.:Машиностроение.1985. 655 с., ил.

  11. Справочниктехнолога-машиностроителя:В 2 т. Т2.Под ред.КосиловойА.Г., МещеряковаР. К., изд. 4-ое, М.:Машиностроение.1985. 495 с., ил.

  12. Технологиямашиностроения:В 2 т. Т. 1. Основытехнологиимашиностроения:Учебник длявузов /В. М. Бурцев,А. С. Васильев,А. М. Дальскийи др.; Под ред.А. М. Дальского.– М.: Изд-во МГТУим. Н. Э. Баумана,1997. – 564 с., ил.

  13. Технологиямашиностроения:В 2 т. Т. 2. Производствомашин: Учебникдля вузов /В.М. Бурцев, А. С.Васильев, О.М. Деев и др.; Подред. Г. Н. Мельникова.– М.: Изд-во МГТУим. Н. Э. Баумана,1998. – 640 с., ил.

  14. Точностьобработки,заготовки иприпуски вмашиностроении.Косилова А.Г., мещеряковР. К., калининМ. А., М.: Машиностроение.1976.

  15. ЯстребоваН.А., КондаковА.И., СпекторБ.А. Техническоеобслуживаниеи ремонт компрессоров,М.:Машиностроение.1991. 240с., ил.

  16. ЯстребоваН.А., КондаковА.И., ЛубенецВ.Д., ВиноградовА.Н.Технологиякомпрессоростроения,М.:Машиностроение.1987.335 с., ил.


Организационно-экономическийрасчёт.


Консультант:Одинцова Л. А.

Исследовательскаячасть.


Охранатруда и охранаокружающейсреды.

В данном проектеспроектированцех для ремонтапоршневыхкомпрессоров.Основной материалобработки ­серый чугунмарок СЧ 21, 24 ГОСТ1412-79.

Дляремонта компрессоровприменяетсяразличноеоборудование:токарные,круглошлифовальные,плоскошлифовальные,фрезерные,сверлильныестанки, а такжеспециальныеприспособления:установка длявибронаплавки,для шлифованиякоренных ишатунных шеекколенчатоговала, для заливкибаббитом дисковыхпоршней, стендыдля запрессовкии выпрессовкиразличныхдеталей компрессора,моечный агрегат.

Привыполнениирассматриваемыхтехнологическихпроцессов, каки вообще любыхтехнологическихпроцессов,имеется вероятностьпроизводственноготравматизма.Это связаносо следующимипроизводственнымифакторами:

  • поражениеплохо закрепленнойдеталью, инструментомили движущимисячастями станка;

  • поражениеметаллическойстружкой;

  • поражениеэлектрическимтоком;

  • поражениекожного покровав результатепопадания нанего СОЖ;

  • поражениедыхательныхпутей СОЖиметаллическойпылью в результатеплохой вентиляции;

  • недостаточнаяосвещенностьрабочего места.

Рассмотриммероприятия,проводимыедля уменьшениявлияния перечисленныхфакторов наздоровье рабочих,занятых впроизводстве.

Производственноеоборудование,используемоепри обработкерезанием,соответствуеттребованиямГОСТ 12.2.003-74 и ГОСТ12.2.009-80, что существенноуменьшаетвозможностьпораженияярабочих, связаннуюсо вторым пунктомперечисленныхфакторов. Требованиябезопасностивыполняютсяна протяжениивсего технологическогопроцесса, включаяоперациитехнологическогоконтроля,транспортировку,складированиеи уборки технологическихотходов производства.

Особоевнимание уделяетсязащитнымустройствам.Зубчатые, ременные,цепные передачи,расплоложенныевне корпусовстанков представляютсобой опасностьтравмирования.Поэтому предусмотренысплошные огражденияи огражденияиз сетки.

Установкаобрабатываемыхзаготовок иснятие готовыхдеталей вовремя работыоборудованияне допускается.Для транспортировкизаготовок иготовых деталей,в виду большихгабаритов,осуществляетсяэлектроталямитребуемойгрузоподъемности.

Всестанки токарнойгруппы имеютзащитные экраны.В планшайбахтокарных станковпредусмотреныограничители,не допускающиевылета зажимныхустройств свращающихсяпланшайб.

Ввертикально-сверлильныхстанках предусмотренысъемные щитки.Время до остановкишпинделя (безинструмента)после его выключения не превышает6 секунд.

Всестанки шлифовальнойгруппы имеютзащитные экраны,ограждающиезону обработкии защищающиестаночникаот отлетающейстружки (шлама),СОЖ, разлетаосколков круга(в случае егоразрыва), а такжене допускаютзагязненияпола СОЖ.

Врассматриваемомтехнологическомпроцессе приобработкерезанием образуетсястружка скалывания.Она образуетсяпри обработкерезанием чугуна.

Стружкуот металлорежущихстанков и срабочих местудаляют по мереее образованияв специальныеконтейнеры.Стружка, загрязненнаямаслом и СОЖ,собираетсяв бункеры сдвойным дномдля частичнойочистки стружкии для сбораотработаннойСОЖ. Для дальнейшегоиспользованиястружку прессуютв брикеты.

Времонтном цехене предусмотренацентрализованнаяподача СОЖ. Онаподаетсянепосредственнона станки

Вданных технологическихпроцессах дляобработкиприменяютэмульсолы:Укринол-1 иводорастворимуюэмульсию 1,5-3.ПрименяемыеСОЖ имеют разрешениеМинистерстваздравоохраненияРоссии. Жидкостьподается назаднюю поверхностьинструментаметодом распыленияв соответствиис техническимитребованиями542-85 от 04.08.1985 г. утвержденнымиМинистерствомздравоохраненияРоссии. Антимикробнаязащита СОЖпроизводитсядобавлениембактерицидныхприсадок ипериодическойпастеризацией,которая производитсянагреваниемдо 75-80С,кратковременнойвыдержкой ипоследующимохлаждениемв регенератореили охладителедо рабочейтемпературы.Периодичностьзамены СОЖустанавливаетсяпо результатамконтроля еесодержанияне реже одногораза в 3 месяца.Очистку емкостейдля приготовленияСОЖ и системподачи проводят1 раз в 3 месяца.ОтработанныеСОЖ собираютсяв специальныеемкости. Воднуюи масляннуюфазу используютв качествекомпонентовдля приготовленияэмульсий.

Натех станках,где обработкаидет без охлаждающейжидкости, имеютсяпылестружкоотсасывающиеустановки.Отсасывающиеустановкиобеспечиваюточистку воздуха,удовлетворяющуютребованиямГОСТ 12.1.005-83. Длястанков шлифовальнойгруппы этотребованиеобязательнопри работе иправке шлифовальногокруга.

Дляобеспечениячистоты воздухаи заданныхметероологическихусловий дляфизическихработ среднейтяжести сэнергозатратамидо 172-293 Дж/с (150-250 ккал/ч)в помещениицеха предусмотренаобщеобменнаяприточно-вытяжнаямеханическаявентиляция.Помещения дляприготовленияи хранениябактерицидовдля СОЖ, оборудованыместной вытяжнойвентиляцией.

Дляочистки приточногоатмосферноговоздуха отразличныхчастиц и пылиприменяетсяциклон.

Дляочистки вентиляционныхвыбросовприменяютмасляный фильтр.

Дляснятия статическогоэлектричествапылеприемникии воздуховодывентиляционныхустановок имеютзаземление.В соответствиис требованиямиСН и П2-33-75 ворота,двери и технологическиепроемы оборудованывоздушнымии воздушно-тепловымизавесами.

Длялокализациимелкой пыли,стружки и аэрозолейСОЖ, образующихсяпри обработкерезанием и длятого, чтобыисключить ихвыброс в атмосферу,установленынизкоскоростныетуманоулавителиН-200.

Дляобеспечениябезопасныхусловий труданеобходимообеспечитьдостаточноеосвещение.Естественноеи искуственноеосвещение цехасоответствуеттребованиямСН и П 23.05-95. Коэффициентестественнойосвещенностина рабочихповерхностяхпри верхнеми боковом освещениик.е.о.=4,2.При искусственномосвещении вцехе применяетсясистема комбинированногоосвещения(общее и местное),обеспечивающаяна рабочихместах освещенность200 лк.

Дляобщего освещенияиспользуютсядуговые ртутныелампы (ДРЛ), дляместного –светильникис непросвечивающимиотражателямии защитнымуглом 30,установленныена металлорежущихстанках. Освещенностьв рабочей зонепринимаетзначения, указанныев таблице 1.

к.е.о.,,при освещении

освещенность,лк, при искусственномосвещении(комбинированном)
естественном совмещенном
при верхнемили верхнеми боковом при верхнемили верхнеми боковом общееи местное общее
7 4,2 2000 200
при боковомосвещении при боковомосвещении
2,5 1,5

Предусмотренымеры по ограждениюотраженнойблесткостив соответствиисо СН и П 23.05-95.

Октавныеуровни звуковогодавления икорректированногоуровня звукане превышаютвеличин, установленныхдействующимистандартныминормами и ГОСТ12.1.003-83.

Уровеньвибрации,возникающийна рабочемместе, при работестанка не превышаетзначений указанныхв таблице 2. (ГОСТ12.1.012-90)


Среднегеомет-рическиечастоты октавныхполос, Гц 2 4 8 16 31,5 63
Среднеквадратическиезначениявиброскорости,м/с 0,0112 0,0045 0,002 0,002 0,002 0,002

Длярабочих,участвующихв технологическомпроцессе механическойобработкипредусмотреныудобные рабочиеместа, не стесняющиеих действийво время работы.На рабочихместах имеетсяплощадь, накоторой размещаютсястеллажи, тара,столы и другиеустройствадля размещенияоснастки, материалов,заготовок иготовых изделий.На каждом рабочемместе околостанка на полуесть деревянныетрапы на всюдлину рабочейзоны, а по ширине0,6 м от выступающихчастей станка.

Эргономическиетребованияпри выполненииработ стоя поГОСТ 12.2.033-78.

Ширинацеховых проходови проездов,расстояниямежду станкамиустановленыв зависимостиот применяемогооборудования,транспортныхсредств, обрабатываемыхзаготовок исоответствуют«Нормам технологическогопроектирования».Проходы и проездыв цехе и на участкахобозначаютсяразграничительнымилиниями белогоцвета шириной100 мм. Для тарыосвобождающейсяв процессепроизводства,и упаковочныхматериаловпредусмотреныспециальныеместа, куда онии удаляютсяпо мере освобождения,чтобы не загромождатьпроходы и проезды.

Производственноепомещение, вкотором осуществляютсяпроцессы обработкирезанием,соответствуюттребованиямСН и П2-М2-72, СН иП2-А-50-72, бытовыепомещения –требованиямСН и П2-92-76.

По степенипожарнойбезопасностицех относитсяк категорииГ (производства,в которыхиспользуетсянегорючиевещества иматериалы вгорячем, раскаленномили расплавленномсостоянии).Цех, участкии отделенияоборудованысредствамипожаротушения,таким какогнетушителиОУ-25; предусмотренпожарный водопровод.

Проемы в стенахцеха предназначеныдля транспортировкиматериалов,заготовок иготовых изделий,а также отходовпроизводства,оборудованызавесами,исключающимисквозняки, иавтоматическизакрывающимисядверями, исключающимивозможностьрасространенияпожара.

Предусмотрены2 магистральныхпроезда.

Сточные воды,образующиесяпосле механическойобработки вданном цехе,загрязненыметаллическимии абразивнымичастицами. Напредприятииобразуютсябытовые и атмосферныесточные воды,которые такжетребуют очистки.Для очисткисточных водна данном предприятииприменяютотстойники.

По степениэлектробезопасностицех относитсяк особо опасным.Для уменьшенияопасностипораженияэлектротокомметаллическиетоковедущиечасти оборудования,которые из-занеисправностиизоляции могутоказаться поднапряжениеми к которымвозможноприкосновениелюдей, занулены.К ним относятся:корпуса станков,аппаратов, бакитрансформаторов.Для безопасностиэксплуатациипневмогидрооборудованияпредусмотреныпредохранительныеклапаны.

Рабочие и служащиецеха для защитыот воздействиявредных и опасныхпроизводственныхфакторовобеспечиваютсяспецодеждой,спецобувьюи предохранительнымиприспособлениямив соответствиис «Типовымиотраслевыминормами».

Для защитыкожного покроваот воздействияСОЖ и пылиприменяютсядерматологическиесредства, такиекак биологическиеперчатки и мазипо ГОСТ 12.4.068-79.

Для защиты отстатическогоэлектричествапредусмотренызаземляющиеустройстваи нейтрализаторыстатическогоэлектричества.

В зависимостиот состава иколичествавыделяемыхпроизводственныхвредностейи условийтехнологическогопроцесса производствапроизводственныепредприятияделятся всоответствиис санитарныминормами СН 245-71 на 5 классовпо видам производств.

Машиностроительныепредприятияотносятся к4 и 5 классам. Класспредприятияопределяетзащитные мероприятия,которые необходимоучитывать приего строительствеи эксплуатации.

Производственныездания и сооруженияобычно распологаютна территориипредприятияпо ходу технологическогопроцесса. Приэтом их следуетгруппироватьс учетом общностисанитарныхи противопожарныхтребований,а также с учетомпотребленияэлектроэнергии,движения транспортныхи людских потоков.

Устройствовнутреннихводопроводовобязательнов производственныхи вспомогательныхзданиях дляподачи водына производственные,хозяйственно-питьевыеи поротивопожарныенужды. Правилавыбора источникаводоснабженияи нормы качестваводы регламинтируются“Правиламиохраны поверхностныхвод от загрязнениясточными водами”.Нормы расходаводы на хозяйственно-питьевыенужды приведеныв СН и П 2-34-71.

Дляспуска производственныхи хозяйственныхвод предусмотреныканализационныеустройства.

Всесточные водыпредприятиядолжны подвергатьсяочистке отвредных веществперед сбросомв водоем. Длявыполненияэтих требованийприменяютмеханические,химические,биологическиеи комбинированныеметоды очистки.Состав очистныхсооруженийвыбирают взависимостиот характеристикии количествапоступающихна очисткусточных вод,требуемойстепени ихочистки, методаиспользованияих осадка и отдругих местныхусловий всоответствиис СП и П 2-32-74.


Устройства,обеспечивающиеохрану трудаи окружающейсредыпривыполнениитехнологическогопроцесса.


Расчетсистемы механическойвентиляции.

СогласноГОСТ 12.1.005-88 всепроизводственныепомещениядолжны вентилироваться.Расчет системымеханическойвентиляциипроводитсячерез расчетнеобходимогов производственномпомещениивоздухообмена.

Исходныеданные:

общаяустановочнаямощность станков– уст= 1800 кВт;

максимальноечисло работающихв смену - = 171 человек;

объемцеха V = 85017,6 м3;

вхолодный период:tн = -13С,= 84,dн = 1 г/кг.

Расчет.

Дляданного производственногопомещения вредными являютсятепло и влаговыделенияот работающегооборудованияи людей.

рад= радост + радотр,где

рад– тепло солнечнойрадиации;

радост – тепло засчет солнечнойрадиации дляостекленныхповерхностей;

радотр - тепло солнечнойрадиации дляпокрытий.

радост = Fост*qост*ост;

радотр = Fотр*qотр,где

Fост,Fотр – поверхности,занимаемыеостеклениеми покрытием,соответственно;

qост,qотр – радиациячерез 1 м2 поверхностиостеклениеми покрытиемсоответственно;

ост– коэффициент,учитывающийхарактер истепень остекления.

Дляокон, ориентированныхна запад и восток:

qост= 0,168 кВт/м2;

ост= 1,45*0,7 = 1,015, где

1,45– поправочныйкоэффициентна одинарноеостекление;

0,7- поправочныйкоэффициентна загрязнениеокон.

Длябесчердачногопокрытия qогр= 0,014 кВт/м2*ч.

Тогда

рад= 1800*0,168*1,015 + 72*144*0,014 = 452,1 кВт.

Теплопотерив холодныйпериод годасоставляют

п= 323,25 кВт.

Количествовлаги, выделяемоев цехе от работающихстанков приохлаженииэмульсией,определяютиз расчета 150г на 1 кВт установочноймощности.

Количествовлаги, выделяемойлюдьми приработе среднейтяжести, обычносоставляет160 г/ч на 1-го работающего.

Тогда

Gвл= 0,15*Nуст+ 0,16*N=

=0,15*1800 + 0,16*171 = 297,36 кг/ч.

Количествотепла, выделяющегосяв цехе от работающегостанка, приохлажденииэмульсией:

Q1= Nуст**,где

 -доля тепловыделенийв цех, ;= 0,2;

 -КПД.

Тогда

Q1= 1800*0,2*1 = 360 кВт.

Количествотепла, выделяемогоработающимилюдьми:

Q2= 0,116*N,где

0,116– тепловыделенияот одного человека,кВт.

Тогда

Q2= 0,116*171 = 16,7 кВт.

Общееколичествотепла выделяемоев холодныйпериод года:

Q= Q1+ Q2= 360 + 16,7 = 376,7 кВт.

Удельноеколичествотепла на единицуобъема цехас учетом теплоптерь:

gуд= (Q- п)/V= (376,7 – 323,25)/85017,6 = 0,001 кВт/м3.

Такимобразом, данныйцех относитсяк помещениямс незначительнымитеплоизбытками.Для него, согласноСН245-71, в холодныйи переходныйпериод годатемпературавоздуха в рабочейзоне tрз= 15-20С,75,V= 0,5 м/с.

Принимаемtрз= 15С,= 60,V= 0,5 м/с. Влагосодержаниевозуха dух= 8 г/кг.

Необходимыйвоздухообменпо влаге:

Lвл= Gвл*1000/(dух– dпр),где

dух,dпр– влагосодержаниеприточногои удаляемоговоздуха соответственно,г/м3.

Тогда

Lвл= 297,36*1000/(9,8 – 1,2) = 34153 м3/ч = 9,48 м3/с.

Определимвоздухообмен,необходимыйдля компенсациитепловыделений:

Lт= изб/Ср*(tвыт–tрз),где

Ср– удельнаяобъемная теплоемкостьвоздуха, Дж/м2*с;

tвыт,tрз– температураприточногои уходящеговоздуха,соответственно,С.

Тогда

Lт= (376,7 – 323,25)/1,208*(18 – (-13)) = 1,42 м3/с= =5112,3 м3/ч.

Учитывая,что объем помещения,приходящийсяна 1-го работающего:

Vi= V/N = 42544/144 = 295>40 м3.

Кратностьвоздухообмена:L/N

Lвл/V= 34153/85017,6 = 0,4 и Lт/V= 5112/85017,6 = 0,06, приближаютсяк единице.

Можносделать вывод,что искусственныйвозухообменне обязателен,в зимний периодограничиватьсяпериодическимпроветриваниемцеха

Длялетнего периодарасчет ведетсяпо тепловыделениям:

Qизб=Qизб+ Qрад= 376,7 + 452,1 = 828,8 кВт.

Дляцеха,согласноСН245-71, tСвоздуха в рабочейзоне в летнийпериод можетпревышать tСнаружноговоздуха неболее чем на3.

tСнаружноговоздуха (г. Москвы)= 22,3С.

Определимнеобходимыйвоздухообмен:

Lл= 828,8/1,208*(25,3 – 22,3) = 153,5 м3/ч =

=552516,5 м3/ч.

Дляподдержанияпараметроввоздушной средыв производственномпомещении,согласно СН245-71, будет осуществлятьсяобщеобменнаямеханическаявентиляция.

Принммаемсопротивлениесети равным120 Н/м2.

Lв= Кп*L,где

Lв– производительностьвентилятора;

Кп– коэффициентпотерь,Кп = 1,1.

Тогда

Lв= 1,1*153,5 = 168,85 м3/с.

Попроизводительностии сопротивлениюподбираемвентиляторЦ9-55 10с n= 630 об/мин и в= 0,65.


Расчетгоризонтальногоотстойника.

Применяетсядля очисткисточных водцеха от нерастворимыхосаждающихсяили всплывающихмеханическихзагрязненийсо среднимразмером частицменее 250 мкм.

Нарис.1 представленарасчетная схемагоризонтальногоотстойника.


Исходныеданные:

Q– расход сточнойводы, равен 1м3/с;

эффектосветления- 70;Н – глубинапроточной частиотстойника4 м;

tС–минимальнаясренемесячнаятемпературасточных вод- 10С.

Расчет.

Общаядлина отстойника:

L= l1+ l2+ l3

L= W*H/М*Wо,где

W- средняя расчетнаяскорость впроточной частиотстойника,

W= 0,005-0,01 м/с, принимаем0,01 м/с;

Н= 4 м;

М– коэффициент,зависящий оттипа отстойника,для горизонтальныхотстойниковМ = 0,5;

Wо– скоростьосаждениятвердых частицв отстойнике:

Wо= (М*Н/**(М*Н/h)ⁿ)– Wв,

где

 -коэффициент,учитывающийвлияние температурысточной водына ее вязкость,= 1,3 (при t= 10С);

 -продолжительностьотстаиванияв цилиндре сослоем водыh,соответствующаязаданномуэффекту осветления,h= 0,5 м, = 130 с. Значениекомплекса(М*Н/**(МН/h)ⁿ)принимаем поэмперическимданным, полученнымпри эксплуатацииотстойниковбытовых сточныхвод, (М*Н/**(МН/h)ⁿ)= 1,41, (при Н = 4 м).

Wв– вертикальнаясоставляющаяскорости движенияводы в отстойнике,Wв= 0,00005 м/с, (при W= 0,01 м/с).

Тогда

Wо= (0,5*4/1,3*130*1,41) – 0,00005 = 0,008343 м/с.

Подставляемзначение Wов формулу Lи получаем:

L= 0,01*4/0,5*0,008343 = 9,5889 м.

Определяемфактическоезначение скорости(Wф)в приточнойчасти отстойникапо формуле:

Wф= Q/3,6*Н*В,где

В– ширина отстойника,принимаем В= 6 м.

Тогда

Wф= 1/3,6*4*6 = 0,01574 м/с = 11,57 мм/с.


Назначениеизделия и краткоеописание.


Компрессорнаяустановкасостоит изкомпрессора,холодильников,воздухопровода,систем охлажденияи автоматики.

Вовремя всасываниявоздух черезвоздушныйфильтр и всасывающиеклапаны попадаетв рабочую полостьцилиндра 1-йступени. Послесжатия в цилиндре,воздух черезнагнетательныеклапаны выталкиваетсяв патрубок ичерез него вхолодильник1-й ступени. Затемохлажденныйвоздух направляетсяв цилиндр 2-йступени. Послепоследнейступени устанавливаетсяхолодильник.Для отделениячастиц жидкостии масла предусмотреныполости вхолодильниках,откуда конденсати масло удаляютсяпутем периодическойпродувки.

Компрессорпредставляетсобой поршневуюкрейцкопфнуюмашину с прямоугольнымрасположениемцилиндров.

Конструкциикомпрессоровпостроены наоснове принятогона заводе-изготовителенормальногоряда машин.Значительноеколичествосборочныхединиц и деталейунифицированои взаимозаменяемо.

Компрессорсостоит изследующихсоставныхчастей: базы,цилиндров,водопроводаи электродвигателя.

Базапредставляетсобой сборочнуюединицу, состоящуюиз рамы, кривошипно-шатунногомеханизма(коленчатыйвал, шатун,крейцкопф),блока смазкис маслянымнасосом низкогодавления (длясмазки механизмадвижения).

Рамакомпрессорапредставляетсобой чугуннуюотливку коробчатойформы и являетсяосновной деталью,на котороймонтируютсявсе остальныеузлы машины.

Коленчатыйвал имеет одинили два кривошипа,предназначенныхдля установкишатунов, и опираетсяна два роликоподшипника.На один конецвала на шпонкенасажен роторэлектродвигателя.

Шатунимеет кривошипнуюголовку с отъемнойкрышкой и неразъемнуюкрейцкопфнуюголовку. Разъемныевкладыши кривошипнойголовки имеютантифрикционныйслой из алюминиевогосплава. В крейцкопфнуюголовку запрессованабронзоваявтулка илиигольчатыйподшипник.Крышка кривошипнойголовки шатунасоединяетсясо стержнемшатуна двумяшатуннымиболтами.

Крейцкопфизготовлениз чугуна заоднос направляющими.Крейцкопфсоединен соштоком закладнойгайкой и контргайкой,которые контрятсястопорнымиболтами.

Взависимостиот схемы компрессоровцилиндры бываютодно-, двух-,трехступенчатые,простого илидвойного действия,с уравнительнойполостью илибез нее. В двухступенчатыхкомпрессорахустановленыцилиндры двойногодействия разногодиаметра.

Цилиндрпредставляетсобой чугуннуюотливку с расточкамипод клапаныи сальники, сводяными рубашкамии каналами длявхода и выходавоздуха. Цилиндрымогут выполнятьсякак с гильзами,так и без них.Сменные гильзыизготавливаютсяиз специальногочугуна и уплотняютсяпо диаметрурезиновымикольцами, а поторцу паронитовымипрокладками.

Поршницилиндровдвойного действиязакрытого типа.Они представляютсобой полыечугунные отливки.В двухступенчатыхцилиндрахпоршни выполненыоткрытыми вуравнительнуюполостью.

Штокслужит дляприсоединенияпоршня к крейцкопфу.

Дляуплотненияпоршней служатчугунные поршневыекольца с прямымили косым замком.


Организацияремонтныхработ.


Дляпредприятий,эксплуатирующихкомпрессорноеоборудование,характерныследующиеосновные методыпроведенияремонта:

  • обезличенныйметод;

  • методремонта специализированнойорганизацией;

  • методремонтазаводом-изготовителем.

При решениивопроса оцелесообразностиремонта следуеттакже учитывать,что основнымипоказателями,определяющимиэффективностьремонта, являютсяне только егостоимость,которая характеризуетсяуровнем затратна ремонтоборудованияпо сравнениюсо стоимостьюнового, но икачество, котороехарактеризуетсясоотношениемэксплутационныхпоказателейотремонтированнойи новой машин.Чем выше качестворемонта, темниже уровеньи темпы наращиванияэксплутационныхзатрат посленего.

Основнойпричиной дефектов,возникающихв процессеэксплуатации,является потеряработоспособностисоставныхчастей компрессорапри превышениипредельногоизноса. Придлительнойработе любоймашины дажепри нормальныхусловиях эксплуатациии соблюденииправил техническогообслуживанияее составныечасти изнашиваются.Изнашиваниесопряженныхдеталей являетсяпричиной 85отказов компрессорногооборудования.Свыше 70затрат на ремонтпоршневыхкомпрессоровсвязано с износомпоршней и цилиндров.

Поэтомув качестведеталей длякоторых рассматриваютсявопросы изготовленияи восстановлениявзяты гильза,поршень, поршневыекольца и коленчатыйвал.


Условияремонта и заменыдеталей стационарныхкомпрессоровна прямоугольныхбазах 3П.

детали

Необходимыеусловия

ремонта

замены

коленчатыйвал

Рискина шейках вала

Трещины,уменьшениеразмера шеекменее предельнодопустимого

поршни

Риски,царапины, биение,дефекты резьбы

Дефектырезьбы нельзя устранитьперешлифовкой

поршневыекольца

-

Трещины,раковины, цветапобежалости;если проводиласьрасточкацилиндров;если тепловойзазор менее0,1 мм диаметрацилиндра, замокболее 0,015 диаметра

цилиндры,гильзы

Увеличениедиаметра на0,5-0,7 мм сверхноминального;задиры глубинойболее 0,5 мм

Трещины,отрицательныйрезультатгидроиспытаний


Различаюттри основныхтехнологическихметода ремонтадеталей:

  • восстановлениедетали с первоначальнымиформой и размерами;

  • восстановлениедетали илифункциональныхспособностейузла при использованиикомпенсаторовизноса;

  • восстановлениедеталей поспособу ремонтныхразмеров.


Выбори обоснованиеметода изготовлениязаготовки.

Гильзы.


Исходныеданные: объемвыпуска - 4060 штук,материал заготовки- серый чугунСЧ 24 ГОСТ 1412-79.

Впроцессе работыкомпрессорастенки гильзиспытываютбольшие давления,температурныедеформациии трение, поэтомугильзы должныбыть достаточнопрочными, ихтрущиеся поверхностидолжны иметьвысокую износостойкостьи твердостьи противостоятьтемпературнымдеформациям.

Особенностьюконструкциигильз являютсяотносительномалые толщиныстенок, большиедиаметры идлины.

Заготовкигильз получаютлитьем в песчаныенеподвижныеформы при машиннойформовке илицентробежнымлитьем. Выбираемцентробежноелитье. Т. к. центробежноелитье по сравнениюс литьем внеподвижныеформы имеетследующиепреимущества:

-обеспечиваетсяболее высокаяточность наружнойповерхностиотносительновнутреннейи исключаетсяпоявлениеразностенностиотливок, а такжеразностенностьиз-за неточностиположениястержня;

-достигаетсябольшая плотностьметалла и егооднородностьпо длине заготовки;

-сокращаетсяобъем механическойобработки засчет болеевысокой точностиотливок;

-уменьшаетсярасход металлаза счет исключениялитниковойсистемы;

-сокращаетсярасход на формовочныематериалы иизготовлениеразовых форм.

Поршневыекольца.

Исходные данные:объем выпуска4060 штук, материалзаготовки –серый чугунСЧ 21 ГОСТ 1412-79.

Основное назначениепоршневых колец– созданиегерметичностисопряженияпоршня с цилиндром,сохраняя в тожевремя их подвижность.

Отливки заготовокпоршневых колец– маслоты. Формыи размеры маслотытаковы, что еецелесообразнополучать центробежнойотливкой. Припускпо наружномуи внутреннемудиаметрам от4 до 10 мм.


Проектированиетехнологическогопроцесса обработкигильз.

Основныеповерхностии анализ технологичностиконструкциигильз.


Основнымиповерхностямигильзы являются:наружные небольшойпротяженностицилиндрическиеповерхности360 h9 и 350 h9, которымигильзы сопрягаютсяс базой; верхнийторец Т, являющийсяседлом всасывающегоклапана; поверхностьзеркала гильзы300 9,в которой совершаетвозвратно-поступательноедвижение поршень.

Конструкциягильзы технологична.Основные поверхностипредставляютсобой сочетаниепростых геометрическихформ (цилиндрических),удобных дляобработки.Конструкциядетали обеспечиваетсвободныйдоступ инструментако всем поверхностям.Сокращениедлины сопряжениягильзы с базойи разделениеее на участкиразных диаметровоблегчаетустановку иснятие гильзыпри сборке иразборке компрессораи уменьшаеттрудоемкостьмеханическойобработки.

Вконструкциигильзы предусмотреночеткое разделениеповерхностей,обрабатываемыхна различныхтехнологическихпереходах.


Анализтехническихтребований.


Исходя из назначениядетали и условийэксплуатации,устанавливаютследующиетехническиетребованияна точностьразмеров, формыи взаимногорасположенияповерхностей.

ПосадочныеповерхностиБ и В выполняютпо квалитету9 с параметромшероховатостиRа =1.6 мкм. Зеркалогильзы обрабатываютпо квалитету9 с параметромшероховатостиRа =0.63 мкм. Остальныеосновные поверхностиобрабатываютпо квалитету9-11 с параметромшероховатостиRa =3.2 мкм. Точностьформы основныхповерхностейдолжна бытьне более 0.5 допускана соответствующиеразмеры. Овальностьи конусообразностьповерхностиА не более 0.05 мм.Биение поверхностей360h9, 350h9,320d11относительнооси поверхностиА не более 0.1 мм.Торцевое биениеповерхностиТ относительноБ не более 0.05 ммна наибольшемдиаметре.

Выбортехнологическихбаз, маршрутаобработки иоборудования.


Основнымипринципамивыбора технологическихбаз являются:

  • принципсовмещениятехнологическихи измерительныхбаз;

  • принциппостоянствабаз;

  • принциппоследовательнойсмены баз.


Обработкугильзы, кактипичной деталикласса втулок,следует начинатьс обработкивнутреннейповерхности,которая будетслужить основнойбазой для последующихопераций.

Этопозволяетнаиболее полноиспользоватьпринцип постоянствабазы и совмещениябаз, что обеспечиваетнеобходимуюточность размерови взаимногорасположенияповерхностей.

Обработкуосновных поверхностейгильзы производятв несколькоэтапов, причемобработка этихповерхностейдолжна чередоваться.Последнеенеобходимодля предотвращениявнутреннихнапряжений.

Такимобразом, маршрутобработкигильзы состоитиз следующихэтапов:

-обработкабазовых поверхностей;

-предварительная,чистовая,окончательнаяобработкаосновныхповерхностей;

-обработкавторостепенныхповерхностей;

-отделочнаяобработказеркала.

Привыборе оборудованияследует учитыватьобъем производствадеталей. Дляремонтногопроизводствахарактерноприменениеуниверсальногооборудования.

Средстваизмерения такжеявляютсяуниверсальными.


  1. Расчетприпусков намеханическуюобработкугильзы.


Рассчитаемприпускирасчетно-аналитическимметодом (РАМОП),разработаннымпрофессором В. М. Кованом.Используетсяметод автоматическогополученияразмеров.

Минимальныйприпуск наобработкурассчитаемпо формуле

2Zimin=2[(Rzi-1+Ti-1)+2i-1+2i],

гдеRzi-1–высоты неровностейпрофиля напредшествующемпереходе [3] стр.177-193;

Ti-1– глубина дефектногоповерхностногослоя на предшествующемпереходе [3] стр.177-193;

i-1–суммарныеотклонениярасположенияповерхности (отклоненияот параллельности,перпендикулярности,и т.д.) [3] стр. 177-193;

i– погрешностьустановкизаготовки навыполняемомпереходе [3] стр.6-19.

Расчетныеформулы дляопределенияразмеров:

наружныхповерхностей

Dmini-1 = Dmin i + 2Zmin i;

Dmaxi-1 = Dmin i-1 + T Di-1;

внутреннихповерхностей

Dmaxi-1 = Dmax i – 2Zmin i;

Dmini-1 = Dmax i-1 – T Di-1,

где2Zmin – минимальный(расчетный)припуск подиаметру;

Dmini-1 и Dmax i-1 – соответственнонаименьшиеи наибольшиепредельныеразмеры, полученныена предшествующемпереходе;

Dmini и Dmax i – соответственнонаименьшиеи наибольшиепредельныеразмеры, полученныена выполняемомтехнологическомпереходе.

Правильностьпроведенныхрасчетов проверяютпо формулам:

2Zomax – 2Zo min = T з – Т д.

Результатырасчетов сводятсяв таблицу.


Расчетприпусков наобработкувнутреннейповерхностигильзы 300 Н8.


Марш-

рут

обра-ботки

Элементы

припуска,мкм

Расчет

припуска

2Zbmin,

мкм

Расчет

размер

D,мм

Допуск

,мкм

Размеры

загот.мм

Предзнач

при-пус-ка

Rzi-1

Ti-1

i-1

i

Dmin,

мм

D max,

мм

Zmin

мм

Zmax

мм

Заго-товка

200

300

430

-

-

298,62

2300

298,7

296,4

-

-

Чернрас-

тач.

50

50

26

300

802

299,43

520

299,5

298,98

0,8

2,58

Полу-чист.

раста-чив.

20

20

1,3

160

400

299,825

210

299,9

299,69

0,4

0,71

Чист

рас-тачив

5

5

-

68

156

299,981

130

299,99

299,86

0,09

0,17

Хонин

го-ван.

0,16

-

-

50

100

300,081

81

300,081

300

0,091

0,14


Расчетприпусков наобработкунаружной поверхностигильзы 360 Н9.


Марш-рут

обра-

ботки

Элементы

припуска,мкм

Рас-чет

при-пус-ка

2Zbmin,

мкм

Расчет

размер


Допуск

,мкм

Размеры

загот.мм

Предзнач

при-пус-ка

Rzi-1

Ti-1

i-1

i

max

min

Zmax

Zmin

Заго-товка

200

300

256

-

-

361,87

2300

364,2

361,9

-

-

Черно-

вое

точен.

50

50

15

120

884

360,99

570

361,23

361,0

2,63

0,9

Чист.

точен.

20

20

1

8

96

360,03

230

360,33

360,1

1,24

0,9


Шлифо-вание.

5

10

-

-

30

360

89

360,089

360

0,241

0,1


Расчетприпусков наобработкунаружной поверхностигильзы 350 Н9.


Маршрут

обработк

Элементы

припуска,мкм

Рас-чет

При-пус-ка

2Zbmin,

мкм

Расчет

размер

До-пуск

,мкм

Размеры

загот.,мм

Предзнач

при-пус-ка

Rzi-1

Ti-1

i-1

i

max

min

Zmax

Zmin

заготовк

200

300

256

-

-

351,874

2300

354,2

351,9

-

-

Чернто-чен

50

50

15

120

884

350,99

570

351,23

351,0

2,63

0,9

Чист

точение.

20

20

1

8

96

350,03

230

350,33

350,1

1,24

0,9


Шли-фование.

5

10

-

-

30

350

89

350,089

350

0,241

0,1


5.Расчетрежимов резанияи норм временина обработкугильзы.


Операция005. Вертикально-расточная.

Черновоерастачиваниеотверстия.

t– глубина резания,мм, в расчетберется максимальная;

t= 2,35 мм;

S– подача, мм/об,назначаетсяиз [4] стр. 268-271;

S= 0,8 мм/об;

V– скоростьрезания, об/мин,можно назначитьиз [4] стр. 268-271 илирассчитать

V= (Cv/Tm*tx*Sy)*Kмv*Kпv*Kиv,

гдеCv – коэффициент,[4] стр. 270, табл. 17;

m,x, y – показателистепени, [4] стр.270, табл. 17;

Т– стойкостьинструмента,мин.;

Kмv– коэффициент,учитывающийкачествообрабатываемогоматериала, [4] стр. 261-265, табл. 1-4,для серогочугуна Kмv = (190/НВ)nv,где

nv– показательстепени, [4] стр.261-265, табл. 2;

Kпv– коэффициент,отражающийкачество поверхностизаготовки, [4]стр. 261-265, табл. 5;

Kиv– коэффициент,учитывающийкачество материалаинструмента,[4] стр. 261-265, табл. 6;

НВ– фактическийпараметр,характеризующийобрабатываемыйматериал.

Тогда

V= (243/600,2*2,350,15*0,10,4)*(190/269)1,25*0,8*1,15= 140,4 м/мин

n– частота вращенияшпинделя, об/мин,рассчитываетсяпо формуле:

n= 1000*V/*D,где D – диаметробрабатываемойзаготовки, мм;

n= 1000*140,4/3,14*298 = 150 об/мин

tо– основноевремя на переход,мин.

tо= L/n*S, где L – путьинструментав направленииподачи, мм

tо= 354/150*0,8 = 2,85 мин.

tш-к–штучно-калькуляционноевремя, мин.

tш-к=(t0+tв)*(1+(++)/100)+tn3,где

to– основноевремя;

tв– вспомогательноевремя [3]

,,- коэффициенты,определяющиесоответственновремя техническогообслуживания,организационногообслуживанияи время перерывовв работе. Значенияберем по нормативам,1 + (++)/100= 1,09;

tn3– подготовительно-заключительноевремя, мин., значенияберем по нормативам[3].

N– количестводеталей в партии(для крупныхдеталей мелкосерийногопроизводства5 шт.)

Тогда

tш-к=(23,6 + 7,2 + 1,6 + 0,55)*1,09 + 2,14 = 38,1 мин.


Операция010. Токарно-винторезная.

УстановА. Черноваяподрезка торца.

t= 2,5 мм; S = 1,04 мм/об; V = 300м/мин; n = 1000*300/3,14*176 = 543 об/мин,берем n = 530 об/мин;

to= 28/1,04*530 = 0,05 мин;

Черновоеточение.

t= 2,5 мм; S = 1,04 мм/об; V = 300м/мин; n = 1000*300/3,14*176 = 543 об/мин,берем n = 530 об/мин;

to= 30/1,04*530 = 0,05 мин;

t= 2,5 мм; S = 1,04 мм/об; V = 300м/мин; n = 1000*300/3,14*176 = 543 об/мин,берем n = 530 об/мин;

to= (10/1,04*530)*6 = 0,1 мин;

УстановБ. Черновая подрезка торца.

t= 2,5 мм; S = 1,04 мм/об; V = 300м/мин; n = 1000*300/3,14*176 = 543 об/мин,берем n = 530 об/мин;

to= 33/1,04*530 = 0,05 мин;

Черновоеточение.

t= 2,5 мм; S = 1,04 мм/об; V = 300м/мин; n = 1000*300/3,14*182 = 525 об/мин,берем n = 530 об/мин;

to= 34/1,04*530 = 0,06 мин;

t= 2,5 мм; S = 1,04 мм/об; V = 300м/мин; n = 1000*300/3,14*182 = 525 об/мин,берем n = 530 об/мин;

to= (10/1,04*530)*6 = 0,1 мин;

t= 2,5 мм; S = 1,04 мм/об; V = 300м/мин; n = 1000*300/3,14*176 = 543 об/мин,берем n = 530 об/мин;

to= (10/1,04*530)*6 = 0,1 мин;

tш-к=(0,05 + 0,1 + 0,05 + 0,06 + 0,1 + 0,1 + 4,5 + 1,6 + 2)*1,09 + 0,03 +7/5 = 10,7 мин.


Операция015. Вертикально-расточная.

Получистовоерастачивание.

t= 0,35 мм; S = 0,2 мм/об; V = 150м/мин; n = 1000*150/3,14*149,5 = 319 об/мин,берем n = 300 об/мин;

to= (344/0,2*300) = 5,7 мин;

tш-к=(5,7 + 7,2 + 1,6 + 0,75)*1,09 + 0,37 = 17 мин.


Операция020. Токарно-винторезная.

УстановА. Окончательнаяподрезка торца.

t= 1 мм; S = 0,78 мм/об; V = 300м/мин; n = 1000*300/3,14*176 = 543 об/мин,берем n = 530 об/мин;

to= (27/0,78*530)*2 = 0,07 мин;

УстановБ. Окончательнаяподрезка торца.

t= 1 мм; S = 0,78 мм/об; V = 300м/мин; n = 1000*300/3,14*182 = 525 об/мин,берем n = 530 об/мин;

to= (32/0,78*530)*2 = 0,15 мин;

УстановВ. Чистовоеточение.

t= 1 мм; S = 0,12 мм/об; V = 120м/мин; n = 1000*120/3,14*175 = 218 об/мин,берем n = 200 об/мин;

to= (30/0,12*200) = 1,25 мин;

t= 1 мм; S = 0,12 мм/об; V = 120м/мин; n = 1000*120/3,14*180 = 212 об/мин,берем n = 200 об/мин;

to= (34/0,12*200) = 1,42 мин;

tш-к=(0,07 + 0,15 + 1,25 + 1,42 + 4,5 + 1,6 + 2)*1,09 + 0,17 + 1,4 = 13,5мин.


Операция025. Вертикально-сверлильная.

Переход1.Сверлениеотверстия.

t= 5,125 мм; S = 0,3 мм/об, [4]стр. 277, табл. 25;

V= (Cv*Dd/Tm*Sy)*Kмv*Kиv*Klv,

гдеD–диаметр сверла,мм, d – степеннойпоказатель,[4] стр. 278 табл. 28; Cvсмотри [4] стр.278 табл.28, y, m смотри[4] стр. 278 табл.28; Klv –коэффициент,учитывающийглубину сверления,[4] стр. 278 табл.31;

V= (14,7*10,250,25/600,1250,30,55)*(190/269)1,25*1,15*1= 23 м/мин;

n= 1000*23/3,14*10,25 = 715 об/мин,берем n = 690 об/мин;

to= (30/0,3*690)*2 = 0,29 мин.

Переход2. Нарезаниерезьбы.

t= 0,875 мм; S = 1,75 мм/об; V =30 м/мин; n = 1000*30/3,14*12 = 796 об/мин,берем n = 800 об/мин;

to= (27/1,75*800)*2 = 0,04 мин;

tш-к=(0,29 + 0,04 + 7,2 + 0,14 + 0,25 + 0,45)*1,09 + 5 + 1,2 = 15,4 мин.


Операция030. Вертикально-расточная.

Чистовоерастачивание.

t= 0,08 мм; S = 0,06 мм/об; V =100 м/мин; n = 1000*100/3,14*150 = 212об/мин, беремn = 200 об/мин;

to= (340/0,06*200) = 28,3 мин;

tш-к=(28,3 + 7,2 + 1,6 + 0,75)*1,09 + 1,84 = 43,1 мин

Операция035. Кругло-шлифовальная.

Переход1.

t=0,24 мм;

vкр=35 м/с;

nд=1000*35/(3,14*500)= 22,3 об/мин;

i= 0,24/0,01=24 дв.х.;

Sм= 0,5*1,3*1,3*1 = 0,845 мм/мин;

tвых= 0,17мин;

авых= 0,035 мм;

t0=(1,3*(0,12 – 0,035)/0,845)*24 + 0,17 = 3,3 мин.

Переход2.

t= 0,24 мм;

Sм=0,845 мм/мин;

vкр=35 м/с;

nд=1000*35/(3,14*500) = 22,3об/мин;

i= 0,24/0,01 = 24 дв.х.;

t0=(1,3*(0,12-0,035)/0,845)*24 + 0,17 = 3,3 мин.

tш-к=(3,3*2 + 4,3 + 0,25 + 0,45)*1,09 + 0,46 + 1,6 = 14,7 мин.


Операция040. Хонинговальная.

t= 0,07 мм;

Lу= 338/3 = 112,67 берем Lу= 115 мм;

Y= 0,2*115= 23 мм;

Lр.х.= 338 + 2*23 = 384 мм;

2а= 0,007 мм, следовательно10 дв. ходов;

Vх= 50 м/мин;

Vвп= 15 м/мин;

Р= 5 кг/см2;

Nдв.х.= 1000*15/2*384 = 19,5 дв.х./мин;

t0=0,4*10 = 4 мин;

tш-к= (4 + 2,8 + 1,3 + 0,45)*1,09 + 0,28 + 5 = 14,6 мин.


Проектированиетехнологическогопроцесса обработкипоршневых колец.

Основныеповерхностии анализ технологичностиконструкциипоршневыхколец.


Поршневоекольцо второйтехнологическойгруппы. Основнымиповерхностямипоршневогокольца являютсянаружнаяцилиндрическаяповерхностькольца 300k8 и его торцевыеповерхности.


Анализтехническихтребований.


Точностьразмеров наосновные поверхностивыдерживаетсяпо квалитету8. ПараметршероховатостинаружнойцилиндрическойповерхностиRa =1.6 мкм. Параметршероховатоститорцевых поверхностейкольца Ra =0.63 мкм.

Определённыетребованияпредъявляютсяк твёрдостиматериала.Трещины, раковины,рыхлоты, засорына поверхностяхколец не допускаются.


Выбортехнологическихбаз, маршрутаобработки иоборудования.


Основнымипринципамивыбора технологическихбаз являются:

  • принципсовмещениятехнологическихи измерительныхбаз;

  • принциппостоянствабаз;

  • принциппоследовательнойсмены баз.

Маршрутобработкипоршневыхколец:

-обработкамаслоты доразрезанияколец (обтачиваниенаружнойцилиндрическойповерхности;подрезаниеторца; растачиваниетехнологическойбазы и маслоты);

-обработкаколец послеразрезания(прорезаниезамка; термическаяобработкакольца; шлифованиеторцев и наружныхповерхностейкольца).

Таккак тип производства– мелкосерийное,то выбираемоборудование– универсальное.

Измерительныесредства –универсальные.


  1. Расчетприпусков намеханическуюобработкупоршневыхколец.


Рассчитаемприпускирасчетно-аналитическимметодом (РАМОП),разработаннымпрофессором В. М. Кованом.Используетсяметод автоматическогополученияразмеров.

Минимальныйприпуск наобработкурассчитаемпо формуле

2Zimin=2[(Rzi-1+Ti-1)+2i-1+2i],

гдеRzi-1–высоты неровностейпрофиля напредшествующемпереходе, [3] стр.177-193.

Ti-1– глубина дефектногоповерхностногослоя на предшествующемпереходе, [3] стр.177-193.

i-1–суммарныеотклонениярасположенияповерхности(отклоненияот параллельности,перпендикулярности,и т.д.), [3] стр. 177-193.

i– погрешностьустановкизаготовки навыполняемомпереходе, [3] стр.177-193.

Расчетныеформулы дляопределенияразмеров:

наружныхповерхностей

Dmini-1 = Dmin i + 2Zmin i;

Dmaxi-1 = Dmin i-1 + T Di-1;

внутреннихповерхностей

Dmaxi-1 = Dmax i – 2Zmin i;

Dmini-1 = Dmax i-1 – T Di-1,

где2Zmin – минимальный(расчетный)припуск подиаметру;

Dmini-1 и Dmax i-1 – соответственнонаименьшиеи наибольшиепредельныеразмеры, полученныена предшествующемпереходе;

Dmini и Dmax i – соответственнонаименьшиеи наибольшиепредельныеразмеры, полученныена выполняемомтехнологическомпереходе.

Правильностьпроведенныхрасчетов проверяютпо формулам:

2Zomax – 2Zo min = T з – Т д.

Результатырасчетов сводятсяв таблицу.


Расчетприпусков наобработкунаружной поверхностипоршневого

кольца300 k8.


Марш-рут

обра-ботки

Элементы

припуска,мкм

Расчет

припуска

2Zbmin,

мкм

Расчет

размер


Допуск

,мкм

Размеры

загот.мм

Предзнач

при-пус-ка

Rzi-1

Ti-1

i-1

i

max

min

Zmax

Z

m

i

n

Заго-тов.

200

300

-

-

-

300,17

2100

302,3

300,2

-

-


Tоче-ние.

25

25

-

-

100

300,07

320

300,42

300,1

1,88

0,1

Предвшлиф.

10

20

-

-

60

300,01

130

300,14

300,01

0,28

0,09


Шлифова-

ние.

5

-

-

-

10

300

81

300,081

300

0,059

0,01


Расчетприпусков наобработкуторцевой поверхностипоршневогокольца

8h8.


Маршрут

обработки

Элементы

припуска,мкм

Расч

при-пус-ка

2Zbmin,

мкм

Рас-т

размера

До-пуск

,мкм

Размеры

загот.мм

Предзнач

При-пус-ка

Rzi-1

Ti-1

i-1

i

max

min

Zmax

Zmin

заготовка

-

-

-

-

-

8,192

360

8,56

8,2

-

-

Tочение.

25

25

-

-

100

8,092

90

8,19

8,1

0,37

0,1

Предв.

шлифова-

ние.

10

20

-

-

60

8,032

36

8,076

8,04

0,114

0,06

Шлифование

5

-

-

-

10

8

22

8,022

8

0,054

0,04


5.Расчетрежимов резанияи норм временина обработкупоршневогокольца.


Операция005. Токарно –винторезная.

УстановА. Переход 1.Подрезка торца.

t= 2,5 мм; S = 1,04 мм/об; V = 300м/мин; n = 1000*300/3,14*178 = 537 об/мин,берем n = 530 об/мин;

to= 40/1,04*530 = 0,07 мин;

Переход2. Растачиваниеотверстия.

t– глубина резания,мм, в расчетберется максимальная;

t= 2,35 мм;

S– подача, мм/об,назначаетсяиз [4] стр. 268-271;

S= 0,78 мм/об;

V– скоростьрезания, об/мин,можно назначитьиз [4] стр. 268-271 илирассчитать

V= (Cv/Tm*tx*Sy)*Kмv*Kпv*Kиv,

гдеCv – коэффициент,[4] стр. 270, табл. 17;

m,x, y – показателистепени, [4] стр.270, табл. 17;

Т– стойкостьинструмента,мин.;

Kмv– коэффициент,учитывающийкачествообрабатываемогоматериала, [4] стр. 261-265, табл. 1-4,для серогочугуна Kмv = (190/НВ)nv,

гдеnv– показательстепени, [4] стр.261-265, табл. 2;

Kпv– коэффициент,отражающийкачество поверхностизаготовки, [4]стр. 261-265, табл. 5;

Kиv– коэффициент,учитывающийкачество материалаинструмента,[4] стр. 261-265, табл. 6;

НВ– фактическийпараметр,характеризующийобрабатываемыйматериал.

Тогда

V= (243/600,2*2,350,15*0,10,4)*(190/269)1,25*0,8*1,15= 140,4 м/мин

n– частота вращенияшпинделя, об/мин,рассчитываетсяпо формуле:

n= 1000*V/*D,где D – диаметробрабатываемойзаготовки, мм;

n= 1000*140,4/3,14*260 = 172 об/мин.,берем n = 160 об/мин.;

tо– основноевремя на переход,мин.

tо= L/n*S, где L – путьинструментав направленииподачи, мм

tо= 42/160*0,78 = 0,34 мин.

tш-к–штучно-калькуляционноевремя, мин.

tш-к=(t0+tв)*(1+(++)/100)+tn3,где

to– основноевремя;

tв– вспомогательноевремя [3];

,,- коэффициенты,определяющиесоответственновремя техническогообслуживания,организационногообслуживанияи время перерывовв работе. Значенияберем по нормативам,1 + (++)/100= 1,09;

tn3– подготовительно-заключительноевремя, мин., значенияберем по нормативам[3].

tш-к=(0,07+ 0,34 + 1,75 + 0,8 + 2,8*1,15 + 0,08)*1,09 + 0,02 + 1,8 = 8,02 мин.,на одно кольцо– 0,8 мин.


Операция010. Токарно-винторезная.

Переход1. Черновое точение.

t= 0,94 мм; S = 1,04 мм/об; V =300 м/мин; n = 1000*300/3,14*178 = 537об/мин, беремn = 530 об/мин;

to= 130/1,04*530 = 0,2 мин;

Переход2. Черновоерастачивание.

t= 0,94 мм; S = 1,04 мм/об; V =300 м/мин; n = 1000*300/3,14*178 = 537об/мин, беремn = 530 об/мин;

to= 100/1,04*530 = 0,18 мин;

tш-к=(0,2+ 0,18 + 1,75 + 0,8 + 2,8*1,15 + 0,08)*1,09 + 0,02 + 1,8 = 8,6 мин.на 10 деталей,тогда на однокольцо – 0,86 мин.


Операция015. Токарно-винторезная.

Чистовоеточение ирастачивание.

t= 0,94 мм; S = 1,04 мм/об; V =300 м/мин; n = 1000*300/3,14*178 = 537об/мин, беремn = 530 об/мин;

to= 100/1,04*530 = 0,18 мин.;

tш-к=(0,18 + 1,75 + 0,8 + 3,22 + 0,08)*1,09 + 0,02 + 1,8 = 8,4 мин.,на одно кольцо– 0,84 мин.


Операция020. Токарно-винторезная.

Переход1. Прорезка фасок.

t= 1 мм; S = 1,04 мм/об; V = 300м/мин; n = 1000*300/3,14*150 = 637 об/мин,берем n = 690 об/мин;

to= 3/1,04*690 = 0,004 мин;

Переход2. Отрезка.

t= 10 мм; S = 1,04 мм/об; V = 300м/мин; n = 1000*300/3,14*150 = 637 об/мин,берем n = 690 об/мин;

to= 14/1,04*690 = 0,02 мин;

tш-к=(0,004 + 0,02 + 5,85)*1,09 + 1,8 = 8,2 мин., наодно кольцо– 0,82 мин.


Операция025.Плоско-шлифовальная.

УстановА, Б. Предварительноешлифованиеторцев.

t=0,57 мм;

Vзаг=35 м/мин;

vкр=35 м/с;

Sм=0,63*1,3*1,2 = 0,98 мм/мин.;

tвых= 0,2 мин.;

авых= 0,07 мм;

i= 0,57/0,01=57 дв.х.;

t0=((0,05 +(0,57 – 0,07)/0,98)*57 + 0,2 = 32,2 мин.

t=0,57 мм;

Vзаг=35 м/мин;

vкр=35 м/с;

Sм=0,98 мм/мин;

i= 0,57/0,01=57 дв.х.;

t0=((0,05 +(0,57 – 0,07)/0,98)*57 + 0,2 = 32,2 мин.

tш-к=(32,2*2 + 1 + 1 + 0,19)*1,09 + 1,45 + 1,6 = 75,6 мин.;на столе устанавливаютсясразу 5 колец,тогда на обработкукаждого требуется15,1 мин.


Операция030. Вертикально-фрезерная.

Фрезерованиепаза.

t= 10 мм;

S= 0.025 мм/зуб.;

S0=0.2 мм/об.;

V= 200 м/мин;

n= 1000v/Dфр.=1000*200/3,14*80 = 796мм/об;

t0=128/S0*n= 128/0.2*800 = 0,8 мин.;

tш.-к=(0,8 + 0,4 + 0,2 + 0,75)*1,09 + 0,3 + 1,4 = 4,04 мин.


Операция035. Кругло-шлифовальная.

Чистовоешлифование.

t=0,57 мм;

Sпоп=0,01 мм/дв.х.;

Vзаг=20 м/мин;

vкр=35 м/с;

Sм=0,845 мм/мин;

i= 0,57/0,01=57 дв.х.;

tвых= 0,17мин;

авых= 0,035 мм;

t0=(1,3*(0,285 – 0,035)/0,845)*57 + 0,17 = 7,6 мин.

tш-к=(7,6 + 4,3 + 0,25 + 0,45)*1,09 + 0,5 + 1,6 = 22,1 мин.,тогда на однокольцо – 2,21 мин.


Операция040. Плоско-шлифовальная.

УстановА, Б. Окончательноешлифованиеторцев.

t=0,27 мм;

Sпоп=0,01 мм/дв.х.;

Vзаг=35 м/мин;

vкр=35 м/с;

tвых= 0,2 мин.;

авых= 0,07 мм;

Sм=0,98 мм/мин.;

nд=1000*20/(3,14*300)= 21,2об/мин;

i= 0,27/0,01=27 дв.х.;

t0=((0,05 +(0,27 – 0,07)/0,98)*27 + 0,2 = 7,06 мин.;

t=0,27 мм;

Sпоп=0,01 мм/дв.х.;

Vзаг=35 м/мин;

vкр=35 м/с;

Sпр=0,98 мм/мин;

i= 0,27/0,01=27 дв.х.;

t0=((0,05 +(0,27 – 0,07)/0,98)*27 + 0,2 = 7,06 мин.;

tш-к=(7,06*2 + 1 + 1 + 0,19)*1,09 + 0,7 + 1,6 = 20,1 мин.,тогда на однокольцо – 4 мин.


Маршрутвосстановленияколенчатоговала.


Коленчатыйвал – одна изнаиболее нагруженныхдеталей поршневогокомпрессора.Во время работывал испытываетпеременныединамическиенагрузки, поэтомуон должен бытьдостаточножестким, чтобыпод действиемрабочих нагрузокобеспечитьнеобходимуюточность движенияперемещающихсячастей, обладатьвысоким сопротивлениемусталости.Поверхноститрения коленчатоговала должныиметь высокуюизносостойкость.

Основнымирабочимиповерхностямиколенчатоговала являютсяповерхностикоренных ишатунных шеек.Изнашиваниеусиливаетсявследствииповышенныхмеханическихскоростныхнагрузок, атакже наличияагрессивныхсред.

Непосредственноперед разборкойи ремонтомколенчатоговала, если позволяютусловия, проводятпроверку состоянияколенчатоговала в компрессоре.С помощью щуповпроверяютзазоры в соединениивала с кореннымиподшипникамии в соединениишатунных шеекс шатуном. Проверяюттакже положениеоси вала порасхождениющек. Такая проверкахарактеризуетвзаимный износсопрягаемыхповерхностейколенчатоговала, подшипников,шатуна.

Демонтированные,поступившиев ремонт коленчатыевалы полностьюразбирают.Подшипникивыпрессовывают,снимают заглушкисмазочныхканалов. Коленчатыйвал очищаютот грязи, прочищаюти продуваютсмазочныеканалы. Затемвал промываютв ванне, заполненнойкеросином илимоющим раствором,промываютгорячей и холоднойводой, обдуваютсжатым воздухоми окончательновысушивают,протирая сухойхлопчатобумажнойветошью.


Контрольи выявлениедефектов.

отклонение

Допуск,мм, при диаметревала, мм


5-100

100-200

200-300

300-400



Овальностьи конуснообразностьшейки:

коренной

шатунной

Биениешеек:

послеизготовленияили ремонтавала

приэксплуатации


0,15

0,15


0,02


0,06


0,20

0,22


0,03


0,09


0,25

0,30


0,035


0,15


0,30

0,35


0,04


0,20



Средстваизмерений –универсальные.

Технологиявосстановлениядисковогопоршня.


Поршникомпрессровв процессеэксплуатацииподверженыдействию значительныхдинамическихнагрузок. Наибольшемуизносу подвергаютсявнешние (в тонкойчасти) поверхностипорня, поверхностиканавок подпоршневыекольца и отверстипод поршневыепальцы. Результатомизнашиванияэтих поверхностейявляется уменьшениедиаметра поршня,увеличениеширины канавоки диаметраотверстия подпоршневойпалец. На ускоренноеизнашиваниепоршня влияеттакже перекоспоршня в цилиндре,вследствиибольшой конусообразностишатунных шеекколенчатоговала и отверстий,образованныхвкладышамиподшипниковскольжения.В результатеуменьшениядиаметра поршняи увеличениядиаметра гильзывследствииизноса обеихдеталей увеличиваетсязазор междупоршнем и гильзой.Это вызываетстук и повышениетемпературыкомпрессора.

Упоршнейгоризонтально-крейцкопфныхкомпрессоровинтенсивномуизнашиваниюподвергаетсярабочая поверхностьбаббитовыхпоясков дисковогопоршня, в результатечего нарушаетсясоостностьштока поршня,сальника икрейцкопфа.Для восстановлениясоостностина рабочейповерхностипоршня протачиваютдве канавкитипа ласточкиногохвоста, которыеподвергаютлужению, а затемзаливают баббитом.Технологическимибазами служатпрежние поверхности.Приспособлениедля кокильнойзаливки представляетсобой стальнуюформу, охватывающуюпоршень надуге, соответствующейразмеру канавки.Форма снабженалитниками изакрепляетсяс помощьюохватывающейпоршень стальнойлентой и стяжныхболтов. Жидкибаббит подаетсявручную изковша. Эту операциюосуществляютна специальнопереоборудованномтокарно-винторезномстанке.

Баббитовуюзаливку поясковобрабатываютточением(предварительно),после чегобаббит уплотняютобкатываниемроликом и затемобтачиваютначисто дотребуемогоразмера.

Средстваизмерения –универсальные.

Выбори обоснованиеконтрольно-измерительныхсредств.


При выбореконтрольно-измерительныхсредств в ремонтномпроизводствеследует решатьдве задачи:

  • обнаружениедефектов вдеталях и узлахкомпрессоров;

  • измеренияво время технологическогопроцессавосстановлениядеталей и узлов.


Обмеромс помощьюизмерительногоинструментазавершают, какправило, визуальныйконтроль деталейпосле разборкии мойки. Измеренияпозволяютопределитьизнос тех илииных рабочихповерхностей,отклоненияэлементовдетали от правильнойгеометрическойформы как впродольном(конусообразность,бочкообразностьи т. д.), так и впоперечном(овальность,огранка и т.д.) сеченияхдетали. Приобмере деталейиспользуютстандартныймерительныйинструментуниверсальногоназначения(штангенциркули,микрометры,микрометрическиенутромеры ит. д.). отклонениеформы деталейтипа тал вращенияв поперечныхсечениях определяютс помощью кругломеров(например, мод.256, 289, 290). Метод обмерачаще всегоприменяют приопределениидефектов цилинров,цилиндровыхвтулок, поршней,поршневыхколец,поршневыхштоков и пальцев,коленчатыхвалов, роторов,коренных ишатунных подшипников,крейцкопфови параллелей.

При измеренияхво время технологическогопроцессавосстановлениядеталей компрессораиспользуютсятакже стандартныймерительныйинструментуниверсальногоназначения.


Инструмент

Пределыизмерения,

мм

Цена деления,

мм

Предельныепогрешностиизмерения,

мм

Областьприменения
Щупы

4, толщина

0,03-0,05

50, толщина

0,03-0,1

100, толщина

0,03-0,03

200, толщина

0,05-1,0

-


-


-


-

0,01 Для определениязазоров междушейкой валаи подшипником.
Приспособлениедля замерарасхождениящек коленчатоговала Изготавливаетсядля каждоговала по расстояниюмежду щек - 0,01 Для определенияотносительногоизменениярасстояниямежду щекамиколенчатоговала.
Микрометрлегкого типа 0 -25 0,01 0,01 Для измерениятолщины свинцовогооттиска, толщиныпоршневыхколец.
Микрометрытяжелого типа

10 –50

50 –80

80 – 120

120 – 180

180 – 260

260 – 360

0,01

0,008

0,009

0,010

0,012

0,015

0,020

Для обмеракоренных ишатунных шеекколенчатоговала, диаметровгильз, поршневыхколец, поршней
Штангенцир-кулис нониусом 125, 150, 300, 400, 500

Величинаотсчета понониусу:

0,1; 0,05; 0,02

0,02-0,1 Для измерениядлины деталей,определенияразмеров канавок
Индикаторчасового типа

0-3

0-5

0-10

0,01 - Для определенибиения коренныхшеек вала, осевогои радиальногобиения торцев

Линейкилекальные:

с односторон-нимскосом;


с двусторон-

ним скосом

Длина:

75

125

175


225

300

- 0,06-0,1 на 1мдлины Для проверкидеталей напросвет
Нутромеры

50

100

200

300

- 0,01 Для контроляи измерениявнутреннихдиаметровгильз

Проектированиецеха.[8]


Исходныеданные:

Тип производства– мелкосерийный.

Режимработы – односменный.

Годовойфонд работы

оборудования– 2000 часов,

рабочих– 1860 часов.


Расчетстанкоемкости.

Удельнуюстанкоемкостьизделия можноопределитьиз следующейзависимости:

Туд= Км*(Т– Труч),где

Т– трудоемкость1 т изделия, н-ч/т,Т = 57,9 н-ч/т, по даннымзавода “Борец“;

Км–среднее числостанков, обслуживаемыходним рабочим;

Труч– трудоемкостьручных операций,Труч= (0,03-0,08)*Т = 0,05*57,9 = 2,895 н-ч/т.

Тогда

Туд= 2*(57,9 – 2,9) = 110 ст.ч/т.

Станкоемкостьгодового выпускаопределяемпо формуле:

Т= Q0уд,где

Q0– годовойвыпуск деталейв [т];

Туд– удельнаястанкоемкостьобработки 1 т.деталей [ст.час/т].

Т= 850*110 = 93500 ст. час.

Определениеколичестваосновногооборудования.

Спобщ. =Т/(Ф03ср),где

Спобщ.– принятоеобщее числоединиц оборудованияцеха без указаниянаименования;

К3ср –средний коэффициентзагрузки оборудованияпо цеху приодносменнойработе. ДлямелкосерийногопроизводстваК3ср =0,85;

Ф0– эффективныйгодовой фондвремени работыоборудования,Ф0=2000 ч. [8],табл. 7.1.

Спобщ.=93500/(2000*0,85) = 55 ст.


Распределениеобщего количествастанков погруппам:

  1. Токарныестанки – 30%:

CТ=55*0,3 = 17 ст.

2.Расточныестанки - 5%:

Ср=55*0,05 = 4 ст;

3. Фрезерныестанки - 8%:

Спр=55*0,08 = 5 ст;

4.Вертикально-сверлильныестанки - 2%,

Св-с=55*0,06 = 4 ст;

  1. Шлифовальныестанки – 30%,

Сш=55*0,3 = 17 ст.

ВсегоСпобщ =47 станков.


Расчетколичествастанков дляучастка механическойобработкиремонтногоцеха.

Суммарнаяприведеннаяпрограмма:

  • гильзы4060 шт/год;

  • поршневыекольца 4060 шт/год;

  • поршни2030 шт/год;

  • коленчатыйвал 1015 шт/год.

Всего:11165 шт/год.

ГодоваястанкоемкостьТотр=ni=1mj=1tш-кijNi/60,где

m– числоопераций обработкиi-ойдетали на станке;

n– число разныхдеталей, обрабатываемыхна данном станке;

Ni– годоваяпрограммавыпуска i-хдеталей.

Срс0пр–округляетсядо целого вбольшую сторону,станков.

Кзрпр- коэффициентзагрузки, табл.7.6.


  1. Токарно-винторезныестанки.

Тт-в=[26,2*4060 + 9,64*2030 + 68,3*1015 +(0,8 + 0,86 + 0,84 +0,82)*4060]/60 = 3477,73 ст.час;

Ср=3477,73/2000 = 1,74; Спр=2; кз=0,87;

  1. Вертикально-расточныестанки.

Тт-в=(38,1 + 17 + 43,1)*4060/60 = 6645 ст.час;

Ср = 6645/2000 = 3,27; Спр=4; кз=0,82;

  1. Вертикально-сверлильныестанки.

Тв-с=15,4*4060/60 = 1042 ст.час;

Ср=1042/2000 = 0,51; Ср=1 ст; кз=0,51;

4) Плоскошлифовальныестанки.

Тв-с=(15,1 + 4)*4060/60 = 1292 ст.час;

Ср=1292/2000 = 0,65; Ср=1 ст; кз=0,65;

  1. Вертикально-фрезерныестанки.

Тв-ф=4,04*4060/60 = 273,4 ст.час;

Ср=273,4/2000 = 0,14; Ср=1 ст; кз=0,14;


  1. Круглошлифовальныестанки.

Тк-ш=(14,7*4060 + 2,21*4060)/60 = 1144,2 ст.час;

Ср=1144,2/2000 = 0,57; Ср=1 ст; кз=0,57;

  1. Хонинговальныестанки.

Тв-ф=14,6*4060/60 = 988 ст.час;

Ср=988/2000 = 0,5; Ср=1 ст; кз=0,5.

  1. Горизонтально-расточныестанки.

Тв-ф=18,9*4060/60 = 1279 ст.час;

Ср=1279/2000 = 0,64; Ср=1 ст; кз=0,64.


Определениечисла производственныхрабочих.

Расчетпроизводимпо общей трудоемкостимеханическойобработкиприведеннойгодовой программы.

Рст=Т/(Фрм),где

км– коэффициентмногостаночногообслуживанияв мелкосерийномпроизводствекм=1,1;

Фр -эффективныйгодовой фондвремени рабочего,равный 1860 ч. (стр.561).

Рст=93500/(1860*1,1) = 46 чел.


Определениечисла вспомогательныхрабочих.

Рвспст*0,25= 46*0,25 = 12 чел.;


ПотребноеколичествоИТР.

Ритр=(Рствсп)*0,09= (46 +12)*0,09 = 6 чел.;


Потребноечисло МОП.

Рмоп=(Рствсп)*0,02= 58*0,02 = 2 чел.;


Потребноечисло служащих.

Рсл=(Рствсп)*0,09= 58*0,09 = 6 чел.


Расчетплощади цеха.


Общаяплощадь цехасоставляетSобщ=2200 + 440 + 4018 = 6658 м2.


Производственнаяплощадь.

Sпр=Sуд.пр.*Спобщ,где

Sуд.пр.– удельнаяпроизводственнаяплощадь,приходящаясяна один станокSуд.пр.=40 м2/станок;

Sпр=40*55 = 2200 м2

Выбираемдля проектированияпроизводственныхзданий

  • размерсекций 72 144 м,

  • ссеткой колонн18 12 м,

  • привысоте пролетовдля бескрановыхсекций 7.2 м,

  • шагколонн t= 12 м,

  • ширинапроезда 4,5 – 5,5 м.

Площадьосновных секцийсоставляет10368 м2.

Количествопролетов N= Sпр/Lуд*L,

гдеLуд- 35 – 50 м, берем 50 м;L– ширина пролета18 м,

тогдаN= 2200/50*18 = 2,4.

Вспомогательнаяплощадь.

Вспомогательнаяплощадь составляет15 –20 %отSпр,тогда Sвсп=0,2*2200 = 440 м2.

Расчетчисла заточныхстанков.

Сз=С*П/100, где

Сз– число заточныхстанков;

П– процент заточныхстанков отобщего числастанков, обслуживаемыхзаточнымистанками общегоназначения(стр. 592).

Сз=47*5/100 = 3 ст.

Площадьзаточногоотделения:

Sзатз*Sуд.з., где

Суд.з.– удельнаяплощадь, приходящаясяна 1 заточнойстанок (стр.592).

Sуд=10 м2/ст;

Sзат=10*3 = 30 м2.


Количестворабочих заточников.

Рзатзатсз.ср./(Фрм),где

Сзат– число станковзаточногоотделения;

Фс– действительныйгодовой фондстанка;

кз.ср.– средний коэффициентзагрузки станков;

Фр– действительныйгодовой фондвремени рабочего;

км– коэффициентмногостаночногообслуживания.

Рзат=4*4015*0,65/(1860*1,05) = 4 чел.


Расчет числаоборудованияотделенияремонта и оснастки.

С'р=3 ст. (по нормам)

Вспомогательноеоборудование.

Свсп=3 ст. (по нормам)

Общеечисло оборудованияотделения.

Ср=3+3 = 6 ст.

Расчетплощади отделенияремонта инструментаи оснастки.

Sи=Sудр, где

Sуд– удельнаяплощадь, приходящаясяна один станок(стр. 592).

Sи=22*6 = 132 м2.

Числорабочих станочниковотделения.

Ррр0з.ср./(1860*1,05)= 6*2000*0,65/(1860*1,05) = 5 чел.

Потребноечисло слесарей.

Рслр*0,45= 5*0,45 = 3 чел;

Расчет площадикомплекснойкладовой.

Sкл=Sпл.уд.*Sобщ, где

Sпл.уд.– удельнаяплощадь на одинстанок.

Sкл=2,6*36 = 104 м2.


Расчетчисла контролеров.

Принимаем5 %от числа станочников.

Ркст*0,05= 62*0,05 = 3 чел.

Площадьконтрольногоотделения:

Sк=Sудкр.о., здесь

Sуд– удельнаяплощадь наодного человека;

Рк– количествоконтролеров;

Кр.о.– коэффициентна расположениеоборудования,инвентаря ипроходов.

Sк=6*3*1,75 = 30 м2.

Определениечисла электриков.

Рэл= Собщ*0,045= 47*0,045 = 2 чел.


Расчетсборочногоучастка.

Необходимоечисло рабочихмест сборкиопределяютпо формуле:

Мсб= Тсб*N/60*Фр.м*Р,где

Тсб-трудоемкостьсборки изделия,мин;

Фр.м -эффективныйгодовой фондрабочего местасборки 2050 [8]табл. 7.1, ч.; Р –численностьрабочих наодном рабочемместе – 3 чел.,т. к. изделиекрупногабаритное,что позволяетосуществлетьсборку с несколькихсторон.

Тсбуз+ Тсл-пр+ Тобщ,где

Туз-трудоемкостьузловой сборки,в мелкосерийномпроизводствесоставляет10-15 %от общей трудоемкостисборочных работ[8];

Тсл-пр–трудоемкостьслесарно-пригоночныхработ, 20-25 %[8].

Тсб–составляет20 %от общей трудоемкостиизделия (поданным завода“Борец”), тогда

Тсб=310,2*0,2 = 62,04 н-ч.

Мсб=62,04*2030/2050*3 = 21 место.

Изних:

  • местдля узловойсборки – 3;

  • местдля слесарно-пригоночныхработ – 4;

  • местдля общей сборки– 14.

Требуютсятакже местадля испытаний– 3, места длямойки и сушки– 3, места дляпокраски – 1.

Общееколичествосборочных мест– 28 мест.

Численностьсборщиковвычисляют поформуле:

Рсбсбр.мз*П/Фр,где

П – плотностьработы, среднеечисло рабочих,одновременноработающихна 1 рабочемместе – 3 чел.;Кз для сборкипринимают 0,8[8] стр 564.

Тогда

Рсб =28*2050*0,8*3/1860 = 74 чел.

В условияхмелкосерийногопроизводстваиспользованиеналадчиковна универсальномоборудованиине рекомендуется.Здесь, как правило,рабочие имеютвысокую квалификациюи наладкууниверсальногооборудованияосуществляютсами.

ЧисленностьИТР – 7-12 % отчисла производственныхрабочих:

Ритр= 74*0,1 = 8 чел.

Площадьсборочногоучастка.

Sсб= Sудсб,где

Sуд– удельнаяплощадь, приходящаясяна единицусборочногооборудования,м2, [6] стр.224.

Sсб= 22*3 + 22*4 + 30*14 + 30*3 + 30*3 + 30*1 = 4018 м2.

Количествопролетов N= Sпр/Lуд*L,

гдеLуд- 35 – 50 м, берем 50 м;L– ширина пролета18 м,

тогдаN= 4018/50*18 = 4,5.


Расчетскладскогохозяйства.

А) Площадьсклада.

Sск=m*t/(Д*q*ки),где

m- масса заготовок,проходящихчерез цех втечении года,т; t– нормативныйзапас хранениягрузов на складе,календарныедни; q– средняягрузонапряженностьплощади склада,т/м2;Д – число календарныхдней в году.

m=Q/кисп,где

кисп– коэффициентиспользованияметалла кисп=0,75.

Sск=909,44*20/(260*0,8*0,35) = 250 м2;

Zтк= (Qктк)*iк,где

Qк= m*t/365= 909,44/365 = 2,5 т;

Стк– средняя вместимостьгруза в тарувыбранноготипа; iк– число поступленийгруза к-группына склад.

Стк– определяютпо максимальнойгрузоподъемностиgкmaxтары выбранноготипа с учетомсреднего значениякоэффициентаиспользованиятары по грузопдъемностиКтк=0,2…0,85.

Стк= 4,2*0,3 = 1,26

Zтк= (2,5/1,26)*7 = 14

Zст= 2*14/1 = 28 секций.

Б) Складготовых деталей.

Sг.д.=Q0*t/(260*q*ки),где

ки– коэффициентиспользованияплощади склада.

Sг.д.=341*20/(260*1*0,4) = 66 м2;

В)Склад запасныхчастей.

Потребностьцеха состоитв том, чтобысклад запасныхчастей длякомпрессорногопроизводстваимел возможностьскладировать2025%годовой программывыпуска [т].

Срокхранения запчастей~2мес.

Sзап=Q0*0,2*t/(260*q*кз);

Sзап=341*0,2*60/(260*0,6*0,4) = 66 м2.


Отделениедля приготовленияСОЖ.

Sсож=0,04*Sпр=0,04*2200 = 88 м2.

Годовойрасход охлаждающихжидкостей.

Qохл=qохп*253/1000,т/год, где

qох– расход охлаждающейжидкости наодин станокв сутки, кг;

Сп– количествостанков; 253 – числорабочих днейв году.

Qох=2,5*47*253/1000 = 29,7 т/год.

Годовойрасход маселдля смазкиоборудования.

Qм=qмп*253/1000т/год, где

qм– расход маслана один станокв сутки, кг;

Сп– количествостанков.

Qм=0,44*47*253/1000 = 5,2 т/год.


Определениеплощадейдополнительныхотделений.

Кромеуказанныхотделений, вцехе предусмотреныдополнительныеотделения,которые удовлетворяютпотребностямцеха.

Кним относятся:

  1. Термическоеотделение.

Sтерм=270 м2;

  1. Помещениедля зарядкиэлектрокар.

Sэк=80 м2;

  1. Центральнаяремонтнаябаза.

Sэл-рем=216м2;


Есть отделение длясбора, переработкии брикетированиястружки.В цехупредусмотреныместа для контейнеровпод отходы.


Административныепомещения.

Кабинетначальникацеха Sн=15 м2;

Кабинетзам. начальникацеха Sз.н.=12 м2;

Кабинетсекретаря Sн=8 м2;

Тех.бюро цеха Sт.б.=20 м2;

Бытовыепомещения цеханаходятся вследующемкорпусе, т. к.предусмотренцентрализованныйбытовой блок.


Общественныеорганизациицеха.

Вцехе следуетпредусмотретькомнаты отдыха.

Sоб=Sоб.уд.сл*0,6, где

Sоб.уд.– удельнаяплощадь заласовещаний,вместимостьюдо 100 человек,приходящаясяна одного человека.

Sоб.уд.=1,2 м2/чел;

Sоб=1,2*114*0,6 = 82 м2.


Санузелцеха удовлетворяетпотребностямSс.у.=50м2.


Транспортныесредства цеха.

ВМСЦ для перемещениягрузов предусмотреныподвесныекран-балки вколичестве8 штук, грузоподъемностью2т, 3т и 1т.

Технологиясборки типовыхузлов поршневогокомпрессора.


Характеристикатехнологическихпроцессовсборки компрессоров.


При ремонтекомпрессоровсначала следуетосуществитьразборку компрессора,затем непосредственноремонт егодеталей и узлов.Потом сновасобрать, сначалаотдельные узлыкомпрессора,потом веськомпрессор.Поэтому еслизнать технологическийпроцесс сборкикомпрессора,то разборкаосуществляетсяпросто в обратномпорядке.

Технологическийпроцесс сборкиимеет рядособенностей:

  • этотпроцесс являетсязавершающими поэтому наиболееответственный.Надежностькомпрессора,его важнейшиепараметры –производительность,экономичностьи др. в значительнойстепени определяютсяуровнем технологиии качествомсборки. В процессесборки выявляютсямногие дефектыпредшествующихтехнологическихпроцессов, атакже технологичностьконструкцииизделия. Отступленияот требованийтехнологиисборки, предусмотренныхсоответствующейдокументацией,могут бытьпричиной выходакомпрессоровиз строя прииспытанияхи эксплуатации.

  • Процесссборки компрессораотличаетсясложностью.Сопутствующиесборке физическиеявления (деформациядеталей, контактныенапряженияи др.) сложны,что затрудняетрасчет точнотисборки. Рабочиедвижения отличаютсянастолькобольшим могообразием,что воспроизведениеих в автоматическихсборочныхсистемах затруднено,а подчас иневозможно.Главным образомэтим объясняетсянизкий уровеньмеханизациии автоматизациисборочныхработ.

  • Процесссборки характеризуетсявысокой трудоемкостью.В общемслучае технологическиепроцессы сборкикомпрессоров,а также их отдельныхузлов можноразделить наследующие,последовательновыполняемыеэтапы: предварительнаясборка, промежуточная,узловая,общаясборка изделия.

Вединичном имелкосерийномпроизводствах,при непоточнойсборке, изделиесобирают наодном рабочемместе (участке)один или несколькорабочих. Этосвязано соспецификойотрасли, а именно,выпускомкрупногабаритныхизделий, большойноменклатуройи малой серийностьювыпуска.

Технологическиепроцессы сборки,используемыев компрессоростроении,характеризуютсяисключительнобольшим разнообразиемтехнологическихприемов и операций.При сборкекомпрессоровиспользуютсяшироко известныеспособы образованияподвижных инеподвижныхразъемныхсоединений– сборка резьбовыхсоединений(болт-гайка;креплениедеталей с помощьюшпилек и гаек;креплениедеталей винтамии болтами); сборкашпоночныхсоединений;стопорениерезьбовыхсоединенийс помощью контр-гаек,шплинтов и т.п.

Используютсясоединениядеталей сгарантированнымнатягом, например,при установкекоренных подшипниковна коленчатыйвал. Применяютсясварка и пайка.

Кромепроцессов испособов сборкиобщемашиностроительногохарактера, вкомпрессоростроениииспользуютсяспецифическиеспособы выполнениясборки и контроля.Так, при сборкеузлов коленчатоговала применяютоперации статическойи динамическойбалансировки.По условиямсбалансированностиузлов коленчатыхвалов в процессеработы осуществляютподборкушатунно-поршневыхгрупп компрессоровпо массе. Проводятиспытанияблок-картеровна прочностьи блок-картерови компрессоровна плотностьи герметичностьпутем выдержкипод давлением.Большое вниманиеуделяетсяобкатке компрессоровпосле сборки.


Техническиетребованияк сборке коленчатоговала.


Сложностьусловий работыколенчатоговала определяеттехническиетребования,предъявляемые,к его сборке:

  1. обеспечениелегкости иплавностивращения вала;отсутствиезаеданий; этотребованиеявляется общегохарактера,предъявляемымк узлам вращения,однако в данномслучае еговыполнениеособенно важно,так как оногарантируетотсутствиенарушенийцикличностирабочих процессовмашины. Технологическитребованиеобеспечиваетсявысокой точностьюпосадочныхповерхностей(коренных шеек)вала, на которыхустанавливаютсяроликовыеподшипники– для установкиподшипниковиспользуютсяполя допусковk6,m6 (ГОСТ 25347-82).

  2. Биениеконца коленчатоговала послесборки не должнопревышать 0,05мм; невыполнениеданного требованияухудшает условияработы подшипников,уменьшает ихдолговечность.

  3. Точностьзубчатогозацеплениярегламентируетсяпредельнымотклонениеммежосевогорасстояниязубчатой передачи– не более ±0,1 мм.

  4. Основноетребование– требованиестатическойили динамическойсбалансированностивала. Требованиесбалансированностивала обусловленостремлениемликвидироватьдинамическиенагрузки наопры и вибрациив процессеработы компрессора.Наличие несбалансированныхвращающихсямасс при высокойчастоте вращенияможет привестик выходу изстроя не толькоопор вала, нои всего компрессора.


Технологическаясхема сборкиколенчатоговала.

Общаясборка поршневыхкомпрессоров.


Общаясборка поршневыхкомпрессоровпроводитсяна специальныхучастках общейсборки, реже– в специальныхцехах, кудапоступают всекомплектующиедетали и сборочныеединицы.

Вседетали и сборочныеединицы, поступающиена сборку, должныбыть изготовленыв соответствиис рабочимичертежами,промыты, испытанысогласно требованиямтехническихусловий, принятыконтролерамиОТК и иметьклеймо.

Передсборкой всесборочныеединицы и деталинеобходиморасконсервировать,промыть в содовомрастворе иликеросине, протеретьхлопчатобумажнойсалфеткой илиобдуть сжатымвоздухом дляпросушки.

Трущиесядетали и поверхностисмазываютмаслом ХА-23 илиХА-30 (ГОСТ 5546-66). Резиновыепрокладкисмазываютпластинчатойсмазкой ЦИАТИМ-201(ГОСТ 6267-74). Всепаронитовыепрокладки передустановкойвыдерживаютв сыром глицерине(ГОСТ 6823-77) не менее2 ч.

Присборке всекрепежныедетали, имеющиестопорныешайбы, должныбыть надежнозафиксированыот проворачивания,кроме шатунныхболтов, всасывающихклапанов, которыестопорятсяпосле испытания.

Ввидутого, что некоторыедетали и узлыкомпрессораимеют значительнуюмассу, например,коленчатыйвал в сборепоршневогокомпрессора3П имеет массуоколо 550 кг, аблок-картер– 830 кг, при ихтранспортированиина сборку и вовремя сборкииспользуютподъемно-транспортныеустройства.Наиболее частодля этого используюткран-балкигрузоподъемностьюот 2т.

Коленчатыевалы в сборетранспортируютна участокобщей сборкис помощьюспециальногоприспособления,состоящегоиз двух петельныхстропов (рис.1).

Транспортированиеблок-картераосуществляетсяс помощью цепнойподвескигрузоподъемностью1,4 т.

Гильзыподаются наобщую сборкув таре (рис. 2) спомощью кран-балкигрузоподъемностью3-5 т. В тару гильзыпомещаютсяв двух специальныхкассетах,устанавливаемыходна на другую.Обычно в таретранспортируютдо 24 гильз.

Оглавление.


Аннотация.

Введение.

Технологическаячасть.

Назначениеизделия и краткоеописание.

Организацияремонтныхработ.

Выбори обоснованиеметода изготовлениязаготовки.

Гильзы.

Поршневыекольца.

Проектированиетехнологическогопроцесса обработкигильз.

1.Основныеповерхностии анализ технологичностиконструкции

гильз.

2.Анализтехническихтребований.

3.Выбортехнологическихбаз, маршрутаобработки итипа оборудования.

4.Расчетприпусков намеханическуюобработкугильзы.

5.Расчетрежимов резанияи норм временина обработкугильзы.

Проектированиетехнологическогопроцесса обработкипоршневыхколец.

1.Основныеповерхностии анализ технологичностиконструкции

поршневыхколец.

2.Анализтехническихтребований.

3.Выбортехнологическихбаз, маршрутаобработки итипа оборудования.

4.Расчетприпусков намеханическуюобработкупоршневыхколец.

5.Расчетрежимов резанияи норм временина обработкупоршневыхколец.

Маршрутвосстановленияколенчатоговала.

Технологиявосстановлениядиского поршня.

Выбори обоснованиеконтрольно-измерительныхсредств.

Проектированиецеха.

Исходныеданные.

Расчетпроизводственнойплощади цеха.

Расчетсборочногоучастка.

Расчетскладскогохозяйства.

Определениеплощадейдополнительныхотделений.

Транспортныесредства цеха.

Технологиясборки типовыхузлов компрессора.

Характеристикатехнологическихпроцессовсборки компрессоров.

Технологическиетребованияк сборке коленчатоговала.

Общаясборка поршневыхкомпрессоров.

Конструкторскаячасть.

Краткоеописание ипринцип работыприспособлениядля

фрезерованиязамка поршневыхколец.

Расчетосновных параметровпневматическогопривода

приспособления.

Краткоеописание ипринцип работыцентросместителя.

Краткоеописание ипринцип работыстенда длявыпрессовки

коленчатоговала.

Ораганизационно-экономическаячасть.

Технико-экономическоеобоснованиепроектируемоговариантатехнологическогопроцесса.

Определениекапитальныхвложений наоборудованиедля

изготовленияи ремонта деталейкомпрессора.

Расчетсебестоимостиизготовленияи ремонта деталей

компрессора.

Определениецеховых расходов.

Технико-экономическиепоказателицеха.

Выводы.

Охранатруда и охранаокружающейсреды.

Устройства,обеспечивающиеохрану трудаи окружающейсреды

привыполнениитехнологическогопроцесса.

Расчетсистемы механическойвентиляции.

Расчетгоризонтальногоотстойника.

Защитапроизводствав чрезвычайныхситуациях.

Исследовательскаячасть.

Исследованиевзаимосвязиизготовленияи эксплуатации

компрессоров.На основе анализазатрат наизготовлениеи

ремонтвыбрать методремонта.

Выводы.

Описаниепрограммырасчета стоимостиремонта изделия.

Алгоритмпрограммы.

Списоклитературы.

НачальникуОМС

ШорниковойЛ. Н.


Служебнаязаписка.


Прошувключитьдополнительнов список студентов,свободно владеющихнемецким языком,студенткукафедры МТ –3 Мишинёву Т.В. для участияв стипендиальнойпрограмме«РоссийскогоФонда НемецкойЭкономики».

Послезащиты дипломапредпологаетсяучёба на 7-омгоду обученияпо кафедре МТ– 3.

Зав.каф. МТ – 3

проф.д. т. н. Мухин А.В.

Вступительноеслово.

В условияхинтенсификациимашиностроительногопроизводстваи увеличенияудельного весасложных изделий,особое значениеприобретаетпроблема поддержанияих в постояннойэксплутационнойготовности,зависящей какот условийизготовления,так техническогообслуживанияи ремонта.

Технологияпроизводстванаряду с обеспечениемвысокого качества,производительностии низких затратв производствеизделий, должнаобеспечиватьтакие же показателии в условияхэксплуатации.Опыт работыизделий показывает,что все этапыжизненногоцикла изделия,начиная отразработкиконструкций,проектированиятехнологическихпроцессов,изготовления,техническогообслуживанияи ремонта,взаимосвязаны.Общая структуравзаимосвязипредставленана листе исследований.Входным сигналомсистемы являетсяпоток заказов,который послепринятия решенийуправления,организациипоступает навход подсистемыконструкторскойподготовки,в которойосуществляетсяанализ технологичностиизделий с точкизрения ремонтопригодности.Далее информацияпоступает вподсистемутехнологическойподготовки.Здесь решаютсявопросы анализаимеющихсядефектов, ихустранение,расчет затратна изготовлениеи ремонт, ихсопоставлениеи выбор вариантов.Выходом подсистемыявляется конкретноеизделие, поступающеев эксплуатацию.

В связис тем, что разработкакаждого этапатребует большихтрудовых затрат,материалов,оборудования,организационныхмероприятий,возникаетнеобходимостьв их расчетахи их сопоставлениях.

Особенноактуальнымявляется выявлениевзаимосвязиизготовленияи ремонта, атакже целесообразностиэтих работ. Вобщем виде этавзаимосвязьпредставленана листе исследований,здесь видно,что криваястоимостиремонта и криваястоимостиизготовлениянового изделияс течениемвремени пересекаютсяв точке А, чтоуказывает наравенствостоимостиработ. Выборизготовленияили ремонтабудет зависетьот затрат наэти работы ицены новогоизделия. Далее,если затратына ремонт больше(точка А),следует изготавливатьизделие. Еслизатраты наремонт меньше(точка А),изделие следуетремонтировать.Если изделиеснято с производства,но продолжаетэксплуатироваться,его необходиморемонтироватьнезависимоот затрат.

Различныетехнологическиепроцессывосстановлениядеталей, узловкомпрессоров,а также организацияремонтных работобуславливаютих стоимость,что вызываетнеобходимостьих сопостановленияи выбора наиболееоптимальногои дешевогоспособа ремонта.Кроме того,стоимостьремонтных работможет оказатьсянамного вышестоимостиизготовлениянового компрессораи целесообразностьремонта вообщеможет оказатьсясомнительной.Выбор оптимальноговарианта ремонтазависит такжеот того, находятсяданные компрессорыв производствеили сняты спроизводства,но еще эксплуатируются.

Задачей экономическогоанализа являетсясопоставлениеразличныхвариантовремонта и выборнаиболееэффективного.Для компрессоров,не снятых спроизводства,расчет показателейпроводят сцелью выборатакого способаремонта, стоимостькоторого непревышала быстоимостиизготовлениянового компрессора.При ремонтекомпрессоров,снятых с производства,но находящихсяв эксплуатации,особенно актуальназадача проведенияремонта в кратчайшиесроки с минимальнымизатратами трудаи материалов.

Решениео целесообразностипроектируемойтехнологииремонта принимаетсяна основе анализагодовогоэкономическогоэффекта, определяемогосопоставлениемсуммарныхзатрат по различнымвидам ремонтаи изготовленияизделия. Чтобысократить времяна расчетэкономическогоэффекта и выбороптимальноговарианта ремонтабыла разработанапрограмма,которая позволяетрасчитатьзатраты на тотили иной вариантремонта деталейи сравнить егос затратамина изготовлениеновой детали.

Технологическаячасть дипломногопроекта представляетсобой разработкутехнологическогопроцессавосстановлениядеталей компрессора– это коленчатыйвал и поршнии техпроцессаизготовлениядеталей, которыене подлежатремонту – этогильзы и поршневыекольца.

Основнойпричиной дефектов,возникающихв процессеэксплуатации,является потеряработоспособностисоставныхчастей компрессорапри превышениипредельногоизноса. Придлительнойработе любоймашины дажепри нормальныхусловиях эксплуатациии соблюденииправил техническогообслуживанияее составныечасти изнашиваются.Изнашиваниесопряженныхдеталей являетсяпричиной 85отказов компрессорногооборудования.

Поэтомув качестведеталей длякоторых рассматриваютсявопросы изготовленияи восстановлениявзяты гильза,поршень, поршневыекольца и коленчатыйвал.

Конструкторскаячасть проектапредставленаразработкойприспособлениядля фрезерованиязамка поршневогокольца, центросместителядля обработкишатунных шеекколен вала игидравлическимстендом длявыпрессовкиколенчатоговала.

Целесообразностьвыбранноговариантатехнологическогопроцессаподтверждаетсяэкономическойчастью дипломногопроекта.

Такжев дипломномпроекте рассмотренывопросы охранытруда и охраныокружающейсреды. А такжезащита производствав чрезвычайныхситуациях.

Лист

45