Технологический процесс механической обработки детали с экономически обоснованием техпроцесса

Т_уп = 0,01+0,025+0,06 = 0,095 мин

Время, затрачиваемое на измерение детали:

Т_из. = 0,15 мин. 

Поправочный коэффициент  на вспомогательное время при  мелкосерийном производстве к=1,3

Т_в = (0,112+0,095+0,15)*1,3 = 0,46

                      

Т_оп. = 3,74 + 0,46= 4,2 мин

Время на техническое обслуживание рабочего места:

 

Т_тех = 3,74*1/ 160 = 0,023 мин.

Время на организационное  обслуживание рабочего места:

 

Торг = 4,2 ∙ 1,5/ 100 = 0,063 мин.

 

Время на перерывы, отдых:

Тот = 3,74 * 8/100 = 0,3 мин.

Тшт = 3,74+0,46 + 0,023 + 0,063+0,3 = 4,59 мин.

Подготовительно – заключительное время равно Тп.з. = 22 мин./партия

Тш-к = 4,59+22/137 = 4,75 мин.

 

Расчет норм штучного времени  для всех механических операций ведем  по таблице 14.

Таблица 14 – Сводная таблица технических норм времени по операциям

Наим. опер.	То мин.	Тв			Топ	Тоб		Тотл	Тшт	Тп.з.	n	Тшт-к
		Тус+Тзо	Туп	Тиз		Ттех	Торг
005	3,74	0,11	0,10	0,15	4,20	0,02	0,06	0,30	4,59	22,00	137,00	4,75
010	0,82	0,11	0,10	0,15	1,28	0,02	0,06	0,30	1,67	22,00	137,00	1,83
015	0,5	0,13	0,20	0,20	1,19	0,01	0,02	0,04	1,26	30,00	137,00	1,48
025	0,7	0,10	0,05	0,12	1,05	0,01	0,01	0,04	1,10	10,00	137,00	1,18
030	0,04	0,14	0,14	0,15	0,60	0,00	0,01	0,00	0,61	12,00	137,00	0,70
055	0,97	0,11	0,10	0,15	1,43	0,02	0,06	0,30	1,82	22,00	137,00	1,98
060	0,7	0,14	0,14	0,15	1,26	0,01	0,01	0,06	1,33	12,00	137,00	1,42
065	0,04	0,14	0,14	0,15	0,60	0,00	0,01	0,00	0,61	12,00	137,00	0,70

 

 

 

 

10. Определение необходимого количества оборудования и построение графиков загрузки

Потребное количество единиц оборудования для данной операции определяется по формуле:

m_p = Т_ш-к ´ N_г /(60´F_э),

                                    

где F_э – эффективный годовой фонд работы оборудования, ч. (4055 ч.)

 

Расчетное количество единиц оборудования m_p округляется в большую сторону до величины m_пр/

Коэффициент загрузки станка определяется при помощи формулы:

 

h_з =m_р / m_пр

 

Коэффициент использования оборудования по основному (технологическому) времени  определяется для серийного производства как отношение основного времени  к штучно-калькуляционному времени:

h_о = Т_о / Т_ш-к

                                                            

Этот коэффициент характеризует  уровень механизации технологической  операции. Низкое значение его указывает  на большую долю ручного труда.

Коэффициент использования станков  по мощности привода представляет собой  отношение необходимой мощности привода станка к фактической  мощности установленного на станке привода  главного движения:

 

h_м = Р_н / Р_ст.,

где  Р_н- необходимая(требуемая) мощность привода,

Р_ст. -  фактическая мощность.    

 

Следует помнить, что необходимая (требуемая) мощность привода

 

Р_н = Р_е/η,

                                                  

где Р_е – эффективная мощность; η – коэффициент, учитывающий потери мощности за счет трения в узлах станка, т.е. КПД (в среднем η = 0,8…0,85).

Коэффициенты загрузки станков  по мощности показывают, насколько  удачно подобрано оборудование. Необходимо стремиться к более полной его  загрузке.                                                            

Результаты расчетов сводим в таблицу 15.

 

 

 

Таблица 15 - Расчетное количество оборудования и коэффициенты его загрузки

№ оп.	То, мин	Тшт-к, мин	mP	mпр	hЗ	hо	Рн, кВт	Рст, кВт	hМ
005	3,74	4,75	2,81	3	93,71	78,74	8,44	10	84,40
010	0,82	1,83	1,08	2	54,16	44,81	3,08	10	30,80
015	0,5	1,48	0,88	1	87,60	33,78	0,35	5,5	6,36
025	0,7	1,18	0,70	1	69,84	59,32	0,05	0,6	8,33
030	0,04	0,7	0,41	1	41,43	5,71	1,75	2	87,50
055	0,97	1,98	1,17	2	58,59	48,99	3,54	10	35,40
060	0,7	1,42	0,84	1	84,04	49,30	0,96	1,5	64,00
065	0,04	0,7	0,41	1	41,43	5,71	0,31	1,5	20,67
Итого	7,51	14,04		12	530,80	326,37			366,63
Среднее					66,35	40,80			45,83

 

Для наглядной оценки технико-экономической  эффективности разработанного процесса строим следующие диаграммы: загрузки оборудования (рисунок 4); загрузки оборудования по основному времени (рисунок 5); загрузки станков по мощности (рисунок 6).

Рисунок 4 – Диаграмма загрузки оборудования

 

Рисунок 5 – Диаграмма использования оборудования

по основному времени

Рисунок 6 – Диаграмма использования оборудования

по мощности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11. Проектирование приспособления

Деталь «Болт 2103-2023302Б» на всех операциях обработки крепится в специальных станочных приспособлениях, которые должны обеспечивать надежную фиксацию на протяжении всего процесса обработки.

Рассмотрим приспособление  «Кондуктор 7341-6679» (рисунок 7).

Кондуктор предназначен для  сверления отверстий на универсальном  вертикально-сверлильном станке модели 2Н118 (операция 060 в техпроцессе).

Рисунок 7 – Кондуктор

 

Деталь располагается  в кондукторе. Направляющие втулки кондуктора определяют положение режущего инструмента относительно корпуса  приспособления и, следовательно, относительно обрабатываемой детали. Положение оси  отверстия каждой втулки отвечает положению  оси отверстия в детали, а диаметр  отверстия втулки соответствует  диаметру инструмента. Использование  кондуктора исключает операцию разметки и позволяет вести обработку  одновременно двух и более отверстий, повышает производительность труда.

 

 

12. Технико-экономические расчеты

Критерием оптимальности  является минимум приведенных затрат на единицу продукции.

Определим себестоимость  обработки по сравниваемым вариантам.

Часовые приведенные затраты (руб/ч) можно определить по формуле:

 

                                       Sпз = Sз + Sчз + Ен (Кс + Кз);   

 

где   Sз—основная и дополнительная зарплата с начислениями, руб/час;

Sчз—затраты часовые на эксплуатацию рабочего места, руб/час;

Ен—нормативный коэффициент  экономической эффективности капитальных  вложений, 0,15;

Кз—удельные часовые капитальные  вложения в здание, руб/час;

Кс—удельные часовые капитальные  вложения в станок, руб/час.

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

 

                                            Sз = e Sтф k y ,    

где   e - коэффициент к часовой тарифной ставке, равный 2,66;

Sтф - часовая тарифная ставка станочника-сдельщика соответствующего

разряда, руб/ч;

k - коэффициент, учитывающий зарплату наладчика;

y - коэффициент штучного времени, учитывающий оплату труда рабочего при многостаночном обслуживании;

Часовые затраты на эксплуатацию рабочего места рассчитываем по формуле:

 

                                     Sчз = S_чз^бп k_М,   

где   Sчз.^бп —практические часовые затраты на базовом рабочем месте,

kм - коэффициент, показывающий во сколько раз затраты, связанные с

работой данного станка больше, чем аналогичные расходы, связанные  с 

работой базового станка;

Кс = Ц / (Fhз),

где   Ц—балансовая стоимость  станка, руб;

F—эффективный годовой фонд времени работы станка, 4055 ч;

hз—коэффициент загрузки станка, hз =0,8.

Кз=(Цзд А) / (Fhз) ,

где   Цзд—стоимость  одного м² производственной площади, Цзд = 125 руб ;

А—производственная площадь, занимаемая станком с учетом проходов

А=а k_а;

где а—площадь станка, м²;

к_а – коэффициент дополнительной площади, к_а=5,5;

Технологическая себестоимость  операции механической обработки:

Со=(Sпз Тшт.к) / (60 kв),

где   kв - коэффициент  перевыполнения, kв = 1,3;

        Тшт.к  - штучно-калькуляционное время   обработки детали на данном 

 

Технологическая себестоимость:

C_т0=S_заг+∑

Определяем максимальное количество рабочих – станочников  на 2 смены при помощи следующей  формулы:

R_max = S Т_шт N_г / 60 ×1860

Число наладчиков на проектируемом  участке может быть принято из условия, что один наладчик обслуживает 8…10 станков в смену:

Число наладчиков на участке:

Н = (0,16¼0,2) Sm_пр

Годовой фонд зарплаты станочников  и наладчиков  на всю механическую обработку детали Ф (руб.) определяется  как сумма годовых фондов зарплаты по отдельным операциям:

Ф_з = SФ_зi;

Ф_зi = S_зi Т_шт N_г / 60;

Среднемесячная  зарплата рабочих:

З_м = Ф_з / ((R +Н)*12)

Определим годовой выпуск продукции  по технологической себестоимости  как:

В = С_т N_г

Найдём годовой выпуск продукции на одного рабочего:

b_р = В/R

Таблица 16 – Плановая калькуляция на изделие «Болт 2103-2023302Б»

Наименование показателя	Значение
1. Годовая программа, шт	60
2. Число смен работы оборудования	2
3. Действительный годовой фонд  времени оборудования, ч	4029
4. Масса детали, кг	0,06
5. Масса заготовки, кг	3,38
6. Коэффициент использования материала  заготовки	0,018
7. Технологическая себестоимость  детали, руб.	2418
8. Сумма основного и штучного  времени по операциям, мин	33,71
9. Количество единиц оборудования, шт	8
10. Количество производственных  рабочих      наладчиков	20 5
11. Годовой фонд заработной платы  рабочих и наладчиков, тыс.руб.	35500
12. Среднемесячная зарплата одного  рабочего, руб.	1420000
13. Годовой выпуск продукции  на одного рабочего, млн. руб.	350,803
14. Годовой выпуск продукции  по технологической себестоимости,  руб.	145080
15. Средний коэффициент загрузки  станков по основному и штучному  времени, %	29

Заключение

В курсовом проекте на базе заводского технологического процесса  был предложен проектный технологический  процесс механической обработки  детали болт 2103-2023302-Б на годовую программу выпуска 144000 штук с экономическим обоснованием и проектированием обработки. При анализе технологического процесса обработки детали были выявлены затраты и трудоемкость,  которые превышали заданный уровень значимости. При разработке проектного варианта технологического процесса данные аспекты были учтены. Затраты являлись основным критерием выбора изменений в технологическом процессе.