Содержание Введение 1 Глава Теоретическая часть 1.1 Технологический аудит электрооборудования фрезерного участка цеха, принципы, этапы и направления модернизации. 1.2 Анализ производственной деятельности фрезерного участка цеха 1.3 Постановка задачи модернизации, базовые мероприятия модернизации. 2 Глава Технологическая часть 2.1 Модернизация универсальных станков с установкой логических контроллеров, операторских панелей и устройств цифровой индикации. 2.2 Модернизация станков с ЧПУ. 2.3 Модернизация систем управления производством. 2.4 Модернизация технологической обработки выпускаемых деталей и компоновки цеха. 3 Глава Экономическое обоснование проекта модернизации электрооборудования фрезерного участка цеха. 3.1 Расчет экономического эффекта от модернизации электрооборудования фрезерного станка. 3.2 Расчет затрат на проведение модернизации. 3.3 Расчет экономического эффекта от проведения модернизации. 4 Глава Охрана труда и техника безопасности при эксплуатации электрооборудования фрезерного участка цеха. Заключение Список литературы Приложения ДП13.02.11.12.22 ПЗ Изм. Лист Разраб. Провер. Реценз Н. Контр. Утверд. № докум. Финодеев Ленивкин И.Д. П.А. Подпись Дата Проект модернизации электрооборудования фрезерного участка цеха металлообработки Лит. Лист Листов 3 62 ГБПОУ МГКЭИТ Введение Машиностроительный комплекс (машиностроение и металлообработка) – является основой экономики и главным системообразующим элементом, определяющим состояние обороноспособности производственного государства, устойчивое потенциала и функционирование всех отраслей промышленности и наполнение потребительского рынка. Данная отрасль в настоящий период является одним из лидеров российской промышленности по темпам роста. Практически во всех отраслях машиностроения и металлообработки в третьем квартале 2021 года отмечалась возрастающая динамика выпуска продукции, что связано с государственными мерами стимулирования спроса на отдельные виды машиностроительной продукции. Однако одной из главных проблем машиностроительного комплекса является старение основных фондов и его активной части - оборудования, 65% которого находится в эксплуатации 15-20 лет, низкий уровень инноваций, технико-экономического уровня обеспечения машиностроительных предприятий, старение кадров, как следствие - низкая инвестиционная привлекательность сектора. Отсутствие высококвалифицированного персонала, способного работать на ультрасовременном оборудовании и готового к постоянному переобучению. Здесь одним из решающих факторов является уровень оплаты труда, заставляющий перспективную молодёжь искать работу в других регионах страны или за рубежом. За последнее десятилетие снизились темпы обновления технологической базы в машиностроении, которые составляют 4,6-4,9%, что почти вдвое ниже, чем в среднем по промышленности (7,6%). По этим же причинам сектор обладает слабым экспортным потенциалом. В товарной структуре экспорта РФ доля «машин, оборудования и аппаратуры» составляет менее 3%. При этом в структуре импорта эта же товарная группа составляет более 40%. Драйвером развития сектора являются укрепление научно-технической базы, приток инвестиций, господдержка. Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 4 В настоящее время станкостроение России значительно уступает свои позиции ведущим мировым производителям, лидером среди которых является Китай. Хотя, в последние годы, в связи с рядом политических событий и возрождением военно-промышленного комплекса, появились предпосылки некоторого возрождения интенсивного отрасли. Однако, отрасли, пока развития инвестиционные модернизируется планы, открываются оборудование. серьёзных нет. новые Но оснований Имеются локальные производства, принципиальные для частично «прорывные» направления, способные выдвинуть на мировой рынок достойную продукцию, отсутствуют. Более того, претерпел изменения сам принцип формирования отрасли, разделившейся интегрирующийся под на ряд конкретного подразделений, заказчика, в дальнейшем желающего получить определённое количество изделий одной марки. Учитывая, что машиностроение является технологическим ядром, призванным обеспечивать новым производственным оборудованием все другие отрасли промышленности, устаревание его производственных фондов, их технологическая отсталость автоматически мультиплицируют отсталость производственных мощностей всей промышленности в целом. Согласно выше изложенного, тема выпускной квалификационной работы является актуальной на сегодняшний день. Цель выпускной квалификационной работы модернизация электрооборудования фрезерного участка цеха металлообработки. Определены задачи проектирования: технологический аудит электрооборудования фрезерного участка цеха и выбор направлений модернизации; анализ производственной деятельности фрезерного участка цеха; рассмотрение модернизации универсальных станков с установкой логических контроллеров, операторских панелей и устройств цифровой индикации; возможности модернизации станков с ЧПУ; Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 5 анализ модернизации систем управления производством; расширение технологических возможностей оборудования проекта модернизации производства; экономическое обоснование электрооборудования фрезерного участка цеха; охрана труда и техника безопасности при эксплуатации электрооборудования фрезерного участка цеха. При выполнении работы применялись методы анализа, синтеза, моделирования, прогнозирования, расчета, обобщения и систематизации. В пояснительной записке диплома отражено 61 страница, рисунков 14, таблиц 24, Приложений 8. Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 6 1. Глава Теоретическая часть 1.1. Технологический аудит электрооборудования фрезерного участка цеха, принципы, этапы и направления модернизации Создание современной конкурентоспособной машиностроительной продукции требует широкого применения новых наукоемких технологий механической и физико-технической обработки материалов, обеспечивающих многократное повышение производительности труда, качества, точности и экономичности изготовления деталей и машин. На долю процесса механической обработки приходится свыше 40 % общей трудоемкости изготовления машин, 80 % деталей машин подвергаются механической обработке. В общей структуре оборудования металлорежущие станки составляют 98 % (78 % – для лезвийной и 20 % – для абразивной обработки) и только 2 % – для электрохимической, электрофизической, ультразвуковой обработки и их комбинаций. По мере совершенствования машин объем механической обработки будет увеличиваться – таков прогноз Международной организации технологов-машиностроителей. Совершенствование технологических процессов базируется на органическом сочетании последних достижений в различных областях науки, техники, технологии, информатики, материаловедения и другие Исследование этих достижений принципиально обеспечит иным быстрое уровнем получение нового функциональных, продукта эстетических с и экологических свойств, гарантирующим ему высокую конкурентоспособность на рынке. В рыночных условиях гибкая реакция производства на быстро изменяющиеся требования уже не обеспечивается только лишь повышением производительности или достижением более низкой стоимости продукции, выпускаемой в большинстве случаев малыми партиями. На передний план выходит фактор времени разработки, освоения производства и выхода на рынок нового изделия. Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 7 Рост промышленности и народного хозяйства, а также темпы перевооружения их новой техникой в значительной мере зависят от уровня развития машиностроения. характеризуется Технический совершенствованием прогресс технологии в машиностроении изготовления машин, уровнем их конструктивных решений и надежности их в последующей эксплуатации. В настоящее время важно - качественно, дешево, в заданные сроки с минимальными затратами живого и овеществленного труда изготовить машину, применив современную высокопроизводительную технику, оборудование, инструмент, технологическую оснастку, средства механизации и автоматизации производства. Техническое направлены перевооружение – на повышение это уровня совокупность технического мер, которые оснащения производственного предприятия. Происходит это за счет разработки и внедрения усовершенствованной технологии производства, оптимизации уже имеющихся производственных мощностей. К техническому перевооружению прибегают тогда, когда требуется провести глобальное усовершенствование производства. Ключевые цели, которые преследует техническое перевооружение – это: увеличить эффективность имеющегося производственного оснащения за счет снижения затрат на производство единицы продукции; нарастить объемы производства; повысить качество выпускаемых изделий, деталей, оборудования; расширить имеющуюся продуктовую линейку; вывести на новый уровень энергоэффективность производства. Модернизация производства – это многоступенчатый процесс. Он состоит из нескольких звеньев, которые образуют единую цепь и дают результат. Каждый этап техперевооружения важен и не может быть проигнорирован, иначе желаемого эффекта предприятие не получит. Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 8 Проведение технического перевооружения предприятия включает в себя несколько этапов: технологический производства, аудит обработка (анализ технического полученных состояния результатов, выработка стратегии и тактики дальнейших мероприятий); разработку технологий по обработке заготовок и управляющих программ на станках с ЧПУ, поставку металлорежущего оборудования и инструмента, проведение пусконаладочных работ, обучение персонала, сервисное обслуживание технического комплекса предприятия. Для того, чтобы провести модернизацию на должном уровне, необходимо подойти к этому процессу комплексно: разработать и внедрить новую технологию изготовления новых деталей или модернизировать прежнюю; разработать проект нового современного цеха или производственного участка; увеличить объемы выпуска продукции; оснастить производство системами автоматизации и, тем самым, оптимизировать затраты предприятия; повысить производительность за счет современного, высокотехнологичного металлообрабатывающего оборудования. Под модернизацией находящегося в эксплуатации оборудования понимается приведение его состояния в соответствие современным требованиям путем внесения частичных изменений и усовершенствований в конструкцию станков или доработка станков, связанная с совершенствованием технологии производства. Необходимая в условиях данного предприятия техническая направленность и объемы работ по модернизации определяются в первую очередь конкретными требованиями производства. Вместе с тем в соответствии с перспективой конкретного производства путем модернизации Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 9 должна решаться задача повышения общего технического уровня действующего парка технологического оборудования. В зависимости от технической направленности следует различать общетехническую и технологическую (целевую) модернизацию. В условиях единичного и мелкосерийного производства, характеризующегося широкой номенклатурой выпускаемой продукции, должна преобладать комплексная общетехническая модернизация, обеспечивающая улучшение целого ряда технических и эксплуатационных характеристик действующего оборудования. В условиях серийного производства с ограниченной номенклатурой изделий, когда требуется улучшение только отдельных технических и эксплуатационных характеристик действующего оборудования, целесообразно проводить частичную общетехническую модернизацию, обеспечивающую повышение технических показателей станков, лимитирующих данное производство. В результате проведения общетехнической модернизации технические и эксплуатационные показатели действующего оборудования приближаются к показателям современных металлорежущих станков аналогичного назначения. В условиях крупносерийного и массового производства с узкой номенклатурой выпускаемой продукции и установившейся технологией наибольшее значение имеет технологическая (целевая) модернизация, направленная на решение отдельных технологических задач производства, внедрение прогрессивных технологических процессов и автоматизацию оборудования. Проведение модернизации следует совмещать с плановыми ремонтами. Основными станочного направлениями оборудования модернизации машиностроительных устаревшего предприятий парка являются модернизация по доведению станков до уровня современных требований техники безопасности и повышения их технических характеристик, увеличение мощности привода, расширение диапазона скоростей и подач. Эти работы сопровождаются выполнением работ, связанных с повышением жесткости и виброустойчивости станка, что позволяет повысить режимы Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 10 обработки и сократить машинное время. Оснащение станков при модернизации механизированными загрузочными устройствами, системами программного управления и другими устройствами, автоматизирующими цикл работы станка, позволяет сократить вспомогательное время и высвободить оператора, создаются условия для многостаночного обслуживания. Одним из главнейших направлений модернизации является улучшение эксплуатационных свойств станка и продление сроков его работоспособности за счет мероприятий, проводимых в целях повышения долговечности деталей и узлов станка. Эта работа должна выполняться также для восстановления точности и производительности металлорежущих станков. Основное направление работ здесь связано со снижением интенсивности изнашивания деталей станка, особенно направляющих базовых деталей (станин, стоек, траверс и др.), и снижением его влияния на работоспособность станка. Снижение интенсивности изнашивания направляющих базовых деталей достигается, прежде всего, улучшением методов смазки, обеспечивающих жидкое трение, использованием масел с улучшенными эксплуатационными свойствами (антискачковые, противозадирные и др.) и введением более совершенных защитных устройств и уплотнений, исключающих попадание стружки, абразива, пыли и грязи. Значительно снижают износ направляющих. закалка В направляющих последнем случае и имеется применение накладных возможность изменить конструкцию направляющих в целях стабилизации величины износа по всем граням. Снижение шероховатости рабочих поверхностей за счет их шабрения и тонкого строгания изменяет режим смазывания и повышает несущую способность и жесткость направляющих. Выбор оптимальных сочетаний материалов и термической обработки трущихся пар при изготовлении и восстановлении изношенных деталей является также одним из основных направлений снижения их износа. Здесь следует иметь ввиду, что вместе с увеличением содержания хрома, никеля, молибдена, вольфрама износостойкость деталей повышается. Этому в значительной степени Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 11 способствует закалка, цементация, азотирование, покрытие поверхности деталей хромом, никелем (гальванопокрытия). Использование более износостойких материалов особенно актуально при изготовлении зубчатых колес. Известно, что износостойкость цементированных и закаленных зубчатых колес примерно в 1,5 раза выше, чем изготовленных из стали 40Х с последующей закалкой токами высокой частоты. Улучшает их работу также введение бочкообразной формы закругления торцов зубьев и доработка системы переключения скоростей в целях снижения ударных нагрузок при переключениях. Планомерное и целенаправленное улучшение технологической эксплуатации и ухода за станками также является значительным резервом повышения их долговечности. Не менее важное направление модернизации по снижению влияния износа на работоспособность станков связано с компенсацией износа регулировкой (регулирование зазора в направляющих, соединениях винт — гайка, устранение зазора и создание преднатяга в подшипниках и др.) и автоматической компенсацией износа (треугольные направляющие и др.), а также устранением влияния износа деталей на работоспособность других. Рациональное применение обработки поверхностным пластическим деформированием (ППД) при изготовлении деталей металлорежущих станков создает в поверхностном слое отрицательные напряжения, что приводит к существенному повышению усталостной прочности. Введение этой обработки в процессе изготовления запасных частей к станкам является особенно актуальной для тяжелонагруженных циклической нагрузкой деталей. Широкое использование обработки ППД в сочетании с работами по снижению динамических нагрузок за счет выполнения балансировки, введение в конструкцию приводов станков упругих звеньев, демпферов, использование в отдельных случаях электродвигателей с повышенным скольжением значительно повышает усталостную прочность деталей приводов металлорежущих станков. Однако здесь следует отметить, что последними ГОСТами по охране труда режим Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 12 торможения приводов отдельных типов станков существенно ужесточен. Это приводит к возрастанию нагрузок в приводе станка при торможении, что не исключает вероятность его поломок. Модернизацию приводов главного движения металлорежущих станков в целях повышения их мощности и быстроходности для реализации на них возможностей современного режущего инструмента проводят с одновременным повышением жесткости и виброустойчивости несущей системы станка. Объем работ при такой модернизации во многом зависит от конструкции привода, запасов прочности и точности изготовления его деталей и технического задания на модернизацию станка. В отдельных случаях станки снабжаются револьверной головкой, многошпиндельными насадками и другими устройствами, позволяющими производить многоинструментальную и многопозиционную обработку деталей, что резко снижает машинное и штучное время обработки. Модернизацию металлорежущих станков в целях сокращения вспомогательного времени проводят за счет оснащения станков различными загрузочными и зажимными устройствами, приборами активного контроля размеров, отсчетными устройствами, автоматизируют рабочий цикл станка и т.д. Наибольший эффект от модернизации можно получить, если проводить ее планомерно на основе комплексной автоматизации и механизации, исключая из производственного процесса ручные монотонные операции. 1.2. Анализ производственной деятельности фрезерного участка цеха Совершенствование производственной структуры предприятия является важнейшей предпосылкой ускорения технического перевооружения, рационализации его организации, интенсификации и ускорения процесса производства. Производственной структурой предприятия называется его разделение на подразделения Изм. Лист № докум. (производства, Подпись Дата цехи и т.п.), осуществляемое ДП13.02.11.12.22 ПЗ по Лист 13 определенным принципам их построения, взаимосвязи и размещения. Важнейшим принципом формирования производственной структуры предприятия является разделение труда между его отдельными элементами, проявляющееся во внутризаводской специализации и кооперировании производства. Совершенствование производственной структуры предприятия является важнейшей предпосылкой ускорения технического перевооружения, рационализации его организации, интенсификации и ускорения процесса производства. Организация рациональное производства сочетание средств - система мер, производства, направленных предметов труда на и деятельности человека в едином процессе производства при определенных социально-экономических условиях [6, с. 5]. Основная задача организации производства - достижение поставленной цели в кратчайшие сроки, при наилучшем использовании производственных ресурсов. Организация производства должна обеспечивать ускорение научнотехнического прогресса, его комплексность, эффективное использование новой техники, систематическую интенсификацию производства [4, с. 9]. В зависимости от годовой программы выпуска (60 шт) и массы станка представителя (2,1 т) можно сделать вывод, что данное производство является среднесерийным [1, с 56]. Серийным называется такое производство, при котором изготовление изделий производится партиями или сериями, состоящими из одноименных, однотипных по конструкции и одинаковых по размерам изделий. Понятие партия относится к количеству деталей, а понятие серия – к количеству машин, запускаемых в производство одновременно. В серийном производстве, в зависимости от количества изделий в серии, их характера и трудоемкости их изготовления, частоты повторяемости серий в течении года различают мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное. Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 14 Серийное производство занимает промежуточное положение между единичным и массовым производством. К его характерным отличиям можно отнести следующее: Станки: универсальные, специализированные, специальные, автоматизированные и агрегатные. Станочное оборудование должно быть специализировано в такой мере, чтобы был возможен переход от одной серии машин к другой. Станочные приспособления: универсальные и сборные, для точной установки заготовок без выверки. Контрольно-измерительные средства: калибры и контрольно- измерительные приспособления. Режущий инструмент: специальный и специализированный, сборный режущий инструмент со сменными режущими пластинами. Технологический процесс: преимущественно дифференцирован. Квалификация рабочих: средняя. Производство металлообработки фрезерного участка цеха –серийное, метод организации – партионный. Продукция характеризуется большим разнообразием (отдельные заказы). Повторяемость продукции повторяется. Характеристика работ и рабочих мест - не характеризуется разнообразием работ, отсутствием закрепления за рабочими местами определенных деталеопераций. Технологические процессы укрупненные, применяются маршрутные карты, большой удельный вес ручных и доводочных работ. Оборудование в основном универсальное – фрезерные, токарные станки, прессы, также применяется специализированное оборудование. Цех механической обработки металлов позволяет выполнять следующие виды работ: токарно-фрезерная металлообработка; токарная обработка деталей на станках с ЧПУ и токарных автоматах; Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 15 фрезерная обработка сложных корпусных деталей на станках с ЧПУ, обработка деталей типа кронштейнов, оснований, корпусных деталей и т.д. на фрезерных станках, позволяющих производить фрезерование сложных криволинейных форм, сложных криволинейных поверхностей, сверление отверстий и нарезание резьб. Выпускаемые детали характеризуются увеличением удельного веса стандартных нормализованных деталей. Сокращение длительности производственного цикла за счет сокращение установочного времени. Оперативное руководство централизованное, присутствует бригадная форма организации труда. Характерен среднесерийный метод организации производства с использованием как группового метода, так и элементов поточного производства. Фрезерный участок механосборочного цеха предназначен для серийного выпуска продукции. Поэтому его непрерывная работа должна быть полностью обеспечена системой электроснабжения. Этот цех является вспомогательным цехом завода. По надежности и бесперебойности ЭСН оборудование относится к 2 категории. При проектировании системы электроснабжения необходимо правильно определить условия окружающей среды, которые оказывают влияние на степень защиты применяемого оборудования. Электрооборудование работает при нормальных условиях окружающей среды, грунт в районе цеха - чернозём (t = +10ОС, ρ = 50 Ом *м) В помещениях с нормальной средой электрооборудование должно быть защищено от механических повреждений, а также от случайных прикосновений к голым токоведущим частям. Фрезерный участок электромеханического цеха по степени взрыво- и пожаробезопасности можно отнести к безопасному, так как он не имеет помещений, где бы содержались опасные вещества. По электробезопасности цех относится к классу повышенной опасности, так как в цехе очень много токоведущих частиц (пыль, стружка) металла, Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 16 которые оседают на ЭО. В результате чего возможно прикосновение обслуживающего персонала с корпусами ЭО и металлоконструкции, связанных с землей. В качестве грузоподъёмного механизма используется кран мостовой. Цех получает электроснабжение от собственной трансформаторной подстанции, расположенной на территории участка. Каркас здания цеха смонтирован из блоков-секций длиной 6м каждый. Размер цеха AхBхH = 30х30х8 м. С ускорением технического прогресса, модернизацией основного и вспомогательного производства, применением современного быстро- переналаживаемого оборудования – станков с ЧПУ, универсальных станков с делительными головками и автоматическими центрами создают предпосылки для высокоэффективного автоматизированного функционирования проектирования (САПР) АСУП, систем выпускаемых изделий, подготовки производства и его программного обеспечения. 1.3. Постановка задачи модернизации, базовые мероприятия модернизации Согласно проведенному анализу работ, посвященных модернизации и повышению эффективности работы предприятий [5,6,7], определены следующие задачи необходимые для проведения успешной модернизации предприятия (рис. 1). При модернизации предприятия решаются следующие задачи: сокращение времени изготовления продукции путем механизации и автоматизации производства, снижение себестоимости выпускаемой продукции [9] внедрение технологий, повышающих экологичность производства. Промышленные предприятия самостоятельно решают вопросы, связанные с выбором объектов и наиболее эффективных направлений модернизации и от правильного их выбора, во многом зависят конечные результаты работы предприятий. Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 17 Рисунок 1 – Виды модернизации В современном механообрабатывающем производстве фрезерные станки составляют не менее 10 % всего металлорежущего оборудования. На современных универсальных фрезерных станках выполняют большое число различных технологических переходов. Однако, даже несмотря на использование большой номенклатуры вспомогательных инструментов и приспособлений, как правило, невозможно выполнить все технологические переходы, предусмотренные технологией обработки корпусной детали. Для их реализации используют станки другого типа, что серьезно усложняет технологию обработки детали и вносит дополнительные погрешности обработки. Таким образом, можно сформулировать основное направление модернизации фрезерных станков – это расширение технологических возможностей станка. Расширение технологических возможностей станка, неизбежно приводит к усложнению конструкции станка. Для снижения зависимости качества эксплуатации станка и повышения эффективности использования всех его технологических возможностей встает задача совершенствования системы управления станка на основе повышения уровня его автоматизации, то есть переход от ручного управления к числовому. Глубокая модернизация станка приводит к изменению структуры штучного времени. Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 18 Анализ структуры штучного времени для универсальных станков с ручным управлением показывает, что машинное время составляет менее половины штучного времени. Поэтому при проведении модернизации следует разрабатывать мероприятия, обеспечивающие сокращение не только машинного времени, связанного, как правило, с обеспечением возможности производить обработку твердосплавными инструментами на современных режимах резания, но и вспомогательного и подготовительно-заключительного времени, связанного: с установкой и креплением детали; с осуществлением рабочего цикла: введение механизмов ускоренного перемещения стола, автоматизация циклов обработки; с введением автоматических измерительных устройств, позволяющих производить замеры деталей во время обработки. с применением устройств, обеспечивающих очистку станка от стружки, ее удаление и защиту рабочего. В настоящее время наиболее востребованными путями глубокой модернизации станков являются [5-7]: оснащение их системой числового программного управления (ЧПУ) и дополнительными средствами технологического оснащения. Это неизбежно приводит к повышению производительности и точности обработки деталей и сокращению затрат времени на их контроль. Станки с ЧПУ имеют расширенные технологические возможности при обеспечении необходимой надежности работы. Конструкция станков с ЧПУ должна, как правило, обеспечивать совмещение различных видов обработки, удобство загрузки заготовок, выгрузки деталей, автоматическое или дистанционное управление сменой инструмента и т.д. Анализ направлений модернизации позволяет выделить конкретные мероприятия: вместо цифровой индикации и релейной логики применить систему числового программного управления (ЧПУ) «NC-110» с открытой Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 19 архитектурой производства ООО «Балт – Систем» в максимальном исполнении; вместо тиристорных приводов в приводе подач применить сервопривода с импульсным каналом управления; в качестве главного привода использовать частотный привод с векторным управлением; для повышения точности обработки в качестве датчиков обратной связи применить оптические линейки по всем трем осям; поднять технологичность и упростить конструкцию шпиндельной головки при высоком качестве её изготовления за счет изготовления корпуса трехосевой шпиндельной головки сварным из специального листового проката с последующим отжигом (нормализацией) перед механической обработкой, т.е. отказавшись от изготовления корпуса литьем из серого чугуна. Таким образом, обеспечение возможности работы на станке твердосплавными инструментами одновременное проведение на современных мероприятий по режимах резания сокращению и затрат вспомогательного и подготовительно-заключительного времени, обеспечение полной безопасности работы на станке, повышение долговечности отдельных деталей и узлов станка – весь этот комплекс мероприятий позволит значительно повысить производительность фрезерных станков с ручным управлением. Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 20 2. Глава Технологическая часть 2.1. Модернизация универсальных станков с установкой логических контроллеров, операторских панелей и устройств цифровой индикации Модернизация оборудования и станков — это внесение в конструкцию машины изменений и усовершенствований, повышающих ее технический уровень и эксплуатационные параметры — производительность, точность, безопасность работы, легкость обслуживания — это продление жизни старому отслужившему свой срок оборудованию, либо усовершенствование работающего оборудования, которое по тем или иным причинам не удовлетворяет собственника. В усовершенствовании, по большей части, нуждаются станки старого поколения среднего и тяжелого класса, оснащенные системами программного числового управления управления (ЧПУ). обусловлена Необходимость интенсивным реконструкции развитием систем электронной промышленности, благодаря чему увеличилось быстродействие аппаратных средств. Применение унифицированных промышленных модулей ощутимо повышает надежность управляющих устройств, что существенно увеличивает производительность. Набольшая производительность осуществляется с использованием контроллеров японской фирмы Omron, которая имеет несколько линеек промышленных контроллеров. Компактная серия CP, которая, в свою очередь, делится на 3 линейки: CP1E – компактный экономичный контроллер, представленный двумя контроллерами: самый дешёвый CP1E-E и CP1E-N с чуть более широкими функциями. Возможности у него ограничены, но со своей задачей он справился хорошо. CP1L – компактный контроллер с функциями модульного ПЛК. Здесь некоторые модели уже могут быть даже оснащены портом Ethernet. И, при необходимости, контроллер расширяется с помощью дополнительных Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 21 модулей ввода/вывода (максимум до 180 входов/выходов), соединенных по последовательному порту. CP1H – компактный высокоскоростной ПЛК. Поддерживает максимум 320 входов/выходов. Поддерживает коммуникационные модули (до 2-х штук), совместимые с популярными промышленными сетями (Ethernet, Modbus, Profibus). Модульная серия CJ, имеющая в своем составе также 3 линейки: CJ1M – быстрый и гибкий контроллер для небольших прикладных задач и CJ2M и CJ2H – фактически, улучшенные и расширенные варианты CJ1M с поддержкой до 400К шагов. Вся эта серия значительно выделяется по скорости, удобству разработки, и по быстродействию. Рисунок 2 – Программируемый логический контроллер Omron CJ1M И последняя серия CS1 для стоечного монтажа. Самая мощная серия омроoвских контроллеров для серьёзного промышленного применения с большим выбором модулей и широкой линейкой процессоров. Программирование контроллера может производиться при помощи ручного Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 22 программатора, сенсорного монитора или на ПЭВМ с помощью пакета программирования CX – Programmer в системах Windows 95/98/NT/2000/XP. Программирование с помощью CX – Programmer производится через СОМ-порт ПЭВМ при помощи удлинительного кабеля и специального адаптера СРМ1-СIF01. Программное обеспечение CX – Programmer имеет следующие возможности: выбор типа программируемого контроллера; установка системных параметров контроллера; установка параметров портов связи; создание и редактирование программ; просмотр программы в виде релейно-контактных схем, перекрестных ссылок или мнемоник; просмотр комментариев к программе, областей памяти ПК; компиляция, запись в ПК и выгрузка из него программ; редактирование программы в ПК без его останова. Есть модели с возможностью резервирования. Хорошие, мощные контроллеры, но, как ни странно, в большинстве своем поддерживают программирование только на языке релейной логики LD, на них разрабатываются большие системы управления и, соответственно, уходит много времени на разработку. Обычно с установкой ЧПУ ставят сервопривод (специализированный привод с высокими динамическими характеристиками и системой обратной связи, следящий привод). Дополнительно можно установить устройство цифровой индикации (УЦИ) как можно ближе к рабочим органам, что позволит оператору поддерживать более точные параметры обрабатываемого изделия. При этом выход в размер может осуществляться оператором вручную или от контроллера (ЧПУ) в автоматическом режиме, а дополнительный сигнал обратной связи с УЦИ может быть заведен в сервопривод или ЧПУ для Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 23 компенсации погрешностей механических передач, по которым передается движение от двигателей к рабочим органам станка. Использование УЦИ позволяет более полно использовать возможности универсального токарного, фрезерного, расточного и других станков. Строение и принцип действия УЦИ УЦИ служит для: отображения значений измерений; отображения положения инструмента относительно «нуля заготовки» по осям; перемещения по координатам в соответствии с установленными значениями, минуя промежуточные механические и трансмиссионные передачи, которые имеют естественные люфты и износ, и способствуют возникновению погрешностей измерений. Рисунок 3 – Схема согласования УЦИ с автоматикой станка Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 24 Вся информация о положении рабочих органов станка приходит от измерительных приборов: оптических линеек или датчиков угловых положений. Отказ от механических средств измерения позволяет добиться точных и стабильных показаний – при длительном использовании механического измерительного прибора возникает люфт между его движущимися частями, а кромки подвержены истиранию, всё это неблагоприятно сказывается на точности измерений. Системы УЦИ не имеют люфта присущего механическим системам измерения и позволяют старому станку работать с точностью нового. Система УЦИ позволяется отображать реальное положение осей станка на экране чётко и в доступной форме, с учетом полной и неполной выборки люфта. Для ручной обработки данных на устройстве доступно выполнение простых математических расчетов. Исследование различных систем УЦИ позволили выделить наиболее перспективную систему позиционного программного управления и индикации (СППУЦ) на базе компонентов автоматизации Omron компании «Омрон Электроникс». СППУИ Омрон предназначена для управления линейными или круговыми осями, для перемещения по позициям рабочих органов станка и индикации позиции этих рабочих органов (возможно управление и индикация от 1 до 4 осей). СППУИ может быть использовано на станках токарной, фрезерной, координатно-расточной, шлифовальной групп, в том числе для замены УЦИ. СППУИ Омрон обладает всеми преимуществами присущими УЦИ, а также дополнительно обеспечивать: ввод коэффициентов редукции для масштабирования датчиков положения; ввод установок для ступеней торможения при дискретном способе управления; ввод коэффициентов аналоговых и передачи импульсных (коэффициентов выходов управления редукции) при выборе соответствующего режима управления; Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 25 индикацию текущих значений координат; задание значений позиции перемещения рабочего органа в ручном режиме и управление перемещением к ней в режимах относительного либо абсолютного перемещения; ввод, редактирование и хранение управляющих программ для обработки деталей, возможность использования подпрограмм; отработку управляющих программ в одном из режимов: в покадровом, с отработкой одного кадра программы с последующей остановкой; в программном, с полной отработкой управляющей программы; выдачу технологических команд; выдачу рекомендаций оператору в ручном режиме управления станком; ввод управляющих программ с внешнего USB накопителя, заранее составленных в Excel; сохранение набранной программы на внешний USB накопитель. В качестве устройства для ввода информации и отображения текущего положения используется операторская панель (ОП) серии NB5. Использование панели визуализации с интуитивно – понятным русскоязычным интерфейсом позволяет в короткие сроки приобрести необходимые навыки работы, и не требует наличия специально обученного персонала. Дополнительным преимуществом сенсорной панели является отсутствие электромеханических кнопок. Обмен данными между CP1H и NB5 выполняется через порт RS232, для чего в составе центрального процессорного устройства применяется интерфейсная плата. При необходимости значительного удаления ОП от ПЛК (максимально до 500 м) в составе процессорного устройства может быть использована плата интерфейса RS 485. Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 26 Рисунок 4 – Операторская панель (ОП) серии NB5 Рисунок 3 –подач Дисплей Омрон Для управления приводами осей может быть выбран один из 3-х способов: 1. Дискретное управление – управление остановом с выдачей от 1 до 4-х ступеней замедления. 2. Аналоговое управление – управление пуском и остановом с выдачей аналогового сигнала задания (необходим дополнительный модуль аналоговых выходов). 3. Импульсное управление – управление пуском и остановом с выдачей импульсного сигнала задания. Наличие указанных способов управления позволяет гармонично интегрировать СППУИ в существующую схему станка и делает использование СППУИ универсальным и независимым от реализованной приводной схемы. Управление позиционированием осей осуществляется в ручном режиме или режиме программного управления. В ручном режиме задается значение координаты и осуществляется запуск перемещения к указанной координате относительно текущей координаты либо к ее абсолютному значению. Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 27 В режиме программного управления осуществляется отработка ранее заданной программы управления. При этом определяется режим программного управления автоматический или ручной (покадровый) и количество повторов программы. По ходу отработки программы отображаются данные о номере отрабатываемого кадра. Состав СППУИ СППУИ (до 4 осей) Omron выполнено на базе программируемого логического контроллера (ПЛК) серии CP1H, c 24 дискретными входами и 16 дискретными выходами. К дискретным входам подключаются сигналы датчиков позиции, датчиков «нулевой метки» и ограничения хода. В качестве датчиков положения система использует фото, импульсные, угловые или линейные датчики (OMRON, ЛИР, ВЕ…) с выходным сигналом прямоугольной формы. Дискретные выходы используются для управления осями. Назначение входов и выходов производится в управляющей программе, что позволяет гибко настраивать параметры в зависимости от конкретных условий применения. Кроме того, количество входов и выходов может быть увеличено максимально до 320, что в свою очередь позволяет реализовать в управляющей программе функции управления всей электроавтоматикой станка. Настройка и программирование CP1H и NB5 производится с помощью входящих в пакет ПО CX-ONE Lite (Базовая версия) программ CX-Programmer и CX-Designer. Для подключения к оборудованию используется стандартный кабель USB. Любые изменения в проекте контроллера или в экранах панели оператора легко проверить в интегрированном симуляторе работы ПЛК и терминала, входящем в пакет CX-ONE. При этом не требуется дополнительная загрузка измененных проектов в оборудование. Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 28 Монтаж системы может быть в виде единого модуля, либо распределенным по электрооборудованию станка, с установкой операторской панели в пульт. Инкрементальные энкодеры E6C2 подключаются к встроенным высокоскоростным счетным входам контроллера. Для обмена данными между ПЛК CP1H и панелью оператора NB5 используются последовательный интерфейс RS-232 и протокол NT-Link. Согласование УЦИ с автоматикой станка производится с помощью тонких промежуточных реле G2RV. Блок питания S8VS предназначен для питания всех компонентов системы напряжением +24В. Основные преимущества СППУИ перед стандартными УЦИ: Универсальность. Реализация программного позиционного управления электроприводами станка обеспечивает возможность поточечного управления от 1 до 4 осей, при этом в качестве управляющих сигналов можно использовать аналоговые выходы, импульсные выходы либо цифровой интерфейс RS-485 и протокол Modbus-RTU. Благодаря этому имеется возможность гармонично интегрировать УЦИ в существующую схему станка и делает использование УЦИ универсальным и независимым от реализации его приводной схемы. Также нужно отметить возможность лёгкой замены составляющих частей системы – в классических УЦИ, устройство является законченным неизменяемым продуктом и выход из строя любого внутреннего компонента, как правило, ведет к полной замене. Гибкость. Применение программируемого логического контроллера в качестве ядра системы управления даёт возможность выбора конфигурации оборудования под разные способы управления приводами подач и другие особенности станка, а использование открытого ПО позволяет добавить в программный код логику управления всей электроавтоматикой станка и его периферии. Монтаж системы может быть выполнен в виде единого модуля, либо распределенным Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 29 по электрооборудованию станка, с установкой операторской панели в пульт станочника. Удобство. Использование панели визуализации с интуитивно понятным русскоязычным интерфейсом позволяет в короткие сроки приобрести необходимые навыки работы и не требует специального обучения. Дизайн панели оператора может быть легко изменён в соответствии с личными предпочтениями заказчика. СППУИ Omron имеет возможность ведения и сохранения отчётов, статистики. Вся информация из УЦИ, в том числе и созданная статистика, могут быть переданы на верхний уровень – систему учёта и контроля, компьютер главного инженера и т.д. или сохранены на USB-накопитель. Также поддержка USB – накопителей позволяет легко копировать, переносить управляющие программы и настройки с одного УЦИ на другое. Таким образом, использование УЦИ позволяет добиться не только работы станка с гораздо более высокой точностью, но и снижения вероятности ошибок оператора. Модернизация фрезерных станков, как и представителей других групп металлорежущего оборудования — рациональное решение, позволяющее усовершенствовать промышленные единицы, доведя их характеристики и возможности до современных требований, не прибегая к замене техники новыми дорогостоящими экземплярами. 2.2. Модернизация станков с ЧПУ К сфере оборудования сложного типа относят автоматы токарнокопировальные и токарно-револьверные, где траектория хода инструментов задаётся круговым перемещением криволинейных кулачков, которые насажены на общем распределительном валу. Имеются ещё цикловые, временные и путевые системы управления, которые задают ход инструмента системой соответствующих рычагов, держателей, тумблеров, датчиков. Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 30 Нужда в изобретении данного оборудования была рождена требованием обработки криволинейных деталей без участия человека, для точнейшего результата, стабильности в процессе изготовления в течение длительного времени. Это получалось за счёт значительных затрат. Во-первых, соотносящихся с изготовлением самих программных носителей, которые были пригодны исключительно для деталей одного типового размера, а во-вторых, требуемых для наладки этих программных носителей. Таким образом, затраты на создание таких станков достаточно большие, и в настоящее время, оправданы только в массовом производстве изделий, при этом потребность программируемого оборудования в мелкосерийном производстве не намного меньше. Поэтому созрела необходимость создания станков с таким программным управлением, которое разнилось бы гибкостью настройки оборудования на изготовление деталей всевозможных типоразмеров за счёт универсальности программного носителя и невысокой себестоимости. Был придуман числосодержащий принцип управления информацией, который заносят на перфоленту или магнитный носитель. Данная программа физически не объединена с величинами обрабатываемого изделия. Возникает вероятность сократить трудоёмкость настройки, автоматизировать подготовку программ управления, обрести достаточно сложный ход перемещения инструмента, существенно увеличить концентрацию траекторий в одной операции. Следовательно, изобретение оборудования с ЧПУ означало революцию в станкостроении. Выясним сущность модернизации станков с числовым программным управлением. Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач: 1.Дать общую характеристику систем с ЧПУ. 2.Раскрыть особенность модернизации станков с ЧПУ. 3.Проанализировать практические проблемы и пути их решения в процессе модернизации станков с ЧПУ. Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 31 Общая характеристика систем с ЧПУ: В современном производстве выделяют четыре поколения станков с ЧПУ. Первое поколение представлено системами ЧПУ, которые внедрялись на производство еще в Советском Союзе, это были целиком и полностью отечественные системы. Чаще всего это было громоздкое оборудование и порой оно занимало целый шкаф. Нет смысла перечислять недостатки первых систем с ЧПУ, однако на некоторых предприятиях их до сих пор используют. Второе поколение систем с ЧПУ стало постепенно внедрятся на производстве уже в 90-е годы XX века. Главное их отличие было в наличие корзины с полным комплектом плат, которые соединялись с приводами и со станком. В данном случае промышленный компьютер мог находится как в корзине, так и стоять раздельно. Еще одной отличительной особенностью систем с ЧПУ второго поколения является наличие клавиатуры, на которой располагалось большое количество функциональных кнопок. Данные системы не были лишены недостатков, к которым относятся следующие: большое количество разъемных соединений, что отрицательно сказывалось на эффективности работы всей системы наличие большой габаритной системы, не позволяющей как следует встраиваться в конструкцию станка сложность при техническом обслуживании из-за отсутствия доступа к печатным платам. сложность эксплуатации из-за отсутствия стандартизации при установлении интерфейса функциональных зон, нерациональность расположения рабочих клавиш, индивидуальность исполнения. системы с ЧПУ второго поколения были достаточно универсальны и чтобы их приспособить к конкретному станку приходилось усердно потрудиться. Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 32 Рисунок 5 – Станок второго поколения (структурная схема) Процесс развития систем с ЧПУ шел по пути совершенствования электронной начинки. Совершенствование работы частотных преобразователей, изобретение сенсорного экрана привели к изобретению третьего поколения систем с ЧПУ (структурная схема представлена на рис. 6). В отличие от предыдущего поколения новые станки можно было назвать «бескорпусными». Небольшой компьютер находился в пульте оператора, контроллеры исполнения монтировались на непосредственной близости от исполнительного механизма. Система 3-го поколения полностью решали проблемы присущие 2-му поколению систем с ЧПУ. Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 33 Рисунок 6 – Станок третьего поколения (структурная схема) Итогом развития информационных технологий стало создание систем ЧПУ четвертого поколения. Появление данной системы позволило решить большинство проблем связанных с эксплуатацией промышленного оборудования с ЧПУ. Теперь был обеспечен полноценный процессорный подход, включающий все стадии технологического процесса, включающий стадии от подготовки и наладки до профилактики и ремонта. На рисунке 7 представлена система с ЧПУ четвертого поколения. Особо хочется отметить достоинства систем четвертого поколения: теперь оператор ограничен к функциям станка, к которым оператор по своим трудовым обязанностям не имеет никакого отношения. Для оператора предназначены только три кнопки: желтая — зажим заготовки/разжим детали, зеленая – ПУСК, красная – СТОП. Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 34 Такая разработка существенно упрощает требования к квалификации оператора, значительно уменьшает вероятность операционных ошибок и целиком исключает вероятность случайного вмешательство рабочего- оператора. Рисунок 7 – Станок четвертого поколения (структурная схема) Принцип работы станка с ЧПУ Не следует думать, что для работы на токарном станке с программным управлением нужно знать меньше, чем при работе на механическом или полуавтоматическом станке. Для работы на нём так же необходимо: уметь читать чертежи; знать, какая скорость подачи и скорость проведения определённой операции необходима; порядок обработки заготовок. Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 35 Выполняя длительное время одну и ту же операцию на станке, его нет необходимости перепрограммировать. Достаточно нажать кнопку пуск, после того как в кулачках была зажата заготовка, что осуществляется при помощи кнопок, находящихся снаружи закрываемого корпуса станка. Для выполнения сложных деталей с различным внутренним диаметром отверстия и различной шириной внешнего диаметра детали, наиболее выгоден станок с револьверной головкой. Станок с ЧПУ не обязательно будет работать только в автоматическом режиме. Панель управления станком имеет кнопки для ручного управления, что даёт возможность, не меняя программы, по чертежу выполнить деталь другой формы, если после неё опять будут выполняться прежние. Станки с ЧПУ имеют управляемую как в ручном, так и в автоматическом режиме, пиноль, удерживающую длинные заготовки. В отличие от механических станков, компьютеризированный имеет транспортёрную ленту, вывозящую стружку за пределы станка. В нижнем резервуаре находится охлаждающая эмульсия. Её подача на заготовку программируется наравне со скоростью подачи резцов и скоростью вращения. Физически работать на станке с ЧПУ легче, но прежде, чем запустить станок в автоматическом режиме, необходимо представить в каком порядке были бы проведены операции в ручном режиме, и заложить все сведения при помощи кнопок на панели в программу станка. Теоретические знания и умение обращаться с электроникой – это второстепенно, главное заключается в опыте работы на станке без программного обеспечения. Ведь под панелью находится всё тот же токарный станок, с теми же системами и принципом работы, только усилий от токаря при закреплении заготовки в кулачках, настройке скоростей, фиксации задней бабки потребуется в разы меньше. После пройденной всеми инструментами обработки, изделие отрезается резцом и падает в контейнер всё в том же автоматическом режиме. Чистота рабочего пространства оператора обеспечивается не только тем, что отходы по транспортёру вывозятся в специальный резервуар, но и тем, что весь процесс Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 36 обработки происходит в закрытом режиме. При проведении обработки детали в ручном режиме, следить за ходом можно через большое смотровое оконце на крышке, которое даёт полный обзор обрабатываемой заготовки. Есть у фрезерных станков с ЧПУ ещё одна интересная возможность – получение вида детали с компьютера по электронной почте или другими способами. Специальные программы способны поворачивать виртуальную деталь, считывая её параметры, что значительно упрощает перенос чертежа оператором с бумажного носителя в систему станка. Особенность модернизации станков с ЧПУ Одним из самых распространенных видов модернизации станков с ЧПУ – это замена устаревшей электронной начинки на современную, это самый доступный и эффективный способ сохранения эффективной составляющей оборудования работоспособности оборудования. При модернизации учитывают: нагрузку электронной оборудования, трудозатраты и ассортимент производимых деталей, квалификацию работников, специфику производства. Экономическая эффективность при модернизации станков очень ощутима, если сравнивать системы ЧПУ 1-го и 4-го поколений, то энергетическая экономия может составить от 20 до 40 раз, при этом капиталовложения окупаются в течение примерно двух лет. Утилизация устаревшего оборудования может частично возместить траты на модернизацию. Еще одним источником экономии при модернизации можно считать получение дополнительной производственной площади при освобождении от громоздкой системы ЧПУ старого образца. Это наиболее актуально, если предприятие арендует производственные помещения. В качестве иллюстрации можно представить пример минимальной модернизации станка с ЧПУ, представленный на рисунке 8. Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 37 После проведенной модернизации оборудование не уступает по эксплуатационно-техническим характеристикам современному оборудованию, а по надежности и крепости станины может даже превосходить их. После модернизации интерфейс системы более удобен и отвечает современным требованиям, вместо нагромождения всевозможных элементов можно наблюдать аккуратные блоки заминающие достаточно мало места. Явным преимуществом минимальной модернизации систем за счет совершенствования устройства ЧПУ можно считать сроки их проведения, не более 2-х дней понадобится для совершенствования станка, минимум простоя важное условие производственного процесса. Невысокая стоимость еще одно преимущество данной модернизации. Рисунок 8 – Замена УЧПУ в ВМ501ПМФ4 Предел представим модернизации фотографии, установить на которых нельзя. В запечатлены качестве примера яркие примеры модернизации станков с ЧПУ. Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 38 Рисунок 9 – Модернизация операционного пульта (ВМ501ПМФ4) На рисунке 9 представлен пример модернизации операторского пульта, в результате проведенной работы пульт приобрел более современный вид, в дополнение ко всему функции пульта оператора расширены, модернизация позволяет позиционировать скорость и движение, плавно корректировать команды «ПУСК» и «СТОП». На рисунке 10 показано как внешне изменился облик оборудования после замены блока питания. Громоздкое оборудование заменено современным, аккуратным внешне и надежным, экономичным внутренне. Новое оборудование помогает существенно снизить энергопотребление за счет более высокого КПД новых блоков питания. На фоне существенного энергосбережения и как следствие быстрой окупаемости, данный вид модернизации очень привлекателен для современного производителя. Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 39 Рисунок 10 – Замена системы низковольтного питания (ВМ501ПМФ4) В устаревших станках с ЧПУ блок управления постоянно вызывает недовольство у пользователей, это связано прежде всего с проблемами обслуживания, блок располагается на массивной плите, доступ к элементам блока затруднен нагромождением различных контактов, плат, кембриков (рис.11). Смена блока управления помогает разрешить такие проблемы как неудобство замены элементов блока, при этом новый блок существенно надежнее и срок его замены заметно сокращен. Рисунок 11 – Блок управления механизмами: ВМ501ПМФ4 Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 40 Рисунок 12 – Модернизация блока управления (ВМ501ПМФ4) Еще одним необходимым видом модернизации является замена датчиков обеспечивающих обратную связь. Данный вид модернизации считается самым дорогостоящим и трудозатратным, выгода после модернизации не является принципиальной, и влечёт за собой трудности при обслуживании данного станка. Поэтому главным преимуществом данной модернизации можно считать исключение их схем станка сложных в обслуживании блоков. Главным достоинством этой модернизации является изъятие из схемы станка не очень простых в обслуживании блоков. Рисунок 13 – Замена датчиков обратной связи Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 41 Модернизация оборудования путем замены привода (рисунок 14) разрешает значительно увеличить качество технологического процесса, что является результатом нормализации скорости вращения привода и получение возможности управлять крутящим моментом, разгоном и торможением. Рисунок 14 – Замена электропривода шпинделя Техническая политика в области станков с числовым программным управлением, которые эксплуатируются сейчас, должна входить в общую техполитику предприятия в целом. Обобщенно она должна включать: одинаковую для всего предприятия модернизацию единиц оборудования с программным управлением (краткосрочный, среднесрочный и долгосрочный планы); постоянный контроль способов программного управления и их средств, доработку планов, существующих сейчас с учётом новых тенденций; осуществление контроля по эффективности мероприятий по модернизации, которые уже выполнены. Надо отметить, что особое внимание нужно уделить унификации таких средств, как аппаратные и программные средства, которые используются для модернизации систем с ЧПУ. Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 42 С повышением функциональных возможностей станков с программным управлением и расширением программа всё больше и областей их применения больше определяет управляющая технико-экономические результаты деятельности конкретного предприятия. Такой высокий статус неизбежно ставит вопрос о постоянном контроле за состоянием управляющей программы. Слабые вычислительные мощности систем ЧПУ ранних поколений не позволяли организовать должный контроль за доступом к управляющей программе. В лучшем случае он ограничивался механическим ключом, одинаково доступным оператору, наладчику, программисту-технологу и ремонтнику. Следствием этого стала широко распространённая практика использования двух вариантов управляющих программ. При этом один вариант предназначается для нормировщицы (в нём скорости подачи были сознательно уменьшены, а паузы увеличены), а второй для работы, тем более, что часто оператор одновременно выполняет функции наладчика. Ещё раньше для изменения скорости подачи использовали корректоры подачи, расположенные на станочном пульте оператора, но со временем нормировщицам вменили в обязанность перед изготовлением контрольной детали проверять их положение. Для проверки же соответствия кода управляющей программы оригинальному коду навыков нормировщицы явно недостаточно (особенно, если учесть не очень удобный интерфейс операторсистема ЧПУ). Самым простым и вместе с тем достаточно эффективным способом решения этой проблемы является использование системы паролей. При этом для каждого аспекта процесса эксплуатации целесообразно иметь свой пароль, обеспечивающий доступ только к тем функциям и информационным массивам, за которые этот аспект отвечает. Для выполнения некоторых функций (например, для изменения уже включённой в технологический процесс управляющей программы) целесообразно использовать двойной Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 43 пароль (например, программиста-технолога и администратора). Таковы рекомендации по совершенствованию процесса модернизации станков с ЧПУ. 2.4. Модернизация технологической обработки выпускаемых деталей и компоновки цеха Разработка технологического процесса изготовления машины не должна сводится к формальному установлению последовательности обработки поверхностей деталей, выбору оборудования и режимов. Она требует творческого подхода для обеспечения согласованности всех этапов построения машины и достижения требуемого качества с наименьшими затратами. При проектировании технологических процессов изготовления деталей машин необходимо учитывать основные направления в современной технологии машиностроения: Приближение заготовок по форме, размерам и качеству поверхностей к готовым деталям, что дает возможность сократить расход материала, значительно снизить трудоемкость обработки деталей на металлорежущих станках, а также уменьшить затраты на режущие инструменты, электроэнергию и прочее. Повышение производительности труда путем применения станков с числовым программным управлением, более совершенных методов обработки, новых марок материалов режущих инструментов. Концентрация нескольких различных операций на одном станке для одновременной или последовательной обработки большим количеством инструментов с высокими режимами резания. Развитие упрочняющей технологии, повышение прочностных и эксплуатационных свойств поверхностного слоя деталей путем механическим, упрочнения термическим, термомеханическим, химикотермическим способами. Применение прогрессивных высокопроизводительных методов обработки, обеспечивающих высокую точность и качество поверхностей Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 44 деталей машины, методов упрочнения рабочих поверхностей, повышающих ресурс работы детали и машины в целом, эффективное использование станков с числовым программным управлением - все это направлено на решение главных задач: повышение эффективности производства и качества продукции. Для разработки дипломного проекта выбрали деталь кольцо траверсы. При ознакомлении с технологией изготовления детали пришли к выводу, что в заводской технологический процесс можно внести ряд изменений. По согласованию с главным технологом предприятия было внесено предложение о модернизации технологического процесса изготовления детали кольцо траверсы, но с учётом материально-технической базы завода – применение нового оборудования, оснастки, режущего и мерительного инструмента, имеющегося на предприятии. Деталь кольцо траверсы является частью траверсы, установленной на двигателе ДПТ 810-2, и предназначена для крепления на ней щеткодержателей с токосъёмными щетками. Также с её помощью происходит регулировка диаметрального расположения токосъёмных щёток относительно коллектора. Электродвигатель тяговый постоянного тока типа ДПТ 810-2, является комплектующим изделием грузовых электровозов постоянного тока сети 3000В. Электродвигатель предназначен для приведения во вращение колесных пар электровоза в режиме тяги и создания тормозного момента в режиме электрического торможения. Габаритные размеры детали: наибольший диаметр 872 мм, длина 40 мм. Диапазон параметров точности поверхностей с 7 по 17 квалитет точности. Параметры шероховатости с Ra 2,5 до Ra 12,5. Материал детали Ст3сп ГОСТ 380-2005. Масса детали 37 кг, что требует применения специальных грузоподъемных устройств для установки и снятия детали. Чертёж детали приведён в приложении 1. Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 45 Проанализировав заводской технологический процесс, пришли к выводу что, в него можно внести следующие изменения: 1. Заменить метод получения заготовки с проката, на поковку, полученную методом штамповки, на горячекатаных штамповочных прессах. 2. Объединить токарно-винторезную черновую и чистовую операции в одну, и заменить токарно-винторезный станок на токарный станок с числовым программным управлением. 3. Объединить вертикально-фрезерную и радиально-сверлильную операции в одну, и заменить универсальные станки на вертикальный фрезерный центр с ЧПУ. 4. Для вертикально-фрезерной операции спроектировать специальное станочное приспособление. Использование данного приспособления и вертикального фрезерного обрабатывающего центра с ЧПУ позволит сократить время на установку и привязку первой детали к системе координат станка, так как станок оснащен беспроводным измерительным щупом. Так как станок может запоминать расположение детали на столе (даже после выключения), а приспособление остается зафиксированным, то в последующих привязках и выставлениях детали нет необходимости. Выбор заготовки Учитывая конфигурацию детали и материал, из которого она изготовлена, заменяем метод получения заготовки с проката на поковку, полученную методом штамповки на горячекатаных штамповочных прессах. Замена метода получения заготовки позволяет снизить припуски на обработку (заготовка по конфигурации будет приближена к конфигурации готовой детали), затраты на материал и повысить коэффициент использования материала, а также сократить время на обработку и повысить производительность труда. Чертеж заготовки приведен в приложении 2. Выбор оборудования и приспособлений В рамках модернизации технологического процесса изготовления кольца траверсы объединим две токарные операции - токарно-винторезные Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 46 черновую и чистовую операции в одну – токарную с ПУ. А также заменим универсальный токарно-винторезный станок 1Н65 на токарный станок с числовым программным управлением Denver DHL-1120/3000, что позволит сократить основное и вспомогательное время на обработку заготовки, количество оборудования и трудовые ресурсы. Уменьшить количество установов, что повысит точность изготовления детали. Изготовленные детали будут взаимозаменяемыми, так как обрабатываются по одной управляющей программе. Объединим две механические операции - вертикально-фрезерную и радиально-сверлильную в одну. Для этого заменим универсальные станки вертикально-фрезерный 6580 и радиально-сверлильный 2А554 на вертикальный фрезерный центр с числовым программным управлением Akira Seiki HV8A 28T. Использование вертикального фрезерного центра с ЧПУ позволяет сократить время на обработку детали, количество использованного оборудования и трудовые ресурсы. Также использование данного станка повысит точность изготовления детали. Исключается использование разметочной операции и кондукторов. Вертикальный фрезерный центр с числовым программным управлением позволяет выполнять сверлильные, фрезерные и расточные работы, а смена инструмента производится автоматически и как следствие весь цикл обработки происходит полностью в автоматическом режиме. Появляется возможность многостаночного обслуживания. Использование вертикального специального фрезерного станочного обрабатывающего приспособления центра с и числовым программным управлением позволит сократить время на установку и привязку первой детали к системе координат станка, так как станок оснащен беспроводным измерительным щупом. Так как станок может запоминать расположение детали на столе (даже после выключения), а приспособление остается зафиксированным, то в последующих привязках и выставлениях детали нет необходимости. Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 47 Для остальных операций в качестве оснастки используем универсальные приспособления. Эти приспособления широко испoльзуются при oбрaбoтке схoжих по конфигурации и размерам зaгoтoвoк и позволяют быстро переналадить станок для обработки заготовок различных наименований. Используя универсальные приспособления, значительно сокращается цикл технологической подготовки производства и сроки проектирования и изготовления оснастки, резко снижается трудоемкость и себестоимость изготовления оснастки. Выбранное оборудование и приспособления приведены в приложении 3. Выбор инструментов Инструмент используем стандартный, изготовленный на основании ГОСТ, который уже имеется в наличие на предприятии. В качестве режущего инструмента применим токарные резцы CoroTurn и канавочный резец, фрезы концевая, резьбовая дисковая CoroMill 327, дисковая и червячная, сверла зенковки, метчики. Мерительный инструмент – штангенциркули, калибр-скобы, набор образцов шероховатостей, пробки гладкие и резьбовые, зубомер. Универсальные инструменты удобны в применении, надежны в работы, их себестоимость значительно ниже специальных. Выбранный мерительный и режущий инструменты приведены в приложении 4. Расчёт припусков Для определения межоперационных припусков для размера 844 h8, используем расчётно – аналитический метод, для остальных размеров – табличный способ, и полученные данные заносим в таблицу 1. Таблица 1 – Припуск на размер Размер на чертеже, мм 21 23 40 660 832 Изм. Лист № докум. Допуск на размер, мм 2,2 2,2 2,2 4,5 4,5 Подпись Дата Припуск на размер, мм 1,7 3 3 6 4,8 Предельные отклонения верхнее нижнее +1,4 -0,8 +1,4 -0,8 +1,4 -0,8 +3 -1,5 +3 -1,5 ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 48 844 872 4,5 4,5 8,1 4,8 +3 +3 -1,5 -1,5 Расчёт режимов резания и норм времени Проведём расчёт режимов резания и норм времени на все операции обработки детали кольцо траверсы, и все полученные данные занесем в таблицу 2. Расчёт режимов резания и норм времени приведены в приложении 5. Разработка управляющих программ. Для токарной операции с числовым программным управлением и вертикально-фрезерной операции с числовым программным управлением составляем управляющие программы. Управляющая программа для токарной операции с числовым программным управлением приведена в приложении 6. Управляющая программа для вертикально-фрезерной операции с числовым программным управлением приведена в приложении 7. Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 49 3. Глава Экономическое обоснование проекта модернизации электрооборудования фрезерного участка цеха 3.1. Расчет экономического эффекта от модернизации электрооборудования фрезерного станка Стоимость модернизации станков зависит от целого ряда факторов. Перед началом модернизации проводится независимая экспертная оценка, которая позволяет определить, сколько времени и сил понадобится на ее осуществление. Вот какие это могут быть составляющие: состояние отдельных узлов и деталей механизмов; отсутствие ЧПУ или степень его устаревания; требуемый уровень технологической проработки; срочность исполнения заказа; другие пожелания заказчика. Итоговую стоимость модернизации определим при расчетах эффективности проекта. Преимущества модернизации оборудования: После проведения ремонта и модернизации станков с ЧПУ значительно улучшаются показатели выработки, что напрямую способствует повышению прибыли компании. Своевременное обновление станков и технологических линий позволяет значительно снизить себестоимость производимой продукции, повысив при этом ее качество. К тому же, модернизация обходится значительно бюджетнее, чем полная замена оборудования. Основной целью проекта является сократить расходы на изготовление детали кольцо траверсы, но обеспечить высокую точность и качество поверхностей детали машины, методов упрочнения рабочих поверхностей, повышающих ресурс работы детали и машины в целом, то есть повысить эффективность производства и качество продукции. Для реализации цели использовали два направления работы: Сокращение расходов на изготовление детали: сокращение массы материала; Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 50 использование по возможности наиболее дешевых материалов; получение отходов материалов в наиболее ценном виде в целях их последующего использования для изготовления других деталей. Сокращение расхода на заработную плату: сокращение времени, затрачиваемого на выполнение операции; увеличение числа единиц оборудования, обслуживаемых одним рабочим; снижение квалификации и работы путем ее упрощения; уменьшение числа операций на изготовление детали. Таблица 2 – Преимущества модернизации Заводской вариант метод получения заготовки прокат 1. универсальный токарновинторезный станок 165, 2. универсальный токарновинторезный станок 1Н65 Проектный вариант Преимущества метод получения заготовки поковка, полученная методом штамповки на горячекатаных штамповочных прессах 1. снижение припусков на обработку, 2. снижение затрат на материал, 3. повышение коэффициента использования материала, 4. сокращение времени на обработку детали, 5. повышение производительности труда. 1. токарный станок с ЧПУ DenverDHL-1120/3000 1. сокращение основного и вспомогательного времени на обработку заготовки, 2. сокращение количества оборудования и трудовых ресурсов. 1. универсальный вертикальнофрезерный станок 6580, 1. вертикальный 2. универсальный фрезерный центр с радиальноЧПУAkiraSeikiHV8A 28T сверлильный станок 2А554 3. кондуктор 1.приспособление Изм. Лист № докум. 1. специальное станочное приспособление Подпись Дата 1. сокращение времени на обработку детали, 2. сокращение количества оборудования и трудовых ресурсов, 3. повышение точности изготовления детали, 4. исключается использование разметочной операции 5. возможность многостаночного обслуживания 1. сокращение времени на установку и привязку первой детали к системе координат станка, так как станок оснащен беспроводным измерительным щупом; 2. так как станок может запоминать ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 51 расположение детали на столе (даже после выключения), а приспособление остается зафиксированным, то в последующих привязках и выставлениях детали нет необходимости. Модернизация технологического процесса изготовления кольца траверсы позволяет минимизировать трудоёмкость её изготовления. Замена метода получения заготовки с проката, на поковку, полученную методом штамповки, на горячекатаных штамповочных прессах, позволила повысить коэффициент использования материала с 0,1 до 0,7 и снизить затраты на основные материалы. Замена универсального оборудования на станки с программным управлением позволило повысить скорости резания, оптимизировать режимы обработки, сократить количества применяемого оборудования с 6 до 4 станков. Снизить затраты на оборудование с 2262,45 рублей до 1997,20 рублей. Сократить количество станочников, вспомогательных рабочих и ИТР. Снизить себестоимость изготовления кольца траверсы. Цеховая себестоимость «Кольца траверсы» состоит из следующих статей затрат: Таблица 3 – Себестоимость изготовления детали «Кольцо траверсы» Наименования статей затрат Затраты на основные материалы Фонд основной зарплаты основных производственных рабочих Фонд дополнительной зарплаты основных производственных рабочих Фонд зарплаты вспомогательных рабочих Фонд зарплаты ИТР Отчисления на социальное, медицинское и пенсионное страхование: а) основных производственных рабочих б) вспомогательных рабочих в) ИТР Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования: а) затраты на силовую электроэнергию б) сумма амортизационных отчислений Общецеховые расходы Изм. Лист № докум. Подпись Дата Сумма, рублей Заводской Проектируемый технологический технологический процесс процесс 3705 2097,92 1455,77 402,70 145,58 40,27 243,84 172,80 121,93 86,4 570,08 86,81 61,52 157,70 43,41 30,76 416,20 452,49 3057,12 106,81 380,54 845,67 ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 52 Цеховая себестоимость «Кольца траверсы» 10367,21 4314,11 3.2. Расчет затрат на проведение модернизации Расчёт технико-экономической эффективности проекта показал: Таблица 4 – Основные технико-экономические показатели проекта Наименование Единицы измерения 1.Численность основных рабочих 2.Количество единиц оборудования 3.Себестоимость изготовления единицы продукции 4.Снижение трудоемкости 5.Рост производительности труда 6.Годовой экономический эффект Значения заводской проектируемый технологический технологический процесс процесс чел. 10 4 шт. 6 4 руб. 10367,21 4314,11 % 74,7 % 295,2 руб. 6092,89 3.3. Расчет экономического эффекта от проведения модернизации Расчет экономической эффективности проекта модернизации фрезерного участка цеха приведен в Приложении 8. Экономический эффект от внедрения модернизированного станка составил 6092887.50,руб в год, а срок окупаемости дополнительных капитальных вложений: 2,60 года. 4. Глава Охрана труда и техника безопасности при эксплуатации электрооборудования фрезерного участка цеха Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 53 Для соблюдения требований по охране труда, техники безопасности и пожарной безопасности на проектируемом участке разработаны следующие организационные мероприятия. Обеспечение всех видов металлообрабатывающих станков оградительными устройствами. Работа с эмульсиями и другими моющими средствами производится в резиновых перчатках или с применением специальных паст. Для лучшего освещения лампы накаливания заменить газоразрядными люминесцентными лампами. Для защиты рабочих от поражения электрическим током оборудование должно быть заземлено. Предусмотрены, СИЗ, решетки, резиновые коврики. Каждый рабочий при поступлении на работу проходит инструктаж по технике безопасности, инструктаж проводится параллельно с обучением рабочих безопасным приемам труда и освоением оборудования на данном участке. После прохождения рабочим вводного инструктажа он расписывается в журнале. Мастер (инструктор по технике безопасности) следит за соблюдением техники безопасности на рабочем месте. Регулярно (один раз в три месяца) мастер проводит повторный инструктаж, в объеме первичного. Рабочим выдается специальная одежда с учетом условий труда. Для обеспечения противопожарной защиты в цехе установлен противопожарный кран, противопожарный щит (топор, багор, лопата, огнетушитель) и ящик с песком. Средства тушения должны находиться в исправном состоянии. Разработан и доведен до каждого работающего план эвакуации на случай пожара. При размещении на участке оборудования должны быть учтены минимальные расстояния между станками (1,5 метра), стеллажами и элементами зданий (1 метр), что исключает загромождение проходов и проездов. На участке должны быть установлены необходимые грузоподъемные механизмы. Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 54 На участке имеются информационные и предупреждающие знаки, таблицы и указатели. Движущиеся части производственного оборудования, если они являются источниками опасности, ограждают, за исключением частей, ограждение которых не допускается их функциональным назначением. В случаях если Рабочие органы машин представляют опасность для людей и не могут быть ограждены, предусматривают сигнализацию, предупреждающую о пуске машины в работу, и средства остановки и отключения оборудования от источников энергии. Конструкция производственного оборудования должна исключать возможность случайного соприкосновения работающих с горячими и переохлажденными частями. В необходимых случаях производственное оборудование оснащают средствами торможения, эффективность действия которых должна быть достаточной для обеспечения безопасности и соответствовать требованиям стандартов на изделия. В конструкции производственного оборудования предусматривают защиту от поражения электрическим током (включая случай ошибочных действий обслуживающего персонала), отвечающую следующим основным требованиям: токоведущие части производственного оборудования, являющиеся источником опасности, должны быть надежно изолированы или ограждены, либо находиться в недоступных для людей местах; электрооборудование, имеющее открытые токоведущие части, должно быть размещено внутри корпусов (шкафов, блоков) с запирающимися дверями или закрыто защитными кожухами при расположении в доступных для людей местах; металлические части производственного оборудования, которые могут вследствие повреждения изоляции оказаться под электрическим напряжением опасной величины, должны быть заземлены (занулены); Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 55 в схеме электрических цепей должно быть предусмотрено устройство, отключающее от питающей сети все электрические цепи. Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 56 Заключение Подготовка предприятия к работе в условиях рыночной экономики обязательно включает совершенствование производственной структуры, которая должна: во-первых, быть гибкой, динамичной и постоянно совершенствовать меняющимся частным целям предприятия, например, обеспечивать возможность расширения предприятия без существенных нарушений текущего приспосабливаться при хода производства; неожиданных во-вторых, быстро внешних условий, изменениях например, при изменении конъюнктуры рынка; в-третьих, иметь способность к эффективной самоорганизации производственных подразделений по мере изменения задач, стоящих перед предприятием. Грамотное характеристики определение и структуры и применение предприятия во производственной многом определяет эффективность деятельности того или иного предприятия или фирмы. Используя материально-технические ресурсы предприятия, модернизировали технологический процесс изготовления детали кольцо траверсы – применили малоотходные технологии, оборудование с программным управлением. Станки с программным управлением более компактные, менее энергозатратные, просты в обслуживании. Особенностью модернизации технологического процесса является: Замена метода получения заготовки с проката на поковку, полученную методом штамповки, на горячекатаных штамповочных прессах, что позволило повысить коэффициент использования материала до 0,7, по сравнению с изготовлением данной детали из проката коэффициент использования материала 0,1. Данный способ получения заготовки позволяет снизить расходы на материал, припуски на обработку, массу отходов и трудоемкость механической обработки. Объединение токарно-винторезной черновой и чистовой операций в одну, и замена токарно-винторезного станка на токарный станок с числовым программным управлением, позволило сократить основное и вспомогательное Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 57 время на обработку заготовки, количество оборудования и трудовые ресурсы. Уменьшилось количество установов, что в свою очередь повысило точность изготовления детали. Объединение вертикально-фрезерной и радиально-сверлильной операций в одну, и замена универсальных станков на вертикальный фрезерный центр с числовым программным управлением, что позволило сократить время на обработку детали, количество оборудования и трудовые ресурсы. Весь цикл обработки происходит полностью в автоматическом режиме. Применение станков с числовым программным управлением позволило: повысить точность изготовления детали, исключить использование разметочной операции и кондукторов, уменьшить количество установов, снизить потребность в высококвалифицированных рабочих, применить более простую технологическую оснастку, снизить продолжительность цикла изготовления детали, автоматизировать цикл изготовления детали, применить многостаночное обслуживание. В проекте приведены расчеты себестоимости изготовления одной детали. На заводе детали изготовляются большими партиями. Для расчета экономической эффективности мы использовали минимальные расценки, применяемые на предприятии. Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 58 Список используемой литературы 1. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, Т.1. – 1980. – 728 с., Т.2. – 1979. – 559 с., Т.3. – 1978. – 557 с. 2. Белов, С.В., Безопасность производственных процессов. /С.В. Белов, В.Н. Бринза – М.: Машиностроение, 1985 – 448с. 3. Бычин В. Б., Малинин С. В, Шубенкова Е. В. «Организация и нормирование труда». Учебник для СПО/Под ред. Ю. Г. Одегова – М.: Издательство «Экзамен», 2013. – 464 с. 4. Бухалков М. И. Организация и нормирование труда: Учебное пособие / М. И. Бухалков. - М.: ИЦ РИОР, 2013. - 137 c. 5. Бушуев, В.В., Станочное оборудование автоматизированного производства – М.: изд-во “Станкин”, 1993 – Т.1. – 584 с. – 1994. - Т.2. – 656 с. 6. Великанов К.М., Васильева Э.Г., Власов В.Ф. Экономика и организация производства в дипломных проектах. – Л.: Машиностроение, 1986 – 285с. 7. Гамрат – Курек Л.И. Экономическое обоснование дипломных проектов. – М.: Высшая школа, 1985 – 159с. 8. Геворкян А.М., Карасева А.А., Иванов А.П. Экономика и организация производства в дипломных проектах по технологическим специальностям. – М.: Высшая школа, 1982 – 136с. 9. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А.. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. – Минск: Выш. Школа, 1983 – 256с. 10.Гуревич Я.Л., Горохов М.В., Захаров В.И.. Режимы резания трудно обрабатываемых материалов. – М.: Машиностроение, 1986 – 240с. 11.Гусев А.А., Ковальчук Е.Р., Колесов И.М.. Технология машиностроения. – М.: Машиностроение, 1986 – 480с. Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 59 12.Допуски и технические измерения: Учебник для студ. учреждений сред. проф. образования/ С. А. Зайцев, А. Д. Куранов, А. Н. Толстов. – 11-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 304 с. 13.Ермолаев В. В. Разработка технологических процессов изготовления деталей машин: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / В. В. Ермолаев, А. И. Ильянков. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 336с. 14.Копылов И.П. Справочник по электрическим машинам. Т.2. – М.: Энергоатомиздат, 1980 – 288с. 15.Моряков О. С. Оборудование машиностроительного производства: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / О. С. Моряков. – 2-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2013. – 256с. 16.Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательного, на обслуживание рабочего места и подготовительно-заключительного на работы, выполняемые на металлорежущих станках. Серийное и крупносерийное производство. Справочник. – М., 1984г– 253с. 17.Ординарцев И.А., Филиппов Г.В., Шевченко А.Н. Справочник инструментальщика. – Л.: Машиностроение, 1987 – 846с 18.Пуш В.Э. Конструирование металлорежущих станков. – М.: Машиностроение, 1977 – 390с. 19.Расчет и проектирование деталей машин. Под ред. Г.Б. Столби-на и К.П. Жукова. – М.: Высшая школа, 1978 – 247с. 20.Справочная книга по охране труда в машиностроении. Под ред. О.Н. Русака. – Л.: Машиностроение, 1989 – 541с. 21.Справочник технолога – машиностроителя. В 2-х т. Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова – М.: Машиностроение, 1986. 22.Средства защиты в машиностроении. Расчет и проектирование. Под ред. С.В. Белова. – М.: Машиностроение, 1989 – 365с. Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 60 23.Туровец О.Г., Билинкис В.Д.. Вопросы экономики и организации производства в дипломных проектах. – М.: Высшая школа, 1988 – 174с. 24.Худобин Л.В., проектирование Гурьянихин по В.Ф., технологии Бервузов В.Р. Курсовое машиностроения. – М.: Машиностроение, 1989 – 288с. 25.Юдин Е.Я., Белов С.В., Баланцев С.К. Охрана труда в машиностроении: Учебник для машиностроительных вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1983 – 432с. 26.Проектирование металлорежущих станков и станочных систем: Справочник-учебник. В 3-х т. Т.I: Проектирование станков / А.С. Прони-ков, О.И. Аверьянов, Ю.С. Аполлонов и др.; Под общ. Ред. А.С. Проникова. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана: Машиностроение, 1994. – 444 с. 27.Металлорежущие станки: Учебник для машиностроительных втузов. Под ред. В.Э. Пуша. – М.: Машиностроение, 1985. – 256 с. 28.Поляков А.Н., Парфенов И.В. Расчет и конструирование станков. Применение ЭВМ в курсовых и дипломных проектах: Методические указания по курсовому и дипломному проектированию для студентов: Оренбург: ГОУ ОГУ, 2004. – 26 с. 29.Абрамов К.Н. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: Методические указания. - Оренбург: ГОУ ОГУ, 2007.134 с. 30.Гореликова-Китаева О.Г. Технико-экономическое обоснование модернизации технологического оборудования: методические указания по выполнению экономического раздела дипломного проекта: Оренбург: ООО «Агентство «ПРЕССА», 2006. – 22 с. Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 61 Приложение 1 Чертеж детали Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 62 Приложение 2 Чертеж заготовки Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 63 Приложение 3 Таблица 5 Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 64 Выбор оборудования и приспособлений № опер. 1 005 025 Изм. Лист Наименование операции 2 Токарная с ЧПУ Горизонтальнорасточная № докум. Приспособление Оборудование 3 Патрон 7103-0011 ГОСТ 3890-82 4 Токарный с ЧПУ Denver DHL1120/3000. Наибольший диаметр заготовки, устанавливаемый над станиной 1120мм. Наибольший диаметр заготовки, устанавливаемый над суппортом 760мм. Расстояние между центрами 3000мм. Перемещение по оси «X» 600мм. Перемещение по оси «Z» 2460мм. Ускоренное перемещение по оси «X» и «Z» 7 м/мин. частота вращения главного шпинделя 3 - 636 об/мин., 4 ступени. Присоединительный торец главного шпинделя A 2-11 ASA. Диаметр отверстия в главном шпинделе 152мм. Количество устанавливаемых инструментальных позиций 8шт. Размеры инструмента для наружной обработки 32x32мм. Мощность двигателя главного шпинделя постоянная/ 30 мин.: 18,5/22 кВт. Мощность серводвигателей оси «X» 3 кВт. Мощность серводвигателей оси «Z» 4 кВт. Диаметр пиноли задней бабки 125мм. Перемещение пиноли задней бабки 300мм. Конус пиноли задней бабки МК6. Мощность двигателя помпы СОЖ 1,275 кВт. Контроллер ЧПУ Fanuc 0i-TD Горизонтально-расточной 2М615. Тип компоновки станка А. Диаметр выдвижного шпинделя 80. Конус для крепления инструментов в выдвижном шпинделе Морзе 5. Размеры поворотного стола 900/1000. Наибольшая масса обрабатываемой детали 1500 кг. Болт 7002-2631 ГОСТ 13152-67 Прихват 7011-0512 ГОСТ 4735-69 Гайка М24х3 ГОСТ 5915-70 Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 65 Наибольшее перемещение: вертикальной шпиндельной бабки 800, продольное выдвижного шпинделя 500, радиального суппорта, планшайбы стола: продольное1000, поперечное 1000. Число скоростей: шпинделя 20, планшайбы 15. Частота вращения, об/мин: шпинделя 20-1600, планшайбы 8-200. Подача мм/мин: шпинделя 2.5-2000, шпиндельной бабки 1.6-1280, стола (продольная и поперечная) 1.6-1280, радиального суппорта планшайбы 1.0-800. Дискретность задания размеров 0.01. Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт 4.5; 6.7. Габаритные размеры: длинна 4330, ширина 2590, высота 2585. Масса 8500 кг. 035 Изм. Лист Зубофрезерная № докум. Оправка Подпись Дата 28, макс. диаметр инструмента мм 105, макс. длина инструмента мм 350, макс. вес инструмента кг 15; Объем бака СОЖ л 500, потребляемая мощность кВт 35, Вес кг 15320, габариты мм 6150x3580. Контроллер ЧПУ Fanuc 0i-MD. Зубофрезерный 5К328А. Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки 1250 мм. Наибольшие размеры нарезаемых колес: модуль 12, длинна зуба прямозубых колес 560 мм., угол наклона зубьев ±60°. Наибольший диаметр устанавливаемых червячных фрез 225 мм. Расстояние: от торца стола до оси фрезы (или между торцами шпинделя заготовки или пиноли) 230-880 мм., от оси инструмента до оси шпинделя заготовки 115-820 мм. Наибольшее осевое перемещение фрезы 240 мм. Частота вращения шпинделя инструмента 32-200 ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 66 об/мин. Подача мм/об., заготовки: вертикальная 0.5-5.6, радиальная 0.22-2.6. Мощность электродвигателя привода главного движения 10 кВт, Габаритные размеры, мм.: длинна 3580, ширина 1790, высота 2590. Масса 14000 кг. Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 67 Приложение 4 Таблица 6 Выбор мерительного и режущего инструмента № опер. 005 Наименование операции Токарная с ЧПУ 015 Вертикальнофрезерная с ЧПУ 1 2 025 Горизонтальнорасточная 035 Зубофрезерная Изм. Лист № докум. Режущий инструмент Мерительный инструмент Резец CoroTurn RC ISO: DDJNR 3232P 15 Резец канавочный Т5К10 20x12x120 ГОСТ 18884-73 Штангенциркуль ШЦ- I-1250.1-2 ГОСТ 166-89. Штангенциркуль ШЦ-III1000-0,05 ГОСТ 166-89. Скоба индикаторная СИ-850 ГОСТ 11098-75. Образцы шероховатости ГОСТ 9378-75. Фреза концевая ∅10 Р6М5 ГОСТ 17026-71; Фреза концевая ∅18 Р6М5 ГОСТ 17026-71; Фреза концевая ∅25 Р6М5 ГОСТ 17026-71; Фреза концевая ∅32 Р6М5 ГОСТ 17026-71; Сверло ∅8.5 Р6М5 ГОСТ 10903-77; Сверло ∅6.7 Р6М5 ГОСТ 10903-77; Сверло ∅16 Р6М5 ГОСТ 10903-77; Сверло ∅17.4 Р6М5 ГОСТ 10903-77; Сверло ∅28.5 Р6М5 ГОСТ 10903-77; Зенковка ∅20 45° ГОСТ 14953-80; Зенковка ∅40 45° ГОСТ 14953-80; Метчик ∅ М8x1.25 ISO-3 6G 1B; Метчик ∅ М10x1.5 ISO-3 6G 1B; Метчик ∅ М20x2.5 ISO-3 6G 1B; Фреза резьбовая дисковая CoroMill 327-size 06 ∅11.7 ISO 3 327R06-12 22011-RM 1025 Дисковая фреза 2250-0001 ГОСТ 3964-69 Червячная фреза m=3 25104079 ГОСТ 9324-80 Подпись Дата Штангенциркуль ШЦ- I-1250.1-2 ГОСТ 166-89; Штангенциркуль ШЦ-II-250 0,05 ГОСТ 166-89; Пробка резьбовая М8х1.25 ГОСТ 24997-2004 Пробка резьбовая М10х1.5 ГОСТ 24997-2004; Пробка резьбовая М20х2.5 ГОСТ 24997-2004; Пробка резьбовая М30х1.5 ГОСТ 24997-2004; Образцы шероховатости ГОСТ 9378-75 4 Штангенциркуль ШЦ- I-1250.1-2 ГОСТ 166-89 Зубомер ГОСТ 4446-81 ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 68 Приложение 5 Расчёт режимов резания и норм времени Произведем расчет режимов резания на операцию 005 Токарная с ЧПУ Определяем глубину резания, число рабочих ходов и подачу суппорта за 1 оборот шпинделя. t1 = 1.5мм I=1 S = 1.2мм/об t2 = 2.4мм I=1 S = 1.2мм/об t3 = 0.7мм I=1 S = 1.2мм/об t4 = 1.7мм I=1 S = 0.5мм/об t5 = 2.4мм I=1 S = 0.7мм/об t6 = 2.6мм I=1 S = 0.7мм/об t7 = 3мм I=1 S = 0.7мм/об t8 = 2.8мм I=1 S = 0.7мм/об t9 = 1.5мм I=1 S = 1.2мм/об t10 = 2.8мм I=1 S = 0.7мм/об t11 = 3мм I=1 S = 1.2мм/об t12 = 0.7мм I=1 S = 1.2мм/об t13 = 2мм I=3 S = 1.2мм/об t14 = 2.8мм I=1 S = 1.2мм/об t15 = 5мм I=1 S = 0.2мм/об Скорость резания рассчитывается по формуле: V = Cv ∗ Kv, м/мин Tm ∗ tx ∗ Sy где Cv – коэффициент характеризующий материал заготовки инструмента; T – среднее значение стойкости инструмента, мин; t – глубина резания, мм; S – подача суппорта за 1 оборот шпинделя, мм/об; m, x, y – показатели степени; Kv – суммарный коэффициент. Коэффициент, учитывающий влияния материала заготовки: kMV = Kr ∗ ( 750 750 )n = 1 ∗ ( ) 1 = 1.8 δв 420 где Kr – коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости; δв – предел прочности стали при растяжении; n – показатель степени. Суммарный коэффициент: Kv = KMV ∗ KПV ∗ KIV = 1.8 ∗ 0.80 ∗ 0.65 = 0.936 Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 69 где KMV – коэффициент учитывающий влияния материала заготовки; KПV – коэффициент учитывающий состояние поверхности; KIV – коэффициент учитывающий материал инструмента. Подставляем полученные значения в формулу: 340 ∗ 0.936 = 121.6, м/мин 600.2 ∗ 1.50.15 ∗ 1.20.45 340 V2 = ∗ 0.936 = 113.4, м/мин 600.2 ∗ 2.40.15 ∗ 1.20.45 340 V3 = ∗ 0.936 = 136.4, м/мин 0.2 60 ∗ 0.70.15 ∗ 1.20.45 350 V4 = ∗ 0.936 = 170, м/мин 0.2 60 ∗ 1.70.15 ∗ 0.50.35 350 V5 = ∗ 0.936 = 143.5, м/мин 0.2 60 ∗ 2.40.15 ∗ 0.70.35 350 V6 = ∗ 0.936 = 141.8, м/мин 0.2 60 ∗ 2.60.15 ∗ 0.70.35 350 V7 = ∗ 0.936 = 138.8, м/мин 600.2 ∗ 30.15 ∗ 0.70.35 350 V8 = ∗ 0.936 = 140.2, м/мин 600.2 ∗ 2.80.15 ∗ 0.70.35 340 V9 = ∗ 0.936 = 121.6, м/мин 0.2 60 ∗ 1.50.15 ∗ 1.20.45 350 V10 = ∗ 0.936 = 140.2, м/мин 0.2 60 ∗ 2.80.15 ∗ 0.70.35 340 V11 = ∗ 0.936 = 109.6, м/мин 0.2 60 ∗ 30.15 ∗ 1.20.45 340 V12 = ∗ 0.936 = 136.4, м/мин 600.2 ∗ 0.70.15 ∗ 1.20.45 340 V13 = ∗ 0.936 = 116.5, м/мин 0.2 60 ∗ 20.15 ∗ 1.20.45 340 V14 = ∗ 0.936 = 110.8, м/мин 0.2 60 ∗ 2.80.15 ∗ 1.20.45 420 V15 = ∗ 0.936 = 187.9, м/мин 0.2 60 ∗ 50.15 ∗ 0.20.2 Сила резания рассчитывается по формуле: V1 = PZ = 10 ∗ CР ∗ t x ∗ S y ∗ V n ∗ KP , H где Ср – поправочный коэффициент; t – глубина резания; мм; S – подача суппорта за 1 оборот шпинделя; мм/об; V – скорость резания; м/мин; Kp – коэффициент учитывающий фактические условия резания; x,y,n – показатели степени. Поправочный коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости. KMP = ( δв 420 )n= ( ) 0.75 = 0.65 750 750 где δв – предел прочности стали при растяжении; n – показатель степени. Коэффициент, учитывающий фактические условия резания. KP = KMP ∗ Kхp ∗ Kуp ∗ Kn ∗ Krp = 0.65 ∗ 0.89 ∗ 1 ∗ 1 ∗ 0.93 = 0.54 Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 70 где Kxp, Kyp, Kn, Krp – поправочные коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента на составляющие силы резания. Подставляем полученные значения в формулу: PZ1 = 10*300*1.5 1.0*1.2 0.75*121.6 -0.15*0.54 = 1356, H PZ2 = 10*300*2.4 1.0*1.2 0.75*113.4 -0.15*0.54 = 2192.4, H PZ3 = 10*300*0.7 1.0*1.2 0.75*136.4 -0.15*0.54 = 622, H PZ4 = 10*300*1.7 1.0*0.5 0.75*170 -0.15*0.54 = 757.9, H PZ5 = 10*300*2.4 1.0*0.7 0.75*143.5 -0.15*0.54 = 1438, H PZ6 = 10*300*2.6 1.0*0.7 0.75*141.8 -0.15*0.54 = 1533, H PZ7 = 10*300*3 1.0*0.7 0.75*138.8 -0.15*0.54 = 1774.6, H PZ8 = 10*300*2.8 1.0*0.7 0.75*140.2 -0.15*0.54 = 1653.8, H PZ9 = 10*300*1.5 1.0*1.2 0.75*121.6 -0.15*0.54 = 1356, H PZ10 = 10*300*2.8 1.0*0.7 0.75*140.2-0.15*0.54 = 1653.8, H PZ11 = 10*300*3 1.0*1.2 0.75*109.6 -0.15*0.54 = 2754.5, H PZ12 = 10*300*0.7 1.0*1.2 0.75*136.4 -0.15*0.54 = 622, H PZ13 = 10*300*2 1.0*1.2 0.75*116.5 -0.15*0.54 = 1819.6, H PZ14 = 10*300*2.8 1.0*1.2 0.75*110.8 -0.15*0.54 = 2566.7, H PZ15 = 10*408*5 0.72*0.2 0.8*187.90*0.54 = 1937, Н Мощность резания рассчитывается по формуле: N = Pz ∗ V , кВт 1020 ∗ 60 где Pz – cила резания, Н; V – скорость резания. м/мин. 1356∗121.6 N1 = 1020∗60 2192.4∗113.4 N2 = 1020∗60 N3 = N4 = N5 = N6 = N7 = N8 = Изм. Лист № докум. Подпись Дата 622∗136.4 1020∗60 757.9∗170 1020∗60 1438∗143.5 1020∗60 1533∗141.8 1020∗60 = 2.1, кВт = 3.4, кВт = 3.5, кВт 1774.6∗138.8 1020∗60 1020∗60 1356∗121.6 1020∗60 = 4, кВт = 3.8, кВт = 2.7, кВт 1653.8∗140.2 1020∗60 = 4, кВт = 1.4, кВт 1653.8∗140.2 N9 = N10 = = 2.7, кВт = 3.8, кВт ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 71 N11 = 2754.5∗109.6 1020∗60 622∗136.4 N12 = N13 = N14 = 1020∗60 = 1.4, кВт 1819.6∗116.5 1020∗60 2566.7∗110.8 N15 = 1020∗60 1937∗187.9 1020∗60 = 4.9, кВт = 3.5, кВт = 4.6, кВт = 5.9, кВт Частота вращения шпинделя: n = 1000 ∗ V , об/мин П∗D где V – скорость резания, м/мин; D – диаметр обрабатываемой поверхности, мм. n1 = n2 = n3 = n4 = n5 = n6 = n7 = n8 = n9 = 1000∗121.6 3.14∗872 1000∗113.4 3.14∗872 1000∗136.4 3.14∗872 1000∗170 3.14∗832 3.14∗832 1000∗141.8 3.14∗832 1000∗138.8 3.14∗660 1000∗140.2 3.14∗660 1000∗121.6 n11 = n12 = n13 = n14 = n15 = n1 = 45, об/мин = 41, об/мин n2 = 40, об/мин = 50, об/мин n3 = 50, об/мин = 65, об/мин 1000∗143.5 n10 = = 44, об/мин 3.14∗844 = 55, об/мин n5 = 55, об/мин = 54, об/мин n6 = 55, об/мин = 67, об/мин n7 = 70, об/мин = 68, об/мин n8 = 70, об/мин = 46, об/мин n9 = 45, об/мин 1000∗140.2 3.14∗660 1000∗109.6 3.14∗872 1000∗136.4 3.14∗872 1000∗116.5 3.14∗844 1000∗110.8 3.14∗844 1000∗187.9 3.14∗840 n4 = 65, об/мин = 68, об/мин n10 = 70, об/мин = 40, об/мин n11 = 40, об/мин = 50, об/мин n12 = 50, об/мин = 44, об/мин n13 = 45, об/мин = 42, об/мин n14 = 40, об/мин = 71, об/мин n15 = 70, об/мин Фактическая скорость резания: VФ = П∗D∗n , м/мин 1000 где D – диаметр обрабатываемой поверхности, мм; n – частота вращения шпинделя. об/мин. Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 72 3.14 ∗ 872 ∗ 45 = 123, м/мин 1000 3.14 ∗ 872 ∗ 40 VФ2 = = 109, м/мин 1000 3.14 ∗ 872 ∗ 50 VФ3 = = 137, м/мин 1000 3.14 ∗ 832 ∗ 65 VФ4 = = 170, м/мин 1000 3.14 ∗ 832 ∗ 55 VФ5 = = 144, м/мин 1000 3.14 ∗ 832 ∗ 55 VФ6 = = 144, м/мин 1000 3.14 ∗ 660 ∗ 70 VФ7 = = 145, м/мин 1000 3.14 ∗ 660 ∗ 70 VФ8 = = 145, м/мин 1000 3.14 ∗ 844 ∗ 45 VФ9 = = 119, м/мин 1000 3.14 ∗ 660 ∗ 70 VФ10 = = 145, м/мин 1000 3.14 ∗ 872 ∗ 40 VФ11 = = 109, м/мин 1000 3.14 ∗ 872 ∗ 50 VФ12 = = 134, м/мин 1000 3.14 ∗ 844 ∗ 45 VФ13 = = 119, м/мин 1000 3.14 ∗ 844 ∗ 40 VФ14 = = 106, м/мин 1000 3.14 ∗ 840 ∗ 70 VФ15 = = 184, м/мин 1000 VФ1 = Остальные расчёты заносим в таблицу Таблица 7 – Расчёт режимов резания Содержание переходов 005 Токарная с ЧПУ А. Установить, закрепить, снять. 1.Подрезать торец 7 2.Точить поверхность 1 3.Снять фаску 2 4.Подрезать торец 4 5.Расточить поверхность 8 6.Снять фаску 3 Изм. Лист № докум. Подпись Дата D, мм L, мм t, мм i 872 872 872 832 832 832 20 17 1.4 86 21 6 1.5 2.4 0.7 1.7 2.4 2.6 1 1 1 1 1 1 S, V, мм/об м/мин 1.2 1.2 1.2 0.5 0.7 0.7 123 109 137 170 144 144 n, мин 1 N, кВт 45 40 50 65 55 55 2.7 4 1.4 2.1 3.4 3.5 ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 73 7.Расточить поверхность 5 8.Снять фаску 6 Б. Установить, закрепить, снять. 1.Подрезать торец 13 2.Снять фаску 14 3.Подрезать торец 10 4.Снять фаску 9 5.Точить поверхность 15 6.Снять фаску 12 7.Точить канавку 11 015 Вертикально-фрезерная с ЧПУ А. Установить, закрепить, снять. Изм. Лист № докум. Подпись Дата 660 660 19 5.7 3 2.8 1 1 0.7 0.7 145 145 70 70 4 3.8 844 660 872 872 844 844 840 92 5.7 14 1.4 23 5.7 2 1.5 2.8 3 0.7 2 2.8 5 1 1 1 1 3 1 1 1.2 0.7 1.2 1.2 1.2 1.2 0.2 119 145 109 134 119 106 184 45 70 40 50 45 40 70 2.7 3.8 4.9 1.4 3.5 4.6 5.9 ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 74 1.Фрезеровать уступ 2 25 146 5.3 4 0.18 23 293 0.5 2.Фрезеровать фаску 3 32 33.4 4.8 4 0.24 23 228 0.57 3.Фрезеровать паз 37 32 77 4.8 4 0.24 23 228 0.57 4.Фрезеровать фаску 35 32 21.7 4.8 4 0.24 23 228 0.57 5.Фрезеровать паз 1 18 21 5 3 0.08 22 389 0.22 6.Фрезеровать отверстие 4 18 50.3 5 3 0.08 22 389 0.22 7.Фрезеровать паз 36 18 21 5 3 0.08 22 389 0.22 8.Фрезеровать отверстие 33 18 50.3 5 3 0.08 22 389 0.22 9.Сверлить отверстие 6 8.5 19 4.25 1 0.2 11 412 1.2 10.Сверлить отверстие 32 8.5 19 4.25 1 0.2 11 412 1.2 11.Фрезеровать окно 8 10 124.5 3.5 1 0.12 23 732 0.22 12.Фрезеровать окно 31 10 124.5 3.5 1 0.12 23 732 0.22 13.Фрезеровать паз 9 10 18 5 2 0.12 23 732 0.32 14.Фрезеровать паз 14 10 18 5 2 0.12 23 732 0.32 15.Фрезеровать паз 24 10 18 5 2 0.12 23 732 0.32 16.Фрезеровать паз 28 10 18 5 2 0.12 23 732 0.32 17.Сверлить отверстие 10 6.7 19 3.35 1 0.2 11 523 1.4 18.Сверлить отверстие 15 6.7 19 3.35 1 0.2 11 523 1.4 19.Сверлить отверстие 23 6.7 19 3.35 1 0.2 11 523 1.4 20.Сверлить отверстие 29 6.7 19 3.35 1 0.2 11 523 1.4 21.Снять фаску 10 9.9 1.6 1.6 1 0.2 11 354 1.1 22.Снять фаску 15 9.9 1.6 1.6 1 0.2 11 354 1.1 23.Снять фаску 23 9.9 1.6 1.6 1 0.2 11 354 1.1 24.Снять фаску 29 9.9 1.6 1.6 1 0.2 11 354 1.1 25.Снять фаску 6 11.7 1.6 1.6 1 0.25 12 326 1.1 26.Снять фаску 32 11.7 1.6 1.6 1 0.25 12 326 1.1 27.Нарезать резьбу 10 8 19 0.65 1 1.25 10 398 1.5 28.Нарезать резьбу 15 8 19 0.65 1 1.25 10 398 1.5 29.Нарезать резьбу 23 8 19 0.65 1 1.25 10 398 1.5 30.Нарезать резьбу 29 8 19 0.65 1 1.25 10 398 1.5 31.Нарезать резьбу 6 10 15.5 0.75 1 1.5 12 382 2.6 32.Нарезать резьбу 32 10 15.5 0.75 1 1.5 12 382 2.6 33.Сверлить отверстие 11 17.4 19 8.7 1 0.3 11 201 1.9 34.Сверлить отверстие 17 17.4 19 8.7 1 0.3 11 201 1.9 35.Сверлить отверстие 26 17.4 19 8.7 1 0.3 11 201 1.9 Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 75 36.Сверлить отверстие 7 28.5 19 14.25 1 0.35 12 134 1.6 37.Сверлить отверстие 12 28.5 19 14.25 1 0.35 12 134 1.6 38.Сверлить отверстие 13 28.5 19 14.25 1 0.35 12 134 1.6 39.Сверлить отверстие 16 28.5 19 14.25 1 0.35 12 134 1.6 40.Сверлить отверстие 18 28.5 19 14.25 1 0.35 12 134 1.6 41.Сверлить отверстие 19 28.5 19 14.25 1 0.35 12 134 1.6 42.Сверлить отверстие 20 28.5 19 14.25 1 0.35 12 134 1.6 43.Сверлить отверстие 21 28.5 19 14.25 1 0.35 12 134 1.6 44.Сверлить отверстие 22 28.5 19 14.25 1 0.35 12 134 1.6 45.Сверлить отверстие 25 28.5 19 14.25 1 0.35 12 134 1.6 46.Сверлить отверстие 27 28.5 19 14.25 1 0.35 12 134 1.6 47.Сверлить отверстие 30 28.5 19 14.25 1 0.35 12 134 1.6 48.Снять фаску 11 21.4 2 2 1 0.35 12 178 1.9 49.Снять фаску 17 21.4 2 2 1 0.35 12 178 1.9 50.Снять фаску 26 21.4 2 2 1 0.35 12 178 1.9 51.Снять фаску 7 30.5 2 2 1 0.35 12 125 1.6 52.Снять фаску 12 30.5 2 2 1 0.35 12 125 1.6 53.Снять фаску 13 30.5 2 2 1 0.35 12 125 1.6 54.Снять фаску 16 30.5 2 2 1 0.35 12 125 1.6 55.Снять фаску 18 30.5 2 2 1 0.35 12 125 1.6 56.Снять фаску 19 30.5 2 2 1 0.35 12 125 1.6 57.Снять фаску 20 30.5 2 2 1 0.35 12 125 1.6 58.Снять фаску 21 30.5 2 2 1 0.35 12 125 1.6 59.Снять фаску 22 30.5 2 2 1 0.35 12 125 1.6 60.Снять фаску 25 30.5 2 2 1 0.35 12 125 1.6 61.Снять фаску 27 30.5 2 2 1 0.35 12 125 1.6 62.Снять фаску 30 30.5 2 2 1 0.35 12 125 1.6 63.Нарезать резьбу 11 20 19 1.3 1 2.5 14 223 8.7 64.Нарезать резьбу 17 20 19 1.3 1 2.5 14 223 8.7 65.Нарезать резьбу 26 20 19 1.3 1 2.5 14 223 8.7 66.Фрезеровать резьбу 7 11.7 772.6 0.75 2 0.3 250 6800 0.15 67.Фрезеровать резьбу 12 11.7 772.6 0.75 2 0.3 250 6800 0.15 68.Фрезеровать резьбу 13 11.7 772.6 0.75 2 0.3 250 6800 0.15 69.Фрезеровать резьбу 16 11.7 772.6 0.75 2 0.3 250 6800 0.15 70.Фрезеровать резьбу 18 11.7 772.6 0.75 2 0.3 250 6800 0.15 Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 76 71.Фрезеровать резьбу 19 11.7 772.6 0.75 2 0.3 250 6800 0.15 72.Фрезеровать резьбу 20 11.7 772.6 0.75 2 0.3 250 6800 0.15 73.Фрезеровать резьбу 21 11.7 772.6 0.75 2 0.3 250 6800 0.15 74.Фрезеровать резьбу 22 11.7 772.6 0.75 2 0.3 250 6800 0.15 75.Фрезеровать резьбу 25 11.7 772.6 0.75 2 0.3 250 6800 0.15 76.Фрезеровать резьбу 27 11.7 772.6 0.75 2 0.3 250 6800 0.15 77.Фрезеровать резьбу 30 11.7 772.6 0.72 2 0.3 250 6800 0.15 50 17 10 1 0.84 62.8 400 0.52 112 17 2.25 3 0.05 21.1 60 0.6 025 Горизонтально-расточная А. Установить, закрепить, снять. 1. Фрезеровать паз 1 035 Зубофрезерная А. Установить, закрепить, снять. 1. Фрезеровать зубья 1 Рассчитаем нормы времени для операции 005 Токарная с ЧПУ. Основное время рассчитываем по формуле: То = Lр. х ∗ i , мин n ∗ So где Lр.х – длинна рабочего хода, мм; n – частота вращения шпинделя, об/мин; So – подача суппорта за 1 оборот шпинделя, мм/об; i – число рабочих ходов. Определяем длину рабочего хода: Lр. х. = l + lв. п , мм где l – длина резания, мм; lв.п – величина врезания и перебега инструмента,мм. Lр.х1 = 20+3 = 23, мм Lр.х 2 = 17+3 = 20, мм Lр.х 3 = 1.4+3 = 4.4, мм Lр.х 4 = 86+3 = 89, мм Lр.х 5 = 21+3 = 24, мм Lр.х 6 = 6+3 = 9, мм Lр.х 7 = 19+3 = 22, мм Lр.х 8 =5.7+3 = 8.7, мм Lр.х 9 = 92+3 = 95, мм Lр.х 10 = 5.7+3 = 8.7, мм Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 77 Lр.х 11 = 14+3 = 17, мм Lр.х 12 = 1.4+3 = 4.4, мм Lр.х 13 = 23+3 = 26, мм Lр.х 14 = 5.7+3 = 8.7, мм Lр.х 15 = 2+2 = 4, мм Подставляем полученные значения в формулу: 23 ∗ 1 = 0.426, мин 45 ∗ 1.2 20 То2 = ∗ 1 = 0.417, мин 40 ∗ 1.2 4.4 То3 = ∗ 1 = 0.073, мин 50 ∗ 1.2 89 То4 = ∗ 1 = 2.738, мин 65 ∗ 0.5 24 То5 = ∗ 1 = 0.623, мин 55 ∗ 0.7 9 То6 = ∗ 1 = 0.234, мин 55 ∗ 0.7 22 То7 = ∗ 1 = 0.449, мин 70 ∗ 0.7 8.7 То8 = ∗ 1 = 0.177, мин 70 ∗ 0.7 95 То9 = ∗ 1 = 1.759, мин 45 ∗ 1.2 8.7 То10 = ∗ 1 = 0.177, мин 70 ∗ 0.7 17 То11 = ∗ 1 = 0.354, мин 40 ∗ 1.2 4.4 То12 = ∗ 1 = 0.073, мин 50 ∗ 1.2 26 То13 = ∗ 3 = 1.444, мин 45 ∗ 1.2 8.7 То14 = ∗ 1 = 0.181, мин 40 ∗ 1.2 4 То15 = ∗ 1 = 0.286, мин 70 ∗ 0.2 То = 0.426 + 0.417 + 0.073 + 2.738 + 0.623 + 0.234 + 0.449 + 0.177 + 1.759 + 0.177 То1 = + 0.354 + 0.073 + 1.444 + 0.181 + 0.286 = 9.411, мин Вспомогательное время рассчитывается по формуле: Тв = tуст + ∑tпер + ∑ tкомп + ∑tизм , мин где tуст – время на установку и снятие детали; tуст = 11.2, мин; ∑tпер – суммарное время связанное с переходом, мин; ∑ tкомп – суммарное время не вошедшее в комплекс, мин; ∑tизм – суммарное время на контрольные измерения, мин. Время связанное с переходом: tпер1 = 0.06, мин Изм. Лист № докум. tпер5 = 0.06, мин Подпись Дата tпер9 = 0.06, мин tпер13 = 0.06, мин ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 78 tпер2 = 0.06, мин tпер6 = 0.06, мин tпер10 = 0.06, мин tпер14 = 0.06, мин tпер3 = 0.06, мин tпер7 = 0.06, мин tпер11 = 0.06, мин tпер15 = 0.06, мин tпер4 = 0.06, мин tпер8 = 0.06, мин tпер12 = 0.06, мин ∑tпер = 0.06 + 0.06 + 0.06 + 0.06 + 0.06 + 0.06 + 0.06 + 0.06 + 0.06 + 0.06 + 0.06 + 0.06 + 0.06 + 0.06 + 0.06 = 0.9, мин Время не вошедшее в комплекс: tкомп1 = 0.03, мин tкомп5 = 0.03, мин tкомп9 = 0.03, мин tкомп13 = 0.03, мин tкомп2 = 0.03, мин tкомп6 = 0.03, мин tкомп10 = 0.03, мин tкомп14 = 0.03, мин tкомп3 = 0.03, мин tкомп7 = 0.03, мин tкомпм11 = 0.03, мин tкомп15 = 0.03, мин tкомп4 = 0.03, мин tкомп8 = 0.03, мин tкомп12 = 0.03, мин ∑ tкомп =0.03+0.03+0.03+0.03+0.03+0.03+0.03+0.03+0.03+0.03+0.03+0.03+0.03+ +0.03+0.03=0.45, мин Время на контрольные измерения: tизм1 = 0.1, мин tизм5 = 0.38, мин tизм9 = 0.12, мин tизм13 = 0.22, мин tизм2 = 0.46, мин tизм6 = 0.055, мин tизм10 = 0.055, мин tизм14 = 0.055, мин tизм11 = 0.08, мин tпер15 = 0.07, мин tизм3 = 0.055, мин tизм7 = 0.4, мин tизм4 = 0.46, мин tизм8 = 0.055, мин tизм12 = 0.055, мин ∑tизм = 0.1 + 0.46 + 0.055 + 0.46 + 0.38 + 0.055 + 0.4 + 0.055 + 0.12 + 0.055 + 0.08 + 0.055 + 0.22 + 0.055 + 0.07 = 2.62, мин Подставляем полученные значения в формулу: Тв = 11.2 + 0.9 + 0.45 + 2.62 = 15.17, мин Рассчитываем оперативное время: Топер = То + Tв = 9.411 + 15.17 = 24.581, мин Время на обслуживание станка и время на отдых и личные надобности работника определяем в процентном отношении от оперативного времени: Тобс = 3.5%Топер , мин Тобс = 3.5 ∗ 24.581/100 = 0.86, мин Тотд = 4%Топер , мин Тотд = 4 ∗ 24.581/100 = 0.98, мин Нормы штучного времени: Тшт = То + Тв + Тобс + Тотд = 9.411 + 15.17 + 0.86 + 0.98 = 26.421 Расчёт штучно-калькуляционного времени: Tшт. к = Тшт + Изм. Лист № докум. Подпись Дата Тп. з 27 = 26.421 + = 27.771 n 20 ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 79 где Tп.з – подготовительно-заключительное время; Tп.з = 27, мин; n – партия деталей. шт. Расчет норм времени по остальным операциям сводим в таблицу (8) Таблица 8 – Расчёт норм времени № опер Наименование операции То, мин. ТВ, мин. 005 Токарная с ЧПУ 9.411 15.17 ТОБС ТОТД, , мин. мин. 0.86 0.98 015 Вертикальнофрезерная с ЧПУ 69.458 18.32 0.64 025 Горизонтальнорасточная 0.116 5.85 035 Зубофрезерная 46 8.91 Изм. Лист № докум. Подпись Дата ТП.З, мин. ТШТ, мин. ТШТ.К, мин. 27 26.421 27.771 0.73 25 89.148 90.398 0.2 0.23 19 6.396 7.346 0.31 0.36 30 55.58 57.08 ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 80 Приложение 6 Таблица 9 Управляющая программа для операции 005 Токарная с ЧПУ в коде ISO-7bit № Содержание кадра кадра 1 2 № Содержание кадра кадра 3 4 %(JAIE721373.002); N24 M1; N1 T0101 (TOREC 7); N25 T0202 (TOREC 4); N2 G0 G54 G95 X874. Z50.; N26 M42; N3 M42; N27 S65. M13; N4 S45. M13; N28 G0 X650.; N5 Z0.; N29 Z0.; N6 G1 G96 X828. F1.2; N30 G1 G95 G96 X827.2 F0.5; N7 G0 G97 Z50.; N31 X826. F2.; N8 M9; N32 G0 G97 Z22. M9; N9 X872.; N33 M1; N10 M1; N34 M42 (RASTOCHIT POV.8); N11 M42 (TOCHIT POV.1); N35 S55. M13 N12 S40 M13; N36 G0 G95 X832.; N13 G0 G95 Z1.; N37 G1 Z0. F0.7; N14 G1 Z-19. F1.2; N38 X831.5 F2.; N15 G0 X880. M9; N39 G0 Z17.423 (FASKA 3); N16 Z50. N40 G1 X844. Z21.464; N17 M1; N41 G0 Z100. M9; N18 M42 (FASKA 2); N42 M1; N19 S50. M13; N43 (RASTOCHIT POV.5); N20 G0 X868. Z1.; N44 S70 M13; N21 G1 G95 X874. Z-2. F1.2; N45 G0 G95 X660.; N22 G0 X880. M9; N46 Z1.; N23 Z150.; N47 G1 Z-22. F0.7; Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 81 Продолжение таблицы 9 1 2 3 4 N48 G0 X658.; N76 Z-22; N49 Z-5. (FASKA 6); N77 G0 G97 X868. (FASKA 9); N50 G1 X670. Z1.; N78 S50.; N51 G0 Z300. M9; N79 G1 X874. Z-25. F1.2; N52 M0 (USTANOV B); N80 G0 Z880. Z1. M9; N53 /GOTO 1/; N81 M1; N54 T0101 (TOREC 13); N82 M42 (TOCHIT POV.15); N55 G0 G54 G95 X858.; N83 S45. M13; N56 M42; N84 G0 G95 X850.; N57 S45. M13; N85 G1 Z-23. F1.2; N58 Z0.; N86 X852.; N59 G1 G96 X658. F1.2; N87 G0 Z1.; N60 0 G97 Z300. M9; N88 X845.; N61 M1; N89 G1 Z-23. F1.2; N62 T0202 (FASKA 14); N90 X847.; N63 G0 G95 X658. N91 G0 Z300. M9; N64 M42; N92 T0303; N65 S70. M13 N93 S45 M13; N66 Z-5. N94 G0 X844. Z1.; N67 G1 X670. Z1. F0.7; N95 G1 Z-23 F0.5; N68 G0 Z300. M9; N96 X846. F1.2; N69 M1; N97 G0 Z300. M9; N70 T0101 (TOREC 10); N98 M1; N71 G0 G95 X880.; N99 T0101 (FASKA 12); N72 M42; N100 G0 G95 X834.; N73 S40 M13; N101 M42; N74 Z-23. N102 S40. M13; N75 G1 G96 X856.1 F1.2; N103 Z1.; Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 82 Продолжение таблицы 9 1 2 N104 G1 X846. Z-5. F1.2; N105 G0 X880. Z300. M9; N106 M1; N107 T0404 (KANAVKA 11); N108 M42; N109 S70. M13; N110 G0 X846. N111 Z0. N112 G1 G96 X840. F0.2; N113 G0 X880. M9; N114 Z300; N115 M0; N116 /GOTO 54/; N117 M30; Изм. Лист № докум. Подпись Дата 3 4 ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 83 Приложение 7 Таблица 10 Управляющая программа для операции 015 Вертикально-фрезерная с ЧПУ № Содержание кадра кадра 1 2 № Содержание кадра кадра 3 4 %(JAIE721373.002); N24 Z30; N1 G54 G95 (FREZ.USTUP 2 ); N25 G1 Z0 F2.5; N2 M6 T1; N26 Y-345 F0.18; N3 G0 G43 G90 H1 Z200; N27 X70; N4 X-70 Y-335; N28 G0 Z200; N5 Z30; N29 M9; N6 S293 M13; N30 M5; N7 G1 Z15 F2.5; N31 M1; N8 Y-345 F0.18; N32 G54 G95 (PAZ 37 I FASKI N9 X70; N10 G0 Z100; N33 M6 T2; N11 X-70 Y-335; N34 G0 G43 G90 H2 Z200; N12 Z30; N35 X-26.693 Y-306.291; N13 G1 Z10 F2.5; N36 Z30; N14 Y-345 F0.18; N37 S228 M13; N15 X70; N38 G1 Z-5 F2.5; N16 G0 Z100; N39 X0 Y-322.984 F0.24; N17 X-70 Y-335; N40 Y-410; N18 Z30; N41 Y-322.984 F1.5; N19 G1 Z5 F2.5; N42 X17.571 Y-315.413 F0.24; N20 Y-345 F0.18; N43 G0 Z30; N21 X70; N44 X-26.693 Y-306.291; N22 G0 Z100; N45 G1 Z-10 F2.5; N23 X-70 Y-335; N46 X0 Y-322.984 F0.24; Изм. Лист № докум. 3, 35); Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 84 Продолжение таблицы 10 1 2 3 4 N47 Y-410; N74 G1 Z-5 F2.5; N48 Y-322.984 F1.5; N75 X30 F0.08; N49 X17.571 Y-315.413 F0.24; N76 G2 G17 X30 Y-397 I6 J0; N50 G0 Z30; N77 G0 Z20; N51 X-26.693 Y-306.291; N78 X0; N52 G1 Z-15 F2.5; N79 G1 Z-10 F2.5; N53 X0 Y-322.984 F0.24; N80 X30 F0.08; N54 Y-410; N81 G2 G17 X30 Y-397 I6 J0; N55 Y-322.984 F1.5; N82 G0 Z20; N56 X17.571 Y-315.413 F0.24; N83 X0; N57 G0 Z30; N84 G1 Z-15 F2.5; N58 X-26.693 Y-306.291; N85 X30 F0.08; N59 G1 Z-20 F2.5; N86 G2 G17 X30 Y-397 I6 J0; N60 X0 Y-322.984 F0.24; N87 G0 Z20; N61 Y-410; N88 X0; N62 Y-322.984 F1.5; N89 G1 Z-5 F2.5; N63 X17.571 Y-315.413 F0.24; N90 X-30 F0.08; N64 G0 Z200; N91 G2 G17 X-30 Y-397 I-6 J0; N65 M9; N92 G0 Z20; N66 M5; N93 X0; N67 M1; N94 G1 Z-10 F2.5; N68 G54 G95 (PAZ 1, 36 I OTV. N95 X-30 F0.08; 4, 33); N96 G2 G17 X-30 Y-397 I-6 J0; N69 M6 T3; N97 G0 Z20; N70 G0 G43 G90 H3 Z250; N98 X0; N71 X0 Y-397; N99 G1 Z-15 F2.5; N72 Z20; N100 X-30 F0.08; N73 S389 M13; N101 G2 G17 X-30 Y-397 I-6 J0; Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 85 Продолжение таблицы 10 1 2 3 4 N102 G0 Z250; N128 Y-397; N103 M9; N129 X-71; N104 M5; N130 Y-408; N105 M1; N131 X-61; N106 G54 G95 (SVERL. OTV. 6, 32); N132 Y-386; N107 M6 T4; N133 X-71; N108 G0 G43 G90 H4 Z100; N134 Y-397; N109 S412 M13; N135 G0 Z50; N110 G73 X-66 Y-397 R6 Q3 Z-22 F0.2; N136 X66 Y-397; X66; N137 Z20; N111 G80 M9; N138 G1 Z2 F2.5; N112 M5; N139 Z-3.5 F0.12; N113 M1; N140 X70; N114 G54 G95 (FREZ. OKON 8, 31 I N141 Y-406; N115 PAZOV 9, 14, 24, 28); N142 X62; M6 T5; N143 Y-388; N116 G0 G43 G90 Z250; N144 X70; N117 X-66 Y-397; N145 Y-397; N118 Z20; N146 X71; N119 S732 M13; N147 Y-408; N120 G1 Z2 F2.5; N148 X61; N121 Z-3.5 F0.12; N149 Y-386; N122 X-70; N150 X71; N123 Y-406; N151 Y-397; N124 X-62; N152 G0 Z150; N125 Y-388; N153 X-157.526 Y-281.41; N126 X-70; N154 Z20; N155 G1 Z-5 F2.5; N127 Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 86 Продолжение таблицы 10 1 2 3 4 N156 X-167.539 Y-299.299 F0.12; N184 G0 Z20; N157 G0 Z20; N185 X214.002 Y-241.266; N158 X-157.526 Y-281.41; N186 G1 Z-10 F2.5; N159 G1 Z-10 F2.5; N187 X227.605 Y-256.602 F0.12; N160 X-167.539 Y-299.299 F.12; N188 G0 Z250 M9; N161 G0 Z150; N189 M5; N162 X-322.472 Y-4.284; N190 M1; N163 Z20; N191 G54 G95 (SVERL. OTV. 10, N164 G1 Z-5 F2.5; N165 X-342.97 Y-4.556 F0.12; N192 M6 T6; N166 G0 Z20; N193 G0 G43 G90 H6 Z100; N167 X-322.472 Y-4.284; N194 S523 M13; N168 G1 Z-10 F2.5; N195 G73 X238.886 Y-269.32 R6 N169 X-342.97 Y-4.556 F0.12; N170 G0 Z150; N196 X352.681 Y72.221; N171 X315.944 Y64.698; N197 X-359.968 Y-4.782; N172 Z20; N198 X-175.843 Y-314.133; N173 G1 Z-5 F2.5; N199 G80 M9; N174 X336.027 Y68.811 F0.12; N200 M5; N175 G0 Z20; N201 M1; N176 X315.944 Y64.698; N202 G54 G95 (FASKI 12, 15, 21, N177 G1 Z-10 F2.5; N178 X336.027 Y68.811 F0.12; N203 M6 T7; N179 G0 Z150; N204 G0 G43 G90 H7 Z100; N180 X214.002 Y-241.266; N205 S354 M13; N181 Z20; N206 G81 X238.886 Y-269.32 R2 N182 G1 Z-5 F2.5; N183 X227.605 Y-256.602 F0.12; Изм. Лист № докум. 15, 21, 29); Q3 Z-22 F0.2; 29, 6, 32); Z-1.6 F0.2; Подпись Дата N207 X352.681 Y72.221; ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 87 Продолжение таблицы 10 1 2 3 4 N208 X-359.968 Y-4.782; N233 G80 M9; N209 X-175.843 Y-314.133; N234 M5; N210 S326 F0.25; N235 M1; N211 X-66 Y-397 R1.1 Z-2.5; N236 G54 G95 (SVERL. OTV. 11, N212 X66; N213 G80 M9; N237 M6 T10; N214 M5; N238 G0 G43 G90 H10 Z100; N215 M1; N239 S201 M13; N216 G54 G95 (REZBA 10, 15, N240 G73 X-213.499 Y-328.759 R8 Q4 Z- 17, 26 ); 23, 29); 22 F0.3; N217 M6 T8; N241 X-322.938 Y143.781; N218 G0 G43 G90 H8 Z100; N242 X322.938 Y-143.781; N219 S398 M13; N243 G80 M9; N220 G84 X238.886 Y-269.32 R3 N244 M5; Z-30 F1.25; N245 M1; N221 X352.681 Y72.221; N246 G54 G95 (SVERL. OTV. 7, N222 X-359.968 Y-4.782; 12, 13, 16, 18, 19, 20, 21, N223 X-175.843 Y-314.133; 22, 25, 27, 30); N224 G80 M9; N247 M6 T11; N225 M5; N248 G0 G43 G90 H11 Z100; N226 M1; N249 S134 M13; N227 G54 G95 (REZBA 6, 32); N250 G73 G16 G17 X353.5 Y21.17 R8 Q4 N228 M6 T9; N229 G0 G43 G90 H9 Z100; N251 G91 Y30; N230 S382 M13; N252 Y30; N231 G84 X-66 Y-397 R3 Z-28.5 F1.5; N253 Y30; X66; N254 Y30; N255 Y30; Z-22 F0.35; N232 Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 88 Продолжение таблицы 10 1 2 3 4 N256 Y30; N281 Y30; N257 Y30; N282 Y30; N258 Y30; N283 Y30; N259 Y30; N284 Y30; N260 Y30; N285 G15 G80 G90 M9; N261 Y30; N286 M5; N262 G15 G80 G90 M9; N287 M1; N263 M5; N288 G54 G95 (REZBA 11, 17, 26); N264 M1; N289 M6 T13; N265 G54 G95 (FASKI 11, 17, 26, N290 G0 G43 G90 H13 Z100; 7, 12, 13, 16, 18, 19, 20, 21, N291 S223 M13; 22, 25, 27, 30); N292 G84 X-213.499 Y-328.759 R3 N266 M6 T12; N267 G0 G43 G90 H12 Z100; N293 X-322.938 Y143.781; N268 S178 M13; N294 X322.938 Y-143.781; N269 G81 X-213.499 Y-328.759 R2 N295 G80 M9; Z-2 F0.35; N296 M5; N270 X-322.938 Y143.781; N297 M1; N271 X322.938 Y-143.781; N298 G54 G95 (REZBA 7, 12, 13, 16, 18, N272 S125 G16 G17; N273 X353.5 Y21.17 R-3.55 Z-7.55; N299 M6 T14; N274 G91 Y30; N300 G0 G43 G90 H14 Z100; N275 Y30; N301 G16 G17 X353.5 Y21.17; N276 Y30; N302 S6800 M13; N277 Y30; N303 Z1.5; N278 Y30; N304 G1 G15 G91 Y9 F0.3; N279 Y30; N305 M98 P150004; N280 Y30; N306 G1 Y0.15; Изм. Лист № докум. Z-29 F2.5; Подпись Дата 19, 20, 21, 22, 25, 27, 30); ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 89 Продолжение таблицы 10 1 2 3 4 N307 M98 P150005; N335 Z1.5 N308 G1 Y-9.15; N336 G1 G15 G91 Y9; N309 G0 G90 Z100; N337 M98 P150004; N310 G16 G17 X353.5 Y51.17; N338 G1 Y0.15; N311 Z1.5 N339 M98 P150005; N312 G1 G15 G91 Y9; N340 G1 Y-9.15; N313 M98 P150004; N341 G0 G90 Z100; N314 G1 Y0.15; N342 G16 G17 X353.5 Y171.17; N315 M98 P150005; N343 Z1.5 N316 G1 Y-9.15; N344 G1 G15 G91 Y9; N317 G0 G90 Z100; N345 M98 P150004; N318 G16 G17 X353.5 Y81.17; N346 G1 Y0.15; N319 Z1.5 N347 M98 P150005; N320 G1 G15 G91 Y9; N348 G1 Y-9.15; N321 M98 P150004; N349 G0 G90 Z100; N322 G1 Y0.15; N350 G16 G17 X353.5 Y201.17; N323 M98 P150005; N351 Z1.5 N324 G1 Y-9.15; N352 G1 G15 G91 Y9; N325 G0 G90 Z100; N353 M98 P150004; N326 G16 G17 X353.5 Y111.17; N354 G1 Y0.15; N327 Z1.5 N355 M98 P150005; N328 G1 G15 G91 Y9; N356 G1 Y-9.15; N329 M98 P150004; N357 G0 G90 Z100; N330 G1 Y0.15; N358 G16 G17 X353.5 Y231.17; N331 M98 P150005; N359 Z1.5 N332 G1 Y-9.15; N360 G1 G15 G91 Y9; N333 G0 G90 Z100; N361 M98 P150004; N334 G16 G17 X353.5 Y141.17; N362 G1 Y0.15; Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 90 Продолжение таблицы 10 1 2 3 4 N363 M98 P150005; N391 Z1.5 N364 G1 Y-9.15; N392 G1 G15 G91 Y9; N365 G0 G90 Z100; N393 M98 P150004; N366 G16 G17 X353.5 Y261.17; N394 G1 Y0.15; N367 Z1.5 N395 M98 P150005; N368 G1 G15 G91 Y9; N396 G1 Y-9.15; N369 M98 P150004; N397 G0 G90 Z100; N370 G1 Y0.15; N398 G28 G91 Z0 M9; N371 M98 P150005; N399 G28 Y0; N372 G1 Y-9.15; N400 M30; N373 G0 G90 Z100; N374 G16 G17 X353.5 Y291.17; O0004 N375 Z1.5 % N376 G1 G15 G91 Y9; N1 G2 X0 Y0 Z-1.5 I0 J-9; N377 M98 P150004; N2 M99; N378 G1 Y0.15; N379 M98 P150005; O0005 N380 G1 Y-9.15; % N381 G0 G90 Z100; N1 G3 X0 Y0 Z1.5 I0 J-9.15; N382 G16 G17 X353.5 Y321.17; N2 M99; N383 Z1.5 N384 G1 G15 G91 Y9; N385 M98 P150004; N386 G1 Y0.15; N387 M98 P150005; N388 G1 Y-9.15; N389 G0 G90 Z100; N390 G16 G17 X353.5 Y351.17; Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 91 Приложение 8 Расчет экономического эффекта от проведения модернизации Составление калькуляции цеховой себестоимости детали Определение потребного количества оборудования и затрат на него Определяем расчетное количество оборудования по формуле: Прасч. = Тшт. к 0.463 = = 0.00028 𝐹э ∗ 𝐾вр ∗ 𝐾в ∗ 𝐾бр 1998 ∗ 0.7 ∗ 1.2 ∗ 1 где Тшт.к – штучно калькуляционное время выполнения отдельных операций, час; Fэ – действительный годовой фонд времени работы оборудования; Fэ = 1998 час; Квр – коэффициент загрузки оборудования по времени, Квр = 0.7; Квн – коэффициент выполнения норм, Квн = 1.2; Кбр – коэффициент, учитывающий бригадную работу, Кбр = 0.1. Принимаем один токарный станок с ЧПУ. Определяем затраты на оборудование по формуле: Коб = Кб ∗ Прасч = 1000000 ∗ 0.00028 = 280, руб где Кб – балансовая стоимость оборудования, руб. Остальные расчеты сводим в таблицу 11 и таблицу 12. Таблица 11 – Затраты на оборудование по проектируемому варианту Модель станка Токарный с ЧПУ Denver DHL1120/3000 Вертикальнофрезерный с ЧПУ Akira Seiki HV8A 28T Горизонтальнорасточной 2М615 Зубофрезерный 5К328А Итого: Изм. Лист № докум. Тшт.к , час Fэ , час Квр Квн Кб , руб. Прасч , ед. Пприн , ед. Коб , руб. 0.463 1998 0.7 1.2 1000000 0.00028 1 280 1.506 1998 0.7 1.2 0.0009 1 1350 0.122 1998 0.7 1.2 150000 0.00007 1 10.50 0.951 1998 0.7 1.2 460000 0.00057 1 262.20 4 1997.20 3.042 Подпись Дата 1500000 3110000 ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 92 Таблица 12 – Затраты на оборудование по заводскому варианту Модель Тшт.к, Fэ, Кб, Прасч, Пприн, Коб, Квр Квн станка час час руб. ед. ед. руб. Токарновинторезный 2.1958 1998 0.7 1.2 560000 0.00131 1 733.60 1Н65 Токарно480000 винторезный 1.181 1998 0.7 1.2 0.0007 1 336 1Н65 Вертикально3.5 1998 0.7 1.2 350000 0.0021 1 735 фрезерный 6580 Радиальносверлильный 2.7 1998 0.7 1.2 160000 0.00161 1 257.60 2А554 Горизонтальн о-расточной 0.3608 1998 0.7 1.2 150000 0.00021 1 31.50 2А622Ф4 Зубофрезерный 2.1 1998 0.7 1.2 135000 0.00125 1 168.75 5К328А Итого: 12.038 1835000 6 2262.45 Определение потребного количества основных, вспомогательных рабочих и ИТР Расчет численности основных производственных рабочих производится по каждой профессии отдельно по формуле: Рст = 𝑇шт. к ∗ 𝐵п 2.1958 ∗ 1000 = = 1.1, чел 1998 1998 где Вп – годовой объем выпуска деталей, шт; Fр – годовой фонд времени одного рабочего, Fр =1998 часов. Остальные расчеты сводим в таблицу 13 и таблицу 14 Таблица 13 – Численность станочников по заводскому варианту Наименование операции 1 Токарно-винторезная Токарно-винторезная Вертикальнофрезерная Радиальносверлильная Горизонтальнорасточная Зубофрезерная Итого: Изм. Лист № докум. Тшт.к, час 2 2.1958 1.181 Fр, час Рст, чел Рст.прин, чел 3 1998 1998 4 1,1 0.59 5 2 1 3.5 1998 1.75 2 2.7 1998 1.35 2 0.3608 1998 0.18 1 2.1 12.038 1998 1.05 2 Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 93 Таблица 14 – Численность станочников по проектируемому варианту Наименование Тшт.к, Fр, час Рст, чел Рст.прин, чел операции час Токарная с ЧПУ 0.463 1998 0.23 1 Вертикально1.506 1998 0.75 1 фрезерная с ЧПУ Горизонтально0.122 1998 0.06 1 расточная Зубофрезерная 0.951 1998 0.47 1 Итого: 3.042 4 Количество вспомогательных рабочих (наладчиков, слесарей, контролеров и др.), определяется от количества основных производственных рабочих и составляет от их численности 10-20% Рвсп = 0.2 ∗ Рст = 0.2 ∗ 10 = 2, чел Принимаем одного контролера ОТК и одного слесаря. Таблица 15 – Численность вспомогательных рабочих Профессия Рвсп., чел ЗаводПроектиской руемый т.п. т.п. Рвсп.прин,чел ЗаводПроектиской руемый т.п т.п. Сч, руб/час Заводской т.п. Проектируемый т.п Контролер ОТК 3-го 1 1 45 45 разряда 2 0.8 Слесарь 3-го 1 45 разряда Количество ИТР (технологов, конструкторов и др.), определяется от количества основных производственных и вспомогательных рабочих, составляет 10-12% от их общего числа. Ритр = 0.12 ∗ (Рст. прин + Рвсп. прин) = 0,12 ∗ (10 + 2) = 1.44, чел Принимаем два человека. Таблица 16 – Численность ИТР Профессия Ритр.расч, чел. ЗаводПроектиской руемый т.п. т.п. Ритр.прин, чел Заводской т.п. Проектируемый т.п. Оклад, руб Заводской т.п. Проектируемый т.п Технолог 1 1 5000 5000 1.44 0.48 Мастер 1 5000 Определение фонда основной заработной платы основных производственных рабочих Расчет прямой зарплаты производится по каждой операции отдельно на основе часовой тарифной ставки и трудоемкости операции по формуле: Зпр = Сч ∗ Тшт. к Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 94 где Сч – часовая тарифная ставка, руб/час; Тшт.к – штучно калькуляционное время на операцию, час. Результаты расчетов сводим в таблицу 17 и таблицу 18. Таблица 17 – Расчет прямой зарплаты основных рабочих по заводскому варианту Зпр, руб Токарно-винторезная 2 50 109.79 Токарно-винторезная 4 80 94.48 Вертикально-фрезерная 4 80 280 Радиально-сверлильная 3 70 189 Горизонтально-расточная 3 70 25.26 Зубо-фрезерная 4 80 168 Итого: 866.53 Таблица 18 – Расчет прямой зарплаты основных рабочих по проектируемому варианту Наименование операции Разряд Сч руб/час Наименование операции разряд Сч руб/час Тшт.к час 2.1958 1.181 3.5 2.7 0.3608 2.1 Тшт.к час 0.463 1.506 0.122 0.951 Зпр, руб 37.04 120.48 6.1 76.08 239.7 Токарная с ЧПУ 4 80 Вертикально-фрезерная с ЧПУ 4 80 Горизонтально-расточная 2 50 Зубофрезерная 4 80 Итого: Фонд премии составляет 40% от фонда прямой заработной платы. Зпрем. зав = 0,4 ∗ ∑Зпр. зав = 0,4 ∗ 866.53 = 346.612, руб Зпрем. пр = 0,4 ∗ ∑ Зпр . пр = 0,4 ∗ 239.7 = 95.88, руб Фонд основной зарплаты основных производственных рабочих включает прямую зарплату и премию и составляет: Зосн. зав = Зпр. зав + Зпрем. зав = 866.53 + 346.612 = 1213.14, Зосн. пр = Зпр. зав + Зпрем. пр = 239.7 + 95.88 = 335.58, руб. руб. Расчет основной зарплаты с районным коэффициентом производится по формуле: Зосн. р. к. зав = Кр ∗ Зосн. зав = 1.2 ∗ 1213.14 = 1455.77, руб. Зосн. р. к. пр = Кр ∗ Зосн. пр = 1.2 ∗ 335.58 = 402.70, руб. где Кр – районный коэффициент; Кр = 1.2. Определение фонда дополнительной заработной платы основных производственных рабочих& Расчет дополнительной зарплаты основных производственных рабочих определяется по формуле: Зд. зав = Кд ∗ Зосн. р. к. зав = 0,1 ∗ 1455.77 = 145.58, руб. Зд. пр = Кд ∗ Зосн. р. к. пр = 0,1 ∗ 402.70 = 40.27, руб. Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 95 где Зосн.р. – основная зарплата с районным коэффициентом; Кд – коэффициент, учитывающий дополнительную зарплату. Кд=0.1 Определение фонда заработной платы вспомогательных рабочих и ИТР Фонд вспомогательных рабочих и ИТР определяется на основе часовых тарифных ставок (должностных окладов) отработанного времени и принятого количества рабочих (ИТР) по формуле: Звсп. (ИТР) = 12 ∗ Рвсп. (ИТР) ∗ Овсп. (ИТР), руб где Рвсп.(ИТР) – расчетное количество вспомогательных рабочих и ИТР; Овсп.(ИТР) – среднемесячная зарплата вспомогательного рабочего (должностной оклад ИТР), руб. Звсп. (ИТР)зав = 12 ∗ 2 ∗ 5000 = 120000 руб Звсп. (ИТР)пр = 12 ∗ 1 ∗ 5000 = 60000 руб Определяем среднемесячную зарплату вспомогательного рабочего по формуле: Овсп = Сч. всп ∗ 𝑡 ∗ х ∗ 𝑛 = 45 ∗ 8 ∗ 21 = 7560, руб где Сч.всп – часовая тарифная ставка вспомогательного рабочего, руб/час; t – продолжительность рабочей смены, час; n – количество рабочих смен в месяце. Подставляем полученные значения в формулу: Звсп. зав = 12 ∗ 2 ∗ 7560 = 181440, руб. Звсп. пр = 12 ∗ 1 ∗ 7560 = 90720, руб. Фонд премии вспомогательных рабочих составляет 12% от фонда их зарплаты и равен: Зпрем. всп = 0,12 ∗ Звсп Зпрем. всп. зав = 0.12 ∗ 181440 = 21772.8, руб. Зпрем. всп. пр = 0.12 ∗ 90720 = 10886.4, руб. Фонд премии ИТР составляет 20% от фонда их зарплаты и равен: Зпрем. ИТР = 0.2 ∗ ЗИТР Зпрем. ИТР. зав = 0.2 ∗ 120000 = 24000, руб Зпрем. ИТР. пр = 0.2 ∗ 60000 = 12000, руб Основная зарплата вспомогательных рабочих с районным коэффициентом определяется по формуле: Зосн. всп. р. к = Кр ∗ (Звсп + Зпрем. всп) Зосн. всп. р. к. зав = 1.2 ∗ (181440 + 21772.8) = 243855.36, руб Зосн. всп. р. к. пр = 1.2 ∗ (90720 + 10886.4) = 121927.68, руб Основная зарплата ИТР с районным коэффициентом определяется по формуле: Зосн. ИТР. р. к = Кр ∗ ( ЗИТР + Зпрем. ИТР) Зосн. ИТР. р. к. зав = 1.2 ∗ (120000 + 24000) = 172800, руб. Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 96 Зосн. ИТР. р. к. пр = 1.2 ∗ (60000 + 12000) = 86400, руб. Основная зарплата вспомогательных рабочих на одну деталь равна: Зосн. всп. р. к. зав 243855.36 = = 243.85, руб. Вп 1000 Зосн. всп. р. к. пр 121927.68 Зосн. всп. пр = = = 121.93, руб. Вп 1000 Зосн. всп. зав = где Вп – годовой выпуск деталей. Вп = 1000 шт Основная зарплата ИТР на одну деталь равна: Зосн. итр. р. к. зав 172800 = = 172.8, руб Вп 1000 Зосн. итр. р. к. пр 86400 Зосн. ИТР. пр = = = 86.4, руб Вп 1000 Зосн. ИТР. зав = Определение отчислений на социальное, медицинское и пенсионное страхование Размеры отчислений в фонды страхования составляют 35,6% от суммы основной и дополнительной зарплаты основных производственных рабочих и равны: Остр = Ко * (Зосн.р.к+Зд) где Зосн.р.к – основная зарплата с районным коэффициентом производственных рабочих, руб; Зд – дополнительная зарплата основных производственных рабочих, руб; Ко – коэффициэнт , учитывающий отчисления в фонд страхования. Остр. зав = 0.356 ∗ (1455.77 + 145.58) = 570.08, руб Остр. пр = 0.356 ∗ (402.70 + 40.27) = 157.70, руб Для вспомогательных рабочих и ИТР размеры отчислений в фонды страхования так же составляют 35,6% от фонда их зарплаты и равны: Овсп = Ко ∗ Зосн. всп. р. к , руб Овсп. зав = 0.356 ∗ 243.85 = 86.81, руб Овсп. пр = 0.356 ∗ 121.93 = 43.41, руб ОИТР = Ко ∗ Зосн. ИТР. р. к , руб ОИТР. зав = 0.356 ∗ 172.8 = 61.52, руб ОИТР. пр = 0.356 ∗ 86.4 = 30.76, руб Определение затрат на основные материалы Расчет затрат на основные материалы определяются по формуле: См = К ∗ Ц1 ∗ 𝑚1 − Ц2 ∗ 𝑚2 Где К – коэффициент, учитывающий транспортно заготовительные расходы; Ц1 – стоимость 1кг материала, руб; m1 – масса заготовки; кг; Ц2 – стоимость 1 кг отходов, руб; m2 – масса отходов, кг. См. зав = 1,1 ∗ 37.59 ∗ 98.56 – 6 ∗ 61.56 = 3705, руб Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 97 См. пр = 1,1 ∗ 38 ∗ 52.4 – 6 ∗ 15.4 = 2097.92, руб Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования Расчет затрат на силовую электроэнергию производится по формуле: Сэ= где Tшт.к ∗ Nдв∗Цэ ∗Kкпд ∗ Kпэ∗Kвр ,руб. Qдв ∗ Kвн Nдв – суммарная мощность электродвигателей оборудования, кВт; Цэ – стоимость 1 кВт – часа электроэнергии, руб/кВт-час; Ккпд – коэффициент полезного действия станка; Кпэ – коэффициент, учитывающий потерю электроэнергии в сети; Квр – коэффициент загрузки электродвигателей по времени; Qдв – коэффициент, учитывающий одновременную работу электродвигателей оборудования; Квн – коэффициент выполнения норм. Сэ = 2.1958 ∗ 22 ∗ 3.3 ∗ 0.9 ∗ 0.95 ∗ 0.7 = 106.01, руб 0.75 ∗ 1.2 Остальные расчеты сводим в таблицу 19 и таблицу 20 Таблица 19 – Затраты на силовую электроэнергию по заводскому варианту Модель станка Тшт.к, час Nдв, Квт Цэ, руб/ Квт.час 4 Ккпд Кпэ Квр Qдв Квн 1 2 3 5 6 7 8 9 Токарно2.1958 22 3.3 0.9 0.95 0.7 0.75 1.2 винторезная Токарно1.181 22 3.3 0.9 0.95 0.7 0.75 1.2 винторезная Вертикально3.5 15 3.3 0.9 0.95 0.7 0.75 1.2 фрезерная Радиально2.7 8.9 3.3 0.9 0.95 0.7 0.75 1.2 сверлильная Горизонтально0.3608 25 3.3 0.9 0.95 0.7 0.75 1.2 расточная Зубо-фрезерная 2.1 14.2 3.3 0.9 0.95 0.7 0.75 1.2 Итого: 12.038 107.1 Таблица 20 – Затраты на силовую электроэнергию по проектируемому варианту Модель станка Тшт.к , час 0.463 Nдв, Квт Цэ, руб/ Квт.час 3.3 Ккпд Кпэ Квр Сэ, руб 10 106.01 57.02 115.21 52.73 19.79 65.44 416.20 Qдв Квн Сэ, руб Токарная с ЧПУ 22 0.9 0.95 0.7 0.75 Вертикально1.506 18.7 3.3 0.9 0.95 0.7 0.75 фрезерная с ЧПУ Горизонтально0.122 6.7 3.3 0.9 0.95 0.7 0.75 расточная Зубо-фрезерная 0.951 10 3.3 0.9 0.95 0.7 0.75 Итого: 3.042 57.4 Определение суммы амортизационных отчислений на оборудование 1.2 22.35 1.2 61.80 1.2 1.79 1.2 20.87 106.81 Амортизационные отчисления определяются по формуле: Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 98 Са = 𝐾об ∗ 𝐻а 733.60 ∗ 20 = = 146.72 руб 100 100 где Коб – затраты на оборудования, руб; На – норма амортизации, %. Расчеты сводим в таблицу 21 и таблицу 22. Таблица 21 – Амортизационные отчисления по заводскому варианту Модель станка Коб ,руб. На,руб Са,руб Токарно-винторезный 733.60 20 146.72 Токарно-винторезный 336 20 67.20 Вертикально-фрезерный 735 20 147 Радиально-сверлильный 257.60 20 51.52 Горизонтально-расточной 31.50 20 6.30 Зубофрезерный 168.75 20 33.75 Итого: 452.49 Таблица 22 – Амортизационные отчисления по проектируемому варианту Модель станка Коб ,руб. На,руб Са,руб Токарная с ЧПУ 280 20 56 Вертикально-фрезерная с ЧПУ 1350 20 270 Горизонтально-расточная 10.50 20 2.1 Зубо-фрезерная 262.20 20 52.44 Итого: 380.54 Общецеховые расходы составляют 210% от основной зарплаты основных производственных рабочих и равны: Цр = 2,1 ∗ 3осн. рк Цр. зав = 2.1 ∗ 1455.77 = 3057.12, руб Цр. пр = 2,1 ∗ 402.70 = 845.67, руб Цеховая себестоимость «Кольца траверсы» состоит из следующих статей затрат: Таблица 23 – Себестоимость изготовления «Кольцо траверсы» Наименования статей затрат Затраты на основные материалы Фонд основной зарплаты основных производственных рабочих Фонд дополнительной зарплаты основных производственных рабочих Фонд зарплаты вспомогательных рабочих Фонд зарплаты ИТР Отчисления на социальное, медицинское и пенсионное страхование: а) основных производственных рабочих б) вспомогательных рабочих в) ИТР Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования: Изм. Лист № докум. Подпись Дата Сумма, руб Заводской Проектируемый технологический технологический процесс процесс 3705 2097.92 1455.77 402.70 145.58 40.27 243.84 172.80 121.93 86.4 570.08 86.81 61.52 157.70 43.41 30.76 ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 99 а) затраты на силовую электроэнергию 416.20 б) сумма амортизационных отчислений 452.49 Общецеховые расходы 3057.12 Цеховая себестоимость «Кольца траверсы» 10367.21 Технико - экономическая эффективность проекта 106.81 380.54 845.67 4314.11 Расчет экономии основных материалов производим по формуле: ∆См = (См. зав – См. пр) ∗ Вп, руб где См.зав – стоимость материала по заводскому варианту, руб; См.пр – стоимость материала по проектируемому варианту, руб; Вп – годовой обьем выпуска деталей, шт. ∆См = (3705 – 2097.92) ∗ 1000 = 1607080, руб Снижение трудоемкости рассчитывается по формуле: а = 100 ∗ (1 − а = 100 ∗ (1 − ∑𝑇 шт. к. пр ) ,% ∑𝑇 шт. к. зав 3.042 ) = 74.7 , % 12.038 Рассчитываем рост производительности труда по формуле: 100 ∗ 𝑎 ,% 100 − 𝑎 100 ∗ 74.7 Р = = 295.2 , % 100 − 74.7 Р = Определяем годовой экономический эффект по формуле: Э = [(𝐶зав – Спр) + Ен ∗ (Кзав – Кпр)] ∗ Вп , руб Где Cзав – себестоимость изготовления детали по заводскому варианту; Спр – себестоимость изготовления детали по проектируемому варианту; Ен – коэффициент амортизации; Ен = 0.15; Кзав – затраты на оборудование по заводскому варианту; Кпр – затраты на оборудование по проектируемому варианту. Э = [(10367.21 − 4314.11) + 0.15 ∗ (2262.45 − 1997.20)] ∗ 1000 = 6092887.50, руб Таблица 24 – Основные технико-экономические показатели проекта шт чел шт руб кВт Значения завод. 1000 10 6 1835000 107.1 проект. 1000 4 4 3110000 57.4 руб. 10367.21 4314.11 % % руб 74.7 295.2 6092887.50 Наименование Ед. измер. 1.Годовой объем выпуска 2.Численность основных рабочих 3. Количество единиц оборудования 4.Общая стоимость оборудования 5.Суммарная мощность оборудования 6.Себестоимость изготовления единицы продукции 7.Снижение трудоемкости 8.Рост производительности труда 9. Годовой экономический эффект Изм. Лист № докум. Подпись Дата ДП13.02.11.12.22 ПЗ Лист 100
