Полная погрешность обработки зависит от суммы базирования, закрепления, наладки станка, точности инструмента, случайных отклонений, точности обработки деталей приспособления и т.д. и определяется путем суммирования составляющих.
Погрешность обработки может быть определена по формуле:
где d – допуск на размер при выполнении операции; d=1,3 мм.
åDс – сумма систематических погрешностей, состоящая из погрешностей наладки, приспособления, инструмента и др.
Величину åDс следует определять с учетом взаимной компенсации ее отдельных составляющих.
Учитывая возможность компенсации составляющих åDс при проектировании, принимаем åDс = 0;
К – коэффициент, зависящий от закона рассеяния погрешностей, К=1;
я – погрешность базирования;
Dз – погрешность закрепления;
Dр – погрешность, вызываемая рассеянием размеров в результате действия случайных факторов (изменение структуры и механических свойств обрабатываемого металла, припуска и др.).
|
|
где s – среднее квадратичное отклонение, приближённо принимаем s=р/6.
По [5] принимаем: DЗ=135 мкм=0,135 мм.
Погрешность базирования Dб рассчитывается по формуле [1]:
где ДD – допуск на диаметральный размер, мм; ДD=2,5 мм.
г – угол призмы; б=90°.
Экономическое обоснование принятого варианта технологического процесса
При оценке эффективности того или иного варианта ТП наиболее выгодным признается тот, у которого сумма текущих и приведенных капитальных затрат на единицу продукции будет минимальной.
Расчеты приведенных затрат и технологической себестоимости выполняются для всех изменяющихся операций ТП.
Приведенные затраты для двух сравниваемых вариантов ТП рассчитываются по формуле:
З = С + Ен·(Кс + Кзд), (13.1)
где С – технологическая себестоимость, руб.;
Ен – нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений (Ен = 0,1);
Кс, Кзд – удельные капитальные вложения в станок и здание соответственно.
Расчет основной и дополнительной зарплаты выполняется, по формуле:
С3 = Сч×Кд×Зн×Ко.м, (13.2)
где Сч – часовая тарифная ставка рабочего (принимается по установленным тарифным ставкам), руб./ч;
Кд – коэффициент, учитывающий дополнительную зарплату и начисления (Кд = 1,7);
3н – коэффициент, учитывающий оплату наладчика (Зн = 1,0);
Ко.м – коэффициент, учитывающий оплату рабочего при многостаночном обслуживании (Ко.м = 1,0).
Расчет часовых затрат по эксплуатации рабочего места выполняется по формуле:
Сэксп = Сч.з×Км, (13.3)
|
|
где Сч.з – часовые затраты на базовом рабочем месте (принимаются по материалам производственной практики), руб./ч;
Км – коэффициент показывающий во сколько раз затраты, связанные с работой данного станка, больше, чем аналогичные расходы у базового станка.
Удельные капитальные вложения в станок рассчитываются по формуле:
где Цс – отпускная цена станка, р;
Км – коэффициент учитывающий затраты на транспортировку и монтаж; (Км = 1,1);
Сп – принятое число станков на операцию (Сп = 1,0);
N – годовой объем выпуска деталей; N=1200.
Удельные капитальные вложения в здание рассчитываются по формуле:
где Спл – стоимость 1м2 производственной площади (принимается по материалам производственной практики), руб./м2;
Пс – площадь, занимаемая станком с учетом проходов, м2;
Сп – принятое число станков на операцию (Сп = 1,0).
Площадь, занимаемая станком Пс.определяется по формуле:
, (13.6)
где f – площадь станка в плане (длина к ширине), м2;
Кс – коэффициент, учитывающий дополнительную производственную площадь (Кс = 3,5 при f = 2…4м2; Кс = 3 при f = 4…6м2; Кc = 4 при f < 2м2).
Технологическая себестоимость рассчитывается для всех операций по формуле:
Экономический эффект от внедрения принятого варианта ТП рассчитывается по формуле:
Э = (Збаз – Зпр)∙N, (13.8)
где Збаз – приведенные затраты по базовому варианту ТП;
3пр – приведенные затраты по проектируемому варианту.
Результаты расчетов приведенных затрат сводятся в таблицу 13.1.
Таблица 13.1.
Операция | Модель стака | Тшт, мин | Сз, р | Сэксп, р | Кс, р | Кзд, р | С, р |
Базовый вариант | |||||||
010 Пило-отрезная | 8Г662 | 2,718 | 2604 | 2604 | 4918 | 1811 | 236 |
015 Горизонтально-расточная | 2206ВМФ4 | 5,472 | 4948 | 4948 | 133544 | 8681 | 903 |
020 Токарно-винторезная | 1М63 | 10,008 | 3021 | 3021 | 14701 | 3528 | 1008 |
025 Токарно-винторезная | 1М63 | 15,048 | 3021 | 3021 | 14701 | 3528 | 1515 |
045 Токарно-винторезная | 16К20 | 3,444 | 3021 | 3021 | 14483 | 2336 | 347 |
050 Токарно-винторезная | 16К20 | 15,264 | 3516 | 3516 | 14483 | 2336 | 1789 |
055 Токарно-винторезная | 16К20 | 14,664 | 3516 | 3516 | 14483 | 2336 | 1719 |
060 Шлицефрезерная | 5350А | 130,89 | 4089 | 4089 | 14860 | 2837 | 17840 |
065 Шлицефрезерная | 5350А | 90,156 | 4089 | 4089 | 14860 | 2837 | 12288 |
080 Вертикально-сверлильная | 2Н135 | 4,248 | 4089 | 4089 | 4280 | 815 | 579 |
095 Токарно-винторезная | 16К20 | 3,444 | 3021 | 3021 | 14483 | 2336 | 347 |
100 Круглошлифовальная | 3М152В | 16,71 | 3516 | 3516 | 30837 | 2915 | 1958 |
105 Шлицешлифовальная | 3451А | 299,334 | 3021 | 3021 | 30877 | 3084 | 30144 |
110 Шлицешлифовальная | 3451А | 299,334 | 3021 | 3021 | 30877 | 3084 | 30144 |
Итого: | 48494 | 48494 | 352387 | 42461 | 100815 | ||
Проектируемый вариант | |||||||
005 Горизонтально-расточная | 2206ВМФ4 | 2,64 | 4948 | 4948 | 133544 | 8681 | 435 |
025 Многоцелевая с ЧПУ | INTEGREX 100-IV S | 217,90 | 4089 | 4089 | 183333 | 3652 | 29699 |
040 Токарно-винторезная | 16К20 | 2,47 | 3516 | 3516 | 14483 | 2336 | 289 |
045 Круглошлифовальная | 3М152В | 4,29 | 3516 | 3516 | 30837 | 2915 | 503 |
105 Шлицешлифовальная | 3451А | 320,27 | 3021 | 3021 | 30877 | 3084 | 32252 |
110 Шлицешлифовальная | 3451А | 320,23 | 3021 | 3021 | 30877 | 3084 | 32248 |
Итого: | 22111 | 22111 | 423951 | 23751 | 95427 |
Рассчитаем приведенные затраты для базового и принятого техпроцесса:
Збаз =100815+0,1·(352387+42461)=140300 руб.,
Зпр =95427+0,1·(423951+23751)=140197 руб.
Экономический эффект от внедрения принятого варианта ТП:
Э = (140300 – 140197)·1200= 123600 руб.
Заключение
В результате выполнения данного курсового проекта был разработан технологический процесс изготовления вала ведущего 7821–4202026.
По базовому варианту в качестве заготовки используется горячекатаный прокат круглого сечения нормальной точности и длиной 315 мм. По проектному варианту в качестве заготовки использована штамповка на ГКМ, что позволило уменьшить объём, массу и стоимость заготовки, приблизить по форме к готовой детали, а также избавить от заготовительных операций: 010 пило-отрезной и 020, 025 токарно-винторезных.
В проектном варианте использован станок INTEGREX 100-IV S фирмы MAZAK на операции 025 многоцелевая С ЧПУ, что позволило заменить следующие операции: 040, 045, 050 токарно-винторезные; 060, 065 шлицефрезерные; 080 вертикально-сверлильную.
|
|
Результатом использования предлагаемых решений является существенное сокращение расхода материалов, снижению трудоёмкости изготовления продукции, снижению численности производственного персонала и площади участка, что снижает величину затрат при изготовлении продукции и способствуют повышению конкурентоспособности выпускаемых изделий.