Управление товарно-материальными затратами на ОАО "Русполимет"
Кз.о.= ,
- производство будет
среднесерийным.
Технологическую
характеристику детали приведем в табличной форме. (Приложение 2 Таблица 1)
Значение полученного
коэффициента точности близко к единице, что свидетельствует о низкой точности
большинства поверхностей детали. Значение коэффициента шероховатости
свидетельствует о низкой шероховатости поверхностей детали "Вал".
Механическая обработка
вала данной конфигурации не вызывает значительных трудностей. При обработке
вала возможно применение станков с ЧПУ, режущего инструмента с пластинами из
твердого сплава.
Деталь имеет хорошие
базовые поверхности для первоначальных операций. В качестве баз на токарных и
шлифовальных операциях используются торцевые поверхности вала и центровочные
отверстия, обработанные на первой операции (операция 005 –
фрезерно-центровальная). Это способствует снижению погрешности базирования,
достижению высокого качества обрабатываемых поверхностей детали. При обработке
шпоночного паза в качестве баз используются обработанные поверхности вращения.
Обработка поверхностей вращения,
фрезерование шпоночного паза достигается за один проход. При обработке детали "Вал"
режущий и измерительный инструменты имеют свободный доступ и выход. Поверхности
вращения обрабатываются на станках с ЧПУ.
В целом, деталь
достаточно технологична, обрабатываемые поверхности с точки зрения обеспечения
точности и шероховатости не представляют технологических трудностей.
Для получения заданной
прочности поверхностей вала i80h6, i80js6
целесообразно применить термическую обработку (закалка ТВЧ), что возможно для
стали 45.
Выбор заготовки.
Сравним стоимость двух
заготовок – заготовку-штамповку и заготовку из проката - круг.
Степень сложности
штамповки определяется путем вычисления отношения массы Gп штамповки к массе Gф геометрической фигуры, в которую
вписывается форма поковки. В нашем случае геометрической фигурой будет цилиндр.
Рис.1. Определение
степени сложности штамповки.
Gф = кг.
Степень сложности поковки
– С1
Определяем исходный
индекс штамповки – 15.
Рис.2. Заготовка-штамповка.
Сравним два варианта
изготовления вала и выберем оптимальный.
Вариант 1. Штамповка
на ГКМ.
Заготовкой для детали "Вал"
является штамповка, получаемая на горизонтально-ковочной машине (ГКМ). Для
определения припусков на механическую обработку штамповки необходимо определить
ее исходный индекс по ГОСТ 7505-89.
Исходный индекс
определяется в зависимости от класса точности штамповки, группы стали, степени
сложности. Рассчитанная масса штамповки определяется исходя из ее номинальных
размеров.
Ориентировочно определим
массу поковки по формуле:
Мп.р.=МM @ Кр, где
МM – масса детали, кг.;
Кр – расчетный
коэффициент;
МM=кг.
Кр=1,3 – 1,6, принимаем
Кр=1,5
Мп.р.= 12,85 @1,5= 19,275 кг.
Стоимость штамповки,
получаемой на ГКМ определяется по формуле:
Sзаг = ( , руб., где
Q – масса заготовки, кг.; q – масса детали, кг.;
Ci – базовая стоимость 1т. заготовок,
руб.;
Sотх – цена 1т. отходов ( стружки ), руб.;
-
коэффициенты, зависящие
от класса точности, группы сложности,
массы, марки материала и объема производства заготовок.
=1,05
= 1
= 0,75
= 0,8
=1
Sотх = 900 руб. за 1т. ( по данным
завода);
Ci = 20800 руб. за 1т. (по данным
завода);
Sзаг = ( =236,36, руб
Вариант 2.
Заготовкой для вала служит круг i105 мм.,
R = 282мм.
Себестоимость заготовки
из проката:
Sзаг. = М+ΣСо.з, где
М – затраты на материал
заготовки, руб.;
ΣСо.з. – технологическая себестоимость
операций правки, калибрования прутка, резки на штучные заготовки.
Со.з.= , руб., где
Сп.з. – приведенные затраты на рабочем
месте, руб./ч.
Тшт.(шт.-к.)
– штучное или
штучно-калькуляционное время выполнения заготовительной операции (правки, резки
и др.).
Со.з. = руб.
Тшт.(шт.-к.)
= 0,19@D2@10-3=2,1 мин.
Со.з. = 7,5 руб.
М = Q @S – (Q – q) @
Q заг = кг.
М = 19,2@20,8 – (19,2 – 12,85) @ = 393,64
руб.
Sзаг. = 393,64 + (2,1 + 7,5) = 403,24 руб.
2.3 Проектирование
технологического маршрута обработки детали
Операция 005 фрезерно-центровальная.
Станок: фрезерно-центровальный
мод. 2Г942
Приспособление:
специальное пневматическое.
Режущий инструмент: фреза
торцевая i125мм;
сверло центровочное.
Переход 1: установить,
закрепить деталь, снять после обработки.
Переход 2: фрезеровать
торцы 1,2 размером i87мм, выдерживая размер 275мм.
Переход 3: сверлить отв.
2i6,3мм.
Операция 010 токарная с ЧПУ.
Станок: токарный с ЧПУ
мод. 16К20Ф3.
Приспособление: патрон
вращающийся.
Режущий инструмент: резцы
Т5К10 (пластина из твердого сплава) – резец проходной, резец канавочный.
Переход 1. установить,
закрепить деталь, снять после обработки.
Переход 2. точить
поверхность 2 длиной 144мм, точить фаски размером 2х450.
Переход 3. точить канавку
9 размером 5мм, выдерживая размер 3 i79.
Операция 015 токарная с ЧПУ. См.операцию 010.
Переход 1. установить,
закрепить деталь, снять после обработки.
Переход 2. точить
поверхность 3 длиной 36мм, точить фаски размером 2х450 поверхность 1 i100
Переход 3. чистовое
точение длинного конца вала.
Операция 020 термическая .
Закалка ТВЧ.
Операция 025 круглошлифовальная.
Станок:
круглошлифовальный мод. 3М151.
Приспособление: центра.
Режущий инструмент: круг
шлифовальный.
Переход 1. установить,
закрепить деталь, снять после обработки.
Переход 2. шлифовать
поверхность 1 i80.
Операция 030 круглошлифовальная.
См. операцию 025.
Переход 1. установить,
закрепить деталь, снять после обработки.
Переход 2. шлифовать
поверхность 1 i80.
Операция 035 вертикально-фрезерная.
Станок:
вертикально-фрезерный мод. 6Р12.
Приспособление:
специальное пневматическое.
Режущий инструмент: фреза
шпоночная, i14мм,
ГОСТ 9140-78.
Переход 1. установить,
закрепить деталь, снять после обработки.
Переход 2. фрезеровать
шпоночный паз L=80мм.
Операция 040 слесарная.
Верстак слесарный;
Напильник;
Операция 045 моечная.
Моечная машина.
Операция 050. технический контроль.
Стол контрольный
Погрешность установки
вала в центрах на шлифовальной операции равна нулю: E3=0. Параметры, характеризующие точность и качество
поверхности заготовки после механической обработки, необходимые для расчета
припусков, приведем в таблицу.
Таблица 4. Данные для
расчета припуска.
Вид обработки
|
квалитет
|
Допуск Td,мкм
|
Rz, мкм
|
h, мкм
|
1. Точение черновое
|
12
|
300
|
50
|
50
|
2. Точение чистовое
|
11
|
190
|
25
|
25
|
3. Шлифование
|
6
|
19
|
5
|
10
|
При шлифовании деталей
после термической обработки поверхностный слой должен быть сохранен;
следовательно, слагаемое h
должно быть исключено из расчетной формулы.
Определяем расчетную
величину минимального припуска:
- на черновое точение
2Zmin1=2@[(200+250)+ ]=2433мкм.
- на чистовое точение
2Zmin2=2@[(50+50)+ ]=292мкм.
- на шлифование
2Zmin3=2@[(25+25)+(141+1,75)]=385,5мкм.
Рассчитанные припуски по
всем переходам заносим в таблицу. (Приложение 2 Таблица 2)
После определения
предельных значений припусков рассчитаем размер поковки на изготовление детали "Вал".
Рассчитанный наименьший предельный размер поковки определяется по формуле:
D3min = DДmin+ 2Z0min
D3min = 79,981+6,219 = 86,2мм.
Округляем в большую
сторону, получаем:
D3min = 87мм.
Определим межоперационные
размеры и сведем все расчеты в таблицу (Приложение 2 Таблица 3).
i87мм до i80h6
Черновое точение– припуск
5,2мм на i;
Чистовое точение –
припуск 1,2мм на i;
Шлифование однократное –
0,6мм
Размер для шлифования i80h6
Размер для чистового
точения i80+0,6=i80,6h10
Размер для чернового
точения i80,6+1,2=i81,8h12
i107мм до i100мм.
Черновое точение– припуск
5,2мм на i;
Чистовое точение –
припуск 1,8мм на i;
Размер для чистового
точения i107-5,2=i101,8мм;
Размер для чернового
точения i101,8-1,8=i100мм (i100h14).
2.4 Определение
расхода металла
Коэффициент использования
металла (КИМ) определяется после выбора заготовки, определения ее массы и нормы
расхода материала по формуле:
КИМ= , где
mM - масса детали, кг.
Нрасх – норма расхода материала на деталь,
кг.
Нрасх = V@ρ , где ρ=7,85 г/см3, V –
объем заготовки-поковки, см3 .
Vп - объем металла, идущего непосредственно на поковку с учетом
допусков, см3 .
Vу – объем металла на угар, см3 .
V3 - объем металла на заусенцы, см3 .
Основной отход металла –
облой (заусенец) составляет 8-10% массы заготовки. Угар металла составляет при
электронагреве 1% массы заготовки.
Vп =
mп = 16,6 кг.;
V = Vп +
0,01@Vп +0,1@Vп =1,11@Vп =
1,11@2113,4
= 2345,9см3 .
Нрасх = 2345,9 @7,85 = 18,42 кг.
КИМ = %
mM = 12,85 кг.
2.5 Определение
режимов резания
Произведем расчет режимов
резания для фрезерно-центровальной операции (операция 005), остальные режимы
резания выберем по справочнику.
Все расчеты по режимам
резания сведем в таблицу (Приложение 2 Таблица 4).
Технические нормы времени
в условиях серийного производства устанавливаются расчетно-аналитическим методом.
В серийном производстве
определяется штучно-калькуляционное время:
, где
Тшт. = Т0 + Тв + Тоб + Тот, мин.
Тn-з – подготовительно-заключительное
время, мин.;
То – основное время, мин.;
n – количество деталей в настроечной
партии, шт.;
Тв – вспомогательное время, мин.;
Ту.с. – время на установку и снятие
детали, мин.;
Тз.о. – время на закрепление и открепление
детали, мин.;
Туп.. – время на приемы управления, мин.;
Тиз. – время на измерение детали, мин.;
Тоб - время на обслуживание рабочего
места, мин.;
Тоб = Ттех. + Торг., мин.;
Ттех. - время на техническое обслуживание
рабочего места, мин.;
Торг. - время на организационное
обслуживание рабочего места, мин.;
Тот, - время перерывов на отдых и личные
надобности, мин.
Данные о содержании
переходов и основном времени работы станка при обработке каждой поверхности
детали на каждом переходе приведены в таблицу 5.
Табличные данные,
применяемые при расчете вспомогательного времени работы станка сведем в таблицу
5.
Таблица 5.
Nо
пере-хода
|
Содержание
перехода
|
Тву,
мин
|
Твси,
мин
|
Тоа,
мин
|
Тмв,
мин
|
1
|
Установить,
закрепить, снять деталь после обработки.
|
0,72
|
0,34
|
____
|
___
|
2
|
Точить
поверхность j,k предварительно.
|
____
|
____
|
1,07
|
0,17
|
3
|
Точить
поверхность l, j,k окончательно.
|
____
|
____
|
1,06
|
0,19
|
4
|
Точить
поверхность m.
|
____
|
____
|
0,3
|
0,19
|
итого
|
0,72
|
0,34
|
2,43
|
0,55
|
Расчет вспомогательного
времени по переходам сведем в таблицу 6.
Таблица 6.
Nо
пере-хода
|
Число
пере-ходов,
i
|
Машинно-вспомоготельное
время по элементам затрат и на переход, Тмв, мин.
|
Одновременное
перемещение рабочих органов станка по оси z и х.
|
Поворот
резцовой на одну позицию
|
На
переход
|
Уско-ренное
|
Устано-вочное
|
Установочное (холостое в зоне
резания)
|
2
3
4
|
1
1
1
|
0,03
0,03
0,03
|
0,1
0,1
0,1
|
0,04
0,04
0,04
|
____
0,02
0,02
|
0,17
0,19
0,19
|
итого
|
0,09
|
0,3
|
0,12
|
0,04
|
0,55
|
Все расчеты по
нормированию операций, по переходам сведем в таблицу (Приложение 2 Таблица 5)
2.6 Определение
необходимого количества оборудования
Определим количество
оборудования участка. При серийном методе производства производится по формуле:
Qр=Nв@tшт/Фä@Кв.н. , шт.,
где Nв@= 120000 шт.;
t- норма штучного калькуляционного
времени на единицу изделия.
Фä – действительный фонд времени работы
станка за год.
Кв.н – планируемый коэффициент выполнения
норм.
Фä = Фн @ Кст
Где Фн – номинальный фонд времени
Номинальный фонд времени
работы единицы оборудования определяется по формуле:
Фн =( Дк -( Дв + Дп)) @ Фс @С,
ч
где Дк – число календарных дней в году, Дк =365.
Дв – число выходных дней, Дв =104,
Дп - число праздничных дней в году. Дп =12,
Фс – продолжительность рабочей смены,
С – число смен.
Фн =(365-(104+12)) @8,2@2=4083,6 ч.
Коэффициент использования
оборудования определяется по формуле:
Кст=1- Ар /100
где Ар – планируемый процент потерь
времени. Определяется в зависимости от категории сложности ремонта.
Определим количество
оборудования на каждой операции
005 Q=120000@1,69/3838,6@1,1@60=0,8
Принимаем 1
010 Q=(120000@4,47)/ (3756,9@1,1@60)=2,16
Принимаем 3 станка.
015 Q=(120000@3,66)/ (3756,9@1,1@60)=1,77
Принимаю 2 станка
020 Q=(120000@7,45)/ (3756,9@1,1@60)=3,6
Принимаю 4 станка
030 Q=(120000@1,9) /(3756,9@1,1@60)=0,92
Принимаю 1 станок
035 Q=(120000@2,57)/ (3756,9@1,1@60)=1,24
Принимаю 2 станка
Таблица 7. Количество
оборудования.
Наименование
оборудования
|
Количество
|
Коэффициент
загрузки
|
рассчитанное,
шт.
|
принятое,
шт.
|
Фрезерно-центровальный
2Г942
|
0,8
|
1
|
0,08
|
Токарный
с ЧПУ 16К20Ф3
|
2.16
|
3
|
0,72
|
Токарный
с ЧПУ 16К20Ф3
|
1,77
|
2
|
0,89
|
Вертикально-фрезерный
6Р12
|
3,6
|
4
|
0,9
|
Круглошлифовальный
3М151
|
0,92
|
1
|
0,92
|
Круглошлифовальный
3М151
|
1,24
|
2
|
0,62
|
итого
|
|
13
|
0,8
|
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
|