
- •Технология машиностроения
- •Глава 1 Оформление пояснительной записки______________________________12
- •Глава 2 Разработка пояснительной записки_______________________________ 13
- •Выбор оборудования____________________________________________ 155
- •Выбор станочных приспособлений________________________________ 157
- •Пример оформления пункта 2.11______________________________ 173
- •Пример оформления пункта 2.12______________________________ 188
- •Пример оформления пункта 2.13______________________________ 196
- •Приложения р. Выбор средств технологического оснащения
- •«Утверждаю»
- •Задание для курсового проектирования по предмету____________________________________________________
- •I. Расчетно-пояснительная записка
- •2. Технологический раздел.___________________________________________________________
- •3. Организационный раздел__________________________________________________________
- •II. Графическая часть проекта
- •Глава 2 Разработка пояснительной записки
- •1 Общий раздел
- •Описание назначения и конструкции детали
- •Описание назначения и конструкции детали
- •Выбор типа производства
- •Технологический раздел
- •Анализ технологичности конструкции детали
- •Где Gзаг – масса заготовки, кг;
- •Анализ существующего технологического процесса
- •Перечень организационно-технических мероприятий по
- •Расчет технологической себестоимости обработки детали
- •3) Сравнение двух вариантов
- •2.4 Выбор и экономическое обоснование выбора вида заготовки
- •2.4.1 Кованные и штампованные заготовки
- •2.4.2 Радиальное обжатие
- •2.4.3 Заготовки, полученные литьем
- •2.4.4 Заготовки из проката
- •2.4.5 Расчет массы заготовки
- •2.4.6 Экономическое сравнение вариантов заготовок, полученных литьем или штамповкой
- •2.4.7 Расчет стоимости заготовки из проекта.
- •2.5 Разработка выбранного варианта технологического процесса
- •2.5.1 Пример оформления пункта 2.5 пояснительной записки
Расчет технологической себестоимости обработки детали
Расчет себестоимости обработки детали ведется по формуле
(21)
где Сп.з – приведенные затраты, коп/ч;
Тшт(шт-к) – норма времени на операцию, мин;
Кв – коэффициент выполнения норм. Кв=1,3.
При подстановке коэффициента Кв, формула примет вид, удобный для расчетов:
Приведенные затраты могут быть определены в виде удельных величин на один станко-час работы оборудования по формуле
Сп.з=Сз+Сч.з+Ен(Кс+Кз) руб/ч, (22)
где Сз – основная и дополнительная заработная плата с начислениями, коп/ч;
Сч.з – часовые затраты по эксплуатации рабочего места, коп/ч;
Ен – нормативный коэффициент экономической эффективности капиталовложений. В машиностроении Ен=0,15;
Кс и Кз – удельные часовые капитальные вложения соответственно в станок и здание, коп/ч.
Основная и дополнительная заработная плата с начислениями рассчитывается по формуле
Сз=Ст.фККшт руб/ч (23)
где - коэффициент, учитывающий дополнительную зарплату, равную 9%; начисления на социальное страхование – 40%; приработок к основной зарплате в результате перевыполения норм на 30%.
=1,091,41,3=1,98
Ст.ф – часовая тарифная ставка станочника-сдельщика соответствующего разряда, коп/ч;
К – коэффициент, учитывающий зарплату наладчика. При наладке станка в серийном производстве самим рабочим К=1; при наладке наладчиком в серийном, крупносерийном и массовом производстве К=1,1 – 1,15;
Кшт – коэффициент, учитывающий оплату рабочего при многостаночном обслуживании [п.1.2,табл.2,3]
Таблица 8 – Часовые тарифные ставки рабочих –станочников, руб/ч. (1991 г)
Условия труда |
Разряд работы |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Нормальные: Сдельщики |
0,503 |
0,548 |
0,606 |
0,67 |
0,754 |
0,863 |
Повременщики |
0,471 |
0,512 |
0,566 |
0,627 |
0,705 |
0,807 |
Вредные: Сдельщики |
0,53 |
0,586 |
0,637 |
0,705 |
0,794 |
0,908 |
Повременщики |
0,495 |
0,539 |
0,596 |
0,659 |
0,742 |
0,849 |
Часовые затраты по эксплуатации рабочего места рассчитываются по формуле
руб/ч
(24)
где
- практические часовые затраты на базовом
рабочем месте, коп/ч. В условиях двухсменной
работы для крупносерийного и массового
производства можно принять
=0,446руб/ч,
для серийного – 0,363руб/ч;
Км – коэффициент, показывающий, во сколько раз затраты, связанные с работой данного станка ,больше, чем аналогичные расходы у базового станка [табл.9].
Для станков, не рассматриваемых в таблице 9, значение коэффициента Км можно определить расчетным способом по формулам:
Универсальные и специализированные станки массой до 10т:
автоматы и полуавтоматы
(25)
резьбофрезерные, зубофрезерные и протяжные
(26)
остальные, не работающие абразивным инструментом
(27)
работающие абразивным инструментом
(28)
Универсальные и специализированные тяжелые станки, массой от 10 до 100т:
автоматы и полуавтоматы
(29)
резьбофрезерные, зубофрезерные и протяжные
(30)
остальные, работающие неабразивным инструментом
(31)
работающие абразивным инструментом
(32)
Агрегатные и специальные станки
(33)
где Ц – балансовая стоимость станка, определяемая как сумма его оптовой цены Цо и затрат на транспортирование, монтаж, составляющих 10 – 15%, приходящаяся на данную деталь, рассчитывается по формуле
руб,
(34)
где з.с.i – коэффициент загрузки станка по данной детали;
з.н – нормативный коэффициент загрузки станков в данном типе производства.
Оптовая цена наиболее распространенных станков приведена в приложении К.
В массовом и крупносерийном производстве, близком к массовому балансовая цена рассчитывается по формуле
Ц=(1,1 – 1,15)Цо (35)
Nу – установленная мощность двигателя, Квт [прил.К]
Р – суммарная ремонтная сложность механической и электрической частей станка [прил.К]
U – затраты на возмещение износа металлорежущего инструмента, применяемого на операции, за 1 час работы, руб. Значения U приведены в таблице 10.
Таблица 9 – Средние значения Км и по группам оборудования (1991г)
Наименование группы оборудования |
Характеристика станка |
Км |
|
Токарно-винторезные |
Высота центров, мм 200 |
0,9 |
0,23 |
200 - 300 |
1,3 |
0,26 |
|
300 – 400 |
1,6 |
0,30 |
|
400 – 500 |
3,0 |
0,47 |
|
500 - 600 |
3,5 |
0,47 |
|
Токарно-карусельные |
Диаметры планшайбы, мм 1120 |
2,7 |
0,40 |
1120 – 1400 |
3,6 |
0,41 |
|
1400 – 2000 |
4,9 |
0,57 |
|
2000 – 2800 |
6,4 |
0,65 |
|
2800 - 4000 |
13,4 |
0,47 |
|
Токарные многорезцовые полуавтоматы |
Высота центров, мм 150 |
1,4 |
0,37 |
150 – 200 |
1,8 |
0,39 |
|
200 – 250 |
2,8 |
0,44 |
|
Вертикально-сверлильные |
Наибольший диаметр сверла, мм 12 |
0,5 |
0,19 |
Продолжение таблицы 9
Наименование группы оборудования |
Характеристика станка |
Км |
|
Вертикально-сверлильные |
12 - 35 |
0,7 |
0,22 |
35 – 70 |
1,2 |
0,30 |
|
70 |
0,7 |
0,36 |
|
Радиально-сверлильные |
Наибольший диаметр сверла, мм 35 |
1,4 |
0,29 |
35 – 70 |
1,6 |
0,34 |
|
75 – 100 |
2,2 |
0,42 |
|
100 |
3,3 |
0,47 |
|
Горизонтально-расточные |
Диаметр выдвижного шпинделя, мм 80 |
1,7 |
0,42 |
80 – 110 |
3,1 |
0,56 |
|
110 – 150 |
4,4 |
0,65 |
|
150 – 175 |
8,5 |
0,70 |
|
175 - 200 |
13,6 |
0,72 |
|
Круглошлифовальные |
Высота центров, мм 100 |
2,5 |
0,25 |
100 – 200 |
1,8 |
0,36 |
|
200 – 275 |
2,4 |
0,37 |
|
275 – 370 |
3,2 |
0,48 |
|
370 |
6,5 |
0,50 |
|
Плоскошлифовальные |
Размеры горизонтального стола, мм 1000300 |
1,4 |
0,24 |
1000300 - 2000400 |
1,6 |
0,25 |
|
2000400 - 2000800 |
3,4 |
0,40 |
|
Зубофрезерные |
Диаметры изделия, мм 750 - 1250 |
2,4 |
0,26 |
Зубодолбежные |
Диаметры изделия, мм 500 |
1,7 |
0,25 |
500 - 1250 |
2,7 |
0,4 |
|
Зубошлифовальные |
Диаметры изделия, мм 320 |
2,6 |
0,60 |
700 - 800 |
3,6 |
0,66 |
|
800 |
7,8 |
0,77 |
|
Горизонтально-фрезерные |
Поверхность стола, мм 1000250 |
1,1 |
0,26 |
1000250 - 1600400 |
1,5 |
0,29 |
|
Вертикально-фрезерные |
Поверхность стола, мм 1000250 |
1,1 |
0,23 |
Продолжение таблицы 9
Наименование группы оборудования |
Характеристика станка |
Км |
|
Вертикально-фрезерные |
1000250 - 1250300 |
1,5 |
0,28 |
1250300 - 1600400 |
1,8 |
0,31 |
|
1600400 - 2000800 |
1,9 |
0,31 |
|
2000800 |
5,5 |
0,57 |
|
Универсально-фрезерные |
Поверхность стола, мм 1000250 |
1,1 |
0,29 |
1000250 - 1200300 |
1,2 |
0,30 |
|
1200300 - 1600400 |
1,5 |
0,30 |
|
Горизонтально-протяжные |
Максимальное усилие 20 |
3,0 |
0,20 |
20 - 40 |
3,6 |
0,24 |
Таблица 10 – Затраты на возмещение износа металлорежущего инструмента U за 1 час (1991г)
Группа станков |
Характеристика группы |
U, руб |
Токарно-винторезные |
Высота центров: До 200мм |
0,045 |
Свыше 200мм |
0,075 |
|
Токарно-револьверные |
Диаметр прутка: До 22мм |
0,049 |
Свыше 22мм |
0,068 |
|
Многорезцовые полуавтоматы, автоматы |
Диаметр заготовки: До 250мм |
0,076 |
Свыше 250мм |
0,112 |
|
Вертикально-сверлильные |
Диаметр сверла: До 25мм |
0,056 |
Свыше 25мм |
0,074 |
|
Радиально-сверлильные |
Диаметр сверла: До 50мм |
0,092 |
Свыше 50мм |
0,11 |
|
Горизонтально-расточные |
Диаметр шпинделя: До 60мм |
0,077 |
Свыше 60мм |
0,095 |
|
Плоскошлифовальные |
Работающие периферией круга |
0,087 |
Работающие торцом круга |
0,07 |
|
Круглошлифовальные |
Диаметр шлифовального круга до 250мм |
0,103 |
Продолжение таблицы 10
Группа станков |
Характеристика группы |
U, коп |
Бесцентровошлифовальные |
Диаметр шлифовального круга до 250мм |
0,23 |
Зубофрезерные |
|
0,21 |
Зубодолбежные |
|
0,159 |
Резьбофрезерные |
Диаметр заготовки до 200мм |
0,151 |
Горизонтально-фрезерные |
Длина стола, мм: До 1000 |
0,076 |
Свыше 1000 |
0,083 |
|
Вертикально-фрезерные |
Длина стола, мм: До 1000 |
0,076 |
Свыше 1000 |
0,083 |
|
Шпоночно-фрезерные |
Диаметр фрезы 4 – 20мм |
0,098 |
Протяжные |
Тяговое усилие до 20т |
0,31 |
Если станки в условиях крупносерийного, близкого к массовому, и в массовом производстве имеют загрузку меньше 60% и не могут быть догружены, то величина часовых затрат по эксплуатации рабочего места должна быть скорректирована по формуле
руб/ч,
(36)
где
,
- удельный вес постоянных затрат в часовых затратах на рабочем месте. Значения приведены в таблице 9. При отсутствии данных в таблице =0,3 – 0,5.
Капитальные вложения в станок и здание Кс и Кз рассчитываются по формулам
руб/ч
(37)
руб/ч
(38)
где Fд – годовой фонд времени работы станка, ч.[п.1.2]
F – производственная площадь,м2, занимаемая станом с учетом проходов, рассчитывается по формуле
F=fKf, м2 (38)
где f – площадь станка в плане, м2 [прил.М]
Кf – коэффициент, учитывающий дополнительную производственную площадь на проходы, проезды и прочее.
Таблица 11 – Коэффициент Кf
Площадь станка в плане |
Кf |
20м2 |
1,5 |
10 - 20 м2 |
2,0 |
6 – 10 м2 |
2,5 |
4 – 6 м2 |
3,0 |
2 – 4 м2 |
3,5 |
2 м2 |
4,0 |
Минимальная производственная площадь на один станок, принятая к расчету, должна быть не менее 6м2. Если произведение fKf окажется меньше 6м2, его принимают равным минимальному значению.
Fmin=6м2
Приведенная годовая экономия (экономический эффект на программу) рассчитывается по формуле
руб
(39)
где
и
- суммарные технологические себестоимости
сравниваемых операций по первому и
второму вариантам, коп;
N – годовая программа, шт;
Ки – коэффициент инфляции рубля по отношению к доллару на момент расчета.
2.3.2 Пример расчета и оформления этого пункта
Выбор варианта технологического процесса.
При выборе варианта технологического процесса сравнивают суммарную стоимость механической обработки по отличающимся операциям с учетом стоимости заготовок по этим вариантам.
1 вариант |
2 вариант |
Заготовка – штамповка на ГКМ по ГОСТ 7505-89 Оп.005 Вертикально-сверлильная Зенкерование отверстия на станке 2Н150 Оп.010 Токарная многорезцовая, станок 1Н713 Черновое обтачивание наружных поверхностей, подрезка торцов |
Заготовка – горячекатанный прокат по ГОСТ 2590-88 Оп.005 Токарная автоматная, станок модели 1Б290 Черновая обработка наружных и внутренних поверхностей, отрезка заготовки |
Остальные операции одинаковые, поэтому в расчете не участвуют.
1) Расчет стоимости механической обработки по первому варианту.
Операция 005. Вертикально-сверлильная. Станок модели 2Н150.
Оптовая цена – 2360 руб. [прил.К]
Мощность – 7,5кВт.
Габариты станка – 1,290,875 [прил.К]
Категория ремонтной сложности - 19[прил.К]
Штучное время (по укрупненным нормативам или заводскому технологическому процессу) – Тшт=1,42мин.
Разряд работы – 2.
Количество обслуживаемых станков М=2 [п.1.2, табл.2]
Число рабочих –1.
Вид оплаты – сдельный.
Приведенные затраты на операцию:
Сп.з.=Сз+Сч.з.+Ен(Кс+Кз)0,01, руб/ч,
где Сз – основная и дополнительная зарплата с начислениями, руб/ч;
Сч.з – часовые затраты по эксплуатации рабочего места, руб/ч;
Ен – нормативный коэффициент экономической эффективности капиталовложений. В машиностроении Ен=0,15.
Кс и Кз – удельные часовые капитальные вложения соответственно в станок и здание, коп/ч.
Сз=Ст.фККшт0,01 руб /ч
где - коэффициент, учитывающий дополнительную зарплату. =1,98
Ст.ф – часовая тарифная ставка, коп/ч; Ст.ф=54,8(п.2.3, табл8)
К – коэффициент, учитывающий зарплату наладчика. В массовом производстве К=1,15;
Кшт – коэффициент, учитывающий оплату при многостаночном обслуживании Кшт=0,65[п.1.2,табл.2,3]
Сз=1,9854,81,150,650,01=0,8771 руб/ч
руб/ч
где - практические часовые затраты на базовом рабочем месте, руб/ч. =0,446 руб/ч;
Км – коэффициент, показывающий, во сколько раз затраты, связанные с работой данного станка больше, чем аналогичные расходы у базового станка Км=1,2 [табл.9].
Сч.з=0,4461,2=0,5352 руб/ч.
Так как станок загружен менее, чем на 60%, величина часовых затрат должна быть скорректирована:
руб/ч
где ,
- удельный вес постоянных затрат в часовых затратах на рабочем месте. =0,3 (табл.9);
з – коэффициент загрузки станка.
-
количество станков.
Принимаем m=1.
руб/ч.
Капитальные вложения в станок, здание
руб/ч
руб/ч
где Ц – балансовая стоимость станка. Ц=Цо1,15 руб.;
Ц=23601,15=2714 руб.
Fд – годовой фонд времени работы станка, ч.[п.1.2]
F – площадь станка.
F=fKf, м2
где f – площадь станка, м2 f=1,290,8751,13м2;
Кf – коэффициент, учитывающий дополнительную производственную площадь на проходы, проезды и прочее. Кf=4 (табл. 11)
F=41,13=4,52 м2
Так как F меньше Fmin=6м2, принимаем F=6м2,
Fд – годовой фонд времени – 4015ч.
руб/ч;
руб/ч
Сп.з=0,8771+0,6422+0,15(1,146+0,149)=1,7136 руб/ч.
Технологическая себестоимость операции
где Кв – коэффициент выполения норм. Кв=1,3.
коп/ч.
Операция 010. Токарная-многорезцовая полуавтоматная.
Станок – 1Н713.
Мощность –17Квт (прил.К)
Габариты станка – 2,4351,25[прил.К]
Оптовая цена – Цо=6450 руб (прил.К)
Штучное время (по укрупненным нормативам или заводскому технологическому процессу) – Тшт=1,45мин.
Разряд работы – 2.
Количество обслуживаемых станков М=2 з.с=0,59
Число рабочих –1.
Количество обслуживаемых рабочих мест М=2 (п.1.2, табл 2) Кшт=0,65 (табл.3)
руб/ч; Км=2,8 руб/ч;
Сч.з=0,4662,8=1,2488 руб/ч.
=0,44 (табл.9)
,
руб/ч
руб/ч
Ц=Цо1,15=64501,15=7417,5 руб
руб/ч
руб /ч
F=fKf, м2
f=2,4351,25=3,04м2; Кf=3,5 (табл.11)
F=3,043,5=10,64м2
руб
/ч
Сп.з=0,8771+1,6234+0,15(3,1312+0,0352)=3,023 руб /ч.
Технологическая себестоимость операции
руб
/ч.
Расчет стоимости механической обработки по второму варианту
Обработка на многошпиндельном токарном автомате 1Б290-6К.
Оптовая цена – 52460руб (прил. К)
Цена базовая - 524601,15=60329 руб.
Площадь f=4,3252,011=8,7м2 (прил. К)
Ремонтная сложность Р=68 (прил. К)
Мощность N=30Квт (прил. К)
Тшт (по укрупненным нормативам) – 1,89мин
Количество станков – 1
Коэффициент загрузки з=0,79
Число рабочих – 1
Коэффициент многостаночного обслуживания при М=2 Кшт=0,65 (п.1.2, табл.9)
Разряд работы – 2.
В таблице 28 Км для автоматов не приведен. Рассчитываем по формуле 25
где N – мощность двигателя, кВт; N=30кВт;
Ц – базовая цена станка, руб; Ц-60329руб;
Р – ремонтная сложность; Р=68;
U - затраты на возмещение инструмента; U=0,076 руб /ч(табл. 10)
Сч.з=0,44613=5,798 руб/ч
руб/ч
руб/ч
F=fKf, м2 Кf=2,5 (табл.11)
F=8,72,5=21,75 м2
руб/ч
Сп.з=0,8771+5,798+0,15(19,2639+0,5445)=9,6464 руб/ч.
руб/ч.