1.11.1 Описание конструкции и принцип работы станочного приспособления

В проектируемом технологическом процессе на операцию 45 используется цанговая концевая оправка с пневмоприводном, предназначенная для комплексной обработки на токарном станке, а именно фрезерования 4 выборок, наружного точения, точения конической поверхности фланца и сверления 24 отверстий.

Данная оправка соединяется с переходным фланцем 8, установленным на шпинделе станка. Работа оправки осуществляется следующим образом. В исходном состоянии клин 4 находится в крайнем правом положении, а цанга 17 освобождена от упругих деформаций. Обрабатываемая заготовка свободно (с зазо­ром) устанавливается на наружную цилиндрическую часть цанги до упора в планшайбу 15. Затем с помощью пневмопривода 1, установленного на заднем конце шпинделя передней бабки станка и закреплённым клемовым зажимом 3, шток 18 перемешается влево, и за счет наличия конусов на деталях 15 и 4, цанга разжимается и фиксирует заготовку по отверстию.

Для подвода сжатого воздуха к вращающемуся цилиндру применяется муфта двустороннего действия. Принцип её действия следующий: воздух поступает в рабочие полости цилиндра и выходит в атмосферу поочередно через сопла 12, во избежание просачи­вания воздуха между внутренней поверхностью муфты и воздуховодом 14 помещаются кольцевые манжеты 20. Нали­чие шарикоподшипника 20 позволяет применять муфту на станках, работающих с повышенной частотой вращения.

Приспособление отличается простотой конструкции, удобством в эксплуатации, необходимой точностью и надежностью закрепления.

2. Расчет приспособления на точность

а) Изображаем теоретическую и практическую схемы базирования:

Точки 1,2,3,4 лишают заготовку четырех степеней свободы: перемещений вдоль оси OZ и OY и вращений вокруг этих осей. Точка 5 лишает заготовку 1-ой степени свободы – вращения вокруг оси OX. Точка 6 лишает заготовку 1-ой степени свободы – перемещения вдоль оси OX.

Рисунок 1.11.1 – Теоретическая схема базирования

Точки 1,2,3,4 - двойная направляющая база Точки 5,6 - опорные базы

Рисунок 1.11.2 – Практическая схема базирования

б) Проверяем приспособление на точность

Уравнение соблюдения условия точности:

, (1.11.1)

где - допуск на размер детали, точность выполнения которого зависит от точности применяемого приспособления, (данные из технологии).

- допуск на неточность изготовления установочных элементов приспособления, влияющий на точность обработки, вычисляется по формуле (1.11.2);

- погрешность, зависящая от метода обработки заготовки, ([2], стр. 19);

– погрешность установки, мм; вычисляется по формуле (1.11.3):

, (1.11.2)

, (1.11.3)

где – погрешность закрепления, мм; = 0,03 мм, ([2], стр. 45);

– погрешность базирования, =0 мм;

Подстановкой значений в формулы (1.11.3), (1.11.2), (1.11.1) получено:

мм

мм.

Вывод: условие соблюдается, т.е. точность обеспечивается

1.11.3 Расчёт зажимного усилия заготовки в приспособлении

При закреплении детали в приспособлении должны соблюдаться следующие правила:

• не должно нарушаться положение детали, достигнутое при её базировании;

• закрепление должно быть надёжным, чтобы во время обработки положение детали оставалось неизменным;

Для расчета сил закрепления приспособления необходимо знать условия обработки - величину, направление и место приложения сил, сдвигающих заготовку, также схему ее установки и закрепления. Расчет сил закрепления может быть сведен к задаче статики на равновесие заготовки под действием приложенных к ней внешних сил.

а) Изображают схему сил, действующих на заготовку:

Рисунок 1.10.1 - Схема сил, действующих на заготовку

Под действием окружной силы Pу заготовка пытается провернуться вокруг своей оси, этому препятствуют силы трения в местах контакта заготовки с лепестками цанги.

б) Расчёт производят следующим образом:

, (1.11.4)

Отсюда следует:

, (1.11.5)

где Q – сила зажима, Н;

К – коэффициент запаса, К = 2…2,5 – лезвийная обработка, принимаю К = 2;

f – сила трения в местах контакта заготовки с приспособлением, Н;

f = (0,5…0,6), применяем f = 0,6 Н;

D = 232 мм [чертеж детали];

d = 60 мм [чертеж детали];

Pу – окружная сила резания, Н; находится по формуле

, (1.11.6)

где Сp = 204, ([6], стр. 371);

x = 1, ([6], стр. 371);

y = 0,75, ([6], стр. 371);

n = 0, ([6], стр. 371);

t – глубина резания, t = 3 мм;

S – подача, S = 0,1;

К_р – коэффициент, учитывающий фактические условия резания:

, (1.11.7)

где Кφ = коэффициент, учитывающий главный угол в плане, Кφ = 1;

Кγ = коэффициент, учитывающий передний угол, Кγ = 1;

Кλ = коэффициент, учитывающий угол наклона лезвия, Кλ = 1;

Кr = коэффициент, учитывающий радиус при вершине, Кr = 0,93;

Кмр – коэффициент, учитывающий влияние обрабатываемого материала:

, (1.11.8)

где пр – показатель степени, пр = 0,75 [6, стр. 412];

Подставив значения в формулы (1.11.8), (1.11.7), (1.11.6), (1.11.5) получаем:

1,147;

;

Н;

Н.

в) Определяют исходное усилие приспособления:

Рисунок 1.10.2 – Схема действия привода

В данном приспособлении применяют цанговый зажим с пневматическим приводом двухстороннего действия. Исходное усилие определим по формуле (1.11.9):

, (1.11.9)

где - исходное усилие, Н;

Q- зажимное усилие, Q=16089,045 Н;

α- половина угла корпуса цанги, α=15º;

- угол трения между цанговой и корпусом, =8.53º

, (1.11.10)

где Е- модуль упругости материала цанги, Е=2× МПа;

L- длина лепестков цанги от места заделки до середины конуса, L= 90 мм;

n- число лепестков в цанге, n = 4;

y – стрела прогиба, т.е радиальный зазор между цангой и заготовкой;

I – момент инерции сектора сечения цанги в месте заделки лепестка,

, (1.11.11)

где D = диаметр в месте заделки лепестка цанги; D = 60 мм;

h- ширина лепестков цанги, h = 4мм;

- половина угла лепестка цанги, = 45º;

(1.11.12)

где Smin – минимальный зазор в посадке заготовки на оправку, S_min = 0.025мм;

Подставив значения в формулы (1.11.12), (1.11.11), (1.11.10), (1.11.9) получаем:

;

мм⁴;

Н;

Н

г) Размеры пневмокамеры диаметра пневмоцилиндра двухстороннего действия вычисляется по формуле:

Тянущая сила

, (1.11.13)

Отсюда следует:

, (1.11.14)

где Р_и - исходное усилие, Н;

диаметр поршня, мм;

диаметр штока, d = 20 мм;

давление сжатого воздуха, Мпа; МПа, принимаю;

КПД, .

Подстановкой значений в формулу (1.11.14) получено:

мм

1.12 Описание конструкции и расчет контрольно-измерительной оснастки

1.12.1 Описание конструкции и принцип работы

Контрольно-измерительное приспособление, предназначенное для контроля торцевого и радиального биения отверстия наружной цилиндрической поверхности и прилегающего торца детали после шлифования.

Контролируемое изделие устанавливается вручную на цангу с продольными прорезями 36, перемещаясь с помощью гайки 39 по конусу 35, упруго разжимается и закрепляет деталь 38. Штифт 37 удерживает цангу от поворота, а гайка 40 служит для отжатия при снятии.

Сама оправка устанавливается в центрах 5 и 6, которые монтируются в передней и задней стойках 2 и 9 соответственно, установленных на общей плите 1. Стойка 2 неподвижная, крепится болтами 14 и штифтами 13 к плите. Стойка 9 перемещается по плите и крепится на ней при помощи рукоятки 22 и винта с прямоугольной головкой 16 в направляющей, выравнивается при этом по планке. Центр 6 находятся под постоянным действием сжатой пружины 10 и при раскручивании гайки 12 он зажимает оправку, после чего стопорится винтом 7.

В пазу плиты 1 устанавливается стойка 32 и прижимается гайкой 34, на ней при помощи разжимных втулок 42 крепятся стержни 41 с вилками 45, в которых зажимаются ножки индикаторов 46 винтами 44. Деталь в ручную вращается на оправке и ножки индикаторов, контактируют с контролируемыми поверхностями. Стрелка покажет отклонение от контролируемого параметра.

Настройка индикатора настраивается по эталону детали. После проверки эталон снимается, смотрят контролируемый размер.

Приспособление дополнено измерителями не только для радиального, но и - для торцового биений. Такая комплексная проверка даст высокую производительность процесса контроля.

1.12.2 Расчет контрольно-измерительного приспособления на точность

Расчет суммарной погрешности измерения и сравнение ее с допуском контролируемого параметра. Должно выполняться следующее условие:

или , (1.12.1)

где IT- допуск на контролируемый размер; IT=0,01

Суммарная погрешность измерения на контрольно-измерительных приспособлениях определяется по формуле:

, (1.12.2)

где погрешность изготовления, установочных элементов, мм;, принимается ;

погрешность, вызванная неточностью изготовления передаточных элементов, мм; принимается ;

погрешность, учитывающая отклонения установочных размеров от номинальных, мм ([2],таблица 1); принимается

погрешность базирования, мм;

погрешность смещения измерительной базы контролируемой детали относительно рабочих поверхностей установочных элементов, мм; , принимается ;

погрешность закрепления детали в КИП, мм ([2],таблица 2); , принимается ;

погрешность от зазоров между осями рычагов, мм;

погрешность при настройке КИП на размер из-за искажения геометрической формы эталонной детали, мм ([2],таблица 4); , принимается ;

погрешность метода измерения, мм ([2],таблица 5); , принимается .

Подстановкой значений в формулу (1.12.2) и затем в (1.12.1) получено:

мм

Условие выполняется, следовательно, приспособление обеспечивает необходимую точность измерений.

1.13 Выводы по технической части проекта

Методы обработки, применяемые в технологическом процессе, влияют на качество обработки детали. К передовым методами, применяемых в данном технологическом процессе, можно отнести:

1. Применение метода получения заготовки – штамповка на ГКМ. Данный метод получения заготовки позволит получить заготовку с наименьшими затратами на изготовления детали в целом.

2. Применение станков с ЧПУ на токарных операциях.

Эти станки имеют ряд преимуществ по сравнению с другими станками: производительность станков с ЧПУ в 1,5-2,5 раза выше, по сравнению с универсальными станками.

Применение токарно-фрезерного станка ЧПУ позволило объединить ряд токарных операции в одну, что повысило производительность технологического процесса, точность, т.к. уменьшилось количество переустановок, а также позволило отказаться от применения токарного-винторезного станка.

3. Применение внутришлифовального станка с круглошлифовальным приспособлением позволило объединить операции наружного и внутреннего шлифования в одну, тем самым сократить количество применяемого оборудования.

4. Применение специального контрольно-измерительного приспособления позволит максимально эффективно контролировать послеоперационные размеры.

5. Применение специального станочного приспособления на токарно-фрезерном станке позволяет проводить сверление, фрезерование точение на одной операции. Это также позволит повысить производительность труда, снизит трудоемкость изготовления детали и улучшит условия работы.

В результате увеличится производительность труда за счет снижения времени обработки детали, это приведет к снижению себестоимости детали.

Для наглядного представления о перечне внесенных изменений в технологический процесс составляем таблицу 1.13.1

Таблица 1.13.1 - Сравнение технологических маршрутов

№ оп.	Заводской вариант (наименование операции)	Оборудование	№ оп.	Проектный вариант (наименование операции)	Оборудование
00	Заготовительная	Молот	00	Заготовительная	ГКМ
05	Нормализация	Печь	05	Нормализация	Печь
15	Токарная с ЧПУ	DF2CNC	10	Токарная с ЧПУ	DF2CNC
20	Токарная с ЧПУ	DF2CNC	15	Токарная с ЧПУ	DF2CNC
25	Контрольная	Стол ОТК	20	Контрольная	Стол ОТК
30	Закалка	Печь	25	Закалка	Печь
35	Токарная с ЧПУ	DF2CNC	30	Токарная с ЧПУ	DMC DL 21MB
40	Токарная с ЧПУ	DF2CNC	35	Токарная с ЧПУ	DMC DL 21MB
45	Токарная с ЧПУ	DF2CNC	40	Шлифовальная	Si6/1 ASA 315
50	Круглошлифовальная	BU28x1000	45	Долбёжная	7Д430
55	Токарная	1К62Д	50	Токарно-фрезерная с ЧПУ	DMC DL 21MB
60	Внутришлифовальная	3М227ВФ2	55	Слесарная	Верстак
65	Долбёжная	В-5020	60	Токарная с ЧПУ	DMC DL 21MB
70	Токарная	1К62Д	65	Слесарная	Верстак
75	Токарная	1К62Д	70	Промывка	Ванна моечная
80	Внутришлифовальная	3М227ВФ2	75	Контроль магнитный	Стол ОТК
85	Специальная фрезерная	ГФ – 2171С6	80	Операционный контроль	Стол ОТК
90	Токарная с ЧПУ	DF2CNC	85	Пассивирование	Устройство
95	Токарная с ЧПУ	DF2CNC	90	Приемочный контроль	Стол ОТК
100	Спец. фрезерная	ГФ – 2171С6	95	Транспортирование	Электрокар
105	Слесарная	Верстак
Продолжение таблицы 1.13.1
№ оп.	Заводской вариант (наименование операции)	Оборудование	№ оп.	Проектный вариант (наименование операции)	Оборудование
110	Промывка	Ванна моечная
115	Контроль магнитный	Стол ОТК
120	Операционный контроль	Стол ОТК
125	Пассивирование	Устройство
130	Приемочный контроль	Стол ОТК
135	Транспортирование	Электрокар

Для обоснования целесообразности внедрения варианта технологического процесса проводится сравнение вариантов технологического процесса и расчёт показателей экономической эффективности экономически выгодного варианта.

2 Организация работы производственного участка

Без новейших технологий остановился бы технический прогресс. Каждая из новейших разработок имеет свои особенности и определенный потенциал. Одни могут лишь незначительно улучшить существующие решения, другие способны совершить настоящий переворот в той или иной отрасли.

Использование перспективных технологий ведет к увеличению объема производства и более эффективному использованию природных и материальных ресурсов, энергии, необходимых для реализации производственных процессов, а главное экономии времени. Обработка деталей, имеющих сложные поверхности, производятся обычно на станках с ЧПУ, использованием приспособлений и наладок и многими другими способами. Благодаря новым технологиям достигается сокращение трудоемкости изготовления деталей, позволяет снизить разряд рабочего персонала и уменьшить его количество, т.к. это оборудование может обслуживать один оператор.

Технологический процесс должен обеспечивать качественное изготовление деталей и изделия в целом с минимальными затратами времени и средств с максимальной механизацией и автоматизацией процесса труда, с тем, чтобы продукция получалась с минимальной себестоимостью.

Сопоставление экономичности технологических вариантов и расчеты себестоимости обработки и технологической оснастки являются обязательной частью проектирования технологических процессов. Цель данной работы - обосновать экономическими расчетами проект организации участка изготовления детали «Стакан»; доказать, что разработанный вариант технологического процесса экономически более выгоден, чем базовый.

1. Определение годовой приведённой программы, уточнение и расчёт коэффициента закрепления операции и оптимальной партии.

2.1.1 Обоснование типа производства

Для обоснования типа производства определяется коэффициент закрепления операций Кзо по формуле:

, (2.1.1)

где - действительный фонд времени работы единицы оборудования, час/год; = 4055 час/год, ([5], приложение 1);

- годовая программа запуска детали, шт.;

- среднее штучное время технологического процесса, мин.

Среднее штучное время разработанного технологического процесса определяется по формуле:

, (2.1.2)

где - суммарное штучное время технологического процесса, мин;

О – количество операций технологического процесса.

При подстановке в формулу (2.1.2) получаем:

мин

Для расчета Кзо, определяем годовую программу запуска детали по формуле:

= , (2.1.3)

где - годовая программа выпуска детали, шт;

а - коэффициент, учитывающий выпуск деталей на запасные части, %;

b - коэффициент, учитывающий неизбежные потери, %;

принимаем a = 2%;

принимаем b = 0,2%, [5].

При подстановке в формулу (2.1.3) получаем:

шт.

Подстановкой в формулу (2.1.1) получаем:

В соответствии с ГОСТ 31108-74 на участке крупносерийное производство.

2.1.2 Определение годового приведённого объёма производства

Приведённая производственная программа определяется по детали-представителю с учетом коэффициента трудоемкости Кт, который показывает долю трудоемкости заданной детали от трудоемкости всей годовой программы участка. Коэффициент трудоемкости определяется по формуле:

, (2.1.4)

где - нормативное число единиц оборудования на участке, шт;

принимаем = 25 станков.

Годовая приведённая производственная программа запуска определяется по формуле:

Nпр , (2.1.5)

При подстановке в формулу (2.1.4) получаем:

При подстановке в формулу (2.1.5) получаем:

Nпр шт.

Принимаю Nпр= 13363 шт.

2.1.3 Определение размера партии деталей

Для расчета оптимального размера партии запуска детали определяется длительность выполнения месячной производственной программы tмес по формуле:

, (2.1.6)

где . – норма штучного времени ведущей операции тех. процесса, мин;

- длительность смены, мин; = 480 мин.

Ведущей операцией технологического процесса является та, в которой отношение: Тп-з / Тшт = max. В данном технологическом процессе ведущей операцией является долбёжная операция 45. = 2,57 мин.

смены

Пользуясь таблицей приложения 2 [5], определяю размер оптимальной партии детали. Он соответствует значению унифицированного ряда периодичности запуска (выпуска) – М. Это значит, что оптимальная партия равна месячной производственной программе.

Оптимальный размер партии определяется по формуле:

nопт =, (2.1.7)

При подстановке в формулу (2.1.7) получаем:

nопт = шт.

2.2 Определение необходимого количества оборудования на участке механического цеха

2.2.1 Расчёт норм штучно-калькуляционного времени

Нормы штучно - калькуляционного времени определяются по формуле:

, (2.2.1)

где Тп-з – норма подготовительно-заключительного времени, мин.

При подстановке в формулу (2.1.8) получаем:

мин.

мин.

мин.

мин.

мин.

мин.

мин.

мин.

Результаты расчетов занесены в таблицу 2.1.1

Таблица 2.2.1 – Расчёт норм штучно-калькуляционного времени

№ опер.	Наименование операции	Тшт, мин.	Тп-з, мин.	nопт, шт	Тшт-к, мин
1	2	3	4	5	6
10	Токарная с ЧПУ	87,25	30	341	87,33
15	Токарная с ЧПУ	139,81	30	341	139,89
30	Токарная с ЧПУ	37,14	30	341	37,22
35	Токарная с ЧПУ	82,43	30	341	82,51
40	Шлифовальная	10,80	30	341	10,89
45	Долбёжная	2,57	26	341	2,62
50	Токарно – фрезерная с ЧПУ	79,82	19	341	79,92
60	Токарная с ЧПУ	15,01	16	341	15,08
	Итого	454,83	–	–	455,442

2.2.2 Определение загрузки оборудования в соответствии с плановыми нормами

Расчёт плановой загрузки оборудования производится по моделям оборудования по формуле:

, (2.2.2)

где - суммарное время обработки детали на станке данной модели, мин.

При подстановке в формулу (2.1.9) получаем:

1. нормо-часы

2. нормо-часы

3. нормо-часы

4. нормо-часы

Результаты расчетов занесены в таблицу 2.1.2

Таблица 2.2.2 – Расчёт потребного количества оборудования и коэффициентов его загрузки

Наименование и модель станка	№ оп.	∑Тшт-к	Qплан	Квн	Qфакт	FД	Кол-во станков		Кз
							Расч.	Прин.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Токарный с ЧПУ модели DF2 CNC	15,30	227,22	50604,58	1	50604,57	3935	12,860	13	0,989
Токарный с ЧПУ модели DMC DL 21MB	30,35,50,60	214,73	47822,17	1	47822,17	3935	12,153	13	0,935
Внутришлифовальный модели Si6/1 ASA 315	40	10,89	2424,94	1,04	2331,68	4055	0,575	1	0,575
Долбёжный модели 7Д430	45	2,62	582,85	1,04	560,43	4055	0,138	1	0,138
Итого:	-	455,44	101434,5	-	101318,8	-	25,5	28	Кзср 0,659

2.2.3 Определение пропускной способности оборудования (фактической загрузки) с учётом планового перевыполнения норм выработки

Фактическая загрузка оборудования рассчитывается по формуле:

, (2.2.3)

где - плановый коэффициент выполнения норм выработки рабочими участка.

Принимаю:

• для универсальных станков - =1,04

• для станков с ЧПУ =1

При подстановке в формулу (2.2.3) получаем:

1. станко-часы

2. станко-часы

3. станко-часы

4. станко-часы

Результаты расчетов занесены в таблицу 2.2.2

2.2.4 Определение потребного количества оборудования и коэффициентов его загрузки

Рассчитываю количество станков по каждой модели по формуле:

, (2.2.4)

где - действительный годовой фонд времени работы единицы оборудования, часов:

• для универсальных станков Fд=4055 часов ([5],приложение 1)

• для станков с ЧПУ Fд=3935 часов ([5],приложение 1)

При подстановке в формулу (2.2.4) получаем:

1. станков, (принимаем 13 станков)

2. станков, (принимаем 13 станков)

3. станка, (принимаем 1 станок)

4. станка, (принимаем 1 станок)

Результаты расчетов занесены в таблицу 2.2.2

Коэффициент загрузки оборудования определяется по моделям станков по формуле:

, (2.2.5)

где - расчётное количество станков данной модели, шт.;

- принятое количество станков данной модели, шт.

При подстановке в формулу (2.2.5) получаем:

1. 

2. 

3. 

4. 

Результаты расчетов занесены в таблицу 2.2.2

Средний коэффициент загрузки оборудования на участке определяется по формуле:

, (2.2.6)

где - суммарное расчётное количество станков, шт.;

- суммарное приятое количество станков на участке, шт.

При подстановке в формулу (2.2.6) получаем:

По результатам расчётов числа станков по каждой модели, занесённым в таблицу 2.2.2 и определения коэффициентов загрузки оборудования строится график загрузки оборудования участка.

Рисунок 2.2.1 – График загрузки оборудования участка

Ведомость применяемого оборудования составляется на основании расчётов таблицы 2.2.2

Цены применяемого оборудования взяты из ([5],приложение Ж). Мощность применяемого оборудования взята из ([5],приложение Ж).

Таблица 2.2.3 – Ведомость применяемого оборудования

Наименование оборудования	Модель	№ опер.	Кол-во	Мощность, кВт		Цена, тыс.руб
				Одного станка	Всех станков	Одного станка	Всех станков
1	2	3	4	5	6	7	8
Токарный станок с ЧПУ	DF2 CNC	15,20	13	29,5	383,5	900	11700
Токарный станок с ЧПУ	DMC DL 21MB	30,35,50,60	13	11	143	2500	32500
Внутришли-фовальный	Si6/1 ASA 315	40	1	16	16	400	400
Долбёжный	7Д430	45	1	10	10	630	630
Итого	-	-	28	67	553	4430	45230

2.2.5 Определение производственной площади, занимаемой оборудованием

Размер производственной площади, занимаемой оборудованием, с учётом проходов и проездов в соответствии с требованиями техники безопасности и промышленной санитарии, определяется по формуле:

, (2.2.7)

где - площадь, занимаемая одним станком, рассчитанная по габаритным размерам станка, м²;

- коэффициент, учитывающий дополнительную площадь, [5,приложение 3];

- количество станков данной модели, станков.

При подстановке в формулу (2.2.7) получаем:

1. м ²

2. м ²

3. м ²

4. м ²

Результаты расчетов занесены в таблицу 2.4

Таблица 2.2.4 – Расчёт производственной площади

Вид оборудования	Модель станка	Кол-во станков	Габаритные размеры станков, м	Площадь станка, м2	Коэффициент, учитывающий площадь	Площадь Оборудования, м2
1	2	3	4	5	6	7
Токарный с ЧПУ	DF2 CNC	13	5х2,2	11,00	3,5	500,50
Токарный с ЧПУ	DMC DL 21MB	13	2,65х1,17	3,09	4,5	180,60
Внутришлифовальный	Si6/1 ASA 315	1	3,5х2,4	8,40	4	33,60
Долбёжный	7Д430	1	3,3х2,18	7,18	4	28,71
Итого	-	28	-	29,66	-	743,41

2.3 Определение численности производственных и вспомогательных рабочих

2.3.1 Расчёт численности основных рабочих-сдельщиков

Численность рабочих-сдельщиков определяется на основе трудоёмкости производственной программы по формуле:

, (2.3.1)

где - эффективный фонд времени одного рабочего, час/год;

принимается равным 1860 час/год ([5], стр.20).

При подстановке в формулу (2.8) получаем:

человек;

человек;

человек;

человека.

Результаты расчетов занесены в таблицу 2.3.1

Таблица 2.3.1 – Расчёт численности основных рабочих-сдельщиков

Профессия	№ оп.	Qфакт, ст - час	, Час/год	Численность рабочих
				расчётная	принятая
1	2	3	4	5	6
Оператор токарного станка с ЧПУ 4 разряда	10, 15	50604,567	1860	27,21	28
Оператор токарно - фрезерного станка С ЧПУ 4 разряда	30, 35, 50, 60	47822,168	1860	25,71	26
Шлифовщик универсал 5 разряда	40	2331,672	1860	1,25	2
Долбёжник универсал 4 разряда	45	560,432	1860	0,30	1
Итого	-	-	-	54,47	57

Списочная численность основных производственных рабочих учитывает плановые невыходы на работу по причинам отпусков, болезней, выполнения государственных обязанностей и определяется по формуле:

, (2.3.2)

где - коэффициент потерь, учитывающий плановые невыходы на работу;

= 1,1…1,2. [5,стр.21]; принимаю =1,2.

При подстановке в формулу (2.9) получаем:

человека

Составляем ведомость состава основных производственных рабочих.

Таблица 2.3.2 – Ведомость состава производственных рабочих участка

Профессия	Численность рабочих											Средний разряд	Средний тарифный коэффициент
	Всего	в том числе по сменам		в том числе по разрядам
		1-ая чел.	2-ая чел.	ІІ	ІІІ		ІV		V		VІ
				тарифные коэффициенты
				1,089		1,209		1,358		1,552	1,806
1	2	3	4	5		6		7		8	9	10	11
оператор	59	30	29	-		-		59		0	-	-	-
шлифовщик	2	1	1	-		-		0		2	-
долбёжник	2	1	1	-		-		2		0	-
ИТОГО	63	32	31	-		-		61		2	-	4,032	1,364

Средний разряд рабочих участка определяется по формуле:

, (2.3.3)

где - численность рабочего i-го разряда, чел.;

- разряд рабочих;

- списочная численность рабочих, чел.

При подстановке в формулу (2.3.3) получаем:

Средний тарифный коэффициент определяется по формуле:

, (2.3.4)

где - тарифный коэффициент i-го разряда.

При подстановке в формулу (2.3.4) получаем:

2.3.2 Определение численности вспомогательных рабочих

Для определения численности вспомогательных рабочих на участке, необходимо установить состав вспомогательных рабочих.

Состав вспомогательных рабочих:

• подготовитель-распределитель работ

• контролеры

• наладчик оборудования

• подсобные и транспортные рабочие

Расчет численности наладчиков можно определить по формуле:

, (2.3.5)

где - норма обслуживания при наладке оборудования данного вида, ([5],приложение 5).

При подстановке в формулу (2.3.5) получаем:

1. ;

2. ;

3. ;

4. .

Результаты расчетов занесены в таблицу 2.3.3

Таблица 2.3.3 – Расчёт численности наладчиков

Наименование оборудования	Модель станка	Число станков	Норма обслуживания	Численность наладчиков в 2 смены
1	2	3	4	5
Токарный с ЧПУ	DF2 CNC	13	10	2,60
Токарный с ЧПУ	DMC DL 21MB	13	6	4,33
Внутришлифовальный	Si6/1 ASA 315	1	16	0,13
Долбёжный	7Д430	1	10	0,20
Итого	-	28	-	7,26 ≈ 8

Принимаем численность наладчиков - 8 человек

Расчёт численности вспомогательных рабочих других профессий рассчитывают по формуле:

, (2.3.6)

где - норматив численности вспомогательных рабочих данной профессии на 100 человек основных рабочих [5,приложение 10];

- списочная численность основных рабочих на проектируемом участке, человек.

При подстановке в формулу (2.3.6) получаем:

человека

человек

человек

Результаты расчетов занесены в таблицу 2.3.4

Средний разряд основных рабочих определяется по формуле:

(2.3.7)

При подстановке в формулу (2.3.7) получаем:

Средний тарифный коэффициент основных рабочих определяется по формуле:

(2.3.8)

При подстановке в формулу (2.3.8) получаем:

Результаты расчетов занесены в таблицу 2.3.4

Таблица 2.3.4 – Ведомость состава вспомогательных рабочих участка

Профессия	Численность рабочих								Средний разряд	Средний тарифный коэффициент
	Всего	в том числе по сменам		в том числе по разрядам
		1-ая, чел.	2-ая, чел.	ІІ	ІІІ	ІV	V	VІ
				тарифные коэффициенты
				1,089	1,209	1,358	1,552	1,806
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Подготовители-распределители работ	4	2	2	-	-	4	-	-	-	-
Контролер	8	4	4	-	4	3	1
Наладчик	8	4	4	-	2	4	2
Подсобные и транспортные рабочие	6	3	3	6	-	-	-	-
Итого	26	13	13	6	6	11	3	-	3,4	1,28

3 Экономические расчёты

3.1 Определение годового расхода и стоимости основных материалов

Потребность в основных материалах и их стоимость на годовую программу определяется на основе исходных данных:

Ц_мат= 190,56 руб/кг

m_заг = 24,36 кг

Ц_отх= 19,07 руб/кг

m_отх= 19,86 кг

(Цена отходов принимается равной 10% от цены материала)

Цены на материалы устанавливаются ([5],приложение 7)

Расход материалов и их стоимость на годовую программу определяется по формуле:

, (3.1.1)

где - цена материала, руб/кг;

- масса заготовки, кг;

- цена отходов, руб/кг;

- масса отходов, кг.

При подстановке в формулу (3.1.1) получаем:

тыс.руб./год

Таблица 3.1.1 – Расчёт потребности и стоимости основных материалов

Наименование и марка материала	Потребность		Затраты
	на 1 изделие, кг	на всю программу, кг	на 1 изделие, руб.	на всю программу, тыс. руб.
1	2	3	4	5
Жаропрочная высоколегированная сталь 13Х11Н2В2МФ	24,36	325522,68	4642,042	62031,602
Отходы	19,86	265389,18	378,452	5057,256
Итого	4,5	60133,5	4263,589	56974,346

Приводим расчёт коэффициента использования заготовки (КИЗ) по формуле:

(3.1.2)

При подстановке в формулу (3.1.2) получаем:

3.2 Определение годового фонда оплаты труда основных производственных рабочих-сдельщиков участка

3.2.1 Расчёт операционных сдельных расценок

Расчёт планового фонда оплаты труда начинается с определения зарплаты по сдельным расценкам на деталь.

Пооперационные сдельные расценки рассчитываются по формуле:

, (3.2.1)

где - часовая тарифная ставка i-ой операции, руб/час;

- учитывает оплату труда при многостаночном обслуживании.

Принимаем = 1 ([5], стр.26).

При подстановке в формулу (3.2.1) получаем:

1. руб/шт

2. руб/шт

3. руб/шт

4. руб/шт

Результаты расчетов занесены в таблицу 3.2

Таблица 3.2.1 – Расчёт пооперационных сдельных расценок

№ оп.	Разряд	, руб/час	, мин	, руб/шт
10,15	4	59,646	227,215	225,87
30,35,50,60	4	59,646	214,722	213,46
40	5	92,57	10,888	16,80
45	4	59,646	2,617	2,60
ИТОГО:	-	-	455,442	Рсд = 458,730

Расчёт затрат планового фонда оплаты труда основных производственных рабочих – сдельщиков участка производится в соответствии со структурой фонда оплаты труда и с учётом доли доплат и выплат.

Статьи затрат рассчитываются следующим образом:

1. Зарплата по сдельным расценкам определяется по формуле:

, (3.2.2)

где - коэффициент увеличения зарплаты, учитывающий финансовое состояние предприятия на момент выплаты заработной платы.

Принимается = 2 ([5],стр.27)

При подстановке в формулу (3.2.2) получаем:

тыс.руб/год

2. Премия по положению – 40% от строки 1.

3. Фонд мастера – 3% от строки 1.

4. Доплата за работу в ночные часы – 5% от строки 1.

5. Доплата неосвобождённым бригадирам – 1% от строки 1.

Часовой фонд – сумма строк 1…5.

6. Доплаты подросткам – 0,5% от часового фонда.

7. Доплаты кормящим матерям от часового фонда

Дневной фонд – это сумма часового фонда и доплат до дневного фонда.

8. Оплата отпусков – 10% от дневного фонда.

9. Доплата за выполнение государственных и общественных обязанностей – 0,5% от дневного фонда.

Полный фонд – это сумма дневного фонда и доплат до полного фонда.

Результаты расчетов занесены в таблицу 3.2.2

Проверка:

Расчёт среднемесячной заработной платы:

, (3.2.3)

где - полный плановый фонд оплаты труда, тыс. руб.;

- списочная численность основных производственных рабочих, чел.

При подстановке в формулу (3.5) получаем:

тыс. руб/чел

Таблица 3.3.2 – Расчёт планового ФОТ основных производственных рабочих участка

Виды выплат	%	Сумма, тыс.руб.
1	2	3
Зарплата по сдельным расценкам Премия по положению Премия из фонда мастера Доплата за работу в ночные часы Доплата неосвобождённым бригадирам	- 40 3 5 1	12260,005 4904,002 367,800 613,000 122,600
Итого: часовой фонд		18267,407
Доплата подросткам Доплата кормящим матерям	0,5 -	91,337
Итого: дневной фонд		18358,744
Оплата отпусков Доплата за выполнение государственных и общественных обязанностей	10 0,5	1835,874 91,794
Итого: полный годовой фонд оплаты		20286,412

3.3.2 Составление калькуляции себестоимости детали

Калькуляция цеховой себестоимости детали «Стакан» составляется на основе ранее произведённых расчётов.

Транспортно-заготовительные расходы принимаются в размере не ниже 10% от стоимости материалов, комплектующих изделий и покупных полуфабрикатов.

Расчет выполняется в таблице 3.3.3

Таблица 3.3.3 – Калькуляция себестоимости детали «Стакан»

Статья калькуляции	Себестоимость		Примечания
	детали, руб.	всей программы тыс.руб.
1	2	3	расчёт, табл.3.1,стр.32 расчёт, табл.3.1,стр.32 10% расчёт, табл.3.3,стр.35 500%
Основные материалы Возвратные отходы (-) Транспортно-заготовительные расходы Основная зарплата производственных рабочих Цеховые расходы, включая расходы на содержание и эксплуатацию оборудования	5851,716 554,911 585,172 1371,023 6855,115	73860,365 7004,083 7386,037 17305,051 86525,257
Итого: цеховая себестоимость	12775,056	170713,075

Статья 3 Транспортно- заготовительные расходы

тыс.руб. (3.6)

тыс.руб.

тыс.руб.

Статья 4 Основная заработная плата производственных рабочих

(3.7)

тыс.руб.

Результаты расчетов занесены в таблицу 3.4