1.3 Расчет параметров силового привода.

Необходимая сила зажима в пневмоприводе создается с помощью пневмоцилиндра. Необходимый диаметр цилиндра для получения нужной силы зажима находим по формуле:

где

– давление сжатого воздуха;

– КПД пневмоцилиндра.

В качестве привода сверлильного приспособления выбираем пневмоцилиндр по ГОСТ 15608-81 с диаметром цилиндра 175 мм.

К преимуществам пневмоприводов относятся: быстродействие, простота управления, надежность и стабильность работы, нечувствительность к изменению температуры окружающей среды. Недостатками являются ударное действие привода и создание шума.

1.4 Расчет приспособления на точность получаемых размеров.

Особенностью обработки отверстий на сверлильных станках является наличие в конструкции приспособлений элементов для направления режущих инструментов, ориентация которых осуществляется непосредственно по режущей части. Погрешность обработки заготовок во многом зависит от погрешности положения направляющих элементов относительно установочных элементов приспособления.

Для обеспечения необходимой точности приспособления при получении размера необходимо выполнение условия:

где

– погрешность приспособления;

– допустимая погрешность на размер по чертежу.

Расчет рекомендуется выполнять по формуле:

где

– коэффициент, учитывающий закон распределения составляющих погрешности ( ). Принимаем .

– погрешность базирования, ;

– погрешность направляющих элементов относительно опоры элементов приспособления,

– погрешность настройки, .

Так как , т.е. – спроектированное приспособление обеспечивает требуемую точность получения отверстий .

1.5 Технико-экономическое обоснование.

Существует целый комплекс факторов, которые иногда трудно принимать во внимание при выборе и оценке вариантов конструкции оснастки, поэтому можно рекомендовать следующий порядок оценки: вначале необходимо обосновать выбор оснастки на основе анализа технической, затем организационной и, наконец, экономической целесообразности.

Техническая целесообразность применения различных приспособлений определяется возможностью достижения требований к точности и качеству обрабатываемых поверхностей заготовки, заданных чертежом.

Организационная целесообразность применения той или иной конструкции и системы оснастки определяется согласованием продолжительности выполнения операции с заданным тактом выпуска деталей. Далее возможностью обеспечения обработки в принятой конструкции приспособления всех закреплённых за данным станком заготовок минимальной переналадкой.

Экономическая целесообразность применения оснастки является одним из решающих критериев при окончательном выборе той или иной конструкции. Высокопроизводительные конструкции оснастки могут оказаться примером торжества техники над здравым смыслом.

Наиболее распространённым в практике заводов критерием оценки при выборе вариантов оснастки является расчёт величины годового экономического эффекта.

Определение экономического эффекта производят по приведённым затратам, т.е. по сумме приведённых изменяющихся текущих затрат (технологической себестоимости) и капитальных вложений:

где

– приведённые затраты по i-му варианту технических решений;

– текущие затраты (технологическая себестоимость) по i-му варианту;

– нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений (равный 0,15-0,35);

– удельные капитальные вложения по i-му варианту, вложенные на единицу продукции.

Годовой экономический эффект определяется по формуле:

где

– технологическая себестоимость единицы продукции, производимой по двум сравниваемым вариантам (заводскому базовому и предложенным студентом);

– удельные капитальные вложения по двум сравниваемым вариантам;

– годовой выпуск деталей.

Капитальные вложения с достаточной точностью можно определить по формуле:

где

– балансовая стоимость оборудования, включая транспортные расходы, монтаж и модернизацию;

– стоимость оснастки, включая затраты на её проектирование;

– стоимость специального режущего инструмента.

Балансовая стоимость оборудования определяется по формуле:

где

Ц – оптовая цена станка, руб.;

– коэффициент, учитывающий затраты на доставку и установку станка, часто принимают ;

– принятое число станков.

Наиболее точные данные балансовой стоимости оборудования можно брать по бухгалтерскому учёту на заводе.

Стоимость приспособления определяется по формуле:

где

– стоимость одного экземпляра приспособления;

– число экземпляров приспособлений;

– стоимость одного экземпляра проектирования оснастки.

Оценка выбора вариантов выполняется сравнением технологической себестоимости по формуле:

– заработная плата соответственно станочника и наладчика, приходящаяся на одну деталь-операцию;

– амортизационные отчисления от стоимости оборудования на полное восстановление;

– амортизационные отчисления от технического оснащения;

– затраты на ремонт, включая капитальный, и техническое обслуживание оборудования;

– затраты на инструмент;

– затраты на электроэнергию;

– затраты на амортизацию и содержание производственной площади занимаемой оборудованием;

– затраты на подготовку и эксплуатацию управляющих программ (для станков ЧПУ).

Заработную плату станочника с учётом всех видов доплат определяют по формуле:

где

– часовая тарифная ставка станочника соответствующего разряда, руб/час;

– штучно-калькуляционное время за операцию, мин;

– коэффициент, учитывающий дополнительную оплату (К 1,8-2,5), а также оплату при многостаночном обслуживании, который определяют в зависимости от числа обслуживаемых станков.

Амортизационные отчисления от стоимости технологического оснащения, приходящиеся на одну деталь – операцию при сроке службы оснастки 2 года и с учётом ремонта, определяют по формуле:

где

– стоимость технологического оснащения, руб.;

– годовая программа выпуска деталей, шт.;

Амортизационные отчисления от стоимости оборудования на полное восстановление определяются по формуле:

где

Ф – балансовая стоимость оборудования, руб., определяется как произведение оптовой цены и коэффициента 1,122-1,3 учитывающего затраты на транспортирование и установку станка;

– общая норма амортизационных отчислений, %.

Затраты на ремонт, включая капитальный ремонт, и техническое обслуживание оборудования:

где

– нормативы годовых затрат на ремонт соответственно механической и электрической частей оборудования, руб/год;

– категория ремонтной сложности соответственно механической и электрической частей оборудования;

– коэффициент, зависящий от класса точности оборудования;

Затраты на режущий инструмент, отнесённые к одной деталь – операции:

где

1,4 – коэффициент, учитывающий затраты на повторную заточку инструмента;

– цена единицы инструмента, руб.;

– коэффициент машинного времени;

– срок службы инструмента до полного износа, мин.

Затраты на технологическую электроэнергию, руб.:

где

– установленная мощность электродвигателей станка, кВт;

– общий коэффициент загрузки электродвигателей;

Затраты на содержание и амортизацию производственной площади, занимаемой оборудованием:

где

– норматив издержек, приходящихся на производственной площади, ;

– площадь, занимаемая станком умноженная на коэффициент, учитывающий добавочную площадь.