Материал: Модернизация роторного механического пресса за счет замены копиров и пуансонодержателей с роликами на гидроцилиндры

Коэффициент закрепления операций определяется по формуле:

Коэффициент соответствует среднесерийному производству [6].

.3 Расчет количества деталей в партии

Исходные данные:

Nr=2000 шт;

Тшт.к.ср.=11,5 мин;

периодичность запуска в днях а=3;

число рабочих дней в году F=253 дня.

Расчетное количество деталей в партии:

Принятое число смен Спр=1.

Принятое число деталей в партии:

.4 Сопоставление и выбор варианта технологического процесса при различных способах получения заготовки

Исходные данные:

материал детали - сталь 50;

масса детали - 4,7 кг;

годовая программа - 2000 шт;

такт выпуска - tв=120,81 мин;

производство среднесерийное.

Сравниваем два варианта получения заготовки: первый - деталь сделана из проката, второй - деталь сделана из отливки.

Данные для расчета стоимости заготовки сводим в таблицу 3.4.

Таблица 3.4 - Данные для расчета стоимости заготовки

Себестоимость заготовки из проката находим по формуле:

=М+ƩСо.з., руб., (3.6)

где М - затраты на материал заготовки, руб.;

ƩСо.з. - технологическая себестоимость операции отрезки, руб.

Затраты на материал заготовки находим по формуле:

где Q - масса заготовки, кг;

S - цена 1 кг материала заготовки, руб.;

 - масса заготовки детали, кг;

 - цена 1 тонны отходов, руб.

Со.з. находим по формуле:

где Сп.з.=1210 руб/час - приведенные затраты при отрезке на отрезных станках дисковыми пилами;

Тшт.=1,1 мин. - штучно-калькуляционное время при отрезке.

Стоимость заготовки по второму варианту определяем по формуле:

где Ci - базовая стоимость 1т. заготовки, руб.;

Q - масса заготовки, кг;

Кт - коэффициент точности;

Кс - коэффициент сложности заготовки;

Км - коэффициент металла заготовки;

Кв - коэффициент массы отливки;

Кп - коэффициент объема производства.

Так как отличий в механической обработке по вариантам нет, то можно сразу определить годовой экономический эффект по формуле:

Эг = (2260-964)2000 = 2592000 руб.

Годовой экономический эффект от применения заготовки по 1 варианту (из проката) составит 2592000 руб.

.5 Выбор варианта технологического маршрута по минимуму приведенных затрат

вариант - универсальное оборудование.

Приведенные затраты определяются в виде удельных величин на 1 час работающего оборудования:

Сп.з. = Сз.+Си.з.+Ен. (Кс+Кз.), руб., (3.11)

где Сз. - основная и дополнительная заработная плата.

Си.з. - часовые затраты на эксплуатацию рабочего места.

Ен.=0,15 - нормативный коэффициент экономической эффективности.

 и Кз. - удельные часовые капитальные вложения соответственно в станок и здания.

Использование табличных значений Сп.з. значительно ускоряет и упрощает расчеты. Хотя точность их ниже, чем при использовании методики, изложенной в [6]. Однако на данном этапе экономического обоснования варианта операции эту точность можно считать достаточной. Результаты расчетов сводим в таблицу 3.5.

Таблица 3.5 - Результаты расчетов

где Кв - коэффициент выполнения норы: Кв=1,3.

С0 - технологическая себестоимость операции, руб./час.

Имеем:

вариант - обработка на станке с ЧПУ. Сверлильная операция производится на станке с ЧПУ модели 2Р135Ф2, цена: 48850 тыс. руб., площадь в плане 6,18 м2.

Остальные операции по обоим вариантам одинаковы.

Рассчитаем:

, (3.13)

где Ɛ - коэффициент учитывающий дополнительную зарплату (Ɛ = 1,53);

Ст.ср. - часовая тарифная ставка станочника сдельщика, в данном случае второго разряда;

R=1 - коэффициент, учитывающий зарплату наладчика;

y=1 - коэффициент, учитывающий зарплату рабочего при многостаночном обслуживании.

Тогда:

 руб./час.

Часовые затраты по эксплуатации рабочего места:

Сч.з. = , мин, (3.14)

где  - практические часовые затраты на базовом рабочем месте;

Км - коэффициент, показывающий, во сколько раз затраты, связанные с работой данного станка, больше, чем аналогичные расходы у базового станка.

Тогда:

 руб./час.

Капитальные вложения в станок:

где Ц - балансовая стоимость станка, руб.;

Fg - производственная площадь, которую занимает станок с учетом проходов, м2.

Имеем:

Капитальные вложения в здание:

 руб./час,

Технологическая себестоимость сверлильной операции на универсальном станке 2Н135 составляет С0=481 руб./час., на станке с ЧПУ 2Р135Ф2 составляет С0=1050 руб./час.

Следовательно, дешевле обходится универсальное оборудование. При этом годовой экономический эффект составляет [2]:

Но поскольку внедрение станков с ЧПУ улучшает социальные условия работы людей, позволяет сократить численность работающих на предприятии, понизить квалификацию рабочих, повысить норму многостаночного обслуживания, следовательно, выбираем оборудование с ЧПУ совместно с универсальным и учитываем это в дальнейших расчетах.

.6 Расчет припусков на обработку

Схема установки показана на рисунке 3.1

Рисунок 3.1 - Схема установки:

и 2 плоскости размером 110160 мм; 3 и 4 плоскости размером 40110 мм; 5 и 6 плоскости размером 40160 мм.

Исходные данные: деталь - плита, заготовка - прокат, приспособление - пневмотиски.

Рассчитать припуски на поверхность 1 и 2. Результаты расчетов представлены в таблице 3.6.

Суммарное значение пространственных отклонений для заготовки данного типа определяется по формуле:

где  = 0,5 мм = 500 мкм;  = 0,3  340 = 102 мкм.

 = 364 мкм.

Остаточные пространственные отклонения, расчет минимальных значений припусков производим по формуле [6]:

, мкм, (3.18)

Имеем:

Расчетный размер dp определяем, начиная с конечного (чертежного) размера:

dp1 = 40,00+0,25=40,25 мм;

dp2 = 40,25+0,39=40,64 мм;

dp3 = 40,64+1,328=41,968 мм.

Предельные значения припусков определяем как разность наибольших предельных размеров и  как разность наименьших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов:

3.7 Маршрут обработки детали

Маршрут обработки по операциям:

- вертикально - фрезерная операция;

- сверлильная программная операция;

- сверлильная программная операция;

- плоскошлифовальная операция.

Структура операций по переходам:

Фрезерная операция.

.        Фрезеровать торцы.

.        Фрезеровать две широкие поверхности в размер 40 мм.

Сверлильная операция.

.        Сверлить, зенковать четыре отверстия ø11 и ø18 мм.

.        Сверлить и нарезать резьбу в четырех отверстиях М12.

.        Сверлить, зенковать два отверстия ø14 и ø22 мм.

Сверлильная операция.

.        Сверлить, зенковать и нарезать резьбу К1/2” в двух отверстиях.

Шлифовальная операция

.        Шлифовать две широкие поверхности в размер 40 мм.

3.8 Расчет режимов резания

Фрезерование двух широких поверхностей размером 110160 мм. [10].

Расчет длины рабочего хода Lр.х.:

в=110 мм. - ширина обрабатываемой поверхности.

Определение стойкости инструмента по нормативам (Тр) в мин:

, мин, (3.19)

где λ - коэффициент времени резания каждого инструмента:

если λ > 0,7, то его не учитываем;

Кср. - коэффициент, учитывающий количество инструментов в наладке, Кср. = 0,85;

Тм=250 мм [10], тогда:

Тр=0,85(250+250)=425 мин.

Расчет скорости резания, V в м/мин;

число оборотов шпинделя, n об/мин;

минутная подача, Sм мм/мин.

Определение рекомендуемой скорости резания:

, м/мин, (3.20)

где Vтабл. = 35 м/мин.;

К1 = 1; К2 = 0,7; К3 = 0,55.

Тогда:

 м/мин.

Расчет числа оборотов шпинделя:

Уточнение скорости резания по принятым оборотам шпинделя:

Расчет минутной подачи:

 об/мин.

Расчет основного машинного времени обработки:

Выявление подачи на зуб фрезы:

Проверочные расчеты по мощности резания: определение по нормам потребной мощности:

где Е = 0,4; К1 = 0,8; К2 = 1,25; t = 1мин.,

тогда:

Проверка по мощности двигателя:

,115,5 - условие выполнено.

Плоское шлифование двух широких поверхностей 110160 мм.

Расчет скорости круга, Vкр.

Выбор характеристики круга:

тип круга ЧК;

наружный диаметр 300 мм;

высота круга 60 мм;

марка шлифовального материала 25;

зернистость 40;

степень твердости СМ-1;

структура 7;

коэффициент шлифования 5;

параметр шероховатости Ra обрабатываемой поверхности,

не более 1,25 мкм.

Определение минутной подачи круга:

Sm=Sm табл.К1К2, мм/мин, (3.23)

где К1=1,1; К2=0,9;

тогда:

, мм/мин.

Определение времени выхаживания: tвых.=0,6 мин. [10].

Определение снимаемого слоя при выхаживании: авых.=0,05 мм=50 мкм.