Процесса

В тех случаях, когда тема курсового проекта формируется в период прохождения студентами инженерно-производственной подготовки на базовых предприятиях, в качестве существующих аналогов принимаются действующие на производстве технологические процессы.

Когда тема курсового проекта формируется на основе выданного преподавателем-консультантом чертежа детали и заданной годовой программы выпуска, в качестве существующего аналога принимается типовой технологический процесс обработки детали данного класса.

При изучении существующих технологических процессов должен быть проведен глубокий анализ технико-экономических и организационных решений, на основании которого формируются предложения по улучшению или модернизации техпроцессов.

Особое внимание при анализе следует обращать на следующие вопросы: рациональность метода получения исходной заготовки для данного типа производства и конструкции детали; соответствие реальной исходной заготовки чертежу; правильность выбора черновых технологических баз и технологических баз, используемых на последующих операциях техпроцесса; соблюдение принципа единства и постоянства баз; правильность выбора последовательности операций техпроцесса для достижения заданных параметров точности и качества поверхности детали; соответствие выбранного оборудования требованиям данной операции; соответствие режимов резания заданной производительности обработки; степень оснащения операции технологической оснастки; использование высокопроизводительного режущего инструмента и новых инструментальных материалов; соблюдение технологического процесса в производственных условиях; степень концентрации и дифференциации операций технологического процесса и т.д.

При изучении технологических процессов, действующих на предприятии, следует проанализировать причины появления брака и обратить внимание на техническое состояние  оборудования. В  качестве  количественной  оценки  технологического  процесса  можно  использовать  численные  значения таких  показателей,  как  коэффициенты  загрузки  оборудования,  использования оборудования по основному времени и по мощности, производительность и технологическая себестоимость изготовления детали. Результаты анализа существующего технологического процесса детально излагаются в соответствующем разделе РПЗ. Недопустимо заменять анализ технологического процесса простым его описанием или переписыванием сведений из технологических карт.

При выполнении курсового проекта перед студентом не ставится задача коренной переработки существующей технологии, если это не оговорено соответствующими особыми условиями. В большинстве случаев достаточно рассмотреть варианты по изменению нескольких, двух-трех технологических операций и сопоставить их по технико-экономическим показателям.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛИ

Предварительный выбор и экономическое обоснование

варианта маршрутного технологического процесса

На данном этапе проектирования производится анализ возможности выполнения двух-трех операций по нескольким вариантам их построения, применяемого оборудования и технологической оснастки.

Выбор рационального варианта выполнения операций для данных условий производства осуществляется на основе результатов укрупненного сравнительного расчета экономической эффективности отдельных вариантов по отличающимся операциям. Критерием выбора является минимум приведенных затрат на единицу продукции.

Приведенные затраты могут быть определены в виде удельных величин на 1 ч работы оборудования. Технологическая себестоимость включает в себя только изменяющиеся по вариантам статьи затрат. Часовые приведенные затраты  определяются по формуле [7]:

,                             (16)

где  – основная и дополнительная зарплата о начислениями, руб/ч;  – часовые затраты на содержание и эксплуатацию оборудования, руб/ч;  – коэффициент банковского кредита, который определяется исходя из установленного процента на банковский кредит ( ); ,  – удельные часовые капитальные вложения соответственно в станок и здание, руб/ч.

Основная и дополнительная зарплата с начислениями и учетом многостаночного обслуживания рассчитываются по формуле:

,                                     (17)

где  – коэффициент, учитывающий дополнительную зарплату; для расчетов  [7] ;  – часовая тарифная ставка станочника-сдельщика соответствующего разряда, руб/ч; численные значения  приведены в таблице тарифных ставок для рабочих машиностроения и металлообработки [7, 43];  – коэффициент, учитывающий зарплату наладчика; если наладка станка (например, в ряде случаев в серийном производстве) выполняется самим рабочим, то ; в условиях крупносерийного и массового производства ;  – коэффициент, учитывающий оплату рабочего при многостаночном обслуживании. Количество станков, обслуживаемых одним рабочим, можно принимать следующим: универсальные станки (токарные, фрезерные, сверлильные, шлифовальные, строгальные, протяжные) – I; токарные многорезцовые полуавтоматы – 1...2; многошпиндельные автоматы – 2...3; одношпиндельные автоматы – 3...4; зуборезные полуавтоматы – 4...5. Коэффициент , учитывающий оплату рабочего при многостаночном обслуживании, можно принимать в зависимости от числа обслуживаемых станков: при числе обслуживаемых станков 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, коэффициент  равен 1; 0,65; 0,48; 0,39; 0,35; 0,32; 0,30 соответственно.

Часовые затраты на содержание и эксплуатацию оборудования определяются по формуле

,                                         (18)

где  – часовые затраты для станка, принятого за эталон;  определяются в зависимости от типа производства и сменности работы по таблице средних затрат на содержание и эксплуатацию оборудования в течение 1 ч работы для групп оборудования c коэффициентом ;  – коэффициент машино-часа, показывающий, во сколько раз затраты на содержание и эксплуатацию применяемого станка отличаются от аналогичных расходов у станка-эталона. Приблизительные значения этих коэффициентов по группам станков приведены в таблицах справочников [7, 43]. Капитальные вложения в станок  (руб/ч) определяются по формуле

,                                      (19)

где  – балансовая стоимость станка, руб.

Балансовая стоимость станка определяется по прейскурантам или по паспорту станка с учетом изменения цен.

Капитальные вложения в здания (руб/ч) определяются по формуле:

.                                    (20)

Действительный годовой фонд времени работы станка  и нормативный коэффициент загрузки оборудования  определяется по рекомендациям и табл. 5 разд. 2.2;  – производственная площадь, занимаемая станком с учетом проходов, м²; , где  – площадь станка в плане (определяется по паспортным данным станка), м²;  – коэффициент, учитывающий дополнительную производственную площадь проходов, проездов и т.д. Значения для  в зависимости от площади станка в плане принимаются [7]:

 м² ; 20 м² 10 м² ;

10 м² 6 м² ; 6 м² 4 м² ;

4 м² 2 м² ; 2 м² .

Минимальная производственная площадь на один станок равна 6 м².

Технологическая себестоимость операции механической обработки (руб/ч) определяется по формуле

,                                   (21)

где  – коэффициент выполнения норм ( = 1,3).

Приведенный годовой экономический эффект (руб) рассчитывается по формуле:

,                                       (22)

где  и  – технологическая себестоимость сравниваемых вариантов, руб.

Если, кроме стоимости механической обработки, в вариантах изготовления деталей изменяются затраты на материалы и исходную заготовку, то экономический эффект от сопоставления методов и способов получения исходной заготовки , определяемый по формуле (15), учитывается при расчете общего экономического эффекта.

В этом случае общий экономический эффект  определяется по формуле

.

Приведенная методика сопоставления вариантов обработки заготовок по минимуму приведенных затрат связана с определенными трудностями выполнения расчетов и выбора исходных данных, что ограничивает количество принимаемых к сравнению вариантов. Поэтому для определения приведенных затрат по операциям, выполняемым на универсальном оборудовании, можно использовать заранее рассчитанные их значения, приведенные в таблицах [50].

Пример. Определить себестоимость по приведенным затратам операций чернового зубофрезерования и зубодолбления. Шестерня:  мм; ;  мм.

Вариант 1 – зубофрезерование на станке 5А312,  мин.

Вариант 2 – зубодолбление на станке 5М14,  мин. Производство крупносерийное.

По справочнику [50] для станка 5А312 находим приведенные часовые затраты – 184 руб/ч; для станка 5М14 приведенные часовые затраты – 128 руб/ч.

Технологическая себестоимость обработки по варианту 1 см. формулу (21):

 руб,

по варианту 2:

 руб.

Таким образом, по минимуму приведенных затрат предпочтение следует отдать второму варианту, хотя норма штучного времени в этом случае больше, чем в первом.