Разработка технологического процесса
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Введение

 

Машиностроение является важнейшей отраслью промышленности. Ее продукция - машины различного назначения поставляются всем отраслям народного хозяйства. Рост промышленности и народного хозяйства, а так же темпы перевооружения их новой технологией и техникой в значительной степени зависят от уровня развития машиностроения.

В настоящее время вопрос развития производства в экономике серьёзная и наукоёмкая задача, но без развития производства и вложения в него средств, предприятия существовать не могут. В связи с этим ОАО Авиаагрегат ищет возможности и средства для успешной работы и дальнейшего процветания его работников.

Одним из факторов, обеспечивающих конкурентоспособность продукции машиностроения, является высокий, основанный на последний достижениях науки, уровень технологических процессов, в том числе техпроцессов изготовления деталей с помощью интерактивных систем автоматизации. Для обозначения систем этого класса используется аббревиатура CAD/CAM (Computer-Aided Design и Computer - Aided Manufacturing), что дословно переводится как Проектирование с Помощью Компьютера и Изготовление с Помощью Компьютера. Подсистема CAD предназначена для автоматизации проектных, конструкторских и чертежных работ. Подсистема CAM обеспечивает автоматизированную подготовку управляющих программ для оборудования с ЧПУ на основе математической модели детали, созданной в подсистеме CAD.

Основу технологической подготовки производства составляет разработка оптимального технологического процесса с использованием CAD/CAM систем, позволяющего обеспечить выпуск заданного количества изделий заданного качества в установленные сроки с минимальными затратами.



Разработка технологического процесса

 

Постановка задачи на проектирование

 

Совершенствование качества продукции невозможно без чёткой работы всей производственной цепочки от маркетинговых условий до реализации продукции потребителю, от изучения дефектов, возникающих у потребителя в процессе эксплуатации, до внесения коррективов и в технологический процесс, устраняющий эти дефекты.

Постановка задачи на проектирование технологического процесса [1] изготовления детали осуществляется на основании анализа конструкции и технологичности изделия и его деталей, а также годовой программы выпуска.

С целью обеспечения повышенной надежности работы детали, организации высокопроизводительного процесса обработки её поверхностей необходимо решить следующие задачи:

1. на основе критического анализа существующего технологического процесса разработать более эффективный процесс изготовления детали;

2. предусмотреть возможность широкого использования высокопроизводительного оборудования, режущего инструмента и технологической оснастки;

3. разработать проект токарно-фрезерного с ЧПУ участка по изготовлению деталей;

4. наметить мероприятия по охране окружающей среды и безопасности жизнедеятельности работников цеха и по увеличению ресурса деталей;

5. определить технико-экономические показатели работы участка.

Проектируемый технологический процесс должен иметь более высокие показатели по сравнению с базовым процессом.

 

Расчёт норм времени

 

При нормировании в мелкосерийном производстве штучно-калькуляционное время определяется по формуле

 

Т шт-к = Т шт + Т п-з / n,

 

где штучное время Т шт находим из выражения

 

Т шт = Т о+ Т в+ Т об+ Т от

 

где Т п-з - подготовительно-заключительное время; n - число заготовок в операционной партии; Т в - вспомогательное время, Т об - время обслуживания рабочего места в % от оперативного Т о; Т от - время на отдых и личные надобности. Вспомогательное время находим по формуле:

 

Т в= Т у.с+ Т з.о+ Т уп+ Т из

 

Значения времён находим по нормативам [6, 16].

Операция 040. Токарная ЧПУ.

Общее время операции: Топ = 30,717 мин. Вспомогательное время

 

Т в= Т у.с+ Т з.о+ Т уп+ Т из = 0,619 + 1,337 + 2,5 + 3,2= 7,65 мин

 

Время обслуживания рабочего места в % от оперативного Т о

Т об = Т о Ä 14%/100% = 4,3 мин

 

Время на отдых и личные надобности.

 

Т об = Т о Ä 10%/100% = 3,07 мин

 

Т шт = 30,717 + 7,65 + 4,3 + 3,07 = 45,737 мин

Определяем состав подготовительно-заключительного времени:

· Получение задания у мастера - 5 мин.

Штучно-калькуляционное время на операцию будет равно:

Т шт-к = 45,737 + 60/100 = 46,337 мин,

 

1.17 Технико-экономический анализ вариантов технологических операций по себестоимости

Таблица 9

Содержание базового технологического процесса

№ опер

 

Наименование операции

 

Оборудо-вание

Нормы времени, мин.

Разряд рабоч.

Часовая тарифн. ставка,

руб

Расценка, руб.

Тмаш Твсп. Тшт.
020 Токарная 1К62 12 0.84 12,84 4 66,81 14,3
030 Токарная 1К62 8,66 0,60 9,266 4 66,81 10,32
040 Токарная 1К62 4,4 0,31  4,71 4 66,81 5,24
050 Токарная 1К62 10 0,7 10,7 4 66,81 11,91
 080 Фрезерная 6Р12  13,5 0,95 14,45 4 51 12,28
100 Фрезерная 6Р12 6,8 0,48 7,28 4 51 6,2
120 Токарная 1К62  21 1,50 22,50 4 66,81 25,1
130 Токарная 1К62  17 1,2 18.20 4 66,81 20,27
140 Сверлильная 2Н125 8 0,60 8,60 4 51 7,31
150 Фрезерная с ЧПУ 6М13СН2  3,4 0,8 4,2 4 65 4,55
 170 Фрезерная 6Н82Г  1 0,6 1,6 4 51 1,36
  И Т О Г О   105,8 8,58 114.3 4 60.9 118.84

Таблица 10

Содержание предлагаемого технологического процесса.

№ опер

 

Наименование операции

 

Оборудо-вание

Нормы времени, мин.

Разряд рабоч.

Часовая тарифн. ставка,

руб

Расценка, руб.

Тмаш Твсп. Тшт.
020 Токарная 1К62 12 0.84 12,84 4 66,81 14,3
030 Токарная 1К62 8,66 0,60 9,266 4 66,81 10,32
050 Токарная-фрезерная с ЧПУ Gildemeister CVX 420 35 10  45 4 65 48,75
  И Т О Г О   55,66 11.44 67.106 4 66,21 73,37

 

С учетом заданного объема производства на участке необходимо подобрать номенклатуру выпускаемых изделий.

Таблица 11

Сводный перечень выпускаемых изделий

  п/п Наименование изделия Годовой объем выпуска, шт.   Штучное время, мин Станкоемкость, ч Норма расхода материала, кг/шт Стоимость материала, руб/кг
1 2 3 4 5 6 7
1 ТМ966.2120-57 корпус 60 67,106 67,106 7,15 51
2 5П73-2М.0421-50 Корпус 60 146,25 146,25 15,2 51
3 Б.80.56.10 СБ - Э букса 2000 67,05 2235 4,3 43,9
4 П.80.56.50 СБ - Э поршень 2000 43,02 1434 5,25 43,9
5 ТМ966.2120-35 Крышка 60 365,52 365,52 12,8 51
6 TM966.2120-12 Копус 60 180,90 180,90 16,5 51
7 74.01.4103.010 шток 800 738,6 9848 18,6 43,9
8 74.00.4203.404 шток 800 315 4200 17,82 43,9
9 74.00.4107.110 цилиндр 800 604,2 8056 10,23 43,9
10 5П73-2М.0420.78 Втулка 60 241,91 241,91 14,4 50
11 А50 М24.00.011 цилиндр 720 318,9 3826,8 9,7 43,9
12 А50 М24.00.15А шток 720 289,64 3475,68 11,4 43,9
13 А60.80.58.01.040 шток 720 348,56 4182,72 11,7 43,9
14 IF 300.100.20.000 СБ шток 720 84,42 1013,04 8,3 43,9
15 Итого: 9580   40000    

Планово-экономические расчеты проектируемого участка.

Потребность в основных материалах на выпуск продукции проектируемого участка определяется исходя из плановых норм расхода на единицу продукции и запланированного объема выпуска изделий.

Расчет потребности в основных материалах производится по каждому их виду, марке и размеру для всей номенклатуры выпускаемых изделий.

 

Зм =

где n - количество изделий;

Gmi - черновая масса заготовки или норма расхода материала на одно изделие, кг;

Goi - масса реализуемых отходов материала на одно изделие, кг;

Цmi - цена весовой единицы данного материала, руб;

Цoi - цена весовой единицы отходов по данным предприятия, руб;

Nгi - годовой объем выпуска определенного вида изделий, шт.

 

Зм 1=

Зм 2=

Зм 3=

Зм 4=

Зм 5=

Зм 6=

Зм 7=

Зм 8=

Зм 9=

Зм 10=

Зм 11=

Зм 12=

Зм 13=

Зм 14=

 

При планировании потребности в основных материалах необходимо также определить коэффициент использования материала по основному виду изделий:

 

Ки =

 

где Gд - чистовая масса детали, кг;

Gз - черновая масса заготовки, кг.

Ки1 =

Ки 2=

Ки 3=

Ки 4=

Ки 5=

Ки 6=

Ки 7=

Ки 8=

Ки 9=

Ки 10=

Ки 11=

Ки 12=

Ки 13=

Ки 14=

Таблица 15

Потребность основных материалов

Наименование детали Род или марка материала Норма расхода на 1 деталь, кг Объем выпуска деталей, шт. Общая потребность в материалах на программу, кг. Цена материала за 1 кг, руб. Стоимость материала на программу, руб. Стоимость отходов, руб. Стоимость материалов за вычетом отходов, руб
1 2 3 4 5 6 7 8 9
ТМ966.2120-57 Корпус Сталь 30ХГСА 7,15 60 429 51 21879 3,5 20564,4
5П73-2М.0421-50 Корпус Сталь 30ХГСА 15,2 60 912 51 46521 3,5 45198
Б.80.56.10 СБ - Э букса Сталь 40Х 4,3 2000 8600 43,9 377540 3,0 372050
П.80.56.50 СБ - Э поршень Сталь 40Х 5,25 2000 10500 43,9 460950 3,0 456042
ТМ966.2120-35 Крышка Сталь 30ХГСА 12,8 60 768 51 235008 3,5 234063
TM966.2120-12 Корпус Сталь 30ХГСА 16,5 60 990 51 39168 3,5 38223
74.01.4103.010 шток Сталь 40Х 18,6 800 14880 43,9 653232 3,0 643392
74.00.4203.404 шток Сталь 40Х 17,82 800 14256 43,9 625838,4 3,0 612398,4
74.00.4107.110 цилиндр Сталь 40Х 10,23 800 8184 43,9 359277,6 3,0 354045,6
5П73-2М.0420.78 Втулка Сталь 30ХГСА 14,4 60 864 51 44064 3,5 42657
А50 М24.00.011 цилиндр Сталь 40Х 9,7 720 6984 43,9 306597,6 3,0 302558,4
А50 М24.00.15А шток Сталь 40Х 11,4 720 8208 43,9 360331,2 3,0 352555,2
А60.80.58.01.040 шток Сталь 40Х 11,7 720 8424 43,9 369813,6 3,0 361605,6
IF 300.100.20.000 СБ шток Сталь 40Х 8,3 720 5976 43,9 262346,4 3,0 259322,4
КС 4572.31.200. М2.000 цилиндр Сталь 40Х 14,6 720 10512 43,9 461476,8 3,0 455385,6
РСМ10.09.02.120 СБ цилиндр Сталь 40Х 4,5 1500 6750 43,9 296325 3,0 292005
Итого       201805,6   4920369   4842066

Планирование фонда заработной платы.

Фонд заработной платы разделяется на часовой, дневной и месячный или годовой. В основе всех этих фондов лежит прямой фонд заработной платы, включающий оплату труда сдельщиков по расценкам и повременщиков по тарифу.

В проекте прямой фонд заработной платы основных рабочих участка может быть рассчитан и укрупнено по суммарной трудоемкости планируемой производственной программы по изготовлению всей номенклатуры на участке:


Фпр =

 

где Чср - средняя часовая тарифная ставка основных рабочих данного участка, руб

Фпр =

Среднемесячная заработная плата одного рабочего в рублях определяется делением месячного (годового) фонда зарплаты на списочное число рабочих:

 

Зср = Фг/12Рсп,

 

где Фг - годовой фонд заработной платы;

Зср = 2648400 / 12 · 20 = 11035 руб.


Планирование себестоимости, цены, прибыли и рентабельности

При планировании себестоимости определяют издержки производства не только в целом на предстоящий период, но и на единицу продукции. Метод установления себестоимости единицы продукции называется калькуляцией.

Полная (плановая) себестоимость единицы продукции определяется по формуле:

 

 

где М - затраты на сырье и основные материалы;

Зо - основная заработная плата;

К1 - косвенные затраты цеха %, К1 = 530%;

К2 - общезаводские расходы %, К2 = 250%;

Зд - дополнительная заработная плата;

 - начисления по социальному страхованию 26 %;

 - дополнительная заработная плата основных рабочих.

Завершающим этапом экономического обоснования оптимального варианта технологического процесса является использования метода приведенных затрат.

Зо = 73,37 руб.

Зд = 0,05 · Зо = 0,05 · 73,37 = 3,67 руб.

М = 20564,4/ 60 = 342,74

Планируемая прибыль от реализации изделий рассчитывается как разность межу оптовой ценой и полной себестоимостью:

 

П =

 

где Цо - оптовая цена предприятия изделия принимается по заводским данным или находится по формуле:

 

Цо =

 

где Р - рентабельность данного изделия, принимается равной 15-40%

Цо =

П =

Общая рентабельность производства в процентах определяется:

 

Ро =


где  - среднегодовая стоимость основных производственных фондов;

 - нормируемые оборотные средства.

Ро =

Окончательно вопрос о внедрении новой технологии и организации производства решается после определения срока окупаемости капитальных затрат. В общем виде он представляет собой отношение величины капитальных вложений к полученной экономии:




Оформление интерьера объекта и окраска оборудования

 

1. Окрашивание стен, потолков, полов в цехе необходимо производить в зависимости от температуры. При высоких температурах целесообразно окрашивать их в холодные тона (светло-голубой, салатный и т.п.).

2. В цехах с низкой температурой желательно применять теплые тона (красный, светло-красный, оранжевый и т.д.).

3. оборудование рекомендуется окрашивать в светло-серый, светло-зеленый, светло-кремовый, светло-салатный цвета.

4. Органы управления необходимо выделять другими цветами, специально для этого подобранными.

5. Осушительные и другие нагревательные приборы необходимо окрашивать в светло-серый цвет.

6. Подъемно-транспортные средства окрашивают в цвет алюминия.

7. Загородительные щиты, душ, поручни окрашивают желтым цветом с наискосок нанесенными красными полосами.

Пожарная безопасность

 

В соответствии с Федеральным законом ППБ РФ 01-93 персональная ответственность за пожарную безопасность предприятий возлагается на их непосредственных руководителей-директоров, а на участках, цехах, лабораториях отделах и т.д. - на руководителей этих подразделений.

На заводе действует СТП 37.101.9660-02:

Причины пожароопасности :

-   организационные;

-   технические.

-   Профилактика ПБ общая :

-   планирование мероприятий по защите персонала от Ч. С.;

-   контроль нормативных запасов для ликвидации аварий;

-   обучение персонала;

-   изучение технических процессов, пожароопасных материалов;

-   изучение методов и средств пожаротушения;

-   установка средств автоматического пожаротушения;

-   контроль норм хранения легковоспламеняющихся жидкостей;

-   контроль режимов курения;

-   обследование противопожарного состояния цехов, оформление актов выявлений нарушений;

-   огневые работы;

-   -смотры-конкурсы.

-   Профилактика ПБ на местах :

-   планировка помещений (проходы не менее 1м.; не соединят вентиляционные системы разных категорий; не размещать в первых этажах взрывоопасные помещения);

-   организационная (назначение ответственных за ППС, наличие планов эвакуации, организация мест курения и др.);

-   обеспечение средствами пожаротушения (наличие огнетушителей, пожарных гидрантов, системы оповещения, системы автоматического пожаротушения)

Для предотвращения пожаров и возгораний по всему периметру участка расположены огнетушители. Для оповещения о пожаре на участке расположен громкоговоритель для массового оповещения рабочих о пожаре и проблесковые маячки.

Электробезопасность

 

Эксплуатация основного и вспомогательного промышленного оборудования связана с применением опасной для человека электрической энергии. Электрический ток, проходя через организм человека, оказывает термическое, электрическое и биологическое действие, вызывая местные и общие электротравмы (электрические удары).

Основными причинами воздействия тока на человека являются: случайное прикосновение или приближение на опасное расстояние к токоведущим частям; появление напряжения на металлических частях оборудования в результате повреждения изоляции или ошибочных действий персонала; шаговое напряжение; появление напряжения на отключённых токоведущих частях, на которых работают люди, вследствие ошибочного включения установки.

Защитные мероприятия на участке.

Все металлорежущее оборудование на участке имеет защитную изоляцию, и защитное заземление, зануление что предотвращает опасность поражения электрическим током. Перед работой на станке в соответствии с техникой безопасности каждый рабочий проверяет оборудование перед началом работы.


6. Экологичность проекта разработки технологического процесса обработки детали "Корпус ТМ966.2120-57"

 

Наука и техника начала третьего тысячелетия развивается в темпах геометрической прогрессии, не является исключением и промышленность как одна из самых (если не самой) масштабных сфер деятельности человека. В связи с не безупречностью технологических процессов на данном этапе неизбежно негативное воздействие промышленности на окружающую среду, промышленных отходов как компонента данного воздействия. Ежегодно во всем мире и в нашей стране миллиарды тонн твердых, пастообразных, жидких, газообразных отходов поступает в биосферу, нанося тем самым непоправимый урон как живой, так и неживой природы. Несмотря на давность и большое количество исследований в области экологически чистого производства, проблема утилизации и переработки промышленных отходов остается актуальной до сих пор.

Описание технологических операций, оборудования, рабочих мест.

Технологические операции обработки детали "Корпус ТМ966.2120-57", можно подразделить на следующие виды:

Операции механической обработки:

токарные;

фрезерные;

сверлильные;

Вспомогательные операции:

контрольные;

моечные;

термическая закалка.

Для выполнения механических операций применяется оборудование: станки с ЧПУ, автоматы.

Инструменты: резцы токарные, фрезы,

При обработке применяют охлаждающую жидкость - Велс-1 (4.5%), масло И-12А (80%), МГ-10, ЛЗ-СОЖ1 МП.

Вспомогательные операции выполняются вручную и на специализированном оборудовании

Основным транспортом являются электрокары. Оборудование на площади участка располагается в основном согласно технологическому процессу. Расстояние между станками соответствует санитарным нормам. Ширина переходов равна 1 м. Для проезда электрокара имеется проезд шириной 3 м.


Заключение по экологичности проекта

 

Движение к минимизации негативного воздействия промышленных отходов на ОАО "Авиаагрегат" на окружающую среду осуществляется по двум магистральным направлениям:

· Технологическое - повышение экологической безопасности производства;

· Экозащитное - стабилизация и изоляция опасных отходов от природной среды.

Многостороннее и глубокое решение проблемы утилизации и переработки промышленных отходов - длительный и кропотливый процесс, направленный на их рециркуляцию, вторичное использование и разработку эффективных методов окончательной переработки, обезвреживания и окончательного удаления, а захоронения только отходов, не загрязняющих окружающую среду.



Заключение

 

В выполненной работе рассмотрен в сравнении с базовым альтернативный вариант технологического процесса изготовления детали "Корпус ТМ966-2120-57". Разработка велась с учетом того, что деталь представляет собой нежесткую конструкцию. В отличие от базового варианта, где токарная обработка построена, исходя из имеющегося в производстве оборудования, и поэтому излишне дифференцирована, предлагаемый вариант предусматривает использования токарных станков с ЧПУ, что позволяет повысить производительность обработки и точность геометрических параметров.

Сокращение числа операций привело к уменьшению трудоемкости изготовления детали и одновременно - себестоимости ее изготовления.

Введение

 

Машиностроение является важнейшей отраслью промышленности. Ее продукция - машины различного назначения поставляются всем отраслям народного хозяйства. Рост промышленности и народного хозяйства, а так же темпы перевооружения их новой технологией и техникой в значительной степени зависят от уровня развития машиностроения.

В настоящее время вопрос развития производства в экономике серьёзная и наукоёмкая задача, но без развития производства и вложения в него средств, предприятия существовать не могут. В связи с этим ОАО Авиаагрегат ищет возможности и средства для успешной работы и дальнейшего процветания его работников.

Одним из факторов, обеспечивающих конкурентоспособность продукции машиностроения, является высокий, основанный на последний достижениях науки, уровень технологических процессов, в том числе техпроцессов изготовления деталей с помощью интерактивных систем автоматизации. Для обозначения систем этого класса используется аббревиатура CAD/CAM (Computer-Aided Design и Computer - Aided Manufacturing), что дословно переводится как Проектирование с Помощью Компьютера и Изготовление с Помощью Компьютера. Подсистема CAD предназначена для автоматизации проектных, конструкторских и чертежных работ. Подсистема CAM обеспечивает автоматизированную подготовку управляющих программ для оборудования с ЧПУ на основе математической модели детали, созданной в подсистеме CAD.

Основу технологической подготовки производства составляет разработка оптимального технологического процесса с использованием CAD/CAM систем, позволяющего обеспечить выпуск заданного количества изделий заданного качества в установленные сроки с минимальными затратами.



Разработка технологического процесса

 

Дата: 2019-07-30, просмотров: 172.