N - годовая программа выпуска

Годовые затраты на специальное приспособление:

[14,222]

где С - стоимость приспособления выбираем условно из [14,225]

- коэффициент проектирования [14,224] ;

- коэффициент эксплуатации [14,224] ;

лет - срок службы приспособления.

Ожидаемая экономия:

руб.

t_шт1 =5,42 мин; t_шт2 = 4,16 мин.

Изменение произошло вследствие одновременного сверления трех отверстий.

руб/мин

где = 0,014 [14,223] ;

=0,0038 [14,223];

=0,0026 [14,223] .

Годовая программа N = 400 штук в год.

Найдем годовые затраты:

руб.

руб.

где С₁=45 руб. [14,225] ;

С₂=62 руб. [14,225] ;

=0,3 [14,224] ;

=0,25 [14,224] ;

=5 лет.

Тогда:

Проверяем условие на выполнение. , условие выполняется, значит делаем вывод о целесообразности внедрения нового проекта.

3.4. Технико-экономическое обоснование применения специального инструмента

Экономическое обоснование применения специального инструмента – зенковки проведем в сравнении с торцевой фрезой.

Расчет ведется по формуле:

,

где - расходы на инструмент;

- фондовая стоимость инструмента

( , );

- штучное время,

( , );

- коэффициент, учитывающий переточки;

- время службы зенковки,

- время службы фрезы.

Тогда,

,

.

Экономия от применения специального инструмента:

,

где ;

- годовая программа выпуска деталей, ;

.

Т.к. экономия больше расходов на инструмент, то внедрение инструмента является выгодным.

3.5. Технико-экономическое обоснование выбора маршрута

Расчет технологической себестоимости проводим по методике изложенной в [3, 112].

Технологической себестоимостью детали называется та часть ее полной себестоимости, элементы которой существенно изменяются для различных вариантов технологического процесса.

, где

- стоимость исходной заготовки;

- заработная плата станочника;

- заработная плата вспомогательного рабочего;

- затраты на амортизацию оборудования;

- затраты на амортизацию оснастки;

- затраты на ремонт оборудования;

- затраты на инструмент;

- затраты на электроэнергию;

- затраты на содержание производственных площадей;

- затраты на управляющую программу.

1. ,

,

,

- часовой норматив заработной платы рабочего,

- штучное время изготовления одной детали,

- коэффициент многостаночного обслуживания ( , ) [3, 114].

, где

- годовой норматив заработной платы вспомогательного рабочего,

, , [7, 701];

- количество смен ( );

- действительный годовой фонд времени работы оборудования (при двухсменном режиме работы для станков с ручным управлением , для станков с ЧПУ );

- количество станков обслуживаемых вспомогательным рабочим , .

,

.

, где

- фондовая стоимость оборудования, ;

, ;

- норматив амортизационных отчислений, ;

[7, 703];

,

.

, где

- фондовая стоимость технологической оснастки;

, ;

- годовая программа выпуска ( );

,

.

, где

- норматив затрат на ремонт механической части оборудования, ;

, [7, 705];

- норматив затрат на ремонт электрической части оборудования ( ; );

- коэффициент точности ремонтируемого оборудования, [7, 705];

, - категории ремонтной сложности механической и электрической части оборудования;

; ; ; (см. [7], с. 703);

;

.

, где

- фондовая стоимость инструмента;

; ;

- доля машинного времени в штучном;

[7, 707];

- коэффициент, учитывающий переточки;

- время службы инструмента ( );

;

.

, где

- установленная мощность двигателей станка;

- коэффициент загрузки по времени ( ) [7, 709];

- цена электроэнергии ( );

;

.

, где

- площадь, занимаемая станком, ;

- коэффициент, учитывающий систему управления (для ЧПУ );

- норматив затрат на содержание рабочей площади;

[7, 699];

;

.

, где

- стоимость управляющей программы, ;

- коэффициент, учитывающий варианты на восстановление программного носителя; [1, 396];

- срок службы УП, ( ,);

.

Сложив полученные данные по обоим вариантам, получим следующие данные:

; .

Таким образом, результаты расчетов показывают экономическую целесообразность обработки детали на станке с ЧПУ.

4. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ЭКОЛОГИЯ

4.1. Общие сведения.

Обработка металлов резанием продолжает оставаться одним из основных способов получения точных размеров и форм деталей машин и приборов. Профессия станочника является самой многочисленной в машиностроительной промышленности.

Предупреждение травмирования движущимися частями станка, обрабатываемой деталью и режущим инструментом, предупреждение глазных травм отлетающей стружкой и порезов ленточной стружкой, обеспыливание требуют серьезного внимания, особенно при работе на универсальных и специальных (операционных) станках.

Работа на станках связана с непосредственным контактом человека (станочника) и машины (станка), что требует внимания к задачам создания безопасных условий труда.

Эти задачи решаются комплексно:

непрерывным повышением безопасности самих станков, т. е. оснащением их все более совершенными средствами безопасности в процессе проектирования, изготовления и модернизации;

совершенствованием организации рабочего места станочника, механизацией вспомогательных операций;

повышением квалификации рабочих, совершенствованием их знаний в области безопасности труда, освоением ими передовых методов и приемов работы на станках, повышением дисциплины труда.

4.2. Опасные и вредные факторы, вызывающие травматизм и профессиональные заболевания.

Основными травмоопасными производственными факторами, которые могут, проявится в процессе обработки различных материалов резанием, являются следующие:

режущие инструменты, особенно быстро вращающиеся фрезы, сверла, абразивные круги. Они могут нанести травму, в том числе с тяжелым исходом, при случайном соприкосновении с ними в процессе работы, в случае захвата ими одежды, а также в случаях внезапного их разрушения (разрыв шлифовального или заточного круга, дисковой фрезы, вылет составных ножей торцевых фрез и т.д.).

приспособления для закрепления обрабатываемой детали, особенно поводковые и кулачковые патроны, планшайбы карусельных станков. Они представляют собой опасность как при случайном к ним прикосновении, так ив случаях захвата одежды выступающими частями в процессе работы станка.

обрабатываемые детали, особенно быстро вращающихся заготовки, в том числе прутковый материал, обрабатываемый на револьверных и универсальных станках. При современных режимах резания обрабатываемая деталь может вырваться из закрепляющих устройств. Например, при недостаточно надежном ее закреплении в кулачковом патроне, несоответствии центра задней бабки режимам резания и неправильном выполнении центровых отверстий (в результате центр задней бабки иногда сгорает), при плохом закреплении задней бабки на направляющих станка или пиноли, которые могут сместиться в процессе обработки детали. Если на станке обрабатываются длинные заготовки, то они могут вырваться из центров вследствие прогиба, вызванного силами резания. Травма может быть нанесена тяжелой заготовкой, устанавливаемой на станок, и обработанной деталью при ее снятии со станка вручную, без соответствующих приспособлений;

приводные и передаточные механизмы станка, особенно ходовые винты и валики токарных и револьверных станков, а также ременные, цепные и зубчатые передачи, которые могут нанести травму в процессе наладки, смазки и ремонта станка ;

металлическая стружка (ленточная сливная и стружка - «вьюн»), образующиеся при точении и сверлении вязких металлов (сталей), представляет серьезную опасность для станочника; при точении на высоких скоростях сталей она, задевая на части станка, упираясь в пол, сворачивается в петли и запутывается вокруг резца, детали, суппорта, задней бабки, вокруг рычагов управления и других частей станка; в таких случаях необходимо останавливать станок, для того чтобы распутать стружку; работать, не убирая стружки, опасно; стружка, запутавщаяся на рычагах управления, иногда делает невозможным своевременное выключение станка, вследствие чего может произойти поломка частей станка и вылет обрабатываемой детали.

Распутывание стружки вызывает непроизводительные затраты времени, кроме того, рабочий подвергается опасности ранения рук и лица.

Уборка ленточной стружки с рабочего места также небезопасна. Отлетающая стружка, при точении хрупких металлов и при фрезеровании различных материалов, а также крупные пылевые частицы представляют опасность, так как могут травмировать глаза.

Вредными основными производственными факторами при обработке различных материалов резанием являются пыль обрабатываемого материала и смазочно-охлаждающие жидкости.

При обработке на металлорежущих станках хрупких и неметаллических материалов необходимо, чтобы запыленность в зоне дыхания станочников соответствовала предельно допустимым нормам, предусмотренным ГОСТ 12.1.005-76 «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования». Необходимо применение обеспыливающих устройств или средств индивидуальной защиты.

Таблица 4.2.1

Основные травмирующие факторы на производстве.

Таблица 4.2.2

Опасные и вредные факторы. Мероприятия по их устранению.

4.3. Общие требования и средства безопасности при работе на металлорежущих станках.

Фрезерные станки.

В целях повышения стойкости режущего инструмента и обеспылевания зона резания должна обильно смачиваться СОЖ. При работе на фрезерных станках травмы станочнику могут быть нанесены фрезой, стружкой, обрабатываемой деталью и приспособлением для ее закрепления. Ранение фрезой может произойти главным образом во время ее вращения, при отсутствии устройств, ограждающих фрезу, и нарушении прав эксплуатации станка. Так, иногда фрезеровщик, измеряя деталь во время работы станка, либо удаляет из под детали стружку руками и случайными предметами. Несчастные случаи могут произойти при закреплении детали или при ее снятии со станка, когда руки рабочего находятся вблизи неогражденной фрезы.