1 Общая часть
1.1 Назначение и описание узла изделия
Деталь, корпус 08130487-50, является корпусом датчика давления Метран-100, который относятся к категории интеллектуальных датчиков давления. Применение микропроцессоров в разработке этих датчиков обеспечило им неоспоримые преимущества: улучшенную работу датчика в результате компенсации воздействий окружающей среды, и дистанционную связь для получения диагностической информации и управления датчиком.

Внимание!

Диплом № 2272. Это ОЗНАКОМИТЕЛЬНАЯ ВЕРСИЯ дипломной работы, цена оригинала 500 рублей. Оформлен в программе Microsoft Word. 

Оплата. Контакты.

Рисунок 1.1 – Датчик Метран-100
Корпус 08130487–50 является одной из самых важных частей датчика давления. Он выполняет функцию элемента крепления штуцера датчика и является главной частью механизма крепления чувствительных мембран непосредственно к данной детали, а именно к корпусу 08130487–50.
Датчики серии Метран – 100 крепятся как в открытых так и в закрытых резервуарах различными способами. Пример крепления приведен ниже.
В открытых резервуарах датчик гидростатического давления измеряет давление, соответствующее высоте столба жидкости над ним.
Рисунок 1.2 – Схемы установки датчика разности давлений Метран-100
при измерении уровня в открытых резервуарах
При деформации чувствительного элемента под воздействием входной измеряемой величины (например, давления или разности давлений) изменяется электрическое сопротивление кремниевых тензорезисторов мостовой схемы на поверхности этого чувствительного элемента.
Электронное устройство датчика преобразует электрический сигнал от тензопреобразователя в стандартный аналоговый сигнал постоянного тока и/или в цифровой сигнал в стандарте протокола HART, или цифровой сигнал на базе интерфейса RS485. В памяти сенсорного блока (АЦП) хранятся в
цифровом формате результаты калибровки сенсора во всем рабочем диапазоне давлений и температур. Эти данные используются микропроцессором для расчета коэффициентов коррекции выходного сигнала при работе датчика.
Цифровой сигнал с платы АЦП сенсорного блока вместе с коэффициентами коррекции поступает на вход электронного преобразователя, микроконтроллер которого производит коррекцию и линеаризацию характеристики сенсорного блока, вычисляет скорректированное значение выходного сигнала датчика и далее:
– для датчиков с кодами МП, МП1, МП2, МП3 передает его в цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), который преобразует его в аналоговый выходной сигнал или цифровой в стандарте HART (коды МП2, МП3);
– для датчиков с кодами МП4, МП5 при помощи драйвера RS485 по запросу выдает значения давления (в заданном формате) в цифровую линию связи.
Для лучшего обзора жидкокристаллического индикатора (ЖКИ) и для удобного доступа к двум отделениям электронного преобразователя последний может быть повернут относительно измерительного блока от установленного положения на угол не более 90 ° против часовой стрелки.
1.2 Группирование деталей, подлежащих изготовлению на участке
Детали–представители служат для того, чтобы показать всю гамму выпускаемых данным цехом или участком изделий. Они являются наглядным представлением выпускаемых цехом изделий. На основании представленных деталей и их типа – размеров можно сделать обобщенный вывод о выпускаемой продукции. В зависимости от точности деталей можно судить и о имеющемся оборудовании. Главное назначение деталей представителей – показать что выпускает данный цех и как загружено оборудование. Так же можно судить о разнообразии или однотипности выпускаемой продукции.

Рисунок 1.3 – Корпус СПГК 716581.008
Рисунок 1.4 – Корпус СПГК 716581.004

Рисунок 1.5 – Корпус СПГК 716581.001

Рисунок 1.6 – Корпус СПГК 716581.005
1.3 Служебное назначение детали–представителя и технические требования, предъявляемые к ней
Служебным назначением этой детали является выполнением рабочих функций таких как: передача информации от чувствительных мембран к блоку преобразователя сигнала. Значения сигнала датчика в цифровом виде выводятся на жидкокристаллический индикатор (ЖИ), встроенный в корпус электронного блока. ЖИ может также выполняться в виде выносного индикатора (ВИ), подключаемого к датчику через специальный разъем.
2 Разработка бизнес-плана
Бизнес-план описывает цели и задачи, которые необходимо решить предприятию как в ближайшем будущем, так и на перспективу. В нем содержаться оценка текущего момента, сильных и слабых сторон проекта, анализ рынка и информация о потребителях продукции или услуг.
Ценность бизнес-плана определяется тем, что он:
– дает возможность определить жизнеспособность проекта в условиях конкуренции;
– содержит ориентир, как должен развиваться проект (предприятие);
– служит важным инструментом получения финансовой поддержки от внешних инвесторов.
При составлении бизнес-плана необходимо оценить возможности и проблемы, которые могут возникнуть в будущем. Этот процесс называется определением (или оценкой) общего положения. Имея такую оценку приступают к постановке целей и задач. Этот процесс в свою очередь состоит из двух частей. Во-первых, устанавливается, что будет являться продукцией проекта (каким бизнесом будет заниматься предприятие), во–вторых, определяются главные, количественно обоснованные цели на перспективу.
Установление таких целей является наиболее легкой задачей. Решив ее, необходимо определить пути достижения этих целей. Для этого необходимо выработать стратегию и составить планы, которые формируют ядро бизнес-плана. Хорошо составленный бизнес-план, как правило, является существенным фактором длительного выживания предприятия и его прибыльности.
Бизнес-план помогает решить вопросы финансирования, то есть он может стать средством привлечения капитала, необходимого для осуществления проекта (развития предприятия). При составлении бизнес-плана необходимо представить, какие препятствия могут возникнуть на пути к успеху. Может случиться так, что эти препятствия слишком серьезны и на предлагаемой идее нужно ставить крест. Разумеется, это не самый приятный вывод, но лучше его сделать, пока проект на бумаге, а не тогда, когда на его создание уже потрачены деньги и время.
Таким образом, бизнес-план дает возможность понять общее состояние дел на данный момент; ясно представить тот уровень, которого может достичь проект (предприятие), планировать процесс перехода от одного состояния в другое.
В наше время бизнес-план становиться для предпринимателя все более важным документом. Ни одна компания не сможет выразить цели своего существования или получить финансирование без грамотно разработанного бизнес-плана. Если вы не представите грамотный бизнес-план, никто не будет серьезно рассматривать вашу идею.
Инвесторы хотят увидеть бизнес-план доказывающий, что над идеей хорошо поработали и предприниматель тщательно продумал все действия, которые необходимо предпринять для осуществления идеи и превращения ее в успешно функционирующую программу.
Бизнес план представляет из себя документ, который убедительно демонстрирует способность вашей компании произвести и (что самое главное) продать достаточно товаров и услуг, чтобы при этом размеры прибыли и возврат вложений удовлетворяли потенциальных инвесторов (кредиторов).
Таким образом, бизнес-план является не просто набором управленческих решений в области маркетинга, стратегии производства и продаж, организации и финансов — он позволяет Вам «удачно» продать ваш бизнес тому, для кого этот план предназначен, будь то банк, инвестиционная компания, потенциальный партнер (заказчик).
Бизнес-план предназначен для вашего инвестора или банкира, а также огромную пользу он приносит и вам. Подробный и продуманный бизнес-план, возможно, является наилучшим инструментом, который поможет достичь долгосрочный целей.
Бизнес-план помогает:
– принимать важные деловые решения
– подробно ознакомиться с финансовой стороной вашего дела
– получать важную информацию по вашей индустрии и маркетингу
– предвидеть и избегать препятствий, которые часто встречаются в схожем бизнесе
–поставить конкретные задачи, осуществление которых будет свидетельствовать о сделанном прогрессе
– расширяться в новых и перспективных отраслях
– быть более убедительным при поиске финансирования
Создавая бизнес-план, вы получите возможность: узнать много нового о вашей индустрии и секторе рынка, лучше контролировать свою фирму и увеличить свою конкурентоспособность.
2.1 Вводная часть (резюме)
2.2 Анализ положения дел в отрасли
В связи с тем, что мировая экономика столкнулась с глобальным финансовым кризисом, то спрос на любой вид продукции машиностроения, металлургии и приборостроения снизился. Это связанно с тем, что кризис коснулся как крупных заказчиков, так и мелких. Но если рассматривать этот вопрос с точки зрения конкуренции, то она велика. Конкуренты имеются как на территории Российской Федерации, так и в других странах и регионах. Они находятся в основном в Азиатском регионе, центральной Европе и северной Америке.
Исходя из выше сказанного можно сделать вывод, что конкуренция у данного вида продукции большая, а следовательно и имеется большое предложение данной продукции и следовательно отрасль является обширной и бурно развивающейся. А для того чтобы продукция была более востребована и конкурентоспособна, она должна быть более качественной, менее трудоемкой и более дешевой.
2.3 Маркетинг
Маркетинг – это процесс планирования и воплощения замысла, ценообразование, продвижение и реализацию идей, товаров и услуг посредством обмена, удовлетворяющего цели отдельных лиц и организаций .
Таким образом, кратко можно выразить предыдущее определение так: “Маркетинг – управление удовлетворением спроса путем торговли”.
Основная цель службы маркетинга на предприятии заключается в налаживании системы обработки и подачи необходимой для обеспечения конкурентоспособности информации о рынке в подразделения фирмы. А также в организации регулярного обмена информацией между подразделениями. Главным назначением маркетинга является обеспечение процесса управления ассортиментом. На задачу управления ассортиментом работают все функции службы маркетинга, как внешнего, так и внутреннего. Если внешний маркетинг поставляет информацию из внешней среды предприятия, то внутренний маркетинг исследует свою фирму изнутри. Причем эти исследования начинаются от выявления узких мест и потенциальных возможностей отдельных подразделений предприятия и заканчиваются созданием механизма управления затратами фирмы (управленческий учет). В этой связи достаточно сложно четко разделить функции внутреннего экономического маркетинга и управленческого учета.
Практически все предприятия уже поняли необходимость маркетинга. Поэтому практически у всех существуют соответствующие службы, которые в той или иной степени работают с информацией и делают на основе ее кое-какие выводы. Но у редких предприятий маркетинг является определяющей службой. Все еще большинство предприятий работает на производство продукции, а не на ее продажу. Отсюда и все проблемы: затоваривание склада, астрономические задолженности и, как следствие, множество других. То есть, в нынешних условиях, как это ни странно, производство является вторичным процессом. Главная служба — это служба сбыта и маркетинга.
2.4 План производства
2.4.1 Анализ действующего технологического процесса
Анализ полноты и качества оформления маршрутных карт
В маршрутном технологическом процессе механической обработки имеются контрольные, моечные, термические, токарные и другие операции. В нем описаны для каждой операции название, но не указанны кодовый номер, оборудование и норма времени.
Анализ операционных карт
На всех предприятиях разрабатывается подробная технологическая документация с оформлением операционных эскизов и тщательным заполнением операционных карт.
Основные требования к разработке и оформлению операционных эскизов регламентируется ГОСТами.
Одновременно с анализом операционных эскизов по каждой операции проводим анализ текстовых операционных карт.
005 Контрольная
Присутствует в должном объеме заполнение операционных текстовых карт данными об используемом режущем и вспомогательном инструменте, приспособлениях, средствах измерения.
Имеющаяся степень использования оборудования объясняется наличием различных видов станков, облегчающих и ускоряющих, обеспечивающих необходимые параметры обработки.
В операционных картах указаны содержания переходов, проверяемые размеры, наименование, код и обозначения средств технологического контроля, а также процент контроля и время, необходимое для выполнения контрольного перехода. Время указывается не на всех операционных картах.
010 Отрезная
– правильно заполнены наименования переходов: используется запись в сокращенной и полной формах.
– в должном объеме заполнены операционные карты данными об используемом режущем и вспомогательном инструменте, приспособлениях. Средства измерения: указаны наименование, маркировка по принятой на предприятии стандарту для специальной оснастки и наименование; код и номер ГОСТа для стандартной оснастки.

015 Транспортная
– правильно заполнены наименования переходов: используется запись в сокращенной и полной формах.
– в должном объеме заполнены операционные карты данными об используемом режущем и вспомогательном инструменте, приспособлениях. Средства измерения: указаны наименование, маркировка по принятой на предприятии стандарту для специальной оснастки и наименование; код и номер ГОСТа для стандартной оснастки.
020 Токарная с ЧПУ

Рисунок 2.1 Операция 020 Токарная с ЧПУ
– правильно заполнены наименования переходов: используется запись в сокращенной и полной формах.
– в должном объеме заполнены операционные карты данными об используемом режущем и вспомогательном инструменте, приспособлениях. Средства измерения: указаны наименование, маркировка по принятой на предприятии стандарту для специальной оснастки и наименование; код и номер ГОСТа для стандартной оснастки.
– не записаны режимы резания: не указаны все исходные данные для расчета режимов резания (диаметр, ширина, высота, расчетная длина обработки). Не указаны глубины резания, число рабочих ходов, и с соответствующей размерностью не указаны подача, скорость резания и частота вращения детали или инструмента.
– в карте не указаны: основное и вспомогательное (связанное с переходом) время по каждому технологическому переходу; вспомогательное время, связанное на установку и снятие детали (в строке установочного перехода); вспомогательное время на измерение заготовки (в строке контрольного перехода).
– в специальном месте на карте не указаны основное, вспомогательное, дополнительное время и норма времени в целом на операцию.
Изображение изделия на эскизе содержит размеры, предельные отклонения, обозначение шероховатости, баз, опор, зажимов и установочно-зажимных устройств, необходимых для выполнения операций, для которой разработан эскиз.
025 Токарная с ЧПУ
– правильно заполнены наименования переходов: используется запись в сокращенной и полной формах.
– в должном объеме заполнены операционные карты данными об используемом режущем и вспомогательном инструменте, приспособлениях. Средства измерения: указаны наименование, маркировка по принятой на предприятии стандарту для специальной оснастки и наименование; код и номер ГОСТа для стандартной оснастки.

Рисунок 2.2 – Операция 025 Токарная с ЧПУ
– не записаны режимы резания: не указаны все исходные данные для расчета режимов резания (диаметр, ширина, высота, расчетная длина обработки). Не указаны глубины резания, число рабочих ходов, и с соответствующей размерностью не указаны подача, скорость резания и частота вращения детали или инструмента.
– в карте не указаны: основное и вспомогательное (связанное с переходом) время по каждому технологическому переходу; вспомогательное время, связанное на установку и снятие детали (в строке установочного перехода); вспомогательное время на измерение заготовки (в строке контрольного перехода).
– в специальном месте на карте не указаны основное, вспомогательное, дополнительное время и норма времени в целом на операцию.
Изображение изделия на эскизе содержит размеры, предельные отклонения, обозначение шероховатости, баз, опор, зажимов и установочно-зажимных устройств, необходимых для выполнения операций, для которой разработан эскиз.
030 Токарная с ЧПУ

Рисунок 2.3 – Операция 030 Токарная с ЧПУ
– правильно заполнены наименования переходов: используется запись в сокращенной и полной формах.
– в должном объеме заполнены операционные карты данными об используемом режущем и вспомогательном инструменте, приспособлениях. Средства измерения: указаны наименование, маркировка по принятой на предприятии стандарту для специальной оснастки и наименование; код и номер ГОСТа для стандартной оснастки.
– не записаны режимы резания: не указаны все исходные данные для расчета режимов резания (диаметр, ширина, высота, расчетная длина обработки). Не указаны глубины резания, число рабочих ходов, и с соответствующей размерностью не указаны подача, скорость резания и частота вращения детали или инструмента.
– в карте не указаны: основное и вспомогательное (связанное с переходом) время по каждому технологическому переходу; вспомогательное время, связанное на установку и снятие детали (в строке установочного перехода); вспомогательное время на измерение заготовки (в строке контрольного перехода).
– в специальном месте на карте не указаны основное, вспомогательное, дополнительное время и норма времени в целом на операцию.
Изображение изделия на эскизе содержит размеры, предельные отклонения, обозначение шероховатости, баз, опор, зажимов и установочно-зажимных устройств, необходимых для выполнения операций, для которой разработан эскиз.
033 Промывка
– правильно заполнены наименования переходов: используется запись в сокращенной и полной формах.
– в должном объеме заполнены операционные карты данными об используемом режущем и вспомогательном инструменте, приспособлениях. Средства измерения: указаны наименование, маркировка по принятой на предприятии стандарту для специальной оснастки и наименование; код и номер ГОСТа для стандартной оснастки.
040 Слесарная
– правильно заполнены наименования переходов: используется запись в сокращенной и полной формах.
– в должном объеме заполнены операционные карты данными об используемом режущем и вспомогательном инструменте, приспособлениях. Средства измерения: указаны наименование, маркировка по принятой на предприятии стандарту для специальной оснастки и наименование; код и номер ГОСТа для стандартной оснастки.
045 Слесарная
– правильно заполнены наименования переходов: используется запись в сокращенной и полной формах.
– в должном объеме заполнены операционные карты данными об используемом режущем и вспомогательном инструменте, приспособлениях. Средства измерения: указаны наименование, маркировка по принятой на предприятии стандарту для специальной оснастки и наименование; код и номер ГОСТа для стандартной оснастки.

050 Сверлильная
– правильно заполнены наименования переходов: используется запись в сокращенной и полной формах.
– в должном объеме заполнены операционные карты данными об используемом режущем и вспомогательном инструменте, приспособлениях. Средства измерения: указаны наименование, маркировка по принятой на предприятии стандарту для специальной оснастки и наименование; код и номер ГОСТа для стандартной оснастки.
055 Сверлильная.
– правильно заполнены наименования переходов: используется запись в сокращенной и полной формах.
– в должном объеме заполнены операционные карты данными об используемом режущем и вспомогательном инструменте, приспособлениях.
Средства измерения: указаны наименование, маркировка по принятой на предприятии стандарту для специальной оснастки и наименование; код и номер ГОСТа для стандартной оснастки.
– не записаны режимы резания: не указаны все исходные данные для расчета режимов резания (диаметр, ширина, высота, расчетная длина обработки). Не указаны глубины резания, число рабочих ходов, и с соответствующей размерностью не указаны подача, скорость резания и частота вращения детали или инструмента.
– в карте не указаны: основное и вспомогательное (связанное с переходом) время по каждому технологическому переходу; вспомогательное время, связанное на установку и снятие детали (в строке установочного перехода); вспомогательное время на измерение заготовки (в строке контрольного перехода).
– в специальном месте на карте не указаны основное, вспомогательное, дополнительное время и норма времени в целом на операцию.
Рисунок 2.4 – Операция 055 Сверлильная с ЧПУ
Изображение изделия на эскизе содержит размеры, предельные отклонения, обозначение шероховатости, баз, опор, зажимов и установочно-зажимных устройств, необходимых для выполнения операций, для которой разработан эскиз.
060 Слесарная
– правильно заполнены наименования переходов: используется запись в сокращенной и полной формах.
– в должном объеме заполнены операционные карты данными об используемом режущем и вспомогательном инструменте, приспособлениях. Средства измерения: указаны наименование, маркировка по принятой на предприятии стандарту для специальной оснастки и наименование; код и номер ГОСТа для стандартной оснастки.
064 Транспортирование
– правильно заполнены наименования переходов: используется запись в сокращенной и полной формах.
– в должном объеме заполнены операционные карты данными об используемом режущем и вспомогательном инструменте, приспособлениях. Средства измерения: указаны наименование, маркировка по принятой на предприятии стандарту для специальной оснастки и наименование; код и номер ГОСТа для стандартной оснастки.
065 Токарная с ЧПУ
– правильно заполнены наименования переходов: используется запись в сокращенной и полной формах.
– в должном объеме заполнены операционные карты данными об используемом режущем и вспомогательном инструменте, приспособлениях. Средства измерения: указаны наименование, маркировка по принятой на предприятии стандарту для специальной оснастки и наименование; код и номер ГОСТа для стандартной оснастки.
– не записаны режимы резания: не указаны все исходные данные для расчета режимов резания (диаметр, ширина, высота, расчетная длина обработки). Не указаны глубины резания, число рабочих ходов, и с соответствующей размерностью не указаны подача, скорость резания и частота вращения детали или инструмента.
– в карте не указаны: основное и вспомогательное (связанное с переходом) время по каждому технологическому переходу; вспомогательное время, связанное на установку и снятие детали (в строке установочного перехода); вспомогательное время на измерение заготовки (в строке контрольного перехода).

Рисунок 2.5 – Операция 065 Токарная с ЧПУ
070 Токарная с ЧПУ
– правильно заполнены наименования переходов: используется запись в сокращенной и полной формах.
– в должном объеме заполнены операционные карты данными об используемом режущем и вспомогательном инструменте, приспособлениях. Средства измерения: указаны наименование, маркировка по принятой на предприятии стандарту для специальной оснастки и наименование; код и номер ГОСТа для стандартной оснастки.
– не записаны режимы резания: не указаны все исходные данные для расчета режимов резания (диаметр, ширина, высота, расчетная длина обработки). Не указаны глубины резания, число рабочих ходов, и с соответствующей размерностью не указаны подача, скорость резания и частота вращения детали или инструмента.

Рисунок 2.6 – Операция070 Токарная ЧПУ
– в карте не указаны: основное и вспомогательное (связанное с переходом) время по каждому технологическому переходу; вспомогательное время, связанное на установку и снятие детали (в строке установочного перехода); вспомогательное время на измерение заготовки (в строке контрольного перехода).
– в специальном месте на карте не указаны основное, вспомогательное, дополнительное время и норма времени в целом на операцию. Изображение изделия на эскизе содержит размеры, предельные отклонения, обозначение шероховатости, баз, опор, зажимов и установочно-зажимных устройств, необходимых для выполнения операций, для которой разработан эскиз.
075 Сверлильная
– правильно заполнены наименования переходов: используется запись в сокращенной и полной формах.
– в должном объеме заполнены операционные карты данными об используемом режущем и вспомогательном инструменте, приспособлениях. Средства измерения: указаны наименование, маркировка по принятой на предприятии стандарту для специальной оснастки и наименование; код и номер ГОСТа для стандартной оснастки.
080 Фрезерная

Рисунок 2.7 – Операция 080 Фрезерная
– правильно заполнены наименования переходов: используется запись в сокращенной и полной формах.
– в должном объеме заполнены операционные карты данными об используемом режущем и вспомогательном инструменте, приспособлениях. Средства измерения: указаны наименование, маркировка по принятой на предприятии стандарту для специальной оснастки и наименование; код и номер ГОСТа для стандартной оснастки.
– не записаны режимы резания: не указаны все исходные данные для расчета режимов резания (диаметр, ширина, высота, расчетная длина обработки). Не указаны глубины резания, число рабочих ходов, и с соответствующей размерностью не указаны подача, скорость резания и частота вращения детали или инструмента.
– в карте не указаны: основное и вспомогательное (связанное с переходом) время по каждому технологическому переходу; вспомогательное время, связанное на установку и снятие детали (в строке установочного перехода); вспомогательное время на измерение заготовки (в строке контрольного перехода).
– в специальном месте на карте не указаны основное, вспомогательное, дополнительное время и норма времени в целом на операцию.
Изображение изделия на эскизе содержит размеры, предельные отклонения, обозначение шероховатости, баз, опор, зажимов и установочно-зажимных устройств, необходимых для выполнения операций, для которой разработан эскиз.
085 Слесарная
– правильно заполнены наименования переходов: используется запись в сокращенной и полной формах.
– в должном объеме заполнены операционные карты данными об используемом режущем и вспомогательном инструменте, приспособлениях. Средства измерения: указаны наименование, маркировка по принятой на предприятии стандарту для специальной оснастки и наименование; код и номер ГОСТа для стандартной оснастки.

090 Слесарная
– правильно заполнены наименования переходов: используется запись в сокращенной и полной формах.
– в должном объеме заполнены операционные карты данными об используемом режущем и вспомогательном инструменте, приспособлениях. Средства измерения: указаны наименование, маркировка по принятой на предприятии стандарту для специальной оснастки и наименование; код и номер ГОСТа для стандартной оснастки.
095 Промывка
– правильно заполнены наименования переходов: используется запись в сокращенной и полной формах.
– в должном объеме заполнены операционные карты данными об используемом режущем и вспомогательном инструменте, приспособлениях. Средства измерения: указаны наименование, маркировка по принятой на предприятии стандарту для специальной оснастки и наименование; код и номер ГОСТа для стандартной оснастки.
100 Транспортирование
Присутствует в должном объеме заполнение операционных текстовых карт данными об используемых приспособлениях, средствах измерения.
105 Контрольная (КИС «ОПТЕЛ-М»)
Присутствует в должном объеме заполнение операционных текстовых карт данными об используемых приспособлениях, средствах измерения.
Имеющаяся степень использования оборудования объясняется наличием различных видов станков, облегчающих и ускоряющих, обеспечивающих необходимые параметры обработки.
В операционных картах указаны содержания переходов, проверяемые размеры, наименование, код и обозначения средств технологического контроля, а также процент контроля и время, необходимое для выполнения контрольного перехода. Время указывается не на всех операционных картах.
110 Транспортирование
Присутствует в должном объеме заполнение операционных текстовых карт данными о приспособлениях, средствах измерения.
Имеющаяся степень использования оборудования объясняется наличием различных видов станков, облегчающих и ускоряющих, обеспечивающих необходимые параметры обработки.
115 Слесарная
Присутствует в должном объеме заполнение операционных текстовых карт данными об используемом режущем и вспомогательном инструменте, приспособлениях, средствах измерения.
Имеющаяся степень использования оборудования объясняется наличием различных видов станков, облегчающих и ускоряющих, обеспечивающих необходимые параметры обработки.
В операционных картах указаны содержания переходов, проверяемые размеры, наименование, код и обозначения средств технологического контроля, а также процент контроля и время, необходимое для выполнения контрольного перехода. Время указывается не на всех операционных картах.
120 Промывка
– правильно заполнены наименования переходов: используется запись в сокращенной и полной формах.
– в должном объеме заполнены операционные карты данными об используемом режущем и вспомогательном инструменте, приспособлениях. Средства измерения: указаны наименование, маркировка по принятой на предприятии стандарту для специальной оснастки и наименование; код и номер ГОСТа для стандартной оснастки.

125 Контрольная
Присутствует в должном объеме заполнение операционных текстовых карт данными об используемом режущем и вспомогательном инструменте, приспособлениях, средствах измерения.
Имеющаяся степень использования оборудования объясняется наличием различных видов станков, облегчающих и ускоряющих, обеспечивающих необходимые параметры обработки.
В операционных картах указаны содержания переходов, проверяемые размеры, наименование, код и обозначения средств технологического контроля, а также процент контроля и время, необходимое для выполнения контрольного перехода. Время указывается не на всех операционных картах.
130 Транспортирование
Присутствует в должном объеме заполнение операционных текстовых карт данными об приспособлениях, средствах измерения.
Имеющаяся степень использования оборудования объясняется наличием различных видов станков, облегчающих и ускоряющих, обеспечивающих необходимые параметры обработки.
Анализ карт технического контроля
Операция технического контроля включает эскиз готовой детали, оформленный на карте операционных эскизов, и операционные карты.
Отсутствуют карты технического контроля в которых должно указываться:
– содержание перехода;
– проверяемые размеры ;
– наименование код и обозначение (по ГОСТ или нормали) средства технического контроля;
– процент контроля;
– время, необходимое для выполнения контрольного перехода.
Размерный анализ действующего технологического процесса
Размерный анализ рассчитывается для того, чтобы выявить слабые места технологического процесса в которых получается бракованная продукция и акцентировать на них внимание. Также размерный анализ позволяет при помощи небольшой корректировки, если возможно, обеспечить отсутствие брака или свести его к минимуму.
На основание размерного анализа действующего технологического процесса (приложение А) можно сделать вывод что спроектированная технология имеет множество недочетов выраженных отклонениями от допуска. Такие отклонения приводят к появлению брака, следовательно и к убыткам в производстве которые негативно сказываются на предприятии.
Определение замыкающих звеньев (1 проекция)
В размерной схеме выявляем замыкающие звенья. Для данной схемы таких звеньев три. Проверяем данную размерную схему на соответствие правилу: допуск на размер должен быть больше или равен полю рассеяния замыкающего звена.
Пример расчета невыполняемого чертежного размера [18#228] и анализ на брак (см. рисунок 2.8.):
[18#228]=+(0178+228)+(0168+0178)+(17+0168)-(17+227)+(18+227)
Так как участвующих звеньев в расчете данного звена меньше 5, применяем метод максимума и минимума.
Определяем величину поля рассеяния:
W=0.2+0.15+0.08-0.2+0.1 = 0.33
W больше чем 0.1
[18#228]=+7.5±0.1+0±0.075+20.5±0.04-41+0.2+40.5-0.1
[18#228]н=7.5+0+20.5-41+40.5=40.050
[18#228]= 40.050

Рисунок 2.8 – Поле допуска, поле рассеяния, действительные размеры и запасы для звена [18#228]
Т – поле допуска;
W – поле рассеяния;
min p – минимальное значение поля рассеяния;
min д – минимальное значение поля допуска;
max д – максимальное значение поля допуска;
max р – максимальное значение поля рассеяния.
Пример расчета невыполняемого чертежного размера [78#98] и анализ на брак (см. рисунок 2.9.)
[18#168]=(17+168)-(17+227)+(18+227)
Так как участвующих звеньев в расчете данного звена меньше 5, применяем метод максимума-минимума.
[18#168]=20.5(±0.04)-41(+0.2)+40.5(-0.1)=21.1(+0.04;-0.34)

Рисунок 2.9 – Поле допуска, поле рассеяния, действительные размеры и запасы для звена [18#168]
Т – поле допуска;
W – поле рассеяния;
min p – минимальное значение поля рассеяния;
min д – минимальное значение поля допуска;
max д – максимальное значение поля допуска;
max р – максимальное значение поля рассеяния.
Пример расчета припуска на обработку:
[17#18]= -(18+227) + (78+278)
[17#18]= -40.5 (-0.1) + 41(+0.2)=0.45
Максимальное значение: 0.6
Минимальное значение:0.3
minн=0,020+0,020=0,40
minр=-0.1
Запас отрицательный, равный -0.1.
[16#17]=-(17+227)+(16+227)
[17#18]= -41(+0.2)+41.8(-0.39)=
Максимальное значение: 1.0
Минимальное значение:0,419
minн=0,020+0,020=0,40
minр=0,419
Запас положительный, металл идет в стружку.
Остальные замыкающие звенья рассчитываются аналогично согласно приведенным примерам.
Определение замыкающих звеньев (2 проекция)
В размерной схеме выявляем замыкающие звенья. Для данной схемы таких звеньев три. Проверяем данную размерную схему на соответствие правилу: допуск на размер должен быть больше или равен полю рассеяния замыкающего звена. Расчет замыкающих звеньев и припусков выполняем аналогично, как и в первой проекции.
Расчет размерных схем представленных в приложении 1 показал что в проектном технологическом процессе отсутствует брак. На основании размерного анализа можно сделать вывод что технологический процесс спроектирован таким образом, что брак может получится только в случае какой-либо непредвиденной ошибки (ошибка оператора, поломка инструмента и т.д.)
2.4.2 Разработка проектного технологического процесса
2.4.2.1 Выбор исходной заготовки
В качестве заготовки для изготовления детали 08.130.487-50 используется круглый прокат Ø 80 мм из нержавеющей стали 12Х18Н10Т. Стандарт проката стали регламентируется ГОСТ 2590-71.
Для изготовления требуемой детали достаточно точности В.
Диаметр заготовки – 76 мм.
Допуски на диаметр — +0,5 -1,3 .
Площадь поперечного сечения Sп.с. = 56,74 см2
Масса одного метра m = 44,54 кг
Коэффициент использования материала = 0.8
2.4.2.2 Разработка и обоснование проектного технологического процесса
Отработка детали на технологичность
Хотя в технологии выполняются не все размеры, можно сказать, что данная деталь имеет оптимальную конструкцию, соответствующую её проектному назначению и обеспечивающую простоту изготовления, ремонта, надежность в эксплуатации.
Среди предложений по усовершенствованию данного технологического процесса можно выдвинуть следующее:
– применить станки с ЧПУ;
– для обеспечения выполнения всех конструкторских размеров можно, либо уменьшить до минимума количество замыкающих звеньев, что приведет к дополнительной операции; либо ужесточить допуски в пределах экономической или достижимой точности.
При разработке ТП изготовления корпусной детали на автоматизированных системах необходимо проанализировать конструкцию корпусной детали с точки зрения ее технологичности и особенностей обработки на этих системах. Наиболее технологичной считают конструкцию корпусной детали, отвечающую следующим требованиям:
1. Имеются удобные технологические базы, обеспечивающих требуемую ориентацию и надежное закрепление детали на станке.
2. Простота геометрической формы обрабатываемой детали, позволяет обрабатывать большинство ее поверхностей с одной установки.
3. Наружные поверхности детали имеют открытую форму, обеспечивающую возможность обработки на проход в направлении подачи.
4. В конструкции детали отсутствуют наклонные поверхности, фасонные участки, сложные уступы, прерывающих плоские поверхности и отверстия.
5. Главные отверстия, требующие точной обработки, гладкие сквозные с минимальным числом ступеней, что позволяет выполнять обработку на проход с меньшим числом инструментов.
6. Отверстия, расположенные на одной оси в противоположных стенках, разного диаметра.
7. Имеются несколько отверстий на одной оси и их диаметральные размеры уменьшаться от внешней стенки к середине детали.
8. Отверстия расположены перпендикулярно к плоским поверхностям.
9. Отсутствуют внутренние торцевые поверхности требующие прерывания и установки инструмента изнутри.
10. Обрабатываемые поверхности детали располагаются в доступных для обработки плоскостях, которые могут быть обращены к шпинделю при последовательном повороте стола с заготовкой на определенный угол.
11. Деталь имеет достаточную жесткость и прочность, при которых исключается возможность вибрации в процессе обработки или недопустимого деформирования от сил резания и закрепления.
В соответствии с анализом действующего технологического процесса с учетом всех обнаруженных недостатков был разработан проектный вариант технологического процесса. Проектный ТП ориентирован на серийное производство в связи с этим было выбрано новое оборудование, более современные методы обработки.
Маршрут проектного варианта технологического процесса:

005 Комплексная на ОЦ с ЧПУ
010 Токарная с ЧПУ
015 Комплексная на ОЦ
020 Сверлильная с ЧПУ
025Комплексная на ОЦ с ЧПУ
030 Контрольная

005 Комплексная на ОЦ

Рисунок 2.11 – Операции 005 Комплексная на ОЦ
010Токарная с ЧПУ

Рисунок 2.12 – Операция 010 Токарная с ЧПУ

015 Комплексная на ОЦ

Рисунок 2.13 – Операция 015 Комплексная на ОЦ
020Сверлильная

Рисунок 2.14 – Операция 020 Сверлильная
025 Комплексная на ОЦ

Рисунок 2.15 – Операция 025 Комплексная на ОЦ
030 Контрольная
2.4.2.3 Размерный анализ проектного варианта технологического процесса
Размерный анализ рассчитывается для того, чтобы выявить слабые места технологического процесса в которых получается бракованная продукция и акцентировать на них внимание. Также размерный анализ позволяет при помощи небольшой корректировки, если возможно, обеспечить отсутствие брака или свести его к минимуму. Размерный анализ ( приложение 2) показал что технологический процесс спроектированный таким образом, что в результате получается продукция без брака.
2.4.2.4 Расчет режимов резания и норм времени для операции 015 комплексная с ЧПУ
Расчет режимов резания и норм времени производится по общемашиностроительным справочникам.
Переход фрезерование:

Рисунок 2.16 – Обрабатываемая поверхность
Исходные данные:
Наименование детали – Корпус датчика давления
Материал – Сталь 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72
Точность обработки поверхности IT12
Шероховатость поверхности Rа 1,25 мкм
HB-179
Заготовка:
Метод получения заготовки – прокат
Масса – 1,76 кг.
Состояние поверхности – без корки.
Особые условия:
Базовые поверхности обработаны окончательно.
Приспособление – специальное.

Содержание перехода: фрезеровать поверхность 1 по программе 003.
Выбор стадии обработки
Точность размера между обработанными торцами соответствует 12 квалитету. По карте 54 определяем, что для получения размера 25(-0,21) необходимо выполнение получистовой стадии обработки.
Выбор глубины резания
По карте 55 определяют глубину резания для получистовой стадии обработки t = 1,9.
Выбор подачи
Подачу на зуб для получистовой стадии выбирают по карте 57 Sz = 0,16 мм/зуб.
По картам 60 и 66 определяют поправочные коэффициенты на подачу в зависимости от : твёрдости обрабатываемого материала KSm = 1,1; материала
режущей части фрезы KSи = 1,25; отношения фактической ширины
фрезерования к нормативной КSв = 1,1; главного угла в плане КSφ = 0,7; способа крепления пластины КSp = 1; схемы установки фрезы КSc = 1; группы обрабатываемого материала( сталь хромистая, хромоникелевая) КSo = 0,95.
С учётом поправочных коэффициентов подача определяется по формуле:
(1)

Подача, допустимая по шероховатости поверхности, SZ = 0,16 мм/зуб. С учётом поправочных коэффициентов в зависимости от твёрдости обрабатываемого материала (КSm=0,80) подача по шероховатости равна:
SZ = 0,16∙0,8 = 0,13мм/зуб.
Для обработки окончательно принимаем минимальное значение
подачи SZ = 0,13мм/зуб.
Выбор скорости резания
Скорость резания выбираем по карте 65.
Для получистовой стадии обработки VT = 289 м/мин.
Выбранные скорости резания корректируют с учётом поправочных коэффициентов в зависимости от:
– твёрдости обрабатываемого материала KVm = 1,1;
– материала режущей части фрезы KVи = 0,95;
– состояние поверхности KVп = 1;
– главного угла в плане KVφ = 0,9;
– отношения ширины фрезерования к диаметру фрезы KVв = 0,9;
– периода стойкости режущей части фрезы KVT = 1;
– способа крепления пластины KVp = 1;
– наличия охлаждения KVж = 1;
– группы обрабатываемого материала KVo = 0,85.
С учетом поправочных коэффициентов определяем скорость резания
(2)

Частоту вращения шпинделя определяют по формуле:
; (3)

По паспорту станка принимаем ближайшее значение чистоты вращения шпинделя: 2435 об/мин
Проверка выбранных режимов резания по мощности привода главного движения.
Проверку проводят только для черновой стадии обработки определением минутной подачи. Минутную подачу рассчитывают по формуле:
(4)
Определение времени цикла автоматической работы станка по программе
По приложению 24 определяют длину подвода (l1), врезания (l2) и перебега (l3) фрезы.
Основное время автоматической работы станка по программе определяют по формуле:
(5)
где l0 – длина обрабатываемой поверхности, l0 = 30,34∙40=1213.6мм (Длина окружности ); l1 — длина подвода, l1 = 10мм; (l2+l3) – длина врезания и перебега, l2+l3 =(D+l1)=12мм.
Исходя из условий минимизации холостых перемещений и соблюдения техники безопасности, расстояние от точки «0» до точки выхода фрезы на эквидистанту выбрано равным Δx = 300мм, Δy = 100мм, Δz = 100мм по соответствующим осям координат станка. Подача холостого хода 9000мм/мин.
Длина холостого хода:
(6)
Машинно-вспомогательное время определяется по формуле:
(7)
где ТМВи – машинно-вспомогательное время на автоматическую смену инструмента, ТМВи= 0; ТМВх – машинно-вспомогательное время на выполнение автоматических вспомогательных ходов и технологические паузы.

Таким образом, время цикла автоматической работы станка по программе

Определение нормы штучного времени
Норму штучного времени определяют по формуле:
(8)
Вспомогательное время складывается из составляющих:
(9)
Вспомогательное время на установку и снятие детали Туст=1
Время на закрепление и открепление детали Т ‘уст=1,4
Вспомогательное время, связанное с операцией, Тв. оп=2
Вспомогательное время на контрольное измерение штангенрейсмасом
ТИЗ.=0,3
Суммарное вспомогательное время ТВ=4,7мин
Время на организацию и техническое обслуживание рабочего места, отдых и личные потребности приведено в процентах от оперативного времени аорг + атех+ аотл=4,35мин
Окончательно норма штучного времени Тш=5,96мин
Переход точение:

Рисунок 2.17 – Обрабатываемая поверхность
Исходные данные:
Наименование детали – Корпус датчика давления
Материал – Сталь 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72
Точность обработки поверхности IT12
Шероховатость поверхности Rа 1,25 мкм
HB-179
Заготовка:
Метод получения заготовки – прокат
Масса – 1,76 кг.
Состояние поверхности – без корки.
Особые условия
Базовые поверхности обработаны окончательно.
Станок:
Модель станка из серии MVC Classic «Spinner »,MVC610A система ЧПУ Siemens 810D.
Приспособление – специальное
Содержание перехода: Расточить поверхность 1 по программе 005.
Выбор стадий обработки
По карте 1 определяют необходимые стадии обработки. Для получения размера детали ø22,5H8(+0,13) из заготовки 12 квалитета необходимо вести обработку в две стадии: чистовая – 9 квалитета, отделочная – 8 квалитета.
Выбор глубины резания
По карте 2 определяем минимально необходимую глубину резания для получистовой и чистовой стадии обработки. Глубина резания для получения из отделочной стадии составляет t3 = 1мм, для чистовой стадии
t2 = 0,6мм.
Выбор подачи
Для чистовой стадии выбираем подачу SOт = 0,12мм/об, для отделочной стадии обработки выбираем подачу SОт = 0,1мм/об.
Определяем поправочные коэффициенты на подачу чистовой и отделочной стадий обработки для изменённых условий в зависимости от:
– механических свойств обрабатываемого материала КSм = 1,05;
– вылета оправки KS1 = 1,15;
– радиуса вершины пластины KSr = 0,52;
– квалитета обрабатываемой детали KSк = 1,00;
– диаметра детали KSd = 1;
Значение подач определяют по формуле:
(10)
С учётом поправочных коэффициентов подачи принимают следующие значения:
на чистовой стадии

на отделочной стадии

Выбор скорости резания
Скорость резания выбираем по карте 22. Чистовой стадии обработки соответствует скорость резания VT = 284м/мин, отделочной стадии – VT = 306м/мин.
Определяем поправочные коэффициенты на скорость резания для изменённых условий в зависимости от:
– инструментального материала КVи = 0,7;
– группы обрабатываемости материала КVc = 1,00;
– вида обработки КVo = 0,9;
– жесткости станка КVj = 1,00;
– механических свойств обрабатываемого материала КVm = 1,10;
– геометрических параметров режущей части КVφ = 1;
– периода стойкости (Т = 45мин) режущей части КVT = 0,80;
– наличия охлаждения КVж = 1.
Значение скорости определяют по формуле:
(11)
Скорректированная скорость резания принимает следующие значения:
–для чистовой и отделочной стадии обработки

Для отделочной стадии обработки производим проверку подачи по обеспечению требуемой шероховатости. Для данной обработки рекомендуется подача SОт= 0,26мм/об. Корректируя подачу по шероховатости с учётом поправочных коэффициентов для измененных условий в зависимости от:
– механических свойств обрабатываемого материала КSm = 1,05;
– инструментального материала КSи = 1,10;
– вида обработки КSo = 1,00;
– наличия охлаждения КSж = 1,00,
получим S0 = 0,26∙1,05∙1,10∙1,00∙1,00 = 0,3мм/об.
Для отделочной стадии обработки принимаем меньшую подачу S0 = 0,26мм/об. Скорость резания VT = 306 м/мин. С учётом поправочных коэффициентов скорость резания принимает следующее значение

Частоту вращения шпинделя определяют по формуле (3):

– для чистовой стадии обработки:

– для отделочной стадии обработки:

Проверка выбранных режимов резания по мощности привода главного движения
Проверка выполняется только для черновой и получистовой стадий обработки.
Определение минутной подачи.
Минутную подачу определяем по формуле:
(12)
– для чистовой стадии:

– для отделочной стадии:

Определение времени цикла автоматической работы станка по программе
По приложению 24 определяют длину подвода (l1), врезания (l2) и перебега (l3) фрезы.
Основное время автоматической работы станка по программе
определяют по формуле (13):
(13)
– для чистовой стадии обработки:
;
– для отделочной стадии обработки:

где l0 – длина обрабатываемой поверхности, l0 = 27мм (по чертежу );
l1 — длина подвода, l1 = 5мм;
l2 –– длина перебега, l2= 5мм.
Исходя из условий минимизации холостых перемещений и соблюдения техники безопасности, расстояние от точки «0» до точки выхода резца выбрано равным Δx = 300мм, Δy = 100мм, Δz = 100мм по соответствующим осям координат станка. Подача холостого хода 8000мм/мин.
Длина холостого хода:
(14)
Машино-вспомогательное время определяется по формуле (15):
(15)
где ТМВи – машинно-вспомагательное время на автоматическую смену инструмента, ТМВи= 0; ТМВх — машинно-вспомагательное время на выполнение автоматических вспомогательных ходов и технологические паузы.

Таким образом, время цикла автоматической работы станка по программе:

Определение нормы штучного времени.
Норму штучного времени определяют по формуле:
(16)
Вспомогательное время складывается из составляющих:
(17)
Вспомогательное время на установку и снятие детали Туст=1,15
Время на закрепление и открепление детали Т ‘уст=0,23
Вспомогательное время, связанное с операцией, Тв. оп=0,32
Вспомогательное время на контрольное измерение пробкой
ТИЗ.=0,2
Суммарное вспомогательное время ТВ=1,9мин
Время на организацию и техническое обслуживание рабочего места, отдых и личные потребности приведено в процентах от оперативного времени аорг + атех+ аотл=5,6
Окончательно норма штучного времени Тш=3,08мин
Переход сверление:
Наименование детали – Корпус датчика давления
Материал – Сталь 12Х18Н10Т
Точность обработки поверхности – IT 7
Шероховатость поверхности Rа 1,25 мкм

Рисунок 2.18 – Обрабатываемая поверхность
Заготовка:
Метод получения заготовки – прокат
Масса – 1,76 кг.
Состояние поверхности – без корки.
Особые условия
Отсутствует предварительное засверливание
Станок:
Модель станка из серии MVC Classic «Spinner »,MVC610A система ЧПУ Siemens 810D.
Приспособление – специальное
Содержание переходов: просверлить отверстие .
Выбор глубины резания
Глубину резания для перехода сверления принимаем равной половине диаметра сверла. Диаметр сверла принимаем D = 9мм, тогда глубина резания
t = 4.5 мм.
Выбор подачи
Выбор подачи, скорости, мощности и осевой силы резания осуществляется по карте 46 для ближайшего большего табличного значения параметра инструмента. Для сверления SOт = 0,25мм/об, Vт = 24м/мин, Nт = 0,90кВт, Pт = 2755Н. Mкр=177
Величину частоты вращения шпинделя nт определяют по формуле (3):

Табличные значения режимов резания корректируют в зависимости от измененных условий работы по формуле:
(18)
где КSm – поправочный коэффициент на подачу в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала, карта 53, КSm = 1,30. С учетом коэффициента S0 = 0,25∙1,3 = 0,325мм/об.
Скорость корректируют по формуле:
– для сверления:
(19)
По карте 53 выбирают коэффициенты:
КVм = 1,30 (для углеродистой стали);
КVз = 1,00 (для нормальной формы заточки инструмента);
КVж = 1,00 (обработка с охлаждением);
КVт = 1,00 (Тф/Тн = 1,0);
КVw = 0,9 (заготовка — прокат);
КVи = 1,00 (материал инструмента –твердосплавное сверло);
КVl = 1,00 (сверло ГОСТ);
КVп = 1,2 (степень точности резьбы 7);
для сверления

Рассчитываем частоту вращения шпинделя
– для сверления:

Значение минутной подачи определяем по формуле:
(20)
Корректировка табличных значений мощности резания и осевой силы
Согласно карте 52 формулы корректировки мощности резания и осевой силы имеют вид:
– для сверления:
(21)
По карте 53 выбираем поправочные коэффициенты:
КNм = КРм = 1,30
С учетом определённых коэффициентов скорректированные значения мощности резания и осевой силы определяют по формуле:
–для сверления:

Корректировка табличных значений крутящего момента при резьбонарезании согласно карте 52 формулы корректировки крутящего момента имеет вид:
(22)
КМм = 1,30 (для углеродистой и легированной стали).
Крутящий момент тогда равен:
Мкр = 177/1.3 = 136,15
Проверка выбранных режимов по мощности привода главного движения
Согласно паспорту станка мощность его двигателя Nд = 18,5кВт, коэффициент полезного действия η = 0,81. Мощность резания N = 0,67кВт.
Проверяется условие N ≤ Nд;
0,67≤14,985 – условие выполняется.
Определение времени автоматической работы станка по программе
Длину рабочего хода определяют по формуле:
(23)
где l0 – длина обрабатываемой поверхности; l1 – длина подвода инструмента; l2 – длина врезания инструмента; l3 – длина перебега инструмента.
Последние три значения определяем из приложения 23. С учетом этих данных длина рабочего хода составляет:
– для сверления:

Основное время автоматической работы станка Т0 определяют по формуле:
(24)
– для сверления:

Определение нормы штучного времени.
Норму штучного времени определяют по формуле:
(25)
Вспомогательное время складывается из составляющих:
(26)
Вспомогательное время на установку и снятие детали Туст=1,15мин
Время на закрепление и открепление детали Т ‘уст=0,31
Вспомогательное время, связанное с операцией, Тв. оп=0,2
Вспомогательное время на контрольное измерение пробкой
ТИЗ.=0,06
Суммарное вспомогательное время: Тв=1,72 мин.
Время на организацию и техническое обслуживание рабочего места, отдых и личные потребности приведено в процентах от оперативного времени аорг + атех+ аотл=3,38мин
Окончательно норма штучного времени Тш=2,84мин

Таблица 1 – Режимы резания
Переход n, об/мин V, м/мин S, мм/об t, мм
Фрезерование 2435 245 0,13 1,9
Сверление 1200 34 0,25 4,5
Точение:
-чистовое 1130 284 0,07 1
-отделочное 1220 306 0,06 0,6

Расчет режимов резания и норм времени производится при помощи каталога «Sandvik Coromant» для операции 015 Комплексная с ЧПУ.
При помощи таблицы 2 взятой из каталога «Sandvick Coromant» производится выбор инструмента с подходящими сменными многогранными пластинами и необходимыми параметрами.
Т.о. была выбрана фреза BAP300 – 032A05R и сменной многогранной пластиной APMT1135PDER.
При помощи таблице 3 взятой из каталога «Sandvik Coromant» выбираем рекомендуемые режимы резания. Т.к. обрабатывается нержавеющая сталь, то подбираем режимы резания из соответствующей графы. (скорость резания 180 м/мин; подача 0.1мм/зуб)
При помощи таблицы 4 принимаем оправку с диаметром сечения d = 7мм Материал СМП – CCGT NP-CCMW (CCGT04T002L-F), форма пластины – параллелограмм, способ крепления – пайкой. Углы в плане принимаем φ = 95°,φ = 35°.
Геометрические параметры режущей части вставки:
α = 7° – задний угол;
γ =80° – передний угол;
f = 0,3 – ширина фаски главной режущей кромки, мм;
ρ = 0,2 – радиус округления режущей кромки, мм;
rв =0,2 – радиус вершины пластины, мм.
Нормативный период стойкости принимаем Т = 140мин.
Таблица 2. Выбор фрезы из каталога «Sandvik Coromant»

Таблица 3 – Рекомендуемые режимы резания

Таблица 4 – Выбор резца из каталога «Sandvik Coromant»
Таблица 5 – Сводная таблица режимов резания
Переход n, об/мин V, м/мин S, мм/об t, мм
Фрезерование 2200 180 0.1 1,9
Растачивание 1300 60 0,3 4,5
2.4.2.5 Расчет потребного количества оборудования
Технологический процесс изготовления детали состоит из семи операций. Для того, чтобы узнать сколько станков нам необходимо найдем среднее время, за которое должна изготавливаться одна деталь, чтобы выполнить план производства деталей за год:
Это время рассчитывается по формуле:
(27)
F=D•n – O,ч ,
где D – количество рабочих дней в году;
n – продолжительность рабочей смены, ч;
О – продолжительность отпуска, ч;
F=250•8 – 192=1808ч=108480мин.
F=108480ч — годовой фонд времени работы оборудования при односменном режиме работы;
Nгод=8000шт — объем выпуска продукции в год.
мин/деталь.
Рассчитаем число станков на каждой операции по формуле:
(28)

У нас получилось, что на изготовление детали, нам нужно пять станков при этом на всех операциях загрузка оборудования будет около 80%. Но с учетом остальных деталей выпускаемых предприятием можно сазать что все станки будут загружены на 100%.
2.4.2.6 Описание планировки участка
Размеры производственного участка устанавливаются в зависимости от размеров используемого оборудования, применяемых транспортных средств и способа расположения оборудования.
В цехах поточного производства все технологическое оборудование располагается в поточных линиях. Оборудование поточной линии устанавливается по ходу выполнения операций обработки детали.
Расположение оборудования на участке механической обработки относительно транспортного средства выбрали продольное. Такое размещение станков по отношению к транспортному проезду или средству обеспечивает наиболее благоприятные условия для механизации и автоматизации межоперационного перемещения заготовки и обслуживания рабочих мест. Так как количество станков не большое, то применяем однорядный вариант размещения, то есть станки располагаются последовательно в одном ряду.
При размещении оборудования в соответствии с выбранным вариантом необходимо обеспечить установленные нормами расстояния между оборудованием и ширину транспортных проездов. Ширину магистрального проезда, предназначенного для осуществления межцеховых перевозок в корпусе, выбрали из ряда чисел, она равна 4000 мм. Расстояние от фронта станка до проезда приняли 1600 мм, расстояние между станками — 900 мм.
Станки разместили вдоль ряда колонн, чтобы лицевой стороной они находились на одной линии. От колонн на нормативном расстоянии располагается лишь наиболее крупногабаритный станок. Остальные станки могут отстоять от колонн на большие расстояния, так как передними сторонами они должны образовывать прямую линию. Станки расположили вдоль пролета. В начале поточной линии расположили складочную площадку для заготовок. Размеры этих площадок зависят от веса заготовки и сменного выпуска поточной линии. Площадка расположена возле проезда. Сразу за ней на нормативном расстоянии расположен станок первой операции.
При размещении станков необходимо предусмотреть транспортировку заготовки в процессе механической обработки и удаление стружки от станков. Транспортное средство выбирают в зависимости от конструкции, размеров, веса заготовок, размера производственной программы. В данном случае выбрали тележку, так как вес детали не превышает 2 кг. Расстояние между станками и каналом для транспортирования стружки приняли равным 1000 мм.
Размещение оборудования на плане цеха начинается с выбора сетки колонн. Все колонны цеха маркируются порядковыми номерами: поперек здания обозначение буквенное А, В и так далее; вдоль пролета обозначение цифровое: 2,3… Это дает возможность адресной расстановки оборудования. В моем случае сетка колонн 3000018000 мм.
Общая высота здания цеха Н определяется по расстоянию от пола до вершины головки кранового рельса Н1 и расстоянию от вершины головки подкранового рельса до нижней точки строительной затяжки К.
Н1 рассчитывается по формуле (29):
; (29)
где h1- высота наиболее высокого станка в цехе (обрабатывающий центр).Эта величина принимается равной 2350 мм.
h2 – расстояние между транспортируемым грузом, поднятым в крайнее верхнее положение и верхней точки наиболее высокого станка. Это расстояние примем 1000 мм.
h3 – высота наибольшего по размеру перемещаемого груза в транспортном положении. Эту величину примем равной 300 мм.
h4 – расстояние от верхней кромки наибольшего по размеру транспортируемого груза до центра кромки крана в верхнем его положении. Эту величину принимаем равной 1000 мм.
h5 – расстояние от верхней кромки транспортируемого груза до горизонтальной линии, проходящей через вершину головки рельса. Эту величину принимаем равной 1850 мм.
Подставив соответствующие значения в формулу (33) получили:
Н1= 2350+500+300+1000+1850=6000 мм.
Из таблицы расстояние Н1 приняли равным 6,35 м. Высота до низа конструкции перекрытия Н = 9,6 м.
По этой же таблицы приняли транспортное устройство — мостовой кран. Краны применяют для перемещения заготовок в процессе их механической обработки, при сборке крупногабаритных, тяжелых изделий а так же для монтажа технологического оборудования.
Образующаяся стружка собирается в специальную тару (контейнер) и безрельсовым транспортным средством поставляется в пункт переработки стружки.
Предусматриваются места подвода и отвода применяемых средств (сжатый воздух, электроэнергия).

Рисунок 2.19 – Планировка участка механической обработки
2.4.2.7 Проектирование обработки детали в CAD/CAM системах
Проектирование обработки какой – либо детали начинается с анализа чертежа и построения объемной модели при помощи программном обеспечении ADEM 8.2. Объемная модель строится с учетом всех требований чертежа и в натуральную величину (1:1).

Рисунок 2.20 – Объемная модель корпуса 08130487 – 50
После того как построена модель можно переходить к проектированию CAM-обработки. Последовательность обработки строится с учетом соблюдения последовательности технологических операций и переходов. При оформлении операции или перехода учитываются все параметры, такие как : правильность выбора инструмента, станочных приспособлений и прочей технической оснастки; количество проходов при обработке; режимы резания; оборудование и вся та информация которая описывает операцию или переход.

Рисунок 2.21 – Заполнения параметров перехода

Рисунок 2.22 – Выбора инструмента

После заполнения всей необходимой информации для операции или перехода можно произвести расчет параметров и объемное моделирование обработки детали с условным изображением инструмента и припуска.

Рисунок 2.23 – Моделирование операции 005 Комплексная на ОЦ с ЧПУ
На рисунке 2.23 представлен пример моделирования обработки детали с условным изображением СМП в крайних и промежуточных положениях; также пунктиром показаны холостые и рабочие ходы инструмента. При моделирование можно увидеть как пошагово, так и комплексную обработку поверхностей детали.

Рисунок 2.24 – Моделирование операции 010 Токарная с ЧПУ
В итоге после обработки детали в программе ADEM 8.2 можно получить управляющую программу для станков с ЧПУ в виде текстового документа CLDATA. С помощью программы ADEM 8.2 мы получаем в итоге готовую программу для обработки детали на станке с ЧПУ. И при помощи съемных носителей мы можем загрузить данную управляющую программу в станок с ЧПУ, что избавляет нас от нужды иметь в штате сотрудников высоко квалифицированного оператора станка.
При помощи систем автоматизированного проектирования можно быстро разработать как саму деталь, так и непосредственно ее обработку, что способствует уменьшению подготовительного времени на разработку и изготовление детали. Таким образом мы существенно сокращаем время на изготовление детали, что приводит к положительному экономическому эффекту т.е. сокращение затрат при ее изготовлении.

Рисунок 2.25 – Операция 010. Управляющая программа для станка с ЧПУ
2.4.2.8 Проектирование станочных, контрольных приспособлений и режущего инструмента
Проектирование станочного приспособления для операции 015 комплексная с ЧПУ
Этап I Результаты анализа технологической операции
Цель этапа — выявить ограничения на проектирование СП и уточнить задачи проектирования.
Задание. Разработать конструкцию СП на операцию обработки детали корпус 08.130.487-50, фрагмент чертежа которой показан на рис.2.20, а операционный эскиз на рис.2.19.
Рисунок 2.25 – Фрагмент чертежа детали «корпус 08130487-50»

Рисунок 2.26 – Операционный эскиз
Стадия 1 Результаты определения и уточнения общих сведений об операции
На этой стадии начинается формирование и уточнение задания на проектирование СП путем выявления ограничений на его проектирование.
Ограничения на проектирование:
– форма заготовки – цилиндрическая;
– обрабатывается отверстия;
Силовой привод – гидравлический, форма контактной поверхности -– плоская.
Стадия 2 Результаты разработки эскиза заготовки, поступающей на выполняемую операцию
На этой стадии определяются параметры заготовки, поступающей на выполняемую операцию.

Рисунок 2.27 – Результаты разработки эскиза заготовки, поступающей на операцию

Стадия 3 Результаты разработки упрощенного операционного
эскиза
На этой стадии определяются те параметры операционного эскиза, выполнение которых зависит от конструкции СП.

Рисунок 2.28 – Результаты разработки упрощенного операционного эскиза
Стадия 4 Результаты уточнения схемы обработки
На этой стадии уточняются особенности выполнения операции, связанные с конструкцией СП, путем разработки возможной схемы обработки.

Рисунок 2.29 – Результаты разработки возможной схемы обработки
Стадия 5 Результаты уточнения задачи проектирования СП
На этой стадии уточняется задача проектирования СП с учетом определенных выше условий выполнения операции.
Разработать конструкцию станочного приспособления (СП) на операцию комплексную с ЧПУ к детали корпус 08130487-50 с учетом ограничений, выявленных на стадиях 1,2,3,4.
Этап II Результаты разработки принципиальной схемы
Цель этапа — разработать принципиальную схему СП, наилучшим образом удовлетворяющая условиям выполнения технологической операции.
Стадия 1 Результаты разработки схемы установки
На этой стадии осуществляется переход от теоретической схемы установки заготовки к схеме расположения установочных элементов (УЭ) в СП (на уровне принципиальных решений).

Рисунок 2.30 – Теоретическая схема установки заготовки

Рисунок 2.31 – Результаты разработки теоретической схемы базирования

Рисунок 2.32 – Возможные варианты схем установки
Стадия 2 Результаты разработки схемы закрепления
На этой стадии осуществляется переход от теоретической схемы закрепления к схеме зажимного (ЗУ) устройства в СП (на уровне принципиальных решений.
Рисунок 2.33 – Теоретическая схема закрепления

Рисунок 2.34 – Результаты разработки схема закрепления заготовки в СП
Стадия 3 Результаты разработки схемы дополнительных устройств
На этой стадии реализуются дополнительные функции СП (на уровне принципиальных решений).
Стадия 4 Результаты разработки схемы корпуса
На этой стадии разработки принципиальной схемы осуществляется разработка элементов корпуса (на уровне принципиальных решений) (см. рисунок 2.28).
Стадия 5 Результаты разработки принципиальной схемы СП
На этой стадии формируется принципиальная схема с учетом результатов, полученных на стадиях 1, 2, 3 и 4 (на уровне принципиальных решений).

Рисунок 2.35 – Результаты разработки принципиальной схемы СП
Стадия 6 Результаты анализа принципиальной схемы СП
На этой стадии разработки принципиальной схемы производится ее анализ.
Анализ разработанной принципиальной схемы СП (см. рис.2.7)
показывает следующее.
– все операции выполняются.
– заготовка свободно устанавливается, закрепляется и снимается.
– обеспечивается свободный подвод СОЖ и отвод стружки.
Этап III Результаты определения условий закрепления
заготовки (Зг) в СП
Цель этапа — определение параметров зажимного устройства (ЗУ) с учетом его структуры, полученной при разработке принципиальной схемы.
Стадия 1 Результаты определения лимитирующего силового параметра
При решении этой задачи необходимо из множества силовых параметров – сил и моментов резания – определить тот из них, который оказывает наиболее неблагоприятное действие на заготовку, закрепленную в СП.

Рисунок 2.36 – Результаты определения лимитирующего силового параметра
Стадия 2 Результаты разработки расчетной схемы
При решении этой задачи разрабатывается расчетная схема при наиболее неблагоприятном действии силовых параметров (сил и моментов резания) обработки на заготовку.
Условие сдвига заготовки при обработке

Рисунок 2.37 – Условия сдвига заготовки
Условие удержания заготовки при обработке

Рисунок 2.38 – Условия удержания заготовки

Рисунок 2.39 – Расчетная схема для определения силы W
Стадия 3. Результаты определения расчетного уравнения
(30)
(31)
(32)
Стадия 4. Результаты определения параметров, входящих в расчетное уравнение
При решении этой задачи необходимо определить четыре группы параметров, входящих в расчетные уравнения:
1.Результаты определения коэффициента надежности закрепления K.
K=K0*K1*K2*K3*K4*K5*K6=1,5*1,6*1,0*1,0*1,0*1,0=2,4 (33)
2. Результаты определения значений сил и моментов резания.
Pz=348H, rW=25мм, rN=7мм
3. Определение коэффициента трения-сцепления.
fw=0.25 fN=0.1
Стадия 5 Результаты расчетов конкретного значения теоретической силы закрепления W
При решении этой задачи необходимо определить расчетное значение теоретической силы закрепления W.

Стадия 6 Результаты разработки расчетной схемы зажимного
устройства (ЗУ)
При решении этой задачи устанавливается связь между теоретической силой закрепления W и параметрами силового привода (СП).

Рисунок 2.40 – Расчетная схема для определения параметров зажимного устройства (ЗУ)
Стадия 7 Результаты определения расчетных уравнений
При решении этой задачи необходимо получить расчетное уравнение (уравнения) для расчета параметров зажимного устройства (ЗУ).
Стадия 8 Результаты определения параметров, входящих в расчетные уравнения
При решении этой задачи необходимо определить параметры:
– Параметры рабочей среды — 12.5 МПа
– Коэффициент полезного действия —0,95
Стадия 9 Результаты определения параметров зажимного
устройства (ЗУ)
При решении этой задачи необходимо выполнить расчеты параметров зажимного устройства (ЗУ) и на их основе выбрать по ГОСТам или нормалям параметры силового привода (СПр).
(34)
Этап IV. Результаты расчетов точности обработки
Цель этапа — определить: будет ли разрабатываемая конструкция СП обеспечивать точность обработки, требуемую технологическим процессом.
Стадия 1. Определение лимитирующего параметра точности

Рисунок 2.41 – Результаты определения лимитирующего параметра точности
Лимитирующим параметром является размер 20,5±0,4

Стадия 2 Результаты разработки расчетной схемы
При решении этой задачи необходимо выявить основные погрешности, их физический смысл и влияние на выполнение проверяемого параметра точности.

Рисунок 2.42 – Расчетная схема для определения основных
погрешностей обработки
Стадия 3 Результаты определения расчетного уравнения
Общий вид уравнения
(35)
где тп = k1•м.о + c + и + изм ;
Стадия 4 Результаты определения параметров, входящих в расчетные уравнения
k1=0.02
м.о=0.033мм,
c=0,01
и=0,1
изм =0.2•T=0.2*0.08=0.016мм,
н.п=0,1
р.п=0мм,
у.п=0,05мм.
Стадия 5 Результаты определения условий достижения точности проверяемого параметра
мм;
;
Разработка конструкции СП (этап V)
Результаты уточнения уровня разработки конструкции СП
Для рассматриваемой детали – проектирование СП на комплексную операцию – принимается решение об уровне разработки конструкции СП.

Рисунок 2.43 – Эскиз конструкции станочного приспособления
Проектирование режущего инструмента для операции
015 Комплексная с ЧПУ
Расчет торцовой фрезы с СМП
Для чистовой обработки лысок заготовки шириной 40мм (Сталь 12Х18Н10Т ГОСТ 1050-88), будем использовать торцевую фрезу с механическим креплением сменных многогранных пластин. Торцевая фреза, по сравнению с цилиндрической, имеет большую поверхность контакта с обрабатываемой поверхностью (в работе одновременно участвует большее количество зубьев фрезы), повышается равномерность фрезерования, т.к. происходит меньшее колебание нагрузки при фрезеровании. Торцевые фрезы отличаются большой производительностью, что в массовом производстве имеет особую важность.
Торцевые фрезы подразделяются на концевые и насадные. Концевые фрезы предназначены для фрезерования на черновых и получистовых операциях при диаметре фрезы не более 90 мм, а насадные фрезы – при диаметре свыше 100 мм. Т.к. диаметр фрезы 50 мм (см. п. 2.2), то выбираем концевую фрезу.
Выбираем фрезу с СМП, т.к. она имеет ряд преимуществ по сравнению с фрезами с напайными ножами: повышение стойкости в 2 раза, сокращение в 3 раза количества фрез, находящихся в обращении. Исключены такие операции, как пайка и заточка ножей, что снижает количество брака при изготовлении, дает возможность использовать новые марки твердого сплава, в том числе трудно поддающихся пайке. Имеется возможность многократного использования корпуса фрезы (корпус фрезы выбираем из стали 40Х ГОСТ 4543-71).
Определение диаметра и числа зубьев фрезы
При фрезеровании для достижения производительных режимов резания диаметр фрезы должен быть больше ширины фрезеруемой
поверхности , отсюда диаметр фрезы определяем по формуле:
мм (36)
принимаем по из условия жёсткости фрезы.
Конструкцию фрезы (рис. 2.1) принимаем в зависимости от диаметра и условий обработки исполняемой детали по [3].
Определим число зубьев фрезы по формуле:
(37)
где – диаметр фрезы, ;
– глубина резания, ;
– подача на зуб, ;
— коэффициент вида фрезы, для торцевых фрез: .
Глубина резания фрезеруемой поверхности равна, .
Выбираем подачу в зависимости от вида обрабатываемого материала и материала режущей части, от вида обработки по [2]. Отсюда подача на зуб равна, .
Тогда
.
По формуле (2.2) число зубьев получается слишком большим, отсюда значение числа зубьев принимаем конструктивно по: .
При обработке стали рекомендуется сменная многогранная пластина из твердого сплава Т15К6. ГОСТ
Число граней пластины, в зависимости от углов в плане, рассчитываем по формуле:
. (38)

 
Рисунок 2.44 – Конструкция торцевой фрезы с СМП
где — главный угол в плане;
— вспомогательный угол в плане.
Угол определяет соотношение между толщиной и шириной снимаемого слоя металла в зависимости от подачи и глубины резания, а угол влияет на качество обработанной поверхности и для уменьшения трения боковых сторон фрезы об обработанную поверхность, поэтому выбираем угол . Т.к. фреза предназначена для черновой обработки с глубиной резания , то главный угол в плане [4].
Тогда
.
Пластину выбираем с задним углом, который предназначен для устранения трения по задней поверхности зуба об обрабатываемую поверхность в процессе резания, поэтому . Пластину устанавливаем в корпус фрезы без поворота, тем самым получаем задний угол у фрезы . Также у пластины имеется передний угол, который предназначен для уменьшения нагрузки на режущую кромку в процессе резания. Передний угол выбирается в зависимости от физико-механических свойств обрабатываемого материала, принимаем [2].
Выбираем пластину, соответствующую данным параметрам:

, , ,
Рисунок 2.45 – Эскиз СМП
Обозначение пластины по ГОСТ 19042-80:

где – форма пластины: квадрат;
– задний угол, ;
– допуски на размеры пластины: , ;
– форма пластины;
– длина режущих кромок, 15 мм;
– толщина пластины, 4,76 мм;
– радиус при вершине, 1,2 мм.
Принимаемая пластина имеет необходимую длину режущей кромки, что обеспечивает удаление срезаемого слоя на всю толщину за один проход.

Рисунок 2.46 – Форма передней поверхности
Узел крепления пластины
Пластина базируется в корпусе фрезы по двум сторонам и закрепляется через центральное отверстие. Так как черновая обработка сопровождается большими нагрузками, то главное требование – жесткость крепления, а точность установки и базирование пластины большой роли не играет.

Рисунок 2.47 – Схема базирования и закрепления СМП
Данная схема базирования и закрепления выбираем способ крепления винтом с эксцентриком. Это наиболее распространенная схема крепления, которая является наиболее технологичной и проста по сравнению с другими схемами крепления пластин с СМП. Этот способ обеспечивает достаточную жесткость системы, поджим к базовым поверхностям, таким образом обеспечивается точное позиционирование пластины в гнезде корпуса. Так же точное позиционирование и точный поджим СМП в угол паза корпуса обеспечивает эксцентриситет.

Рисунок 2.48 – Крепление пластины
Расчет эксцентрикого крепления СМП
Крепление СМП с использованием эксцентрикого зажима достаточно компактно, в том плане что оно содержит минимальное число элементов.
СМП устанавливаем в корпусе фрезы. Закрепление фиксируется винтом. При этом происходит поджим пластины в угол паза корпуса. Данная схема наиболее распространена, и является более технологичной, а также проста по сравнению с другими способами. Поджим к базовым поверхностям обеспечивает точное позиционирование пластины в гнезда режущего инструмента.

 

 
Рисунок 2.49 – Расчетная схема эксцентрикого закрепления
Рассмотрим :
; (39)
; (40)
. (41)
Учитывая условие самоторможения получим соотношение между радиусом винта и радиусом отверстия в СМП:
; (42)
(43)
Так как , принимаем .
Величину эксцентриситета эксцентрикового штифта определим :
, (44)
Где ; (45)
. (46)
Подставляя полученные значения в формулу (2.6) получаем:
(47)
Выбор и расчет хвостовика
Фреза имеет конический хвостовик c конусом Морзе ГОСТ 25577-82. Номер конуса Морзе определяется из условия равновесия конуса инструмента в шпинделе: . Примем:
. (48)
, (49)
где — коэффициент трения;
— средний диаметр, . (50)
— крутящий момент на шпинделе, рассчитанный в режимах
Резания. Тогда из формул (2.8) и (2.9)
мм. (51)
Принимаем конус Морзе №4 для увеличения жёсткости инструмента средний диаметр которого равен
(52)
и длинной L ,не допускающей прокручивание хвостовика в шпинделе станка, равной 112.5 мм
что удовлетворяет всем условиям.
Принимаем диаметр 28 мм, длина 112 мм.
Расчет режимов резания
Определим скорость резания в зависимости от подачи, обрабатываемого материала и материала СМП.
(53)
, (54)
где — коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала;
— коэффициент, учитывающий качество состояние поверхности заготовки;
— коэффициент, учитывающий материал инструмента.
Сила резания при фрезеровании находим по формуле:
(55)
где — поправочный коэффициент обрабатываемого материала:
(56)
Частота вращения фрезы:
об/мин. (57)
Крутящий момент на шпинделе равен:
(58)
Мощность резания:
(59)
2.4.2.9 Описание контрольно–измерительной машины «ОПТЭЛ-М»
Создано оригинальное программное обеспечение систем «ОПТЭЛ», позволяющее в реальном масштабе времени проводить программную обработку, отображение и регистрацию результатов измерений на базе IBM PC — совместимых компьютеров. СТЗ могут использоваться как автономно, так и в составе систем обработки информации и управления, для чего имеются соответствующая связь с другими системами АСУ ТП, в частности, с системами СAD / CAM.

Рисунок 2.50 – Принцип действия и структурная схема
Работа систем основана на световых, теневых, триангуляционных и других способах измерений, с использованием в сочетании с полупроводниковыми развертывающими фотоприемниками (CMOS и др.) и с электронной и программной обработкой информационных сигналов в ЭВМ обеспечивают высокую точность и производительность бесконтактных измерений, надежность работы в производственных условиях.
Электронный блок устройства обеспечивает развертку интегрального многоэлементного фотоприемника и соответствующую обработку видеосигнала для выделения информации о проекции изображений в требуемом динамическом диапазоне изменений интенсивности. Цифровые коды, соответствующие контролируемой геометрии, выделяются и обрабатываются в компьютере по специальной программе.
Измерения проводятся бесконтактно и с высокой скоростью (сотни — тысячи раз в секунду). Это обеспечивает возможность проведения практически непрерывных измерений в относительном движении оптоэлектронной головки и контролируемого изделия.
Координаты изделия также непрерывно вводятся в компьютер, где рассчитываются, отображаются и регистрируются значения фактического профиля изделия и сравниваются с профилем заданным чертежом. Результаты измерений отображаются в различных наглядных формах, регистрируются и сохраняются в памяти компьютера и на машинных носителях информации неограниченное время. Они также выдаются в виде распечатанных протоколов на бумаге.
Программное обеспечение систем «ОПТЭЛ» позволяют в реальном масштабе времени проводить программную обработку, отображение и регистрацию результатов измерений.
Программное обеспечение системы создано в средах MS DOS, Windows 95/98, NT, 2000.
Одним из видов обработки результатов измерений является восстановление измеренной 3-х мерной (3D) поверхности по фактическим данным. Для этого используется метод сплайновой аппроксимации.
Сплайн-функция f(P) определяется формулой:
(60)
где: gi ( P ) = ( k i ( x ), G ( x, P ) ),
ai, bi — постоянные реальные коэффициенты,
n1 ( P ), n2 ( P ),…, nq ( P ) — элементы ядра оператора преобразования,
N — количество точек сетки аппроксимации,
P — аппроксимируемая точка.
Системы «ОПТЭЛ» включают в себя лазерный сканирующий оптико — механический блок, компьютер IBM PC Pentium промышленного исполнения и развитое специализированное программное обеспечение для контроля геометрии изделий сложной формы. Системы «ОПТЭЛ» имеют в своем составе управляемые от компьютера высокоточные координатный и поворотный столы.
Создано оригинальное ПО новых систем контроля, которое позволяет работать с системами без специальной подготовки и содержит всю необходимую справочную информацию. ПО реализует проведение автоматических измерений, регистрацию, отображение, документирование и сохранение результатов с передачей их по компьютерной сети в АСУ ТП.
Системы «ОПТЭЛ» включают в себя созданные специализированное математическое и программное обеспечение, выполняющие измерение фактических размеров профиля 3D изделий и сравнение с заданными по чертежу (математической моделью).
Автоматическое базирование к координатным осям изделий в
зависимости от конкретного исполнения может осуществляться как по базирующим элементам, так и по базовым поверхностям изделия а также по эталонным точкам или сечениям фактического профиля.
Системы позволяют измерять и оптимизировать смещения и развороты профилей сечений, а также форму и радиусы входных и выходных кромок изделий с выдачей этих значений на экране в текстовом и графическом видах. Результаты измерений отображаются в наглядной форме на дисплее, а также могут быть оформлены на бумаге в нужном для пользователя виде (графики, таблицы, протоколы измерений, статистические данные, отчетные формы и т.д.). Результаты измерений автоматически сохраняются в памяти компьютера в виде файла, что позволяет создать базу данных по различным изделиям. На настоящее время создана 8-я версия ПО.
Системы » ОПТЭЛ » характеризуются:
–уникальной возможностью проводить бесконтактные быстрые автоматические компьютерные измерения трёхмерных объектов;
– автоматизацией трудоемких измерений, исключением субъективности и обеспечением 100% контроля ответственных изделий ГТД с регистрацией результатов в базе данных;
– практически неограниченным количеством типоразмеров контролируемых изделий
– количеством контролируемых точек и сечений — от одной до тысяч
– время измерения 1-го сечения до 2 … 5 сек,
– всего пера лопатки от 15 сек ( до 100…200 лопаток / час и более)
– высокой разрешающей способностью — менее 0.001 мм
– высокой точностью — погрешность менее — 0,01 мм
– высокой гибкостью: измерения сотен типоразмеров изделий проводятся в соответствии с электронным чертежом (мат-моделью) изделия с
временем перехода на другой типоразмер менее 1 мин
– совместимость с Системами Автоматизированного Проектирования и Производства (САПР и CAD/CAM — «Unigraphics», «Cimatron», «AutoCAD», др. и с компьютерными АСУ ТП.).
Применение систем «ОПТЭЛ» позволяет значительно повысить точность по сравнению с шаблонными приборами (до 5…15 раз), ускорить процесс контроля ( в 10…20 раз ) и исключить субъективность при проведении контроля. На несколько месяцев сокращается время освоения нового изделия, а также значительно сокращаются трудоемкость и затраты
( до 10…20 раз ).
Применение нескольких систем исключает необходимость изготовления и применения сотен типоразмеров дорогостоящей устаревшей измерительной оснастки, используемой до настоящего времени а также высвобождает до сотни контролеров, что дает значительную экономию при незначительных эксплуатационных затратах.
Компьютерные лазерные оптоэлектронные системы «ОПТЭЛ» имеют основные параметры мирового уровня и большие функциональные возможности. Прямые аналоги неизвестны.
Из сравнительного анализа характеристик контактных визуальных средств измерений следует, что новые системы практически по всем параметрам, включая технико-экономические, превосходят известные:
– по точности в 5…10 раз;
– по производительности в 10 раз;
– по соотношению производительность / цена в 100…500 раз.
По сравнению с координатно-измерительными машинами, при сопоставимой погрешности, превосходство систем «ОПТЭЛ» по производительности — до десятков раз, а по соотношению производительность/цена — в тысячи раз. Поэтому по соотношению производительность/стоимость, системы «ОПТЭЛ» в десятки, сотни раз превосходят устаревшие контактные средства. Следует особо отметить высокую устойчивость систем к вибрациям, что обеспечивает их применение в цеховых условиях, без подвода воды, воздуха и т.д.
Система контроля геометрических параметров тороидальных гофровых профилей «ОПТЭЛ-М», используемая при производстве приборов контроля давления (манометров) и расхода (расходомеров).
Примеры расчетов системы «ОПТЭЛ»:

Рисунок 2.51 – Пример результата измерения датчика давления 08130487-50
2.5. Организационный план
Таблица 6 — Календарный план с проектным вариантом техпроцесса
Название Длит-ть Дата начала Дата окончания
Регистрация предприятия 15 01.06.09 16.06.09
Маркетинг 17 16.06.09 02.07.09
Разработка технологии 14 02.07.09 16.07.09
Покупка тех. оборудования 28 16.07.09 12.08.09
Транспортировка и монтаж оборудования 31 12.08.09 11.09.09
Покупка измерительных приборов 14 11.09.09 25.09.09
Покупка хоз. инвентаря 14 25.09.09 08.10.09
Покупка режущих инструментов и станочных приспособлений 14 08.10.09 22.10.09
Пуско-наладочные работы 30 22.10.09 20.11.09
Производство
[Вал первичный] 0 20.11.09 …
Сбыт готовой продукции 943 20.11.09 25.12.11
2.6. Финансовый план
Целью данного раздела бизнес-плана является определение реальной возможности производить нужное количество продукции требуемого качества в необходимые сроки и при минимальных затратах.
Следует учесть потери готовой продукции при производстве бракованных изделий, а также нестабильности рыночного спроса, в целях обеспечения гарантийного обслуживания, замены бракованных образцов продукции, для проведения испытаний.
Таблица 7. Определение объема производства
Наименование показателя 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Объем реализации, ед./год 0 8000 8000 8000 8000 8000
Потери при продажах, ед./год 0 80 80 80 80 80
Обеспечение гарантийного обслуживания, ед./год 0 180 180 180 180 180
Потери в производстве ед./год 0 280 280 280 280 280
Расчетный объем производства, ед./год 0 8540 8540 8540 8540 8540
Используя исходные данные по трудоемкости изготовления изделия и значение требуемой производственной мощности, рассчитаем количество оборудования:
4,1 (61)
где — годовая производственная программа выпуска
— штучное время выполнения соответствующей операции,ч
— действительный фонд времени работы оборудования, учитывающий потери времени, связанные с ремонтом и обслуживанием оборудования, =3800 ч – при двухсменном режиме работы.

 
Таблица 8. Расчет количества и стоимости оборудования
Наименование операции Трудоемкость обработки, ч/ед. Требуемое количество оборудования Стоимость единицы, тыс. руб Балансовая стоимость, тыс. руб.
Расчет Принято
Комплексная на ОЦ с ЧПУ 28,33 4,1 5 2 461, 8 2 461, 8
Итого 28,33 5 — 12 309,180

Таблица 9. Основные фонды и их амортизация
Группы фондов Стоимость, тыс. руб. Амортизация основных фондов
Норма, % Сумма, тыс. руб.
Здания и сооружения 8100
3,3 267,3
Оборудование, в том числе:
Измерительные приборы
Инструмент и инвентарь, оргтехника
Технологическое оборудование

34,9

60,2
12 309,180

10

100
12,5

3,49

60,2
1538,647
Итого: 20504,28 1869,637

Расчет затрат при производстве проектной детали

Масса заготовки детали равна 1,76 кг.
Оптовая цена на прокат из стали 12Х18Н10Т ГОСТ 1050-88 – 180000 рублей/тонна.

Себестоимость одной заготовки весом 1,76 кг –316,8рублей
Транспортно-заготовительные расходы
Обычно равны 2…4% от стоимости материалов.
316,8•0,03=9,5 руб.
Возвратные отходы
Цена на лом и отходы металлов составляет 30 руб./кг.
Поэтому, цена лома от одной детали будет равна:
руб.
Затраты на электроэнергию для изготовления единицы
Данные затраты исчисляются по формуле:
, (62)

где — Затраты на электроэнергию, руб.
— мощность электродвигателей, кВт
— стоимость за 1 кВТ/ч, установлена 3 руб./ч
— коэффициент полезного действия, установлен 0,92
— норма основного времени на i-операцию, ч/шт., равна 4,8 ч
Основная заработная плата производственных рабочих
Она отражает прямую заработную плату основных производственных рабочих:
; (63)

где ТШТi – штучное время i-ой операции;
СТАРi – тарифная ставка i-ой операции,
m – количество операций технологического процесса изготовления

данной детали.
Дополнительная заработная плата производственных рабочих вычисляется по установленному для данного предприятия проценту к основной заработной плате – 12%
28,880,12 = 3,46 руб.
Отчисления на социальные нужды
Ставка принимается равной 26% от основной и дополнительной заработной платы:
(28,88+3,46)0,26 = 8,4 руб.
Расходы по содержанию и эксплуатации оборудования
Ставка отчислений принимается в пределах 200-250 % от основной заработной платы производственных рабочих:
28,882 = 57,76 руб.
Общецеховые расходы вычисляются в процентах к основной заработной плате производственных рабочих (70-100%):
28,880,85 =24,54 руб.
Общезаводские расходы рассчитываются в процентах к основной заработной плате производственных рабочих (50-80%):
28,880,7= 20,216 руб.
Расходы будущих периодов
Величина этих затрат принимается как ~ 2% от цеховой себестоимости.
Цеховая себестоимость – это сумма всех цеховых затрат на данное изделие:
57,76+24,54 = 82,3 руб.
Соответственно, расходы будущих периодов:
82,30,02 = 1,646 руб.
Внепроизводственные расходы принимаются в процентах от производственной себестоимости детали, 4-4,5%.
Производственная себестоимость – сумма затрат на производство детали: 280,052 руб.
Поэтому, внепроизводственные расходы:
280,0520,05= 14 руб.
Таблица 10. Калькуляция себестоимости изделия
Наименование статей затрат Затраты Структура,%
На изделие, руб. На программу, тыс. руб.
Основные материалы за вычетом отходов 296,7 2373,6 39,56
Затраты на электроэнергию 3.126 25,52 21,37
Основная заработная плата производственных рабочих 28,88 231,040 3,85
Дополнительная заработная плата (12 %) 3,46 27,68 0,46
Отчисления на социальные нужды (26 % от суммы основной и дополнительной заработной платы) 8,4 67,2 1,12
Амортизационные отчисления 38,25 306 8,01
Расходы по содержанию и эксплуатации оборудования (200-250 %) 57,76 462,080 7,7
Общецеховые расходы 24,54 196,32 3,27
Общезаводские расходы 20,216 161,72 2,69
Расходы будущих периодов 1,646 13,163 0,21
Итого производственная себестоимость 482,97
3864,32 0
Внепроизводственные расходы (5% от производственной себестоимости) 32,005 256,04 4,27
Прочие налоги, включаемые в себестоимость 128 1024 17,06
Коммерческие расходы 50 400 6,6
Итого полная себестоимость, в том числе: 643,055 5544,36 100
Переменные затраты 206,32 1650,56
Постоянные затраты 543,68 4349,44

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ценообразование
Цена детали, производимой по проектному технологическому процессу, определяется
Ц=С + С*P, где (64)
С – фактические издержки производства изделия, С = 750 руб.;
Р – средняя норма прибыли на данном рынке, Р=30 %.
Ц=692,97*1,3= 893,93 руб.
Налоги и сборы из расчета на 1 деталь:
Налог на имущество
Ни=0,022 Кo (65)
Ни = 360,87 руб.
Кo – суммарные капиталовложения в проект, Кo = 16403,424 тыс. руб
Местные и прочие налоги и сборы
Нм = 0,05*1469,89=73,49 руб.
где П – прибыль до вычета налогов
Налог на прибыль
Нпр =0,24(П- Ни – Нм) = 141,9 руб. (66)
Оценка коммерческой состоятельности проекта
Капитальные вложения (инвестиции) в строительство и организацию работ (Ксум) по выпуску новой продукции:

(67)
где Кпр – прямые капитальные вложения, руб.;
Ксопр – сопряженные капитальные вложения, руб.;
Коб – минимально необходимые оборотные средства, руб.;
Книр – капитальные вложения в НИР, руб.
Так как станки универсальные, то возможно использование оборудования и помещения для обработки других деталей. Поэтому на себестоимость изготовления данной детали переносим только 80% стоимости капиталовложений:
(68)
Рассмотрим только капиталообразующие инвестиции, в которых учитываются только прямые капитальные вложения (КПР).
тыс. руб.
К задачам финансового плана относится обоснование потребностей проекта в инвестиционных ресурсах, обосновании финансовой реализуемости проекта и оценки его экономической эффективности.

Таблица 11. Поток реальных денег от производственной деятельности
Наименование показателя Значение по шагам расчета
t=0 t=1 t=2 t=3 t=4 t=5
2009 2010 2011 2012 2013 2014
Цена продукции 0 893,93 893,93 893,93 893,93 893,93
Объем продаж 0
8540
8540
8540
8540
8540
Выручка от реализации,
тыс. руб 0

7634,1

7634,1

7634,1

7634,1

7634,1
Переменные издержки,
тыс. руб 0

1650,56

1564,21

1430,56

1450,56

958,57
Постоянные издержки 0
4349,44
4349,44
4349,44
4349,44
4349,44
Проценты на кредит 0 2132,44 1599,33 1066,22 533,11 0
Прибыль до вычета налогов 0 -498,28 -121,12 787,88 1300,9 2326,0
Налоги и сборы 0 368 368 368 368 410,16
Чистая прибыль 0 -866,28 -246,88 419,88 932,99 1915,9

Амортизация
0
1869,637
1869,637
1869,637
1869,637
1869,637
Чистый приток от операционной деятельности 0 1003,35 1622,757 2289,5 2802,6 3785,5

Таблица 12. Расчет потока реальных денег от всех видов деятельности
Наименование показателя Значение показателя по годам
t=0 t=1 t=2 t=3 t=4 t=5
2009 2010 2011 2012 2013 2014
Производственная деятельность, в том числе: 0 1003,35 1622,757 2289,5 2802,6 3785,5
Продажи и другие поступления 0
7634,1
7634,1
7634,1
7634,1
7634,1
Переменные издержки 0
1650,56
1564,21
1430,56
1450,56
958,57
Постоянные издержки 0
4349,44
4349,44
4349,44
4349,44
4349,44
Проценты по кредитам 0 2132,44 1599,33 1066,22 533,11 0
Налоги и сборы 0 368 368 368 368 410,16
Чистая прибыль 0 -866,28 -246,88 419,88 932,99 1915,9
Амортизация 0
1869,637
1869,637
1869,637
1869,637
1869,637
Инвестиционная деятельность, в том числе 0 0 0 0 0 0
Поступления от продажи активов 0 0 0 0 0 0
Затраты на приобретение активов 0 0 0 0 0 0
Финансовая деятельность, в том числе:
Собственный капитал 0 0 0 0 0 0
Долгосрочный кредит 16403,424 — — — — —
Погашение кредита 0 4100,856 4100,856 4100,856 4100,856
Выплата дивидендов 0 0 0 0 0 0
Текущее сальдо 16403,424 12302,57 8201,72 4100,856 0 0
Кумулятивное сальдо 16403,424 28705,99 36907,714 41008,57 41008,57 41008,57

Таблица 13. Расчет показателей экономической эффективности
Наименование показателя Значение показателя по годам
t=0 t=1 t=2 t=3 t=4 t=5
2009 2010 2011 2012 2013 2014
Денежные потоки от операционной деятельности 0 1003,35 1622,75 2289,5 2802,6 3785,5
Денежные потоки от инвестиционной деятельности 16403,424 0 0 0 0 0
Сальдо суммарного денежного потока проекта 0 -866,28 -246,8 419,88 932,99 1915,9
Коэффициент дисконтирования при ставке E=20 % 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15
Дисконтированный суммарный денежный поток 138,6 37,02 62,98 139,94 289,39
Накопленный дисконтированный суммарный денежный поток 0

106,92

175,8

238,78

378,72

668,11

 
Таблица 14. Анализ безубыточности
Показатель Сумма Структура, в % к цене
на деталь, руб. на программу, тыс. руб.
Цена Ц Qp = ЦNr —
Переменные издержки а А 21,6
Валовая маржа (вклад) b + Пj B + П —
Постоянные издержки b B 55,76
Прибыль Пj П 23,07

Показатель Сумма Структура, в % к цене
на деталь, руб. на программу, тыс. руб.
Цена 893,93 7634,1
—
Переменные издержки 206,32 1650,56 21,6
Валовая маржа (вклад) 768,68 6149,440
—
Постоянные издержки 543,68 4349,440
55,76
Прибыль 225 1800 23,07

Точка безубыточного объема производства рассчитывается по данным таблицы и формулам, учитывающим зависимость объемов реализации Qp и общих полных издержек С от объемов выпуска и реализации в натуральном выражении Nr
Qp = ЦNr ,
С = аNr + B
Ц – цена изделия, руб./шт.
С – себестоимость выпуска, руб./год
а – переменные издержки на единицу продукции, руб./шт.
Nr – годовой объем выпуска, шт./год
B – постоянные издержки на весь выпуск, руб./год.

Рассчитаем критический объем производства в натуральном выражении:

(69)
Для оценки полученного значения Nmin необходимо рассчитать относительный запас прочности:
(70)

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2.52 – Анализ безубыточности

Запас прочности показывает, на сколько процентов можно снизить объем производства и реализации продукции без угрозы финансовому положению предприятия.

Таблица 15. Основные технико-экономические показатели производственно-финансовой деятельности

№ п/п Наименование показателя Единица измерения Условное обозначение Обоснование или расчетная формула Расчет
1. Общая характеристика эффективности проекта
1.1. Размер инвестиций Тыс. руб Кo Таблица 16403,424
1.2. Горизонт расчета Лет Т По проекту 5
1.3. Норма дисконта — Е 0,15-0,25 0,15
1.4. Интегральный эффект Тыс. руб ЧДД
78.3
1.5. Индекс доходности % ИД
100.4%
1.6. Внутренняя норма доходности — Ев.н.
17.15%
1.7. Срок окупаемости Лет Ток
2
1.8. Точка безубыточности Шт./год Nmin
6325
2. Масштаб производства
2.1. Годовой выпуск Шт./год Nr 8540
2.2. Годовая выручка Тыс. руб/год Qp Qp=ЦN 7634,1

2.3. Себестоимость выпска Тыс. руб/год C 5544,36
2.4. Годовая прибыль Тыс. руб/год П П=Qp-C 2089,74
2.5. Количество рабочих мест Ед.
8
2.6. Количество рабочих Чел.
8
2.7. Производственная площадь
S 540
2.8. Стоимость основных фондов Тыс. руб Коф 16403,424
3. Организационно-технический уровень производства
3.1. Средний коэффициент загрузки — Кз Кз=η/ηρ 1
3.2. Коэффициент использования металла — К и.м К и.м=mчист / mзаг 0,62
3.3. Съем продукции с 1 площади Тыс. руб /
Д Д=Qp/S 14,13
3.4. Производительность труда Тыс. руб/ чел. Пт Пт = Qp/ ηρ 954,27
3.5. Фондовооруженность Тыс. руб/чел. Фв Фв=Коф / ηρ 2052,42
3.6. Фондоотдача — Фо Фв=Qp / Коф 2,88

Чистый дисконтированный доход (ЧДД) определяется как сумма текущих эффектов (расчетная прибыль) за весь расчетный период, приведенная к начальному шагу, т.е. показывает превышение интегральных результатов над интегральными затратами:
(71)
где Т – горизонт расчета (равный номеру шага расчета), на котором производится ликвидация объекта;
— результаты достигаемые на t-м шаге расчета (выручка от реализации, доходы от внереализационных операций и прочие операционные доходы)
— денежные текущие затраты, осуществляемые на том же шаге расчета (производственные издержки и налоги, исключая амортизационные отчисления).
Е – норма дисконта, равная приемлемой для инвестора норме доходности на капитал;
— инвестиционные затраты, приведенные к концу нулевого шага расчета
t – шаг (год) расчета.
Принимаем:
–горизонт расчета Т = 5 лет;
–капитальные вложения осуществляются за один, первый год, реализации проекта Ксум = 16403.42 руб.;
–ликвидационная стоимость не учитывается и относится к невозвратным затратам;
–Е=0,15;
Индекс доходности проекта (ИД) – относительный показатель эффективности проекта – учитывает размеры, т.е. представляет собой отношение суммы приведенных эффектов к величине капиталовложений:
; (72)
Также можно выразить данную формулу через соотношение:
, (73)
Таким образом,

Так как ИД > 100 %, проект считается эффективным.
Внутренняя норма доходности (ВНД) – показатель эффективности проекта, представляющий собой такую норму дисконта Евн, при которой величина приведенных эффектов от операционной деятельности равна приведенным капиталовложениям от инвестиционной деятельности.
; (74)
Внутренней нормой доходности называется такое положительное число Е = Евн, при котором ЧДД = 0.
Рисунок 2.53 – График окупаемости проектного варианта технологического процесса

Рисунок 2.54 – Точка безубыточности проектного варианта технологического процесса
Относительная доходность инвестиционного проекта Eвн больше требуемой нормой дохода на вкладываемый капитал, следовательно инвестиции в данный проект оправданы
Срок окупаемости Ток – минимальный временной интервал (от начала осуществления проекта), за пределами которого интегральный эффект становится и в дальнейшем остается не отрицательным.
Срок окупаемости с учетом дисконтирования денежных потоков в общем случае определяется из условия
(75)
при Tок=3 лет, проект становится безубыточным.

Влияние уровня технологического процесса на финансовые показатели бизнес-плана начинается со стоимости активов предприятия, в которой одной из основных статей является стоимость основных средств.
Базовый вариант рассчитываем исходя из стоимости предоставленной заводом. Проектный вариант рассчитываем исходя из сегодняшних цен на оборудование, электроэнергию, арендную стоимость и т.д.
3 Безопасность жизнедеятельности
При проектировании технологического процесса обработки корпуса 08130487-50 был проведен анализ и разработаны мероприятия, обеспечивающие безопасные и безвредные условия труда производственных рабочих.
Заготовкой является периодический прокат. Материалом заготовки является сталь 12Х18Н10Т ГОСТ 9941-81 Масса заготовки– 1,78. Масса готовой детали – кг. Корпус имеет габаритные размеры: диаметр Ø76 мм, ширина 40мм. Деталь имеет круглую форму.
Сменная норма перемещения заготовок рассчитывается по формуле:
(76)
где D – годовая программа выпуска деталей, шт; D= 8000 шт;
m – масса заготовки, кг; m= 1,78 кг;
k – количество перемещений одной заготовки, k=5;
n – число рабочих дней в году, n=251 день;
S – число рабочих смен, S=2.
кг.
Часовая норма перемещений заготовки рассчитывается по формуле:
(77)
где l – продолжительность рабочей смены, ч; l=8ч.
кг.
Часовая норма перемещения груза должна удовлетворять нормируемым величинам, приведенным в таблице 1.
Таблица 16. Часовая норма перемещения груза
Характеристика перемещений Суммарная масса перемещаемого груза в течение часа
С рабочей поверхности:
— для мужчин
— для женщин
до 870 кг
до 350 кг

 

 
Для обработки корпуса предусмотрены следующие виды станков: Classic «Spinner MVC610A» система ЧПУ Siemens 810D. Вспомогательное оборудование включает в себя моечную машину, контрольный стол, стенд пожарной безопасности и т.д.
В качестве транспортного оборудования применяется тележка.
Все применяемое оборудование соответствует ГОСТ 12.2.003-82 ССБТ. «Оборудование производственное. Общие требования безопасности» и ГОСТ 12.2.009-80 ССБТ «Станки металлорежущие. Общие требования к безопасности».
В качестве металлорежущего инструмента в донном технологическом процессе применяются следующие инструменты: различные резцы со сменными многогранными пластинами, сверла, фреза. Наиболее травмоопасными являются инструменты со сменными многогранными пластинами.
На токарных станках с ЧПУ применяются станочные приспособления, которые обеспечивают свободный выход стружки и сток СОЖ.
Работающее оборудование является источником шума. Шум – сочетание звуков разной интенсивности, оказывающих неблагоприятное воздействие на организм человека. В первую очередь, шум оказывает влияние на нервную систему. Нормативные значения уровней шума для постоянных рабочих мест согласно ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ «Шум. Общие требования безопасности» приведены в таблице 2.
Таблица 17. Требования безопасности по шуму

Так как станки, применяемые в технологическом процессе, выпускаются серийно, то они удовлетворяют требованиям ГОСТ 12.2.009-85 ССБТ «Станки металлообрабатывающие. ОБТ», и генерируемый ими шум удовлетворяет условиям, нормируемыми ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ.
В процессе работы промышленного оборудования возникают вибрации. Вибрации – колебания механической системы в результате действия совокупных случайных и неуравновешенных сил. Вибрации оказывают вредное воздействие на организм человека. Нормируемые значения вибрации согласно ГОСТ 12.1.012-78 ССБТ «Вибрация. Общие требования безопасности» приведены в таблице 3.
Таблица 18 — Общие требования безопасности по вибрации
Вид вибрации Среднеквадратическое значение виброскорости, м/с, 10ˉ2≤, в охватываемых актавных полосах со среднегеометрической частотой, Гц

технологическая 1 2 4 8 16 32 63 125 250
− 1,3 0,46 0,22 0,2 0,2 0,2 0,2 −
Так как технологическое оборудование, применяемое в технологическом процессе, соответствует ГОСТ 12.2.003-80 ССБТ, уровень вибраций не будет превышать установленных норм.
В процессе механической обработки вала на металлорежущих станках применяют смазывающе-охлаждающие жидкости (СОЖ). Применение СОЖ обуславливается необходимость повышения режимов резания, снижению запыленности воздуха рабочей зоны и рядом других показателей.
В качестве СОЖ используется эмульсионный раствор «Россоил МР-7». Подача его в зону резания осуществляется методом полива. Ориентировочное количество паров воды и тумана эмульсии, выделяемых за 1 час рабочим станком в расчете на 1 кВт мощности приведено в таблице 4.
Таблица 19. Общие требования безопасности по выделению паров и эмульсий

Мероприятия и средства по созданию безопасных и безвредных условий труда
К нормируемым параметрам микроклимата относятся: температура, влажность, скорость воздуха. Нормируемые параметры микроклимата не должны превышать величин, приведенных в таблице 5. Холодным и переходным периодами признается период времени, когда температура воздуха 10°С. Теплый период, когда температура воздуха больше 10°С.
Таблица 20. Нормируемые параметры микроклимата

Выполнение этих норм достигается при осуществлении следующих мероприятий:
– в теплое время за счет вентиляции, кондиционирования воздуха, защиты от источников излучений;
– в холодное время за счет отопления.
Для контроля концентрации пыли необходимо выполнять следующие мероприятия:
– герметизировать станки и приспособления для меньшего износа;
– периодически следить за состоянием воздушной среды в цехе;
– предусмотреть устройства общей вентиляции.
При использовании СОЖ необходимо предусматривать следующие мероприятия:
– на состав применяемой СОЖ необходимо разрешение санитарного надзора;
– состав СОЖ на водной основе и антимикробная защита, и пастеризация должны удовлетворять требованиям ГОСТ 12.3.025-80 ССБТ «Обработка металлов резанием. Общие требования безопасности»;
– приготовление и подача СОЖ к станкам должны быть централизованы;
– периодичность замены СОЖ и промывки системы для ее подачи должна быть не реже 1 раза в 6 месяцев;
– конструкция станков для предотвращения разбрызгивания и растекания СОЖ должны быть оборудованы специальными сборниками и ограждениями, экранами для защиты оператора;
– помещения цеха, где используется СОЖ оборудуется общеобменной вентиляцией с подачей приточного воздуха в рабочую зону со скоростью не более 0,5 м/с. Общая производительность вентиляции должна составлять 850-900 м3/г на один станок. При наличии технической возможности станки могут оборудоваться местной вытяжной вентиляцией;
– рабочие должны пользоваться дерматологическими кремами и пастами;
– необходимо проводить санитарный инструктаж.
Мероприятия по электробезопасности
Электробезопасность – система организационных мероприятий и технических средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного действия электрического тока. Электрический ток оказывает электролитическое, термическое, биологическое действие на организм, вызывая местные и общие травмы. Характер действия электрического тока в зависимости от его величины приведен в таблице 6.
Таблица 21. Характер действия электрического тока

Согласно ПУЭ помещение участка металлообработки относится к особо опасному, с точки зрения, электробезопасности.
Основными причинами несчастных случаев на участке являются:
– случайные прикосновения или приближение на опасное расстояние к токоведущим частям, находящимся под напряжением;
– появление напряжения на металлических частях оборудования, на корпусах, кожухах в результате повреждения изоляции;
– возникновение напряжения на поверхности земли в результате замыкания токоведущего провода на землю.
На участке предусмотрены следующие мероприятия по электробезопасности:
– так как для питания электрооборудования на участке применяются трехфазные четырехпроводные цепи с глухозаземленной нейтралью напряжением 380/220 В, то необходимо:
а) изолировать токоведущие части, что защищает электроустановки от чрезмерной утечки токов, предохраняет людей от поражения током и исключает возникновение пожаров;
б) сделать токоведущие части недоступными для случайного прикосновения;
в) применять двойную изоляцию, состоящую из рабочей и дополнительной, повышающей надежность защиты человека от поражения при повреждении изоляции;
г) применять зануление, обеспечивающее быстрое отклонение повреждений установки или участка цепи, максимальной токовой защиты вследствие однофазного короткого замыкания;
д) заземление нейтрали, обеспечивающее невозможность появления напряжения относительно земли;
е) использование изолирующего трапа;
– периодический инструктаж на рабочем месте с изложением требований безопасности;
– обязательный контроль проводника защитного заземления или зануления;
– привлечение к ремонту электрооборудования лиц только электротехнического персонала своевременно прошедших инструктаж;
– применение предупредительных надписей и указательных знаков;
–. запрещение оператором ремонтировать электрооборудование.
Зануление – преднамеренное соединение металлических нетоковедущих частей с неоднократно заземленным нулевым защитным проводником.
Область применения зануления – электрические сети -напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью.
Принцип действия зануления — превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание с целью создания тока, достаточного для срабатывания аппарата защиты.
Проектирование искусственного освещения на участке
При освещении производственных помещений и территорий используют искусственные источники света, это устройства, предназначенные для превращения какого-либо вида энергии в оптическое излучение. Источник искусственного света используется совместно с осветительной арматурой, данная совокупность источника и осветительной арматуры называется светильником. Осветительная арматура служит для перераспределения светового потока в пространстве, подвода электрического питания, крепления и предохранения источника света от загрязнения и повреждения.
Чтобы определить потребную мощность электрической осветительной установки для создания в помещении заданной освещенности необходимо производить расчеты. При проектировании различных систем искусственного освещения применяются различные методы расчетов. Наиболее распространенными, являются следующие:
– метод светового потока (коэффициента использования), применяемый для расчета общего равномерного освещения:
– точечный метод, используемый для расчета общего локализованного и комбинированного освещения;
– метод удельной мощности наиболее применим при ориентировочных расчетах.
Для расчетов будем использовать первый метод, метод светового потока.
Исходные данные: Размеры помещения: длина А = 18 м, ширина В = 24 м, высота Н = 9,35 м. Разряд зрительных работ IVа. Коэффициенты отражения: потолка рП = 50 %, стен рС = 30 %.
1. Определяем площадь помещения:
S = А•В; (78)
S = 18•24 = 432 м2
2. По СНиП 23-05-95 назначается норма минимальной освещенности в помещении ЕН = 300 лк. Величина ЕН назначена из следующих соображений для выполнения работ IVа рекомендует применение системы комбинированного освещения. При этом ЕН = 200 лк, но по примечаниям рекомендуется повысить норму ЕН НА одну ступень, поэтому нормируемая величина ЕН принимается равной 300 лк. Следовательно, система общего освещения проектируется как составная часть системы комбинированного освещения, т.е. на рабочих местах должны быть предусмотрены светильники местного освещения, повышающие величины освещенности в зависимости от условий труда до 750 или 1000 лк.
3. Выбираем тип лампы. При высоте помещения Н=12м наиболее целесообразной является люминесцентная лампа. С учетом рекомендаций выбирается лампа ДРИ 250-3л (металлогалогенная разрядная лампа) – рисунок 3. Ее характеристики: напряжение на лампе – 230В мощность – 250 Вт; световой поток – 30000 лм; габарит L – 245 мм; габарит D – 46 мм; высота светового центра – 145 мм; тип цоколя — E40.

Рисунок 3.1 – Лампа ДРИ 250-3л
4. Выбор типа светильника ограничивается приведенными в пособии данными по значениям коэффициента использования светового потока. Выбираем тип светильника – ГСП 05 (сокращенное обозначение – светильник с лампой типа МГЛ(Г), подвесной (С), для промышленных зданий (П), серия 05.
5. По ширине помещения В = 18 м принимается схема 2 размещения светильников: 3 ряда светильников. Определяются: размеры а = 1,5 м, l1= 4,5 м, число светильников в ряду Nтабл = 3 шт. на модуль.
6. Задаемся высотой подвеса светильников над рабочей поверхностью:
Нр= Н – Н1 — Н2 (79)
где Н – высота производственного помещения, Н=9,35м;
Н1 – расстояние от светильника до потолка, Н1 =0,7м;
Н2 – высота рабочей поверхности от пола, Н2 =0,8м;
Нр= 9,6 -0,7 -0,8 = 8,1м
Определяется индекс помещения:
(80)
7. Определяется величина светового потока для одной лампы:
; (81)
где ФЛ — световой поток одной лампы, лм;
Еn – нормируемая минимальная освещенность, лк;
S – площадь освещаемого помещения, м2;
Z – коэффициент минимальной освещенности, определяемый отношением Еср/Ет, – значения которого для газоразрядных ламп высокого давления (МГЛ) Z=1,15;
К – коэффициент запаса, К=1,5;
N – число светильников в помещении, N=18;
n – число ламп в светильнике, n=1;
η – коэффициент использования светового потока лампы, %; зависит от типа лампы, типа светильника, коэффициента отражения потолка и стен, высоты подвеса светильников и индекса помещения i, η=45.

8. Допустимое отклонение расчетного значения светового потока от табличного установлено от — 10 до +20 %.
Для лампы ДРИ 250-3л ФТАБЛ = 20000 лм.
Проверяем выполнение данного условия:
(82)
Эта величина меньше 20 %, условие выполняется. Корректировка проектируемой системы освещения не нужна.
9. Определяется величина светового потока одной лампы для скорректированной системы освещения:
Проверяется условие:
Эта величина больше — 10 %, следовательно, условие тоже выполняется.
10. Оформляется эскиз спроектированной системы освещения

Рисунок 3.2 Эскиз спроектированной системы освещения
Вывод. Для помещения высотой 9,6 м в качестве источника света выбрана металлогалогенная разрядная лампа ДРИ250-3л ГОСТ 27682-88. Расчеты показали, что спроектированная система общего равномерного освещения, обеспечивает выполнение зрительных работ разряда IVа. При этом, нормируемая минимальная освещенность назначена такой, при которой требуется применение местного освещения.
Мероприятия по пожарной безопасности
Правила пожарной безопасности в Российской Федерации устанавливают требования пожарной безопасности на территории Российской Федерации, являющиеся обязательными для исполнения всеми органами государственной власти, органами местного самоуправления, организациями, предприятиями, учреждениями, иными юридическими лицами, независимо от их организационно-правовых форм и форм собственности, их должностными лицами, гражданами Российской Федерации, иностранными гражданами, лицами без гражданства, а также их объединениями.
На каждом объекте обеспечена безопасность людей при пожаре, а также разработаны инструкции о мерах пожарной безопасности для каждого взрывопожароопасного и пожароопасного участка (мастерской, цеха и т. п.).
Все работники предприятий допускаются к работе только после прохождения противопожарного инструктажа, а при изменении специфики работы проходят дополнительное обучение по предупреждению и тушению возможных пожаров в порядке, установленном руководителем.
Ответственных за пожарную безопасность отдельных территорий, зданий, сооружений, помещений, цехов, участков, технологического оборудования и процессов, инженерного оборудования, электросетей и т. п. определяет руководитель предприятия.
При расстановке технологического оборудования в помещениях обеспечены эвакуационные проходы к лестничным клеткам и другим путям эвакуации в соответствии с нормами проектирования.
Комплектование технологического оборудования огнетушителями осуществляется согласно требованиям технических условий (паспортов) на это оборудование или соответствующим правилам пожарной безопасности.
Выбор типа и расчет необходимого количества огнетушителей следует производить в зависимости от их огнетушащей способности, предельной площади, класса пожара горючих веществ и материалов в защищаемом помещении или на объекте согласно ИСО № 3941-77.
Сами участки механической обработки относятся к помещениям категории Д, т.к. в обращении находятся несгораемые вещества и материалы.
Расстояние от возможного очага пожара до места размещения огнетушителя не должно превышать 30 м.
Каждый огнетушитель, установленный на объекте, имеет порядковый номер, нанесенный на корпус белой краской. На него заведен паспорт по установленной форме.
Для участка выбираем 2 щита ЩП-Е с предельной защищаемой площадью 200 м2.
Пожарные щиты комплектуются первичными средствами пожаротушения, немеханизированным пожарным инструментом.
– Комплект для резки электропроводов: ножницы, диэлектрические боты и коврик – 1 шт.
– Асбестовое полотно, грубошерстная ткань или войлок (кошма, покрывало из негорючего материала) – 2 шт.
– Лопата совковая – 2 шт.
– Лом – 2 шт.
– Багор – 2 шт.
– Ведро – 2 шт.
– Емкость для хранения воды объемом 0,2 куб. м – 2 шт.
– огнетушитель порошковый ОП–8(2шт.)
– огнетушитель пенный ОХП-8 (2 шт.), применяемый для тушения горящей масляной ветоши и других очагов горения, не находящихся под напряжением;
Ящики с песком устанавливаются со щитами с запасом песка не менее 0,5 м3 на каждых 200 кв. м защищаемой площади.
Использование первичных средств пожаротушения, немеханизированного пожарного инструмента и инвентаря для хозяйственных и прочих нужд, не связанных с тушением пожара, запрещается.
Организационные мероприятия по пожарной безопасности на участке
Спроектированный участок механической обработки детали относится по пожаровзрывоопасности к категории Д, помещения, где находятся или обращаются не горящие материалы в холодном состоянии.
К организационным мероприятиям относятся:
– разработка инструкции о соблюдении противопожарного режима и о действиях людей при возникновении пожара;
– организация обучения рабочих и служащих по правилам пожарной безопасности;
– оформление наглядной агитации по обеспечению пожарной безопасности.

 

 

 
ПРИЛОЖЕНИЕ А

Продолжение приложения А

Каждая револьверная голова может работать независимо на шпинделе 1 или 2 — лучшее время цикла за счет непрерывной одновременной работы 3-х головок.
Револьверные головы также могут выполнять функции задней бабки или люнета для поддержки длинных деталей.

 

Окончание приложения А

 

 
ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Продолжение приложения Б

Продолжение приложения Б

Продолжение приложения Б
Продолжение приложения Б

Оконание приложения Б

 

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Продолжение приложения В

Продолжение приложения В

Окончание приложения В