Курсовая работа: Оценка технологических и технико-экономических показателей изготовления деталей на машиностроительном

Федеральное агентство по образованию

Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина

Кафедра «Прикладной механики»

Курсовой проект

По дисциплине «Технология машиностроения»

на тему «Оценка технологических и технико-экономических показателей изготовления деталей на машиностроительном предприятии»

Выполнил: студент 3 курса гр. ЭМ-31

Хакимов М.М.

Руководитель: Кашенцева Л. Н.

Елец - 2010

Содержание

Введение

1. Выбор исходной заготовки

2. Маршрутное описание технологического процесса и выбор типа оборудования

3. Назначение режимов резания

4. Определение основного времени на механическую обработку заготовок

5. Расчёт технико-экономических показателей при изготовлении опорного колеса

5.1 Определение затрат на основной материал

5.2 Расчёт стоимости основных производственных фондов проектируемого участка

5.3 Расчёт численности и фонда оплаты труда рабочих и служащих

Выводы и предложения

Библиография

Введение

На сегодняшний день в условиях становления рыночной экономики не всегда оправдана и достаточно убыточна. При изготовлении деталей заготовки проходят определенные стадии обработки на различном оборудовании с перемещением их с одного станка на другой, по мере выполнения производственных операций. Количество необходимого оборудования, его тип, а также другие виды нестандартного оборудования зависит в первую очередь от производственной программы выпуска деталей и рационального расположения оборудования на участке (цехе). Производственный процесс включает ряд операций, которые делятся на основные и вспомогательные., а главным содержанием производственного процесса является технологический процесс. Технологический процесс изготовления деталей состоит из технологических операций и они. в свою очередь, состоят из установок и

Проектирование разрабатываемого технологического процесса включает в себя следующие этапы работ:

1.Анализ технологичности детали;

2.Анализ существующего технологического процесса по выпуску подобных деталей на другом участке или цехе вагонного депо или же на других предприятиях смежных отраслей, изготавливающих подобные детали;

3.Выбор исходной заготовки и определение ее размеров, допускаемых отклонений и припусков на механическую обработку;

4.Выбор технологических баз и методов закрепления заготовки, обеспечивающих заданную точность изготовления детали при оптимальной производительности принятого технологического процесса;

5.Маршрутное описание технологического процесса всех технологических операций в маршрутной карте в последовательности их выполнения с учетом прогрессивных высокопроизводительных методов обработки металлов;

6.Выбор необходимого оборудования и технологической оснастки и приспособлений, предназначенных для крепления режущего инструмента, заготовок, измерительного инструмента, транспортировки и хранения деталей;

7.Назначение режимов резания и расчет основного штучного или штучно- калькуляционного времени на операцию, разряда работы и расценки;

8.Проведение сравнительных технико-экономических расчетов для возможных вариантов обработки заготовок.

Для каждой технологической операции при разработке технологического процесса необходимо обосновать, на каком станке будет выполняться данная операция, при этом, необходимо иметь краткую характеристику оборудования его наименования, тип (модель), а также основные геометрические характеристики, габаритные размеры и мощность электропривода. Для этого необходимы паспорта станков, а также соответствующие каталоги или номенклатурные справочники. Основным принципом выбора станка является экономичность процесса обработки. Для окончательного решения производят технико-экономическое сравнение обработки заготовки на разных станках при заданном объеме выпуска деталей и принимают ту модель, которая обеспечивает наименьшую трудоемкость и себестоимость их обработки

Раздел 1. Выбор исходной заготовки

Заданием на курсовой проект предусмотрено изготовление опорного колеса внутренним диаметром 400 мм, наружным диаметром 450мм, высотой 80 мм,. Заготовкой для него служит Сталь20, которая может быть получена методом штамповки, ковки, литьём или же выбрана из соответствующего ряда - сталь горячекатаная круглая по ГОСТ 1050-74 диаметром d = 85 мм. Эскизы на указанные заготовки, разработанные согласно требований установки припусков на штамповку, поковку, прокат и литьё, соответственно, представлены ниже на чертежах. Так для поковки рекомендуемый припуск на сторону заготовки лежит в пределах δ = 5,0-10,0 мм и тогда в данном случае установим припуск для нашей заготовки равный δ = 7,0 мм на сторону. Для штамповки, являющейся обычно более точной заготовкой, размеры которой наиболее приближены к готовой детали, δ выбирают в пределах от 2,0 до 3.0 мм на сторону, поэтому примем его равным 2,5 мм. Для определения припуска заготовки полученной литьём в песчано-глинистую форму воспользуемся формулой,

=1,25=9,6мм;

где а- коэффициент, зависящий от способа формовки, принят равным 1,25, a Lmax - наибольший габаритный размер готовой детали равный 450мм. Окончательный припуск на сторону принимаем 9,6мм.

Для выбора соответствующего типа заготовки под болт специальный, отвечающей требованиям экономии материала, проведём следующие расчёты. Определим сначала собственную массу поковки по зависимости:

где р – плотность материала,

Vзаг. – объём заготовки в , определяется как сумма объёма V1,V3,V4 за минусом отверстия V2 выполненном припуском в опорном колесе.

Назначаем размеры поковки с учётом рекомендаций по припускам.

Зная эти данные, можем определить V1,V3,V4 ,V2 по зависимости:

=

Тогда Vзаг.п. определиться по зависимости Vзаг.п. = V1+V3+V4-V2= 2*2922,87+8229,5-331,24 = 13744,007. Так как плотность равна р = 7,8 г/см, то масса заготовки составит:

m = 13744,007*7,8 = 107,2кг

Аналогичным образом найдем массу детали.

Vдет.п. = V1+V3+V4-V2 =2*1589,63+7536-543,73 =10261,52. Тогда масса детали составит:

m дет. = 10261,52*7,8 =80,04кг

Определим величину отходов при обработке заготовки выполненной методом ковки по зависимости:

q = m заг. – m дет. = 107,2 кг – 80,04кг = 27,2 кг

Теперь определим коэффициент использования материала:

.

Теперь назначим размеры штамповки с учётом вышеуказанных рекомендаций по припускам.

см

см

Зная эти данные, можем определить V1,V3,V4 и V2 по зависимости:

Тогда Vзаг.п. определиться по зависимости Vзаг.п. = V1+V3+V4-V2 = 11361,4. Так как плотность равна р = 7,8 г/см, то масса заготовки составит:

m = 11361,4*7,8 = 88,62кг

Аналогичным образом найдем массу детали, которая, как и в предыдущем, случае равна 80,04кг.

Определим величину отходов при обработке заготовки выполненной методом ковки по зависимости:

q = m заг. – m дет. = 88,62кг – 80,04кг = 8,6 кг

Теперь определим коэффициент использования материала:

Теперь назначим размеры заготовки выполненной методом литья с учётом вышеуказанных рекомендаций по припускам.

Зная эти данные, можем определить V1,V3,V4 и V2 по зависимости:

Тогда Vзаг.л. определиться по зависимости Vзаг.л. = V1+ V3+V4-V2 =

=16580,5. Так как плотность равна р = 7,8 г/см, то масса заготовки составит:

m = 16580.5*7,8 = 129,32кг

Аналогичным образом найдем массу детали, которая, как и в предыдущем, случае равна 80,04кг.

Определим величину отходов при обработке заготовки выполненной методом ковки по зависимости:

q = m заг. – m дет. = 129,32 кг – 80,04кг =49,28 кг

Теперь определим коэффициент использования материала:

Назначим размеры заготовки выполненной из проката, у которой диаметр равен 85 мм и длина 455мм. Форма заготовки имеет форму шестигранника, тогда её объём определиться по зависимости:

Тогда масса заготовки равна m = 13813,74*7,8 = 107,75кг. Следовательно, масса отходов составит:

q = m заг. – m дет. = 107,75 кг – 80,04кг =27,71кг

Теперь определим коэффициент использования материала для проката:

Из приведённых расчётов видно, что наименьшая величина отходов при обработке заготовки, изготовленной методом штамповки, составляет 8,6 кг и тогда для использования такой заготовки в проектируемом нами технологическом процессе определим величину коэффициента использования материала по зависимости: Ким = m дет./ m заг. = 80,04 / 88,62=0,9. Полученное значение Ким больше чем рекомендуемое 0,7 для мелкосерийного производства и поэтому окончательно назначаем метод получения заготовки для изготовления опорного колеса штамповку, характеризующую степень прогрессивности норм расхода материала.

Для получения полуфабриката заготовки под штамповку выберем из табл.4 (приложение), круглопильный автоматический станок модели 8Г642, на котором будем разрезать прокат, сталь горячекатаная круглая по ГОСТ 1050-74 диаметром d =85 мм. Размеры инструмента диск d = 580 мм, шириной 5 мм, наибольший диаметр разрезаемой заготовки 250 мм, ширина пропила 5,5 мм, и мощность электродвигателя N = 1,5 кВт. Стоимость станка 24,6 тыс. руб. Затем, из табл. 3 (приложение), выбираем модель горячештамповочного пресса 1738Ф со следующими характеристиками: номинальное усилие 6300 кН, максимальный диаметр получаемой заготовки 240 мм, число ходов в мин. 40, Кв – коэффициент вспомогательного времени равный 1,5. Стоимость пресса 234,6 тыс. руб. Определим штучное время для данной заготовительной операции по зависимости:

nпер – количество переходов штамповки величину которого можно выбрать равным 4

nход – число одиночных ходов пресса в минуту, 25

Кв – коэффициент вспомогательного времени,1.5

Х – суммарная доля оперативного времени, примем равным 8%

Раздел 2. Маршрутное описание технологического процесса и выбор типа оборудования

Разработка технологического процесса по изготовлению болта специального состоит из комплекса взаимосвязанных работ, предусмотренных ЕСТПП и должны выполняться в полном соответствии с требованиями ГОСТ. Так как проектируемый участок механического цеха, ввиду заданной годовой программы выпуска зубчатых колёс N = 4650 штук можно отнести к крупносерийному производству. При разработке техпроцесса будем руководствоваться следующими основными принципами: в первую очередь будем обрабатывать у заготовки те поверхности, которые являются базовыми при дальнейшей обработке; затем выполним обработку поверхностей зубчатого колеса с наибольшим припуском; со снятием металла с тех поверхностей, которые не снижают жесткость заготовки; потом выполним те операции, на которых можно ожидать появление брака из-за проявления трещин, раковин и т.д.; и в последнюю очередь обработаем те поверхности, которые влияют на точность и допуски относительного расположения поверхностей.

Согласно заданию на курсовой проект, последовательность изготовления опорного колеса заключается в производстве токарных работ и последующем шлифовании колеса.

Для выполнения указанных операций используем данные таблицы 1 выберем следующее металлообрабатывающее оборудование. Токарные операции по обработке поверхностей заготовки осуществляем на токарно-винторезном станке повышенной точности модели 16К20 с габаритами 3195 х1198 мм, мощностью электродвигателя 10 кВт, позволяющем обрабатывать заготовки диаметром до 320 мм. Стоимость станка, по ценам 2006 г., составляет 145,0 тыс. руб. Внутри - шлифовальные операции по обработке поверхностей осуществляем на кругло-шлифовальном станке модели ЗК225В с габаритами 1880*2025 мм, мощностью электродвигателя 3,4кВт, позволяющем обрабатывать заготовки до 320мм. Стоимость станка по ценам на 2006 год составляет 216,3 тыс.руб.

Технологический процесс изготовления колеса состоит из следующих операций, состоящей из нескольких переходов.

1. Токарная операция производится на токарно-винторезном станке повышенной точности модели 16Б16П в следующей последовательности:

Переход 1 - проточить наружную поверхность А заготовки с диаметра 455 мм до диаметра . Приспособление, самоцентрирующийся трёх кулачковый патрон. Режущий инструмент, проходной резец, марка материала Р9 инструментальная быстрорежущая сталь (ГОСТ 19265-73). Измерительный инструмент- штангенциркуль.

Переход 2 обработать торцевую поверхность В заготовки со снятием металла . Режущий инструмент, подрезной резец, марка материала Р9 инструментальная быстрорежущая сталь (ГОСТ 19265-73). Измерительный инструмент - штангенциркуль.

Переход 3 – переустановить заготовку в трех кулачковом патроне и проточить наружную поверхность А заготовки с диаметра 455 мм до . Приспособление, самоцентрирующийся трёх кулачковый патрон. Режущий инструмент, проходной резец, марка материала Р9 инструментальная быстрорежущая сталь (ГОСТ 19265-73). Измерительный инструмент - штангенциркуль.

Переход 4 - обработать торцевую поверхность С заготовки со снятием металла Режущий инструмент, подрезной резец, марка материала Р9 инструментальная быстрорежущая сталь (ГОСТ 19265-73). Измерительный инструмент – штангенциркуль, калибр.

Переход 5 - расточить отверстие диаметром 80 мм до диаметра 84,5H9 мм. Режущий инструмент, расточный резец, марка материала Р9 инструментальная быстрорежущая сталь (ГОСТ 19265-73). Измерительный инструмент, штангенциркуль, калибр.

Переход 6 - проточить канавки выдерживая диаметр 400мм и ширину 60мм с обеих сторон.

1. Шлифовальные операции производиться на внутри-шлифовальном станке модели ЗК225В.

Переход 1 – Шлифовать отверстие с диаметром 84,5мм до 85Н7мм внутри-шлифовальном станком модели ЗК225В.

Раздел 3. Назначение режимов резания

При обработке заготовок на металлорежущем оборудовании происходит упругопластическая деформация материала, отделение снимаемого его слоя и трение по контактным поверхностям инструмента с заготовкой. Перечисленные явления способствуют появлению в этой зоне сил, равнодействующая которых носит название силы резания. Для удобства расчетов силу резания заменяют составляющими Pz , Py и Рх. Такие силы соответственно называют: тангенциальной, радиальной и осевой. Сила Рг действует в плоскости резания по направлению главного движения. Она определяет основную мощность N, затрачиваемую на резание N = PZ * V кВт где Р-кН, а V м/с. Сила Ру не участвует в работе резания при продольном точении, а сила Рх, направлена параллельно оси заготовки и в практике мощность от ее действия незначительна и в среднем составляет 0,02N кВт. Сила резания, и её составляющие находятся в сложной зависимости от условий обработки, что создает значительные трудности по определению численного её значения аналитическим путем. Экспериментально силу резания определяют методом электрического тензометрирования. По найденным значениям сил резания рассчитывают потребную мощность электродвигателя станка, напряжения и деформации заготовки, выбирают материал и геометрию режущего инструмента, определяют конструкционные элементы станка и приспособлений с точки зрения обеспечения их прочности и жёсткости, а также устанавливают параметры точности обработанной детали. Для снижения температур в зоне контакта режущего инструмента с обрабатываемой поверхностью заготовки и тем самым повышения стойкости его, применяют смазывающие и охлаждающие жидкости в виде эмульсий, состоящих в основном из различных масел и воды. Обычно в практике при разработке технологического процесса силы резания и скорость резания определяют аналитическим путем, исходя из свойств обрабатываемого материала по эмпирическим формулам, выбираемым из справочников.

Учитывая вышеизложенное, определим указанные параметры для соответствующих переходов по операциям.

а) Токарная операция. Переход 1 (переход 3). Определим силу резания и скорость резания по зависимостям:

где: коэффициенты и показатели степени соответственно выбраны из справочников и равны соответственно Сv = 220, стойкость резца T = 95мин, глубина резания t =2,5мм, подача S = 0,2мм/об , m=0,2, Xv =0,15, Yv = 0,15. Kv=1,2.

где: коэффициенты и показатели степени соответственно выбраны из справочников и равны соответственно Ср = 310, Хр = 0,95, Yp = 0,68, Кр = 0,7

Полученные значения Vи = 130,58м\мин и Рz =5680,66 Н позволяют рассчитать мощность резания на указанны переходах по зависимости Nрез = Vи*Рz = 130,58*9359,6=2,02кВт.

б) Токарная операция. Переход 2 (переход 4). Определим силу резания и скорость резания по зависимостям:

где: коэффициенты и показатели степени соответственно выбраны из справочников и равны соответственно Сv = 195, стойкость резца T = 95 мин, глубина резания t =2,5мм, подача S = 0,2мм/об ,m=0,18, Xv =0,15, Yv = 0,21, Kv=1,18.

где: коэффициенты и показатели степени соответственно выбраны из справочников и равны соответственно Ср = 280, Хр = 0,95, Yp = 0,7, Кр = 0,7.

Полученные значения Vи = 134,5м\мин и Рz =9459,6 Н позволяют рассчитать мощность резания на указанны переходах по зависимости Nрез = Vи*Рz = 134,5*9459,6=2,12кВт.

в) Токарная операция. Переход 5 – расточить отверстие. Определим силу резания и скорость резания по зависимостям:

где: коэффициенты и показатели степени соответственно выбраны из справочников и равны соответственно Сv = 265, стойкость резца T = 95 мин, глубина резания t =2,5мм, подача S = 0,2мм/об ,m=0,18, Xv =0,13, Yv = 0,19, Kv=1,21.

где: коэффициенты и показатели степени соответственно выбраны из справочников и равны соответственно Ср = 260, Хр = 0,95, Yp = 0,7, Кр = 0,81, S=0,02мм\об.

Полученные значения Vи = 177,4м\мин и Рz =14023 Н позволяют рассчитать мощность резания на указанны переходах по зависимости Nрез = Vи*Рz = 2,9м\с*14023=4,06кВт.

г) Токарная операция. Переход 6 – проточить канавки. Определим силу резания и скорость резания по зависимостям:

где: коэффициенты и показатели степени соответственно выбраны из справочников и равны соответственно Сv = 275, стойкость резца T = 95 мин, глубина резания t =2,5мм, подача S = 0,2мм/об ,m=0,18, Xv =0,13, Yv = 0,19, Kv=1,21.

где: коэффициенты и показатели степени соответственно выбраны из справочников и равны соответственно Ср = 250, Хр = 0,95, Yp = 0,7, Кр = 0,81,S=0,02мм\об.

Полученные значения Vи = 187,3 м\мин и Рz = 14321 Н позволяют рассчитать мощность резания на указанны переходах по зависимости Nрез = Vи*Рz=3,12м\с*14023=4,4кВт. Определим численное значение коэффициента использование станка по мощности Кn=Nэр\Nэл=7,15\10= 0,71.

Отсюда видно, что токарно-винторезный станок модели 16К20 с паспортной мощностью электродвигателя 10кВт>4,1кВт. Можно сделать вывод, что станок модели 16К20 обеспечивает необходимою мощность. Кn=(0,5< 0,71).

д) Шлифовальные операция. Переход 1 – шлифовать отверстие. Определим силу резания и скорость резания по зависимостям:

где: - коэффициенты и показатели степени соответственно выбраны из справочников и равны соответственно: ; r-0,3; 25м\мин, х-0,5; Y-0,55; -4 1\с.

где: коэффициенты и показатели степени соответственно выбраны из справочников и равны соответственно: t – глубина шлифования -0,25; S-0,02мм\об; D-диаметр загатовки-450мм; q - показатель степени при диаметре заготовки равен 0.

Раздел 4. Определение основного времени на механическую обработку заготовок

Расчёт технической нормы времени, необходимой для выполнения заданных операций при обработке заготовок на металлорежущем оборудовании можно произвести по зависимости ( в минутах);

где: То – основное время, характеризующий рабочий цикл станка, мин. Тв - вспомогательное время, расходуемое на установку и снятие заготовки, время на переход, изменение режимов работы станка. Может быть выбрано в размере 5% от То; Х - суммарная доля оперативного времени для всех видов затрат на обслуживание и отдых, выбирают от 6 до 12 % от суммы (То+Тв). Сумму (То+Тв) называют оперативным временем. Основное (машинное) время обработки изготавливаемого болта, определим по следующим зависимостям:

1. Заготовительные операции

а) при получении полуфабриката из проката для заготовки

=6,6мин;

где: Д1 – диаметр выбранного проката из чего изготавливают полуфабрикат заготовки, 455мм;

S – подача дисковой пилы на отрезном станке, 100мм/мин

Квсп. – коэффициент вспомогательного времени, равен 0,35

Х – суммарная доля оперативного времени, равен 8%

Теперь определим штучное время, затрачиваемое на получение полуфабриката для заготовки опорного колеса по зависимости:

Затем вычислим коэффициент использования станка по времени

Ко.пр. = То.пр. \ tшт = 6,6 \ 7,4 = 0,89

б) при получении заготовки методом штамповки

- количество переходов штамповки величину которого можно выбрать равным 4

– число одиночных ходов пресса в минуту, 40

Кв – коэффициент вспомогательного времени, 4,0;

Х – суммарная доля оперативного времени, примем равным 8%

Теперь определим штучное время, затрачиваемое на получение полуфабриката для заготовки опорного колеса по зависимости:

Затем вычислим коэффициент использования станка по времени;

Ко.ш. = То.ш.\ tшт = 0.54\ 0,61 = 0,88.

2. Токарные операции

а) Необходимо рассчитать основное время, затрачиваемое на токарные операции при каждом переходе.

, где - основное время по переходам.

мм; у=1,5мм;

мм; у=1,5мм;

мм; у=1,5мм;

;

мм; у=1,5мм;

Теперь можно определить суммарное время затрачиваемое при токарных операциях.

4.Внутри -шлифовальные операции

а)

L-длина обрабатываемой поверхности -80мм; h – припуск на сторону 0,25мм:

n-2000 об\мин: К- коэффициент точности, 1,4; S- продольная подача, 12 об\мин: t- поперечная подача круга, 0,002 мм\ход:

Затем вычислим коэффициент использования станка по времени;

Ко.ш. = То.ш.\ tшт = 0.58\ 0,66 = 0,88.

Раздел 5. Расчёт технико-экономических показателей при изготовлении опорного колеса

Произведём технико-экономические расчёты размеров затрат на обработку заготовки и себестоимости специального болта с анализом эффективности проектируемого участка механического цеха. Для этого определим затраты на основные материалы, произведём расчёт стоимости основных фондов, количества единиц металлорежущего оборудования, заработной платы работников и т.д.

5.1 Определение затрат на основной материал

Стоимость материала необходимого для получения опорного колеса определим по формуле:

= *а - = 88,62*8,4-13,29*1,99=744,41-26,45=717,96руб;

где: mз – масса заготовки, 88,62кг;

a – стоимость 1 кг материала, 8,4руб;

mот – масса отходов в виде стружки, составляет 15% от массы заготовки, т.е. mот = 0,15*88,62 = 13,29 кг

в – стоимость 1 кг отходов, составит 0,15*13,29 = 1,99 руб.

Так как при расчёте стоимости материала должны учитываться транспортные расходы с доставкой его на участок, то Мд увеличивается на 10%, т.е.:

Мд = 1,1*717,96 = 789,75 руб.

Определим стоимость материала на весь объём выпуска деталей:

Мд = Мд*N = 789,75*4650 =3672337,5руб.

5.2 Расчёт стоимости основных производственных фондов проектируемого участка

Произведём расчёт стоимости основных производственных фондов, к которым относят средства труда со сроком службы более 1 года (металлорежущее, подъёмно-транспортное оборудование, здания и сооружения).

Определим годовой эффективный действительный фонд производственного времени Fд, исходя из того что участок цеха будет работать в две смены по зависимости (в часах);

Тогда расчётное количество каждого из выбранных станков определиться:

1. Круглопильных автоматических станков модели 8Г642:

= станка, примем 1 такой станок,

где: tшт.к. – штучно-калькуляционная норма времени на операцию, определяется по зависимости tшт.к. = tшт+tпз / n = 7,4+1,85/5 = 7,78мин. В этой формуле tпз. можно определит по формуле tпз.= 0,25* tшт. = 0,25*7,4 = 1,85мин, а n – число деталей в партии примем равным 5 шт.

2. Горячештамповочных прессов модели 1738Ф:

= станка, примем 1 такой станок,

где: tшт.к. – штучно-калькуляционная норма времени на операцию, определяется по зависимости tшт.к. = tшт.+tпз. / n = 0,61+0,15/5 = 0,64 мин. В этой формуле tпз. можно определит по формуле tпз.= 0,25* tшт. = 0,25*0,61 = 0,15мин, а n – число деталей в партии примем равным 5 шт.

3. Токарно-винторезный станок повышенной точности 16БК20:

= станка, примем 1 такой станок,

где: tшт.к. – штучно-калькуляционная норма времени на операцию, определяется по зависимости tшт.к. = tшт.+tпз. / n = 38,11+9,5/5 = 40,01 мин. В этой формуле tпз можно определит по формуле tпз= 0,25* tшт. = 0,25*38,11= 9,5мин, а n – число деталей в партии примем равным 5 шт.

4. Внутри - шлифовальный высокой точности универсальный 3К225В.

= станка, примем 1 такой станок,

где: tшт.к. – штучно-калькуляционная норма времени на операцию, определяется по зависимости tшт.к. = tшт.+tпз. / n = 0,58+0,145/5 = 0,61мин. В этой формуле tпз можно определит по формуле tпз= 0,25* tшт. = 0,25*0,58= 0,145мин, а n – число деталей в партии примем равным 5 шт.

Следовательно, для выполнения годовой программы специальных болтов необходимо иметь на участке 4 станка. Для оценочной стоимости зданий и сооружений используем зависимость, согласно которой вычислим производственную площадь под рассчитанное оборудование , где площадь занимаемая одним станком и равная 25м. Вспомогательная площадь . Площадь служебно-сбытовых помещений . Общая площадь составит: .

Стоимость 1 квадратного метра производственной площади с учётом вспомогательных площадей по ценам на 2010 расчётный год составляет в среднем 1200-1500 рублей, и исходя из этого стоимость здания под создаваемый участок составит:

Так как на участке должно использоваться и другое необходимое и вспомогательное оборудование (грузоподъёмные машины, подвесные и напольные конвейеры для удаления стружки и т.д.), то стоимость и количество его обычно выбирают равным 10% от полной стоимости металлорежущего оборудования, выбираемого из таблицы 1. Полученные данные сводим в таблицу 1.

Таблица 1

Определим средний коэффициент загрузки оборудования:

Следует отметить, что согласно заданию на проект, участок цеха работает в 2 смены на основное производство по выпуску товарной продукции и, следовательно, третью смену он будет простаивать. Чтобы этого не произошло, запланируем его работу в третью смену. Определим уровень производственной мощности проектируемого участка по зависимости:

в год

где а – количество деталей выпускаемых за 1 час работы участка,

Кинт – коэффициент интенсивного использования , равный 0,95-1,5;

Определим коэффициент использования производственной мощности, характеризующий зависимость фактического выпуска деталей N от возможной производственной мощности Nвоз.

Отсюда видно, что 7% недоиспользованной производственной мощности участка будет перекрыта продукцией для ремонтных служб предприятия в виде изготовления запасных частей для всех видов оборудования.

5.3 Расчёт численности и фонда оплаты труда рабочих и служащих

Для определения фонда заработной платы в первую очередь рассчитаем численность производственных рабочих по зависимости:

человек, принимаем 4 человека, где Fдр – эффективный годовой фонд рабочего времени станочника в часах определиться:

где: Кн – коэффициент использования номинального фонда времени из-за неявки на работу, принимаем 0,91

Распределим полученную численность производственных рабочих по профессиям с присвоением им разрядов в соответствии с сложностью производственных операций. Выбор квалификационного разряда рабочего устанавливаем произвольно, а часовые ставки выбираем согласно установленным тарифным сеткам. Назначим также две должности сменного мастера. Результаты расчёта сводим в таблицу 2.

Таблица 2

Определим количество вспомогательных рабочих из расчёта, что их число для мелкосерийного производства можно установит 10% от числа производственных рабочих Рвр = 0,1*Рст = 0,1*4 = 0,4 или 1 человек, и назначим его профессию слесарь по ремонту оборудованию. Рассчитаем среднегодовой фонд оплаты его труда. Данные расчёта сводим в таблицу 3.

Таблица 3.

Составим штатное расписание специалистов и служащих участка и определим среднегодовой фонд оплаты их труда. Полученные данные сводим в таблицу 4. Штат служащих указанный в таблице определяем по зависимости Рс = 0,1*(Рст+Рвс) = 0,1*5 = 0,5 = 1 человек

Таблица 4.

По результатам итоговых значений Фпр., Фвр. и Фсл., представленных в таблицах 2, 3, 4, произведём расчёт фонда оплаты труда соответственно Фпр., Фвр.,Фсл, где учтены доплаты и премии, которые установим в размере от 40 до 60% от основного фонда оплаты труда. Полученные данные сводим в таблицу 5.

Таблица 5

Затем рассчитаем размер единого социального налога, который составит 26% от суммарного фонда оплаты труда. *0,26 = 106,9*0,26 = 27,79 тыс.руб.

Текущие производственные затраты на амортизационные отчисления, на потребляемую электроэнергию, отопление, воду, проведение текущего ремонта зданий, сооружений и оборудования, затраты на получение кредитов, затраты на охрану труда, изобретательство и т.д. можно установит в размере 30-35% от суммы затрат на приобретение материалов, оплаты труда и единого социального налога по зависимости:

Тогда полные затраты на производство специальных болтов рассчитаем по зависимости:

Теперь определим себестоимость изготовления специального болта по формуле:

С=

Отпускную цену опорного колеса, с учётом накладных расходов в размере 30% можно определить по зависимости:

Цед.пр = 0,3С+С = 0,3*819,14+819,14 = 1064,882руб.

Общая стоимость опорных колес реализуемых коммерческим участком определиться Рп = Цед.пр*N = 1064,882*4650 =4951701руб.

Показатель рентабельности работы участка, где будут выпускаться опорные колеса определиться по зависимости:

Анализируя полученный показатель рентабельности в 21,2 % видно, что коммерческая деятельность участка по изготовлению специальных болтов является выгодным и приносит прибыль:

П = Рп – Фсум = 4951701-3809020 = 1142681руб.

Полученная прибыль в размере 1142,681 тыс.руб. за вычетом налогов может быть направлена на дальнейшее развитие материальной базы механического участка, а так же решения ряда социальных вопросов трудового коллектива.

Выводы и предложения.

В заключении можно сделать следующие выводы и предложения:

1. Проведённые расчёты показали, что заготовки под опорное колесо, выполненные методом ковки, литьём и проката (отходы при обработке их соответственно составили 27,2кг, 8,6кг и 56,39кг) не соответствуют предъявляемым требованиям с точки зрения эффективного использования материала. Заготовки же полученные методом штамповки более приемлемы, так как отходы при их обработке на одно опорное колесо не превышают 8,6 кг и коэффициент использования материала равен 0,83при допускаемом значении 0,7.

2. Анализ значения коэффициента использования станков по времени, показывает, что их значение при выполнении заданных операций, таких как отрезной, штамповочной, токарно-резьбонарезной соответственно равны 0,87, 0,88, 0,86. Такие их значения лежат в рекомендуемых границах и, следовательно, отвечают предъявляемым требованиям. В то же время коэффициенты эффективности использования мощностных характеристик станочного оборудования Кn при производстве токарно-резьбонарезной операции так же превышает допустимые значения [Кn] = 0,5 и соответственно равны.

3. Эффективность работы механического участка, подтверждается его рентабельностью в 21,2%, а так же прибылью, которая в календарный год составила1142,681 тыс.руб

Библиография

1. Гжиров Р.Н. Краткий справочник конструктора. - Л.: Машиностроение, 1983. -464 с.

2. Зворыкин М.Л., Черкез В.М. Установки кондиционирования воздуха и холодильники пассажирских вагонов. - М.: Транспорт, 1969.-264 с.

3. Казанский Г.Л. и др. Устройство и ремонт цельнометаллических пассажирских вагонов. - М.: Трансжелдориздат, 1969. -273 с.

4. Кнорозов Б.В. и др. Технология металлов и материаловедение. - М.: Металлургия, 1987. 320 с.

5. Колесов И.М. Основы технологии машиностроения. - М.: Высшая школа, 1999 -238 с.

6. Тепинкичиев В.К. и др. Металлорежущие станки. М.: Машиностроение, 1972. 464 с.

7. Нефедов Н.А. Дипломное проектирование в машиностроительных техникумах. М: Высшая школа 1986. - 94 с.

8. Общетехнический справочник / Под. ред. Е.А. Скороходова. -М.: Машиностроение, 1990. 215 с.

9. Сливинский В.В., Сливинская Л.11. Курсовое проектирование «Организация производства на предприятии сферы обслуживания». Учебное пособие. Елец: ЕГУ им. И.Л. Бунина, 2005. - 82 с.

10. Сливинский Е.В., Сливинская Л.11. Процессы получения конструкционных материалов и технико-экономические основы технологии их обработки, конструирования машин и организации промышленного производства. Учебное пособие. - Елец: ЕГУ им. II.Л. Бунина, 2001. -56 с.

11. Сливинский Е.В., Сливинская Л.Н.. Курсовое проектирование по дисциплине «Технология машиностроения». Учебное пособие. – Елец: ЕГУ им. И.А. Бунина, 2004. - 64 с.

12. Сфера услуг: Проблемы и перспективы развития: В 4 т. -Т. 1. Формирование среды услуг / Под ред. 10.П. Свириденко.-М.: МГУС, 2000. 448 с.

13. Сфера услуг. Проблемы и перспективы развития: В 4 т. - Т. 2. Экономика предприятия сферы услуг / Под ред. Ю.П. Свириденко М.: МГУС, 2000.-410 с.

14. Сфера услуг. Проблемы и перспективы развития: В 4 т. - Т. 2. Особенности функционирования отдельных отраслевых групп услуг / Под ред. Ю.П. Свириденко М.: МГУС, 2001.-415 с.

15. Фетисов Г.П. Материаловедение и технология металлов. – М:Высшая школа, 2002. -237с.

16. Осадчук Г.И., Фарафонов Е.С. Холодильное оборудование вагонов и кондиционирование воздуха. – М.:Транспорт,1969. – 288 с.