Технологический процесс изготовления детали «Кольцо»

Курсовая работа

Производственный процесс изготовления машин является системой связи свойств материалов, размерных, информационных, временных и экономических. Технология машиностроения исследует эти связи с целью решения задач обеспечения в процессе производства, требуемого качества машины, наименьшей себестоимости и повышения производительности труда.

На машиностроительных заводах успешное внедрение новой техники зависит от степени его оснащения современной технологической оснасткой. Для всех видов технологической оснастки характерно наличие значительного числа деталей, разнообразной и сложной формы. Большинство деталей в процессе изготовления подвергается различным видам обработки, механической, термической, электрохимической и т.д.

Производительность процесса обработки зависит и от режимов резания (скорости, глубины, подачи) и от материала режущей части инструмента, его конструкции, геометрических параметров, лезвий инструмента и т.д. Поэтому быстрый рост машиностроения важнейшей отрасли промышленности определяет темпы переоснащения народного хозяйства новой техникой и вызывает необходимость дальнейшего совершенствования технологии машиностроения.

В настоящем курсовом проекте разрабатывается технологический процесс изготовления детали «кольцо» и специальное приспособление-кондуктор. В условиях массового производства требуется также обеспечение повышения производительности и облегчения труда рабочих. В связи с этим применяются специальные приспособления с быстродействующими приводами.

Технологическая оснастка — важнейший фактор успешного осуществления технического процесса в машиностроении. Она представляет собой совокупность рабочего, измерительного инструмента и приспособлений, используемых для базирования, закрепления и контроля обрабатываемых деталей на различном технологическом оборудовании.

Назначение технологической оснастки — обеспечивать, менять и расширять технологические возможности оборудования, поэтому срок её службы ниже срока службы оборудования.

Приспособления должны удовлетворять следующим условиям:

  • технологичность;
  • сокращение сроков и стоимости подготовки производства;
  • сокращение времени на переналадку оборудования (вспомогательного времени);
  • экономичность.

Предложенные в проекте организационные технологические и конструкторские решения повысят производительность труда, качество выпускаемой продукции, а также дадут значительный технико-экономический эффект.

5 стр., 2029 слов

Заготовительные работы. Изготовление монтажных узлов и деталей ...

... трубогибочного оборудования. Изготовление деталей и узлов из листовой стали трубопровод сварка деталь технологический При изготовлении воздуховодов из ... изготовления воздуховодов из унифицированных деталей разделена на три самостоятельных производства со своей специализацией: 1) изготовление унифицированных деталей, ... При этом охлаждение режущего инструмента при механической обработке труб из термопластов ...

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Назначение детали и выбор материала

Деталь «Кольцо» используется как дополнительная технологическая оснастка при проверке станков на точность. Деталь устанавливается на станок и закрепляется болтами, затем в нее по конусу Морзе устанавливается специальная оправка длиной около 300 мм. Точность станка определяется путем вращения вышеупомянутой оправки и контроля биения при продольном перемещении с помощью индикаторной головки.

Деталь «Кольцо» изготовлена из инструментальной легированной стали ХВГ по ГОСТ 5950-2000.

Таблица 1- Химический состав стали

C

Si

Mn

Cr

W

S

P

Cu

Ni

Мо

не более

0,90-1,05

0,10-0,40

0,80-1,10

0.90-1.20

1.20-1.60

0,03

0,03

0,3

0,35

0,30

1.2 Анализ конструкции детали на технологичность

Деталь представляет собой тело вращения: две ступенчатые цилиндрические поверхности с коническим отверстием в центре.

Конфигурация поверхностей такова, что не вызывает значительных трудностей, как при получении заготовки, так и при механической обработке. Одним словом, поверхности детали легкодоступны и для обработки, и для контроля.

Поэтому делаем вывод, что деталь технологична.

Выбор типа производства, способа получения заготовки

От типа производства во многом зависит характер и построение технологического процесса.

На основании [12] определяем тип производства — крупно-серийное.

Крупно-серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых или ремонтируемых периодически повторяющимися партиями и сравнительно большим объемом выпуска. Оно является основным типом современного машиностроительного производства и предприятиями этого типа выпускается 75-80% всей продукции машиностроительного производства. По всем технологическим и производственным характеристикам серийное производство занимает промежуточное положение между единичным и массовым производством.

В качестве исходных заготовок в крупносерийном производстве применяют горячекатаный и холоднотянутый прокат, литье в землю и под давлением, точное литье, поковки, штамповки. Требуемая точность достигается как методом автоматического получения размерам, так и методом пробных ходов и промеров с частичным применением разметки.

При данном типе производства наиболее рационально использовать заготовки, полученные двумя способами: прокат и штамповка на ГКМ. Произведём технико-экономический расчёт этих вариантов изготовления заготовок.

Годовой объём выпуска 10000 шт. Масса детали 4,1 кг, материал — сталь ХВГ. Тип производства — крупно-серийный.

Вариант 1 (прокат по ГОСТ 2590-71):

За основу расчёта промежуточных припусков принимаем наружный диаметр детали Ш164 мм. Обработку поверхности производят в трехкулачковом патроне, на универсальном оборудовании, а именно, токарно-винторезном станке.

Технологический маршрут обработки данной поверхности:

Операция: Токарная черновая

Токарная чистовая

Определяем припуск на механическую обработку:

, (1)

где Dн — номинальный диаметр обрабатываемой поверхности;

  • z — припуск на обработку;
  • DР — расчётный диаметр с учётом припуска на обработку.

, (2)

По расчётным данным заготовки выбираем необходимый размер горячекатаного проката обычной точности по ГОСТ 2590-71.

Круг

Нормальная длина проката при данном диаметре 4…7 м. Отклонения для Ш170 мм равны () мм, [13, с. 43, табл. 3.14]

Определим общую длину заготовок:

, (3)

где Lз — номинальная длина детали по рабочему чертежу, мм;

  • zподр. — припуск на подрезку торцевых поверхностей.

По [2, с. 40, табл. 3.12] принимаем zподр=1,5мм.

Принимаем длину заготовки Lз=752 мм.

Объём заготовки:

, (4)

где LЗ — длина заготовки с плюсовым допуском, см;

  • DЗ.П — диаметр заготовки по плюсовым допускам, см.

Определим массу заготовки:

(5)

где — плотность материала.

;

  • Выбираем оптимальную длину проката для изготовления заготовки. Потери на зажим заготовки lЗАЖ.=80 мм. Заготовку отрезают на механической ножовке. Это самый производительный и дешёвый способ.

Длину торцевого обрезка проката определяем из соотношения:

, (6)

где d — диаметр сечения заготовки, d=75 мм.

Число заготовок, исходя из принятой длины проката по стандартам, определяется по формуле:

, (7)

где LПР — длина выбранного проката.

При длине проката 4 м.:

При длине проката 7 м.:

Остаток длины (некратность) определяется в зависимости от принятой длины проката.

(8)

(9)

Из проката длиной 4 м.:

Из проката длиной 7 м.:

Из расчётов на некратность следует, что можно использовать как прокат длиной 7 м, так и прокат длиной 4 м. Будем использовать прокат длиной 4м.

Потери материала на зажим при отрезке по отношению к длине проката составят:

(10)

Потери материала на длину торцевого обреза проката в процентном отношении к длине проката составят:

(11)

Общие потери к длине выбранного проката:

(12)

Расход материала на одну деталь с учётом всех технологических неизбежных потерь определяем по формуле:

(13)

Коэффициент использования материала:

(14)

Стоимость заготовки из проката:

, (15)

где СМ — цена 1 кг материала заготовки;

  • Сотх. — цена отходов материала.

Полная стоимость вычисляется как:

(16)

где Соб — ориентировочная стоимость обработки;

(17)

где Суд — удельные затраты на снятие 1кг стружки;

  • Ко — коэффициент обрабатываемости;
  • Вариант 2: Заготовка изготовлена методом горячей объёмной штамповки на горизонтально-ковочной машине (ГКМ).

Степень сложности С1. Точность изготовления поковки — класс 1. Группа стали М1.

Объем заготовки определяем согласно размерам, определенным при ее конструировании, для этого надо условно разбить фигуру заготовки на отдельные простые элементы и проставить на них размеры с учётом плюсовых допусков (рисунок 3).

Рис. 1. Заготовка

Объём заготовки определяем как сумму объёмов её отдельных элементов:

Общий объём заготовки:

(18)

Масса штампованной заготовки:

;

Принимая неизбежные технологические потери (угар, облой и так далее) при горячей объёмной штамповке равным 10%, определим расход материала на 1 деталь:

(19)

Коэффициент использования материала на штампованную заготовку:

Стоимость штампованной заготовки:

Найдем полную стоимость:

Годовая экономия материала от выбранного варианта изготовления заготовки:

, (20)

где — вес заготовки из проката;

  • вес заготовки изготовленной методом горячей объёмной штамповки.

Экономический эффект изготовления заготовки из штамповки:

, (21)

Таблица 2 — Экономические показатели.

Показатели

Вариант 1

Вариант 2

КИ.М.

0,3

0,75

Стоимость заготовки, руб.

1043,94

329,88

Технико-экономические расчёты показывают, что заготовка, полученная методом горячей объёмной штамповки на ГКМ, более экономична на основании чего применение ее считаю целесообразным.

1.4 Разработка маршрута механической обработки детали. Выбор технологического оборудования

Технологический процесс — часть производственного процесса, содержащая действия, по изменению и последующему определению состояния предмета производства.

Технологический процесс непосредственно связан с изменением, размеров, форм и свойств обрабатываемой детали.

Проектирование технологического процесса изготовления детали «Кольцо» начинаем анализа исходных данных и выбора технологического оборудования.

Таблица 3 — Карта исходных данных

п\п

Поверхность

Шероховатость

Rа, мкм

Операция

Технические требования

1

2

3

4

5

1

Ш164

5

Токарная:

черновая;

чистовая.

2

Ш125

5

Токарная:

черновая;

чистовая.

3

Ш76

5

Токарная:

черновая;

чистовая.

4

Ш44,399*

0,2

Токарная:

черновая;

чистовая.

Базовая поверхность

5

Ш140+0,04

0,4

Токарная

Радиальное биение относительно базовой поверхности «Б».

6

45

5

Токарная

7

70

5

Токарная

8

5

5

Токарная

Торцевое биение относительно базовой поверхности «Б».

9

Канавка 2х0,5

5

Токарная

10

0,5х45є;

1х45є

5

Токарная

11

R16 (3 паза)

5

Фрезерная

12

3 отв. 10,5;

3 отв. 16,5

5

Сверлильная

Допуск расположения центра отверстия относительно базовой поверхности «Б»

13

3 отв. М8

5

Слесарная

Выбор оборудования производим исходя из технологических возможностей станков и их технических характеристик.

Выбор модели станка, прежде всего, определяется его возможностью обеспечить точность размеров и формы, а также качество поверхности изготовляемой детали. Если эти требования можно обеспечить обработкой на различных станках, определенную модель выбирают из следующих соображений:

  • Соответствие основных размеров станка габаритам обрабатываемых деталей, устанавливаемых по принятой схеме обработки;

Соответствие станка по производительности заданному масштабу

производства;

  • Возможность работы на оптимальных режимах резания;
  • Соответствие станка по мощности;
  • Возможность механизации и автоматизации выполняемой обработки;
  • Наименьшая себестоимость обработки;
  • Реальная возможность приобретения станка;
  • Необходимость использования имеющихся станков.

Выбор станочного оборудования является одним из важнейших задач при разработке технологического процесса механической обработки заготовки, от правильного его выбора зависит производительность изготовления детали, экономическое использование производственных площадей, электроэнергии и в итоге себестоимости изделия.

Оборудование на проектируемом участке должно быть по возможности универсальным.

Выбор режущего инструмента осуществляется в зависимости от содержания операций, выбранного оборудования и по возможности из стандартного режущего инструмента.

Так для токарной обработки выбираем универсальный токарно-винторезный станок 16К20, для фрезерной — вертикально-фрезерный станок 676П, для обработки отверстий — вертикально-сверлильный станок 2Н125. Термическую обработку детали будем проводить в печи СНО. Технические характеристики оборудования приведены в таблице 4.

Таблица 4 — Технические характеристики оборудования

п\п

Модель

оборудования

Диапазон частот

вращения

n мин-1

Мощность,

кВт

Габариты

станка,

мм

Масса

станка,

кг

1

16К20

12,5 — 2000

10

17101750

4000

2

676П

63 — 2040

2,2

12151780

910

3

2Н125

31,5-2000

4,5

790890

900

4

Печь СНО 34,2/И2

30

12001380

1950

1.5 Выбор средств технологического оснащения

Таблица 5 Оборудование, оснастка, инструмент

п/п

Операция

Наименование

приспособления

Наименование и модель

оборудования

Наименование

инструмента

Наименование

контрольно-измерительного

инструмента

005

Токарная

Черновая

Патрон 3-х кулачковый

ГОСТ 2571-71

Токарный

станок 16К20

Резец проходной упорныйТ15К6;

Резец подрезной Т15К6;

Резец расточной

Т16К6

Штангенциркуь ШЦ II-250-0,05 ГОСТ 166 — 80

010

ТО

Печь СНО

34,2/И2

Твердомер

015

Токарная

чистовая

Патрон 3-х кулачковый

ГОСТ 2571-71

Токарный

станок 16К20

Резец проходной упорныйТ15К6;

Резец подрезной Т15К6;

Резец расточной

Т16К6

Притир

Штангенциркуь ШЦ II-250-0,05 ГОСТ 166 — 80;

Калибр конусный

Морзе №5

020

Фрезерная

Оправка для крепления

фрезы;

Комплект прижимов

Фрезерный

станок 676П

Фреза концевая

Р6М50 Ш32

ГОСТ 19265-85

Размер

обеспечивается

инструментом

025

Сверлильная

Оправка для крепления

инструмента;

Патрон 3-х кулачковый

ГОСТ 2571-71;

Кондуктор

Станок вертикально-сверлильный

2Н125

Сверла Р6М5

Ш7; Ш10,5

ГОСТ 10902-90;

Цековка Р6М5 Ш16,5

Калибр-пробка

Ш10,5Н14

030

Слесарная

Тиски слесарные

Набор метчиков №1 и №2

М8х1-7Н;

Набор клейм

Размер

обеспечивается

инструментом

1.6 Расчет и определение промежуточных припусков

Исходные данные: Заготовка — поковка.

Рассчитаем припуски на примере поверхности Ш75-0.74. Последовательность обработки данной поверхности, оборудование, установка приведены в таблице 6.

Таблица 6 — План обработки поверхности

Методы обработки

поверхности

операции

Оборудование

Инструмент

Установка

заготовки

1

Точение:

черновое;

чистовое.

005

16К20

Резец проходной Т15К6

В патроне

ГОСТ 2571-71

1.6.1Расчет припусков по переходам

Определим элементы припуска о и уст

(22)

где ссм — кривизна смещения;

  • скор — кривизна коробления;
  • сц — кривизна центровки.

(23)

где к — удельная кривизна;

  • L — длина заготовки ;
  • к=1,5мкм/мм[1,c.180,табл.

1 ]

Величина отклонения расположения заготовки центровки

(24)

где з — допуск на поверхности, используемые в качестве базовых на токарных операциях: з =1,3 мм.

Суммарное отклонение расположения

Погрешность установки заготовки в патроне: е2=е3=100 мкм [2,с.139,табл.6 ]

Остаточное суммарное расположение заготовки после черновой обработки:

(25)

где Ку — коэффициент уточнения [6,с. 190]: для перехода II Ку =0,06; для перехода III Ку =0,04.

сII= Ку2со= 9060,06 = 54,4 мкм

сIII= Ку3со= 9060,04 = 36,4 мкм

Минимальные припуски:

(26)

Промежуточные расчетные размеры по обрабатываемым поверхностям:

dmini-1=di min +2Zmini (27)

d minIII = 163,260 (мм)

d minII = 163,260+0,345=163,605 (мм)

d minI = 163,605+2,545=166,150 (мм)

d maxi = di min +Tdi (28)

d maxIII = 163,260+0,740=164 (мм)

d maxII = 163,605+1,2=164,805 (мм)

d maxI = 166,150+2,5 = 168,650 (мм)

Минимальные припуски:

2Zmini = di-1 min — di min (29)

2ZminII = 166,150 — 163,605=2,545 (мм)

2ZminIII = 163,605 — 163,260=0,345 (мм)

Максимальные припуски:

2Zmaxi= di-1 max — di max (30)

2ZmaxII = 168,650 — 164,805=3,845 (мм)

2ZmaxIII = 164,805 — 164 =0,805 (мм)

Проверка результатов расчёта:

2Zmaxi — 2Zmini = TDi — TDi-1 — условие проверки (31)

2ZmaxII — 2ZminII = 3,845 — 2,545 = 1,3

TDII — TDI =2,5 — 1,2 = 1,3

2ZmaxIII — 2ZminIII =0,805 — 0,345 =0,46

TDIII — TDII = 1,2 — 0,74 = 0,46

Результаты расчетов (таблица 7) показывают, что расчёт припусков выполнен верно.

Таблица 7 — Результаты расчетов припусков

Переход

Квалитет

Элементы припуска, мкм

Tdi , мкм

Предельные размеры, мм

Предельные припуски, мм

Rzi

hi

сi

еустi

dmin

dmax

2Zmin

2Zmax

I

Поковка

IT16

160

200

906

2500

166,150

168,650

II

IT12

50

50

54

100

1200

163,605

164,805

2,545

3,845

III

IT7

5

5

36

100

740

163,260

164

0,345

0,805

На остальные поверхности припуски назначаем табличным методом. Результаты занесем в таблицу 8.

Таблица 8 Припуски на механическую обработку

п\п

Поверхность

Шероховатость

Rа, мкм

Операция

Припуск,мм

Допуск,мм

1

2

3

4

5

6

1

Ш164

5

Токарная:

черновая;

чистовая.

3,8

0,8

2,5

1,2

2

Ш76

5

Токарная:

черновая;

чистовая.

3,0

0,8

0,8

0,25

3

Ш44,399*

0,2

Токарная:

черновая;

чистовая.

2,5

0,6

0,03

0,8

0,25

0,012

4

70

5

Токарная:

черновая;

чистовая.

3,0

0,8

0,8

0,25

5

25

5

Токарная:

черновая;

чистовая.

2,5

0,6

0,8

0,25

Рис. 2. Схема расположения припусков

1.7 Расчет режимов резания

1.7.1 Расчет режимов резания на токарную операцию

Произведем расчет режимов резания при наружном продольном точении поверхности 76.

Исходные данные:

Деталь — кольцо

Материал — сталь ХВГ (в = 860 Мпа)

Заготовка — поковка

Обработка — токарная

Тип производства — серийное

Приспособление — патрон трехкулачковый ГОСТ 2571-71

Смена детали — ручная

Жесткость станка — средняя

Операция по обработке Ш76 включает в себя два технологических перехода: I — черновое точение, II — чистовое точение.

Для обработки выбираем резец токарный проходной:

  • Державка: h=20;
  • b=20;
  • L=140.

Пластина: Т15К6 ц=45?,ц1 =8?, л=0 б=11? .

Данные оборудования:

Модель -16К20

Мощность 10 кВт

Число скоростей шпинделя 22

Частота вращения шпинделя 12,5-2000 об/мин

Подача суппорта:

Продольная 3-1200 мм/мин

Поперечная 1,5-600 мм/мин

Число ступеней подач: б/с

Глубина резания: для черновой обработки t1=1,5мм; для чистовой — t2= 0,4 мм.

Подача: для черновой обработки S1=0,46; для чистовой — S2= 0,25 мм/об [3 ,с.268, табл. 14].

Расчётная скорость резания [3, c.265]:

, (32)

где CU — поправочный коэффициент; CU = 420 [3,c.269,табл.17];

  • T — стойкость, мин;
  • Т= 90 мин;
  • t — глубина резания, мм;
  • m ,x ,y — показатели степени;
  • m= 0,2, x= 0,15, y= 0,2, [3, c.269, табл.17];
  • KU — поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания [3,c.282]:

, (33)

где KMU — коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала [3,c.261,табл.1];

  • KПU — коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;
  • KПU = 1.0 [3, c.263, табл.5];
  • KИU — коэффициент, учитывающий материал инструмента;
  • KИU = 1.0 [6, c.263, табл.6];

, (34)

где KГ — коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости; KГ = 1,0 [6,c.262,табл.2];

  • в — предел прочности;
  • nU — показатель степени;
  • nU = 1,0 [6, c.262, табл.2];

(м/мин)

м/мин.

Частота вращения шпинделя:

, (35)

где V — расчётная скорость резания, м/мин;

Для чернового точения:

  • nI = ;

Для чистового:

nII =

Корректировка режимов резания по паспортным данным станка: фактическая частота вращения шпинделя:

  • nI = 600 об/мин;
  • nII = 800 об/мин.

Фактическая скорость резания будет:

VI=

VII =

Главная составляющая силы резания:

Pz = (36)

где CP — поправочный коэффициент; CP = 300 [3, c.273, табл.22];

  • x, y, n — показатели степени;
  • x= 1,0, y= 0,75, n= -0,15 [3, c.273, табл.22];

KP — поправочный коэффициент

Kp=KмрKpKpKpKrр (37)

KMP — поправочный коэффициент на качество обрабатываемого материала [3,c.264,табл.9];

KMP = (38)

где в — предел прочности;

  • n — показатель степени;
  • n = 0,75 [3,c.264,табл.9];
  • Kp, Kp, Kp, Krр — поправочные коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента на составляющие силы резания: Kp=0,89 Kp=1,0 Kp=1,0 Krр = 1,0 [3,c.275,табл.23].

KMP =

PzI = =1388(Н)

PzII = = 288 (Н).

Мощность резания определяем исходя из максимальной силы резания по формуле:

(39)

Проверяем, достаточна ли мощность привода станка:

  • Nшп= Nд=100,75= 7,5 кВт;
  • 3,2<
  • 7,5

Вывод: обработка возможна.

1.7.2 Определение режимов резания при растачивании отверстия

Исходные данные:

Деталь — зубчатое колесо

Материал — сталь ХВГ (в = 860 Мпа)

Заготовка — поковка

Обработка — токарная

Тип производства — серийное

Станок токарный 16К20

Приспособление — патрон трехкулачковый ГОСТ 2571-71

Смена детали — ручная

Жесткость станка — средняя

По [2, с.211, таблица 1] устанавливаем геометрические параметры резца, в соответствии с которыми производится его заточка: г = 15є, ц = 70?, б = 10?, л = 0, r = 0,5.

Припуск на растачивание отверстия составляет 2,5мм. Растачивание производится за два технологических перехода. Назначаем глубину резания для чернового и чистового растачивания: tI = 1мм и tII= 0,25 мм соответственно.

Рекомендованное значение подачи при заданных параметрах глубины резания SI = 0,12 мм/об и SII = 0,09мм/об [3, с.268, таблица 14].

Расчётная скорость резания:

, (40)

где CU — поправочный коэффициент; CU = 47 [3, c.269, таблица17];

  • T — стойкость, мин;
  • Т= 90мин;
  • t — глубина резания, мм;
  • m ,x ,y — показатели степени;
  • m= 0,2, x= 0,15, y= 0,35, [3, c.269, таблица17];
  • KU — поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания;
  • К — коэффициент, учитывающий вид обработки.

К = 0,9 [3, c.270, таблица17].

, (41)

где KMU — коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала:

(42)

где KГ — коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости KГ = 1,0 [6, c.262, таблица 2];

  • в — предел прочности;
  • nU — показатель степени;
  • nU = 1,0 [6, c.262, таблица 2];

Тогда:

  • KПU — коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;
  • KПU = 1,0 [3, c.263, таблица 5];
  • KИU — коэффициент, учитывающий материал инструмента;
  • KИU = 1,0 [6, c.263, таблица 6].

Подставляя численные значения коэффициентов в формулу.

Теперь можем определить скорости резания при черновом и чистовом растачивании.

(м/мин)

(м/мин)

Зная величины скоростей резания, определяем частоты вращения шпинделя на первом и втором технологических переходах.

(мин-1)

(мин-1)

Корректируем значения частот вращения по паспортным данным станка: nI = 250 (мин-1), nII = 315(мин-1).

Соответственно, фактические скорости резания будут такими:

VI = (м/мин,)

VII = (м/мин).

Главная составляющая силы резания:

Pz = , (43)

где CP — поправочный коэффициент; CP = 300 [3, c.273, таблица 22];

  • x, y, n — показатели степеней: x=1,0, y = 0,75, n = — 0,15 [3, c.273, таблица 22];

KP — поправочный коэффициент:

Kp=KMрKpKpKpKrр, (44)

KMP — поправочный коэффициент на качество обрабатываемого материала [3, c.264, таблица 9];

KMP = (45)

где в — предел прочности;

  • n — показатель степени;
  • n = 0,75 [3, c.264, таблица 9].

KMP =

Kp, Kp, Kp, Krр — поправочные коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента на составляющие силы резания, величины справочные. Kp=0,89; Kp=1,0; Kp=1,0; Krр=1,0 [3, c.275, таблица23].

Кр = 1,1·0,89·1,0·1,0·1,0 = 0,98

PzI =

PzII =

Мощность резания:

Проверяем, достаточна ли мощность привода станка:

Nшп= Nд =100,75= 7,5 (кВт)

Вывод: обработка возможна.

1.7.3 Определение режимов резания при фрезеровании

Исходные данные:

Деталь — кольцо

Материал — сталь ХВГ (в = 860 Мпа)

Заготовка — поковка

Обработка — фрезерование пазов

Тип производства — серийное

Станок вертикально-фрезерный 676П

Приспособление — комплект прижимов

Смена детали — ручная

Жесткость станка — средняя

Принимаем: глубина резания t = 12 мм. Инструмент выбираем в зависимости от диаметра обрабатываемого отверстия, характера материала детали и параметра шероховатости.

По данным [3, с.238, таблица 3] при фрезерования концевыми и торцевыми фрезами и глубине фрезерования до 5мм назначаем подачу на зуб фрезы SZ=0,13мм. Слой металл будем удалять за три технологических прохода по 4мм, t = 4мм.

Скорость резания при фрезеровании рассчитывается по формуле:

, (46)

где CV — коэффициент для расчета скорости резания;

  • D — диаметр фрезы;
  • Т — стойкость инструмента;
  • t — глубина резания;
  • SZ — подача на зуб;
  • В — ширина снимаемого слофрезерованияя;
  • Z — число зубьев фрезы;
  • Кv — поправочный коэффициент при расчетах скорости резания.

(47)

где KMV — коэффициент учитывающий свойства материала;

  • KПV — коэффициент учитывающий качество поверхности;
  • KUV- коэффициент учитывающий материал инструмента.

Коэффициенты — величины справочные. Их значения принимаем по [3,с.287,таблица 39]. KMV =0,95, KПV =1,0, KUV =1,0.

КV = 0,95·1,0·1,0 = 0,95

Значения коэффициентов: q, x, y, u, p и m также принимаем по [3,с.287,таблица 39]. СV = 41,0, q = 0,25, x = 0,1, у = 0,4, u = 0,15, p = 1, m = 0,2.

Подставляя в форму 46 численные значения, определяем скорость резания.

Определим частоту вращения фрезы.

(48)

Корректируем частоты вращения фрезы по паспорту станка: n=31,5 мин-1. Соответственно, фактические скорости резания будут такими:

(49)

Рассчитаем силу резания.

(50)

Также, как и при расчете скорости резания, значения коэффициентов и показателей степеней возьмем из справочника, а именно, [3,с.291,таблица 41]. СP=82,5, х=0,95, у=0,8, u=1,1, q=1,1, w=0, KMP=1,0.

Зная силы резания, определим мощность резания по формуле:

(51)

Определим мощность на шпинделе станка.

NСТ=2,20,75=1,65 (кВт)

Вывод: обработка возможна.

1.7.4 Определение режимов резания при сверлении

Исходные данные:

Деталь — кольцо

Материал — сталь ХВГ (в = 860 Мпа)

Заготовка — поковка

Обработка — сверление отверстий

Тип производства — серийное

Станок вертикально-сверлильный 2Н125

Приспособление — кондуктор

Смена детали — ручная

Жесткость станка — средняя

При сверлении глубина резания определяется по формуле:

t = 0,5·D, (52)

где D — диаметр сверла и, соответственно, составит t = 3,5мм.

При сверлении отверстий без ограничивающих факторов по [3, с. 277, таблица 25)]выбираем II группу подач и принимаем значение S = 0,15мм/об.

Скорость резания при сверлении определяем так:

, (53)

где: CV — коэффициент, а m ,x ,y — показатели степени при сверлении. CV = 9,8, q = 0,4, у = 0,5, m= 0,2, [3, c.279, таблица28];

  • T — стойкость, мин;
  • Т= 60мин;
  • t — глубина резания, мм;
  • KV — поправочный коэффициент на фактические условия резания.

KV = KMv·KИv·Klv, (54)

где: KMv — коэффициент, учитывающий свойства обрабатываемого материала. Он нам уже известен: KMv=0,87;

  • KИv — коэффициент на инструментальный материал. Принимаем его по [3, с.263, таблица 6]. KИv=1,0.

Klv — коэффициент, учитывающий глубину сверления. По [3, с.280, таблица 31]. KИv=1,0.

Подставляем значения коэффициентов в формулу:

KV = 0,87·1,0·1,0 = 0,87

Найдем скорость резания:

По известному значению скорости резания определим частоту вращения шпинделя по формуле:

(мин-1)

Корректируем значение частоты вращения по паспортным данным станка и принимаем n = 250 (мин-1).

Следовательно, фактическая скорость резания составит:

(м/мин)

При расчетах режимов резания при сверлении в качестве усилий резания определяют крутящий момент Мкр и осевую силу Ро. Крутящий момент определяется по формуле:

Мкр = 10·См·Dq·sy·Kp , (55)

где: CМ = 0,345; q и y — показатели степени при сверлении: q = 2, у = 0,8, [3, c.281, таблица 32];

  • D — диаметр сверла;
  • D = 7мм;
  • s — подача, мм;
  • s = 0,15мм;
  • Кр — коэффициент, учитывающий фактические условия обработки и равный Кмр;
  • Кмр = 0,75 [3, с.264, таблица 9].

Мкр = 10·0,345·72·0,150,8·0,75 = 27,8(Н/мм)

Осевая сила резания:

Ро = 10·Ср·Dq·sy·Kp, (56)

где: CР = 68; q и y — показатели степени при сверлении: q = 1,0, у = 0,7, [3, c.281, таблица 32];

Ро = 10·68·7·0,150,7·0,75 = 946(Н)

Зная величину крутящего момента, найдем мощность резания:

(57)

1.8 Расчет норм времени

1.8.1 Расчет основного технологического времени

Основное (технологическое) время То на каждой операции определяется по формуле:

То = Lp.x Ч i / (nст Ч sст), (58)

где Lp.x — расчетная длина рабочего хода режущего инструмента, т.е. путь, проходимый режущим инструментом в направлении подачи, мм;

  • i — число рабочих ходов режущего инструмента;
  • nст — частота вращения шпинделя станка, принятая по паспорту станка,об/мин;
  • sст — подача по паспортным данным станка, мм/об.

Определим основное (технологическое) время по каждой операции.

Таблица 9 — Расчет основного времени по операциям

п/п

Маршрут обработки

Расчет основного времени

1

Точение Ш164:

черновое

чистовое

2

Точение Ш76:

черновое

чистовое

3

Точение Ш125:

черновое

чистовое

4

Растачивание отв. Ш44,399:

черновое

чистовое

притирка

(справ.)

5

Растачивание Ш140+0,04:

6

Размер 70:

черновое

чистовое

6

Размер 45

7

Фрезерование пазов

8

Сверление отверстий

8

Нарезание резьб

(справ.)

Общее основное (технологическое) время по всем операциям определяем по формуле:

(59)

То = 18(мин)

1.8.2 Расчет вспомогательного времени

Вспомогательное время Тв на обработку заготовки зависит от степени механизации, массы заготовки и других элементов, выполняемых на данной операции. Вспомогательное время, связанное с механической обработкой поверхностей на металлообрабатывающих станках согласно общемашиностроительным нормам:

  • для точения Тв = 20 мин;
  • для фрезерования Тв=20мин;
  • для сверления и нарезания резьб Тв = 20мин.

Суммарное вспомогательное время по всем операциям составит:

(60)

ТВ = 20+20+20 = 60(мин)

1.8.3 Расчет времени на обслуживание рабочего места

Время на техническое обслуживание рабочего места ТТ.О., затрачиваемое на установку, снятие и замену затупившихся режущих инструментов, смазывание и подналадку станка, уборку стружки в процессе работы и т.д. определяем по формуле:

ТТ.О. = (То + Тв) Ч (а Т.О./ 100), (61)

где аТ.О. — время на техническое обслуживание рабочего места (3%) от оперативного времени, которое выбирается по нормативным таблицам в зависимости от типа производства.

ТТ.О. = (18 + 60)·0,03 = 2,34(мин)

1.8.4 Расчет времени на отдых и физические потребности

Время на отдых и физические потребности определяем по формуле:

То.п = (То + Тв) Ч (ао.п / 100), (62)

где ао.п — время на отдых и физические потребности (1,5%) от оперативного времени, которое выбирают по нормативным таблицам.

То.п = (18 + 60)·0,015 = 1,17 (мин)

1.8.5 Расчет штучного времени на изготовлении детали

Штучное время для изготовления детали «шестерня» составит:

Тш = То + Тв + ТТ.О. + То.п (65)

Таким образом, получаем:

Тш =18 + 60 + 2,34 + 1,17 = 81,5(мин) =1,4(ч)

2. Конструкторская часть

2.1 Описание конструкции приспособления

Выбор станочного оборудования является одним из важнейших задач при разработке технологического процесса механической обработки заготовки, от правильного его выбора зависит производительность изготовления детали, экономическое использование производственных площадей, электроэнергии и в итоге себестоимости изделия.

Оборудование должно быть, по возможности, универсальным. Выбор его производим исходя из технологических возможностей станков и их технических характеристик. Так, в качестве оборудования для обработки отверстий выбираем вертикально-сверлильный станок 2Н125.

Станочные приспособления, как правило, используются с целью снижения трудоемкости изготовления деталей. Одни приспособления разрабатываются с целью уменьшения количества переустановок деталей при обработке, другие — с целью повышения производительности за счет унификации. Применение, как тех, так и других позволяет в конечном результате снизить затраты на изготовление детали и, соответственно общую себестоимость.

Станочные приспособления должны иметь размерную точность. Погрешности базирования и закрепления, возникающие при установке заготовок в при-способлениях, должны быть сведены к минимуму. Для возможности использования полной мощности станка на черновых операциях приспособления должны иметь повышенную жесткость. В то же время конструкция приспособления должна обеспечивать получение высокой точности на чистовых операциях.

Для закрепления детали на сверлильной операции предлагаю использовать трехкулачковый патрон с пневматическим зажимом, в качестве специального приспособления при обработке отверстий — кондуктор (рис. 2).

Рисунок 2. «Приспособление»

Деталь устанавливается на столе станка 2Н125 в трехкулачковом патроне с пневматическим зажимом. Выполняется одно отверстие Ш7+0,12. Затем устанавливается кондуктор — 1. Кондуктор базируется по Ш144+0,04 детали и фиксируется фиксатором — 2.

2.2 Расчет зажимного усилия приспособления

Усилие зажима детали в патроне должно таковым, чтобы при сверлении отверстий её (деталь) не вырвало из приспособления усилием резания на данной операции.

В качестве исходных данных для расчетов используем данные из раздела 1.7.4.

Требуемое усилие определим по формуле:

, (66)

где: K — коэффициент запаса;

  • Pz -сила резания, Н;
  • F = 0,35 — коэффициент трения на рабочих поверхностях кулачков;
  • D1, мм — диаметр (размер) обрабатываемой поверхности;
  • D2, мм — диаметр (размер) зажимаемой поверхности.

К=Ко·К1·К2·К3·К4·К5, (67)

где: Ко=1,5 — гарантированный коэффициент запаса;

  • К1=1,0 — коэффициент учитывающий состояние поверхности заготовки;
  • К2=1,05 — коэффициент учитывающий увеличение силы резания в следствии затупления инструмента;
  • К3=1,2 — коэффициент учитывающий увеличение силы резания при прерывистом резании;
  • К4=1,0 — коэффициент непостоянства зажимного усилия;
  • К5=1,0 — степень удобства расположения рукояток.

К=1,5·1·1,05·1,2·1,0·1,0=1,89

По ГОСТ 12.20.099-79 минимальный запас надежности закрепления К=2,5.

Диаметр поршня найдем из формулы:

, (68)

, (69)

где р = 0,4 МПа — давление сжатого воздуха.

В соответствии с ГОСТ 15608 — 81 из размерного ряда диаметров встроенных пневмоцилиндров выбираем D = 70 мм.

2.3 Расчет приспособления на точность

Расчет точности обработки производится с целью определения условия — будет ли разрабатываемая конструкция специального приспособления обеспечивать точность обработки, требуемую по техпроцессу.

В основе расчета используют условие:

?У ? T, (70)

где ?У — суммарная погрешность обработки;

  • Т — допуск на проверяемый размер.

Если условие выполняется, то точность обработки считается удовлетворительной.

Проверим точность установки детали «кольцо» в приспособлении.

Суммарная погрешность обработки ?У складывается из большого числа систематических и случайных погрешностей.

?У= ?У’+ ?У”, (71)

где ?У’ — погрешность первого рода, равны произведению коэффициента K1, зависящего от точности выполняемого параметра, на величину погрешности ?МО , равную величине средней экономической точности применяемого метода обработки;

  • ?У”- погрешности второго рода. К ним относятся:
  • погрешность применяемого метода обработки ?МО;
  • погрешность от геометрической неточности применяемого оборудования ?с;
  • погрешность от неточности изготовления режущего инструмента и его износа ?и;
  • погрешность измерения ?изм;
  • погрешности, связанные с установкой ?уп;
  • погрешности базирования ?БП.

Таким образом, подставляя все значения погрешностей в формулу нахождения суммарной погрешности и учитывая существование двух способов её нахождения, получаем:

Расчет вероятностным методом:

(72)

Расчет по предельным значениям:

?У=(K1Ч ?мо)2+ ?c2+ ?и2+ ?изм+ ?уп+ ?бп (73)

Значения погрешностей возьмем из таблиц [6] и из рабочих чертежей детали и приспособления.

?У=(0,45

  • 0,25)2+ 0,022+ 0,022+ 0,012+ 0,032+ 0,022 = 0,015(мм)

Таким образом, суммарная погрешность установки детали в приспособлении, рассчитанная, как вероятностным методом, так и по предельным размерам не превышает допуска расположения отверстий относительно базовой поверхности 0,125мм в радиальном и 0,25мм в диаметральном отношении соответственно. Следовательно, приспособление спроектировано верно.

2.4 Расчет экономической эффективности приспособления

Экономическая эффективность приспособления в общем виде может быть представлена следующим образом:

Э = (Тб.п. — Тс п.)·ат·N, (74)

где Тб.п.и Тс п соответственно время изготовления одной детали без приспособления и с применением приспособления, Тб.п. = 24мин (по базовому технологическому процессу, Тс п=18мин (по прогрессивному технологическому процессу);

  • ат — минутная тарифная ставка на изготовление одной детали;
  • N — количество деталей, обрабатываемых в одном приспособлении в течении года, N = 10000шт.

Подставляя значения в формулу 14, получим:

Э = (24 — 18)·1,43·10000 = 85800 (руб)

Следовательно, экономическая эффективность приспособления составляет 85800 рублей в год.

2.5 Проектирование специального мерительного инструмента

В качестве примера произведем расчеты исполнительных размеров калибра — пробки для размера 10,5+0,43 .

Для расчетов воспользуемся справочными данными [4].

Для отверстий диаметрами до 180мм исполнительные размеры калибров — пробок рассчитываются по формулам:

(75)

(76)

где Dmin и Dmax соответственно минимальный и максимальный диаметры отверстия, Z и Н — допуски и предельные отклонения, используемые в расчетах. Согласно [4, с.14, таблица 4] для 14 квалитета Z = 32мкм, Н = 18мкм. Подставляем значения формулы и получаем:

Предельные отклонения также назначаем по [4, с.14, таблица 4]. Для проходной и непроходной сторон калибра — пробки Ш10,5Н14 они принимаются равными (-Н).

Т.е. (-0,018)мкм.

3. Экономическая часть

Себестоимость — Себестоимость продукции — текущие затраты предприятия на производство и реализацию продукции, выраженные виде денежной формы.

Налоговый кодекс Российской Федерации под расходами признаёт обоснованные и документально подтверждённые затраты (убытки), осуществлённые (понесённые) налогоплательщиком.

Под обоснованными расходами понимаются экономически оправданные затраты, оценка которых выражена в денежной форме.

Под документально подтверждёнными расходами понимаются затраты, подтверждённые документами, оформленными в соответствии с РФ, либо с документами, оформленными в соответствии с обычаем делового оборота, применяемыми в иностранном государстве, на территории которого были произведены соответствующие расходы и (или) документами, косвенно подтверждающими произведённые расходы (таможенные декларации, приказы о командировке, проездные документы, отчёты о выполненной работе в соответствии с договором).

Расходами признаются любые затраты при условии, что они произведены при осуществлении деятельности, направленной на получение дохода.

Расходы в зависимости от их характера, а так же условия осуществления и направления деятельности налогоплательщика подразделяются на расходы, связанные с производством и реализацией, и вне реализационные расходы.

Расходы, связанные с производством и реализацией, включают в себя:

  • расходы, связанные с изготовлением, производством, хранением и доставкой товаров, выполнением работ, оказанием услуг, приобретением и (или) реализацией товаров (работ, услуг, имущественных прав);
  • расходы на содержание и эксплуатацию, ремонт и техническое обслуживание основных средств и иного имущества, а так же на поддержание их в исправном (актуальном) состоянии;
  • расходы на освоение природных ресурсов;
  • расходы на научные исследования и опытно — конструкторские разработки;
  • расходы на обязательное и добровольное страхование;
  • прочие расходы, связанные с производством или реализацией.

Расходы, связанные с подразделением на:

  • материальные расходы;
  • расходы на оплату труда;
  • сумма начисления на амортизацию;
  • прочие расходы.

По последовательности формирования себестоимости единицы продукции различают технологическую, цеховую, производственную и полную себестоимость. Для экономической оценки вариантов новой техники и выбора наиболее эффективного из них, исчисляется технологическая (оперативная) себестоимость. В её состав входят основные и вспомогательные материалы, за исключением возвратных отходов, основная заработная плата, дополнительная зарплата, обязательное страхование, платежи, топливо и энергия, расходы на технические цели, расходы по подготовке производства, расходы по содержанию и эксплуатации производства.

Цеховая себестоимость образуется из всех текущих затрат цеха на производство единицы продукции.

В производственную себестоимость, помимо производственных затрат цехов, включаются расходы по общему управлению предприятия (зараб. профессион. управл., амартиз. и текущий ремонт зданий производственного назначения).

Себестоимость является базой для установления цен и составляет, как правило, наибольшую часть в составе цен. Себестоимость является важнейшим показателем при соизмерении затрат в различных вариантах технических решений.

3.1 Расчет материальных затрат

К материальным расходам в частности относятся некоторые затраты:

— на приобретение сырья и/или материалов, используемых в производстве товаров (выполнение работ, оказание услуг).

И/или образующих их основу. Либо являющихся необходимыми компонентами при производстве товаров (выполнение работ, оказание услуг).

— на приобретение материалов, используемых для упаковки и иной подготовки произведённых и/или реализуемых товаров, включая предпродажную подготовку на другие производственные и хозяйственные нужды (проведение испытаний контроля, содержания, эксплуатацию основных средств и иные подобные цели).

— на приобретение инструментов, приспособлений, инвентаря, приборов, лабораторного оборудования, спецодежды и других средств индивидуальной и коллективной защиты, предусмотренных законодательством РФ, и другого имущества, не являющегося амортизир. имуществом. Стоимость такого имущества включается в состав материальных расходов в полной сумме по мере ввода его в эксплуатацию.

  • на приобретение комплексных изделий, подвергающихся монтажу и/или полуфабрикатов, подвергающихся дополнительной обработке.

— на приобретение топлива, воды, энергии, всех видов расходуемых на тех. цели, выработку (с том числе производственные нужды) всех видов энергии, отопление зданий, а так же расходы на производство и/или приобретение мощности. Расходы на трансформацию и передачу энергии.

  • на приобретение работ и услуг производственного характера, выполняемых сторонними организациями или индивидуальными предпринимателями. А так же на выполнение этих работ (оказание услуг) структурными подразделениями налогоплательщика.

— связанные с содержанием и эксплуатацией основных средств иного имущества природоохранного назначения, в том числе и расходы, связанные с содержанием и эксплуатацией очистных сооружений, фильтров и других природоохранных объектов. Расходы на захоронение экологически опасных отходов. Расходы на приобретение услуг сторонних организаций по приёму, хранению и уничтожению экологически опасных отходов, очистки сточных вод, формирование санитарно защищённых зон в соответствии с действующими государственными санитарно — эпидемиологическими правилами и нормативами запредельно допустимых выбросов (сбросы загрязняющих веществ в природную среду и другие аналогичные расходы).

Таблица 10 — Расчет материальных затрат

п/п

Наименование

используемых

материалов

Масса,

кг

Цена 1 шт, руб

Стоимость, руб

1

Сталь ХВГ ГОСТ 5950-2000

4,1

329,88

329,88

Вспомогательные материалы

2

СОЖ

12,0кг

17,90

214,80

3

Масло машинное

2,0кг

46,12

92,24

Итого:

636,92

Расчёт транспортных заготовительных расходов.

Для доставки материалов до места их переработки используются транспортные организации.

Рассчитываем транспортные заготовительные расходы по следующей формуле:

ТЗР=?Мр•%ТЗР/100 (77)

где: ТЗР — сумма транспортно-заготовительных расходов в рублях.

?Мр — сумма материальных расходов в рублях;

  • %ТЗР — размер отчислений на ТЗР установленный предприятием (4)%.

Таким образом, ТЗР=636,92•0,04=25,48(руб)

Расчёт численности персонала.

Численность промышленного производственного персонала включает категории работа, участвующих в производстве и составляется на основе трудоёмкости изготовления изделий, годового объёма производства, годового фонда времени одного рабочего, баланса рабочего времени.

Таблица 11 — Баланс рабочего времени

п/п

Основной фонд рабочего времени

Кол-во

Примечание

1

2

3

4

1

Календарный фонд времени, дни

365

Из календаря

2

Суммарное количество выходных и праздничных дней

117

Из календаря

3

Номинальный фонд рабочего времени, дни

249

п.1 — п.2

4

Плановые невыходы на работу (всего)

— по болезни

— отпуска

— прочие оплачиваемые неявки, разрешенные ТК РФ

5

28

1,25

2% от п.3

11% от п.3

0,5% от п.3

5

Эффективный фонд рабочего времени, дни

215

п.3 — п.4

6

Продолжительность рабочего дня, час.

8

Фэ

7

Номинальный фонд рабочего времени, час

1992

п.3хп.6

8

Эффективный фонд рабочего времени, час

1720

п.5хп.6

9

Коэффициент использования рабочего времени Кирв

0,86

п.8/п.7

Численность персонала определяется по формуле:

, (78)

где: Тшт — время, затраченное на производство работ;

  • П — годовая программа, П = 10000 шт;
  • Котм-коэффициент организационно-технических мероприятий, Котм=1,25;
  • Нр — численность персонала.

Таблица 12 — Численность персонала

п/п

Наименование

профессии

Время, затраченное

на производство, час.

Численность персонала

1

Токарь

0,50

5

2

Токарь

0,60

5

3

Фрезеровщик

0,75

7

4

Сверловщик

0,40

4

5

Слесарь

0,50

5

Расчёт заработной платы.

Заработная плата труда работника — вознаграждение за труд в зависимости от квалификации работника, сложности, количества, качества, условия выполнения работы. Кроме того заработная плата включает в себя: компенсационные выплаты, добавки и надбавки компенсационного характера (в том числе за работу в условиях, отклоняющихся от нормальных, работу в особых климатических условиях и на территориях, подвергшихся радиоактивному загрязнению и иные выплаты компенсационного характера), а также добавки и надбавки стимулирующего характера (премии и другие поощрительные выплаты стимулирующие выплаты).

Заработная плата работника обоснованна трудовым договором в соответствии с системой оплаты труда у данного работодателя. Система оплаты труда, включая тарифные ставки, должностные оклады, доплаты и надбави компенсационного характера (в т.ч. за работу в условиях, отклоняющихся от нормальных), система доплат и надбавок, стимулирующего характера, и система премирования устанавливаются коллективными договорами, соглашениями, локальными нормативными актами в соответствии с трудовым законодательством, содержащими нормы трудового права.

В соответствии со статьёй 12 ФЗ от 24.07.2009 года №212 — ФЗ «О страховых взносах в пенсионный фонд РФ, в фонд Социального Страхования РФ, в фонд обязательного медицинского страхования и территориальные Фонды обязательного медицинского страхования» применяются следующие тарифы страховых взносов:

  • пенсионный фонд РФ — 22%
  • фонд социального страхования РФ — 2,9%
  • федеральный фонд ОМС — 3,1%
  • терриоториальныйе фонды ОМС — 2%.

В соответствии с ФЗ от 28.10.2009 года №297 ФЗ «О страховых тарифах на обязательное социальное страхование от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваниях на 2010 год т на плановый период 2011 и 2012 год» страховые взносы на обязательное социальное страхование от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний выплачиваются страховкой в порядке и по тарифам, которые установлены федеральным законом от 22 декабря 2005 года №179 ФЗ «О страховых тарифах на обязательное социальное страхование от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний 2006 года».

В соответствие с данным законом для о страховании, страховые тарифы на обязательное социальное страхование от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний в процентах к начислению заработной оплаты труда по всем основаниям (доходы) страхования, а в соответствующих случаях к сумме вознаграждения по гражданскому правовому договору в соответствие с видами экономической деятельности по классам профессионального риска.

Заработная плата определяется по формуле:

ЗПосн = ЧТС·Т, (79)

где: ЧТС — часовая тарифная ставка. Для станочников ЧТС = 94,52руб. (для станочников 5 разряда), ЧТС = 103,97руб. (для станочников 6 разряда) и ЧТС =86,16руб. для общего персонала (слесарь 5 разряда).

Таблица 13 — Заработная плата

Профессия

Разряд

Трудоемкость, час

ЧТС, час

ЗП, руб

единица

партия

Токарь

5

0,50

94,52

47,26

472600

Токарь

6

0,60

103,97

63,38

633800

Фрезеровщик

5

0,75

94,52

70,89

708900

Сверловщик

5

0,40

94,52

37,81

378100

Слесарь

5

0,50

86,16

43,08

43,08

Итого:

262,42

2624200

Премия рассчитывается по формуле (П):

П = ЗПосн.·30% (80)

Таблица 14 — Расчет премии

Профессия

Разряд

Премия, руб

1 деталь

Партия

Токарь

5

14,18

141800

Токарь

6

19,01

190100

Фрезеровщик

5

21,68

216800

Сверловщик

5

11,34

113400

Слесарь

5

12,92

129200

Итого:

79,13

791300

Расчет районного коэффициента (Кр):

Кр = (ЗПосн + П)·30% (81)

Таблица 15 — Расчет районного коэффициента

Профессия

Разряд

(ЗПосн+ П)

Кр, руб

1 деталь,

руб.

Партия,

руб.

1 деталь

Партия

Токарь

5

61,44

614400

18,43

184300

Токарь

6

82,39

823900

24,72

247200

Фрезеровщик

5

27,71

277100

8,33

83300

Сверловщик

5

79,15

791500

14,76

147600

Слесарь

5

56,00

560000

16,80

168000

Итого:

83,04

830400

Расчет дополнительной заработной платы (ЗПдоп)

ЗПдоп = (ЗПосн + П + Кр)·16% (82)

Таблица 16 — Расчет дополнительной заработной платы

Профессия

Разряд

(ЗПосн+ П + Кр)

ЗПдоп, руб

1 деталь,

руб.

Партия,

руб.

1 деталь

Партия

Токарь

5

79,87

798700

12,78

127800

Токарь

6

107,11

1071100

17,14

171400

Фрезеровщик

5

36,04

360400

5,76

57600

Сверловщик

5

93,91

939100

15,03

150300

Слесарь

5

72,80

728000

11,65

116500

Итого:

62,36

623600

Расчет полной заработной платы (ЗП):

ЗП = ЗПосн. + П + Кр + ЗПдоп (83)

Таблица 17 — Расчет полной заработной платы

Профессия

Разряд

Количество

рабочих

ЗП, руб

1 деталь

Партия

Токарь

5

5

92,65

926500

Токарь

6

5

124,25

1242500

Фрезеровщик

5

7

41,80

418000

Сверловщик

5

4

108,94

1089400

Слесарь

5

5

84,45

844500

Итого:

452,09

4520900

Расчет отчислений на зарплату

Как уже упоминалось выше, в соответствии со статьёй 12 ФЗ от 24.07.2009 года №212 — ФЗ «О страховых взносах в пенсионный фонд РФ, в фонд Социального Страхования РФ, в фонд обязательного медицинского страхования и территориальные Фонды обязательного медицинского страхования» начисления на фонд оплаты труда составляют 30,4%.

Таблица 18 — Расчет отчислений на заработную плату

Профессия

Разряд

Количество

рабочих

ЗП, руб

ЕСН, руб

1 деталь,

руб.

Партия

деталей, руб.

1 деталь,

руб.

Партия

деталей, руб.

Токарь

5

5

92,65

926500

92,95

929500

Токарь

6

5

124,25

1242500

37,77

377700

Фрезеровщик

5

7

41,80

418000

12,71

127100

Сверловщик

5

4

108,94

1089400

33,12

331200

Слесарь

5

5

84,45

844500

25,67

256700

Итого:

202,22

2022200

3.5 Расчет амортизационных отчислений

Амортизация — это постепенное перенесение стоимости основных производственных фондов на производимый продукт или услуги с целью накопления денег для их дальнейшего полного восстановления. Начисление, т.е образование амортизационного фонда, осуществляется путём установления норм в % от балансовой стоимости основных производственных фондов.

Произведём расчёт амортизационных отчислений линейным методом в соотвествие с ПБУ-6/01 по формуле:

А =(Соб

  • N)/Ф
  • Т, (84)

где: Соб. — стоимость оборудования, руб;

  • N — норма амортизации,%;
  • Ф — годовой фонд времени;
  • Т — время работы оборудования.

Таблица 19 — Расчет амортизационных отчислений

п\п

Модель

оборудования

Стоимость

оборудования, руб

Норма

амортизации, %

Т, час

Амортизационные

отчисления, руб

1 деталь

Партия

1

16К20

646960,00

6,0

0,3

75,22

752200

2

676П

456530,00

5,5

0,4

36,49

364900

3

2Н125

348219,00

8,0

0,1

161,96

1619600

Итого:

273,67

2736700

3.6 Расчет затрат на электроэнергию

Для осуществления производства детали «кольцо» необходима электрическая энергия.

Зэл=W•Тр•Sэл (85)

где: W — Установленная электрическая мощность оборудования, кВт/ч.

Тр — время работы оборудования, час.

Сэл — стоимость 1кВт электроэнергии.

Таблица 20 — Расчет электроэнергии

п\п

Модель

оборудования

Мощность,

кВт

Время работы станка, час

Стоимость 1 кВт/час, руб

Цена, руб

1 дет.

Партия

1

16К20

10

0,3

3,72

11,16

111600

2

676П

2,2

0,4

3,72

3,27

32700

3

2Н125

4,5

0,1

3,72

1,67

16700

Итого:

16,10

161000

3.7 Сводная калькуляция

Таблица 21

Наименование затрат

Сумма, руб.

1 деталь

Партия

1

Материалы

636,92

6369200

2

Заработная плата персонала

452,09

4520900

3

Транспортные расходы (4% от п.1)

25,48

254800

4

Энергозатраты

16,10

161000

5

Амортизация оборудования

289,07

2890700

6

Начисление на фонд оплаты труда (30,4% от п.2)

202,22

2022200

Итого:

1596,40

15964000

7

Цеховые расходы (222%)

3544,00

354400

8

Общепроизводственная себестоимость

(1+2+3+4+5+6+7)

5140,40

51404000

9

Общепроизводственные расходы (6% от п.8)

308,42

3084200

Итого:

5448,82

5448,82

4. Проектирование участка механической обработки

При проектировании участков и цехов по холодной обработке металлов необходимо учитывать следующие факторы: