Економічне обґрунтування вибору виду заготованки

 

Річна програма випуску деталі "Черв’як" складає 6000 штук, розмір партії деталей становить n = 25 штук. Конфігурація деталі та її розміри дають можливість отримати заготовану із проката круглого перерізу, а також заготованку поковку, отриману методом гарячої штамповки.

Для визначення економічного методу отримання заготованки при даному типі виробництва (серійний), а також програмі випуску, для зменшення матеріальних затрат при виготовленні даної деталі необхідно виконати економічне обґрунтування.

В першу чергу визначаємо собівартість заготованки штамповки визначаємо за формулою:

 

S_з.п. = ( · m_{з. шт..} ∙ К_т ∙ К_с ∙ К_в ∙ К_м ∙ К_п) – (m_{з. шт..} – m_д) ∙ , грн., (2.8)

 

 

де С_і- базова вартість однієї тонни заготованки штамповки С_і = 4800 грн.

m_{з. шт.} = 0.1 кг – маса заготованки штамповки;

m_д =0.075 кг маса деталі;

К_т – коефіцієнт, який залежить від точності штамповки, К_т = 1,0;

К_в – коефіцієнт, який залежить від маси штамповки, К_в = 0,8;

К_с – коефіцієнт, який залежить від групи складності штамповки К_с = 0,87;

К_м – коефіцієнт, який залежить від марки матеріалу, при Cталь 45

К_м = 1,13;

К_п – коефіцієнт, який залежить від об’єму виробництва, К_п = 1,0;

S_відх – ціна одного кг відходів, ціна стальної стружки S_відх = 1.5 грн.

 

S_з.п. = ( · 0.1 ∙ 1 ∙ 0,87∙ 0,8 ∙ 1,13 ∙ 1) – (0.1 – 0.075) ∙ = 0.33 грн

 

Визначимо коефіцієнт використання матеріалу для заготованки – штамповки:

 

(2.9)

 

 

Визначаємо собівартість заготованки із прокату за формулою:

 

 

S_з.п. = С_і · m_{з. п}– (m_{з. ш} – m_д) ∙ + , грн., (2.10)

 

де С_і- базова вартість одного кілограму прокату С_і = 3,1 грн.

m_{з. п.} = 0.296 кг – маса заготованкиіз прокату;m_д = 0.075 кг маса деталі;

 

 

S_відх – ціна одного кг відходів, ціна стальної стружки S_відх = 1.5 грн.

 

S_з.п. =3,1 – (0.296 – 0.075) ∙ +0,8= 1,83 грн

 

Визначимо коефіцієнт використання матеріалу для заготованки прокату:

 

 

 

Таблиця 2.3Порівняльна характеристика вибору виду заготованки

 

Вид заготовки	Коефіцієнт використання металу	Вартість, грн.
Заготовка із прокату круглого перерізу	0,25	0.33
Заготовка – поковки отриманої методом гарячого штампування	0,75	1.83

 

Економічний ефект для співставлення способів отримання заготованок розраховуємо наступним чином:

 

1. Розраховуємо економію коштів за вартостями заготованок:

 

Е_з = (S_з.п.. – S_з.ш) · N, грн. (2.12)

 

де S_з.п.. – вартість заготованки із прокату круглого перерізу, грн.;

S_з.ш – вартість заготованки поковки отриманої методом гарячого штампування, грн.;

N – річна програма випуску деталей, шт.

 

Е_з = (1.83– 0.33) · 6000 = 9000 грн.

 

1. Розраховуємо економію матеріалу:

 

Е_м = (m_з.п.. – m_з.ш) · N, кг. (2.13)

 

де m_з.п – маса заготованки із прокату круглого перерізу, кг.;

m_з.ш – маса заготованки поковки отриманої методом гарячого штампування, кг.;

 

Е_м = (0,296– 0,1) · 6000 = 1176кг.

Визначимо яку суму грошей становитиме економія матеріалу

Е_м' = Е_м ·S', грн. (2.14)

 

де S' = 0,8 грн./кг – ціна Cталі 45 за1 кг.

 

Е_м = 1176· 0.8 = 940,8 грн.

 

Висновок: порівнюючи два методи отримання заготованок, можна зробити висновок, що заготованка поковка, отримана методом гарячої штамповки, за всіма показниками (коефіцієнт використання матеріалу, вартість виготовлення заготованок, економія за рахунок економії матеріалу) економічно ефективніше ніж отримання заготованки із сортового прокату круглого перерізу, на який потрібно більше затрат на механічну обробку, так як коефіцієнт використання матеріалу значно нижчий.

Отже приймаємо заготованку- поковку, отриману методом гарячої штамповки.

 

2.4.Розробка маршрутів обробки поверхонь та плану маршрутного технологічного процесу

 

Перед розробкою технологічного процесу механічної обробки деталі "Черв’як" складаємо схему обробки деталі – маршрутну технологію. Основні положення технології машинобудування для поверхонь високої точності і високих параметрів шорсткості установлюють наступні види обробки: чорнову, чистову і тонку. На чорновій обробці знімається максимальний шар металу, залишається тільки припуск на чистову обробку. Після чорнової обробки поверхні отримують 12-14 квалітет точності і параметри шорсткості мкм. Припуск на чистову обробку знімається повністю з поверхонь, і в подальшому не обробляється. Після чистової обробки поверхні мають 8-9 квалітети точності і параметри шорсткості мкм. При чорновому шліфуванні досягається 7-8 квалітети точності і параметр шорсткості мкм.

Чистове шліфування дає 6-7 квалітети точності і параметр шорсткості мкм. Виходячи з цих умов поверхні ∅10k6, ∅10n6 з параметрами шорсткості мкм отримуємо чистовим шліфуванням.

При розробці технологічного процесу керуємося наступними принципами:

– в першу чергу обробляються ті поверхні, які є базовими при подальшій обробці;

– після цього обробляються поверхні з найбільшим припуском;

– далі виконувати обробку поверхонь, зняття металу з яких в найменшій мірі впливає на жорсткість заготованки;

– поверхні, обробка яких пов’язана з точністю і допусками відносного розташування поверхонь;

– суміщення чорнової і чистової обробки в одній операції не бажане;

при виборі настановчих (технологічних) баз слід об’єднувати технологічні бази з конструкторськими, дотримуватись принципу постійності баз – вибирати таку базу орієнтуючись на яку можливо виконати всю, або майже всю обробку

 

 

Таблиця 2.1 Методи обробки поверхонь деталі "Черв’як"

Найменування поверхні	Маршрут обробки	Квалітет точності	Параметри шорсткості Ra, мкм
∅16h9	Точіння чорнове Точіння чистове		6.3 3.2

 

Продовження таблиці 2.1

Найменування поверхні	Маршрут обробки	Квалітет точності	Параметри шорсткості Ra, мкм
∅11.4h9	Точіння чорнове Точіння чистове		6.3 3.2
∅9.5h12	Точіння чорнове		6.3
∅10n6	Точіння чорнове Точіння чистове Шліфування чорнове Шліфування чистове		6.3 3.2 1.6 0.8
∅10k6	Точіння чорнове Точіння чистове Шліфування чорнове Шліфування чистове		6.3 3.2 1.6 0.8
Торці в розмір 104h12	Фрезерування		6.3
Торець ∅11.4 в розмір 25±ІТ14/2	Підрізання торцю (точіння чорнове)		6.3
Торець ∅11.4 в розмір 9±ІТ14/2	Підрізання торцю (точіння чорнове)		6.3
Торець ∅16 в розмір 14±ІТ14/2	Підрізання торцю (точіння чорнове)		6.3
Торець ∅16 в розмір 27h12	Підрізання торцю (точіння чорнове)		6.3
0,6 х45^0	Точіння чорнове		6.3
Паз 3H9	Фрезерування дисковою пазовою фрезою		3.2

 

Даним курсовим проектом пропонується наступний технологічний процес механічної обробки деталі "Черв’як".

Таблиця 2.2 Технологічний процес механічної обробки деталі "Черв’як"

№ операції	Назва і короткий зміст операції	Технологічне обладнання	Технологічні бази	Верстатний пристрій
	Фрезерно-центрувальна 1.Фрезирувати торці ∅10.93h14 та ∅10.93h14 в розмір 104h12 одночасно.	Верстат фрезерно-центруваль-ний моделі МР-71М	∅10.93h14; ∅10.93h14;	Лещата верстатні гвинтові важільні для круглих

Продовження таблиці 2.2

№ операції	Назва і короткий зміст операції	Технологічне обладнання	Технологічні бази	Верстатний пристрій
	2. Центрувати торці ∅10.93h14 та∅10.93h14 одночасно	Верстат фрезерно-центруваль-ний моделі МР-71М	∅10.93h14; ∅10.93h14;	профілей
	Токарна з ЧПК 1. Точити поверхню по контуру, витримуючи розміри: ∅10.93h12 на l=9±ІТ14/2 з підрізкою торця ∅11.4h12 в розмір 9±ІТ14/2; ∅11.4h12 з підрізкою торця ∅16h12 в розмір 19±ІТ14/2 під кутом 20^0; ∅16.41h12 на l= 27*. 2. Точити поверхню по контуру, витримуючи розмір∅10.33h9 на l=9* з утворенням фаски 0,6х45^0; ∅11.4h9 на l=19*; ∅16h9 на l=27*. 3. Точити канавку, витримуючи розміри ∅9.5h12; 2±0.2. 4. Нарізати черв’як m=1; z=1; d1=14	Верстат з ЧПК 16А20Ф3	Центрові отвори, торці	Патрон повідковий, центр рухомий
	Токарна з ЧПК 1. Точити поверхню по контуру, витримуючи розміри: ∅10.93h12 на l=25* з підрізкою торця ∅11.4h12 в розмір 25±0.3;	Верстат з ЧПК 16А20Ф3	Центрові отвори, торці	Патрон повідковий, центр рухомий

 

 

Продовження таблиці 2.2

№ операції	Назва і короткий зміст операції	Технологічне обладнання	Технологічні бази	Верстатний пристрій
	∅11.4h12 на l=24* з підрізкою торця ∅16h9; 2. Точити поверхню по контуру, витримуючи розміри∅10.33h9 на l=25*; ∅11.4h9 на l=24*. 3. Точити канавку, витримуючи розміри ∅9.5h12; 2±0.2.	Верстат з ЧПК 16А20Ф3	Центрові отвори, торці	Патрон повідковий, центр рухомий
	Горизонтально-фрезерна Фрезерувати паз, витримуючи розміри 3H9×2±0.2 на l=18*	Верстат горизонтально-фрезерний 6Р82Г	∅10.33; ∅10.33, торець ∅10.33	Лещата верстатні гвинтові важільні для круглих профілей
	Круглошліфувальна Шліфувати поверхні в розмір ∅10.08h7 на l=25* та l=9*.	Верстат круглошлі-фувальний 3М151	Центрові отвори, торець∅10	Центр рифлений, центр нерухомий
	Круглошліфувальна Шліфувати поверхні в розмір ∅10n6 на l=25* та ∅10k6 на l=9*.	Верстат круглошлі-фувальний 3М151	Центрові отвори, торець∅10	Центр рифлений, центр нерухомий