Исходные данные для разработанного технологического процесса

Режимы резания назначаются исходя из вышеприведенных рекомендаций: глубина резания 0, 6 мм, подача 0, 2 мм/об (фреза 4-х зубая) скорость резания 1000 м/мин. Удельная производительность

мм³/мин,

Ориентировочное время выполнения операции составит t = 437 мин = 7, 3 час. Более точное значение можно узнать после подготовки управляющей программы для станка с ЧПУ.

Модели используемых станков с паспортными данными представлены на рис. 4.2, 4.3 и в табл. 4.5 и 4.6.

Рис. 4.2. Обрабатывающий центр Hermle С30U

Таблица 4.3 – Технические характеристики МОЦ С30U/C40U C600U/C800U

Рис. 4.3. Обрабатывающий центр Super Tilt 500

Таблица 4.4 – Технические характеристики МОЦ Super Tilt 500

Как отмечалось ранее, высокоскоростная обработка позволяет достичь шероховатость порядка Ra 0, 8 мкм, поэтому из разработанного технологического процесса следует исключить отделочную операцию на виброабразивной установке, а при сопоставлении себестоимости вариантов обработки учитывать себестоимость отделочной операции только в базовом варианта. Основное (машинное) время операции для одной крыльчатки составляет 2, 5 часа.

Расчет экономической себестоимости вариантов обработки

Для расчета экономической себестоимости вариантов обработки необходимо произвести сравнительный анализ рассматриваемых вариантов с позиций технологической себестоимости, которую целесообразно определять по формуле

,

где Б _с – полная себестоимость одной минуты работы станка и станочника без затрат на режущий инструмент, руб/ст-мин; t_м – машинное время обработки, мин; t_см – время смены затупившегося инструмента, мин; Г_и – затраты, обусловленные эксплуатацией режущего инструмента за период его стойкости между переточками, руб./период; Q – количество обработанных деталей за период стойкости инструмента, шт.

Учитывая, что

,

где Т – период стойкости инструмента, мин,

получим, что

.

В последнем слагаемом формулы отсутствует период стойкости инструмента Т, т. к. затраты на режущий инструмент посчитаны на 1 мин его работы.

При определении указанных выше величин обычно используют следующие методы расчёта:

- бухгалтерский;

- нормативный;

- метод поэлементного расчёта.

Нормативный и бухгалтерский методы расчёта себестоимости являются приближёнными, метод поэлементного расчёта характеризуется наибольшей трудоемкостью вычислений и требует точных исходных данных, но приводит к наиболее достоверным результатам. Бухгалтерский метод является наиболее простым, но и менее точным, т. к. основан на том, что цеховые расходы принимаются пропорциональными заработной плате, что в некоторых случаях приводит к ошибочным результатам. В силу данных ограничений целесообразнее использовать нормативный метод расчета, как наиболее эффективный для решения поставленной задачи с учетом наличия необходимых исходных данных.

Расчет затрат на режущий инструмент

Затраты на режущий инструмент, применяемый при выполнении i ‑ ой операции, состоят из расходов на его амортизацию, ремонт и заточку.

Расчет затрат на режущий инструмент предлагается вести в следующем порядке.

Определяется стоимость режущего инструмента

,

где с_и.р. – средняя цена нового режущего инструмента; k_т-з – коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы (k_т-з=1, 02).

Средняя цена режущего инструмента составляет:

- коническая концевая фреза диаметром 12 – 16 мм для традиционной обработки 600 руб.;

- аналогичная фреза для высокоскоростной обработки 3600 руб.;

В итоге рассчитываются затраты на режущий инструмент по формуле:

где k_уб – коэффициент, учитывающий случайную убыль инструмента, k_уб = 1, 2; n_пер – число переточек инструмента; С_пер – средняя себестоимость одной переточки, руб.

Расчет полной себестоимости одной минуты работы станка и станочника

При расчёте полной себестоимости выделяют несколько составляющих элементов, из которые наибольшее значение имеют амортизационные отчисления на оборудование и стоимость инструмента с учетом возможных переточек

,

где – заработная плата основных производственных рабочих, 27 руб./час; – заработная плата наладчиков, 32 руб./час; – затраты на силовую электроэнергию, ввиду небольшой разницы мощностей сравниваемых станков, примем 15 руб./час, при стоимости электроэнергии 3 руб./кВт; – затраты на вспомогательные материалы 25 руб./час; – затраты на амортизацию оборудования, срок реновации 5 лет; – затраты на ремонт оборудования, 5 руб./час; – прочие цеховые затраты, 40 руб./час; – прочие заводские затраты, 32 руб./час; – внепроизводственные расходы, в которые входят затраты на амортизационные отчисления на оборудование;

Затраты на амортизацию оборудования

,

где ц_о.т. – балансовая стоимость оборудования, руб. (для станка С30U ц_о.т. = 12 млн. руб., для станка Super Tilt 500 ц_о.т. = 18 млн. руб.); а – норма годовых амортизационных отчислений на восстановление (реновацию) оборудования, %; F_д – действительный годовой фонд времени работы станка (4020 часов при работе в две смены); – коэффициент загрузки оборудования по времени (для металлорежущих станков составляет 0, 7).

Внепроизводственные расходы рассчитываются по формуле

.

Определение технологической себестоимости сравниваемых
вариантов обработки

Промежуточные и итоговые результаты расчета себестоимости фрезерной операции для базового и предложенного вариантов обработки представлены в табл. 8, 9. Расчет себестоимости отделочной операции для базового варианта обработки выполняется по упрощённой методике: при стоимости специальной виброабразивной установки 250000 руб., стоимость одного часа работы оборудования с учетом затрат на заработную плату персонала, расходные материалы и прочие составляет около 110 руб./час. Тогда при общем временем операции t = 2, 5 часа, технологическая себестоимость составляет С_тех = 275 руб.

В заключении необходимо определить суммарную себестоимость каждого из вариантов обработки детали типа крыльчатка (табл. 4.7).

Таблица 4.5 – Себестоимости вариантов получения елочного паза

Вывод: использование высокоскоростного фрезерования при производстве детали «крыльчатка» позволит при данных технологических условиях получить экономический эффект 9258 руб. на одну деталь. Таким образом можно заключить о рациональности предлагаемой оптимизации существующего технологического процесса.