Пример экономического обоснования способа получения заготовки.

Исходные данные:

1) Рабочий чертеж детали П 1.000.00.02 (см. рис.1)

2) Годовая программа выпуска N=10000 шт.

Анализируя рабочий чертеж детали, делаем вывод, что диаметры ступеней вала незначительно отличаются друг от друга, а имеющие разницу в диаметрах 7 мм на сторону – незначительные линейные размеры. Данное обстоятельство позволяет предложить первый способ получения заготовки – из проката. С другой стороны, заготовки для деталей типа стержня с утолщением целесообразно получать штамповкой на горизонтально-ковочных машинах (ГКМ), /1, с.27/. Таким образом, будем сравнивать два способа получения заготовки для вала П 1.000.00.02: из проката горячекатаного и штамповка на ГКМ.

3.1. Определение себестоимости заготовки из проката.

Себестоимость заготовки из проката

В свою очередь

В этой формуле неизвестной является одна величина - масса заготовки. Массу заготовки определим так:

где V – объем заготовки, см ;

плотность материала детали, г/см (для стали ).

Объем прутка определим по формуле

где D – диаметр прутка, см;

длина прутка, см.

Таким образом, для нахождения массы заготовки необходимо знать ее размеры, которые определим исходя из следующих рассуждений.

Наружный диаметр прутка горячекатаного будет определяться наибольшим размером диаметра ступени готовой детали. Таким размером у готовой детали является диаметр 39 мм. Необходимо отметить, что поверхность этого диаметра проходит токарную предварительную обработку и токарную чистовую, при этом с поверхности снимается слой металла, который называется припуском. Определим величины припусков. Для токарной предварительной обработки припуск равен 1, 6 мм на диаметр, для токарной чистовой – 0, 25 мм на диаметр /3, табл. 3.73, с.191…196/. Отметим, что и предварительная и чистовая токарная обработка выполняется в центрах, что учтено при назначении припуска.

Таким образом, суммарное значение припуска на поверхность диаметром 39 h10 составляет 1, 85 мм, а это означает, что минимальное значение диаметра прутка горячекатаного, выступающего в качестве заготовки для данной детали, должно быть 39+1, 85=40, 85 мм. По ГОСТ 2590-88 выбираем ближайшее большее стандартное значение диаметра прутка: 42 мм. /4, с.130/. Обозначение для поставки

Круг

Теперь определяем длину заготовки из проката. Предположим, что заготовка будет отрезаться от мерного куска проката дисковой пилой на отрезном станке модели 8А631 /1, с.196/. Припуск на резку, который учитывает ширину режущего инструмента и неперпендикулярность реза составляет 4, 5 мм, а припуск на обработку торцев – 7 мм (по 3, 5 мм на сторону) /табл.3.65 с.185...186, 3/. Таким образом, суммарное значение припуска на длину детали составляет 11, 5 мм, а расчетное значение длины заготовки для определения ее массы составляет 250+11, 5=261, 5 мм. Расчетное потому, что учли 45 мм длины прутка вообще-то несуществующей, которая при отрезке превращается в стружку.

Вычертим эскиз заготовки.

Рис.2 Чертеж заготовки из проката

Теперь можно определить массу заготовки из проката горячекатаного:

Массу заготовки из прутка можно было бы определить и следующим образом: по ГОСТ 2590-88 масса одного метра погонного прутка 42 мм составляет 10, 87 кг. При длине прутка 261, 5 мм или 0, 2615 м его масса будет

10, 87 .

Погрешность в пределах технических расчетов.

Теперь определим затраты на материал.

где

(из рабочего чертежа детали)

Поясним, как получена эта цифра. Для приближения цен к реальным условимся, что цены на материалы из таблиц и прейскурантов учебника будем умножать на коэффициент .

Таким образом

/1, с.31, табл.2.6/

Аналогично

/1, с.32, табл.2.7/

Значит

Теперь определим стоимость операций заготовительных. При незначительной длине заготовки необходимость в таких операциях, как правка, рихтовка отпадает. Подсчитаем стоимость отрезка штучной заготовки от мерного прутка, т.е. стоимость отрезной операции.

определим из следующих соображений. Зная, что , вначале определим для чего составим расчетную схему отрезной операции (рис.3).

Для увеличения производительности операции, заготовки будем отрезать от пакета из пяти прутков на отрезном станке модели 8А631.

Принимаем горизонтальную подачу дисковой пилы

Тогда

где - время обрезания пяти заготовок, мин.

Рис. 3 Схема отрезной операции

и

где /с.147, 1/.

Тогда

Себестоимость заготовки из проката