Методические указания к выполнению расчетно-графической работы по курсу «Технология производства» для студентов специальности 060800 (стр. 3 из 5)
Необходимо подчеркнуть, что быстрое совершенствование конструкций станков с ЧПУ изменяет область их экономичного применения и сдвигает ее в сторону уменьшения размеров операционных партий обрабатываемых заготовок даже при обработке обычных деталей машиностроения. В частности применение станков с оперативным управлением на базе микропроцессоров может оказаться экономичным уже при обработке нескольких штук заготовок.
Кроме того, при использовании станков с ЧПУ следует учитывать сокращение потребности предприятий в дефицитной рабочей силе, что в современных условиях очень важно. Необходимые сведения об оборудовании и его возможностях приведены в справочнике.
Решение вопроса о наиболее рациональном по производительности варианте технологической операции может быть принято только после проведения технического нормирования трудоемкости обрабо-
тки по вариантам.
Маршрутная технология согласовывается с руководителем ра-
боты, и после корректировки проводится размерный анализ технологического процесса.
4.5 Оценка экономической эффективности варианта
технологического процесса
Современный уровень развития техники позволяет создавать различные варианты технологии, обеспечивающие изготовление деталей, полностью отвечающих всем требованиям чертежа.
Для решения вопроса о целесообразности составленного технологического маршрута при выполнении работы нужно проанализировать не менее двух его вариантов. Сравнение с базовой технологией обязательно, если аналогичное производство, отвечающее современному уровню развития данной отрасли, уже имеется на заводе. Сравнение различных вариантов технологических процессов можно произвести только по основным показателям эффективности.
Ввиду того, что составление подробной калькуляции себестоимости обработки по нескольким вариантам является весьма трудоемкой задачей, можно пользоваться упрощенными способами оценки эффективности. В таком случае принимают, что для сравнения вариантов достаточно учесть лишь такие расходы, которые зависят от вида сравниваемых процессов, и можно не учитывать расходы, которые будут одинаковыми или мало отличающимися в данных сравниваемых вариантах обработки.
Если при одинаковых капитальных вложениях в одном из вариантов при прочих равных условиях достигается более низкая себестоимость, то этот вариант наиболее целесообразен. Если получение более низкой себестоимости требует повышенных капитальных вложений, то для выбора оптимального варианта необходимо соизмерить экономию на себестоимости с суммой дополнительных капитальных вложений.
Годовая экономия на себестоимости
(4.1)где С1 и С2 - себестоимость годового объема продукции первого и второго вариантов технологического процесса, руб./год. Дополнительные капитальные затраты
, (4.2) где К1 и К2-капитальные вложения при первом и втором вариантах, руб
Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений экономией себестоимости в годах
. (4.3)Необходимо сопоставить расчетную величину
срока окупаемости с нормативным сроком окупаемости капитальных вложений.Технологический процесс считается экономически целесообразным, если расчетный срок окупаемости меньше нормативного или равен ему:
. (4.4)При выполнении работы можно принимать
лет.В практике большее применение получил не срок окупаемости, а его обратная величина - норма или коэффициент эффективности дополнительных капитальных вложений:
. (4.5)Этот коэффициент показывает размер экономии в год, получаемой на один рубль дополнительных капитальных вложений.
Можно записать условие экономической эффективности варианта технологического процесса:
. (4.6)Новый технологический процесс считается экономически целесообразным, если полученный по расчету коэффициент эффективности больше нормативного.
Для машиностроения нормативный коэффициент эффективности
Сравнивая несколько вариантов ( более двух), эффективным
можно считать вариант с наименьшей суммой приведенных затрат.
Приведенные затраты
, (4.7)где
- приведенные затраты, руб.; 
- себестоимость годового объема продукции по рассматриваемому варианту технологического процесса, руб.; 
- капитальные вложения по данному варианту, руб.; 
- нормативный коэффициент сравнительной экономической эффективности.Дополнительные капитальные вложения эффективны, если
. (4.8)Из этого неравенства
. (4.9)Наиболее эффективным будет вариант с наименьшей суммой приведенных затрат.
При помощи метода оценки приведенных затрат можно установить критическую программу выпуска продукции, т.е. программу,
ниже которой внедрение данного технологического процесса не дает эффекта.
Основные рекомендации по выбору наиболее эффективного варианта технологического процесса:
1. Из нескольких возможных вариантов технологического процесса, равноценных с позиции технического принципа проектирования (выполнение всех требований и технических условий на изготовление изделия), выбирают после расчета экономической эффективности наиболее эффективный (экономичный) и производительный;
2. При равной производительности вариантов выбирают наиболее экономичный;
3. При равных экономических показателях вариантов выбирают наиболее производительный;
4. В исключительных случаях для расшивки "узких" мест производства за основу может быть принят наиболее производительный вариант технологического процесса.
4.6 Назначение параметров режима обработки
При механической обработке параметры режима резания во многом определяют основные качественные показатели технологической операции, например: производительность и точность обработки, шероховатость поверхности и др.
Исходными данными для выбора параметров режима резания являются:
1) данные о детали (характеристики обрабатываемости материала; габариты, масса и форма; требования по точности и шероховатости обрабатываемой поверхности; требования к состоянию поверхностного слоя);
2) сведения о заготовке (чертеж и технические условия; способ получения; величина и характер распределения припусков; состояние поверхностного слоя, т.е. наличие корки, окалины, упрочнения);
3) данные об оборудовании (возможные размеры обрабатываемых заготовок; достигаемая точность обработки; значения подач и частоты вращения шпинделя; мощность привода);
4) данные о режущем инструменте (материал режущей части, конструктивные размеры, геометрия заточки).
Для каждой технологической операции параметры режима резания назначаются в определенном порядке. Рассмотрим выбор величин режима резания при токарной одноинструментальной обработке.
1. Выбирают глубину резания t и число рабочих ходов. С целью сокращения времени обработки, в том числе и вспомогательного, рекомендуется работать с минимальным числом рабочих ходов.
При черновой обработке глубина резания назначается максимальной, соответствующей снятию припуска за один рабочий ход. Однако глубина резания оказывает значительное влияние на силы резания, мощность, расходуемую на резание, и на вибрации. В связи с этим, когда отмеченные факторы ограничивают выбор глубиной резания, обработку проводят за несколько рабочих ходов.
При чистовой обработке рекомендуется весь припуск, величина которого обычно мала, снимать за один рабочий ход.
2. Подачу S назначают с учетом требований к шероховатости обрабатываемой поверхности, жесткости технологической системы, прочности инструмента, мощности привода подачи. Рекомендации по выбору величины подачи даются в книгах .
3. По установленным величинам t и S для конкретного обрабатываемого материала, назначенного по рекомендации материала режущей части инструмента и по принятой величине стойкости инструмента назначают скорость резания.