Способы расчёта экономичности вариантов технологических процессов
Определение (выбор) наиболее экономичного варианта технологического процесса чаще всего производят путём сравнения себестоимости обработки заготовок, в которой отражаются затраты живого и овеществлённого труда. Разработаны разные методы расчёта себестоимости. Наиболее точным считают метод прямого калькулирования - элементный, при котором сравнивают технологические себестоимости обработки СТ. В общем случае величина СТ соответствует цеховой себестоимости и складывается из следующих элементов:
СТ =Сзр + Cзн + Сэ + Свм + Сри + Ски +Со + Сро + Сп + Спл + Сц + Сзаг ,
где Сзр - заработная плата рабочих с начислениями; Cзн - заработная плата наладчиков с начислениями; Сэ - затраты на силовую электроэнергию; Свм - затраты на вспомогательные материалы (СОЖ, обтирочные и др.); Сри - затраты на эксплуатацию и амортизацию режущего инструмента; Ски - затраты на эксплуатацию и амортизацию контрольно-измерительного инструмента и приборов; Со - затраты на амортизацию оборудования; Сро - затраты на ремонт и эксплуатацию оборудования; Сп - затраты на эксплуатацию и амортизацию станочных приспособлений; Спл - затраты на эксплуатацию и амортизацию производственных помещений; Сц - затраты на общецеховые расходы (заработная плата вспомогательных рабочих, инженерно-технического персонала, служащих, а также на эксплуатацию и ремонт оргтехники и пр.); Сзаг - стоимость исходной заготовки (её изготовление, материал за вычетом стоимости реализуемых отходов - стружек).
Если в сравниваемых вариантах значения отдельных элементов себестоимости не изменяются, то их из расчёта можно исключить. Например, если прежней остаётся организационная структура участка или иеха, если используются одни и те же исходные заготовки, то в расчётную зависимость можно не вводить значения Сц и Сзаг .
Метод прямого калькулирования является основным методом сопоставления экономичности технологических процессов во всех ответственных случаях проектирования, особенно в условиях массового и крупносерийного производства. Он точен, но трудоёмок, вследствие чего в цехах действующих производств используется редко,
Более часто, особенно в серийном производстве, пользуются укрупнёнными нормативами затрат (нормативный метод). В этом случае СТ рассчитывают по той же формуле, но отдельные слагаемые себестоимости находят не прямым расчётом по точным зависимостям, а по соответствующим нормативным таблицам затрат, отнесённым к часу или к минуте работы станка. В качестве примера см. табл. 15.
Таблица 15
Примерные нормативы затрат по себестоимости в копейках,
отнесённые к 1 часу работы станка (серийное производство)1
Модель станка и его характеристика | Элементы себестоимости | С станко-ч | ||||||||||
Сзр | Сзн | Сэ | Свм | Сри | Ски | Со | Сро | Сп | Спл | Сц | ||
IK62, наибольший диаметр 400 мм | 92,7 | - | 7,1 | 1,2 | 11,2 | 5,0 | 3,9 | 9,3 | 4,1 | 5,2 | 19,8 | 159,5 |
I6K20Ф3, наибольший диаметр 400 мм | 35,3 | 14,5 | 3,8 | 1,7 | 26,5 | - | 19,3 | 21,2 | 5,8 | 5,0 | 10,5 | 143,6 |
Нормативы подсчитывают с учётом некоторых средних условий выполнения операций, наиболее характерных для данного типоразмера станка. Элементы себестоимости, отнесённые к единице времени, складывает, а затем умножает на фактическое время работы станка. Получают приближённое значение технологической себестоимости операции. Нормативный' метод значительно сокращает объём расчётов.
Бухгалтерский метод. При этом способе технологическую себестоимость обработки СТ определяют по формуле
СТ = Сзаг + Сзр + Сцр,
где Сцр - сумма всех остальных цеховых расходов. Эти расходы выражают в процентах (Z) от заработной платы производственных рабочих (Сцр = Сзр·Z/100). Они зависят от типа и степени автоматизации производства и колеблются от 150% в массовом до 800% и более в единичном производстве. С учётом значений Сцр – СТ = Сзр + Сзр (1+Z/100). Этот метод прост, но не пригоден для сравнения вариантов, так как не выражает разницы в расходах по эксплуатации и амортизации оборудования и оснастки в зависимости от их сложности.
Частичную оценку вариантов технологических процессов можно получить, сравнивая их по трудоёмкости механической обработки, коэффициентам основного времени, коэффициентам использования материала и коэффициентам загрузки оборудования.
Трудоёмкость всего технологического процесса равна сумме трудоёмкости tшi всех n операций, составляющих данный процесс:
.
В поточном производстве она равна произведению такта tв на число всех операций Ттп = tв ·n. Иногда варианты сравнивают по станкоёмкости изготовления партии деталей.
Коэффициент основного времени представляет собой отношение основного времени к штучному η0 = t0 / tш : чем выше его величина, тем производительнее используется станок.
Коэффициент использования материала (КИМ) по ГОСТ 3.1404-86 определяют отношением массы готовой детали Мд к массе заготовки Мзаг : η0 = Мд / Мзаг.. Его рекомендуемые значения: ηМ 0,5...0,6 для единичного, ηМ 0,7 для серийного и ηМ 0,85 для массового производства.
Коэффициент загрузки оборудования характеризует отношение расчётного числа станков np к фактически принятому nф : ηз.=nP / nФ . Этот коэффициент стремятся приблизить к единице. В массовом производстве ηз = 0,85...0,9, в серийном ηз = 0,6...О,7. При оценке вариантов технологических процессов он представляет среднее арифметическое из ηзi по всем станкам, на которых выполняют обработку заготовок.
Относительные критерии используют в дополнение к абсолютным. Самостоятельного значения для оценки экономичности технологических вариантов они не имеют. Иногда, в качестве критериев оценки экономичности технологических процессов, используют величины основного to или штучного tш времени и др.
- Введение
- Термины, определения и стандарты
- Техническое нормирование в механосборочном производстве
- Элементы теории базирования
- Основные понятия» термины и определения
- Частные случаи и примеры базирования заготовок при механической обработке.
- Разновидности баз.
- Искусственные технологические базы и дополнительные опорные поверхности
- Черновые технологические базы
- Принцип единства (совмещения) баз
- Принцип постоянства баз
- Особенности использования технологических баз при обработке заготовок деталей машин
- Основные сведения из теории размерных цепей
- Назначение размерных цепей и задачи, решаемые с их помощью
- Терминология и классификация размерных цепей
- Методы и примеры расчетов размерных цепей
- Решение пространственных размерных цепей
- Качество машин и их элементов
- Общие сведения о качестве изделий машиностроения
- Качество деталей машин
- Технологичность изделий
- Общие сведения о технологичности и методах её оценки
- Технологические требования к изделиям машиностроения
- Технологические требования к деталям машин
- Технологические требования к поверхностям деталей машин
- Основные показатели технологичности заготовок деталей машин
- Количественная оценка технологичности конструкции
- Дополнительные показатели технологичности конструкции
- Точность изготовления деталей
- Погрешности механической обработки и способы достижения точности
- Метод пробных ходов и промеров
- Метод автоматического получения размеров на предварительно настроенном станке
- Другие способы достижения точности обработки
- Погрешности обработки, возникающие вследствие геометрических погрешностей станков
- Погрешности, вызываемые неточностью и износом режущего инструмента
- Погрешности обработки, связанные с деформациями технологической системы под действием сил резания
- Понятие о жёсткости и податливости технологической системы
- Методы расчётов погрешностей обработки
- Влияние жесткости технологической системы на производительность обработки
- Методы определения жёсткости технологической системы
- Основные направления в повышении жёсткости технологической системы
- Погрешности, обусловленные тепловыми деформациями технологической системы
- Общая характеристика температурных деформаций
- Тепловые деформации станков
- Тепловые деформации заготовок
- Распределение теплоты при механической обработке
- Тепловые деформации режущего инструмента
- Погрешности теоретической схемы обработки
- Статистические методы в технологии машиностроения
- Понятие о случайных погрешностях и законах их распределения
- Распределение измеренных размеров валиков с диаметрами в пределах мм
- Композиции законов распределения и правила суммирования погрешностей
- Примеры применения закона нормального распределения размеров в технологии машиностроения
- Возможности применения статистических методов в технологии машиностроения
- Точечные диаграммы и их применение для исследования точности обработки
- Настройка станков. Способы и погрешности настройки
- Общие сведения о настройке и погрешностях настройки станков
- Настройка станков по пробным деталям
- Настройка станков по эталонам
- Преимущества и недостатки способов
- Погрешности установки заготовок
- Рассеивание размеров, связанное с погрешностью установок
- Погрешности базирования
- Погрешности закрепления
- Погрешности положения заготовок в приспособлениях
- Погрешности, вызываемые перераспределением внутренних напряжений в заготовках в процессе их обработки
- Напряжения в заготовках
- Напряжения в отливках
- Напряжения и деформации в других заготовках
- Определение суммарной погрешности механической обработки
- Суммарная погрешность при обработке на предварительно настроенном станке
- Суммарная погрешность при обработке методом пробных ходов и промеров
- Пути повышения точности механической обработки
- Задачи технологических служб
- Расчёт режимов резания, обеспечивающих необходимую точность и высокую производительность обработки
- Сокращение первичных погрешностей механической обработки
- Управление точностью обработки
- Качество поверхностей деталей машин.
- Общие сведения
- Геометрические характеристики качества поверхности деталей
- Возникновение шероховатости на поверхностях деталей машин
- Влияние геометрии процесса обработки на шероховатость точёных и строганых поверхностей
- Шероховатость поверхности при цилиндрическом фрезеровании
- Влияние режима обработки на шероховатость поверхности
- Влияние геометрии и режима процесса шлифования на шероховатость поверхности
- Влияние смазывающе-охлаждающей жидкости
- Влияние вибраций технологической системы на формирование рельефа поверхности
- Изменение физико-механических свойств поверхностей заготовок в процессе изготовления деталей
- Состояние поверхностного слоя заготовок
- Состояние поверхностного слоя деталей
- Остаточные напряжения в поверхностных слоях деталей
- Методы исследования свойств поверхностных слоев
- Влияние качества поверхностей на эксплуатационные свойства деталей машин
- Понятие о технологической наследственности
- Припуски на обработку поверхностей
- Общие сведения о припусках на обработку и их функциях
- Методы назначения припусков на обработку
- Расчет величины минимального припуска
- Промежуточные и исходные размеры заготовок
- Проектирование технологических процессов
- Классификация технологических процессов
- Исходная информация для проектирования технологических процессов
- Технико-экономические принципы проектирования технологических процессов
- Последовательность технологического проектирования
- Определение типа производства
- Отработка изделия на технологичность и технологический контроль чертежа
- Выбор заготовки для деталей машин
- Выбор способов обработки поверхностей и назначение технологических баз
- Составление технологического маршрута обработки
- Назначение припусков и уточнение чертежа заготовки
- Проектирование технологических операций
- Выбор оборудования и приспособлений
- Выбор режущего инструмента
- Последовательность расчётов режимов резания для одноинструментальной обработки
- Особенности расчётов режимов резания для многоинструментальной обработки
- Способы расчёта экономичности вариантов технологических процессов
- Технологическая документация
- Разработка типовых технологических процессов
- Основы проектирования групповых технологических процессов
- Список литературы
- 306012, Г. Белгород, ул. Костюкова, 46