CC BY
203
Анищенко С.С.
Аспирант, Омский государственный технический университет СРАВНЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ «КРОНШТЕЙН»
ПО ДВУМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССАМ
Аннотация
В статье рассмотрено - изготовление детали «Кронштейн» двумя способами (на новом многофункциональном станке и универсальном или устаревшем программном оборудовании). Рассчитан экономический эффект изготовления детали по данным методикам.
Ключевые слова: многофункциональное оборудование, экономический эффект, станко-час, нормо-час.
Anischenko S.S.
Postgraduate, Omsk State Technical University
COMPARISON OF ECONOMIC EFFICIENCY OF MANUFACTURING PARTS "BRACKET" FOR TWO
TECHNOLOGICAL PROCESSES
Abstract
In article - production details "bracket" in two ways (the new multifunction machine and universal or obsolete equipment software). Calculated the economic effect of manufacturing parts using these methods.
Keywords: multi-purpose equipment, the economic effect, machine-hour, labor hour.
Основной парк станков любого производственного цеха составляют универсальные или устаревшие программные станки с ЧПУ, дорабатывающие свой ресурс. В современном производстве большое распространение получили многофункциональные программные станки.
В данном исследовании сравнивается изготовлении детали типа «Кронштейн» на многофункциональном станке DMU-80 и на универсальном или устаревшем программном оборудовании.
Целью представленного исследования сравнить экономическую эффективность изготовления деталей по двум технологическим процессам.
Расчетная часть.
Основной показатель, относительно которого ведется расчет - это станко-час. Основными составляющими станко-часа приняты: амортизация оборудования, заработная плата рабочего и накладные расходы. Все прочие показатели (электроэнергия, аренда занимаемой площади оборудования, приспособления) приняты незначительными и условно составляют 10% от общей стоимости [1].
Формула расчета станко-часа :
Ст.ч = (А+(Зп*Нр))*1,1, где А- амортизация оборудования, Зп- заработная плата рабочего, Нр- накладные расходы.
В данном исследовании рассмотрены следующие станки:
- обрабатывающий центр DMU-80 [2].
- фрезерный станок с ЧПУ VMX Hurco [3].
- устаревший программный или универсальный станок.
1. Расчет станко-часа станка DMU-80.
Стоимость оборудования составляет 30000000 руб. Срок амортизации нового оборудования на предприятиях составляет 5 лет.
1.1 Расчет амортизация станка :
А= 30000000/(5*12*352), где 12-количество месяцев в году, 352- количество рабочих часов в месяц. Для более быстрой окупаемости, станок работает в 2 смены ( 176 часов- работа оператора в месяц.).
352 часа = 176*2., А = 30000000/(5*12*352) = 1420р.
1.2Расчет заработной платы :
-Заработная плата = 35000р., Зп в час = 35000/176 = 200р.
1.3Расчет накладных расходов:
Процент накладных расчетов считается от цеховой заработной платы.
Таблица 1. Накладные расходы
1 месяц 2 месяц 3 месяц
Заработная плата=2972408р. Заработная плата = 2472248р. Заработная плата =2772413р.
Накладные расходы =7674438р. Накладные расходы = 12416352р. Накладные расходы = 7927160р.
Накладные расходы от заработной платы =2,582 Накладные расходы от заработной платы =5,022 Накладные расходы от заработной платы =2,86
Нр = 2,582+ 5,022 + 2,86/ 3 = 3,5 -Накладные расходы составляют 350%.
Ст.ч DMU-80 = (1420+ (200*3,5))*1,1 = 2332р.
2. Расчет станко-часа станка VMX Hurco.
2.1 Расчет амортизации станка:
А= 8500000/(5*12*176) = 805р.
2.2 Расчет заработной платы:
Заработная плата рабочего составляет 40000р.
Зп в час = 40000/176 = 227р., Нр= 3,5.
Ст.ч VMX Hurco = (805+(227*3,5)*1,1 = 1760р.
3. Расчет станко-часа устаревшего программного или универсального станк.
Амортизация такого оборудования = 0.
3.1 Расчет заработной платы:
Заработная плата рабочего составляет 25000р.
28
Зп в час = 25000/176 = 142р., Нр= 3,5.
Ст.ч старого программного или универсального станка = (0+(142*3,5)*1,1 = 500р.
4. Изготовление детали «Кронштейн»
4.1 Изготовление детали «Кронштейн» по старой технологии. Технологический процесс:
Таблица 2. Технологический процесс по «старой» технологии
Наименование операции Трудоемкость
1.Фрезерная универсальная 0,167 ч = 10 минут
2. Координатно-расточная 0,4ч= 24 минуты
3.Фрезерная ЧПУ (Hurco) 1,43ч= 1час 26 минут + 1,5 часа ПЗ
4.Фрезерная универсальная 0,75ч = 45 минут
4.2 Расчет трудоемкости детали через станко-час:
Тк1 = (0,167*500)+(0,4*500)+(( 1,43*1760)+(1,5*1760))+(0,75*500) = 5815,3р.
Примечание. Во время наладки программного станка(ПЗ) стоимость станко-часа принимается равной рабочей, т.е равной стоимости станко-часа во время работы станка.
4.3 Расчет трудоемкости изготовления детали «Кронштейн» через нормо-час.
Основным показателем расчета трудоемкости на производстве является нормо-час [4], т.е только машинное время изготовления детали, без учета амортизации оборудования, электроэнергии и др.
Тн.ч 1= 0,167+0,4+1,43+1,5+0,75 = 4часа 15 минут.
4.4 Расчет трудоемкости детали «Кронштейн » на станке DMU-80.
Полное изготовление детали на станке DMU-80 = 45 минут(0,75ч) + 1,5 часа ПЗ.
Тк2 = (0,75*2332)+(1,5*2332) = 5247р.
4.5 Расчет трудоемкости изготовления детали «Кронштейн» через нормо-час.
Тн.ч 2 = 0,75+1,5 = 2 часа 45 минут.
4.6 Трудоемкость изготовления годовой партии деталей по старой технологии.
Г одовая партия деталей «Кронштейн» составляет 30 штук.
Тг1 = (30* 2,75)+ 1,5 = 84ч.
Примечание. Подготовительно-заключительное время (ПЗ) распространяется на всю партию.
2,75- трудоемкость изготовления детали без учета ПЗ.
4.7 Трудоемкость изготовления годовой партии деталей наDMU-80.
Тг2 = (30* 0,75)+ 1,5 = 24ч.
0. 75- трудоемкость изготовления детали без учета ПЗ.
4.8 Расчет отношения годовых трудоемкостей.
Тг1/Тг2=84 /24= 3,5
Изготовление годовой программы деталей «Кронштейн» будет быстрее на станке DMU-80 в 3,5 раза.
4.9 Расчет экономической эффективности [5]
4.9.1 Экономическая эффективность изготовления годовой партии детали «Кронштейн» по старой технологии.
Ээ1= (0,167*500)*30+(0,4*500)*30+(1,43*1760)*30+(1,5*1760)+(0,75*500)*30 = 2505+6000+75504+2640+11250= 97899 р.
4.9.2 Экономическая эффективность изготовления годовой партии детали «Кронштейн» на DMU-80.
Ээ2 = (0,75*2332)*30+(1,5*2332) = 52470+3498= 55968р.
4.9.3 Расчет отношения экономических эффектов :
Ээ1/Ээ2 = 97899 /55968 = 1,75.
В 1,75 раз дешевле изготавливать деталь «Кронштейн» на станке DMU-80.
Вывод: при сравнении двух методов изготовления детали «Кронштейн» выявлено:
1. Рассчитан экономический эффект, согласно данным, которого дешевле в 1,75 раза изготавливать годовую программу деталей на станке DMU-80. 2.Трудоемкость изготовления детали через нормо-час на станке DMU-80 в 3,5 раза быстрее, чем изготовление деталей по старой технологии.
Литература
1. Что такое станко-час? [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://stanko-lid.ru/article/chto-takoe-stanko-chas.html (дата обращения: 05.07.2014).
2. СТАНКОМАШКОМПЛЕКТ [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://dmg.stankopres.ru/Page280.html (дата
обращения: 04.07.2014).
29
3. Трехкоординатный фрезерный обрабатывающий центр VMX 1 HURCO [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://itou.susu.ac.ru/index.php/-q--q/78-vmx-1-hurco (дата обращения: 02.07.2014).
4. Экономика предприятия [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.bibliotekar.ru/economika-predpriyatiya-5/110.htm (дата обращения: 05.07.20l4).
5. Экономическая эффективность [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.center-
yf.ru/data/economy/Ekonomicheskaya-effektivnost.php (дата обращения: 04.07.2014).
Анищенко С.С.
Аспирант, Омский государственный технический университет МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ НАПИСАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА, С УЧЕТОМ ПОТЕРИ ТОЧНОСТИ ДЛЯ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Аннотация
В статье рассмотрены методические указания для написания технологического процесса, применяемые для многофункционального оборудования, сохраняя точность обработки и увеличивая срок эксплуатации оборудования.
Ключевые слова: многофункциональное оборудование, точность, станко-час.
Anischenko S.S.
Postgraduate, Omsk State Technical University
METHODICAL INSTRUCTIONS FOR WRITING PROCESS, TAKING INTO ACCOUNT THE LOSS OF ACCURACY
FOR MULTI-PURPOSE EQUIPMENT
Abstract
In article - guidelines for writing process applied to multi-purpose equipment, while maintaining accuracy and increasing the lifetime of the equipment.
Keywords: multi-function equipment, precision machine-hour.
Главное требование к металлообрабатывающим станкам — многофункциональность и универсальность. Успех машиностроительного предприятия во многом зависит от способности быстрой переналадки оборудования с одного вида деталей на другой. Выделяют 2 основных типа:
1) токарно-сверлильно-фрезерно-расточные, предназначенные для обработки заготовок деталей типа тел вращения (компоновки таких станков аналогичны компоновкам традиционных токарных станков с ЧПУ);
2) фрезерно-сверлильно-расточные, предназначенные для обработки деталей сложной геометрической формы (компоновки этих станков схожи компоновкам фрезерных станков с ЧПУ);
Многоцелевые станки для обработки деталей типа тел вращения отличаются от обычных токарных станков с ЧПУ тем, что могут производить обработку вращающимся инструментом, имеют возможность точного углового позиционирования шпинделя, и вращения шпинделя в режиме круговой подачи. Поэтому на этих станках можно выполнять все виды токарной обработки, а также фрезерные, сверлильные, расточные и другие операции (фрезерования лысок, шпоночных пазов, фасонных пазов, профильных канавок и т.д.). Фрезерно-сверлильно-расточные станки с ЧПУ предназначены для обработки плоских и фасонных поверхностей, тел вращения, зубчатых колёс и т.п. Главное движение является вращательным и сообщается инструменту, закрепленному в шпинделе станка, а заготовка, закреплённая на столе, совершает поступательное движение подачи. На данных станках выполняют следующие технологические операции: фрезерование, сверление, расточку, нарезание резьбы,развёртывание, и др.) [1].
В настоящее время многофункциональные станки широко используются в самых разных отраслях производства. Закупка станков для предприятий осуществляется за счет средств, выделяемых по государственным программам. Вызывает сомнение, что за 4 года предприятия смогут выйти на режим самоокупаемости, с возможностью приобретения оборудования за собственные средства. При нормальном развитии производства на это уйдет 6-8 лет. И задача состоит в том, чтобы за это время сохранить точность дорогостоящего оборудования. Однако, одной из главных причин варварского использования новейшего оборудования является оценка экономических показателей производства только по трудоемкости, т.е. зарплате и стремлением загрузить новые станки в две - три смены не свойственной им номенклатурой.
Целью представленного исследования является разработка методических указаний для написания технологического процесса с учетом потери точности для нового, приобретенного многофункционального оборудования.
Предлагается иная концепция эксплуатации оборудования, которая заключается в том, что при написании технологического процесса будет рассматриваться ряд требований, на которые должен опираться каждый технолог, перед тем как внедрить деталь на многофункциональный станок. Методические указания рассматриваются на примере токарно-фрезерного станка SP-280. Станок предназначен для производства малых несложных и более сложных деталей с высокой точностью обработки. На станке возможно выполнять все стандартные виды обработки, включая обработку неротационных и сложных по форме деталей, деталей фланцевой формы и деталей из прутка. Обработка деталей с двух сторон возможна благодаря левому и правому шпинделю и специальной инструментальной головке, способной обрабатывать деталь жестким и приводным инструментом по всей рабочей зоне в обоих шпинделях. Геометрическая и рабочая точность - ISO 13041,оборотный диаметр над станиной - 570 мм.,макс. диаметр обработки -280 мм., макс. длина точения - 450мм., макс. масса детали в шпинделе / шпиндель +задняя бабка - 50 / 100 кг.,макс. обороты инструментального шпинделя - 4 000 об/мин [2].
Методических указаний написания технологического процесса, с учетом потери точности для нового, приобретенного многофункционального оборудования
1. Неэффективность обработки обдирочных и черновых операций на SP-280.
Обдирочная операция- это первая операция обработки грубой поверхности, при которой снимают больше половины общего припуска на обработку. Для этой операции характерны низкая точность обработки, большие усилия резания и образование большого количества стружки.
Черновая операция - это любая операция по обработке поверхности, за которой следует аналогичная по методу обработки, но более точная операция, называемая чистовой [3].
2. Необходимо опескостривать детали после термообработки, по причине того, что окалина, в процессе обработки, попадает на направляющие станка. В результате идет сильный износ направляющих и в конечном результате на обрабатываемых деталях может быть дробление или отсутствие требуемой по техническим требованиям чертежа шероховатости заданной поверхности.
3. При внедрении новой детали должна учитываться масса заготовки (детали), которая будет обрабатываться на станке. Она не должна превышать допустимую, т.к увеличивается нагрузка на шпиндель, следовательно увеличивается его износ, что ведет к дроблению, отсутствию требуемой шероховатости, потере точности обработки и поломке станка. В этом пункте следует отметить так же, то что необходима балансировка приспособлений при обработке на станке, для отсутствия дисбаланса.
4. Необходимо запрещать «обработку с ударом».
Обработка с ударом — это обработка, при которой в силу геометрических особенностей заготовки процесс резания прерывается и возобновляется в течение цикла обработки. Основной проблемой при обработке с ударом является выкрашивание режущей кромки, вследствие чего стойкость инструмента оставляет желать лучшего, так же большое влияние оказывается на
30
