Технико-экономическое обоснование и создание электроэрозионного участка по обработке металлических деталей

 

СОДЕРЖАНИЕ


ВВЕДЕНИЕ

РАЗДЕЛ 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ

ОБРАБОТКИ

.1 История возникновения электрических методов обработки

.2 Общее описание процесса электроэрозионной обработки

.3 Технологические показатели ЭЭО

.4 Производительность

.5 Точность

.6 Качество поверхности

.7 Механическая часть станков

.8 Выводы

РАЗДЕЛ 2. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОРГАНИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОГО УЧАСТКА

.1 Электроэрозионное оборудование на авиационном предприятии

.2 Преимущества выполнения работ на электроэрозионном оборудовании

.2.1 Технологические преимущества

.2.2 Экономические преимущества

.3 Конкурентоспособность

.4 Структура рисков и меры по их минимизации

.5 Выводы

РАЗДЕЛ 3. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОГО УЧАСТКА

.1 Производственная структура участка

.1.1 Количество электроэрозионного оборудования

.1.2 Дополнительное оборудование

.1.3 Количество рабочих электроэрозионного участка

.2 Организационная структура участка

.3 Планировка участка в составе цеха

.4 Расчет экономических показателей

.5 Расчет показателей эффективности

.5.1 Управленческий учет, как основа контроллинга

.5.2 Управленческий учет и его отличие от финансового учета. Задачи

управленческого учета

.5.3 Классификация методов учета затрат в контроллинге

.6 Безопасность жизнедеятельности

.6.1 Анализ опасных и вредных факторов на электроэрозионном

участке

.6.2 Расчет системы вентиляции на электроэрозионном участке

.6.3 Анализ возможных ЧС на электроэрозионном участке

.6.4 Прогнозирование последствий возникновения пожара на электроэрозионном участке

.6.5 Инструкция по обеспечению пожарной безопасности на электроэрозионном участке

.7 Специальная часть. Программное обеспечение проекта

.8 Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

АННОТАЦИЯ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


ВВЕДЕНИЕ


Одним из основных и важнейших условий технического прогресса любой из отраслей техники и промышленности является наряду с применением новых идей и новых материалов также и применение новых технологических процессов. Это положение особенно применимо к машиностроению и родственным ему областям промышленности. Где введение новых технологических процессов позволяет зачастую добиться коренных изменений в ходе и результатах производства. Резкого повышения производительности труда, снижения трудоемкости, улучшения надежности и долговечности изделий.

Развитие машиностроения связано с успешной разработкой и применением принципиально новых, более экономических, производительных и технически совершенных методов технологии. В том числе основанных на использовании электрофизических и электрохимических явлений.

Электрохимические и электрофизические методы обработки материалов за последние годы все больше применяются как наиболее эффективные и экономичные, а нередко и как единственно возможные способы изготовления заготовок и деталей. Особенно из современных высокопрочных и труднообрабатываемых металлических и неметаллических конструкционных материалов.

При обработке давлением и точном литье используют штампы, литейные формы, пресс-формы и другие подобные изделия сложной конфигурации, весьма трудоёмкие в изготовлении.

Отверстия, щели и фасонные прорези сверхмалых размеров, а также соединительные каналы, расположенные в труднодоступных местах, часто не могут быть обработаны на металлорежущих станках из-за несоответствия между малой жесткостью, и прочностью инструмента и возникающими большими силами резания, либо из-за невозможности изготовления инструмента нужных размеров и форм.

Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов, одно из крупнейших достижений отечественной техники последних десятилетий, представляет собой одно из таких новых технологических направлений, реализация которых означает революцию в промышленном производстве. Обладающие исключительной технологической гибкостью, почти не зависимые от механической прочности обрабатываемых материалов, легко поддающиеся механизации и автоматизации, экономически высокоэффективные. При рациональном использовании методы электрофизической и электрохимической обработки заняли уже заметное, хотя пока и недостаточное, место среди методов и процессов прогрессивной технологии обработки материалов. Благодаря этим методам удалось значительно уменьшить трудности, сопровождавшие внедрение твердых сплавов в промышленность. Облегчить переход к широкому использованию труднообрабатываемых материалов, в том числе неметаллических и интерметаллических, решить ряд сложных конструкторско-технологических задач, связанных с производством изделий новой техники.

Электрофизическими и электрохимическими методами обработки материалов условно называют большую группу новых методов технологии, применяемых для удаления материала с обрабатываемых поверхностей. Его переноса, формообразования деталей или структурных преобразований, осуществляемых с помощью электрической энергии, вводимой непосредственно в зону обработки, либо с предварительным специальным преобразованием вне рабочей зоны в другие виды энергии - световую, акустическую, магнитную, тепловую. Известно разделение электрофизических методов на методы импульсного ударного механического воздействия на материал (например, ультразвуковые), лучевые методы (например, светолучевая обработка), методы обработки токопроводящих материалов (например, электроэрозионные).

Приоритет использования электрической эрозии для обработки металлов, сплавов и токопроводящих материалов принадлежит советским ученым Б. Р. Лазаренко и Н. И. Лазаренко. Несколько позже В. Н. Гусев изобрел анодно-механический способ обработки металлов. Эти способы обработки широко распространились, и возникла новая отрасль техники, во многих случаях конкурирующая с обработкой материалов резанием.

Электрическими способами обработки называются такие виды обработки, при осуществлении которых съем металла или изменение структуры и качества поверхностного слоя детали являются следствием термического, химического или комбинированного действия электрического тока, подводимого непосредственно (гальваническая связь) к детали и инструменту. При этом преобразование электрической энергии в другие виды энергии происходит в зоне обработки, образованной взаимодействующими поверхностями инструмента и обрабатываемой детали.

Электрическая обработка включает в себя электроэрозионные, электрохимические, комбинированные электроэрозионно-химические и электромеханические способы обработки В зависимости от того, каким способом производится обработка или упрочнение, можно говорить об электроискровой, электроимпульсной, электроконтактной или анодно-механической размерной обработке или упрочнении.

Приведенные определения и классификация позволяют рассматривать электрическую обработку металлов как самостоятельную отрасль электротехнологии.

С появлением электрических способов обработки оказалось в принципе возможным осуществление методами электротехнологии всего комплекса операций, необходимых для превращения заготовки в готовую деталь, включая, и ее термическую обработку.

Электроэрозионные способы не исключают механическую обработку, а дополняют ее, занимая свое определенное место, соответствующее их особенностям, а именно: возможности обработки токопроводящих материалов с любыми физико-механическими свойствами и отображения формы инструмента в изделии. Следовательно, использование электроэрозионных способов обработки будет развиваться с повышением твердости и вязкости обрабатываемых материалов. С усложнением формы детали и обрабатываемых поверхностей. Полости сложной конфигурации, отверстия с криволинейной осью, отверстия весьма малого диаметра, тонкие и глубокие щели простой и сложной формы и т. п., наконец, с улучшением технико-экономических показателей электроэрозионных способов обработки - повышением производительности, чистоты поверхности, точности, стойкости инструмента и снижением энергоемкости процесса.

Особо перспективным является использование электрических способов для обработки деталей из твердых сплавов, жаропрочных сталей и специальных трудно обрабатываемых сплавов, получающих все большее применение в связи с повышением давлений, температур и скоростей в машинах и аппаратах.

В электроискровом способе, основанном на применении зависимых (конденсаторных) релаксационных генераторов импульсов, практически исчерпаны возможности дальнейшего повышения производительности, снижения износа инструмента и энергоемкости. Оказались необходимыми принципиально новые технические решения и отказ от конденсаторных схем. Первые шаги в этом направлении были сделаны в 1950 г. в Конструкторском Бюро Министерства Станкостроительной и Инструментальной Промышленности (КБ МСиИП). В области создания новых источников питания импульсным током. Независимых генераторов импульсов для прошивочно-копировальных работ и Одесским политехническим институтом в области разработки источников импульсного тока для обработки вращающимся инструментом на мягких режимах (для изготовления надфилей).

Новый способ обработки, основанный на применении независимых генераторов импульсов напряжения и тока, получил название электроимпульсного.

С 1951 г. электроимпульсный способ разрабатывался в тесном содружестве тремя организациями: Конструкторским бюро МСиИП, Лабораторией электрических методов обработки Экспериментального научно-исследовательского института металлорежущих станков и кафедрой электрических машин Харьковского политехнического института имени В. И. Ленина.

Электроимпульсный способ обработки при осуществлении прошивочно-копировальных работ позволил по сравнению с электроискровым способом повысить скорость съема металла на жестких режимах в 5-10 раз при наличии возможности ее дальнейшего увеличения. Снизить износ инструмента в 5-20 раз и энергоемкость в 2-3 раза.

Электрическая обработка металлов и ее разновидность - электроэрозионная обработка - представляют самостоятельную отрасль электротехнологии, находящуюся на начальной ступени развития.

Развитие электроэрозионного метода обработки металлов происходит в условиях широкого распространения автоматизации производственных процессов, имеющей большое значение для всех областей машиностроения. Но особо актуальной она является для новой отрасли техники - электроэрозионной обработки металлов. Современные электроэрозионные станки оснащены различными устройствами автоматики: автоматическими регуляторами, устройствами автоматического управления, контроля и защиты. Автоматизация в большей степени определяет технико-экономические показатели электроэрозионной обработки.

Таким образом, электроэрозионная обработка металлов является одной из перспективной, эффективной и экономически выгодным методом в современном машиностроении и приборостроении.

Актуальность метода электроэрозионной обработки металла предопределила выбор данной темы дипломной работы.

Цель исследования: технико-экономическое обоснование и создание электроэрозионного участка по обработке металлических деталей.

Задачи исследования: обоснование целесообразности организации электроэрозионного участка, организация электроэрозионного участка.

Объектом исследования служит авиационное предприятие с рассредоточенными по различным цехам электроэрозионными станками.

Предметом исследования является технико-экономическое обоснование.

Метод исследования: использование методики бизнес-планирования и составления технико-экономического обоснования.


РАЗДЕЛ 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА


.1История возникновения электрических методов обработки


Еще в конце 18в. английским ученым Дж. Пристли было описано явление эрозии металлов под действием электрического тока. Было замечено, что при разрыве электрической цепи в месте разрыва возникает искра или более продолжительная электрическая дуга. Причем искра или дуга оказывает сильное разрушительное воздействие на контакты разрываемой цепи, называемое эрозией. Электрической эрозии подвержены контакты реле, выключателей, рубильников и других подобных устройств. Много исследований было посвящено устранению или хотя бы уменьшению такого разрушения контактов.

Над этой проблемой в годы Великой Отечественной Войны работали советские ученые Б.Р.Лазаренко и Н.И.Лазаренко. Поместив электроды в жидкий диэлектрик, и размыкая электрическую цепь, ученые заметили, что жидкость мутнела уже после первых разрядов между контактами. Они установили: это происходит потому, что в жидкости появляются мельчайшие металлические шарики, которые возникают вследствие электрической эрозии электродов. Ученые решили усилить эффект разрушения и попробовали применить электрические разряды для равномерного удаления металла. С этой целью они поместили электроды (инструмент и заготовку) в жидкий диэлектрик, который охлаждал расплавленные частицы металла и не позволял им оседать на противолежащий электрод. В качестве генератора импульсов использовалась батарея конденсаторов, заряжаемых от источника постоянного тока; время зарядки конденсаторов регулировали реостатом. Так появилась первая в мире электроэрозионная установка. Электрод-инструмент перемещали к заготовке. По мере их сближения возрастала напряженность поля в межэлектродном промежутке (МЭП). При достижении определенной напряженности поля, на участке с минимальным расстоянием между поверхностями электродов, измеряемым по перпендикуляру к обрабатываемой поверхности и называемым минимальным межэлектродным зазором, возникал электрический разряд (протекал импульс) тока, под действием которого происходило разрушение участка заготовки. Продукты обработки попадали в диэлектрическую жидкость, где охлаждались, не достигая электрода-инструмента, и затем осаждались на дно ванны. Через некоторое время электрод-инструмент прошил пластину, Причем контур отверстия точно соответствовал профилю инструмента. Так, явление, считавшееся вредным, было применено для размерной обработки материалов. Изобретение электроэрозионной обработки (ЭЭО) имело выдающееся значение. К традиционным способам формообразования (резанию, литью, обработки давлением) прибавился совершенно новый, в котором непосредственно использовались электрические процессы. Разрушение поверхностных слоев материала под влиянием внешнего воздействия электрических разрядов назвали электроэрозионной обработкой (ЭЭО).

Первоначально для осуществления электроэрозионной обработки применялись исключительно искровые разряды, создаваемые конденсатором в так называемом RC-генераторе. Поэтому новый процесс в то время называли электроискровой обработкой.

В начале 50-х годов были разработаны специальные генераторы импульсов, благодаря которым обработку можно было проводить также на более продолжительных - искро-дуговых и дуговых разрядах. Процесс в новых условиях стали назвать электроимпульсной обработкой.

Поскольку для формообразования во всех случаях применяют одно и то же явление - электрическую эрозию, в настоящее время используют определения электроискровой режим электроэрозионной обработки (ЭЭО) и электроимпульсный режим электроэрозионной обработки (ЭЭО).

1.2Общее описание процессов электроэрозионной обработки


Электроэрозионная обработка заключается в изменении формы, размеров, шероховатости и свойств поверхности заготовки под воздействием электрических разрядов в результате электрической эрозии (ГОСТ 25331-82).

Под воздействием высоких температур в зоне разряда происходят нагрев, расплавление и частичное испарение металла. Для получения высоких температур в зоне разряда необходима большая концентрация энергии. Для достижения этой цели используется генератор импульсов (ГИ). Процесс электроэрозионной обработки происходит в рабочей жидкости (РЖ), которая заполняет пространство между электродами (МЭП): при этом один из электродов - заготовка, а другой - электрод-инструмент (ЭИ).

Удаление металла с заготовки происходит в среде диэлектрика за счет микроразрядов, расплавляющих часть металла. По мере сближения электрода-инструмента с заготовкой напряженность E электрического поля возрастает обратно пропорционально расстоянию между электродами:

=U/s, (1.1)


где U - разность потенциалов электрода-инструмента и заготовки, - зазор между электродами. [1]

Наибольшая напряженность возникает на участке, где зазор минимален. Расположение этого участка зависит от местных выступов, неровностей на инструменте и заготовке, от наличия и размеров электропроводных частиц, находящихся в межэлектродном промежутке. Первой стадией эрозионного процесса является межэлектродный пробой (МЭП) в результате образования зоны с высокой напряженностью поля. Под действием разряда происходит ионизация промежутка, через который между электродами 3 и 2 рис.1.1 начинает протекать электрический ток, т.е. образуется канал проводимости 6 - сравнительно узкая цилиндрическая область, заполненная нагретым веществом (плазмой), содержащим ионы и электроны. Через канал проводимости протекает ток, при этом скорость нарастания его силы может достигать сотен килоампер в секунду. На границе канала происходит плавление металла, образуются лунки 5.

Второй стадией является образование около канала проводимости газового пузыря 7 из паров жидкости и металла. Вследствие высокого давления (2*107 Па) канал проводимости стремится расшириться, сжимая окружающую его газовую фазу. Вследствие инерции сначала газовый пузырь и окружающая его жидкость неподвижны. Затем начинается их расширение. Границы канала проводимости движутся с высокой скоростью в радиальном направлении. Скорость расширения может достигать 150...200 м/с. На наружной границе образуется так называемый фронт уплотнения. В нем давление скачкообразно меняется. От исходного в жидкости до высокого на границе фронта.

Третьей стадией будет прекращение тока, отрыв ударной волны от газового пузыря и продолжение его расширения по инерции. Ударная волна гасится окружающей жидкостью 8. Вначале этой стадии в межэлектродном пробое находится жидкий металл 4 в углублениях электродов; газовый пузырь, внутри которого имеются пары металлов заготовки инструмент; жидкий диэлектрик. Когда газовый пузырь достигнет наибольшего размера, давление внутри него резко падает. Содержащийся в лунках расплавленный металл вскипает и выбрасывается в межэлектродное пространство.

Рис. 1.1 Схема процесса электроэрозионной обработки


После прекращения действия импульсного разряда напряжение на электродах падает. Начинается процесс деионизации рабочей жидкости, т. е. нейтрализация заряженных частиц, и электрическая прочность рабочей жидкости восстанавливается. Пространство между электродами подготовляется для нового прохождения очередного разряда. Если на электроды от генератора импульсов периодически поступает импульсное электрическое напряжение, то процесс будет повторяться.

Процессы, протекающие в канале разряда, представлены на рис. 1.2.

Рис. 1.2. Взаимосвязь основных физико-химических процессов при ЭЭО


.3 Технологические показатели процесса электроэрозионной обработки


Основные технологические показатели процесса (точность, качество поверхности, производительность) зависят от количества выплавленного за один импульс металла из лунки, определяемого энергией импульса, временем действия импульсов и частотой их следования. Энергия импульса A как работа электрического тока зависит от произведения силы тока I на напряжение U за время т протекания импульса

= I* U* dт. (1.2)

В первом приближении энергию A можно рассчитывать по средним значениям силы тока и напряжения:

= I* U* т . (1.3)


Среднее значение напряжения пробоя U =(0.5 .. 0.75)U , где U - напряжение холостого хода при разомкнутых электродах.


Рис. 1.3 Параметры разрядного импульса.

?и - длительность импульса, ?п - пауза импульса, ?пр - период импульсов


Напряжение U легко контролировать в процессе обработки. Среднюю силу тока определяют через ее значение I при коротком замыкании электродов: =(0.5 .. 0.75)I . Силу тока короткого замыкания можно устанавливать и контролировать по приборам станка. Ее выбирают в зависимости от обрабатываемого материала и требуемой шероховатости поверхности. Длительность импульсов т (рис. 3) обратно пропорциональна частоте f их следования. Поскольку между импульсами имеются паузы, то при расчете т необходимо учитывать скважность q - отношение периода т к повторению импульсов их длительности (q=т /т ): т =1/(qf). Форма импульсов подбирается такой, чтобы при определенных параметрах импульса получить наибольшее углубление в заготовке, т.е. достичь наиболее эффективного использования подводимой энергии. [1]


.4Производительность


Производительность Q процесса электроэрозионной обработки оценивается отношением объема или массы удаленного металла ко времени обработки. Если бы удалось вести процесс при постоянной энергии импульсов, производительность можно было бы оценить как произведение энергии импульсов на их частоту. На практике условия протекания отдельного импульса могут отличаться из-за различий в состоянии МЭП и размера зазора, несоответствие между числом импульсов, выработанных генератором и реализуемых в зазоре. При расчете

= ф* а *A (1.4)


где A - энергия импульса;

ф - коэффициент, учитывающий количество холостых импульсов: ф=f/f (здесь f - частота импульсов, вырабатываемых генератором; f - частота импульсов, вызывающих эрозию). Для получения высокопроизводительного режима необходимо, чтобы ф был ближе к единице, т.е. чтобы как можно больше импульсов участвовало бы в процессе эрозии. [1]

Через а обозначен объем металла, снимаемого одним или несколькими импульсами с суммарной энергией 1Дж. Введя коэффициент k=фа и выразив частоту через длительность импульса f=1/(qт). расчет ведут по зависимости

=kA /(qт), (1.5)

где q - скважность; - коэффициент, который находят экспериментально, зависит от вида и состояния среды, ее прокачки, материалов и размеров электродов, характеристики импульсов. [1]

Таким образом, повысить производительность можно, если подобрать оптимальное сочетание факторов, позволяющих увеличить долю полезной энергии импульса, его мощность и частоту следования рабочих импульсов. Для этого необходимо достичь оптимального соотношения между максимальным значением силы тока I в импульсе его длительности т. Зависимость: производительность - площадь обработки - мощность. При малой площади обработки число участков, на которых возможен разряд, значительно меньше, чем число импульсов, поступающих от генератора, так как часть площади перекрыта газовыми пузырями от предшествующих разрядов. Время существования газового пузыря в 5..10 раз больше, чем длительность импульса. Разряд через газ возможен только при более высоком напряжении, поэтому часть импульсов генератора не вызывает эрозии. Снижается коэффициент ф, а следовательно, и производительность Q. Если увеличивать площадь обрабатываемой поверхности, то скорость съема материала металла будет возрастать, но в дальнейшем произойдет ее снижение. Это объясняется тем, что с течением времени ухудшаются условия удаления продуктов обработки из межэлектродного пространства. Все большее число импульсов генератора не будет вызывать эрозии из-за накопления газов и металлических частиц в пространстве между электродами. Количество продуктов обработки зависит также от энергии импульсов, их числа и времени действия, т.е. от мощности, реализуемой в межэлектродном пробое. При малой мощности количество расплавленного металла невелико, с ростом подводимой мощности оно возрастает, но при этом увеличивается и количество продуктов обработки, которые тормозят процесс съема металла. Для получения высокой производительности необходимо правильно выбрать сочетание площади обрабатываемой поверхности и мощности. Такой выбор выполняют с помощью пространственных диаграмм в координатах силы тока - площадь обработки - производительность. По мере углубления отверстия усложняется удаление продуктов обработки и поступление свежей жидкости в межэлектродное пространство. Наличие большого количества электропроводных капель застывшего металла вызывает импульсы, энергия которых тратится на расплавление таких частиц. Для предотвращения таких (паразитных) импульсов используют принудительную прокачку жидкости через межэлектродное пространство под давлением 100..200 кПа.

Прокачку можно применять и при периодическом прекращении процесса и выведением электрода-инструмента из заготовки; используют также вибрацию электродов, их вращение и др.

Для повышения производительности, точности обработки и улучшения поверхности деталей целесообразно осуществлять прокачку рабочей жидкости через межэлектродное пространство. Для этого предназначена гидравлическая система станка .

Рабочая среда из бака подается насосом через фильтры и устройство регулирования расхода в рабочую зону. При этом возможны два варианта подачи рабочей среды: либо при открытом кране через полый электрод-инструмент в промежуток с заготовкой, либо через кран непосредственно в рабочую ванну.

В настоящее время промышленностью выпускаются агрегаты снабжения и очистки рабочей среды, скомпонованные в одном корпусе. Они могут работать в автоматическом режиме по заданной программе.

В зависимости от свойств рабочей среды изменяются доля полезного использования энергии импульса, его предельная мощность. Для каждого вида обработки применяют оптимальные диэлектрические среды. Так, при электроэрозионном процессе с малой энергией импульсов высокую производительность обеспечивает дистиллированная и техническая вода, керосин; при грубых режимах на электроимпульсном режиме применяют тяжелые фракции нефти (масла, дизельные топлива и др.) с высокой температурой вспышки (до 450 К). [3]

В процессе обработки жидкая рабочая среда загрязняется, из-за чего снижается производительность. Загрязненность оценивают в процентном отношении массы продуктов обработки к массе жидкости. При загрязненности 4..5% для черновых и 2..3% для чистовых процессов производительность остается практически одинаковой по сравнению с чистой средой. Дальнейшее возрастание содержания продуктов обработки, особенно на чистовых режимах приводит к снижению числа рабочих импульсов и производительности. В процессе остывания частицы металла вызывают испарение части жидкости, изменение ее вязкости и зольности. Для поддержания высокой производительности необходимо периодически заменять рабочую среду. [2]

Для повышения производительности на обрабатываемой площади может быть параллельно размещено несколько электродов-инструментов. Если они подключены к одному генератору импульсов, то такая обработка называется многоэлектродной. При подключении каждого электрода к своему источнику энергии обработку называют многоконтурной. Повышение производительности достигается за счет сокращения доли холостых импульсов. Для многоконтурной и многоэлектродной обработки расчет производительности следует выполнять по формуле, учитывающей число инструментов n:

=k* n*A* f. (1.6)


Здесь k = kk , где k - коэффициент, учитывающий взаимное влияние контуров или электродов на скорость эрозии. [3]


1.5Точность


Под точностью обработки деталей понимается степень соответствия ее формы и размеров чертежу. Отклонения от формы и размеров называется погрешностью. Также как и при механической обработке, на размеры погрешности оказывают влияние состояние технологической системы, погрешности установки, базирования инструментов, внутренние напряжения в материале заготовки, ее нагрев при обработке.

Накопившийся за последние годы опыт позволяет установить области, где применение электроэрозионных способов оказалось рентабельным, и области, где имеются перспективы их внедрения при улучшении технико-экономических характеристик способа, усовершенствовании оборудования и разработке новых технологических приемов.

К числу операций, которые целесообразно в настоящее время выполнять на универсальных прошивочно-копировальных станках относятся: изготовление (прошивание) отверстий, выборка внутренних полостей и получение наружных поверхностей деталей. Чем сложнее конфигурация детали и чем труднее осуществляется механическая обработка, тем выгодней применение этих операций на электроэрозионных прошивочно-копировальных станках.

В процессе обработки форма и размеры электрода-инструмента нарушаются из-за износа. Износ на различных участках инструмента различен. Так, на участках инструмента, имеющих вогнутость, число разрядов меньше, следовательно, износ на них будет выражен слабее. Если учесть условия выноса продуктов обработки из промежутка, то различия в износе различных участков еще более возрастут. Чтобы снизить влияние износа электродов-инструментов на точность изготовления:

изготовляют инструмент из материала, стойкого к эрозии. Например, из вольфрама, меднографита, коксографитовых композиций;

используют так называемые безызносные схемы, при которых часть материала заготовки или из рабочей среды осаждают на инструменте, компенсируя тем самым его износ;

заменяют изношенные участки инструмента путем продольного перемещения, или заменяют весь инструмент;

производят правку и калибровку рабочей части инструмента.


.6Качество поверхности


В результате электроэрозионной обработки поверхность приобретает характерные неровности, а приповерхностные слои металла претерпевают физико-химические изменения. Это оказывает влияние на эксплуатационные показатели обрабатываемых деталей. Поверхностный слой формируется за счет расплавленного металла, оставшегося на поверхности лунки, и прилегающего к ней слоя металла, подвергнутого структурным изменениям от быстрого нагрева и охлаждения металла. Поверхностный слой состоит из так называемого белого слоя , в котором наблюдаются химико-термические превращения, переходного слоя, в котором имели место только термические изменения и под которым находится неизмененный металл заготовки. Измененная зона, образуемая белым слоем, содержит продукты диэлектрической среды, в частности углерод и элементы, входящие в состав электрода-инструмента. У остальных заготовок в этой зоне образуются карбиды железа, которые способствую упрочнению поверхности. Состояние поверхностного слоя определяет износостойкость, прочность и другие свойства детали в механизме. После электроэрозионной обработки поверхностный слой приобретает свойства, по-разному влияющие на эксплуатационные характеристики деталей. Положительными являются повышение твердости поверхности при сохранении вязкости середины, большое количество лунок на поверхности, плавное их сопряжение. Это способствует улучшению смазки изделия и как следствие увеличению срока службы детали. К недостаткам следует отнести возможность появления трещин, растягивающих напряжений, трудность получения поверхности с малой шероховатостью.


.7 Механическая часть станков


Конструкция станков зависит от габаритов, массы заготовок, требования к качеству поверхности, назначения станка. Станки делят на прошивочные, шлифовальные, станки для разрезания профильным и непрофилированным инструментом. Отдельные группы представляют станки для электроконтактной обработки на воздухе и установки для упрочнения и легирования. Прошивочные станки предназначены для получения отверстий, полостей, углублений. Станки для изготовления полостей профильным электродом-инструментом называют копировально-прошивочными. На рис. 1.4 показан копировально-прошивочный электроэрозионный станок 4Д721.


Рис. 1.4 Электроэрозионный станок 4Д721


Универсальные копировально-прошивочные станки позволяют выполнять не только полости, но и отверстия любого сечения, наносить на заготовки надписи. Среди электроэрозионного оборудования такие станки встречаются чаще всего. На рис.1.4 показан копировально-прошивочной электроэрозионный станок. На станине устанавливают рабочий стол для крепления заготовки. Обработка выполняется в ванне с рабочей жидкостью. Электрод-инструмент закреплен в электродержателе и может перемещаться каретками и в двух взаимно перпендикулярных направлениях по горизонтали. Электрод-инструмент колеблется и поступательно перемещается к заготовке по сигналам регулятора, приводящего в действие двигатель и вибратор , закрепленный на площадке . Стол и электрод-инструмент изолированы от станины диэлектрическими прокладками. Электрическая часть станка включает генератор импульсов, блок управления с приборами контроля режимов обработки. Рабочая жидкость поступает в межэлектродное пространство из бака через магистраль. Насос может подавать жидкость непосредственно в ванну.

На рисунке 1.5 показана одна из последних разработок Московского станкостроительного завода - электроэрозионный электроискровой станок АРТА 320. Новый узел перемотки/натяжения проволоки (с полным контролем и цифровым управлением всеми параметрами от СЧПУ) обеспечивает регулировку скорости, силы натяжения проволоки в значительно расширенном диапазоне, установку стандартных катушек 3,5-8 кг, при этом обеспечивается повышенная стабильность тракта перемотки. Все это - необходимые условия получения высокой производительности и качества обработки (точности, шероховатости поверхности). Блок выполнен на базе двигателя постоянного тока и порошковой тормозной муфты.

Генератор тока АРТА-3М-5 (на базе мощных MOS транзисторов с микропроцессорным управлением) позволяет производить обработку в обыкновенной (водопроводной) воде с производительностью по стали до 80 кв.мм/мин. При применении в качестве диэлектрика дистиллированной воды с ее деионизацией - максимальная производительность обработки более 100 кв.мм/мин. Цифровое управление параметрами генератора осуществляется от СЧПУ. Расширенный диапазон регулировки значений характеристик технологических импульсов (частота, длительность, мощность, защита от обрыва проволоки) позволяет осуществлять выбор режимов для нестандартных материалов (графит, магнит, PCD и др.), работы с тонкими проволоками (20-50 мкм), получения максимальной чистоты поверхности Ra=0,5 мкм. Производительность указана при применении генератора в составе станков серии "АРТА" производства НПК "Дельта-Тест" (при применении в составе старых станков максимальная производительность снижается).


Рис. 1.5 Электроискровой эрозионный станок АРТА 320


Применение алмазных направляющих (взамен керамических) не только повысило точность формообразования, но и обеспечило обработку деталей с наклонными образующими до 30 и более градусов.

Применение только промышленных компьютеров в составе систем ЧПУ является гарантией надежности, длительного срока эксплуатации (не менее 10 лет), возможности непрерывной (многосменной) работы станка

Станция водоподготовки выполнена на базе насосов фирмы Grundfos, при этом в качестве чистящих элементов применяются доступные отечественные фильтры.

Точность позиционирования обеспечивается оригинальной конструкцией исполнительных механизмов (безлюфтовая пара винт-гайка, V-образные направляющие с крестовым расположением роликов).

Управление всеми функциями и параметрами станка осуществляется цифровым (программным) образом от интегрированной системы ЧПУ. Это позволяет производить длительную (многопроходную) обработку на станках в автоматическом режиме (без вмешательства оператора).


.8Выводы


Изобретение электроэрозионной обработки вот уже несколько десятилетий позволяет машиностроителям и приборостроителям решать сложные технологические задачи при изготовлении деталей сложной конфигурации из обрабатываемых материалов. Электроэрозионная обработка позволяет конструкторам и технологам выбрать оптимальный вариант конструкции, материала детали и технологического процесса. Электроискровые методы особенно эффективны при обработке твёрдых материалов и сложных изделий. При обработке твёрдых материалов механическими способами большое значение приобретает износ инструмента. Инструментом в электроискровой обработке является тонкая проволока, которая является более дешевой по сравнению с инструментом для механической обработки. Например, при изготовлении некоторых типов штампов механическими способами более 50% технологической стоимости обработки составляет стоимость используемого инструмента. При обработке этих же штампов электроэрозионными методами стоимость инструмента не превышает 3,5%.

Имеются отдельные операции, выполнение которых оказалось целесообразным на специализированных электроэрозионных станках. К числу таких операций, в частности, относятся:

изготовление мелких отверстий в топливной аппаратуре (электроискровой способ);

получение стружколомающих порожков на твердосплавных пластинах резцов (электроискровой способ);

извлечение сломанного инструмента и крепежных деталей (электроискровой или электроимпульсный способы);

изготовление сеток и большого количества щелей различной конфигурации в листовом материале (электроискровой или электроимпульсный способы);

обработка шаров для шарикоподшипников, притирка валиков. Обработка сложных поверхностей, в том числе гребных винтов, обдирка чугунного литья (электроконтактной способ).

С внедрением электроимпульсного способа обработки, обладающего значительно более высокой производительностью при меньшем износе инструмента, эффективность изготовления и ремонта штампов резко повышается. Изготовление фигуры ковочного штампа электроимпульсным способом осуществляется в 1,5-3 раза скорее, чем на копировально-фрезерных станках при, примерно, одинаковой чистоте поверхности. Окончательную обработку фигуры штампа целесообразней производить слесарно-механическим способом. Для этого необходимо снять припуск 0,2-0,3 мм без существенного изменения полученной электроэрозионным способом фигуры. Опыт отечественных заводов и зарубежных фирм показывает, что до 40 % вырубных штампов, 25 - 30 % пресс-форм и 50 - 60 % ковочных штампов целесообразно изготавливать с применением электроэрозионных и электрохимических станков. [3]


РАЗДЕЛ 2. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОРГАНИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОГО УЧАСТКА


.1Электроэрозионное оборудование на авиационном предприятии


Современное машиностроительное предприятие является сложным организмом, состоящим из большого количества разнообразных по своей деятельности частей. Слаженная и эффективная работа предприятия возможна, когда его части органически связанные друг с другом работают четко и бесперебойно. В качестве объекта исследования я выбрал Харьковский авиационный завод, так как работаю на нем, проходил на нем преддипломную практику и имею представление о его организационной и производственной структуре.

На авиационном заводе существует неплохой, хотя и старый, парк электроэрозионного оборудования. Проблема в том, что создан он и распределен по цехам был еще при Советском Союзе, когда программа выпуска самолетов, номенклатура изделий и загруженность станочного парка была совершенно другой. Существование централизованного планового ведения хозяйства и наличие так называемых «товаров народного потребления», изготавливаемых из отходов основного производства сыграли свою роль в распределении данного оборудования по цехам завода.

Сегодня, когда условия рынка заставили отказаться от многих «товаров народного потребления», (в основном из-за неконкурентоспособности) а нынешнее положение в современном самолетостроении не позволяет выдерживать прежние объемы производства, эти станки недогружены и в основном простаивают. Ниже приведена таблица существующего электроэрозионного оборудования на предприятии, разбросанность его по цехам предприятия и степень его загрузки в процентном отношении до 1995 года и на сегодняшний момент времени.

Таблица 2.1

Степень загрузки электроэрозионного оборудования

Цех № Оборудование Электрод- инструментЗагрузка оборудования %Наличие участка по изготовлению электрода-инструментаОсновное производствоВспомогательное производствоДо1995г.сейчасДо1995г.сейчас1Прошивочный эл-эрозионный станок 4Б722Медная трубка диаметром от 1мм до 16мм. 55 0 20 0 - 2Вертикально-прошивочный эл-эрозионный станок 4Д721Медь, графит. 60 10 30 0 - 4Вырезной электро-искровой станок 4732Ф3Латунная проволока диаметром от 0,1мм до 0,3мм. 90 30 10 0 - 6Вырезной электро-искровой станок 4732Ф3Латунная проволока диаметром от 0,1мм до 0,3мм. 50 0 50 0 - 261.Вырезной электро-искровой станок 4732Ф3мЛатунная проволока диаметром от 0,1мм до 0,3мм. 80 50 20 50 +2.Копировально-прошивочный эл-эрозионный станок 4К722АФ1-91Профелирован-ные электроды изготовленные из меди, графита латуни, вольфра-ма и др. матер. 70 60 30 40 322.Вертикально-прошивочный эл-эрозионный станок 4Д722АФ1-77Медные и графи-товые электроды изготовленные силами цеха. 45 12 32 0 -

Из данной таблицы видно, что на сегодняшний момент основная масса станков недозагружена, а в цехах № 1 и № 6 они полностью простаивают. Но в то же время цех № 26 загружен полностью и имеет потенциал к развитию. Это объясняется несколькими причинами:

цех № 26 является цехом оснастки и выполняет все работы по оснащению основного производства необходимыми приспособлениями, штампами, пресс-формами и конкретными деталями, изготовление которых требует наличие конкретного специального оборудования.

цех № 26 единственный имеет специализированный участок по изготовлению электродов-инструментов.

цех № 26 имеет свой заготовительный участок, а это исключает дополнительные транспортные расходы.


.2Преимущества выполнения работ на электроэрозионном оборудовании


Накопившийся за последние годы опыт позволяет установить области, где применение электрических способов оказалось рентабельным, и области, где имеются перспективы их внедрения при улучшении технико-экономических характеристик способа, усовершенствовании оборудования и разработке новых технологических приемов.

К числу операций, которые целесообразно в настоящее время выполнять на универсальных прошивочно-копировальных электроэрозионных станках относятся: изготовление (прошивание) отверстий, выборка внутренних полостей и получение наружных поверхностей деталей. Чем сложнее конфигурация детали и чем труднее осуществляется механическая обработка, тем выгодней применение этих операций на электроэрозионных прошивочно-копировальных станках.

На универсальных отрезных, преимущественно анодно-механических станках, целесообразно выполнение отрезных работ на заготовках большого и малого сечения. Особенно из трудно обрабатываемого материала, фасонная вырезка из листового материала.

С внедрением электроимпульсного способа обработки, обладающего значительно более высокой производительностью при меньшем износе инструмента, эффективность изготовления и ремонта штампов резко повышается. Изготовление фигуры ковочного штампа электроимпульсным способом осуществляется в 1,5-3 раза скорее, чем на копировально-фрезерных станках при, примерно, одинаковой чистоте поверхности. Следует учесть, что при изготовлении штампов электроэрозионным способом большое значение имеет их серийность, так как при этих способах обработки велики первоначальные затраты на изготовление инструментов.

Изготовление стружколомающих порожков. Операция электроискрового изготовления стружколомающих порожков на резцах с твердосплавными пластинками получила широкое распространение в промышленности.

Эта операция достаточно производительна. Например, на серийно выпускаемом настольном электроискровом станке мод. 4382. В смену изготовляется от 206 до 400 порожков на резцах с твердосплавными пластинками. Размеры пластины от 30 х 40 до 10 х 10 мм.

Изготовление сеток и щелей. Эта операция является также перспективной. Имеются установки (КБ МСиИП и других организаций), на которых изготавливают тысячи мелких отверстий в час в листовой нержавеющей стали. В этом же материале изготавливаются в больших количествах щелевые прорези. Указанные операции, осуществляемые на многоконтурных, многоэлектродных электроискровых и электроимпульсных станках, в некоторых случаях вообще не могут быть заменены механической обработкой. Трудоемкость по сравнению с механическим сверлением или фрезерованием сокращается в 1,5-10 раз. [2]

Частным случаем является получившее широкое применение в промышленности изготовление мелких отверстии диаметром 0,15 мм и выше в топливной аппаратуре.


.2.1 Технологические преимущества

В авиационном производстве, так же как и в любом другом машиностроении, часто приходится, сталкивается с изготовлением сложных штампов, литейных пресс-форм и других подобных изделий сложной конфигураций, весьма трудоёмких в изготовлении. Отверстия, щели и фасонные прорези сверхмалых размеров, а также соединительные каналы, расположенные в труднодоступных местах, часто не могут быть обработаны на металлорежущих станках из-за несоответствия между малой жесткостью, и прочностью инструмента и возникающими большими силами резания, либо из-за невозможности изготовления инструмента нужных размеров и форм. В таких случаях на помощь приходит электроэрозионная и электроискровая обработка. Например, при изготовлении некоторых типов штампов механическими способами более 50% технологической стоимости обработки составляет стоимость используемого инструмента и трудоемкость механических операций. При обработке этих же штампов электроэрозионными методами стоимость инструмента не превышает 3,5%. Опыт отечественных заводов и зарубежных фирм показывает, что до 40 % вырубных штампов, 25 - 30 % пресс-форм и 50 - 60 % ковочных штампов целесообразно изготавливать с применением электроэрозионных и электроискровых станков. Изготовление штампов требует больших затрат ручного высококвалифицированного труда - до 50% от общей трудоемкости механообработки.

Технологический процесс электроэрозионной обработки крупных штампов в несколько раз сокращает объем ручных работ при одновременном повышении стойкости формующих поверхностей.

В результате высокочастотной электроэрозионной обработки получают сложные формующие поверхности с точностью до 0,1 - 0,15 мм и шероховатостью поверхности ? 4 - ? 5.

Штампы с указанным качеством формующих поверхностей испытывались в производственных условиях. Для испытаний были отобраны наиболее характерные молотовые штампы, изготовляемые с точностью 0,1 - 0,15 мм. Испытания приводились на молоте М211.

Штампы изготовлялись слесарно-механическим и электроэрозионным способами из одной партии штамповой стали 5ХНМ (ГОСТ7831 - 55) .

После съема со штампа каждых 1000 поковок производились ревизия штампа и замеры его линейных размеров и радиусов.

Для штампа на вилку карданного вала, обработанного электроэрозионным способом, абсолютное изменение размеров (рис. 2.1.) после 1000 поковок составило 0,2 - 0,4 мм, причем имело место лишь увеличение размеров. В тех же условиях ковки у штампа, изготовленного слесарно-механическим способом, наблюдалось как увеличение, так и уменьшение размеров. На рис. 2.2. приведены зависимости изменения линейных размеров указанных штампов, а на рис. 2.3. показано изменение радиусов закруглений от количества отштампованных деталей. Штамп, изготовленный электроэрозионным способом, изнашивается более равномерно, чем штамп, полученный слесарно-механической обработкой. В тех же условиях ковки у штампа, изготовленного слесарно-механическим способом, появлялись «наплывы» металла. Уменьшение размеров в сечениях Ж и Е достигало 0,3 мм. Такое изменение размеров, как показали наблюдения, приводят к ухудшению условий удаления поковки из штампов.

Рис. 2.1. Места замеров гравюры штампа и радиусов закруглений


Рис. 2.2. Изменение размеров гравюр штампов в процессе эксплуатации


Штампы, обработанные электроэрозионным способом, не требовали зачистки полости ручья до получения первых 1000 штамповок. Поковки достаточно легко извлекались из формующих полостей этих штампов. За этот же цикл работы штампы, изготовленные слесарно-механическим способом, дважды снимались с молота для зачистки наплывов металла, так как поковки застревали в ручье штампа.

Штампы, обработанные электроэрозионным способом, показали существенно повышенную общую стойкость по сравнению со штампами, обработанными слесарно-механическим методом. С одного штампа снимали до 10 - 11 тысяч штамповок против 5 - 6 тысяч, получаемых при использовании штампов, обработанных слесарно-механическим способом. Таким образом, полученные результаты стойкостных испытаний позволяют рекомендовать использование электроэрозионную обработку для изготовления штампов и пресс-форм. [1]


Рис. 2.3. Изменение радиусов закругления гравюры штампа


Есть еще несколько неоспоримых преимуществ использования электроэрозионных станков. Универсальный копировально-прошивочный электроимпульсный станок предназначен для изготовления электроэрозионным способом сквозных и глухих отверстий произвольной формы в любых токопроводящих материалах, преимущественно трудно обрабатываемых. На станке могут изготовляться ковочные и вырубные штампы, а также пресс-формы, прошиваться отверстия в закаленных сталях и деталях из твердых сплавов. Осуществлению указанных операций должен обязательно предшествовать технико-экономический расчет, так как не во всех случаях эффективно производить указанные операции на этом станке. Эффективность увеличивается при обработке деталей из трудно обрабатываемых сплавов, при сложной конфигурации детали или выполнении операций, не поддающихся механической обработке. [1]

На электроимпульсных станках можно прошивать отверстия, начиная с диаметра 0,1 мм, что механическим сверлением осуществить трудно.

Однако наряду с электроэрозионной обработкой, мы имеем еще и электроискровую обработку, которая так же имеет ряд неоспоримых технологических преимуществ. Она очень широко применяется при изготовлении вырубных штампов со сложной конфигурацией, изготовление которых обычным инструментом резания проблематично или невозможно. Так же электроискровая обработка применяется для изготовления готовых деталей, в том случае, когда контур детали или отдельную ее позицию невозможно выполнить инструментом резания из-за несоответствия прочности режущего инструмента и детали.

При электроискровой обработке электродом-инструментом является латунная проволока диаметром от 0,1 мм до 0,3 мм. Контур детали, пуансона или матрицы штампа выполняется по заданной программе. Это позволяет выдерживать сложные сопрягаемые поверхности с точностью до 0,02 мм.

Итак, мы видим, что при изготовлении сложноконтурных деталей, литьевых пресс-форм, ковочных и вырубных штампов, обработки твердосплавных материалов технологические преимущества электроэрозионной и электроискровой обработки очевидны. Повышение эффективности производства, технологического процесса невозможно без рационального использования всех видов ресурсов предприятия и внедрения передовой технологии. Успешное решение этих задач в значительной мере обеспечивает стабильность работы предприятия и его конкурентоспособность

Экономические преимущества

К экономическим преимуществам электроискровой и электроимпульсной обработки относится снижение затрат на производство продукции. Следует иметь в виду, что снижение себестоимости продукции - это не одноразовый акт, а повседневный процесс, требующий системного подхода и единого управления. Это обуславливается тем, что себестоимость является обобщающим показателем всех видов затрат на единицу продукции - трудоёмкости, фондоёмкости, энергоёмкости. Методы снижения затрат определяются их характером. Например, снижение трудоёмкости обычно требует технической вооружённости труда, а снижение материалоёмкости - внедрения новых технологий.

Не стоит забывать, что мы, организовывая наш электроэрозионный участок, преследуем несколько целей, а именно:

централизованное выполнение работ,

исключение простоя дорогостоящего оборудования,

выполнение дополнительных электроэрозионных работ с целью достижения максимального экономического эффекта от использования, имеющегося оборудования.

Все это в совокупности даст нам достаточно ощутимые экономические преимущества. Благодаря этим мероприятиям мы используем текущие резервы предприятия. К ним относятся: сокращение потерь сырья и рабочего времени, ликвидация простоев. Вместе с тем при всём многообразии конкретных путей экономии материальных ресурсов можно выделить следующие основные направления:

комплексное использование сырья и материалов;

снижение затрат по статье Основная заработная плата производственных рабочих;

увеличение объема производимой продукции;

уменьшение расходов на ремонт оборудования путем применения централизации управления ремонтом;

снижение цеховых и общепроизводственных расходов в результате сокращения административно-управленческого аппарата.

Организовывая электроэрозионный участок мы, во первых получаем экономию фонда заработной платы для предприятия, во вторых получаем экономию времени при организации электроэрозионных работ путем их централизации, и в третьих получения дополнительной прибыли, которую можно использовать как для поощрения работников, так и для других нужд цеха.

Для повышения эффективности технологической подготовки производства большое значение имеют типизация и нормализация элементов технологии. Типизация технологических процессов строится на основе технологических рядов. В такой ряд включаются детали, конфигурация и основные параметры которых позволяют вести их изготовление или обработку по одному общему технологическому маршруту. Типизация, нормализация, технологическая унификация дают особенно большой эффект, если проводятся на уровне стандартов предприятий, отраслей производства. Для обеспечения высокого организационно-технического уровня производства и качества выпускаемой продукции большую роль играет строгое соблюдение технологической дисциплины, т.е. точного выполнения разработанного и внедренного на всех операциях, участках и стадиях производства продукции технологического процесса.

Так же необходимо отметить что, при размещении станков на одном участке отпадает необходимость иметь для каждого станка полный набор всех приспособлений и вспомогательного оборудования. Так как некоторые из них (например, диафрагменный насос для смены отработанного масла, поворотный стол и др.) можно использовать для нескольких станков поочередно.

К экономическим преимуществам можно отнести и удаление поломанного инструмента из готовой детали. Часто бывает, что при механической или слесарной обработке ломается инструмент (например, метчик, развертка, сверло и др.) который невозможно удалить. И здесь на помощь приходит электроэрозионный метод. Вместо того, чтобы изготавливать новую деталь из старой удаляют сломанный инструмент и таким образом экономят и временные и трудовые затраты.

Экономическое преимущество электроэрозионного метода обработки достигается и при изготовлении деталей, способ изготовления которых требует подготовки дорогостоящей оснастки. На рис. 2.4 показан эскиз детали «нагревательный элемент». Материал из которого изготовлена деталь - сталь нержавеющая толщиной 0,1 мм.


Рис. 1.4 Эскиз детали «Нагревательный элемент»


Именно из-за такой толщины детали ее невозможно изготовить механическим способом. Несоответствие жесткости материала и инструмента резания лишают нас возможности прибегнуть к механическому способу обработки. Изготовление же вырубного штампа экономически невыгодно. Необходимое количество деталей в год составляет 96 шт. Изготовление вырубного штампа на эту деталь - 380 нормо-часов, не считая затрат на материалы и инструменты. В то же время изготовление этой детали электроискровым способом всего 16 нормо-часов при толщине пакета 12 шт. Причем затраты на электрод-инструмент минимальны так как им является латунная проволока. Экономическое преимущество электроэрозионной обработки в данном случае очевидно.

Кроме того, нельзя забывать и функциональный аспект. При организации одного хорошо отлаженного электроэрозионного участка из нескольких мелких участков сокращается численность, как руководящего состава, так и количество непосредственно самих рабочих. А это, бесспорно, экономия фонда заработной платы и как следствие дополнительная возможность поощрения заслуживающих этого рабочих и специалистов.

Все вышеперечисленное говорит о том, что создание электроэрозионного участка необходимо, экономически выгодно и целесообразно.


.3Конкурентоспособность


Поскольку работа авиационного предприятия в рыночных условиях требует непрерывного повышения эффективности использования всех видов ресурсов, постоянного улучшения качества выпускаемой продукции и внедрения передовой технологии, то, успешное решение этих задач в значительной мере обеспечивает стабильность работы предприятия и его конкурентоспособность.

Разрабатываемый нами электроэрозионный участок, конечно, может влиять на конкурентоспособность производимых нами самолетов, однако, будем с собою честными, это влияние довольно слабое. Но, поскольку наше оборудование недозагружено основным производством, чтобы оно не простаивало, мы собираемся брать заказы на изготовление литьевых пресс-форм и вырубных штампов. А это как раз тот сегмент рынка в городе, который мы можем не только с успехом занять, но и выбиться в лидеры.

Любое сегментирование начинается со всестороннего изучения рыночной ситуации, в которой работает компания, и оценки типов возможностей и угроз, с которыми она может столкнуться. Отправной точкой для подобного обзора служит SWOT-анализ, один из самых распространенных видов анализа в маркетинге. Проще говоря, SWOT-анализ позволяет выявить и структурировать сильные и слабые стороны фирмы, (в нашем случае участка), а также потенциальные возможности и угрозы. Достигается это за счет того, что менеджеры должны сравнивать внутренние силы и слабости своей компании с возможностями, которые дает им рынок. Исходя из качества соответствия, делается вывод о том, в каком направлении организация должна развивать свой бизнес и в конечном итоге определяется распределение ресурсов по сегментам.

Данный подход прост, и вместе с тем он позволяет компании изучить существующие на рынке возможности и взвесить свои способности по их преследованию. Также при этом изучаются угрозы, способные подорвать позиции фирмы. Сильные и слабые стороны рассматриваются с позиции покупателей, что подводит реальную основу под решения о распределении ресурсов и помогает компании извлечь максимум пользы из имеющихся у нее возможностей.

Для определения конкурентоспособности нашего электроэрозионного участка на рынке пресс-форм и штампов города Харькова и области воспользуемся SWOT-анализом.

В таблице 2.2 показаны результаты произведенного нами SWOT-анализа конкурентоспособности электроэрозионного участка в составе цеха оснастки авиационного предприятия на рынке пресс-форм и штампов. Выбор данного сегмента рынка не случаен. Он обусловлен возможностью имеющегося оборудования и специализацией цеха.

Исходя из анализа мы видим, что наши сильные внутренние стороны преобладают над слабыми. При грамотной организации труда мы можем свести наши слабые стороны до минимума. Внешние наши возможности также дают нам преимущества перед угрозами. Главным нашим конкурентом является Китай: уже сейчас он сравнялся по ценам изготовления с производителями Харькова, а сроки изготовления от разработки до первой отливки у него составляют три месяца. Однако у нас есть существенное преимущество: так как наши постоянные затраты уже внесены в смету основного производства мы можем существенно влиять на ценовую политику рынка. А также, при правильной плановой политики на предприятии мы можем сократить сроки производства до двух месяцев, оставляя за собой возможность играть на этих показателях и в будущем. Все это дает нам возможность с успехом конкурировать в данном сегменте рынка.


Таблица 2.2анализ конкурентоспособности электроэрозионного участка

В Н У Т Р Е Н Н И ЕСильные стороны 1. Возможность изготовления пресс-форм и вырубных штампов. 2. Профессионально подготовленный персонал, имеющий большой опыт работы на электроэрозионном оборудовании. 3.Низкая по сравнению с рыночной цена изготовления. 4.Послепродажное обслуживание. Ремонт и восстановление сработавшихся пресс-форм и штампов.Слабые стороны 1. Сроки выполнения заказов не могут быть минимальными поскольку основное производство всегда будет иметь преимущество. 2. Бюрократический аппарат. Невозможность работы напрямую с заказчиком. Необходимость согласования договоров с руководством. В Н Е Ш Н И ЕВозможностиУгрозыУжесточение таможенного контроля на границе в 2005 году привело к всплеску заказов на изготовление пресс-форм и штампов. Вместо ввозимых готовых изделий предприниматели стали изготавливать их на территории Украины. На данный момент в Харькове существует две официальные организации (ЧП на базе УТОГ и цех на бывшем заводе самоходных шасси) которые занимаются изготовлением оснастки. Возможности их ограничены и рынок и испытывает нехватку производителей. 1.Политическая нестабильность в стране которая может пов-лиять на работу предприятия. Уже сейчас его лихорадит от постоянных проверок на различных уровнях. 2. Быстро развивающееся производство Китая, и, как следствие захват рынка. Пока мы можем конкурировать с ними и по срокам и по качеству.

.4 Структура рисков и меры по их минимизации


В настоящее время мы являемся свидетелями существенного изменения отношения общества к индустриализации и научно-техническому прогрессу. В начале 20 в. ускорение роста и увеличение масштабов материального производства и потребления, активное использование природных ресурсов рассматривались как положительные тенденции развития цивилизации. Но одновременно резко увеличилось число и масштабы производственных аварий и катастроф. И сейчас, к сожалению, стало обыденным словосочетание "природная катастрофа". Материальные убытки общества от аварий и катастроф неуклонно возрастают.

Таким образом, современное общество все более четко осознает тот факт, что дальнейшее развитие цивилизации невозможно без установления жесткого контроля над потенциально опасными производствами. Вопросы обеспечения безопасности вышли на первый план. Практически ни один новый проект не имеет шансов на существование без строгой экологической экспертизы.

Результатом формирования нового, "безопасного" мышления стало возникновение и быстрое развитие новой области знания - управление риском.

Основные свои понятия и методы теория управления риском почерпнула из техники и инженерии, теории машин и механизмов, страхового и биржевого дела.

Впервые понятия риск" и "ущерб" применительно к деловой сфере человеческой деятельности были сформулированы в страховом деле, а позднее и в биржевом.

Менеджмент в качестве науки управления привнес в новую область знаний понимание того, как должен быть организован процесс анализа и оценки риска. И конечно, в управлении риском широко используются понятия и методы теории вероятностей и математической статистики, факторного анализа и теории принятия решений.

Риск-менеджмент оформился в отдельную науку во второй половине 20 в. Характерно, что каждый очередной этап консолидации знаний в этой области и дальнейшего развития теории инициировался какой-нибудь крупной промышленной катастрофой. Впервые серьезные исследования, приведшие к созданию методики оценки рисков опасных производств, были проведены после известной катастрофы, произошедшей на газохранилище в Кливленде (США) в 1944 г.

В современной теории рисков можно выделить три категории понятия риска:

риск - возможная опасность и упущенная выгода.

То есть, чем больше доход или прибыль, тем больше опасность и угроза потерь. Данное понятие используется при определении отношения лица принимающего решение к риску (отрицание, безразличие, склонность к риску), при построении областей, полей, зон риска (допустимый, критический, катастрофический риск).

риск - возможная ошибка, отклонение от среднего значения показателя (прогнозируемого, расчетного, планового).

То есть, чем больше отклонение, тем больше риск и потери. Данное понятие используется в принятии решений (управленческий риск), при сравнении и выборе вариантов (проектов).

риск - это неблагоприятное событие, которое характеризуется вероятностью появления и возможным ущербом, потерями.

Это определение риска характерно для любых областей деятельности человека, предприятия, страны, общества в целом.

Таким образом, риск - это событие или группа родственных случайных событий, наносящих ущерб объекту, обладающему эти риском.

Случайность наступления события означает невозможность определить точно время (а иногда и место) его возникновения.

Под объектом понимается материальный объект или имущественный интерес. В качестве материального объекта может выступать человек или какое-либо имущество, а имущественного интереса - некое нематериальное свойство объекта, например, прибыль.

Ущерб - ухудшение или потеря свойств объекта. Если объектом выступает человек, то ущерб может выражаться в виде ухудшения его здоровья или смерти. Потеря свойств имущества выражается в его разрушении, ухудшении его потребительских свойств, потере стоимости. Ущерб может быть выражен в натуральном виде (физический) или в стоимостном выражении (экономический).

При анализе рисков используется принцип их независимости, который заключается в следующем:

величина потерь от разных рисков независима друг от друга.

Например, потери в случае возникновения налогового риска, не изменяют потери в случае возникновения инфляционного риска.

реализация, появление определенного риска не влияет на вероятность возникновения другого риска.

Например, в случае возникновения риска длительности выполнения работы, вероятность риска длительности выполнения другой работы не изменяется.

На практике мы часто сталкиваемся с такими явлениями, как редкость и уникальности отдельных ситуаций. Особенно это относится к наиболее масштабным событиям. В качестве примеров могут послужить все крупнейшие землетрясения, наводнения, стихийные бедствия. Практически любая масштабная техногенная авария, приведшая к значительным человеческим жертвам и материальным потерям, является редкой и уникальной, например, авария на Чернобыльской АЭС.

Собрать статистику для таких случаев невозможно по двум причинам: первая - непрерывное ускорение научно-технического прогресса, что приводит к появлению новых уникальных технологических объектов, которые в дальнейшем не тиражируются. Вторая - то, что очередная крупнейшая авария приводит к убыткам, как правило, на порядок превосходящим предыдущие. Поэтому, если попытаться рассчитать на основании статистических данных вероятность ущерба, то такие оценки будут всегда заниженными.

Возможно ли для таких событий количественное определение вероятности? Теоретически - да, но исходя не из имеющейся статистики, а из структуры системы и логики развития процессов в ней. Однако проверить эти результаты на практике в подавляющем большинстве случаев невозможно.

Для качественного и количественного анализа, выбора методов управления рисками, необходимо определить потери (убытки), которые возникают при появлении неблагоприятных событий в процессе предпринимательской деятельности. Основные виды потерь (убытков), в зависимости от их принадлежности к конкретному виду используемых предприятием ресурсов, ответственности за ущерб, можно разделить на следующие группы.

финансовые потери - это прямой денежный ущерб, который может быть нанесен предприятию вследствие реализации определенных рисков (изменение инфляции, валютного курса, налогов), потери прямой прибыли или упущенной выгоды (снижение цены, объемов реализации товаров; приостановка нормальной производственной деятельности), непредусмотренные платежи (выплата штрафов за невыполнение обязательств, судебные и юридические издержки, компенсации за вынужденный простой), неполучение денежных средств из предусмотренных источников (изменение стоимости ценных бумаг, отказ в кредите).

материальные потери: представляют собой прямые потери производственных фондов (оборудование, здания и сооружения, выпущенная продукция, запасы на складах, сырье и материалы, энергия), полную восстановительную стоимость имущества предприятия (строительство, закупки, поставки, монтаж, наладка).

потери времени: связаны с потерей фондов рабочего времени вследствие случайных обстоятельств (выход из строя оборудования, болезнь работника), замедление процесса предпринимательской деятельности по сравнению с плановым (увеличение оборота капитала, прибыли).

социальные потери: связаны с нанесением ущерба здоровью и жизни людей, персонала предприятия вследствие аварий, несчастных случаев (оплата расходов на лечение, выплаты по нетрудоспособности).

репутационные потери: связаны с нанесением ущерба престижу предприятия, имиджу участников, с изменением отношения покупателей, средств массовой информации, органов государственной власти.

экологические потери: связаны с нанесением ущерба окружающей среде в результате производственной деятельности, аварий, катастроф (загрязнения воды, атмосферы, земли; ухудшения качества жизни, продуктов питания; ухудшение состояния природных ресурсов; дополнительные расходы на медицинское обслуживание).

морально-психологические потери: обусловлены нарушением устойчивости функционирования организационной структуры предприятия (текучесть кадров; нездоровый психологический климат в коллективе; конфликты между работниками, менеджерами).

При оценке ущерба от различных рисков необходимо учитывать как прямые, так и косвенные потери (убытки). Прямые потери (убытки) - это финансовые, материальные, потери времени. Косвенные потери (убытки) - это социальные, репутационные, экологические, морально-психологические. Как правило, ущерб от всех видов потерь (убытков) можно выразить в денежной форме. На практике размер косвенных убытков во много раз (примерно на порядок) превышает размер прямых.

Выделение основных видов рисков, их состав и перечень зависит от направлений деятельности организации (промышленные предприятия, финансовые организации, торговые компания и т.д.). Кроме этого большинство рисков являются комплексными, то есть причинами их возникновения является множество разных неблагоприятных событий. Поэтому в научной литературе существует большое количество различных классификаций и видов рисков.

Для применения методов качественной и количественной оценки, анализа, управления рисками, их необходимо классифицировать, то есть объединять в укрупненные группы по определенным признакам. Наиболее распространены следующие классификационные признаки рисков:

по характеру деятельности: этот классификационный признак наиболее распространен, позволяет выделить риски характерные для любой организации в процессе осуществления своей деятельности. Это дает возможность привлекать специалистов по определенным направлениям деятельности организации для оценки, анализа, управления соответствующими рисками.

по сферам проявления: по этому классификационному признаку выделяют риски в зависимости от сферы их возникновения, что позволяет определить угрозы окружающей среды для деятельности организации.

по источникам возникновения: в соответствие с этим классификационным признаком организация рассматривается как система, при этом внешняя среда влияет на деятельность организации, а сама организация влияет только на свою внутреннюю среду.

Политические риски. Связаны нестабильностью хозяйственного, налогового, банковского, земельного и других законодательств в Украине, отсутствием поддержки или противодействием государственных чиновников и т. п.

Меры по снижению рисков:

активное участие руководителей во взаимодействии с властными структурами;

отстаивание заводом статуса предприятия государственного и городского масштаба.

Юридические риски. Связаны с несовершенством законодательства, нечетко оформленными документами, двоякими трактовками законодательства, затягивание сроков поставок поставщиками.

Меры по снижению риска:

четкая и однозначная формулировка соответствующих статей в документах;

привлечение для оформления документов специалистов, имеющих практический опыт в этой области;

Производственные риски. Связаны со сложностью электроэрозионного оборудования, доставкой комплектующих запасных частей, материала для изготовления электродов-инструментов.

Меры по снижению риска:

сохранение профессиональных кадров;

постоянное обучение персонала, поощрение (моральное и материальное) повышения квалификации работников;

разработка и использование продуманной системы обеспечения участка необходимыми материалами и комплектующими

своевременное выделение достаточных финансовых средств для приобретения необходимого оборудования и приспособлений;

Маркетинговые риски. Связаны с возможными задержками выхода на рынок, неправильным (без учета потребностей рынка) выбором услуг, ошибочным выбором маркетинговой стратегии, ошибками в ценовой политике и т.п.

Задержки выхода на рынок могут быть вызваны различными причинами, рассмотренными выше, но следует сказать, что для обоснования выхода на рынок мы, и составляем это технико-экономическое обоснование.


.5 Выводы


На основании рассмотренных в этой главе вопросов можем сделать вывод, что наше авиационное предприятие располагает достаточно хорошим электроэрозионным оборудованием. Однако оно рассредоточено по различным цехам и не использует полностью своего потенциала. Многое оборудование недозагружено, а некоторое даже простаивает. Между тем при организации одного хорошо отлаженного участка предприятие получит не только возможность выполнения всего спектра электроэрозионных услуг, необходимых основному производству, но и возможность получения прибыли. А так же экономию фонда заработной платы и материальных ресурсов.

Мы увидели, что методы электроэрозионной обработки металлов имеют ряд существенных, как технологических так и экономических, преимуществ по сравнению с механическими методами обработки.

Была произведена оценка конкурентоспособности электроэрозионного участка на городском рынке производства пресс-форм и штампов, выявлены возможные риски и определены меры по их минимизации. Все говорит о том, что организация централизованного электроэрозионного участка на базе цеха оснастки авиационного завода целесообразно и экономически выгодно.


РАЗДЕЛ 3. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОГО УЧАСТКА


.1 Производственная структура участка


Производственная структура участка зависит от:

- особенности конструкций выпускаемых изделий

- особенностей технологических процессов и применяемого оборудования

- характера и степени кооперирования, специализации

Участок состоит из рабочих мест, состав которых зависит от принятых видов специализации, в нашем случае технологической, а также производственных процессов, в нашем случае вспомогательных.

Вспомогательные - изготовление и ремонт оснастки, обеспечение предприятия различными видами энергии, ремонт оборудования и зданий.

По ряду причин, перечисленных в п. 2.1 мы выбрали цех № 26 для организации электроэрозионного участка. Электроэрозионные станки необходимо установить группой на отделенной от других участков металлическим забором территории. Для нашего участка мы выбрали три электроэрозионных и три электроискровых станка из имеющихся на предприятии. Концентрация этих станков на одном участке позволит организовать многостаночную работу: часто один рабочий может обслуживать два-три универсальных станка при соответствующем подборе номенклатуры деталей.

При размещении станков на одном участке отпадает необходимость иметь для каждого станка полный набор всех приспособлений и вспомогательного оборудования, так как некоторые из них можно использовать для нескольких станков поочередно.

Установка станков производится обычно на стандартные виброопоры; комплектующие станок агрегаты - генераторы, электрошкафы, гидростанции и др. - размещаются соответствии с планировками и указаниями, содержащимися в руководствах к станкам. При планировке следует иметь в виду, что максимальная протяженность проводов от станков до генераторов на 400 Гц. 5 - 8 м, до генераторов на 8 кГц - 2 - 3 м.

Непосредственно к производственному участку должен примыкать участок вспомогательных служб, на котором удобно разместить оборудование для изготовления электродов. Кроме электроэрозионных и электроискровых станков на участке необходимо установить токарный, фрезерный, шлифовальный и сверлильный станки для изготовления медных и графитовых электродов. Для этой же цели необходимо установить на участке слесарный верстак, а так же рабочее оборудование и измерительные приборы для слесарной доводки, сборки и контроля фасонного инструмента и электродержателей. [5]

Производственный участок с электроэрозионными станками должен иметь вытяжную вентиляцию, отдельную от общей вентиляционной системы цеха. На каждом рабочем месте обязательно должен быть электроизоляционный коврик под ноги. Во время работы не следует касаться токонесуших частей ( электрода, электрододержателя, бобины с проволокой на вырезных станках и т. д. ). Так как при работе на электроэрозионных станках, в качестве рабочей среды используются горючие вещества, необходимо соблюдать меры предосторожности для профилактики пожара. Должна быть исключена всякая возможность искрообразования над поверхностью жидкой среды от случайного соприкосновения токонесуших деталей различной полярности или плохого контакта цепи. Электроэрозионная обработка должна осуществляться при достаточном погружении детали, указанном в технологическом руководстве. В зависимости от режима слой жидкости над зоной обработки должен обычно находиться в пределах от 20 до 200 мм.

На случай воспламенения жидкости необходимо иметь вблизи станка щит для накрывания ванны и углекислотные огнетушители (применение щелочных огнетушителей запрещается). Доступ к средствам тушения пожара должен быть легким и не загораживаться станком.

Поскольку легче всего воспламеняются пары и газы, выделяющиеся при электроэрозионной обработке, их отсос должен быть обеспечен мощной системой вентиляции, исключающей возможность накопления над ванной горючих газов. Система вентиляции должна также предупреждать накопление в атмосфере производственного помещения вредных веществ. Предельно допустимые концентрации вредных веществ указаны в таблице 3.1[6]


Таблица 3.1

Предельно допустимые концентрации аэрозолей в воздухе рабочей зоны производственного электроэрозионного участка.

Наименование веществаВеличины предельно допустимых концентрации, мг/м2Аэрозоль масла ( ориентировочно ) ___________________ Сажа ______________________________________________ Окись углерода_____________________________________ Высшие спирты (выраженные в бутиловом спирте)_______ Ароматические углеводороды_________________________ Хлористый водород__________________________________10 10 20 200 20 5

При выполнении работ на проволочных вырезных электроискровых станках сложных контуров, требующих высокую точность размеров, используют программы:

АСК/ТПП КРЕДО - это российская интегрированная система среднего класса, работающая под управлением OC Windows NT/2000/XP, с возможностями трехмерного моделирования геометрических объектов, оформления конструкторской документации и создания спецификаций, подготовки управляющих программ для оборудования с ЧПУ и ведения архива конструкторско-технологической документации, поддержки деталей, сборок и структуры изделия;

АДЕМ - проектирование операции с ЧПУ построено на классическом принципе разбиения модели на конструктивные типовые элементы: плоскость, колодец, уступ, паз, стенка, отверстие, поверхность и т.д. Плоские элементы требуют дополнительного описания третьей координаты - высоты, параметров стенки элемента, скруглений и др., а в случае назначения объемных элементов - это ограничивающие контуры, контрольные поверхности. Моделирование процессов обработки и визуализация траектории движения инструмента позволяют более эффективно использовать ресурсы отработки технологии на предприятии.

Замечательно, что система использует понятный для технолога язык. Например, технологический припуск задается в системе как параметр и помогает работать с промежуточными размерами изделия. Работая с маршрутом переходов, составляющих операцию ЧПУ, специалист может оперативно вносить изменения в технологию.

С помощью этих программ на перфоленты или картриджи записывают путь движения проволоки который считывает ЧПУ станка. Несложный рабочий контур электроэрозионист может набрать на ЧПУ вручную с пульта.


.1.1 Количество электроэрозионного оборудования

После оценки состояния имеющегося электроэрозионного оборудования на предприятии, а также его потенциальных возможностей, предлагаю собрать в цех № 26 следующие станки из перечисленных цехов:

из цеха №2 вертикально-прошивочный электроэрозионный станок 4Д721

из цеха №32 вертикально-прошивочный электроэрозионный станок 4Д722АФ1-77

из цеха №26 копировально-прошивочный координатный электроэрозионный станок 4К722АФ1-91

из цеха № 4 вырезной электроискровой проволочный станок 4732Ф3

из цеха № 6 вырезной электроискровой проволочный станок 4732Ф3

из цеха № 26 вырезной электроискровой проволочный станок 4732Ф3М

Все вырезные электроискровые проволочные станки оснащены числовым программным управлением.

Общее количество электроэрозионного оборудования составляет шесть единиц: 3 электроэрозионных и 3 электроискровых станка и представлены в таблице 3.2


Таблица 3.2

Количество электроэрозионного оборудования

ОборудованиеЦена обору-дованияМощность обо- рудования кВтКол-воВертикально-прошивочный эл-эрозионный станок 4Д7216000061Вертикально-прошивочный эл-эрозионный станок 4Д722АФ1-776000012,51Копировально-прошивочный эл-эрозионный станок 4К722АФ1-917000091Вырезной электроискровой станок 4732Ф3550003,52Вырезной электроискровой станок 4732Ф3м6500031

.1.2 Дополнительное оборудование

Кроме электроэрозионного оборудования на участке необходимо иметь оборудование для изготовления медных и графитовых электродов. Одной из причин выбора цеха № 26 для организации электроэрозионного участка было наличие в нем участка для изготовления графитовых и медных электродов. [4] Имеющиеся на этом участке оборудование, а именно:

универсально-фрезерный станок FA3AV

токарно-винторезный станок 1И611П

плоскошлифовальный станок BRH-20A

настольно-сверлильный станок FA-13, а так же слесарный верстак и необходимый инструмент для измерения и доводки электродов, будут достаточным дополнительным оборудованием для функционирования нашего электроэрозионного участка. Кроме того здесь уже имеется независимая проточная вентиляция, мощность которой позволяет подключить к ней несколько электроэрозионных станков.


Таблица 3.3

Количество дополнительного оборудования

ОборудованиеЦена оборудования грн.Мощность оборудования, кВтКол-воУниверсально-фрезерный станок FA3AV 80007,51Токарно-винторезный станок 1И611П 5500111Плоскошлифовальный станок BRH-20A1000081Настольно-сверлильный станок FA-13350031

.1.3Количество рабочих электроэрозионного участка

Календарный фонд времени - 365 дней, 8760 часов.

Режимный фонд времени (без учета потерь времени) при .40-часовой рабочей неделе и продолжительности смены 8 часов составляет 2035 часов. Годовое действительное время работы рабочих составляет 1830 часов.

Исходя, из принципа многостаночного обслуживания и работы в 2 смены принимаем:

для трех электроэрозионных станков - 2-х электроэрозионистов;

для трех электроискровых станков - 2-х электроэрозионистов.

Кроме того, нам нужен специалист по изготовлению электродов, способный работать на фрезерном, токарном и шлифовальном станках, а так же иметь навыки слесарной доводки. Для этого принимаем:

1 станочника

1 слесаря инструментальщика


Таблица 3.4

Количество рабочих электроэрозионного участка

ПрофессияРазряд рабочегоДействительный фонд времени рабочихКоличество рабочихЭлектроэрозионист вертикально-прошивочных станков518302Электроэрозионист электроискровых станков518302Станочник механообрабатывающих станков418301Слесарь-инструментальщик 618301

3.2 Организационная структура электроэрозионного участка


В практике промышленных предприятий известно несколько схем построения организационных структур аппарата управления: линейная, функциональная, линейно-функциональная, матричная. Для механического цеха наиболее приемлемой является линейно-функциональная структура управления. Ее особенности: линейные руководители по уровням управления осуществляют свою деятельность по принципу единоначалия и несут полную ответственность за всю работу подчиненных подразделений; функциональный аппарат не имеет права распорядительства и лишь помогает своим линейным руководителям в подготовке управленческих решений.

Линейные руководители в цехе: начальник цеха, начальники участков, старшие и сменные мастера. Начальник цеха - полноправный руководитель, единоначальник, отвечающий за всю техническую, экономическую, хозяйственную работу цеха.

Цехи разделены на производственные участки, которыми управляют сменные мастера. Они руководят рабочими, выполняющими производственные процессы изготовления изделий, и являются непосредственными организаторами производства и труда на рабочих местах. Старшие мастера назначаются на несколько производственных участков и руководят сменными мастерами.

Мастеров обслуживают работники функциональных подразделений цеха: плановики и диспетчеры, технологи и нормировщики, кладовщики, распределители работ. На некоторых участках встречаются бригадиры - крайнее низовое звено управления.


Рис. 3.1 Аппарат управления цехом


Это обычная схема управления механическим цехом. Так как цех № 26 является механическим цехом оснастки, он выполняет работы в том числе и по изготовлению различных штампов и пресс-форм. В связи со спецификой электроэрозионного оборудования наш электроэрозионный участок будет входить в состав участка по изготовлению штампов и пресс-форм.

Тогда окончательная схема аппарата управления цехом будет выглядеть следующим образом:

Рис. 3.2 Аппарат управления цехом № 26


3.3 Планировка участка в составе цеха


Современное машиностроительное предприятие является сложным организмом, состоящим из большого количества разнообразных по своей деятельности частей. Слаженная и эффективная работа предприятия возможна, когда его части органически связанные друг с другом работают четко и бесперебойно. Такие условия работы могут быть на предприятии, построенном по заранее продуманному плану, проекту. Целью проектирования предприятия является создание такого комплексного проекта, в котором были бы поставлены и решены все задачи, связанные с его будущей деятельностью. [4]

Основная задача проектирования - создание проекта промышленного объекта, соответствующего уровню мировых достижений в этой отрасли, т.е.

В промышленном отношении - ориентация на новейшие технологические процессы, оборудование, оснастку, механизацию и автоматизацию.

В организационном отношении - новейшие формы специализации, кооперирования и управления производством.

В вопросах инженерного обеспечения - новейшие виды транспорта, тепло- и водоснабжения.

В экономическом отношении - обеспечение максимальной экономической эффективности.

Требования к самому процессу проектирования заключаются в том, чтобы свести к минимуму затраты на проектирование, уложиться в минимальные сроки при его выполнении, а также обеспечить высокое качество проектировочных работ, исключающее необходимость доработок и переделок в процессе эксплуатации спроектированного предприятия.

Наиболее сложными и важными этапами проектной работы являются компоновка и планировка, т.к. эта часть проекта увязывает все звенья предприятия и превращает его в сложную единую систему. Компоновка - это чертеж, на котором в плане показано взаимно увязанное расположение основных и вспомогательных площадей,, а также площадей других помещений предприятия или цеха без указания оборудования и оснастки. Планировка - это чертеж, на котором в плане показано размещение всего оборудования, подъемно-транспортных устройств, инженерных сетей, предназначенных для обслуживания технологического процесса. [5]

Поскольку мы организовываем участок электроэрозионной обработки на базе уже существующего цеха, мы попытаемся органично вписать его в планировку цеха № 26. Схема компоновки цеха с электроэрозионным участком показана на рисунке 3.3


Рис.3.3 Компоновка участка электроэрозионной обработки в составе цеха № 26

Расчет площади участка производится по формуле:

= Спр * Sуд= 10* 20 = 200 (м2) (3.1)


Спр - количество оборудования - удельная площадь. Sуд =20 м2 [4]

Планировка участка в составе цеха № 26 показана в приложении 1


.4 Расчет экономических показателей


Экономические показатели участка, как правило, рассчитывают для того периода, когда участок выходит на полную производственную мощность. Поскольку наш электроэрозионный участок организовывается внутри завода на базе уже существующего участка, то будем считать, что он уже вышел на полную производственную мощность. Определение экономических показателей предполагает выполнение расчетов по смете затрат на работу участка. Группировка по элементам затрат лежит в основе сметы затрат на производство. Это документ планирования, отражающий все расходы предприятия, обусловленные выпуском определённого объёма продукции промышленного характера как для собственных подразделений, так и для сторонних заказчиков Годовую смету затрат на производство можно вычислять разбив её на постоянные и переменные затраты.

К постоянным затратам относятся затраты, которые не меняются с изменением объёма производства или меняются скачкообразно. Они должны быть оплачены, даже если предприятие не производит продукцию (отчисления на амортизацию, аренда зданий и оборудования, страховые взносы, оплата высшего управленческого персонала). Постоянные затраты делятся на 3 группы:

полностью постоянные затраты (затраты на бездействие), которые возможны даже тогда, когда деятельность отсутствует;

постоянные затраты на обеспечение деятельности, имеющие место только при осуществлении деятельности;

условно-постоянные затраты, которые не изменяются до достижения определённого объёма производства и изменяются скачкообразно тогда, когда уровень использования мощностей составляет 100%, а ёмкость рынка требует увеличения объёма производства.

Под переменными издержками понимают затраты, общая величина которых находится в непосредственной зависимости от объёмов производства и реализации нескольких видов продукции. Переменные затраты имеют следующую классификацию:

пропорционально-переменные, которые меняются в прямом соответствии с изменением объёма деятельности;

регрессивно-переменные, которые растут медленнее, чем объём производства;

прогрессивно-переменные, растущие быстрее, чем увеличивается объём производства. Полные затраты предприятия складываются из суммы переменных и постоянных затрат.

К постоянным затратам участка относятся: зарплата производственных рабочих и мастера участка, затраты на содержание и обслуживание электроэрозионного и дополнительного оборудования.

К переменным затратам участка относятся: затраты на материалы и затраты на инструмент.

Для того чтобы рассчитать переменные и постоянные затраты нашего электроэрозионного участка нам необходимо знать степень загрузки нашего оборудования и трудоемкость изготовляемых деталей.

Теперь рассчитаем зарплату производственных рабочих электроэрозионного участка. При расчетах заработной платы за основу принимается общепринятая её структура: основная зарплата с часовыми доплатами и дополнительная зарплата, состоящая из дневных и месячных доплат.

Таблица 3.5

Номенклатура и трудоемкость деталей изготовляемых на электроэрозионном участке.

№Обозначение деталиВид операцииТрудоем-ть Операции норм/часКол-во деталей за годГодовая Трудоем-ть норм/час1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23140.00.7403.108 140.00.7403.107 140.00.7403.106 140.00.7403.105 140.00.7403.104 140.00.7403.103 140.00.7403.102 63270-2150-72-2 63270-2150-72-2 63270-2150-72-2 6500-35696-2 140.00.7208.124 6509-35480-1 9308-64850-15 6742-4408-74-4 2547-1567-74-1 140.00.7254.112 140.00.7206.101 63270-21507-72 6509-35480-4 34740-21507-3 140.00.7456.225 63270-21507-3Электроис. Электроис. Электроис. Электроис. Электроис. Электроис. Электроис. Электроис. Электроэр. Электроэр. Электроис. Электроис. Электроис. Электроис. Электроис. Электроис. Электроэр Электроэр. Электроэр. Электроэр. Электроэр. Электроэр. Электроэр.4 6 15 6 8 9 7 4 1 0,5 9 5,5 3 5 10 1,5 15 0,5 2 1,5 25 5 1144 48 48 48 48 48 48 300 300 300 12 10 5 8 15 12 24 1250 36 120 4 30 48576 288 720 288 384 432 336 1200 300 150 108 55 15 40 150 18 360 625 72 180 100 150 4824 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 3637 38 39140.00.4567.456 140.00.4127.132 140.00.5821.101 3624-00696-72 6500-66352-72-1 7400-9802-01 2509-35480-74-2 140.00.4521.002 7408-35571-000 63270-35480-72 140.00.7415.142 140.007205.121 7408-2154-00-5 7214-6824-02-1 Услуги, заказы Услуги, заказы Электроэр. Электроэр. Электроэр. Электроэр. Электроэр. Электроэр. Электроэр. Электроэр. Электроэр. Электроэр. Электроэр. Электроэр. Электроэр. Электроэр. Электроис. Электроэр.12 18 10 7 3 0,5 2,5 4,5 20 11 1,5 30 22 13 - -12 10 60 12 36 248 24 108 6 36 200 8 12 28 - -144 180 600 84 108 124 60 486 120 396 300 240 264 364 1045 1100 12210всего

Укрупнено основную заработную плату производственных рабочих, можно определить исходя из суммарной годовой трудоемкости работ и средней часовой ставки:


ОЗПР = ТГ * СЧС (3.2)


где ТГ - суммарная трудоемкость годового объема работ участка, норм/час.

СЧС - средняя часовая ставка основных рабочих, грн/час.

Средняя часовая ставка соответствует среднему разряду работ выполняемых на участке. Средние величины можно получить на основе данных таблицы 3.6


Таблица 3.6

Данные для расчета среднего разряда и средней часовой ставки.

Разряд работ РКоличество Рабочих ЧПР, чел.Часовая ставка ЧС, грн./чел.-ч.Расчетные данныеР * ЧПРЧПР*ЧС414,3844,38545,212020,84615,9265,92 ВСЕГО630 31,14

Для заполнения таблицы 3.6 необходимую численность основных рабочих по разрядам рассчитывают по таблице 3.4, а часовые ставки берут из соответствующего справочника по оплате труда по конкретному предприятию.

Теперь следует вычислить средний разряд работ на участке и среднюю часовую ставку по следующим формулам:


СР =?(Р * ЧПР) / ? ЧПР = 30/ 6 = 5 (3.3)

СЧС = ?(ЧПР * ЧС) / ? ЧПР = 31,14/ 6= 5,19 (3.4)


Среднюю часовую ставку и средний разряд до целого числа не округляют и рассчитывают с двумя знаками после запятой.

Так как на электроэрозионном участке условия и интенсивность труда отличаются от нормальных, то рабочим необходимо доплачивать за эти отклонения. Обычно это учитывается следующим образом:


ОЗПР = (1+(НУТ + НИТ) / 100) * ТГ * СЧС, (3.5)


где НУТ - норматив доплат за условия труда = 5 %

НИТ - норматив доплат за интенсивность труда = 10 %

Дополнительная заработная плата для всех категорий работающих составляет 0,35% основной зарплаты. Следовательно, можно рассчитать основную, дополнительную и общую заработные платы участка так:


ОЗПР = (1+(5+10) / 100) * 12210* 5,19 = 72875,39 грн.

ДЗПР = 0,35 * ОЗПР = 0,35 * 72875,39 = 25506,38 грн. (3.6)

ГОТПР = ОЗПР + ДЗПР = 72875,39 +25506,38 = 98381,77 грн. (3.7)


где ОЗПР - основная зарплата производственных рабочих участка;

ДЗПР - дополнительная зарплата производственных рабочих участка;

ГОТПР - общая зарплата (фонд оплаты труда ) производственных рабочих участка.

Труд мастера участка оплачивается по должностному окладу. Расчет основной, дополнительной и общей заработной платы за год для мастера участка определяется по формулам:


ОЗ = ЧР * 11 * СМ = 1 * 11 * 1050 = 11550 грн. (3.8)

ДЗ = ОЗ * 0,35 = 11550 * 0,35 = 4042,5 грн. (3.9)

ГОТ = ОЗ + ДЗ = 11550 + 4042,5 = 15592,5 грн. (3.10)


где ЧР - численность работников (специалистов, служащих или МОП)

СМ - ставка (месячный оклад)

Среднемесячную заработную плату определяем по всем категориям работающих: основные рабочие и мастер электроэрозионного участка:


ЗПСМ = ГОТ / (12 * ЧР) (3.11)


где ГОД - зарплата за год работников соответствующей категории;

ЧР - количество работников соответствующей категории.

Следовательно: ЗПСМ основ.раб. = 98381,77 / (12*6) = 1366,41 грн.

ЗПСМ мастера = 15592,5 /(12*1) = 1299,38 грн.


Таблица 3.7

Годовая оплата труда работников электроэрозионного участка

Категория работающих на электроэрозионном участкеЧР, чел. СМ, грн. ОЗ, грн. ДЗ, грн ГОТ, грн.Основные рабочие61366,4172875,3925506,3898381,77Мастер участка11299,38115504042,515592,5ВСЕГО72665,7984425,3929548,88113974,27

Теперь нам нужно рассчитать затраты на содержание электроэрозионного и дополнительного оборудования.

Данные расходы содержат четыре статьи затрат, каждая из которых состоит либо из одного элемента затрат, либо из нескольких.

Статья первая учитывает годовые амортизационные отчисления от стоимости оборудования (15% от стоимости оборудования) = 58800 грн.

Статья вторая учитывает расходы на эксплуатацию оборудования по пяти элементам затрат:

) расходы на вспомогательные материалы (смазочные, обтирочные, охлаждающие) определяют в размерах 50 грн. в год на одно рабочее место (на единицу оборудования) = 500 грн.

) расходы на силовую электроэнергию составляют 0,32 грн. за 1 кВт установленной мощности = 43523,2 грн. в год.

) годовая оплата труда слесарей по обслуживанию оборудования и электромонтеров = 96368 грн.

) начисления на заработную плату слесарей по обслуживанию оборудования и электромонтеров (37,5% от ГОТ для этих категорий рабочих) = 36138 грн.

) прочие расходы, относящиеся на эксплуатацию оборудования (их можно принять в размере 2% от суммы расходов по предыдущим четырем элементам затрат) = 3530,58 грн.

Статья третья учитывает расходы на текущий ремонт оборудования, по двум элементам затрат:

) материалы, полуфабрикаты, запасные части, расходуемые участком на текущий ремонт (3% от стоимости оборудования участка) = 11760 грн.

) прочие расходы в виде услуг других цехов по текущему ремонту оборудования (3% от стоимости оборудования участка) = 11760 грн.

Статья четвертая учитывает прочие расходы на содержание и эксплуатацию оборудования, не перечисленные в предыдущих статьях (3% от суммы расходов по предыдущим статьям) = 7871,39 грн.

Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования представим в виде таблицы.


Таблица 3.8

Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования.

Статья затратЭлементы затрат, грн.Всего по статьямВМОЭОГОТОНЗОАОПРОАмортизация оборудования.----58800-58800Эксплуатация оборудования50043523,2 9636836138-3530,58180059,78Текущий ремонт оборудования11760-9636836138-11760135806Прочие расходы-----7871,397871,39Всего по элементам1226043523,2192736722765880023161,97382537,17

где ВМО - затраты на вспомогательные материалы, грн.

ЭО - затраты на топливо и энергию для технологических целей, грн.

ГОТО - годовая оплата труда, грн.

НЗО - начисления на заработную плату, грн.

АО - амортизационные отчисления, грн.

ПРО - прочие расходы, грн.

Переменные затраты участка состоят из затрат на материалы и затрат на инструмент. Так как электроэрозионный участок выполняет операции в технологическом процессе изготовления деталей всего цеха то и затраты на материалы заготовок распределяются на весь цех. Оценивать долю затрат приходящуюся на электроэрозионный участок нет необходимости, так как она будет незначительна. Тем более, что она, так же как и постоянные затраты уже внесена в смету затрат цеха по основному производству. Но не стоит забывать, что мы организовываем наш электроэрозионный участок не только для выполнения внутризаводских работ. Мы преследуем еще несколько целей, а именно:

централизованное выполнение работ,

исключение простоя дорогостоящего оборудования,

экономию фонда заработной платы,

выполнение дополнительных электроэрозионных работ с целью достижения максимального экономического эффекта от использования имеющегося оборудования.

И в этом случае затраты на металл и инструмент уже будут играть более значительную роль. При организации работы в одну смену у нас остается 2145 часов рабочего времени. Средняя трудоемкость изготовления штампа - 300 нормо-часов, пресс-формы - 450 нормо-часов, при рыночных ценах на них - 8000 грн. и 22000 грн. соответственно. Трудоемкость электроэрозионных работ при их изготовлении составляет 60%. Это значит что мы можем производить 8 пресс-форм или 12 штампов в год без изменения постоянных затрат при односменной рабочей неделе. В таблице 3.8 приведены затраты на производство работ по изготовлению штампа и пресс-формы.


Таблица 3.8

Переменные затраты на производство пресс-формы и штампа.

Рыночная цена изделия грн./изд.Расход металла кг.Цена металла грн./кг.Расход графита кг.Цена графита грн./кг.Расход проволоки кг.Цена проволоки грн./кг.Пресс-форма22000180 107 1001 23Штамп800075263.5 Расчет показателей эффективности с применением метода учета маржинальной прибыли


.5.1 Управленческий учет, как основа контроллинга

Основополагающий элемент системы контроллинга на предприятии - управленческий учет. Зачастую само понятие контроллинга ассоциируется с понятием управленческого учета, но это не совсем верно, основная задача управленческого учета - предоставление релевантной информации для принятия управленческих решений. Функции контроллинга шире, они включают в себя не только управленческий учет, но и планирование, контроль, координацию, а также выработку рекомендаций для принятия управленческих решений. В этих условиях, как считает большинство западных экономистов, предпочтение следует отдать составлению калькуляций себестоимости продукции «методом величины покрытия». Суть этого метода состоит в том, что по отдельным видам продукции распределяются только переменные издержки, а также рассчитывается маржинальная прибыль (собственно это и есть величина покрытия).

В то же время переход на составление калькуляций «методом величины покрытия» вовсе не означает отказ от составления полных калькуляций. В условиях рынка важным конкурентным преимуществом являются низкие издержки на изготовление продукции, поэтому предприятию необходимо иметь информацию о полной фактической себестоимости продукции, чтобы сравнивать ее с плановой, а также с рыночной ценой и себестоимостью продукции у конкурентов. На Украине, в соответствии с введенными в действие с 1.01.2000 г. Положением (стандартом) бухгалтерского учета (ПБУ-16) и внесенными в него с 1.07.2000 г. изменениями практически отменяется (во всяком случае в учете) полное распределение издержек, а из терминологии исчезает даже категория полной себестоимости продукции. В себестоимость реализованной продукции кроме прямых (переменных) издержек включаются общепроизводственные затраты. Таким образом, в производственную себестоимость не включаются административные, сбытовые и прочие операционные затраты.


.5.2 Управленческий учет и его отличие от финансового учета. Задачи управленческого учета

Законодательство Украины обязывает каждое предприятие вести бухгалтерский (финансовый) учет. Но для принятия управленческих решений существует объективная необходимость организации в рамках системы контроллинга специального управленческого учета. Он может быть либо совмещен с финансовым, либо выделен отдельным блоком. Нам представляется, что с позиций планирования, управленческого учета и анализа целесообразно наряду с составлением калькуляций с распределением только переменных (прямых) издержек и расчетом маржинальной прибыли по изделиям параллельно производить расчет полной себестоимости изделий.

За рубежом существуют разные подходы к этому вопросу. Например, во Франции используются два плана счетов - финансового и управленческого учета, а взаимодействие между ними осуществляется через специальные счета-экраны. В Германии для управленческого и финансового учета существуют отдельные планы счетов. В США управленческий учет представляет собой отдельный блок внутри финансового учета.

Коренное отличие управленческого от финансового учета состоит в том, что финансовый учет ориентирован на внешних пользователей информации (прежде всего - на налоговую инспекцию), а управленческий - нацелен на внутренних пользователей (в первую очередь, на руководителей предприятия и его подразделений). Этим обусловлены все прочие отличия, которые перечислены в табл. 3.9


Таблица 3.9

Различия между финансовым и управленческим учетом

Области сравненияФинансовый учетУправленческий учетОсновные потребители информацииВнешние пользователи информации (банки, налоговая инспекция и т.д.)Внутренние пользователи информации (руководитель предприятия, руководители подразделений, сотрудники)Цели учетаИнформирование внешних пользователей о финансовом состоянии предприятия, расчет налоговых платежейОбеспечение информационной поддержки принятия управленческих решенийОбязательностьТребуется по законодательствуПрименяется по решению руководства предприятияСвобода выбора систем бухучетаСистема двойной записи. Обязательное соответствие нормативным актамОграничений по выбору систем учета не существуетТеоретическая базаНормативные актыЭкономическая теория, теория принятия решенийИспользуемые измерителиДенежные единицыДенежные или натуральные единицыОсновной объект анализаПредприятие в целомЦентры ответственности внутри предприятия, виды продукции, проектыЧастота составления отчетностиПериодически в соответствии с требованиями законодательстваПо мере необходимости, в соответствии с потребностями руководства предприятияСтепень надежностиТребует объективности. Ориентирован на контроль прошлогоЗависит от целей планирования. Ориентирован на прогноз будущего

Таким образом, основная задача управленческого учета - служить информационной опорой для принятия управленческих решений. С этой целью в управленческом учете применяются особые методы учета затрат.


.5.3 Классификация методов учета затрат в контроллинге

Существующие методы управленческого учета можно классифицировать по различным признакам: Учет по полной себестоимости может использоваться в следующих вариантах:

учет по фактической себестоимости;

учет по нормативной себестоимости;

учет по плановой себестоимости (стандарт-костинг).

В учете по фактической себестоимости отражаются фактические затраты. Причем постоянные затраты распределяются пропорционально выбранной базе, он хорошо знаком и соответствует требованиям нормативных актов, однако не дает возможности проведения анализа, контроля и планирования затрат по видам продукции и центрам ответственности.

Учет по нормативной себестоимости предусматривает при планировании и учете использование различных нормативов затрат как среднего значения за ряд прошлых периодов.

Учет по плановой себестоимости (стандарт-костинг)

Основной функцией метода "стандарт-кост" является контроль затрат производства, причем прямые переменные затраты планируются по видам продукции, а остальные - по центрам затрат. Базируется на разработке стандартов (норм) на затраты труда, материалов, накладных расходов, упорядочения стандартной (нормативной) калькуляции и учете фактических затрат с выделением отклонений от стандартов (нормативов).

Учет по усеченной себестоимости ("директ-кост") предусматривает, что на объект калькуляции (продукцию, центр затрат и др.) относят лишь те затраты, которые рассматриваются как непосредственно связанные с данным объектом.

Предприятие не получит прибыли, пока сумма постоянных затрат не будет полностью покрыта. Следовательно, маржинальный доход представляет собой промежуточный результат деятельности предприятия, при помощи которого можно определить прибыль или убыточность калькулируемого объекта.

Анализ существующих методов учета затрат показывает, что наиболее подходящими для целей контроллинга являются системы учета по плановой себестоимости (стандарт-костинг) в сочетании с различными вариантами учета по усеченной себестоимости (директ-кост), поскольку именно эти системы обеспечивают максимум информации для принятия управленческих решений.

Смешанный метод учета затрат предусматривает многоступенчатый учет маржинальной прибыли (сумм покрытия). Основной его особенностью является то, что себестоимость продукции учитывается и планируется только в части переменных затрат. Постоянные же затраты поэтапно списываются за счет финансового результата.

Итак, в системе «директ-кост» затраты необходимо оценить по фактору поведения затрат в зависимости от объема производства (реализации). То есть, затраты необходимо рассматривать с позиции изменения объема производства (реализации). По этому признаку можно выделить следующие группы затрат:

переменные затраты, т.е. затраты, пропорционально зависящие от объема производства (реализации). Эти затраты учитываются бухгалтерией и служат технологической себестоимостью продукции. Величина этих затрат в большинстве случаев составляет нижнюю допустимую границу цены продукции.

постоянные затраты (затраты инфраструктуры). Под инфраструктурой следует понимать все предприятие, его организацию и потенциал для поддержания финансово-хозяйственной деятельности. В нашем случае это электроэрозионный участок. Изменение инфраструктуры (оборудование, кадры, помещения и др.) влечет за собой изменение затрат, носящее ступенчатый характер (т.е. по мере принятия решений).

В бухгалтерии они учитываются как косвенные затраты. Однако для обеспечения возможности регулирования прибыли отдельного вида продукта необходимо разложить постоянные затраты на отдельные ступени.

Распределение условно-постоянных издержек (УПИ) необходимо не только для расчета полной себестоимости изделий. Оно необходимо также для реального использования в планировании и анализе показателей «безубыточного оборота» (точек безубыточности, порога рентабельности), «силы воздействия операционного рычага» и т.д. Поэтому подход к этой проблеме должен быть комплексным и системным, чтобы учитывать все аспекты взаимодействия этих показателей.

Таким образом постоянные затраты делятся на две группы: постоянные затраты, которые можно распределить по подразделам отчетности и те, которые будут рассматриваться как общефирменные затраты.

Цель данного ступенчатого подразделения постоянных затрат состоит в том, чтобы выявлять места их возникновения, осуществлять контроль, а следовательно, способствовать оптимизации затрат и рациональному управлению. Разложение постоянных затрат на ступени также позволит определять прибыль отдельного продукта.

Общая выручка от реализации складывается из выручки от продажи реализуемой продукции. При этом часть выручки идет на покрытие переменных затрат. Остальная часть выручки составляет маржинальный доход (сумму покрытия): "...маржинальный доход - это взнос на покрытие постоянных затрат, и только потом, когда постоянные затраты покрыты (достигнута точка равновесия), - взнос в копилку прибыли".

В схеме многоступенчатого учета маржинального дохода показана нагрузка каждого уровня затрат в формировании маржи или суммы покрытия.

Предприятие не получит прибыли, пока сумма постоянных затрат не будет полностью покрыта. Следовательно, маржинальный доход представляет собой промежуточный результат деятельности предприятия, при помощи которого можно определить прибыль или убыточность калькулируемого объекта.


Рис. 3.4. Модель учета затрат


Общая маржа, содержащая все постоянные издержки и прибыль, распадается на отдельные ступени, соответствующие их участию в производстве продукции, и непокрытый остаток уменьшается. Таким образом, использование данного метода учета затрат позволит не только оценить каждый уровень затрат, а следовательно, возможность воздействия на ситуацию, но и выявить причинно-следственные связи возникновения этих затрат.

Для того чтобы увидеть экономический эффект от создания нашего электроэрозионного участка из нескольких бывших малозагруженных участков проведем сравнительную характеристику затрат этих участков. Для этого составим несколько таблиц.


Таблица 3.10

Сравнительная характеристика затрат фонда заработной платы

Количество электроэрозионных участковКоличество производственных рабочих чел.Количество Мастеров чел.Заработная плата производственных рабочих и мастеров грн.БылоСталоБылоСталоБылоСталоБылоСтало6112661263287113974,27Из этой таблицы мы видим, что экономия фонда заработной платы составила больше пятидесяти процентов. Кроме этого мы беремся изготавливать дополнительные пресс-формы и штампы. А поскольку наши постоянные затраты уже включены в смету затрат участка, то мы можем не учитывать их при определении экономического эффекта от выполнения этих работ.


Таблица 3.11

Экономический эффект от производства пресс-форм

Стоимость изделия грн.Количество изделий в год шт.Доля участка 60% грн.Затраты участкаЭкономический эффект грн.металграфитпроволокаКг.Грн.Кг.Грн.Кг.Грн.2200081056008648640565600818490808

Таблица 3.12

Экономический эффект от производства штампов

Стоимость изделия грн.Количество изделий в год шт.Доля участка 60% грн.Затраты участкаЭкономии- ческий эффект грн.металграфитпроволокаКг.Грн.Кг.Грн.Кг.Грн.80001257600540540024240072165648144

Итак мы видим что показатели эффективности которые мы выбрали для того чтобы отобразить экономические преимущества организации электроэрозионного участка в полной мере удовлетворительны.

Во-первых, мы добились экономии фонда заработной платы для предприятия.

Во-вторых, добились экономии времени при организации электроэрозионных работ путем их централизации, и в третьих мы добились получения дополнительной прибыли, которую можно использовать как для поощрения работников, так и для других нужд цеха. И хотя наши постоянные затраты уже включены в смету общецеховых затрат на основное производство, рассчитаем какое же количество пресс-форм необходимо производить, чтобы перекрыть самую большую статью постоянных затрат - затраты на электроэнергию.

Составим таблицу расчетных данных для построения графика экономического эффекта от производства пресс-форм.


Таблица 3.13

Расчетные данные для построения графика экономического эффекта

Количество изделий814233036404550Цена изделий105600184800303600396000475200528000594000660000Переменные затраты1442425242414695409064908721208113590150Постоянные затраты 496511,44Прибыль участка91176159558262131341910410292455880512865569850

Рис. 3.5 График экономического эффекта от производства пресс-форм


Из графика видно, что если организовать работу участка в две смены и довести выпуск пресс-форм до 45 единиц в год, то мы перекроим даже постоянные затраты участка. Но поскольку наши постоянные затраты включены в основное производство, мы можем с успехом конкурировать на рынке пресс-форм и даже диктовать ценовую политику своим конкурентам в борьбе за клиента.

Для большей наглядности покажем наш экономический эффект с помощью метода учета маржинальной прибыли. На рисунке 3.6 и рисунке 3.7 показаны составляющие маржинальной прибыли нашего электроэрозионного участка.

Рис.3.6 Учет затрат по маржинальной прибыли


Рис.3.7 Гистограмма маржинальной прибыли

Как мы уже говорили мы показываем экономический эффект от создания электроэрозионного участка с покрытием постоянных затрат при условии что мы будем производить пресс-формы и штампы. Однако, как уже говорилось выше, наши постоянные затраты уже покрыты (внесены в смету постоянных затрат цеха) результатами от основного производства. В таблице приводится также коэффициент маржинальной прибыли, который определяется как отношение маржинальной прибыли к цене изделия. Результаты расчетов сведены в таблицу 3.13. При расчете себестоимости продукции используются данные о переменных издержках. Следовательно, наша чистая прибыль от производства пресс-форм и штампов составит 569850 грн. в год.


.6 Безопасность жизнедеятельности


Повышенное внимание к проблеме БЖД во всех средах обитания объясняется целым рядом факторов. Одним из основных направлений обеспечения безопасности человека, помимо экологических аспектов и резкого роста вероятности несчастных случаев в быту, остается профилактика производственного травматизма. Важнейшими причинами, определяющими необходимость совершенствования сложившейся системы обеспечения БЖД на производстве, являются изменение содержания труда и условий его выполнения, что, в свою очередь сказывается на характере производственного травматизма. [6]

Каждое производство характеризуется своим комплексом опасных и вредных факторов, источниками которых являются оборудование и технологические процессы. Современное машиностроительное предприятие, как правило, включает литейные и кузнечно-прессовые, термические, сварочные и гальванические, а также сборочные и окрасочные цеха.

Основными производственными опасностями при механообработке являются: движущиеся части оборудования, перемещающиеся изделия, стружка, повышенное напряжение электричества, а также запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны. При обработке хрупких материалов стружка разлетается на расстояние 3-5 м. Обработка сплавов, содержащих свинец, сопровождается образованием токсичной пыли. Нагревание полимерных материалов при обработке вызывает образование вредных углеводородов. Аэрозоли СОЖ вызывают раздражение верхних дыхательных путей.

Изучением этих проблем занимается БЖД - наука о комфортной и безопасном взаимодействии человека со средой обитания. Ее основными задачами является сохранение работоспособности и здоровья человека, выборе параметров состояния среды обитания и применении мер защиты от негативных факторов естественного и антропогенного происхождения.


.6.1 Анализ опасных и вредных факторов на электроэрозионном участке

С трудовой деятельностью человека связана особая группа психофизиологических факторов, создающих высокие уровни физических и нервно-психических нагрузок и обусловленную ими тяжесть и напряженность труда.

Государственными стандартами предусмотрена следующая классификация опасных и вредных производственных факторов:

Опасные и вредные производственные факторы подразделяются по природе действия следующие группы:

физические;

химические;

биологические;

психофизиологические.

Опасные вредные физические производственные факторы подразделяются на следующие:

движущиеся машины и механизмы; подвижные части производственного оборудования; передвигающиеся изделия, заготовки, материалы; разрушающиеся конструкции; обрушивающиеся горные породы;

повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны;

повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны;

повышенный уровень шума на рабочем месте;

повышенный уровень вибрации;

повышенный уровень инфразвуковых колебаний;

повышенный уровень ультразвука;

повышенная или пониженная влажность воздуха;

повышенная или пониженная ионизация воздуха;

повышенный уровень ионизирующих излучений в рабочей зоне;

повышенной значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека;

повышенный уровень статического электричества;

повышенный уровень электромагнитных излучений;

повышенная напряженность магнитного поля;

отсутствие или недостаток естественного света;

недостаточная освещенность рабочей зоны;

повышенная яркость света;

пониженная контрастность; прямая и отраженная блескость;

повышенная пульсация светового потока;

повышенный уровень ультрафиолетовой радиации;

острые кромки, заусенцы и шероховатость на поверхностях заготовок, инструментов и оборудования;

расположение рабочего места на значительной высоте относительно поверхности земли(пола);

Опасные химические и вредные производственные факторы подразделяются:

по характеру воздействия на организм человека на токсические, раздражающие, сенсибилизирующие, канцерогенные, мутагенные и влияющие на репродуктивные функции;

по пути проникновения в организм человека через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, кожные покровы и слизистые оболочки.

Опасные биологические и вредные производственные факторы включают следующие биологические объекты; патогенные микроорганизмы (бактерии, вирусы, риккетсии, спирохеты, грибы, простейшие) и продукты их жизнедеятельности, микроорганизмы (растения и животные);

Опасные психологические и вредные производственные факторы по характеру действия подразделяются на следующие:

физические перегрузки, подразделяются на статические и динамические.

нервно-психические перегрузки, подразделяются на умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда и эмоциональные перегрузки.

Один и тот же опасный и вредный производственный фактор по природе своего действия может относиться одновременно к различным группам, перечисленным выше.

На проектируемом участке электроэрозионной обработки установлено 6 электроэрозионных станков и 4 механообрабатывающих станка. В связи с этим на участке существует несколько опасных и вредных производственных факторов. При работе на электроэрозионных станках под действие электрических разрядов происходит испарение рабочей жидкости, повышается концентрация вредных газов в рабочей зоне станка. Чтобы соблюсти установленные нормы концентрации аэрозолей, изложенные в таблице 3.1 необходимо подвести местную вентиляцию в рабочую зону станка для отсоса газов и паров из рабочей зоны. [6]

При работе на электроэрозионном оборудовании используется горючая рабочая жидкость. Сама работа производится под действием электрического тока. Возможны случаи возгорания рабочей жидкости и поражения электрическим током. Для снижения риска возникновения пожара вблизи каждого станка должно быть не менее двух углекислотных огнетушителей типа ОУ-5 и специальные противопожарные полотна из негорючих и непористых материалов. Для снижения риска поражения электрическим током у рабочего должны быть резиновые перчатки и диэлектрический коврик. Местное освещение должно быть напряжением не более 36 В.

Так как на электроэрозионных станках и дополнительном оборудовании находятся движущиеся части механизмов, то для предотвращения производственного травматизма требовать от рабочих выполнения привил и инструкции по охране труда (ИОТ 104-03-15-2000 г.).

Из перечисленных вредных и опасных производственных факторов самым существенным считаю загазованность рабочей зоны, который относится к физическим вредным производственным факторам.


.6.2 Расчет системы вентиляции электроэрозионного участка

Исходные данные: Количество выделяющихся вредностей: mвр.= 1,2 кг/час пыли, Qяизб.= 26 кВт. Параметры помещения: 9´26´6 м. Температура воздуха: tп.= 21 °С, tу.= 24 °С. Допустимая концентрация пыли Сд.=50 мг/м2. Число работающих: 6 человек в смену. Схема размещения воздуховода приведена на рис.3.1. Подобрать необходимый вентилятор, тип и мощность электродвигателя и указать основные конструктивные решения.


Рис 3.8. Схема воздуховодов вытяжной вентиляции.


Расчет: (3.12)

П - потребное количество воздуха для помещения, м3/ч;СГ - потребное количество воздуха исходя из обеспечения в данном помещение санитарно-гигиенических норм, м3/ч;П - тоже исходя из норм взрывопожарной безопасности, м3/ч.

Расчет значения LСГ ведут по избыткам явной или полной теплоте, массе выделяющихся вредных веществ, избыткам влаги (водяного пара), нормируемой кратности воздухообмена и нормируемому удельному расходу приточного воздуха. При этом значения LСГ определяют отдельно для теплого и холодного периода года при плотности приточного и удаляемого воздуха r = 1,2 кг/м3 (температура 20 °С).

При наличии в помещении явной теплоты в помещении потребный расход определяют по формуле:


(3.13)

где ty и tп - температуры удалённого и поступающего в помещение воздуха

При наличии выделяющихся вредных веществ (пар, газ, пыль твр мг/ч) в помещении потребный расход определяют по формуле:


(3.14)


где Сд -концентрация конкретного вредного вещества, удаляемого из помещения, мг/м3

Сп -концентрация вредного вещества в приточном воздухе, мг/м3

в рабочей зоне

Расход воздуха для обеспечения норм взрывопожарной безопасности ведут по массе выделяющихся вредных веществ в данном помещении, способных к взрыву

(3.15)


где Снк = 60 г/м3 - нижний концентрационный предел распространения пламени по пылевоздушным смесям.

Найденное значение уточняют по минимальному расходу наружного воздуха:

=n × m × z = 6 × 25 × 1,3 = 195м3/ч (3.16)


где m = 25 м3/ч-норма воздуха на одного работника, =1,3 -коэффициент запаса.= 6 - число работников

Окончательно LМ = 34286 м3/ч

Аэродинамический расчет ведут при заданных для каждого участка вентсети значений их длин L, м, и расходов воздуха L, м3/ч. Для этого определяют:

Количество вытяжного воздуха по магистральным и другим воздуховодам;

Суммарное значение коэффициентов местных сопротивлений по i-участкам по формуле:


(3.17)


xпов - коэффициент местного сопротивления поворота (табл. 6 [7]);

SxВТ = xВТ × n - суммарный коэффициент местного сопротивления вытяжных тройников;

xСП - коэффициент местного сопротивления при сопряжении потоков под острым углом, xСП = 0,4.

В соответствии с построенной схемой воздуховодов определяем коэффициент местных сопротивлений. Всасывающая часть воздуховода объединяет четыре отсоса и после вентилятора воздух нагнетается по двум направлениям.

На участках а, 1, 2 и 3 давление теряется на входе в двух (четырех) отводах и в тройнике. Коэффициент местного сопротивления на входе зависит от выбранной конструкции конического коллектора. Последний устанавливается под углом a = 30° и при соотношении l/d0 = 0,05, тогда по справочным данным коэффициент равен 0,8. Два одинаковых круглых отвода запроектированы под углом a = 90° и с радиусом закругления R0/dэ =2.

Для них по табл. 14.11 [8] коэффициент местного сопротивления x0 = 0,15.

Потерю давления в штанообразном тройнике с углом ответвления в 15° ввиду малости (кроме участка 2) не учитываем. Таким образом, суммарный коэффициент местных сопротивлений на участках а,1,2,3


Sx = 0,8 + 2 × 0,15 = 1,1


На участках б и в местные потери сопротивления только в тройнике, которые ввиду малости (0,01…0,003) не учитываем. На участке г потери давления в переходном патрубке от вентилятора ориентировочно оценивают коэффициентом местного сопротивления xг = 0,1. На участке д расположено выпускная шахта, коэффициент местного сопротивления зависит от выбранной её конструкции. Поэтому выбираем тип шахты с плоским экраном и его относительным удлинением 0,33 (табл. 1-28 [7]), а коэффициент местного сопротивления составляет 2,4. Так как потерей давления в тройнике пренебрегаем, то на участке д (включая и ПУ) получим xд = 2,4. На участке 4 давление теряется на свободный выход (x = 1,1 по табл. 14-11 [8]) и в отводе (x = 0,15 по табл. 14-11 [8]). Кроме того, следует ориентировочно предусмотреть потерю давления на ответвление в тройнике (x = 0,15), так как здесь может быть существенный перепад скоростей. Тогда суммарный коэффициент местных сопротивлений на участке 4


Sx4 = 1,1 + 0,15 + 0,15 = 1,4


Определение диаметров воздуховодов из уравнения расхода воздуха:


(3.18)

Вычисленные диаметры округляются до ближайших стандартных диаметров по приложению 1 книги [8]. По полученным значениям диаметров пересчитывается скорость.

По вспомогательной таблице из приложения 1 книги [8] определяются динамическое давление и приведенный коэффициент сопротивления трения. Подсчитываются потери давления:


(3.19)


Для упрощения вычислений составлена таблица с результатами:


Таблица 3.14

Результаты вычислений

N участкаL, мSxL1, м3/чd, ммV, м/с ПаР, ПаРI, ПаР, Паа71.18572400192160.040.281.38298298-б8-1714356019.42260.0250.20.245.2343-в3,5-34286800192160.0150.0530.05311.4354.4-г3,50.134286800192160.0150.0530.15333387-д62.425715675233170.020.122.527991186-171.18572400192160.040.281.38298298-271.18572400192160.040.281.3829834345371.18572400192160.040.281.3829834345441.48572400192160.040.161.56337799462

Как видно из таблицы, на участке 4 получилась недопустимая невязка в 462 Па (57%).

Как видно из таблицы, на участке 2, 3 получилась недопустимая невязка в 45 Па (13%).

Для участка 4: уменьшаем d с 400 мм до 250 мм, тогда

м/с,


при этом =418 Па и = 0.08, Р = 780 Па, ÑР = 80 Па, Þ .

Для участка 2 и 3: уменьшаем d с 400 мм до 250 мм, тогда V = 10 м/с, при этом = 226 Па и = 0.25, Р = 305 Па, ÑР = 80 Па, Þ .

Выбор вентилятора.

Из книги [8] по значениям Lпотр = 34286 м3/ч и РI = 1186 Па выбран вентилятор Ц-4-76 №12.5 Qв - 35000 м3/ч, Мв - 1400 Па, hв = 0,84, hп = 1. Отсюда установленная мощность электродвигателя составляет:


(3.20)

где Qв - принятая производительность вентилятора, Nв - принятый напор вентилятора, hв=h - кпд вентилятора, hп - кпд передачи.

Из книги [8] по значениям N = 75 кВт и w = 1000 об/мин выбран электродвигатель АО2-92-6 (АО» - защитное исполнение, 92 - размер наружного диаметра, 6 - число полюсов). Схема электродвигателя показана на рис.3.9


Рис. 3.9 Схема электродвигателя А02-92-6

При этом необходимо предусмотреть установку реверсивных магнитных пускателей для реверсирования воздуха при соответствующих аварийных ситуациях в данном помещении.

Вентилятор и электродвигатель устанавливаются на железной раме при их одноосном расположении. Для виброизоляции рама устанавливается на виброизолирующие материал. На воздухоотводе устанавливают диафрагму, а между ними и вентилятором переходник.


.6.3 Анализ возможных чрезвычайных ситуаций на территории электроэрозионного участка.

Развитие аварийной или опасной ситуации в подавляющем большинстве носит вероятностный характер. Для эффективной профилактики аварий и несчастных случаев необходимы выявление или идентификация опасностей. Их количественная оценка, достоверное прогнозирование возникновения опасных ситуаций и обоснованный выбор мероприятий по предупреждению аварий и катастроф.

Горючим компонентом на участке электроэрозионной обработки являются технологические жидкости, изоляция кабелей и обмоток электродвигателей, конструктивные элементы из пластмасс. Источником возгорания на участке могут быть электрические искры, дуги, а также несоблюдения правил пожарной безопасности и нарушения технологии производства, неисправность оборудования и нарушение режима производственного процесса, самовоспламенение и самовозгорание отдельных веществ, взрывы пыли, газов, паров.

Последствия многих производственных аварий опасны не только для рабочих и служащих пострадавшего объекта, но и для близлежащих предприятий и жилых районов. Это надо учитывать при организации работ.

В нашем случае при возникновении пожара существует вероятность взрыва емкостей с технологической рабочей жидкостью. При электроэрозионной обработке рабочей жидкостью является смесь осветительного керосина и машинного масла.

С целью устранения этих причин предусматривают мероприятия организационного, эксплуатационного, технического и режимного характера. К организационным мероприятиям относят: обучение работающих противопожарным правилам; проведение бесед, инструктажей и т.п.; и эксплуатационным мероприятиям - правильную эксплуатацию техники и оборудования, правильное содержание зданий и территорий; к режимным мероприятиям - запрещение курения в не установленных местах, производства сварочных работ в пожароопасных помещениях и т.п.

При катастрофе и крупной аварии очень важно своевременно оповестить и организовать защиту рабочих и служащих, всего вблизи проживающего населения, которому угрожает опасность. Прежде всего необходимо организовать спасательные работы, оказать пострадавшим первую медицинскую помощь и доставить их в лечебные учреждения.

.6.4 Прогнозирование последствий пожара на территории электроэрозионного участка

Участок электроэрозионной обработки находится на территории цеха №26 Харьковского авиационного завода. На участке расположены электроэрозионные прошивочные станки, три электроискровых вырезных станка и четыре механообрабатывающих станка. Наибольшую опасность представляют три прошивочных электроэрозионных станка. Они используют в производстве горючие рабочие жидкости, которые находятся в емкостях закрытого негерметичного вида. К ним подведена вентиляция для отбора испаряющихся вредных и взрывоопасных паров. Участок огорожен металлической стеной высотой 6 метров по всему периметру.

Предполагается, что загорелась рабочая жидкость в ванне электроэрозионного станка. Емкость ванны - 50 литров. Тепловая энергия выделяется в зоне горения равномерно в течении всего времени выгорания запасов рабочей жидкости, на световое излучение пожара приходится примерно 50% обозначенной тепловой энергии и она распространяется в верхнюю полусферу.

Определяем радиус внешней зоны сплошного пожара:



где Q - масса горючего вещества=50 кг. Hr - тепловая способность сгораемого вещества = 41,8 * 106 Дж/кг,[9] I - плотность потока мощности светового излучения на внешние зоны возможных сплошных пожаров = 30 * 103 Вт/м2,[9] Т - время выгорания запасов горючего вещества.


Т = g / v (3.22)

где g - загруженность горючего вещества = 166 кг/м2 ,[9] v - скорость выгорания горючего вещества = 0,02. [9]


Т = 166/0,02=8300 секунд.

спл.пож.= (0,5*50*(41,8 * 106))/((2*3,14)*(30*103)*8300) = 0,872 м.

Теперь определяем радиус внешней границы зоны возможных отдельных пожаров:


где J - плотность потока мощности светового излучения первичного пожара на внешней границе зоны возможных пожаров = 10*103 Вт/м2.отд.пож. =(0,5*50*(41,8 * 106))/((2*3,14)*(10*103)*8300) = 2 м.

Теперь рассчитаем степень возможного поражения людей в случае возникновения пожара. Исходя из того что каждый человек находящийся в зоне возникновения пожара в любом случае получит ожоги 1, 2, 3 или 4 степени, принимаем возможные людские потери:


Мобщ.пот. = Nспл.пож (3.23)


где Мобщ.пот. - количество людей которое может погибнуть или получат ожоги различной степени, а Nспл.пож. - количество людей которые могут находиться в зоне во время возникновения пожара. [9]

Так как у нас подразумевается что горит рабочее место, а на рабочем месте не может находиться больше одного рабочего то:


Мобщ.пот. = 1 чел.

Мсан. = 0,95 * Мобщ.пот. = 0,95%.

Нам осталось рассчитать возможные потери основных производственных фондов в случае возникновения рассматриваемого пожара. Производиться это следующим образом: стоимость пострадавших основных производственных фондов делят на общую стоимость основных производственных фондов и умножают на сто процентов. [9]


ЗОПФ = СОПФ / ОСОПФ * 100% (3.24)


где СОПФ - стоимость основных производственных фондов, которые пострадали во время пожара = 60000 грн, а ОСПФ - общая стоимость основных производственных фондов = 392000 грн.


Затраты ОПФ = 60000 / 392000 * 100 = 15,3%


Отображение всех наших расчетов можно увидеть на карте ожидаемой пожарной обстановки в приложении 2.


.6.5 Инструкция по обеспечению пожарной безопасности на электроэрозионном участке.

Инструкция предназначена для работников выполняющих работу на электроэрозионных станках.

Запрещается работать на станке при отсутствии отсоса газов и паров из рабочей зоны.

Вблизи станка должно быть не менее двух углекислотных огнетушителей типа ОУ - 5 и специальные противопожарные полотна из негорючих и непористых материалов.

Запрещается курить в местах специально не отведенных для курения.

Следить за температурой рабочей жидкости, не допускать повышения ее выше установленной по технологии и паспорту станка.

Не хранить на участке работы электроэрозионных станков запасы рабочей жидкости, жидкость хранят в специально отведенном для этого помещении.

При возникновении пожара немедленно сообщить в пожарную часть и приступить к тушению пожара имеющимися средствами пожаротушения (огнетушитель, песок, асбестовое одеяло и др.)


.7 Специальная часть. Программное обеспечение проекта


При выполнении данного проекта были использованы такие программные средства как Excel и КОМПАС-3D, а также рассмотрены возможности программного обеспечения электроэрозионного участка такими программными продуктами как АСК/ТПП КРЕДО и АДЕМ.

Разговор об объектах Excel целесообразно начать с рассмотрения каркаса документа Excel, работающий в Excel, должен свободно ориентироваться в мире его объектов. Мощь офисного программирования определяется тем, что изначально в распоряжении программиста находится большое число уже готовых объектов. Чтобы с толком распорядиться предоставляемыми возможностями, объекты нужно знать. Многочисленные библиотеки объектов Office 2000, совокупность которых для программиста и представляют Office 2000, задают каркас всех документов, которые можно построить в этой среде. Когда создается новый документ, например, рабочая книга Excel, то по умолчанию из всей совокупности библиотек выбирается несколько, объекты которых и составляют каркас документа. Эти объекты доступны программисту, без каких либо дополнительных усилий. Центральную роль в каркасе документов Excel играют, конечно же, объекты библиотеки Excel. Но знание и всех других объектов, входящих в каркас, необходимо. Например, при программном создании интерфейса необходимо знание общих объектов библиотеки Office. Отмечу еще, что при желании программист всегда может расширить каркас документа, добавив в него те или иные библиотеки. Каркас, создаваемый по умолчанию в тот момент, когда открывается новая рабочая книга, состоит из объектов, входящих в состав библиотек.

Если сравнить каркас рабочей книги Excel, например, с каркасом документа Word, то они отличаются тем, что в основе одного лежит библиотека Excel, в основе другого - библиотека Word. Эти библиотеки содержат специфические для данных приложений объекты. Что же касается интерфейсных объектов, объектов определяющих среду редактора VBA, автоматизацию, то здесь используются общие объекты. Библиотеки Office, Stdole, VBA - это общие для всех приложений Office 2000 библиотеки

Система КОМПАС-3D предназначена для создания трехмерных ассоциативных моделей отдельных деталей и сборочных единиц, содержащих как оригинальные, так и стандартизованные конструктивные элементы. Параметрическая технология позволяет быстро получать модели типовых изделий на основе однажды спроектированного прототипа. Многочисленные сервисные функции облегчают решение вспомогательных задач проектирования и обслуживания производства. Ключевой особенностью КОМПАС-3D является использование собственного математического ядра и параметрических технологий, разработанных специалистами АСКОН.

Основная задача, решаемая системой - моделирование изделий с целью существенного сокращения периода проектирования и скорейшего их запуска в производство. Эти цели достигаются благодаря возможностям быстрого получения конструкторской и технологической документации, необходимой для выпуска изделий (сборочных чертежей, спецификаций, деталировок и т.д.), передачи геометрии изделий в расчетные пакеты, передачи геометрии в пакеты разработки управляющих программ для оборудования с ЧПУ, создания дополнительных изображений изделий (например, для составления каталогов, создания иллюстраций к технической документации и т.д.).

Средства импорта/экспорта моделей (КОМПАС-3D поддерживает форматы IGES, SAT, XT, STEP, VRML) обеспечивают функционирование комплексов, содержащих различные CAD/CAM/CAE системы. Моделирование изделий в КОМПАС-3D можно вести различными способами: "снизу вверх" (используя готовые компоненты), "сверху вниз" (проектируя компоненты в контексте конструкции), опираясь на компоновочный эскиз (например, кинематическую схему) либо смешанным способом. Такая идеология обеспечивает получение легко модифицируемых ассоциативных моделей. Система обладает мощным функционалом для работы над проектами, включающими несколько тысяч подсборок, деталей и стандартных изделий. Она поддерживает все возможности трехмерного твердотельного моделирования, ставшие стандартом для САПР среднего уровня: Кроме этого, доработки коснулись модуля проектирования листовых деталей, простраственной ломаной, режима упрощенного отображения моделей, работы с таблицами, создания спецификаций, импорта и экспорта и много другого.

АСК/ТПП КРЕДО - это российская интегрированная система среднего класса, работающая под управлением OC Windows NT/2000/XP, с возможностями трехмерного моделирования геометрических объектов, оформления конструкторской документации и создания спецификаций, подготовки управляющих программ для оборудования с ЧПУ и ведения архива конструкторско-технологической документации, поддержки деталей, сборок и структуры изделия;

АДЕМ - проектирование операции с ЧПУ построено на классическом принципе разбиения модели на конструктивные типовые элементы: плоскость, колодец, уступ, паз, стенка, отверстие, поверхность и т.д. Плоские элементы требуют дополнительного описания третьей координаты - высоты, параметров стенки элемента, скруглений и др., а в случае назначения объемных элементов - это ограничивающие контуры, контрольные поверхности. Моделирование процессов обработки и визуализация траектории движения инструмента позволяют более эффективно использовать ресурсы отработки технологии на предприятии.

Замечательно, что система использует понятный для технолога язык. Например, технологический припуск задается в системе как параметр и помогает работать с промежуточными размерами изделия. Работая с маршрутом переходов, составляющих операцию ЧПУ, специалист может оперативно вносить изменения в технологию.


.8 Выводы


В данном разделе были рассмотрены вопросы организации электроэрозионного участка в составе цеха № 26 Харьковского авиационного завода. Была определена производственная и организационная структуры участка, произведены расчеты количества основного и дополнительного оборудования, рабочих. Рассчитаны экономические показатели и доказана экономическая эффективность проекта с помощью метода расчета маржинальной прибыли. Даны рекомендации по безопасности жизнедеятельности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ


Тема дипломного проекта - технико-экономическое обоснование и организация электроэрозионного участка. На объекте исследования, авиационном заводе, рассредоточено по различным цехам электроэрозионное оборудование. Задача дипломного проекта состоит в том, чтобы обосновать целесообразность организации мобильного, централизованного электроэрозионного участка из существующего на заводе электроэрозионного оборудования.

Явление электрической эрозии было описано еще в конце 18-го века. Однако серьезные разработки этого метода начались с 40-х годов 20-го века, и лишь с начала 50-х годов были разработаны специальные генераторы импульсов, благодаря которым электроэрозионная обработка приобрела тот вид который используется сейчас в производстве. Метод электроэрозионной обработки является актуальным, перспективным, экономически выгодным и постоянно развивающимся.

Удаление метала с заготовки происходит в среде диэлектрика за счет микроразрядов, расплавляющих часть металла. При сближении элетрода-инструмента с заготовкой возникает электрический разряд (межэлектродный пробой) который расплавляет часть металла. Образуется газовый пузырь из паров жидкости и металла. Расширяясь газовый пузырь выбрасывает содержащийся в лунках расплавленный металл в межэлектродный зазор. Между электродом и заготовкой проходит очередной разряд и процесс электроэрозии повторяется.

Основные технологические показатели процесса (точность, качество поверхности, производительность) зависят от количества выплавленного за один импульс металла из лунки, определяемого энергией импульса, временем действия импульсов и частотой их следования. Конструкция станков зависит от габаритов, массы заготовок, требования к качеству поверхности, назначения станка. Станки делят на прошивочные и вырезные. Отдельные группы представляют станки для электроконтактной обработки. Прошивочные станки предназначены для получения отверстий, полостей, углублений. Станки для изготовления полостей профильным электродом-инструментом называют копировально-прошивочными. Электроискровые вырезные станки предназначены для вырезания сложных конфигураций в заготовке. Развитие технической мысли позволило создать такие электроискровые вырезные станки, которые работают по пяти координатам, а также копировально-прошивочные, которые точно повторяют контур электрода-инструмента и позволяют избежать ручной доводки формующей поверхности. При изготовлении некоторых типов штампов механическими способами более 50% технологической стоимости обработки составляет стоимость используемого инструмента. При обработке этих же штампов электроэрозионными методами стоимость инструмента не превышает 3,5%.

С внедрением электроимпульсного способа обработки, обладающего значительно более высокой производительностью при меньшем износе инструмента, эффективность изготовления и ремонта штампов резко повышается. Опыт отечественных заводов и зарубежных фирм показывает, что до 40 % вырубных штампов, 25 - 30 % пресс-форм и 50 - 60 % ковочных штампов целесообразно изготавливать с применением электроэрозионных станков.

На авиационном заводе существует неплохой, хотя и старый, парк электроэрозионного оборудования. Однако станки рассредоточены по различным цехам и на данный момент недозагружено, некоторые из них откровенно простаивают. Связано это с изменением объемов производства, условиями существующих рыночных отношений и политической нестабильностью в стране.

Однако, хорошо организованный электроэрозионный участок способен не только решить производственные задачи, стоящие перед современным авиационным предприятием, но и вывести его на значительно более высокий технологический уровень. Кроме того, при существующем сейчас положении на предприятии, для избежания простоя оборудования, участок может выполнять работы по производству пресс-форм и штампов и тем самым принести еще и экономическую выгоду предприятию, поскольку постоянные затраты уже внесены в смету затрат по основному производству. А значит прибыль участка будет зависеть от изменения переменных затрат. При таком положении мы будем иметь неоспоримое преимущество перед возможными конкурентами на рынке производителей пресс-форм и штампов. При слаженной и четкой организации труда электроэрозионный участок может выбиться в лидеры в этом сегменте рынка. А это позволит предприятию стабильно работать в сложных, постоянно меняющихся в стране политических и рыночных условиях.

Участок организовывается на базе цеха подготовки основного производства № 26. Цех имеет дополнительное оборудование, необходимое для электроэрозионного участка, в него стягиваются из других цехов три координатно-прошивочных и три электроискровых вырезных станка. Это необходимый минимум для решения поставленной перед участкам задачи. Участок органично вписывается в структуру цеха. Количество основных рабочих участка состоит из четырех электроэрозионистов (по два человека на электроискровые и электроимпульсные станки), одного станочника (на дополнительное оборудование) и одного слесаря-инструментальщика (для доводки графитовых и медных электродов). Руководство осуществляет мастер участка. Такой состав позволит бесперебойно работать участку при условии многостаночного обслуживания.

На основании рассмотренных в этом проекте вопросов можем сделать вывод, что наше авиационное предприятие располагает достаточно хорошим электроэрозионным оборудованием. При организации одного хорошо отлаженного участка предприятие получит не только возможность выполнения всего спектра электроэрозионных услуг, необходимых основному производству, но и возможность получения прибыли. А так же экономию фонда заработной платы и материальных ресурсов. Расчеты показали, что в результате реализации этого проекта авиационное предприятие будет иметь экономию фонда заработной платы - 149313 грн. в год. А также дополнительную прибыль от не основного производства (выполнение заказов по изготовлению литьевых пресс-форм и вырубных штампов) - 569850 грн. в год.

Все говорит о том, что организация централизованного электроэрозионного участка на базе цеха оснастки авиационного завода целесообразно и экономически выгодно.


АННОТАЦИЯ


Объект исследования - Харьковское Государственное Авиационное Производственное Предприятие (ХГАПП).

Актуальность работы - Экономия средств, получение дополнительной прибыли, выживание в современных рыночных условиях.

Элемент новизны - Внедрение и расширение новых, перспективных технологий и методов обработки металлов и сплавов.

Использование ВТ и ПО - При выполнении данного проекта были использованы такие программные средства как Excel и КОМПАС-3D, а также рассмотрены возможности программного обеспечения электроэрозионного участка такими программными продуктами как АСК/ТПП КРЕДО и АДЕМ.

Реальность разработки - Расчетные данные для проекта взяты на действующем авиационном предприятии.

Эффективность исследования - Расчеты показали, что в результате реализации этого проекта авиационное предприятие будет иметь экономию фонда заработной платы - 149313 грн. в год. А также дополнительную прибыль от не основного производства (выполнение заказов по изготовлению литьевых пресс-форм и вырубных штампов) - 569850 грн. в год.


Список использованной литературы

электроэрозионный участок конкурентоспособность прибыль

Новые технологические процессы электрофизикохимической обработки / Алексеев Г.А., Байрамян А.Ш., Вакс Е.Д., Горский В.А., Донченко Н.А / Под редакцией А.Л. Лившица. - НИИИМ, Москва 1983. - 15 с.

Епихин В.А., Овчаров П.А., Кирсанова Н.И. Организация участков электрофизических и электрохимических станков. - НИИМАШ, 1973. - 189с.

Попилов Л.Я. Основы электротехнологии и новые ее разновидности: Учебн. пособие. - Ленинград изд. «МАШИНОСТРОЕНИЕ», 1971. - 39 с.

Тихомиров В.А. Основы проектирования самолетостроительных заводов и цехов: Учебник - М. «МАШИНОСТРОЕНИЕ». 1975. - 115 с.

Проектирование механических, сборочных цехов, цехов защитных покрытий: В 4 т. / Москва «МАШИНОСТРОЕНИЕ», 1975. - 139 С.

Бережной С.А., Романов В.В., Седов Ю.И. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие. - Тверь: ТГТУ, 1996. - 12 с.

Практикум по безопасности жизнедеятельности:/С.А.Бережной, Ю.И.Седов, Н.С.Любимова и др.; Под ред С.А.Бережного. - Тверь: ТГТУ, 1997. - 89 с.

Калинуткин М.П. Вентиляторные установки: Высшая школа, 1979. - 25 с.

Прогнозирование социально-экономических последствий ЧС техногенного характера, причиненных пожаром: Учебное пособие. Харьков «ХАИ» 2000. - 7 с.

1.


СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ РАЗДЕЛ 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКИ .1 История возникновения электрических методов обработки .2 О

Больше работ по теме:

КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]

Скачать реферат © 2019 | Пользовательское соглашение

Скачать      Реферат

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ