Сумма капитальных вложений в оборудование

где С_ЗО – заработная плата основных рабочих;

К_Ц – коэффициент, учитывающий цеховые расходы:

С_ЗО =240 руб./шт.

К_Ц =0,5.

руб.

Таблица 11

Наименование затрат	Затраты, руб./шт.
Проектируемый вариант
1. Затраты на материал
2. Заработная плата
3. Затраты на эксплуатацию оборудования, в то числе · Амортизация оборудования · Затраты на ремонт оборудования · Затраты на электроэнергию
4. Затраты на содержание помещений	17,32
5. Цеховые затраты
Итого

где З_изд – затраты на изготовление единицы изделия, руб.;

Q_{Г.З .} – годовая программа выпуска, шт.;

З_изд = 731,81 руб.

Q_Г.З.= 20000 шт./год.

руб.

Экономический расчет проведен для изготовления 1 диска.

Полные затраты на изготовление 2 дисков -

5.1. Мероприятия по охране труда, технике безопасности и противопожарной защите, производственной эстетике на участке [14]

Охрана труда – система законодательных актов и соответствующих им социально-экономических, технических, санитарно-гигиенических и организационных мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранность здоровья и работоспособность человека в процессе труда.

Улучшение условий труда, повышение его безопасности и безвредности имеет большое значение. Оно влияет на экономические результаты производства – производительность труда, качество и себестоимость выпускаемой продукции.

Производительность труда повышается благодаря сохранению здоровья и работоспособности человека, экономии живого труда, путём повышения уровня использования производственных фондов, уменьшения числа аварий и т.п.

Обеспечение здоровых и безопасных условий труда возлагается на администрацию предприятий, учреждений, организаций. Администрация обязана внедрять современные средства техники безопасности, предупреждающие травматизм, и обеспечивать санитарно-гигиенические условия, предотвращающие возникновение профессиональных заболеваний.

Производственные здания, сооружения, оборудование, технологические процессы должны отвечать требованиям, обеспечивающим здоровье и безопасные условия труда. Эти требования включают рациональное использование оборудования, территорий и производственных помещений, правильную эксплуатацию оборудования и организацию технологических процессов, защиту рабочих от воздействия вредных факторов, содержание производственных помещений и рабочих мест в соответствии с санитарно-гигиеническими нормами и правилами, устройство санитарно-бытовых помещений.

5.2. Характеристика проектируемого техпроцесса

В данном дипломном проекте «Планирование производства детали диск роторно-лопастного двигателя с внешним подводом тепла мощностью 5-10 кВт» за счет использования нового многооперационного оборудования с ЧПУ расширяются технологические возможности механообработки в целом.

Проводим исследование условий труда с целью выявления опасных и вредных факторов, которые имеются в процессе работы.

Таблица Опасные и вредные факторы в ходе технологического процесса

Вид климатического исполнения металлорежущего оборудования – У4.2 по ГОСТ 15150-69.

За счет использования станков с системами ЧПУ, техпроцесс характеризуется достаточно высоким уровнем сложности обслуживания оборудования. Обработка на многооперационных станках производится в автоматическом режиме (по программе), а рабочему остается только устанавливать и снимать заготовки, контролировать точность обработки, а также следить за выполнением операции и при необходимости производить подналадку оборудования.

На операциях механообработки задействовано по одному рабочему на каждой операции.

Опасные и вредные производственные факторы:

- воздействие электрического тока;

- недостаточная освещенность рабочей зоны;

- возможность поражения лица и рук отлетающей стружкой;

- высокий уровень шума;

- наличие масел и СОЖ;

- непредусмотренные движения исполнительных органов станков с ЧПУ при наладке, ремонте, во время обучения и исполнения управляющей программы

- внезапный отказ в работе станка с ЧПУ;

- человеческий фактор (ошибочные действия оператора или наладчика).

Психофизиологические вредные факторы:

- физическая перегрузка при наладке станка;

- перенапряжение зрения;

- монотонность труда.

Для выполнения требований техники безопасности необходимы шаги по уменьшению действия опасных и вредных факторов.

Многооперационный обрабатывающий центр GMX 200 S Linear, Шахтная печь для каталитического газового азотирования США 10.15/7 имеют закрытую конструкцию, т.е. рабочая зона изолирована от внешнего пространства. Это уменьшает вероятность возникновения травматической ситуации.

5.3. Производственная санитария

5.3.1. Оздоровление воздушной среды

Категория труда:

Категорию труда выбираем на основании разработанного технологического процесса - средней тяжести физические работы (Категория IIб).

Средней тяжести физические работы (категория II) — виды деятельности с расходом энергии в пределах 151-250 ккал/ч (175-290 Вт).

К категории IIб относятся работы, связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжестей до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением (ряд профессий в механизированных литейных, прокатных кузнечных, термических, сварочных цехах машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.).

Показателями, характеризующими микроклимат, являются:

· Температура воздуха;

· Относительная влажность воздуха;

· Скорость движения воздуха;

· Интенсивность теплового излучения.

Оптимальные микроклиматические условия установлены по критериям оптимального теплового и функционального состояния человека. Они обеспечивают общее и локальное ощущение теплового комфорта в течение 8-часовой рабочей смены при минимальном напряжении механизмов терморегуляции, не вызывают отклонений в состоянии здоровья, создают предпосылки для высокого уровня работоспособности и являются предпочтительными на рабочих местах.

Температура воздуха:

Холодный период года:

Оптимальная температура:

Допустимая:

- верхняя граница:

- нижняя граница:

Теплый период года:

Оптимальная температура:

Допустимая:

- верхняя граница:

- нижняя граница:

Температура внутренних поверхностей конструкций, ограждающих рабочую зону (стен, пола, потолка и др.), или устройств (экранов и т.п.), а также температура наружных поверхностей технологического оборудования или ограждающих его устройств не должны выходить более чем на за пределы оптимальных.

Перепад температуры воздуха по высоте рабочей зоны допускается до .

Колебания температуры воздуха по горизонтали в рабочей зоне, а также в течение смены допускается до 5, при этом абсолютное значения температуры воздуха, измеренной на разной высоте и в различных участках помещений в течение смены, не должны выходить за пределы допустимых величин.

Относительная влажность воздуха:

Холодный период года:

Относительная влажность, оптимальная:

Допустимая: не более

Теплый период года:

Относительная влажность, оптимальная:

Допустимая: не более (при )

Допускается в теплый период года повышать относительную влажность воздуха, но не более чем на 10% по отношению к допустимым величинам.

Скорость движения воздуха:

Холодный период года:

Оптимальная скорость:

Допустимая: не более

Теплый период года:

Оптимальная скорость:

Допустимая: не более

Интенсивность теплового излучения:

Интенсивность теплового облучения работающих от нагретых поверхностей технологического оборудования, осветительных приборов, инсоляции на постоянных и непостоянных рабочих местах не должна превышать:

· 35 при облучении 50% поверхности тела и более;

· 70 - при величине облучаемой поверхности от 25% до 50%;

· 100 - при облучении не более 25% поверхности тела.

Интенсивность теплового облучения работающих от открытых источников (нагретый металл, стекло, "открытое" пламя и т.д.) не должна превышать 140 , при этом облучению не должно подвергаться более 25% поверхности тела и обязательным является использование средств индивидуальной защиты, в том числе средств защиты лица и глаз.

5.3.2. Производственное освещение

 

Для освещения производственного помещения применяется совмещенное освещение.

Характеристика зрительной работы: высокой точности.

Наименьший размер объекта различения: 0,3-0,5 мм (деления приборов измерения).

Разряд зрительной работы: III

Подразряд зрительной работы: Г (средний контраст объекта с фоном, светлый фон).

Выбираем тип освещения - совмещенный.

 

Естественное освещение. Используется в дневное время суток. Оно обеспечивает хорошую освещенность, равномерность, вследствие высокой способности к рассеиванию, благоприятно действует на зрение и экономично. Естественное освещение осуществляется через световые проемы и имеет верхнее исполнение.

Нормируемое значение коэффициента естественной освещенности определим по формуле:

(8.7)

 

где: - номер группы обеспеченности естественным светом;

- значение КЕО;

- коэффициент светового климата;

- коэффициент запаса.

 

(световой проем в трапециевидном фонаре)

 

Искусственное освещение. Применяется в темное время суток, а также при недостаточном естественном освещении.

Для общего освещения (всего участка) используются светильники типа ЛОУ с газоразрядными лампами. Данные светильники располагаются над оборудованием в два ряда, по пять штук в ряду.

Для местного освещения (освещения на станке) используются лампы накаливания. Они имеют отражатель из непрозрачного материала с защитным углом отражения α=30º. Снизу светильник перекрывается светорассеивающим стеклом.

Величину освещения выбирают по характеру зрительной работы по нормам СНиП 23-05-96. «Нормы проектирования искусственного освещения и естественного освещения».

Рабочие зоны освещения в такой мере, чтобы рабочий имел возможность хорошо видеть процесс (обработки) работы не напрягая зрение и не наклоняясь к предмету расположенному на расстоянии далее 0,5 м. от глаз.

Обеспечивается равномерное освещение рабочей поверхности, без бликов и теней. Величина освящения постоянная во времени. Направленность светового потока выбираем таким образом, чтобы в одних случаях рассмотреть внутренние поверхности детали, а в других рельефность элементов рабочей поверхности

 

 

Рис.26 Светильники общего освещения.

 

 

 

Рис.27 Светильник для местного освещения.

 

По СНиП определяем необходимый минимум освещенности – 3500 лк.

Коэффициент неравномерности освещения при расположении светильников по периметру прямоугольника принимаем равным 1,2.

Определим необходимое количество светильников для искусственного освещения рабочих зон разрабатываемого механического цеха. Для этого воспользуемся методом коэффициента использования светового потока.

Светильники общего освещения расположены рядами, их количество можно определить по формуле:

(8.8)

 

где: - требуемая освещенность по нормам (лк);

- освещаемая площадь, ;

- коэффициент запаса (1,15 … 1,8);

- коэффициент неравномерности;

- световой поток одной лампы (лм);

- коэффициент использования светового потока (коэффициент использования светового потока лампы (%), зависящий от типа лампы, типа светильника, коэффициента отражения потолка и стен, высоты подвеса светильников и индекса помещения.

Характер зрительной работы при обработки щеткодержателя относится к наивысшей точности (наименьший размер различения объекта менее 0,15 мм

(8.9)

Показатель помещения.

Где: – длина помещения (30 м),

– ширина помещения (18 м),

– высота подвеса светильника (4 м).

Находим коэффициент использования светового потока, η=54.

Подбираем люминесцентную лампу дневного света Philips TLD 58W/950 Graphica [19]

Philips TLD 58W/950 Graphica Люминесцентная лампа. Мощность: 58 Вт Световой поток: 3650 лм Цветность: дневной свет

 

Вычисляем количество светильников:

В цехе соблюдаются нормы освещённости, ограничения слепящего действия светильников, пульсации освещённости и другие качественные показатели осветительных установок согласно требованиям СниП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение.

Для обеспечения минимальной освещённости (равной 10% рабочего освещения) в производственном помещении на случай внезапного отключения рабочего освещения, предусмотрено аварийное освещение, питающееся от независимого источника – генератора переменного тока. При аварийном освещении используются светильники типа ГСР-400.

 

5.3.3. Производственные вибрации и шум

 

При работе на металлорежущих станках имеет место общая вибрация по ГОСТ12.1.012-90, ССБТ "Вибрационная безопасность":

Вибрация возникает при работе шпинделя, электродвигателей, элементов приводов и вентиляторов. Допустимое значение 92 дБ – для постоянных рабочих мест в производственных помещениях при непрерывном воздействии в течение рабочего дня (8 ч).

Локальная вибрация возникает при контакте станочника с органами управления станка. Нормируется предельно допустимая сила нажима работающих на части оборудования, подверженные вибрации до 20 кг (при оптимальной форме рукояток). Рукоятки органов управления станком изолируем вибропоглащающими материалами.

Мероприятия по борьбе с вредным воздействием вибрации:

· проектирование рабочих мест с учетом максимального снижения вибрации;

· исключение контакта человека с частями станочного оборудования путем установки автоматизированного оборудования;

· создание условий труда, при которых вредное воздействие вибрации не усугубляется наличием других неблагоприятных факторов;

· применение регулируемых ударных виброгасителей возле штамповочного оборудования;

· применение СИЗ рук оператора (рукавицы, перчатки) при контакте с вибрирующим объектом.

При нормировании шума согласно ГОСТ12.1.003-96 ССБТ "Шум. Общие требования безопасности", используем метод нормирования уровня звука в дБ А.

По временным характеристикам шум следует подразделять на:

· постоянный - уровень звука, который за 8-часовой рабочий день (смену) изменяется по времени не более чем на 5 Дб;

· непостоянный - уровень звука, который за 8-часовой рабочий день (смену) изменяется по времени более чем на 5 Дб;

Постоянный шум:

Допускаемый уровень звукового давления в осктавных полосах со среднегеометрической частотой 31,5 Гц: 107 дБ

 

Непостоянный шум:

Характеристикой непостоянного шума на рабочих местах является интегральный критерий - эквивалентный (по энергии) уровень звука в дБ А.

Допустимый эквивалентный уровень звука: 80 дБ А

Средства и методы защиты от шума:

· оснащение шумных машин средствами дистанционного управления и автоматического контроля;

· совершенствование технологии ремонта и обслуживания машин;

· при превышении допустимых параметров шума, применить СИЗ противошумные наушники.

 

5.4. Техника безопасности

5.4.1. Электробезопасность

В проектируемом технологическом процессе используется оборудование со следующими характеристиками:

 

Таблица

Станок	Мощность кВт	Напряжение (В)	Частота (Гц)
Система водоструйной резки фирмы "Water Jet Sweden AB"
Центр обрабатывающий токарно-фрезерный
Полуавтомат протяжной вертикальный для внутреннего протягивания
Шахтная печь для каталитического газового азотирования

 

Данное электрооборудование требует заземления нетоковедущих элементов, согласно правилам устройства электроустановок:

 

Рис.28 Схема защитного заземления изолированной нейтралью до 1000В и выше.

1 - заземленное оборудование; 2 – проводник заземления; i₃ - ток заземления; Ф1,Ф2,Ф3 - фазы; Z1,Z2,Z3 - предохранители.

Технические способы обеспечения электробезопасности:

- заземление нетоковедущих частей (корпуса электрических машин; корпуса трансформаторов, аппаратов, светильников; привода электрических аппаратов, вторичные обмотки измерительных трансформаторов; каркасы распределительных щитов, щитов управления, щитков и шкафов; металлоконструкции;

- подвижные части (металлорукава и т.д.) заземлены оголенным медным проводом;

- отключение станков и другого электрооборудования при коротком замыкании, осуществляется за счет автоматов и предохранителей, находящихся в доступном месте;

- недоступность токоведущих частей обеспечивается путем расположения двигателей, релейной аппаратуры, трансформаторов и т.д., в станинах станков в закрытых шкафах.

Питание к станкам подходит через шиносборку, расположенную на высоте 2 м. От шины до станков, кабеля изолируют двойной изоляцией (трубы, бронешланги)

Пульт управления оператора, управляющая и регулирующая аппаратура, имеют питание переменным током малого напряжения-42 В., что исключает опасность поражения электротоком.

Производственное помещение с установленным оборудованием относится к I-ому классу (помещения без повышенной опасности). Механический участок, на котором происходит технологический процесс изготовления вала, размещен, в отапливаемом помещении с температурой воздуха: зимой - 18-20 , летом - 21-23 , т.к. этого требуют инструкции по эксплуатации станков с ЧПУ. Влажность в помещении должна быть в пределах 40-60%. Участок располагается в закрытом помещении. Поэтому выделения химически активной и органической пыли, разрушающее действующей на изоляцию, выделяемые на других участках предприятия, не проникают на данный участок. Полы в помещении изготовлены из токонепроводящих материалов.

От коротких замыканий и больших перегрузок используются электрозащитные средства:

-предохранители, рассчитанные на токи до 2,5;4,5;10;60А;

-тепловые реле, встраиваемые в пускатели и защищающие электродвигатель от перегрузок;

-автоматы, рассчитанные на токи до 5;10;100А.

Лица, обслуживающие электроустановки, должны быть обучены и аттестованы на знание ПУЭ, ПТЭЭП (правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей) с присвоением квалификационной группы (II-V). Переаттестация производится не реже 1 раза в год.

Рабочее место станочника обеспечивается защитными средствами: изолирующими подставками и настилами.

 

 

5.4.2. Требования безопасности при выполнении техпроцесса

В соответствии с ГОСТ 12.3.025-96 ССБТ "Обработка металлов резанием. Требования безопасности" правила техники безопасности включают в себя требования к оборудованию, инструменту, общие правила:

- рукоятки и кнопки управления станком должны передвигаться в направлении движения исполнительных органов;

- не допускается производить замер детали во время вращения шпинделя;

- для ускорения останова вращения, станок должен быть снабжен тормозным устройством;

- перед началом работ, должна быть проверена надежность закрепления детали;

- необходимо устранить возможность снятия детали во время вращения шпинделя;

- станочник допускается к работам после прохождения инструктажа по технике безопасности;

- инструмент, получаемый заводом, должен быть тщательно проверен;

- инструмент должен храниться в кладовых на стеллажах, полках.

 

5.4.3. Требования безопасности к производственному оборудованию

В соответствии с ГОСТ 12.2.009-96 ССБТ "Станки металлообрабатывающие. Общие требования безопасности" требования заключаются в следующем:

оборудование устанавливается на прочном фундаменте;

´ запрещается работа на неисправном оборудовании;

´ отдельные механизмы должны снабжаться прочным ограждением;

´ уборку стружки и пыли должен производить регулярно работающий на данном станке станочник;

´ систематически должна производиться смазка всех частей оборудования;

´ запрещается смазка привода во время работы;

´ состав и применение СОЖ согласовывается с санитарным надзором;

´ щитки и рубильники должны устанавливаться в глухих металлических кожухах, запирающихся на замок с надписями о применяемом напряжении;

´ ремонт электрооборудования производится только специальным электромонтером.

5.5. Безопасность труда при работе с видеотерминалами

 

Опасные факторы при работе:

Каждому, кому приходится работать за компьютером, хорошо знаком с чувством усталости. Компьютерная усталость специалиста, внешне напоминает алкогольное опьянение: пошатывающаяся походка, невнятная речь. Человек почти не замечает ее в ходе работы и может, увлекшись, просидеть за компьютером не один час. При этом оператор длительное время находится в неизменном положении, приводящем к мышечно-скелетному разрушению. Кроме того, постоянное напряжение глаз вызывает утомление, резь и мельтешение в глазах, головную боль.

Третьим фактором, влияющим на нарушение здоровья оператора, является воздействие электромагнитных излучений видимого спектра, крайне низких, сверхнизких и высоких частот. Эти излучения действуют на нервную систему, минуя органы чувств.

 

Категория труда:

Работы на ВДТ (видеодисплейный терминал) по тяжести и энергозатратам относятся к категории легких физических работ (Iб).

К категории Iб относятся работы, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением, при которых расход энергии составляет от 120 до 150 ккал/ч. При выполнении таких работ температура воздуха должна составлять в холодный период года - , в теплый - .

Относительная влажность на рабочих местах должна быть 40 - 60%, а скорость движения - не более 0,1 - 0,2 м/с. Для повышения влажности воздуха в помещениях с ВДТ и следует применять увлажнители воздуха, заправляемые ежедневно дистиллированной или прокипяченной питьевой водой.

 

Освещение:

Естественное освещение должно осуществляться через светопроемы, ориентированные преимущественно на север и северо-восток и обеспечивать коэффициент естественной освещенности (КЕО) не ниже 1, 2% в зонах с устойчивым снежным покровом и не ниже 15% на остальной территории.

Искусственное освещение в помещениях эксплуатации ВДТ и ПЭВМ должно осуществляться системой общего равномерного освещения.

Освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа должна быть 300 - 500 лк.

 

 

5.6. Пожаровзрывобезопасность

Проблема обеспечения пожаровзрывобезопасности производства представляет собой одну из важнейших задач, т.к. интенсификация техпроцессов, концентрация производств и широкое применение легковоспламеняющихся материалов, сопровождается повышением уровня опасности. Создающиеся факторы взрыва приводят к травмам, отравлению и гибели людей, а также к значительному материальному ущербу.

Пожаровзрывобезопасность объектов машиностроительного производства обеспечивается решением большого числа мероприятий инженерного и организационного характера.

Причиной возникновения пожара на участке могут стать:

- нарушения технологического режима (неправильное хранение, температурный режим сушки и т.д.);

- неисправность электрооборудования (короткое замыкание, токовые перегрузки, большие переходные сопротивления), источником возгорания в электрооборудовании могут являться: проводники, корпус электромашины;

- оборудование и процесс резания без системы охлаждения;

- самовозгорание применяемой ветоши и других материалов.

На механическом участке предусматриваются и выполняются следующие организационно-технические мероприятия по предотвращения пожаров:

- использование пожарной сигнализации;

- организация пожарной охраны на предприятии;

- использование на рабочем месте первичных средств пожаротушения (наличие противопожарного шкафа с огнетушителями типа ОУ-8 или ОВП-10, пожарным рукавом, ящиком с песком, лопатой, багром и т.д.);

- наличие в помещении аэрационных фонарей (для возможности удаления газов и дыма);

- пожарная профилактика электроприводов;

- защита электрооборудования от перегрузки по току и сопротивлению.

На случай пожара на участке предусмотрен запасной выход для безопасной эвакуации людей в случае пожара (необходимо обеспечить свободный доступ).

Для предупреждения пожаров каждый работник на участке должен строго выполнять следующие правила:

- курить в строго-отведенном месте и не зажигать спички на рабочем месте;

- не загромождать сырьем, полуфабрикатами или готовой продукцией подступы к станкам и рабочему месту;

- не оставлять на рабочем месте и в карманах промасленную ветошь;

- не хранить легковоспламеняющиеся жидкости в открытых емкостях, в стеклянной посуде и не проливать их на пол.

5.7. Организация рабочего места

Согласно ГОСТ 12.2.033-96 ССБТ "Рабочее место при выполнении работ стоя. Общие эргономические требования":

- органы управления станком должны находиться в пределах досягаемости рук человека;

- должен быть обеспечен, возможно, близкий подход к станку;

- необходимо обеспечить максимальный обзор зоны наблюдения;

- необходимо оборудовать рабочее место стеллажами для хранения приспособлений, инструмента и т.д.;

- общая организация рабочего места должна быть оформлена с учетом производственной эстетики, включающей рациональное цветовое оформление производственного интерьера. При этом цвет используется как композиционное средство, обеспечивающее гармоничное единство производственного помещения и технологического оборудования (окраска станков в светло-зеленый тон создает хорошую контрастность с обрабатываемым изделием, что снижает зрительное утомление).