Анализ путей снижения затрат на инструмент в машиностроительном производстве

 ФАО РФ

 

 

Факультет: Промышленного  менеджмента

Кафедра: ЭиТПП

 

 

 

Курсовой проект

Анализ  путей снижения затрат на инструмент в машиностроительном производстве

 

 

 

 

 

Выполнили: студенты

группы МЭТ - 21

Руководитель:

Белоусова В. П.

 

 

 

 

 

Вологда

2009 г.

 

 

 

 

Оглавление

Введение…………………………………………………………………………...3

1.  Технологическая часть………………………………………………………...5

1.1.Резцы……………………………………………………………………...7

1.2.Сверла…………………………………………………………………...14

1.3.Зенкеры……………………………………………………………….…19

1.4.Фрезы………………………………………………...………………….23

1.5.Метчики…………………………………………………………………29

2. Основные программы сокращения затрат на предприятиях машиностроения.………………………………………………………………..313. Перспективные технологии для изготовления металлорежущего инструмента ……………………………………………………………………..34

3.1 .Электрохимия……………………………………………………...…34

3.2. Дуговая наплавка…………………………………………………..…34

3.3. Электроискровое легирование………………………………….…...35

3.4. Плазменное напыление…………………………………………...….35

3.5. Термохимическая обработка…………………………………..….....36

3.6. Детонационное напыление…………………………………….…….37

3.7. Ионно-плазменная технология………………………………………38

3.8. Классика……………………………………………………….….…..38

4. Нанесение износостойких покрытий как один из основных методов повышения износостойкости металлорежущих инструментов…………........39

5. Покрытия для режущего  инструмента………………………………………42

5.1. Типы износостойких  покрытий………………………………….….42

5.2. Механизмы износа инструмента…………………………………….43

6. Применение полимеров  в машиностроении……………………………...…53

Заключение………………………………………………………….……………60

Список используемых источников……………………………………………..62

 

Введение

Особенность сегодняшнего этапа развития экономики заключается  в том, что многие машиностроительные предприятия переходят к новым  условиям хозяйствования со сложившимися объемами ресурсов - пространственных, материальных, интеллектуальных и т.д. Эти объемы ресурсов формировались с учетом необходимости обеспечения продукцией машиностроения потребностей предприятий и организаций, а также госструктур на территории России. Сегодня, когда объемы потребления этой продукции существенно снизились, имеющийся потенциал многих машиностроительных предприятий остается невостребованным. Однако предприятиями затрачиваются значительные средства на содержание имеющихся мощностей. Эти непроизводительные расходы существенно увеличивают себестоимость производимой продукции, что делает ее, наряду с другими факторами, неконкурентоспособной. Управление затратами на машиностроительном предприятии с целью повышения эффективности использования имеющихся на предприятии ресурсов идет в нескольких направлениях, в том числе и за счет реструктуризации основного производства. Существенные резервы снижения издержек производства лежат также в области реструктуризации вспомогательных производств, где, как и в основном производстве, в силу вышеназванных причин имеющиеся мощности используются неэффективно. Для решения этой проблемы нужны специальные исследования, которые позволят снизить затраты машиностроительных предприятий за счет реструктуризации вспомогательных производств.

Однако проблемы снижения затрат с использованием реструктуризации вспомогательных производств в этих работах практически не затронуты. Так как одним из наиболее типичных звеньев вспомогательного производства является инструментальное хозяйство, то разработка научно-методического подхода к его реструктуризации за счет организации зонального инструментального предприятия позволит решить проблемы вспомогательного производства в целом. Исходя из вышеизложенного и имея в виду тот факт, что ряд российских предприятий начал и продолжает осуществлять реструктуризацию, можно сказать, что тема курсового проекта является актуальной.

Целью данной курсовой работы является разработка методов  снижения затрат машиностроительного предприятия.

Для реализации поставленной цели были сформулированы и решены следующие задачи:

1. Анализ методов  управления затратами на машиностроительном  предприятии и источников снижения  затрат.

2. Определение  критерия оценки целесообразности  реструктуризации инструментального  производства машиностроительного предприятия.

3. Разработка  методики управления результатом  хозяйственной деятельности машиностроительного  предприятия с учетом изменения  товарно-денежных потоков изготовления  инструмента. 

Объектом исследования является машиностроительное предприятие, имеющее в своей структуре инструментальное производство.

Предметом исследования является процесс снижения затрат машиностроительного  предприятия с помощью реструктуризации инструментального производства.

Научная новизна  работы заключается в разработке научно-методического подхода к снижению затрат на машиностроительных предприятиях за счет реструктуризации их инструментальных производств.

 

 

 

 

1. Технологическая часть

Высокое качество деталей машин и механизмов обусловлено  их обработкой на металлорежущих станках. Одним из важнейших элементов, обеспечивающих качество обработки и производительность труда, является режущий инструмент — срезая относительно тонкие слои материала, с его помощью заготовке придают нужные форму и размеры. Работоспособность режущего инструмента оказывает существенное  влияние  на  экономическую  эффективность  процесса производства.

    В   современном  машиностроении  применяется большой  набор  разнообразных по назначению  и конструкции инструментов. Их  технологические возможности должны знать не только технологи, специалисты  по  механической  обработке  деталей,  но  и  конструкторы изделий и инструментов. Во-первых, это необходимо для того, чтобы избежать ошибок в конструкции отдельных деталей, которые могут привести к потере заданных свойств в общей конструкции изделия.

Во-вторых,  незнание  технологом - машиностроителем  технологических особенностей эксплуатации инструментов неизбежно приведет к снижению надежности последних и увеличению себестоимости изготовления изделия. Конструктор режущих инструментов  должен знать не только особенности конструкции, но и методику проектирования, возможные варианты конструктивных решений и условия их применяемости.

    Таким   образом,  все  многообразие  сведений  о  режущем  инструменте можно классифицировать по трем разделам:

    1) технологическое,  служебное назначение и условия  эксплуатации;

    2) особенности  конструкции в целом и отдельных  элементов, массив типовых конструктивных  решений и их применяемость; 

    3) методика расчета и проектирования инструмента, основанная

как на общих  закономерностях, так и на специфических  особенностях проектирования режущего инструмента.

    Первый  раздел  конструктор  должен  знать  независимо  от  того,

в какой области  машиностроения он работает. Технолог по механической обработке обязан знать первый и второй разделы, а конструктор режущих инструментов — все три раздела. В настоящем учебном пособии обобщен материал по основным вопросам, связанным с проектированием и эксплуатацией инструментов общего назначения цельных, паяных, сварных и других, применяемых на универсальном станочном оборудовании.

    К  инструментам, обеспечивающим автоматизированные  системы 

и быстрота установки  и съема, надежность базирования  при установке  на  станке,  возможность  регулировки  и  настройки  на  требуемые размеры, высокая размерная стойкость, надежное дробление и отвод стружки из зоны резания, контроль состояния режущего инструмента. Эти требования реализуются чаще всего в сборных инструментах с механическим креплением сменных многогранных пластин из твердого сплава или ножей, оснащенных паяными твердосплавными пластинами.

    Для  сокращения сроков и повышения  эффективности проектирования металлорежущих  инструментов используются автоматизированные  расчеты  на  ЭВМ.  Пакеты  прикладных  программ  для ЭВМ (особенно для проектирования сложнорежущих инструментов) дают возможность улучшить качество проектирования, сократить сроки освоения новых  изделий.  В  инструментальном  производстве  ЭВМ применяют не только проектировщики, но и технологи. Благодаря этому эффективно используются все заложенные в инструменте технологические возможности. Подбирают необходимый нормализованный инструмент из имеющегося на складе предприятия путем поиска в информационной базе данных. Так же проводится проверка найденных инструментов на пригодность для выполнения заданной технологической операции.  В  практике  современного  инструментального  производства  металлообрабатывающих предприятий ЭВМ занимает должное место.

 

1. Резцы

Элементы токарного резца

Ниже приведены  элементы резца на примере токарного  прямого проходного резца.

Токарный проходной  резец состоит из следующих элементов:

-рабочая часть (головка);

-тело (державка).

Державка имеет  квадратную или прямоугольную форму  поперечного сечения и служит для закрепления резца в резцедержателе станка.

Рабочую часть  резца образуют:

1. Передняя поверхность — поверхность, по которой сходит стружка в процессе резания.

2. Главная задняя поверхность — поверхность, обращенная к поверхности резания заготовки.

3. Вспомогательная задняя поверхность — поверхность, обращенная к обработанной поверхности заготовки.

4. Главная режущая кромка — линия пересечения передней и главной задней поверхностей.

5. Вспомогательная режущая кромка — линия пересечения передней и вспомогательной задней поверхностей.

6. Вершина резца — точка пересечения главной и вспомогательной режущих кромок.

Рис.1

Типы резцов

По характеру  установки относительно обрабатываемой детали резцы могут быть двух типов: радиальные и тангенциальные.

Первый из них  работает с установкой перпендикулярно  оси обрабатываемой детали, второй — касательно. При работе радиального  резца усилие Рг создает соответствующий  изгибающий момент, а в тангенциальном резце усилие Рг направлено вдоль  оси резца, благодаря чему тело резца не подвергается изгибу.

Если первый тип резца имеет широкое применение в промышленности за счет простоты своего крепления и более удобного выбора геометрических параметров режущей  части, то второй применяется главным  образом на токарных автоматах и полуавтоматах, где основой является чистота обработки.

По направлению  подачи резцы разделяются на правые и левые.

Правым называется резец, у которого при наложении  на него сверху ладони правой руки так, чтобы пальцы были направлены к его вершине, главная режущая кромка будет находиться под большим пальцем. На токарных станках эти резцы работают при подаче справа налево, то есть к передней бабке станка.

Левым называется резец, у которого при наложении  на него левой руки указанным выше способом главная режущая кромка окажется под большим пальцем.

Рис. 2

 

По форме  головки и ее положению относительно стержня резцы разделяются на прямые, отогнутые, изогнутые и с оттянутой головкой.

Прямыми резцами  называются такие, у которых ось  в плане и боковом виде прямая.

Отогнутыми  называются резцы, у которых ось  резца в плане изогнута.

Изогнутыми  резцами называют такие, у которых  ось в боковом виде загнута  назад (вниз) или вперед (вверх).

По применяемости  на станках, виду и характеру обработки резцы разделяются на:

-токарные;

-строгальные;

-долбежные;

Токарные резцы:

-проходные, производящие обтачивание детали вдоль оси ее вращения или в плоскости, перпендикулярной к этой оси (лобовые);

-подрезные — для подрезания уступов под прямым и острым углом к основному направлению обтачивания;

-отрезные — для отрезки материала под прямым углом к оси вращения и для прорезания узких канавок;

-расточные — для растачивания отверстий в направлении оси вращения;

-фасочные — для снятия фасок;

-фасонные — для получения сложной фасонной формы обтачиваемой детали.

Основные типы токарных резцов в настоящее время  стандартизованы.

Кроме стандартных  резцов, имеется ряд типов резцов, предложенных в разное время и  используемых в тех или иных случаях.

Для тяжелых  обдирочных работ находят применение чашечные резцы. Так как затупление чашечного резца при каждой его установке происходит на небольшом участке его режущей кромки, то, поворачивая резец вокруг оси, можно значительно увеличить его стойкость до переточки. Такой резец состоит из державки, собственно чашечного поворотного резца («грибка») и эксцентрикового прижимного кольца. Чашечный резец крепят в державке на пальце. Существуют и другие конструкции крепления этих резцов.

Строгальные и  долбежные резцы:

-проходные — для строгания верхней поверхности обрабатываемой детали;

-боковые — подрезные для строгания детали с боков;

-отрезные и прорезные — для разрезания детали и прорезные канавок.

Резец, снимающий  стружку при прямолинейном взаимном перемещении резца и материала, называется строгальным (при горизонтальном резании) или долбежным (при вертикальном).

Рис. 3

Характер работы строгального и долбежного резцов одинаков и отличается от работы токарных резцов, где резание непрерывно. Как при  строгании, так и при долблении  резец режет только при рабочем ходе. В то же время в моменты начала и конца каждого хода возникают толчки, вредно влияющие на работу этих резцов.

В указанных  ГОСТах приведены типы и размеры  резцов: проходных, подрезных и керамические резцы.

Керамические  резцы

Применение керамических резцов является дальнейшим шагом в развитии инструмента для скоростного резания металлов по сравнению с использованием твердосплавных резцов. Высокая красностойкость таких резцов позволяет обеспечить более высокие скорости резания в сравнении с твердосплавными резцами, однако повышенная хрупкость керамики ограничивает их применение; в настоящее время они большей частью применяются при чистовом и получистовом обтачивании черных и цветных металлов, и реже — при обдирочном. Для работы таких резцов необходима жесткая система станок — деталь — инструмент. Следует избегать использования керамических инструментов при ударной нагрузке. Работа обычно производится без применения смазывающе-охлаждающей жидкости, так как керамические пластинки обладают большой термостойкостью.