Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Федеральное агентство по образованию
Сибирский государственный аэрокосмический университет
имени академика М. Ф. Решетнева
Машины и оборудование
Методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения.
Красноярск 2008
УДК 621.002.5
Рецензент:
Машины и оборудования: Методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения/ Составители С.С. Ивасев СибГАУ. Красноярск, 2008.
Методические указания предназначены для студентов СибГАУ, обучающих по заочной форме специальности 080502 «Экономика и управление на предприятии машиностроения» включает в себя программу, соответствующую ГОС ВПО, список литературы, вопросы к зачету, а также варианты контрольной работы и методические указания к ее выполнению.
Сибирский государственный аэрокосмический
университет имени академика М. Ф. Решетнева, 2008
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение 4
Содержание дисциплины 5
Указания к организации самостоятельной работы 9
Задания для контрольной работы 12
Тему к зачету 14
Список использованной литературы 15
Введение
В соответствии с государственными образовательными стандартами нового положения студенты специальности 080502 «Экономика и управление на предприятии машиностроения» должны изучить ряд машиностроительных специальностей «Основы проектирования», «Технологии машиностроения» и т.д. Для студентов – экономистов изучения этих специальностей представляет определение сложности, особенно у студентов – заочников. Это обстоятельство определяет цель и задач соответствия данных указаний помочь в изучении курса «Машины и оборудования».
Цель и задачи дисциплины
Цель:
- дать студентам необходимые знания, умения и навыки, в том числе:
- знания теоретических основ построения машин и оборудования, методов обеспечения основных технических и эксплуатационных показателей машин;
- практические знания по устройству и принципу действия, особенностям эксплуатации машин и оборудования;
- навыки анализа технических возможностей машин и оборудования при решении организационно-экономических задач.
Задачи:
- научить студента грамотно и ответственно решать вопросы, возникающие при разработке конкретного технологического процесса;
- привить навыки самостоятельной работы по выбору и экономической оценке оборудования в машиностроительных процессах.
Требования к уровню освоения содержания дисциплины:
требования к знаниям:
- знать стандарты на машины и оборудование;
- знать отечественный и зарубежный опыт в области построения и применения современных машин и оборудования.
требования к умениям и навыкам:
- самостоятельно и творчески использовать теоретические знания в процессе последующего обучения в соответствии с учебными планами подготовки специалистов;
- владеть специальной технической терминологией и лексикой данной дисциплины как минимум на одном иностранном языке;
- владеть навыками самостоятельного овладения новыми знаниями по технологии машиностроения и практике их развития.
Содержание дисциплины
ВВЕДЕНИЕ
Значение машин и оборудования в повышении эффективности машиностроительного производства.
Дисциплина "Машины и оборудование", ее место и роль в формировании экономиста-менеджера специальности 060800 Экономика и управление на предприятии машиностроения.
История и перспективы развития машин и оборудования для машиностроительного производства. Роль практики и теории.
История и перспективы развития машин и оборудования для машиностроительного производства. Роль практики и теории в развитии машин и оборудования машиностроительного производства.
РАЗДЕЛ 1. Машины как средство производства
Тема 1.1. Классификация технологических машин и их технико-экономические показатели
Место машин и оборудования в производственном процессе. Классификация машин и систем их управления по назначению и принципу действия. Параметрические ряды машин.
Технико-экономические показатели машин и их зависимость от технических характеристик. Эксплуатационные показатели машин, экономическая эффективность их повышения. Тенденция в техническом развитии машин и оборудования.
Тема 1.2. Структура машины
Структурная схема машины. Виды компоновок оборудования.
Основные узлы машины и их назначение. Опорные органы (станины, стойки и т.д.) машины. Влияние конструкции опорных органов на жесткость машины.
Исполнительные органы. Виды рабочих движений. Ряды значений рабочих движений. Структурные схемы машин Основные узлы машин и их назначение Опорные, исполнительные и рабочие органы машин Виды рабочих движений.
Привод машины, его разновидности. Ступенчатое (электрическое, механическое) и бесступенчатое (электрическое, механическое, гидравлическое, пневматическое) регулирование, их достоинства, недостатки и область применения. Мощность, крутящий момент и коэффициент полезного действия привода. Мощность как фактор, определяющий выбор оборудования.
Основные виды передач в машинах, их характеристики. Кинематические связи в машинах, расчетные перемещения, уравнение кинематического баланса.
Типовые механизмы и узлы, органы и системы управления привода.
Тема 1.3. Управление оборудованием
Виды систем управления оборудованием Значение систем управления в обеспечении заданного режима работы машин и оборудования.
Задачи управления оборудованием Основные понятия и классификация систем автоматического управления (САУ). Состав САУ и выполняемых функций САУ литейного, кузнечно-пресовочного, сварочного, нагревательного и механообрабатывающего оборудования для обеспечения заданного режима работы.
РАЗДЕЛ 2. Оборудование заготовительного производства
Тема 2.1. Литейное оборудование
Место и значение литейного оборудования в производстве заготовок деталей машин.
Индексация литейных машин по технологическому назначению, виду, конструктивному типу и типоразмеру.
Оборудование для приготовления формовочных материалов (дробилки, мельницы, сита, сушила, смесители, охладители) и изготовления стержней и литейных форм. Плавильное оборудование (вагранки, печи дуговые, тигельные, индукционные, плазменно-дуговые, электронно-лучевые и т. п.).
Оборудование для заливки форм, выбивки литейных форм и стержней, обрубки и очистки литья.
Оборудование для литья в оболочковые формы, по выплавляемым и выжигаемым моделям, под давлением, в металлические формы, центробежного и непрерывного.
Особенности использования оборудования, области применения и технико-экономические показатели для различных типов литья.
Тема 2.2. Оборудование для термической обработки
Типы нагревательных печей, их характеристики и области применения. Принципы выбора типа нагревательного оборудования.
Тема 2.3. Кузнечно-прессовое оборудование
Место и значение кузнечно-прессового оборудования в машиностроении.
Индексация кузнечно-прессового оборудования.
Нагревательное оборудование (печи пламенные, муфельные, электрические, скоростного нагрева, нагрева в кипящем слое и нагрева в печах-ваннах).
Оборудование и оснастка для резки заготовок под ковку.
Оборудование для ковки и штамповки (паро-воздушные и пневмонические молоты; винтовые и гидравлические прессы, горизонтально-ковочные машины; ковочные вальцы; радиально-ковочные и электровысадочные машины и i п).
Оборудование для холодной объемной штамповки (криво-шипно-коленные прессы, автоматы холодновысадочные, накатные станки).
Оборудование для листовой штамповки и гибки (прессы механические, гидравлические, револьверные и т.п.).
Оборудование для переработки механических порошков, пластмасс, металлолома.
Устройства для механизации и автоматизации штамповки.
Технико-экономические показатели использования различного кузнечно-прессового оборудования.
Принцип выбора оборудования при изготовлении заготовок деталей машин Перспективы развития кузнечно-прессового оборудования.
Тема 2.4. Сварочное оборудование
Использование сварки в машиностроении. Маркировка сварочного оборудования. Источники тепла в сварочном оборудовании при сварке, электродуговой, под слоем флюса, электро шлаковой, механической, контактной, электронно-лучевой, плазменной. Принципы работы сварочного оборудования и его компоновки.
Оборудование для диффузионной и холодной сварки. Способы защиты расплавленного металла при сварке. Оборудование для газокислородной, плазменной и лазерной резки.
Выбор типа оборудования в зависимости от материала и размеров заготовок, технико-экономических показателей.
РАЗДЕЛ 3. Оборудование механообрабатывающего производства
Тема 3.1. Общие сведения о механообрабатывающем оборудовании
Металлорежущий станок как технологическая машина размерной обработки Кинематические схемы обработки поверхностей. Движения в станках (формообразующие, главное движение и движение подачи, установочные, деления, управления, вспомогательные). Технологические модули обработки.
Методы механической обработки. Разновидности оборудования по методам обработки, степени универсальности, точности изготовления, габаритам, массе. Система обозначений моделей оборудования.
Влияние степени универсальности станка на его конструкцию, технические возможности и стоимость изготовления. Связь типа производства и конструкции детали с уровнем механизации и автоматизации оборудования.
Технические и организационные факторы, определяющие выбор модели станка.
Тема 3.2. Металлорежущие станки, их характеристики и назначение
Станки токарной группы, сверлильные и расточные, фрезерные, строгальные, долбежные, протяжные, зубо- и резьбообрабатывающие. Шлифовальные, заточные, хонинговальные, суперфинишные и доводочные станки.
Конструктивные особенности металлорежущих станков различных групп и типов.
Агрегатно-модульный принцип построения станков. Агрегатные станки и автоматические линии, схемы компоновок силовых головок.
Станки для электрофизической и электрохимической обработки.
Станки с числовым программным управлением. Загрузочные устройства. Компоновки многоиструментных и многопозиционных станков.
Технико-экономические обоснования выбора модели станка в зависимости от конкретных производственных условий.
РАЗДЕЛ 4. Оборудование термических участков, цехов и производств
Тема 4.1. Общие сведения
Структура и компоновки оборудования для термической обработки. Сущность, назначение, тепловой режим и технологические операции термической обработки. Обоснование выбора термического оборудования. Основное, дополнительное и вспомогательное оборудование
Классификационная схема основного оборудования термических цехов.
Индексация печей. Буквенно - цифровая система обозначений термического оборудования. Устройство и принцип работы камерной печи периодического действия.
Камерные печи с выдвижным подом. Шахтные печи. Колпаковые печи. Карусельные и рольганговые печи. Печи – агрегаты. Особенности конструкции, принцип работы, технические характеристики, область применения печей и качественные характеристики получаемых изделий.
Особенности конструкций, принцип работы, технические характеристики, область применения, качественные характеристики получаемых изделий.
Оборудование и установки поверхностного нагрева.
Охлаждающие устройства: закалочные баки, закалочные машины, установки для обработки холода.
Технико – экономические показатели применения термического оборудования.
РАЗДЕЛ 5. Оборудование высоких технологий
Установки плазменной резки и газо-термического напыления. Установки плазменного напыления и наплавки. Лазерные установки. Установки высокоэнергетического нагрева.
РАЗДЕЛ 6. Подъемно-транспортное оборудование
Тема 6.1. Подъемно-транспортное оборудование
Основные технико-экономические характеристики подъемно-транспортного и складского оборудования (ПТО), определяющие его выбор. Связь производительности ПТО с типом производства и производительностью основного оборудования.
Грузоподъемные машины (домкраты, лебедки, тали, краны, тельферы и погрузчики робокары). Принцип устройства и кон структивные особенности грузоподъемных машин.
Транспортирующие машины (ленточные, цепные и тележечные конвейеры; гравитационные и вибрационные транспортеры; шнековые, скребковые, вильчатые и пневматические транспортные устройства), принцип действия и область их применения.
Промышленные роботы, разновидности, их характеристики и технические возможности.
Складское и вспомогательное оборудование. Типовые устройства и компоновки. Расчет параметров транспортно-складских систем.
Раздел 7. Технико-экономическое обоснование целесообразности применения новых технологических машин и оборудования
Элементы себестоимости. Комплексная оценка. Элементный метод определения себестоимости.
Указания к организации самостоятельной работы
Самостоятельная работа студентов организуется с целью развития навыков работы с учебной и научной литературой при изучения дисциплины.
Для этого студент пишет реферат объемом 15 – 20 страниц по теме предложенной в заданиях для конкретной работы.
Реферат должен отражать современные достижения в области машиностроительного оборудования и технологий. В нем должно быть представлено технико – экономическое обоснование применения того или иного оборудования в зависимости от типа производства и других условий эксплуатации. Оценка экономической эффективности может быть проведена по модели ЮНИДО (организация объединенных Наций по экономическому и промышленному развитию). По этой методичке решение о целесообразности вложений средств в приобретение того или иного оборудования обосновывается на использование нескольких обобщенных показателей. В их числе:
- чистая текущая стоимость;
- рентабельность;
- внутренний коэффициент эффективности;
- период возврата капитальных вложений;
- максимальный денежный отток;
- точка безубыточности.
Чистая текущая стоимость, называемая в отечественных источниках «интегральным экономическим эффектом», представляет собой разность совокупного дохода от реализации продукции, рассчитанного за период реализации проекта, и всех видов расходов, суммированных за тот же период, с учетом факторов времени (т. е. дисконтированием разновременных доходов и расходов).
NPV=
где NPV – приведенная чистая стоимость; St – чистые денежные доходы, получаемые в течении периода t, i – норма дисконтирования (требуемая норма прибыли; t - временный период (год); N – срок жизни проекта; Аt – денежные расходы в период t.
Этот показатель рассчитывается аналитически, а также отражается в таблице денежных потоков. Максимум чистой текущей стоимости выступает как один из важнейших критериев при обосновании проектов. Он обеспечивает максимизацию доходов собственников капитала в долгосрочном плане (за экономический срок жизни инвестиций). При прочих равных условиях метод расчета приведенной чистой стоимости ставит в более выгодное положение крупные инвестиционные проекты.
Рентабельность, понимаемая как отношение прибыли к капитальным вложениям, а также по отношению к акционерному капиталу, рассчитывается аналитически для каждого года реализации предпринимательского проекта и как среднегодовая величина (в том числе с учетом налогообложения).
Внутренний коэффициент эффективности определяется аналитически как пороговое значение рентабельности, которое обеспечивает равенство нулю интегрального эффекта, рассчитанного за экономический срок жизни инвестиций. На практике часто находится методом подбора, т.е. перебором различных пороговых значений рентабельности:
где r – внутренняя норма прибыли, которую нужно определить из формулы.
Рис. 1. Финансовый профиль проекта
На рисунке 1 приведен финансовый профиль некоторого проекта, рассчитанный для разных пороговых значений рентабельности. Как видно, внутренний коэффициент эффективности для рассматриваемого проекта равен приблительно 0.18.
Проект считается рентабельным, если внутренний коэффициент не ниже исходного порогового значения. При ранжировке проектов преимущество получают проекты с более высокой внутренней нормой прибыли.
Поскольку альтернативой предпринимательскому проекту является вложение в ценные бумаги, банковские операции, в зарубежной практике при выборе исходного значения рентабельности часто в качестве ориентира используют уровень доходности ценных бумаг, ставки по долгосрочному кредиту и п.т.
Полают, что различие целей и условий реализации проектов также сказывается на выборе шесть классов инвестиций, для которых возможно использование различных процентных ставок:
Если строго следовать размену внутренней нормы прибыли в качестве критерия оценки, расчеты должны приводить к выводу о том, что приоритет должен быть отдан небольшим капиталовложениям, а не крупным проектам. Поэтому метод внутренней нормы прибыли обычно используют в случае наличия ограниченного капитала, который требуется наиболее выгодным образом разделить между различными проектами.
Этот показатель может быть рассчитан аналитически, указан в таблице денежных потоков или выделен на графике, изображающем финансовый профиль проекта (рис. 1).
Показателем рекомендуют пользоваться в следующих случаях:
- если ликвидность проекта имеет особую важность для фирмы;
- если рассматриваются проекты с неопределенными ожидаемыми доходами, особенно эти доходы становятся все более неопределенными в будущем;
- если проект будет осуществляться в период очень высоких финансовых издержек в компании, что делает покрытие капитала очень важным;
- если рассматриваются проекты с очень высокой степенью катастрофического риска.
Максимальный денежный отток – это наибольшее отрицательное значение чистой текущей стоимости, рассчитанной нарастающим итогом. Показатель отражает необходимые размеры финансирования проекта и должен быть связан с источниками покрытия всех затрат. Он отражается в таблице денежных потоков и может быть выделен на графике финансового профиля проекта (рис 2).
Рис. 2. Максимальный денежный поток
Рис. 3. К определению точки безубыточности
Точка безубыточности – это минимальный размер партии выпускаемой продукции, при котором обеспечивается «нулевая прибыль». Аналитически определяется по формуле:
Nmin=
где Aconst- постоянные издержки, Ру – удельная цена; Аy var – удельные переменные издержки; Nmin – точка безубыточности.
Точку безубыточности можно определить и графическим методом, как правило, из условий полного освоения проектной мощности (рис. 3).
Структура реферата предусматривает введение, основную часть, выводы и заключения, списка использованной литературы.
Каждый студент выполняет один из вариантов конкретного задания в соответствии с указанием преподавателя.
Задания для контрольной работы:
Темы к зачету
К зачету допускаются студенты, выполнившие один из вариантов контрольной работы и прошедшие по ней собеседование с преподавателем.
Для положительной оценки на зачете кроме того необходимо ответить на вопросы преподавателя по следующим темам программы курса:
Список использованной литературы:
а) основная литература:
1. Гирн В.А., Ивасев С.С., Михеев А.Е. Технологические процессы в машиностроении: Учебное пособие. – СибГАУ. – Красноярск, 2005. – 132 с.
2. Мурашкин С.Л. технология машиностроении: в 2 кн. Учебное пособие. М: Высш.шк. Кн. I: Основы технологии машиностроения.- 2005.-278 с.
3. Мурашкин С.Л. технология машиностроении: в 2 кн. Учебное пособие. М: Высш.шк. Кн. II: Производство деталей машин.- 2005. -295 с.
4. Ансеров Ю.М. Салтыков В.А., Семин В.Г. Машины и оборудование машиностроительных предприятии: Учебник для инж.-экон. спец. вузов. -Л.: Политехника, 1991. - 385с.
5. Ковальчук Е.Р., Косов М.Г., Митрофанов В.Г. Основы автоматизации машиностроительного производства: Учебник для вузов. / Под ред. Ю.М. Соломенцева. - 2-е изд., испр. - М.: Высшая шкода, 1999. - 312 с.
б) дополнительная литература: