8425

Технологический процесс обработки детали типа Корпус

Дипломная

Производство и промышленные технологии

Аннотация. В данном проекте рассмотрен один из возможных технологических процессов обработки детали типа Корпус, разработан технологический процесс для выполнения на металлорежущих станках, выбран вид заготовки и метод её получения, рассчитаны припу...

Русский

2013-02-11

1.53 MB

428 чел.

Аннотация.

В данном проекте рассмотрен один из возможных технологических процессов обработки детали типа Корпус, разработан технологический процесс для выполнения на металлорежущих станках, выбран вид заготовки и метод её получения, рассчитаны припуски для обработки, режимы резания, рассчитано специальное приспособление.

     При разработке технологического процесса были учтены: тип производства, свойства и особенности обрабатываемого материала, точность форм и размеров, шероховатость, действующие стандарты и нормативы.

     При выполнении ряда разделов проекта (расчёт припусков, расчёт режимов резания) был использован программный пакет Компас-3D.

     Представлен графический материал: чертежи детали, заготовки, приспособления, карт наладок, альбом технологических карт с операционными эскизами.

    В данной работе были развиты навыки к самостоятельному решению задач в области проектирования технологических рпоцессов, в выборе оборудования и режущего инструмента для получения годной детали механической обработкой.

   При оформлении гафической части проекта и альбома технологических карт учитывались требования ЕСКД и ЕСТПП.

Введение.

   Разработка технологических процессов это основа технологической подготовки производства. Любой технологический процесс должен быть эффективен и обеспечивать повышение производительности труда и качества деталей, сокращение трудовых и материальных затрат на его реализацию, снижение себестоимости деталей, уменьшение вредных воздействий на окружающую среду.

   При разработке технологического процесса нужна необходимая информация: рабочий чертеж детали, технологические требования, тип производства.

   С учетом условий производства анализируют технологичность детали. Исходя из минимальной себестоимости, выбирают заготовку и метод её получения. Разрабатывают маршрутно-операционную технологию, выбирают технологические базы и схемы базирования. Вся механическая обработка заготовки разбивается на операции, определяется их последовательность. Для каждой операции выбирается оборудование, оснастка и инструмент. Выбор маршрутной технологии, оборудования и оснастки зависит от типа производства.

Цель дипломного проекта:

 Разработка  технологического процесса изготовления детали «Корпус» в условиях среднесерийного производства.

Поставленная цель определила следующие задачи:

1. Анализ исходных данных для разработки технологического процесса производства детали.

2.  Выбор необходимого оборудования для изготовления детали.

3.  Выбор режущего и измерительного инструмента.

4.  Разработка содержания технологических операций.

5.  Расчет и проектирование приспособления для одной из операций.

1. Анализ конструкции деали.

   Деталь типа «Корпус» имеет сложную геометрическую форму.

Достоинства:

1. Деталь крестообразной формы не имеет труднодоступных мест и поверхностей для обработки;

2. Перепады диаметров в большинстве поверхностей малы, что позволяет получить заготовку близкую к форме готовой детали;

3. Симметрична относительно перекрещивающихся осей детали;

4. Деталь позволяет вести обработку нескольких поверхностей за один установ (на многорезцовых станках и станках с ЧПУ);

5. Конструкция детали обеспечивает свободный подвод и отвод инструмента и СОЖ в зону резания и из нее, и отвод стружки;

6. Деталь имеет надежные установочные базы, т.е. соблюдается принцип постоянства и совмещения баз;

7. Конструкция детали достаточно жесткая;

8. Допуски на размеры точных поверхностей не усложняют технологию производства.

Недостатки:

1. Деталь имеет наклонные, фасонные и резьбовые поверхности;

2. Требует применение специальных приспособлений.

Расчёт КИМ. Произведён с помощью программного пакета для РС

«Компас-3D»

КИМ = Mдет. / Мзаг. = 4,8 / 7,2 = 0,66

2. Анализ технологичности детали.

     

    Технологичность – свойство конструкции, заложенное в ней при проектировании и позволяющее получить наиболее рациональными способами изделие с высокими эксплуатационными качествами при наименьших затратах труда, средств и материалов.

    О технологичности данной детали можно судить исходя из следующих факторов:

    Материал детали Сталь 45 ГОСТ 1050-88, хорошо обрабатывается резанием. Это способствует сокращению времени обработки.

    При базировании данной детали используется наиболее целесообразная установка, т.е. технологические базы в большинстве случаев совмещены с конструкторскими, что сводит к минимуму ошибки базирования.     Геометрические формы детали заданы на чертеже минимальным количеством размеров, необходимых для её изготовления и контроля, которые в свою очередь связаны с конструкторскими и технологическими базами детали.

    В данной детали практически все поверхности подвергаются механической обработке, что увеличивает трудоёмкость механической обработки и , соответственно, является нетехнологичным. Данная деталь имеет несложную форму и сравнительно небольшие перепады деаметров, что говорит о технологичности.

    Некоторые поверхности детали имеют позиционный допуск, который обеспечивается обработкой в специальном приспособлении. В тоже время, точность остальных размеров невысока, что также упрощает техпроцесс.   Шероховатость большинства поверхностей невысока, что также упрощает процесс обработки. Но для некоторых поверхностей требуется вводить дополнительную обработку, чтобы обеспечить заданную шероховатость. В целом, по точности размеров деталь технологична.

       ВЫВОД: Конструкция детали является технологичной. Размеры обеспечить не сложно, как и точность расположения поверхностей. Проанализировав все факторы, можно сделать вывод, что данная конструкция детали является технологичной.

  

3. Выбор метода получения заготовки.

  При выборе заготовки для данной детали назначают метод её получения, определяют конфигурацию, размеры, допуски, припуски на обработку и формируют технические условия на изготовление.

  По мере усложнения конфигурации заготовки, уменьшения напусков и припусков, повышения точности размеров и параметров расположения поверхностей усложняется и удорожается технологическая оснастка заготовительного цеха и возрастает себестоимость заготовки, но при этом снижается трудоёмкость и себестоимость последующей механической обработки заготовки, повышается коэффициент использования  материала.

  Главным при выборе заготовки является обеспечение заданного качества готовой детали при её минимальной себестоимости. Себестоимость определяется суммированием себестоимости заготовки и себестоимости её последующей обработки до достижения заданных требований качества по чертежу.

  При проектировании технологического процесса механической обработки для конструктивно сложных деталей важно иметь данные о конфигурации и размерах заготовки и, в часности, - о наличии в заготовке отверстий, полостей, углублений, выступов. Так же нужно учитывать возможности заготовительных цехов.

  При выборе технологических методов и процессов получения заготовок учитываются прогрессивные тенденции развития технологии машиностроения.

  Решение задачи формообразования деталей целесообразно перенести на заготовительную стадию и, тем самым, снизить расход материала, уменьшить долю затрат на механическую обработку в себестоимости готовой детали.

  Для нашей детали заготовку получаем штамповкой на ГКМ.

Горизонтально-ковочные машины (ГКМ) предназначены для горячей штамповки заготовок в многоручьевых штампах. Применяют их при изготовлении различных заготовок.

  Штамповку ведут непосредственно из прутка или штучных заготовок. По характеру движения рабочих частей ГКМ относится к группе кривошипных машин.

  Наличие разъёмных матриц позволяет получать поковки без штамповочных уклонов, заусенцев и с глубокими ответвлениями.

   Сравним два метода получения заготовки для изготовления нашей детали.

1. Заготовки получаемые на КГШП.

2. Заготовки получаемые штамповкой на ГКМ (горизонтально-ковочные машины).

Поковки выполняемые на ГКМ, обычно имеют форму тел вращения с осью, совпадающей с осью исходного контура. Наличие двух разъёмов в штампе создаёт условия для разнообразных высадочных работ и позволяет получать поковки более сложных форм с небольшими штамповочными уклонами или без них. Упоры в штамповках на ГКМ в отличии от КГШП выполняют регулируемыми, что даёт возможность при наладке уточнить деформируемый объём и получить поковку без облоя или с минимальным облоем, что в дальнейшем приводит к снижению трудозатрат на изготовление заготовки, а так же облегчает дальнейшее изготовление детали.

Несмотря на то, что число ходов в минуту на ГКМ на 40 – 50% меньше, чем на КГШП, трудоёмкость при высадке не ниже, чем при штамповке на прессах, так как вспомогательное время, затрачиваемое при высадке, обычно меньше, чем при работе на КГШП.

ГКМ часто применяют при комбинированной штамповке. При этом высадочные переходы, совершаемые на ГКМ могут является как заготовительными, так и окончательными.

Вывод:

При изготовлении детали из заготовок полученых на ГКМ возрастают затраты на заготовительной стадии ( изготовление штампа, снятие заусенцев, использование дополнительного оборудования), но за счёт возможности получения заготовок более сложной конфигурации и без штамповочных уклонов по наружним поверхностям, снижается трудоёмкость механической обработки, её  себестоимость.

Так же уменьшается коэффициент использования материала.

Стоимость оборудования ГКМ существенно ниже чем КГШП, что сокращает себестоимость заготовки.

   4. Расчёт припусков и межпереходных размеров.

  Необходимо рассчитать припуск на механическую обработку поверхности  Ø84Н7(+0,035)

  Заготовка изготовлена методом горячей объёмной штамповки на горизонтально-ковочной машине (ГКМ)

  Нагрев заготовки – пламенный.

  Материал детали – сталь 45 (0 – 0,12% С; 0,5 – 0,8% Si; 1,3 – 1,8% Мп; не более 0,3% Cr)

  Масса детали 4,8  кг (Расчёт проведён с использованием  Компас 3DV9)

  Расчётная масса штамповки:

m = 4,8 ×Кр = 4,8×1,5 = 7,2 кг

где Кр – расчётный коэффициент

     Кр = 1,5                                                                                       [1с.104 табл. 4.4]

NI  - номер интервала                                                                     

NI = 6, при массе заготовки в диапазоне свыше 5,6 кг до 10 кг [1с.103 табл.4.3]

  Класс точности для  штамповки на ГКМ

Т4(КТ = 4)                                                                                        [1с.101 табл. 4.1]

  Группа стали М1 (MS = 1)                                                                 [1с.100 п. 4.2]

Средняя массовая доля углерода в стали 0,12/2 = 0,06% С

Суммарная массовая доля легирующих элементов 1,97%

  Степень сложности С2 (ST = 2)                                                

Для поковок получаемых при трёх переходах.                                             [1с.102]

  Конфигурация поверхности разъёма штампа П – (плоская).

Определяем исходный индекс.

ИН = NI+( MS – 1)+ (ST – 1)+2(КТ – 1) = 6+(1 – 1)+(2 – 1)+2(4 – 1) = 13

ИН = 13

  В результате механической обработки требуется получить точность диаметрального размера DД = Ø84Н7(+0,035) предельные отклонения и допуск:

ES = +0,035

EI = 0

ITД = ES – EI = 0,035 – 0 = 0,035

  При исходном индексе ИН= 13 и диапазона диаметральных размеров

от 40 мм до 100 мм для объёмной штамповки на ГКМ предельные отклонения на размер заготовки.

ES= +0,9

EI= - 1,6

Тз = 0,9-(-1,6)=2,5 мм                                                                   [1с.110 табл. 4.10]

  В результате механической обработки получаем требуемое уточнение

ЕТ.О. = ТЗ / ТД

ЕТ.О. = 2,5 / 0,035=71,42                                                                            [1с.5 ф. 1.3]

 Требуемую конечную точность размера детали DД = Ø84Н7(+0,035) и шероховатость поверхности  Ra 0,8мкм ( Rz = 5Ra = 4 мкм)  (1 табл 2.1)   достигают тонким растачиванием , которому должно предшествовать чистовое растачивание.

     На чистовом растачивании достигают точность размеров по IT10 и шероховатость поверхности Rz = 25 мкм                                   [1 с.20 табл. 2.3]

   

  Для диапазона размеров   80 – 120 мм

набходим допуск на операцию чистового растаточивания  

Т3 = 0,14  мм                                                                                   [1 с. 20 табл. 2.3]

Назначаем предельные отклонения                

ES3 = +0,14 мм

EI3 = 0

      Таким образом тонкое точение обеспечивает уточнение:

Е3 = Т3 / ТД = 0,14 / 0,035 = 4

  Чистовому растачиванию предшествует операция чернового растачивания, на которой согласно таб. 2.3  достигают точность диаметрального размера по IT12 и шероховатость поверхности Rz = 50 мкм                                  [1 с. 20]                                                      

       Для диапозона диаметров  80 – 120 мм находим допуск на черновое

растачивание:                                                                               

Т2 = 0,35                                                                                          [1 с. 17 табл. 2.1]  

Назначаем предельные отклонения

ES2 = + 0,35

EI2 =  0

Cледовательно чистовое растачивание позволяет получить уточнение

Е2 = Т2 / Т3 = 0,35 / 0,14 = 2,5

    А черновое растачивание, которое может выполняться непосредственно по заготовке, обеспечивает уточнение

Е1 = Тзаг / Т2 = 2,5 / 0,35 = 7,14

  Тогда общее уточнение, получаемое в результате выполнения выбранных переходов:

Еобщ. = Е1×Е2×Е3 = 4×2,5×7,14 =71,4

  Равенство общего ЕО и требуемого ЕТ.О уточнений (ЕО ≈ ЕТ.О ) свидетельствует, что выбранные операции обеспечивают точность детали.

  Таким образом, технологический маршрут обработки включает операции:

Токарная черновая (Rz = 50, 12 квалитет. табл. 2.12)                                  

Токарная чистовая (Rz = 25, 10 квалитет. табл. 2.12)                                 

Тонкое растачивание (Rz = 4, 7 квалитет. табл. 2.12)                              [1 с. 24]

              Пространственные отклонения.

  При выполнении первой операции, то есть чернового растачивания, пространственные отклонения будут равны пространственным отклонениям заготовки:

∆ = ∆заг

  Согласно таб. 2.14 для штампованных заготовок с прошиванием центральных глухих отверстий, и с установкой по наружному диаметру:                                                                                                      [1 с.28 ]

                                                                                                                                              где: ∆см – отклонение от соосности

    ∆см = 1,2 мм при нормальной точности изготовления штампа при массе заготовки св. 6,3 до 10 кг.                                                            [1 с. 30 табл. 2.17]  

    ∆эксц – отклонение от концентричности отверстий

    ∆эксц = 1,4  мм при наибольшем размере  поковки в диапозоне

от 50 до 120  мм и нормальной точности изготовления штампа  

                                                                                                       [1 с. 31 табл. 2.21] Тогда:     

При выполнении чистового растачивания  пространственные отклонения будут равны пространственным отклонениям после чернового растачивания:

черн = Ку × ∆заг

где: Ку - коэффициент уточнения

      Ку = 0,06                                                                                  [1 с. 33 табл. 2.27]   

черн = 0,06 × 1,8  = 0,108 мм = 108 мкм

   Пространственные отклонения после чистового точения, определяются по формуле:

чист = Ку × ∆черн

           Ку = 0,04                                                                            [1 с. 33 табл. 2.27]   

чист = 0,04 × 0,108 = 0,0043 мм = 4,3 мкм

т.ч =∆чист = 4,3 мкм    так, как чистовое и тонкое точение выполняются с одной установки.                        

 Погрешность установки на выполняемом переходе.

  При черновом растачивании погрешность установки определяется

по формуле:

Еi = (Еб2 + Ез2)0,5

  при установке в трёхкулачковом самоцентрирующемся патроне погрешность базирования принимаем равной нулю.

 Еб = 0

 где: Ез – погрешность закрепления

         Ез = (Ерад2 + Еос2)0,5

 где: Ерад = 300 мкм = 0,3 мм

         Еос = 100 мкм = 0,1 мм                                                         [1с. 36 табл 2,29]

     Е1 = (Ерад2 + Еос2)0,5 =  (0,32 + 0,12)0,5 = 0,316 мм

     Е1 = Ез

          

        С учётом примечания к таблице 2.29 полученую погрешность необходимо

    уменьшить на 20 – 40%

       тогда: Е1 = 0,316 / 1,3 = 0,243 мм = 243 мкм.

       При токарной обработке, когда заготовка установлена в трехкулачковом самоцентрирующемся патроне погрешность установки может составлять

      Е = 0,25ТD, то есть ¼ от допуска на диаметр вала.

тогда: при чистовом растачивании

Е2 = 0,25×0,14 = 0,035 мм = 35 мкм 

 при тонком растачивании

Е3 = 0,25×0,035 = 0,00875 мм = 8,75 мкм

                 Минимальные припуски на операции.

   

 Определяются по формуле: 2Zimin = 2(Rz( i- 1) + hi – 1) +2( ∆i – 12 +Ei2 )0,5  [1 ф. 1,7]   

 Минимальные припуски на тонкое растачивание определяются по формуле.

   

    2Z3min = 2(Rz2 + h2) + 2(∆22 + Е32)0,5                                                     

 где: Rz2 – высота микронеровностей, получаемая на предшествующем переходе.(чистовое растачивание)

 

Rz2 = 25 мкм = 0,025 мм

h2 = 25 мкм = 0,025 мм                                                               [1 с. 24 табл. 2.12]  

∆ - пространственное отклонение.

ч =  п = 0,0036 мм

Е3 – погрешность установки на тонком растачивании.

Е3 = 0,00875

   

 2Z3min = 2(0,025 + 0,0025) + 2(0,00362 + 0,008752)0,5 = 0,118 мм = 118 мкм

 Минимальные припуски на чистовое растачивание.

 2Z2min = 2(Rz1 + h1) + 2(∆12 + Е22)0,5                                                    [1 с. 7 ф. 1,7]  


где: Rz1 – высота микронеровностей полученная на предшествующем переходе. (черновое растачивание)

 Rz1 = 50 мкм = 0,05 мм

 h1 = 50 мкм = 0,05 мм                                                                [1 с. 24 табл. 2.12]  

 Пространственные отклонения.

 ∆1 = ∆черн. = 0,09 мм

 Погрешность установки.

 Е2 = 0,035 мм

 тогда: 2Z2min = 2(0,05 + 0,05) + 2(0,092 + 0,0352)0,5 = 0,296 мм = 296 мкм

  Минимальный припуск на черновое растачивание.

 2Z1min = 2(Rzзаг + hзаг) + 2(∆заг2 + Е12)0,5

       

 где: при массе заготовки от 4 до 25 кг

 Rzзаг = 200 мкм =  0,2 мм

 hзаг = 250 мкм = 0,25 мм                                                            [1 с. 23 табл. 2.10]  

  Пространственные отклонения.

  ∆заг = 1,48 мм

  Погрешность установки.

  Е1 = 0,243 мм

 тогда:  2Z1min = 2(0,2 + 0,25) + 2(1,82 + 0,2432)0,5 = 4,5 мм

          Максимальные промежуточные припуски.

Максимальный припуск определяется по формуле.

2Zi max = 2Zi min +ITDi-1 + ITDi                                                               [1 с. 7  Ф. 1.16 ]

     

   где: ITDi-1 – поле допуска на размер обрабатываемой поверхности обеспечиваемый на предыдущем переходе.

    ITDi – поле допуска на размер обрабатываемой поверхности обеспечиваемый на выполняемом переходе.

  Максимальный промежуточный припуск на тонкое растачивание определяется по формуле.

  2Z3 max = 2Z3 min + ITD2 +ITD3 = 0,118 + 0,14  + 0,035 = 0,293 мм

   Максимальный промежуточный припуск на чистовое точение

  2Z2 max = 2Z2 min + ITD1 + ITD2 = 0,296 + 0,35 + 0,14 = 0,786 мм

   Максимальный промежуточный припуск на черновое точение

  2Z1 max = 2Z1 min + ITDзаг + ITD1 = 4,5 + 2,5 + 0,35 = 7,35 мм

            Номинальные межпереходные припуски.  

     Номинальные припуски для внутренних поверхностей расчитываются по формуле:

 2 Zi = 2Zi min +ESi min +EIDi                                           [1 с. 9 Ф. 1.12]                                      

 

для тонкого растачивания:

     

 2Z3 = 2Z3 min  + ESД  + EI2 = 0,118+ 0,035 + 0 = 0,153 мм    

   

для чистового растачивания:

 2Z2 = 2Z2 min + ES2 + EI1 = 0,296 + 0,14 + 0 = 0,436 мм       

 для чернового растачивания:

 2Z1 = 2Z1 min + ES1 + EIзаг = 4,5 + 0,35 + 0,9 = 5,75 мм             

                       Операционные размеры. 

    Операционные (межпереходные) размеры определяются согласно формуле (1.32) на последней операции тонкого растачивания:   Di-1 = Di - 2Zi

                                                                                                                     [ 1 с. 11 ]                                             

D3 = DД = 84(+0,035)

На операции чистового растачивания:

D2 = DД  - 2Z3 = 84 – 0,153 = 83,847 мм

Округляем Ø 83,7 (+0,14)

на операции чернового растачивания:

D1 = D2 - 2Z2 = 83,847 - 0,436 = 83,41 мм

Принимаем: Ø 83,3 (+0,35)

  В результате размер заготовки

D3 = D1 + 2Z1 = 83,41 – 5,75 = 77,66 мм

Получаем окончательный размер заготовки по поверхности Ø84Н7

Ø

 

   1.12  Основные припуски на оставшиеся размеры                                     определяем по ГОСТ 7505-93     [1 с. 105 табл. 4.5]

   

Наименование размера

Величина размера; мм.

Шероховатость

поверхности; мм.

Припуск на сторону; мм.

диаметр

40Н9

Rа 2,5

             1,9

диаметр

48Н14

Rz 50

             1,8

диаметр

102h14

Rz 25

             2,0

диаметр

72h14

Rz 25

               1,8

диаметр

60h14

Rz 25

             1,8

диаметр

62Н9

Rz 12,5

1,8

глубина

123Н12

Rz 25

2,0

глубина

100Н13

Rz 25

2,0

толщина

102h14

Rz 25

2,0

длина

         156h14

Rz 25

2,0

длина

         184h14

Rz 25

2,3

Размеры штамповки и их допускаемые отклонения.

Дополнительные припуски:

Припуск учитывающий смещение по поверхности штампа – 0,3 мм  

для класса точности поковки Т4

при массе поковки от 5,6 до 10 кг.                                              [1 с. 108 табл 4.7]

Отклонения от перпендикулярности и прямолинейности

стержня – 0,5 мм

для класса точности поковки Т4    

при наибольшем размере заготовки св. 160 до 250 мм             [1 с. 109 табл 4.8 ]

Минимальные радиусы закругления поковок:

Rmin = 4,0 мм

при массе поковки св. 6,3 до 16 кг.

при глубине полости ручья штампа свыше 50 мм.

Штамповочные уклоны:  

для внутренних поверхностей штамповок изготовляемых на ГКМ  7º

                  Размеры штамповки; мм.

толщина 102+2(2,0+0,3+0,5)=107,6 мм

длина 156+2(2,0+0,3+0,5) = 161,6 мм

длина 184+2(2,3+0,3+0,5) = 190,2 мм

глубина 100 + (2,0+0,3+0,5 – 2,0 – 0,3 – 0,5)=100 мм

глубина 123 + (2,0+0,3+0,5 – 2,0 – 0,3 – 0,5)=123 мм

диаметр 40 - 2(1,9+0,3+0,5)=34,6 мм

диаметр 48 - 2(1,8+0,3+0,5)=41,8 мм

диаметр 102+2(2,0+0,3+0,5)=107,6 мм

диаметр 72+2(1,8+0,3+0,5)=78,2 мм

диаметр 60+2(1,8+0,3+0,5)=65,2 мм

диаметр 62 - 2(1,8+0,3+0,5)=56,8 мм

Допускаемые отклонения размеров находим по таб. 4.10                       [1 с. 110]

округление кратное 0,5 мм.

Допускаемая величина высоты заусенца в плоскости разъёма штампа

1,4 мм.                                                                                           [1 с. 113 табл 4.12]

5. Назначение последовательности и выбор методов обработки поверхностей детали.

   В первую очередь обрабатываются поверхности, которые будут являться  базами для обработки всех остальных поверхностей детали.

  1. Обработка габаритных размеров детали производится фрезерованием.

  2. Предварительная обработка наружных и внутренних цилиндрических

     поверхностей производится на фрезерном обрабатывающем центре

     методом круговой интерполяции.

  3. Далее обработку производим на токарном станке с ЧПУ, где  

     обрабатываем в размер внутренние и наружные цилиндрические

     поверхности детали, а так же производим нарезку резбы.

  4. Производим фрезерование пазов и фасок.

           6.  Выбор технологического оборудования.

   Наличие в достаточном количестве различного, даже первоклассного, оборудования еще не решает задачу высокопроизводительной ритмичной работы предприятия. Кроме надлежащей организации производства, исключительно важное значение имеет правильная эксплуатация оборудования.

   Задачей правильной эксплуатации является получение от станка наибольшей производительности при обеспечении его долговечности и точности. Наибольшую производительность от станка получают в результате правильного выбора и высокого качества режущего инструмента, назначения необходимых режимов резания, правильной наладки станка.

  При выборе технологического оборудования учитывались следующие данные:

- тип производства.

- геометрические параметры изготовляемой детали.

- возможность установки необходимой технологической оснастки.

             Токарный станок с ЧПУ16А20Ф3

Токарный станок с ЧПУ 16К20 c УЧПУ NC210 (16А20Ф3) предназначен для токарной обработки в полуавтоматическом режиме наружных и внутренних поверхностей деталей типа тел вращения со ступенчатым и криволинейным профилем различной сложности.

По заказу станок может оснащаться системой ЧПУ и электроприводами, как отечественного производства (NC-210), так и производства зарубежных фирм Siemens, Fagor, Heidenhain, "FANUC".

Область применения станка: мелкосерийное и серийное производство.

Особенности конструкции:

Высокопрочная станина выполненная литьем из чугуна марки СЧ20 с термообработанными шлифованными направляющими обеспечивают длительный срок службы и повышенную точность обработки

Привод главного движения, включающий главный двигатель 11 кВт и шпиндельную бабку обеспечивает наибольший крутящий момент до 800 Нм

Высокоточный шпиндель с отверстием 55 мм (по заказу 64 мм), позволяющий обрабатывать детали из пруткового материала зона обработки может быть оснащена как линейной наладкой, так и револьверной головкой, в зависимости от требований покупателя

Надежная защита шарико-винтовых пар обеспечивает долговечность работы механизмов перемещения по координатам X и Z станок оснащается системами ЧПУ и электроприводами, как отечественного производства, так и производства зарубежных фирм.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ 16А20Ф3 с ЧПУ NC210

Наибольший диаметр изделия, устанавливаемого над станиной, мм… …….. 500

Наибольший диаметр обрабатываемого изделия над станиной, мм………….320

Наибольший диаметр обрабатываемого изделия над суппортом, мм………..200

Наибольшая длина устанавливаемого изделия в центрах, мм ……………1000

Диаметр цилиндрического отверстия в шпинделе, мм ………………………55

Наибольший ход суппорта поперечный, мм …………………………………....210

Наибольший ход суппорта продольный, мм ……………………………………905

Максимальная рекомендуемая скорость рабочей подачи

- продольной, мм/мин…………………………………………………….....................2000

- поперечной, мм/мин…………………………………………………………………....1000

×

  Фрезерный обрабатывающий центр с ЧПУ M300

  Фрезерный обрабатывающий центр с ЧПУ M300 предназначены для выполнения большого диапазона фрезерных, сверлильных и растачивающих операций на деталях средних размеров в среднесерийном и серийном производстве.

  Обрабатывающий центр стандартно оснащаются системой ЧПУ FANUC 0 iMate - MB, но пожеланию клиента можно установить и системы FANUC 0i-MB, FANUC 18i-MB, Heidenhain TNC410M, TNC425M или Siemens 802D. В качестве исполнительных приводов используются цифровые привода серии FANUC Power Mate i-MODEL D с электродвигателями серии iS series / iF series. Связь между устройством управления и приводами осуществляется посредством шины PROFIBUS.

  Система подготовки управляющих программ реализована на базе персонального компьютера, представляет собой WINDOWS- приложение и работает независимо от центра. Программа имеет дружественный интуитивно понятный интерфейс.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБРАБАТЫВАЮЩЕГО ЦЕНТРА M300  

Размеры рабочего стола, мм …………………………………………………… 600×320

Максимальный ход по оси X, Y, Z мм………………………………….....460×305×300

Т-образный канал, мм…………………………………………………… ……… 3×14/100

Максимальный вес детали, кг ………………………………………………………….150

Расстояние от шпинделя до рабочего стола, мм …………………………..100...550

Расстояние от центра стола до направляющих, мм  ……………………...248...553

Конус шпинделя  ………………………………………………………BT 40 (MAS403BT)

Диапазон оборотов шпинделя об/мин……………………………………………….8000

Двигатель кВт ………………………………………………………………………5.5/7.5

Быстрый ход по оси X, Y, Z м/мин………………………………………………………30

Максимальный рабочий ход мм/мин………………………………………………..10000

Инструментальный магазин  …………………………………………………………….10

CNC  ………………………………………………………….Fanuc 0i Mate-MC (standart)

Габариты, мм ……………………………………………………………1750×1800×2350

Вес, кг………………………………………………………………………………………2500

Стандартная комплектация обрабатывающих центров:

Защита рабочей зоны

Телескопическая защита направляющих

Автоматическая смена инструмента

Система централизованной смазки

Сборник стружки

Система охлаждения

Инструментальный магазин

ЧПУ Fanuc Oi Mate MC

Главный двигатель и двигатели приводов подач Fanuc

 

Оборудование и комплектующие к станкам, приобретаемые за дополнительную плату:

Вынесенный ручной импульсный генератор

CNC Fanuc Oi-MB/Pentium

CNC Fanuc 18i/21i

CNC и привод Heidenhain iTNC530

CNC Siemens Dsl

4-я ось ф200/ф170

4-я ось, диам. стола ф125/ф170 мм

4-я ось ф250 с диам. отв. ф62 мм

4-я и 5-я ось ф200/ф170 ( для 5-ой оси, необходимая система Fanuc 18i)

Шпиндель 10000 об/мин. BT 40

Шпиндель 15000 об/мин. Fanuc

Комплект державок MASBT40 с хвостовиком, 12 шт.

Комплект державок MASBT50 с хвостовиком, 12 шт.

Датчик измерения инструмента

Датчик измерения положения детали проводной DPK10

Датчик измерения детали беспроводной DPВК11

Программное обеспечение для датчиков

Пистолет для обдувания детали

Пистолет для уборки станка

Стружкотранспортер

Охлаждение масла в шпинделе

Система охлаждения через шпиндель

Агрегат охлаждения с насосом на 20 атм.

Стеллаж для инструмента

              Токарно-винторезный станок модели

16К20.

   Назначение станка: наружное и внутренее точение, нарезание правой и левой метрической, дюймовой, модульной, питчевой резьб, одно и многозаходных резьб с нормальным и увеличенным шагом, торцевой резьбы и т.д.

                Технологическая характеристика станка модели 16К20.

Наибольший диаметр детали устанавливаемой над станиной. мм.                400

Расстояние между центрами, в мм.                                                710, 1000, 1400

Диаметр отверстия шпинделя. мм.                                                                        52

Число значений частот вращения шпинделя.                                                        24

Частота вращения шпинделя, об/мин.                                                    12,5 – 1600

Подача на один оборот шпинделя, мм                                 продольная   0,05 – 2,8

                                                                                                поперечная   0,025 – 1,4

Шаг нарезаемой резьбы:                     метрической, мм                             0,5 – 112

                                    дюймовой (число ниток на 1дюйм)                          0,25 – 56

                                                               модульной, модуль                          0,5 – 112

                                                                 питчевой, питч                             0,25 – 56

Мощность электродвигателя, кВт     

    Станок вертикальный консольно-фрезерный 6Р11

Станок вертикальный консольно-фрезерный 6Р11 предназначены для выполнения всех видов фрезерных работ, сверления, зенкерования и растачивания отверстий на деталях из черных и цветных металлов, их сплавов и пластмасс в условиях единичного, мелкосерийного и серийного производства.

Наличие механизма зажима инструмента у станка 6Р11 и ряда дополнительных приспособлений и принадлежностей позволяет существенно расширить технологические возможности консольно-фрезерных станков. Станок отличается долгим сроком службы и удобством в эксплуатации.    

       Основные технические характеристики:

Размеры рабочей поверхности стола, мм ………………………………….250×1000

Наибольшее перемещение стола, мм  

продольное ………………………………………………………………………………….710

поперечное ………………………………………………………………………………….250

вертикальное ………………………………………………………………………….400

Наибольшее перемещение гильзы шпинделя, мм……………………………………..80

Количество подач…………………………………………………………………………..16

Пределы подач стола, мм/мин  

продольной ……………………………………………………………………………35-1020

поперечной ……………………………………………………………………………..27-790

вертикальной…………………………………………………………………………….9-264

Ускоренное перемещение стола, мм  

продольное …........................................................................................................2900

поперечное ………………………………………………………………………………..2300

вертикальное……………………………………………………………………………….765

Количество частот вращения шпинделя ……………………………………………..12

Пределы частот вращения шпинделя, мин-1 ………………………………16-1600

Конус шпинделя ………………………………………………………………………ISO 50

Угол поворота оси шпинделя в продольной плоскости, град……………………...90

Мощность электродвигателей приводов, кВт  

подач ………………………………………………………………………………………….1,5

шпинделя …………………………………………………………………………………..5,5

Габаритные размеры станка, мм ………………………………….2135×1725×2290

Масса станка, кг ………………………………………………………………………...2350

         Плоскошлифовальный станок 3Д711АФ10

  Плоскошлифовальный станок 3Д711АФ10 предназначен для для шлифования абразивным или алмазным кругами плоских поверхностей деталей, закрепленных на зеркале стола, магнитной плите или в приспособлении.

  Рациональные конструкции станины 3Д711АФ10, салазок крестового суппорта стола и шлифовальной головки обеспечивают высокую жесткость и виброустойчивость станков, что гарантирует высокую точность и чистоту поверхностей обрабатываемых изделий.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТАНКА ПЛОСКОШЛИФОВАЛЬНОГО 3Д711АФ10

Размеры рабочей поверхности стола, мм…………………………………….200×450

Рабочие подачи:

стола, мм  ……………………………………………………………………………….1...25

суппорта, мм/ход. ……………………………………………………………………0,3...20

шлиф. головки …………………………………………………………………....0,002...0,04

Частота вращения шпинделя, об/мин ……………………………………………...2250

Мощность главного привода , кВт ……………………………………………………2,2

Размеры шлифовального круга, мм …………………………………………250×32×76

Наибольшая масса устанавливаемой заготовки, кг …………………………….220

Габариты, мм ……………………………………………………………1600×1680×1540

Масса, кг ………………………………………………………………………………..1740

              7. Выбор режущего инструмента.

   Исходыми данными являются:

- тип производства;

- годовая программа выпуска деталей;

- материал обрабатываемой поверхности;

- технологическое оборудование, на котором будет применяться тот или                      иной вид режущего инструмента;

- точность обработки.

  Для обработки детали выбран режущий инструмент фирмы

«САНДВИК-МКТС»

«САНДВИК-МКТС» - Российское предприятие, один из более чем 50 заводов, входящих в концерн «САНДВИК»

  В 1999 году система качества   «САНДВИК-МКТС» была сертифицирована на соответствие требованиям международного стандарта ISO 9001.

Инструмент для токарной обработки отверстий:

Для получистовой обработки:                Державка S40V-PTFNR/L 22-WX

                                                                   Пластина TPUN 11 03 04

Для чистовой обработки:                       Державка S32U-STFCR/L 16MX

                                                                  Пластина  VCGT 16 04 12-AL

Для нарезания резьбы:                            Державка SIR 25T16

                                                                 Пластина 16 ER 3.00 CT20

Инструмент для токарной обработки наружных поверхностей:

Державка PCLNR/L 2525M 16-X

Пластина TMNG 16 04 12-49

Инструмент для фрезерования:

Для обработки плоскостей выбираем торцевые фрезы с механическим креплением многогранных пластин «CoroMill»

Корпус R260.22-100-15-X

Пластины SEAN 15 03 AFTN CM25

Фреза для снятия фасок с цилиндрическим хвостовиком. «CoroMill».

Корпус R215.64-12A20-4512

Пластины SPMT 12 04 08-WL 4030

Фреза со сферическим концом для обработки радиусов. «CoroMill»

Корпус R216-25А32-065

Пластины R216-25 04М-М 530

Универсальные концевые фрезы. «CoroMill»

Корпус R290-030Q22-12L

Корпус R290-040Q22-12L

Пластины R290-12 Т3 08М-PL 4030

Фреза R216.34-12050-AK26Р

Резцы токарные для проточки канавок под выход внутренних метрических резьб.

Резец 035 ОСТ 95 2604-90

Специальный режущий инструмент.

Резец фасонный ТИ НИЯУ МИФИ ДП 10.04.10.00

Шабер специальный ТИ НИЯУ МИФИ ДП 10.04.11.00

Инструмент для притупления острых кромок.

Напильник 2822-0061 ГОСТ 1465-80

Инструмент для шлифования.

Круг шлифовальный ПЛ350×40×127 ЭБ-К СМ2-16 ГОСТ 2424-83

            8. Выбор измерительного инструмента.

                             Исходными данными являются:

- тип производства;

- годовая программа выпуска деталей;

- размеры измеряемых поверхностей;

- точность требуемого измерения;

- качество измеряемых поверхностей.

Для контроля поверхностей детали выбираем следующий измерительный инструмент:

Штангенциркуль ШЦ – II – 250 – 0,05 ГОСТ 166-89

Угольник УП -1 – 160 ГОСТ 3749-77

Микрометр МК-125-1 ГОСТ 6507-90

Радиусный шаблон набор №2 ТУ2-034-228-87

Пробка 40+0,062 8133-0954 ГОСТ 14810-69 (ПР-НЕ)

Пробка 8133-0954 ГОСТ 14810-69 (М48×3-6Н, гладкая)

Пробка 8221-3152 6Н ГОСТ 17758-71 (М48×3-6Н, резьбовая)

Пробка 48+0,62 8133-0961 ГОСТ 14810-69 (ПР-НЕ)

Пробка 84Н7 8136-0015 (НЕ) ГОСТ 14816-69

Пробка 84Н7 8136-0115 (ПР) ГОСТ 14815-69

Пробка 83,8+0,4 8133-0015 ГОСТ 14810-69 (ПР-НЕ)

Штангенглубиномер цифровой ШГ 200-0,01 ГОСТ 162-90

Глубиномер индикаторный ГИ-100  ГОСТ 7661-67

Пробка 8136-0017 (ПР) ГОСТ 14815-69 (М90×3-6Н, гладкая)

Пробка 8136-0117 (НЕ) ГОСТ 14816-69 (М90×3-6Н, гладкая)

Пробка 8221-0241 6Н (ПР) ГОСТ 17758-72 (М90×3, резьбовая)

Пробка 8221-1241 6Н (НЕ) ГОСТ 17759-72 (М90×3, резьбовая)

Штангенциркуль ШЦ – I – 125 – 0,1 ГОСТ 166-89

Угломер тип 2-2 ГОСТ 5378-88

Пробка 68+0,74 8136-0009 (ПР) ГОСТ 14815-69

Пробка 68+0,74 8136-0109 (НЕ) ГОСТ 14816-69

Пробка 62Н9 8136-0007 (ПР) ГОСТ 14815-69

Пробка 62Н9 8136-0107 (НЕ) ГОСТ 14816-69

Штангенглубиномер ШГ-160 ГОСТ 162-90

Нутромер индикаторный НИ 50-100 ГОСТ 166-90

Скоба 60-0,74 ОСТ В95 4563-87

Скоба 65-0,74 ОСТ В95 4563-87

Специальный измерительный инструмент.

Прибор измерительный специальный ТИ НИЯУ МИФИ ДП 10.04.20.00 (4±0,15)

Калибр специальный ТИ НИЯУ МИФИ ДП 10.04.21.00 (56±0,1)

Шаблон специальный ТИ НИЯУ МИФИ ДП 10.04.22.00 (Ø42,3+0,62×30°)

                                9. Расчет режимов резания

Выбираем резец и устанавливаем его геометрические параметры.

Принимаем токарный проходной резец , прямой .

Материал державки резца сталь 45

Материал режущей части резца сплав Р25 по ISO 9001

Геометрические параметры резца.

Форма передней поверхности - типа IIIб                           

γ = 15º, γф = -5º, α = 12º, λ = 0º,                                              [2c.188;табл.30]

             φ = 60º, φ1 = 15º                                                              [1]c.190;табл.30                                                  

             Радиус при вершине:  r = 0,8 мм

Назначение подачи.

Подача при черновом точении принимается максимально допустимой по мощности оборудования. Подачу выбираем в зависимости от, шероховатости, радиуса при вершине и согласно паспорта станка.

    S=0,66мм/об  при Rz = 80,  r = 0,8 мм                               [3c.268;табл.14]

    При σВ ≥ 750 МПа подачу необходимо умножить на коэффициент

К = 0,45

0,66 × 0,45 = 0,28,  подачу принимаем 0,2 мм/об

Вычисляем скорость резания при точении по эмпирической формуле:

    ;      м/мин ,                                              [3 c.261]

Находим значения: CV; х ; y ; m.

CV=350 ;  х=0,15 ;  y=0,35 ; m=0,2                                      [3c.269,табл.17]

Т = 60мин – среднее значение стойкости при одноинструментальной обработке.                               

t = 3,5 мм – глубина резания

    ,                      

   ,                                                         [ 3c.261,табл.1]

где     σВ  = 750 МПа  по условию.

nv = 1,75

Кr = 1                                                                                      [3 c.262,табл.2]                                 

Кnv – поправочный коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания.                                                                      Кnv = 1,0                                                                                       [3 c.263,табл.5]

КИV   – поправочный коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала   на скорость резания.                                                                КИV  = 1,0                                                                                     [3 с.263,табл.6]

– поправочные коэффициенты, учитывающие  влияние параметров резца на скорость резания.

= 0,9                                                                           [3 c.271,табл.18 ]                                  

        = 0,94

Общий поправочный коэффициент:

1×1×1×0,9×0,94 = 0,84

Определяем расчетную скорость резания:

Определяем число оборотов и реальную скорость резания:

 

Выбираем по паспорту станка n = 1200 об/мин

Реальная скорость резания:

Рассчитываем силу РZ по формуле:

РZ = 10СР tx Sy Vn KР

Находим значения: СР ;  х;  у;  n

СР = 300 ;  х = 1;  у = 0,75;  n = -0,15                                    [3 с.274,табл.22]

KР = Kмр K φр Kγр Kλр Krр – поправочный коэффициент.

      ,                                                              [2]c.261,табл.1

       nv = 0,75

    

K φр ; р ; Kλр ; Krр – поправочные коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента на силы резания.

K φр= 0,94 ; Kγр= 1 ; Kλр= 1 ;                                                  [3 с.275,табл.23]                     

Krр – не учитывается   

                             

Общий поправочный коэффициент:

KР = 1 · 0,94 · 1 · 1  = 0,94

Рассчитываем силу резания РZ:

РZ = 10 · 300 ·3,51 · 0,20,75 ·214,7-0,15 · 0,94 = 693,5 Н

Определяем момент резания:

Мрез= РZ · D/2 = 1185 · 0,056/2 = 30,8 Н·м

Определяем мощность резания по формуле:  

         

Сила РУ при закреплении детали в трёхкулачковом патроне создает опрокидывающий момент.

  Рассчитываем силу Ру по формуле:

Ру = 10СР tx Sy Vn KР

Находим значения: СР ;  х;  у;  n

СР = 243 ;  х = 0,9;  у = 0,6;  n = -0,3                                     [3 с.273,табл.22]

KР = Kмр K φр Kγр Kλр Krр – поправочный коэффициент.

K φр ; р ; Kλр ; Krр – поправочные коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента на силы резания.

K φр= 0,77 ; Kγр= 1 ; Kλр= 0,75 ;                                              [3 с.275,табл.23]                    

Krр – не учитывается         

                       

Общий поправочный коэффициент:

KР = 1 · 0,77 · 1 · 0,75  = 0,57

Рассчитываем силу резания Ру:

Ру = 10 · 243 · 3,50,9 · 0,20,75 ·214,7-0,3 · 0,57 = 236,8Н

Определяем момент резания:

Мрез= Ру · D/2 = 236,8 · 0,056/2 = 6,1 Н·м

Определяем мощность резания по формуле:    

Рассчитываем силу Рх по формуле:

Рх = 10СР tx Sy Vn KР

Находим значения: СР ;  х;  у;  n

СР = 339 ;  х = 1;  у = 0,5;  n = -0,4                                        [3 с.273,табл.22]

KР = Kмр K φр Kγр Kλр Krр – поправочный коэффициент.

K φр ; р ; Kλр ; Krр – поправочные коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента на силы резания.

K φр= 1,11 ; Kγр= 1 ; Kλр= 1 ;                                                  [3.с275,табл.23]                    

Krр – не учитывается                                 

Общий поправочный коэффициент:

KР = 1 · 1,11 · 1 · 1  = 1,11

Рассчитываем силу резания Рх:

Рх = 10 · 339 ·3,51 · 0,20,5 ·214.7-0,4 · 1,11 = 463,3Н

Определяем момент резания:

Мрез= Рх · D/2 = 527 · 0,056/2 = 13,6 Н·м

Определяем мощность резания по формуле:    

10. Нормирование технологического процесса.

  Расчет норм времени на обработку детали «Корпус» производим с помощью программного обеспечения для РС  «VC. сom. АРМ»

Программа «VC. сom. АРМ» широко используется инженерами по нормированию на предприятиях машиностроительной отрасли, в том числе и на Комбинате «Электрохимприбор».

 Расчет норм времени для обработки деталей на станках с ЧПУ рассчитывается управляющей программой.

№.оп.

Наименование

операции.

Норма

времени, час.

Разряд работ.

030

Фрезерная.

0,2

4

050

Фрезерная.

0,2

4

070

Шлифовальная.

0,25

4

100

Расточная с ЧПУ.

0,25

4

140

Расточная с ЧПУ.

0,3

4

180

Расточная с ЧПУ.

0,3

4

220

Токарная с ЧПУ

0,3

4

240

Токарная с ЧПУ

0,5

4

270,300

Токарная с ЧПУ

0,6

4

330

Токарная с ЧПУ

0,15

4

350

Токарная

0,35

4

360

Фрезерная.

0,2

4

380

Фрезерная.

0,4

4

Σ слес.

1,0

4

Итого

5,0

                                   

                                11.  Расчёт приспособления.

                                Выбор приспособления.

  Для среднесерийного производства экономически целесообразно применять механизированные приводные устройства, позволяющие повысить производительность станков и облегчить труд рабочих при возможности регулирования скорости и потребной силы для выполнения определённого элемента операции технологического процесса.

  Для этой цели наиболее широко используется сжатый воздух. Пневматические приводы приспособления характеризуются быстротой действия, лёгкостью и простотой управления, надёжностью и стабильностью в работе.

  Конструкция приспособления представляет собой кулачковую шпиндельную оправку. Такие оправки предназначены для закрепления полых деталей. Зажим заготовки происходит с помощью клинового механизма. Клиновой механизм компактен, обладает достаточной жёсткостью и износостойкостью.

  При  угле наклона клиновой пары в 15о усилие зажима по сравнению с осевым усилием возрастает в 3-4 раза.    

                             Базирование заготовки.

   Базирование – придание заготовке требуемого положения относительно выбранной системы координат. Для выполнения технологической операции необходимо выполнить не только базирование, но и неподвижность заготовки относительно элементов станка на весь период обработки. Для полного базирования заготовки в приспособлении необходимо и достаточно создать шесть опорных точек.

                                    Расчёт усилия зажима.

  Конструкция оправки.

     Крутящий момент от вертикальной силы Pz должен быть меньше момента от сил трения на цилиндрической поверхности кулачков.

Осевая сила на штоке механизированного привода для кулачковой оправки:

                                                  [4. стр.170]

Где: a=15° - половина угла конуса оправки.

φ=6° - угол трения на поверхности контакта оправки с кулачками.

 f=0,15…0,2 – коэффициент трения.

Pz = 693,5 Н (см. расчёт режимов резания)

D = 100 мм – наибольший диаметр обрабатываемой поверхности заготовки.

d=84 мм – диаметр установочной поверхности заготовки.

К – коэффициент запаса.

К = 2,5 гарантированный коэффициент запаса. Этот запас надёжности закрепления оговорён  ГОСТ 12.2029 – 77

                       Определим диаметр пневмоцилиндра.

  Для пневмоцилиндра двухстороннего действия при давлении сжатого воздуха на поршень в штоковой полости диаметр пневмоцилиндра находим по формуле:

                                                                             [5 стр. 56]

D – диаметр пневмоцилиндра.

D = 35 мм – диаметр штока.

η  ≈ 0,85 – КПД.

Ρ – 0,4 Н/мм2 – давление сжатого воздуха.

Принимаем  D = 150  мм.

Расчёт приспособления на точность.

  Заданная точность обеспечивается в том случае, если действительные погрешности при базировании заготовки δΣ меньше либо равны допустимым значениям δ :     δΣ  δ.

δ = 0,05 мм (определяется по чертежу детали)

 δΣ =  К     ,

    

С учётом того, что после установки приспособления на станок кулачки

растачиваются, получаем погрешности:

δс. – погрешность станка в ненагруженном состоянии.

δс. = 0,01 мм

δр.п. – погрешность расположения приспособления на станке.

δр.п. = 0 мм, так, как приспособление установлено на конус конца шпинделя.

δп.у. – погрешность расположения установочных поверхностей   

относительно посадочных.

δп.у. = 0 мм

δу. – погрешность установки детали  в приспособлении.

δу. = 0 мм так как перед установкой детали растачиваются кулачки.

δз. – погрешность закрепления детали в приспособлении.

δз. = 0 мм

δп.н. – погрешность расположения направляющих элементов инструмента    относительно установочных поверхностей приспособления.

δп.н. = 0 мм так, как нет направляющих элементов.                 

δинстр. – погрешность инструмента при изготовлении.

δинстр. = 0 мм

δр.и. – погрешность расположения инструмента на станке.

δр.и. = 0 мм - так как рабочий производит наладку станка.

δд. – погрешность деформации связанные с податливостью системы   

СПИД.

δд. = 0 мм

К – коэффициент учитывающий закон распределения составляющих погрешности.

1 ‹ К › 1,2

∑δ = 0,01 мм

 ∑δ ≤ а       0,01 мм ≤ 0,05 мм

                                                    

12. Устройство и принцип работы приспособления.

 

  Наименование приспособления.

   Спроектированное приспособление представляет собой кулачковую шпиндельную оправку для токарного станка с ЧПУ, предназначенную для закрепления заготовки по внутренней цилиндрической поверхности. Приводом приспособления служит вращающийся пневмоцилиндр двухстороннего действия.

  Принцип работы приспособления.

  Корпус оправки (поз. 19) устанавливается на конец шпинделя станка и фиксируется с помощью винтов (поз. 36). На обратной стороне шпинделя с помощью винтов (поз. 35) крепится пневмодвигатель.

  При закреплении заготовки сжатый воздух подаётся через левое отверстие воздухораспределителя и проходя через воздухоподводящую муфту (поз. 25) поступает в штоковую полость пневмоцилиндра перемещая поршень (поз. 27) в крайнее левое положение. Поршень перемещая за собой шток (поз. 16) тянет за собой клин (поз. 21) при клин перемещает кулачки (поз. 22) в результате чего происходит зажим заготовки.

  При подаче сжатого воздуха в правое отверстия воздухораспределителя поршень перемещается в крайнее правое положение, происходит отжим заготовки.

 

13. Организация работ на участке.

 

    Заготовки на изготовление детали поступают на склад заготовок. Инструмент и приспособления необходимые для изготовления и контроля детали поступают и хранятся в ИРК (инструментальная кладовая).   

     Комплектацию инструмента и заготовок осуществляет комплектовщик в соответствии со сменным заданием. На основании технологической документации комплектовщик подбирает режущий и вспомогательный инструменты и доставляет их на рабочее место рабочего. Так же комплектовщик производит межоперационное перемещение заготовок и полуфабрикатов.

    Заточку режущего инструмента производит заточник. Так же заточник следит за состоянием заточных кругов.

    Станки на производственном участке расположены в соответствии с технологическим процессом обработки детали.

    Организацию работ на участке производит начальник участка, в его отсутствие, мастер. Мастер выдаёт рабочим сменное задание.

    Контроль за качеством выпускаемой продукции ведет БТК (бюро технического контроля). После каждой операции по технологическому процессу, рабочий, непосредственно выполняющий данную операцию, проводит летучий контроль выполняемых им размеров.

    Перемещение грузов по участку производится с помощью мостового крана. Лицо ответственное за безопасность работ по перемещению грузов; старший мастер участка.

    Уборку стружки производят уборщики производственных помещений.

    

В конце технологического процесса деталь поступает на СГД ( склад готовой продукции), где упаковывается и хранится до отправления заказчику.

       14. Экономический расчёт.

    Распределение обшей трудоёмкости по видам работ.

№ операций

Наименование

операций

Норма времени

Удельный вес опреаций к общей норме

Уточнённая трудоёмкость в нормо-часах

мин.

час.

Σоп. 030,050

       360,380

 Фрезерная

60,0

1,0

20 %

9022

350

 Токарная

21,0

0,35

7 %

3157,7

Σоп. 220,240

 270,300,330

 Токарная с ЧПУ

93,0

1,55

31 %

13984,1

070

Шлифовальная

15,0

0,25

5 %

2255,5

Σоп. 100,140

     180

Расточная с ЧПУ

51,0

0,85

17 %

7668,7

Σоп.

Слесарная

60,0

1,0

20 %

9022

Итого:

5,0

100%

45110

Оределим количество деталей по программе запуска в штуках.

 

  Где:  Fn – Полезный фонд рабочего времени на 1 рабочего в год

  ( в  часах )

  Fn = 1735 ч.

  Ксер – Коэффициент серийности.

  Ксер = 14 – среднесерийное производство.

  tсредн. – Средняя трудоёмкость одной операции (в нормо-часах)

 

  Где:

  t = 5,0 н/ч – трудоёмкость изготовления 1 детали

  m = 14 – количество операций по технологическому процессу    

  

  

Определим количество типоразмеров при полной загрузке участка.

  типоразмеров (принимаем 26)

Уточнённая общая трудоёмкость участка:

 

Трасч. = t × N1 

N1 = 347 × 26 = 9022 шт

Трасч. = t × N1 = 5,0 × 9022 = 45110 н/ч

Определим удельный вес видов операций в общей норме.

1,0 / 5,0 × 100 = 20 %

Σ Тфрез. = (45110 × 20%) /100 = 9022 н/ч

0,35 / 5,0 × 100 = 7 %

Топ.350 = (45110× 7%) /100 = 3157,7 н/ч

1,55 / 5,0 × 100 = 31 %

Σ Тток.ЧПУ = (45110× 31%) /100 = 13984,1 н/ч

0,25 / 5,0 × 100 = 5 %

Т шлиф.070 = (45110× 5%) /100 = 2255,5 н/ч

0,85 / 5,0 × 100 = 17 %

Σ Тфрез.ЧПУ = (45110× 17%) /100 = 7668,7 н/ч

1,0 / 5,0 × 100 = 20 %

Σ Тслес. = (45110 × 20%) /100 = 9022 н/ч

Расчёт необходимого количества станков.

   где:

 

Срас. – Расчётное количество станков (шт)

N – количество единиц продукции, обрабатываемое на станке данного типоразмера

Fn – полезный фонд времени 1го станка в планируемом периоде в часах

Kh – планируемый коэффициент выполнения норм (от 1,0 до 1,5)

ti – норма времени 1 детали на данную операцию

        Определим полезный фонд рабочего времени одного станка.

Для расчёта используем:

1. Количество календарных дней в году 365

2. Количество рабочих дней в году:

- выходных – 52 дня

- праздничных – 9 дней

- нерабочие дни по субботам – 52 дня

- Итого нерабочих дней – 113 дней

3. Количество рабочих дней 365-113 = 252 дня

из них 9 дн по 7 часов – предпраздничные дни,

243 дня с полной продолжительностью 8 часов

Следовательно, количество рабочих часов при работе в 1 смену

243 × 8 + 9 × 7 = 2007 часов

2007 × 2 = 4014 часов – нормальный фонд рабочего времени при 2-х сменной работе

4. Потери рабочего времени вследствие простоев оборудования в плановом ремонте составляют 5-15%. Принимаем 10% от нормального фонда 401 час

5. действительный годовой фонд времени работы оборудования при 252 рабочих днях и 2-х сменном режиме работы составляет

4014 – 401 = 3613 часов.

Расчет необходимого количества станков ведём в таблице № 2

Наименование

оборудования

Расчётное кол-во

оборудования

Принятое кол-во

станков

Коэф. загрузки

оборудования

Формула

расчёта

Сn

Кзаг = Срас / Сn

Токарно-винторезный станок 16К20

0,87

1

0,87

Токарный станок с ЧПУ 16А20Ф3

3,87

4

0,96

Фрезерный обрабатывающий центр М300

2,1

2

1,05

Шлифовальный станок 3Д711АФ10

0,63

1

0,63

Фрезерный станок 6Р11     

2,6

3

0,86

Итого:

10,07

11

0,92

N = 9022

tток = 0,35; tток с ЧПУ. = 1,55;  tфрез. с ЧПУ = 0,85;  tфрез. = 1,0; tшлиф. = 0,25

Fn = 3613 час – полезный фонд времени 1го станка в планируемом периоде.

Kh = 1,0 – 1,5 – планируемый коэффициент выполнения норм.

               принимаем1 шт.

         принимаем 4 шт.

          принимаем 2шт.

           принимаем 1 шт.

         принимаем 3 шт.

Баланс рабочего времени таблица № 5.

(одного рабочего при пятидневной рабочей неделе)

Наименование показателей

Ед. изм.

2008  год

(текущий период)

   План

В часах

% к раб.

времени

                                     1

     2

      3

     4

Календарный фонд времени

  Дни

  365

Количество нерабочих дней – всего, в т.ч.

- праздничных

- выходных

- дополнительных выходных (вторых дней в неделю – суббота)

  Дни

  

    9

   52

   52

Количество календарных рабочих дней

  Дни

 252

(2007 ч.)

Неявка на работу – всего, в т.ч.:

- очередные и дополнительные отпуска

- отпуска по учёбе

- по болезни

- прочие неявки разрешенные законом

- неявки с разрешения администрации

- прогулы

- целодневные простои

                                          Итого потерь:

  Дни

28,0

1,1

5,9

0,7

1,3

38,0

9,5

0,43

2,34

0,27

0,5

15,07

Число рабочих дней в году

 Дни

214,0

84,9

Средняя продолжительность рабочего дня

(8ч × 243дн + 7ч × 9дн) / 252дня

 

 часы

7,96

99,5

Полезный фонд рабочего времени одного

рабочего

 часы

1703,4

84,87

Расчёт количества рабочих мест и определение штата участка.

На производственном участке могут быть следующие категории рабочих

1. Рабочие

- основные

- вспомогательные

2. Служащие

- руководители

- специалисты

- прочие служащие

           Расчёт количества основных рабочих    таблица № 6

Профессии

Разряд рабочих

Тариф, часовая ставка

Расчётное количество рабочих

Количество рабочих

R

rраб

R

Токари

4

40,126

1,8

          2

Операторы станков с ЧПУ

4

40,126

12,4

12

Шлифовщики

4

40,126

1,5

2

Фрезеровщики

4

40,126

5,6

6

Слесари

4

36,478

5,6

6

Итого

28

Расчёт производим по каждой профессии и по каждому разряду:

;    где

r – число рабочих

Nn – годовой выпуск одноимённых деталей

Fn – полезный фонд рабочего времени 1 рабочего

Kn  - процент норм выработки Kn= 1,0 – 1,5;   ti – нормы на каждую операцию

число токарей 4 разряда

число операторов станков с ЧПУ 4 разряда

число фрезеровщиков 4 разряда

число шлифовщиков 4 разряда

число слесарей 4 разряда

      Определение численности вспомогательных рабочих    таблица № 7

Профессия

Разряд

Часовая тарифная ставка

Количество человек

1. Контролёр

5

39,739

2

2. Наладчик станков с ЧПУ

5

         43,713

              2

3. Комплектовщик изделий и инструмента

3

34,199

1

4.Кладовщик склада готовой продукции и полуфабрикатов

            3

          34,199

              1

Итого:

4,33

39,217

6

В процентном отношении количество вспомогательных рабочих на участке должно составлять 20 – 25% основных рабочих.

R = 6 / 28 × 100 ≈ 21%

                         Определение количества служащих.

          Численность руководителей, специалистов и служащих.

Должность

Кол-во человек

Вилка оклада

Установленный оклад

Старший

мастер

           1

8000-10000

9500

Мастер

           1

8000-10000

9000

Инженер по организации труда и нормированию

           1

8000-10000

8500

Инженер-технолог

           1

8000-10000

9000

                                  

Численность рабочих (чел).

Категории работающих

Еденица измерения

Количество человек

1. Рабочие:

- основные

- вспомогательные

2. Служащие:

- руководители

- специалисты

      чел.

      28

      6

      2

      2

3. Всего работающих:

     38

                                Производительность труда.

Производительность труда есть важнейший показатель эффективности производства. В курсовой работе темп производительности труда и темп роста заработной платы не определяем, а рассчитываем только выработка в нормо-часах на 1-го рабочего.

;    где

В  -  выработка в нормо-часах на 1-го рабочего.

Vm  -  объём товарной продукции участка ( в н/ч )

r  -  общая численность работающих на участке (человек)

                     Планирование заработной платы.

  Планирование заработной платы включает в себя исчисление фондов заработной платы и средней заработной платы отдельно по категориям работников. Исходными данными для определения фонда являются трудоёмкость программы, расценки и коэффициенты доплаты.

  Вначале определяется тарифный фонд и сдельный фонды заработной платы.

  

Определение тарифного фонда основных рабочих сдельщиков. Таблица № 10

№ п/п

Виды работ

Разряд работ

Сдельная часовая тарифная ставка, руб.

Объём работ, н/ч (таб.  №1)

Сдельный фонд, в руб.

1

Токарная

4

40,126

3157,7

126705,87

2

Токарная с ЧПУ

4

40,126

13984,1

561126,0

3

Фрезерная с ЧПУ

4

40,126

7668,7

307714,25

4

Фрезерная

4

40,126

9022

362016,77

5

Шлифовальная

4

40,126

2255,5

90504,19

6

Слесарная

4

36,478

9022

329104,52

Итого:

45110

1777171,6

Сдельный фонд определяем как произведение часовой тарифной ставки на объём работ.

R – средняя тарифная ставка определяется как отношение тарифного фонда к общему объёму работ в н/ч

                                                      

   Расчёт фонда заработной платы основных рабочих ( в рублях )

                                                                                                                Таблица № 12

п/п

Состав фонда

Ед.

изм.

Сдельщики и повремёнщики

Вспомогательные рабочие

%

Сумма

%

Сумма

 1

2

3

4

5

6

7

Полезный фонд рабочего времени

час

1703,4

Численность рабочих

чел

28

6

1

Объём работ (таб№10)

н/ч

45110

10220,4

2

Средний разряд(таб№10)

4

4,33

3

Среднечасовая тар. ст.

руб

39,4

39,217

4

Сдельный тарифный фонд

(ПФРВ×r×стр3-всп.раб

руб

1777171,6

400813,43

5

Премия по технич.

обосн .нормам

%

30%

533151,58

6

Премия повременщикам

%

20%

80162,68

7

Районный коэффициент 20% от стр.(4+5+6)

%

462064,62

96195,22

8

Итого основная зарплата стр.(4+5+6+7)

руб

2772387,8

577171,33

9

Доплата за руководство бригадой

10

Доплата за ночное время

20%

187919,09

13360,45

11

Прочие доплаты

12

Районный коэффициент 20% от стр.(9+10)

37583,81

2726,09

13

Итого фонд за отработанное время

Стр.(8+9+10+11+12)

2997890,7

593257,87

14

Оплата очередных отпусков (% из бюджета таб №5 9,5 % от стр.13)

284799,66

56359,49

15

Оплата учебных отпусков

(% из бюджета таб№5

0,43% от стр 13)

12890,93

2551,00

16

Вознаграждение по итогам работы за год (13-я; по положению от 6 до 14 дней в год.

118963,92

23541,98

17

Выслуга лет (по положению 0,8 – 1,5 оклада, берём 1,2)

Итог стр. 13/11 мес.×1,2

327042,62

64719,04

18

Всего фонд зарплаты (стр. 13+14+15+16+17)

Из него:

3741587,83

740429,38

19

Дополнительный фонд зарплаты (стр. 9+10+11+12+14+15+16+17) или (стр.18-стр.8)

969200,03

163258,05

20

% дополнительной зарплаты (стр. 19/стр.8×100)

34,96 %

28,28%

21

Среднегодовая зарплата рабочего (стр.18/rосн.раб.или rвспом.раб)

133628,14

123404,9

                       Расчет фонда заработной платы руководителей

№ п/п

Состав фонда

Ст.мастер

мастер

Инженер

ОТИЗ

Инженер технолог

1

Окладный фонд (х11мес.)

104500

99000

93500

99000

2

Премия 35% (от стр.1)

36575

34650

32725

34650

3

РК 20% (от стр.1 + стр.2)

28215

26730

25245

26730

4

Итого (стр.1 + стр.2 + стр.3)

169290

160380

151470

160380

5

Доплата за работу в вечернее и ночное время 20% (оклад/2 × 0,2 × 11 мес)

10459

9900

6

Прочие доплаты

7

Районный коэффициент 20% от стр5

2091,8

1980

8

Итого ФЗП за отработанное время

181840

172260

151470

160380

9

Оплата очередных отпусков

13,5% от стр8

24548,4

23255,1

20448,45

21651,3

10

Вознаграждение по итогам работы за год 13-я

Стр8/252×10дн

7215,87

6835,71

6010,71

6364,28

11

Выслуга лет 1,4 оклада

Стр1/11мес×1,4

13300

12600

11900

12600

12

Всего ФЗП

226904,27

214950,81

189829,16

200995,58

13

Средняя зарплата 1-го человека

                                                                         208169,96

                                      

                                          Сводный план по труду.

Таблица№15

Категория рабочих

Кол – во

чел.

Ф.З.П.

руб.

Среднегодовая зарплата

Среднемесячная зарплата

Рабочие

  •  основные
  •  вспомогательные

28

6

3741587,83

740429,38

133628,14

123404,9

11135,68

10283,74

Служащие

  •  руководители
  •  специалисты

2

2

441855,08

390824,74

220927,54

195412,37

18410,62

16284,36

Всего:

36

5314697,03

147630,47

12302,54

Зср – средняя зарплата определяется по каждой категории и на одного работающего путём отношения фонда зарплаты на численность работающих

Зср = Ф / r       где:

Зср – средняя зарплата 1-го работающего, руб.

Ф – фонд зарплаты всех работающих на участке, руб.

r – численность работающих на участке, чел.

Расчет технологической себестоимости

   Расчет стоимости основных материалов.

   Выбранный материал для изготовления  «Корпуса» -сталь 45 ГОСТ1050-88

  Чистый вес детали, кг………………………………………………..4,8 кг

  Черновой вес заготовки, кг………………………..……………..….7,2 кг

  Стоимость 1кг Сталь 45  , руб…………………………………….50 руб

  Стоимость заготовки, руб…………………………………….……360 руб

  Стоимость отходов берется 10% от стоимости материала, руб.

  Ц0 = 50 × 10 / 100 = 5,0руб.

Определяем стоимость материала на 1деталь:

где  Ц – цена материала, руб.    Ц=50 руб

      Рчерн – вес заготовки, кг Рчерн = 7,2 кг

      Цотх = 5,0 руб

      Ротх = 2,4 кг

      Ктр.з = 10% от стоимости материала.


  1.  Расчет заработной платы на единицу изделия.

                 ,

где Зо – основная зарплата на 1 дет., руб

      R – средняя часовая тарифная ставка, руб  R= 39,4 руб

      Кпр – коэффициент, учитывающий % премии, Кпр = 1,3

      tшт.к – штучно-калькуляционное время в час, tшт.к = 5,0

     Крк – районный коэффициент (20%), Крк = 1,2

                 

  1.  Определяем дополнительную заработную плату.

        

       ,

где  %Д – процент к дополнительной основной зарплате.  %Д = 34,96 %

               

  1.  Определяем единый социальный налог.

                                 

 ,

    где  %ЕСН=26,7%

 

  1.  Определяем расходы на содержание оборудования.

          ,

       где   %РСО = 150 %

  1.  Определяем цеховые расходы.

         ,

         где   %РЦ = 110 %

          

  1.  Определяем сумму затрат (цеховая себестоимость).

   7. Определяем общезаводские расходы.

;     где   %Розр = 130%                     

       

  1.  Итого производственной себестоимости.

        

  1.   Определяем коммерческие расходы.

        ,   где   %Кр = 0,2%

        

  1.  Определяем полную себестоимость.

          

  1.   Определяем сумму прибыли

        ,    где   %Пр = 25 %

      

  1.  Определяем отпускную цену на изделие.

     

  1.   Определяем НДС – 18%

2637,76 × 0,18 = 474,79 руб

  1.    Итого с НДС

 

2637,76  + 474,79 = 3112,55 руб

         Экономическое обоснование внедряемого мероприятия.

Если мероприятия направлено на снижение трудоемкости за счет применения передовой технологии или внедрение приспособления на токарных операциях, а также нового оборудования. Для этого определяем экономию трудозатрат.

,

где   to – Фактические затраты в н/ч на единицу продукции до внедрения мероприятия to = 5,0 × 1,05 = 5,25 час

        t1 – Плановые затраты рабочего времени на единицу продукции в н/ч после внедрения, t1= 5,0 час

        N – годовая программа. N = 45110 н/ч

       

Определяем экономию по зарплате учитывая ЕСН.

         ,

где R – часовая тарифная ставка, R=40,126 руб. для оператора станков с  

     ЧПУ 4го разряда.

      Эт – Экономия трудозатрат Эт = 11277,5 н/ч

       Кпрем = 1,3

       Крк = 1,2

       Кдоп = 1,3496

       Кесн = 1,267

        

Определяем численность высвобождения рабочих после внедрения предложения.

Определяем общий процент повышения производительности труда.

                            15.  Охрана труда.

    Охрана труда  –  система обеспечения безопасности жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая правовые, организационно – технические, социально – экономические, санитарно – гигиенические, лечебно – профилактические и др. мероприятия.

Перечень инструкций по охране труда действующих на участке:

 для токаря ИОТ 92.9026;

для фрезеровщика ИОТ 92.9038;

для слесаря ИОТ 92.9081;

для лиц выполняющих работы по перемещению грузов ИОТ 92.9085; 92.9001;  92.9226; 92.9246

для оператора и наладчика станков с ЧПУ  ИОТ 92.9257

для стропальщиков ИОТ 92.9242

для контролёров БТК ИОТ 92.9201;

для мойщиков   ИОТ 92.9159

для упаковщиков   ИОТ 92.9098

                 Требования безопасности и производственная санитария.

        В механических цехах при обработке металлов резанием каждый рабочий должен соблюдать инструкции по безопасности труда. За невыполнение требований инструкций предусматривается ответственность в порядке, установленном трудовым законодательством.

    Инструкциями предусматриваются условия допуска персонала к работе стропальщиков,токарей, фрезеровщиков, расточников, слесарей а именно: к сомостоятельной работе допускаются лица, прошедшие предварительный медицинский осмотр, обучение курсовое (индивидуальное), проверку знаний с получением соответствующего удостоверения, первичный инструктаж на рабочем месте  и практическое обучение безопасным приёмам и методам труда. Лица, допущенные к работе, должны иметь соответствующий квалификационный разряд. Периодическая проверка знаний требований, входящих в инструкцию, проводятся не реже одного раза в 12 месяцев.

    Повторный инструктаж на рабочем месте проводится не реже одного раза в 3 месяца, а для работающих по данной профессии в течение первого года – не реже одного раза в месяц.

        Также в инструкции приводятся условия проведения внепланового инструктажа. Практикой установлено, что от качества обучения и инструктирования зависит уровень травматизма на производстве.

    Необходимо отметить, что инструкции по охране труда включают в себя как общие для всех правила и требования ( рабочие должны быть обеспечены средствами индивидуальной защиты: костюм хлопчатобумажный, ботинки кожаные, очки защитные, рукавицы, берет или косынка, рабочие должны выполнять только ту работу, которая им поручена руководителем работ), так и требования, учитывающие специфику работы.

    Основная цель проведения инструктажа – предупредить об опасных и вредных производственных факторах, которые могут возникнуть при обработке резанием на рабочем месте. Перечислим основные:

         - повышенный уровень шума;

         - повышенная загазованность воздуха рабочей зоны;

         - повышенная подвижность воздуха (сквозняки);

         - опасный уровень напряжения в электрической цепи, замыкание которой может причинить вред;

         - недостаточная освещённость рабочей зоны;

         - физические перегрузки;

         - острые кромки, заусенцы на поверхности детали, заготовки или инструмента;

         - повышенная температура поверхности обработанной детали и стружки;

         - близость вращающихся и перемещающихся частей оборудования и т.д.

         Выполнение элементарных требований безопасности, а также устранение такого вредного фактора как монотонность труда (вызывающего преждевременное утомление и снижение внимательности), что достигается применением оптимальных режимов труда и отдыха в течение рабочего дня, помогает избежать последствий действия отдельных производственных факторов. Определённое значение в защите от производственной опасности может иметь предупреждение человека об опасных состояниях, т. е. о днях, когда действуют неблагоприятные внешние факторы (земной магнетизм, солнечная активность).

        Более подробно остановимся на действии основных          производственных факторов и на средствах защиты.

Требования к производственным помещениям и зданиям                                      при холодной обработке металлов

 

          Оборудование, работающее с выделением пыли и шума (заточные, обдирочные станки) должно устанавливаться в отдельном помещении, изолированном шумо и пылезащитными перегородками (стенами). Эти помещения должны быть оборудованы приточной вентиляцией и местами отсоса в каждом месте выделения пыли.

      В цехах и на участках должны  быть предусмотрены проходы и проезды для людей и транспортных средств. Каждое производственное помещение должно иметь основной проход шириной не менее 2м, выходящий на лестничную клетку или наружу. Ширина транспортных проездов устанавливается с учётом максимальных габаритов транспортных средств: при одностороннем движении – плюс 0,8м, но не менее – 2,5м;

      Размеры въездных ворот цеха и транспортных коридоров                     устанавливаются с учётом максимальных габаритов т/с или выпускаемых изделий, и должны обеспечивать свободный проход шириной не менее 0,7м с         каждой стороны. Входные двери должны открываться наружу и иметь

 ширину не менее 0,8м. Загромождение проходов, проездов и складирование      там грузов – запрещается.

      Полы цехов для холодной обработки металлов дложны быть ровными, нескользкими влаго и маслонепроницаемыми, устойчивыми к механическим воздействиям и легко очищающиеся от различного рода загрязнений. Все углубления в полу должны перекрываться снимающимися плитами необходимой прочности с нескользкой рифлёной поверхностью или ограждаться перилами.

     Уборка р/м, проездов и проходов производится в течении всего рабочего дня и после каждой смены. Необходимо, по мере загрязнения, но не реже 1 раза в месяц, производить уборку и очистку помещений, металлоконструкций, наружных поверхностей воздуховодов, вентиляционных систем и другого оборудования.

      Стёкла окон, светоаэракционных фонарей регулярно очищать от пыли и грязи, но не реже 1 раза в 3 месяца.

                      Гигиенические требования к микроклимату          

                            в производственных помещениях.

        Климатические условия в рабочей зоне регламинтируются Сан. Пин. 2.2.2.  540 – 96. Для нормальных условий работы должны выдерживаться оптимальные либо допустимые температуры воздуха.

    Для разряда работ средней тяжести, при которых затраты энергии 150 – 250 ккал, и к которым относится механическая обработка, рекомендуется в холодный и переходный период года: оптимальная температура воздуха t = 17…19ºС; относительная влажность не более 60%; скорость движения воздуха ≤ 0,2м/с. В тёплый период, соответственно, оптимальные параметры: t = 20…23ºС ; влажность не более 60%; скорость движения воздуха – 0,2м/с.

      Для снижения загазованности воздуха рабочей зоны должна предусматриваться естественная и механическая вентиляция. Естественная вентиляция осуществляется открыванием створок в световых фонарях, окнах, через которые поступает и удаляется воздух под действием внутренних и внешних факторов: наружная и внутренняя температура, направление и скорость ветра. Кроме естественной, необходимо предусматривать общеобменную приточно – тепловую систему вентиляции, которая предусматривает механическую подачу воздуха и отсос его.

        Помещения цехов (участков) холодной обработки металлов должны быть оборудованы общеобменной приточно – вытяжной вентиляцией.

       Ворота производственных помещений, открываемых не менее чем на 40 мин. в смену , должны иметь воздушно – тепловую завесу или тамбур.

      Проверка санитарно – гигиенической эффективности вентиляционных установок и состояние воздушной среды в цехах и на участках, где по условиям производства выделяются вредные пары, газы и пыль, осуществляется 2 раза в год (летом и зимой).

                                   Требования к освещению.

      Недостаточное освещение рабочей зоны вызывает значительное напряжение, приводит к падению остроты зрения, повышает опасность травмирования. В СНИП 23-05-95. «Естественное и искусственное освещение» предусматривается разделение всех работ по разрядам и подразрядам, даются их характеристики и устанавливаются нормы освещённости. В данном случае предусматривается общая освещённость, а  также комбинированная (т.е. общая и местная). Комбинированная освещённость рекомендуется для работ, где поверхности для освещения имеют ограниченную площадь, например, на слесарных работах, производимых на верстаке. В этом случае применяют электрические светильники.

      Естественное освещение осуществляется для средних пролётов с помощью светоаэрационных фонарей. Искусственное освещение которое рассчитывается на период отсутствия естественного освещения характеризуется световым потоком в Лк (люксах).

      Также необходимо предусмотреть аварийное освещение: в случае продолжения работы оборудования ≥ 2 Лк; при эвакуации людей – 0,5 Лк (при отключении общего освещения).

      В механических и инструментальных цехах следует применять комбинированное освещение, в котором общее освещение должно составлять не менее 300лк, а величина освещения на рабочих местах должна быть:

             - токарные станки                                                              - 2000лк

             - расточные станки                                                              - 2000лк

             - верстаки                                                                              - 1500лк

             - фрезерные станки                                                              - 2000лк

             - рабочее место ОТК                                                            - 2000лк

      Мостовые краны оборудуются подкрановым освещением, обеспечивающим уровень освещения не менее 150лк в зонах, затемняемых краном.

      Светильники общего назначения должны систематически очищаться от пыли и грязи электротехническим персоналом, но не реже 1 раза в 3 месяца. Проверка освещённости производится не реже 1 раза в год.

                      Требования к производственному шуму.

      Шум является раздражителем, оказывающим влияние на все системы организма, вызывая преждевременное утомление, снижение работоспособности, нарушение слуха. Нормативным документом, регламентирующим уровень шума, является ГОСТ 12.1.003 – 83.

    Основные методы борьбы: применение кожухов; звукопоглощающая облицовка стен; правильная установка оборудования, а также методы, обеспечивающие снижение передачи вибрации. Для снижения шума в помещениях с высотой потолков до 6м, потолок и верхняя часть стен обшиваются звукопоглощающими  материалами.

    Зоны с повышенным уровнем шума более 80 ДБ должны быть оборудованы знаками безопасности. Персонал должен иметь средства защиты органов слуха – наушники, беруши. Не допускается пребывание людей в зонах с уровнем шума более 135 ДБ.

                         Санитарно – бытовое обслуживание.

      Должны быть санитарно – бытовые помещения в соответствии со СНИП 2.09.04.

      На каждом участке должна находиться аптечка. В которой содержится нитроглицерин, валидол, бинты, вата, йод, нашатырный спирт, перекись водорода, жгут, напальчники и др.

                Требования к размещению производственного оборудования    

                                    и организация рабочих мест.

      Размещение основного и вспомогательного оборудования, расстояние между оборудованием и стенами здания должно соответствовать действующим нормам технического проектирования, но не менее 0,6м.

      Расстановка и перестановка действующего технологического оборудования должна отображаться на технологической планировке, утверждённой руководителем предприятия, главными специалистами и службой охраны труда.

      На технологической планировке указываются:

      - строительные элементы (стены, колонны, перегородки, дверные и оконные проёмы, ворота);

      - вспомогательные помещения (склады, кладовые, тунелли, венткамеры);

      - основные размеры здания – ширина, длина, ширина пролётов, шаг колонн, внутренние размеры изолированных помещений (комната ОТК, заточный участок и т.д.);

      - технологическое и вентиляционное оборудование, подъёмно – транспортные устройства (с указанием грузоподъёмности);

      - рабочих мест (шкафы, стеллажи, тумбочки), проходы, проезды, места складирования;

      - места подвода необходимых энергоносителей (электроэнергия, воздух, пар, вода,газ),места расположения средств пожаротушения.

      На каждом рабочем месте станочника должен находиться деревянный трап длиной на ширину рабочей зоны, и шириной не менее 0,6м от наиболее выступающей части станка.

      Обработанные и необработанные детали должны складироваться только для отведённой для этой цели местах способом, обеспечивающим их устойчивость и удобства зачаливания при использовании грузоподъёмного оборудования. Высота штабелей заготовок и деталей не должна превышать 1м, а для мелких деталей и отходов должна быть предусмотрена специальная тара.

             Общие требования к производственному оборудованию.

      На установленном оборудовании должен быть инвентарный номер. Температура наружной поверхности основного и вспомогательного оборудования в местах, доступных для обслуживающего персонала не должна превышать 45ºС.

      Наиболее выступающие за габариты  станины части, перемещающиеся со скоростью более 0,15м/с и способные травмировать ударом, должны окрашиваться чередующимися полосами жёлтого и чёрного цветов (рабочий стол фрезерного, шлифовального станков).

      Внутренние поверхности дверей, закрывающих движущиеся элементы станков (шестерни, шкивы и т.д.) и требующих периодического доступа при наладке, смене ремней – окрашиваются в жёлтый сигнальный цвет.

      С наружной стороны ограждений должен находиться предупреждающий знак безопасности: жёлтый треугольник с чёрным восклицательным знаком. Под знаком – табличка: «при включенном станке не открывать».

      Приспособления массой до 15кг, установленные на оборудовании без средств механизации, должны иметь скобы, рукоятки или другие устройства для их перемещения. Приспособления массой более 15кг перемещаются с помощью средств механизации.

      Конструкция всех приспособлений, применяемых для закрепления всех деталей и инструмента, должна обеспечивать их надёжное закрепление на станке и исключать возможность самоотвинчивания приспособления во время работы.

      Пневматические зажимные приспособления для исключения возможности вылета обрабатываемой детали при прекращении подачи жидкости, воздуха или электроэнергии должны быть оснащены обратным клапаном, а так же оборудованы блокирующими устройствами, обеспечивающими автоматическое прекращение работыи оборудования.

      Все металлические части оборудования, которые  могут оказаться под напряжением свыше 42В должны иметь заземление, легко доступное для визуального контроля.

                        Требования к пожарной безопасности.

      Производства промышленных предприятий по пожарной опасности подразделяют на пять категорий: А, Б, В, Г, Д. участники механической обработки относятся к категории Д. категория присвоена в зависимости от характеристики веществ и материалов, находящихся в обращении: негорючие вещества и материалы в холодном состоянии. Категория учитывается при выборе противопожарных мероприятий при проектировании производственных зданий.

      В случае возникновения пожара из – за неисправности оборудования или неосторожных действий персонала, необходимо воспользоваться первичными средствами пожаротушения. К ним относятся: углекислотные (либо химические пенные) огнетушители, ящики с песком; лопаты и др. На каждые 100м2 полапроизводственного помещения требуется 1 – 2 огнетушителя. В производственном здании должна быть предусмотрена пожарная сигнализация.

       Каждый работник предприятия должен проходить инструктаж по пожарной безопасности и в случае возникновения пожара действовать согласно инструкции.

      Цеха и участки механической обработки металлов в холодном состоянии чаще всего относятся к категории Д по пожарной опасности.       Спецодежда должна храниться в шкафах в развешанном виде, сушка спецодежды вблизи источников тепла и огня не допускается.

      Для тушения очага загорания на участке чаще всего применяются ручные воздушно – пенные огнетушители ОВП – 3 или ОВП – 5 . на небольших площадях загорания используют ОХП – 10. Для тушения источников загорания под напряжением – ОУ – 5, ОУ – 8.

                Требования к технологическому процессу.

      В ТП на обработку изделий и отдельных деталей должны быть указаны основное оборудование, вспомогательные приспособления и инструменты, защитные и транспортные устройства, а так же способы ведения работ.

      Перемещение грузов весом более 15кг или на расстоянии более 25м, должно производиться с помощью подъёмно – транспортных устройств или других средств межанизации.

      В технологической документации должны указываться средства индивидуальной защиты, применяемые при проведении работ.             

               Административно – общественный контроль.

    Производить соответствующие записи в журналах «Ι ступень АОК». Контроль производить ежедневно руководителем работ и уполномоченным лицом АОК.

                                 Экологичность проекта.

      На данном производстве сливы после моечных операций проходят предварительную очистку, а также есть возможность использовать циркуляционную систему промывки деталей. Механические отходы «стружка» вывозятся для дальнейшей переработки. Другими словами делается всё, чтобы производство наносило как можно меньший вред окружающей среде.

                  Безопасность при чрезвычайных ситуациях.

      Данное производство не является источником возникновения чрезвычайных ситуаций (ЧС). При возникновении внешней ЧС данное производство не внесёт дополнительного эффекта, то есть безопасно.

               Список используемой литературы.

  1.  Расчёт припусков и межпереходных размеров в машиностроении: учебное пособие для машиностроит. спец. вузов/Я.М. Радкевич, В.А Тимирязев, А.Г. Схиртладзе – М. Высшая школа, 2004

2.  Справочник технолога машиностроителя в 2-х томах. Под редакцией   д-ра технических наук, проф. А.Н.Малова.

3.  Косилова А.Г.  Справочник технолога-машиностроителя, М.:

    Машиностроение,    1972, 2 т., 695 с.

   4.   Андреев Г.Н., Новиков В.Ю., Схиртладзе А.Г.

     Проектирование технологической оснастки машиностроительного    

     производства: Учеб. пособие для машиностроит. спец. вузов/ Под ред.  

     Ю.М. Соломенцева. – 2-е изд., испр.- М.: Высш. шк., 1999-415с., ил

5.  Проектирование приспособлений. Под редакцией А.П. Белоусова.

    Обеспечение безопасности жизнедеятельности в машиностроении. В.Г. Ерёмин, В.В. Сафронов. М.: Машиностроение 2000.

6. Методы и средства обеспечения безопасности труда в машиностроении. Под редакцией члена-корреспондента РАН Ю.М. Соломенцева. М.: «Высшая школа» 2000.

    7.  Обеспечение безопасности жизнедеятельности в машиностроении. В.Г.  

   Ерёмин, В.В. Сафронов. М.: Машиностроение 2000.

    8. Методы и средства обеспечения безопасности труда в машиностроении.

  Под редакцией члена-корреспондента РАН Ю.М. Соломенцева. М.: «Высшая школа» 2000


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

60629. Тіла. Речовини. Молекули 85.5 KB
  Мета: формувати елементарні поняття тіло речовина молекула; вміння розрізняти тіла і речовини в природі; формувати вміння моделювати будову твердих рідких і газоподібних речовин виконувати досліди за інструкцією...