Проект участка цеха с детальной разработкой единичного технологического процесса изготовления детали Картер

Аннотация	6
Введение	7
1. Исходныеданные	10
1.1. Базоваяинформация	10
1.2. Руководящаяинформация	11
1.3. Справочнаяинформация	12
2. Обзорлитературныхисточников	13
3. Технологическаячасть	14
3.1 Характеристикаизделия	14
3.2.Конструктивно-технологическаяхарактеристикадетали "картер"	15
3.3. Классификацияи кодирование	19
3.4. Анализтехнологичностиконструкции	23
3.5. Определениетипа производства	31
3.6. Проектированиезаготовки	35
3.7. Анализсхем базирования	46
3.8. Разработкатехнологическогомаршрутаизготовления"картера"	51
3.8.1. Анализбазовоготехнологическогопроцесса	51
3.9.Расчет режимоврезания инормирование	57
3.9.1. Расчетрежимов резания	57
3.9.2. Нормирование	60
4.Конструкторскаячасть	63
4.1.Описаниестаночногоприспособленияи принцип егоработы	63
4.2. Расчетприспособления	66
4.2.1. Силовойрасчет приспособления	66
4.2.2.Точностнойрасчет приспособления	69
4.3. Технологическийпроцесс сборкии расчет размернойцепи редуктора	70

МГАПИ,МТ-1

УКПСтромынка

5.БЕЗОПАСНОСТЬЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ	72
5.1.Анализ опасныхи вредныхфакторов,возможныхчрезвычайныхситуаций	72
5.2.Разработкамероприятий,обеспечивающихснижениеотрицательноговлияния опасныхи вредныхпроизводственныхфакторов ичрезвычайныхситуаций	78
5.3.Мероприятия,обеспечивающиеснижение вредноговоздействияна окружающуюсреду	85
5.4.Расчет общегоосвещениямеханическогоцеха.	88
6.ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕПАРАМЕТРЫ	94
6.1.Определениеструктурыцеха и составслужб	94
6.2.Определениерасчетногообъема выпуска	96
6.3.Определениезатрат времени	97
6.4.Расчет количестваоборудованияи сборочныхрабочих мест	98
6.5.Рабочие основногопроизводства	100
6.6.Расчет общейчисленностиработающихв цехе	101
6.7.Выбор транспортныхсредств	102
6.8.Параметрывспомогательныхучастков цеха	104
6.9.Определениеплощадей участкови служб цеха	105
6.10.Разработкакомпоновочногоплана цеха	108
6.11.Автоматизированноерабочее место(АРМ)	109
6.ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙРАЗДЕЛ	112
7.1.Организацияпроизводственногопроцесса попроизводствудетали «картер»	112
7.1.1.Исходные данные	112

7.1.2. Определениетипа производстваи обоснованиеформы организациипроизводственногопроцесса	113
7.1.3.Организацияучастка серийногопроизводства	115
7.2.Оценка экономическойэффективностиработы участка	121
7.2.1.Определениестоимостиосновных фондови амортизационныхотчислений	121
7.2.2.Определениесебестоимостии цены продукции	126
7.2.3.Определениеэкономическойэффективностипроекта итехнико-экономическихпоказателей	134
8.ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙРАЗДЕЛ	138
8.1.Исследованиеметодов отделочнойи упрочняющейобработкидеталей машин	138
8.2.ПрименениеустройствППД отверстийпри обработке«корпусов»	143
8.3.ОбработкаотверстийППД пружиннымиинструментами	155
8.4.Применениеуниверсальныхизмерительныхцентров впромышленности	160
Списокиспользованныйисточников	165
Приложения	168

Аннотация

В даннойработе на основаниичертежа деталии годовой программыпроводитсяконструктивно-технологическийанализ детали.Производитсяклассификацияи кодирование,а также отработкадетали натехнологичность.Выбираетсявид исходнойзаготовки.Определяетсятип производства.

Также мыпроводим анализсхем базирования,составляемтехнологическиймаршрут ирассчитываемрежимы резанияи проводимнормированиеданной операции.

В конструкторскойчасти мы проектируемприспособлениена одну из операцийи производимего расчет.

НаоснованииМетодическихуказаний МГАПИ,дипломныйпроект включаетраздел безопасностижизнедеятельностии технико-экономическийрасчет.

Проект включаетграфическуючасть – 8 листовформата А1 ипояснительнуюзаписку сПриложениямии спискомиспользованныхисточниковиз 29 наименований.

Введение

Совокупностьметодов и приемовизготовлениямашин, выработанныхв течениедлительноговремени ииспользуемыхв определеннойобласти производства,составляеттехнологиюэтой области.В связи с этимвозникли понятия:технологиялитья, технологияобработкидавлением,технологиясварки, технологиямеханическойобработки,технологиясборки машин.Все эти областипроизводстваотносятся ктехнологиимашиностроения,охватывающейвсе этапы процессаизготовлениямашиностроительнойпродукции.

Однако под"технологиеймашиностроения"принято пониматьнаучную дисциплину,изучающуюпреимущественнопроцессымеханическойобработкидеталей и сборкимашин и попутнозатрагивающуювопросы выборазаготовок иметоды ихизготовления.Это объясняетсятем, что в машиностроениизаданные формыдеталей с требуемойточностью икачеством ихповерхностейдостигаютсяв основномпутем механическойобработки, таккак другиеспособы обработкине всегда могутобеспечитьвыполнениеэтих техническихтребований.В процессемеханическойобработкидеталей машинвозникаетнаибольшеечисло проблемныхвопросов, связанныхс необходимостьювыполнениятехническихтребований,поставленныхконструкторамиперед производством.Процесс механическойобработкисвязан с эксплуатациейсложногооборудования— металлорежущихстанков; трудоемкостьи себестоимостьмеханическойобработкибольше, чем надругих этапахпроцессаизготовлениямашин.

Эти обстоятельстваобъясняютразвитие "технологиимашиностроения"как научнойдисциплиныв первую очередьв направленииизучения вопросовтехнологиимеханическойобработки исборки, в наибольшеймере влияющихна производительнуюдеятельностьпредприятия.

Сложностьпроцесса ифизическойприроды явлений,связанных смеханическойобработкой,вызвала трудностьизучения всегокомплексавопросов впределах однойтехнологическойдисциплиныи обусловилаобразованиенесколькихтаких дисциплин.Так, явления,происходящиепри снятиислоев

металларежущим и абразивныминструментом,изучаются вдисциплине"Учение о резанииметаллов";изучение конструкцийрежущих инструментови материаловдля их изготовленияотносится кдисциплине"Режущиеинструменты".

Эти специализированныетехнологическиедисциплинысформировалисьраньше, чемкомплекснаядисциплина"Технологиямашиностроения".

В "Технологиимашиностроения"комплексноизучаютсявопросы взаимодействиястанка, приспособления,режущего инструментаи обрабатываемойдетали; путипостроениянаиболеерациональных,т. е. наиболеепроизводительныхи экономичных,технологическихпроцессовобработкидеталей машин,включая выбороборудованияи технологическойоснастки; методырациональногопостроениятехнологическихпроцессовсборки машин.

Таким образом,научная дисциплина"Технологиямашиностроения"изучает основыи методы производствамашин, являющиесяобщими дляразличныхотраслеймашиностроения.

Вопросы же,характерныедля технологиипроизводстваспециализированныхотраслей, изучаютсяв специальныхруководствах,таких, например,как "Технологияавтотракторостроения","Технологиядвигателестроения","Технологиястанкостроения"и т. д.

Учение отехнологиимашиностроенияв своем развитиипрошло в течениенемногих летпуть от простойсистематизациипроизводственногоопыта механическойобработкидеталей и сборкимашин до созданиянаучно обоснованныхположений,разработанныхна базе теоретическихисследований,научно проведенныхэкспериментови обобщенияпередовогоопыта машиностроительныхзаводов.

Технологиямашиностроениякак научнаядисциплинасоздана советскимиучеными. Началоформированияэтой дисциплиныотносится ктридцатымгодам нашегостолетия. Развитиетехнологиимеханическойобработки исборки и еенаправленностьобусловливаютсястоящими передмашиностроительнойпромышленностьюзадачамисовершенствованиятехнологическихпроцессов,изыскания иизучения новыхметодов производства,дальнейшегоразвития ивнедрениякомплексноймеханизациии автоматизациипроизводственныхпроцессов набазе достиженийнауки и техники,обеспечивающихнаиболее высокуюпроизводительностьтруда при надлежащемкачестве инаименьшейсебестоимостивыпускаемойпродукции.

1. Исходныеданные

1.1. Базоваяинформация.

Чертеждетали "картер".

Годовой объемвыпуска деталиN_r- 7200 шт.

Режим работыцеха - в две смены.

Планируемыйинтервал временивыпуска понеизменнымчертежам - 2 года.

1.2.Руководящаяинформация.

• cтандартыЕСКД;

• стандартыЕСТПП;

• стандартыЕСТД.

1.3.Справочнаяинформация.

При выполнениидипломногопроекта былаиспользованаследующаясправочнаяинформация:

• Информацияо действующемтехпроцессеи его техническомоснащении;

• принятыйна производствевид исходнойзаготовки;

• каталогиоборудования,оснастки;

• нормативныеданные по выборузаготовки,припусков,режимов резанияи т. д.

2. Обзор литературныхисточников

Помиморекомендованнойлитературыбыли проанализированыдополнительныелитературныеисточники.

Дополнительноизучены дляотработкидетали натехнологичность- Орлов Е.Н., ЕршовА.А., НикифоровА.В. и др. Технологиямашиностроения.Методическиеуказания. - М.:МИП, 1988. - 32 с. с ил.;для определениятипа производстваи выбора технологическихбаз - МаталинА.А. Технологиямашиностроения.- М.: Машиностроение,1985 - 496 с. с ил.; длярасчета припускови режимов резания– Справочниктехнолога-машиностроителя.В 2-х томах. Подред. КосиловойА.Г. и МещеряковаР.К. - М.: Машиностроение,1985.; для проектированияи расчетаприспособления- Станочныеприспособления.Справочникв 2-х т. Т. 1. Под ред.Б.Н. Вардашкинаи А.А. Шатилова.- М.: Машиностроение,984. - 592 с., ил.

Были использованыМетодическиепособия, разрабатываемыена кафедре МТ1(авторы Султан-задеН.М., ВласьевнинаЛ.К., Орлов Е.Н.,АлбагачиевА.Ю. и другие).

При выполнениираздела БЖДбудут изученысоответствующиеучебники исправочники(авторы ЕреминВ.Г., Кукин П.П.,Белов С.В.), Методическиеуказания МГАПИ.

Технико-экономическиерасчеты будутпроводитьсяна базе лекционныхматериалови курсовойработы (руководительКапелюш Г.С.),литературыи Методическихуказаний МГАПИ.

Оформлениезаписки дипломногопроекта играфическойчасти будемпроизводитьс использованиемследующихисточников- Стандарт СТПМГАПИ. Проекты(работы) дипломныеи курсовые –М.: МИП. 1988.- 32 с.;

Сультан-задеН.М., Жуков К.П.,Зуев В.Ф. Методическиеуказания пооформлениюкурсовых идипломныхпроектов. –М.: МГАПИ. 2001.- 117 с.

3. Технологическаячасть

3.1. Характеристикаизделия.

Редукторпредназначендля передачикрутящегомомента оттипового двигателяна энергетическуюустановку.Вращение передаетсяна цилиндрическийредуктор отдвигателя,через промежуточныйконическийредуктор. Редукторсостоит изфрикционаведущей шестерни,ведомой шестерни,промежуточногои ведущеговала.

Фрикционредукторамногодисковый,сухого трения,служит длягашения инерционныхусилий, возникающихпри резкомизменениинагрузкиэнергетическойустановки.

На шлицахведущего валаустановленазубчатая муфтачерез которуюпередаетсявращение отпромежуточногоконическогоредуктора нацилиндрическийредуктор.

Маслянаясистема редукторациркуляционноготипа, состоящаяиз насоса, сливногоклапана, сапуна,указателяуровня масла,радиатораохлаждениятрубопроводов,установленныхна промежуточномконическомредукторе.

Приводуправленияредукторомсостоит изрычага, концевоговыключателя,профильногокулачка, черезвал, вилку, сухарь,муфта включения.

Управлениемуфтой осуществляетсярычагом, которыйимеет два положения.При переключениирычага в положение«работа» муфтавходит в зацеплениес зубчатымваликом промежуточногоконическогоредуктора. Припереключениирычага в другоеположениемуфта выходитиз зацепленияс валом промежуточногоредуктора ипередача вращенияна цилиндрическийредуктор, аследовательнои на энергетическуюустановкупрекращается.Блокировочноеустройство(концевойвыключатель)исключаетодновременнуюработу энергетическойустановки икоробки передач.

Оборотывыходного вала– n= 8000 об./мин.;

массаизделия – m= 28,5 кг;

мощностьэ.у. – N= 70 кВт

3.2. Конструктивно-технологическаяхарактеристикадетали «Картер»

Картераи другие корпусныедетали заключаютв себе илиподдерживаютдетали машин.Картера взначительнойстепени определяютработоспособностьи надежностьмашин по критериямвиброустойчивости,точности работыпод нагрузкойи долговечности.Основнымикритериямиработоспособностикартеров служитжесткость.Повышенныеупругие перемещенияв корпусникдеталях приводятк неправильнойработе механизма,способствуетвозникновениюразличныхколебавши.Картер редуктораизображен налисте 1 графическойчасти дипломногопроекта.

Материалдля картеравыбираетсяс учетом вышеуказанныхкритериевработоспособностии технологическихтребований.

Основнымкритерием длякартеров являетсясоосность.

Перпендикулярностьотносительнооси.

В картерызаправляютсмазку дляобеспеченияобильной смазкидеталей редукторов.

Диаметрыосновных отверстийдля картераявляются:

• посадочныеотверстия подподшипники;

• посадочныеотверстия подось;

• посадочныеотверстия подуплотнения.

Основныедопуска назначаютсяна:

• межцентровыерасстояния

• A₁– 116.101^±0.090

• A₂– 84.02^±0.09

• посадочныеотверстаяподшипников,осей и уплотнителей:



67H7^±0.030





125H7^(+0.040)

160H7^(+0.040)

Линейныеразмеры:

140 II ^(-0,26)

90 II ^(-0,23).

Материализготовлениякартера – АК9₄.

Относитсяк первой группе(по физико-механическимсвойствам), тоесть с высокимсодержаниемкремния).

Сплав характеризуетсяхорошими литейнымисвойствами

- хорошейтекучестью

- хорошейгерметичностью

- малой способностьюк горячим трещинам.

Шероховатостьосновныхповерхностей«картера» -R_a=1,6…3,2мкм, остальных– R_a=6,3…12,5мкм

По условиямработы картердолжен бытьгерметичным,коррозийностойким, повозможностилегким, достаточнопрочным поотношению кдинамическими вибрационнымнагрузкам.

С учетом вышеуказанныхкритериевработоспособностии технологическихтребованийвыбираем вкачестве материаладля изготовлениякартера сплавАК9₄ГОСТ 1583-89.

Химическийсостав сплавамарки АК9₄ГОСТ 1583-89

Mg= 0,17…0,3%

Si= 6,0…10,5%

Mn= 0,25…0,5%

Fe= 0,8%

Zn= 0,3%

Pb= 0,01%

Ti= 0,15%

Таблица 3.3.1

Физическиесвойства сплавамарки АК9₄ГОСТ 1583-89

Пределпрочностипри растяжениив, МПа	Предел прочностина изгиб и, МПа	Плотность, г/см2	Относительноеудлинение S	Ударнаявязкость d
235	588	2.5…2.7	3%	0.4

На эскизе(рис. 3.3.1 ) представленадеталь "картер"с годовым объемомвыпуска N_г= 7200 шт. и массойдетали - 6 кг.

Эскиздетали «картер»

рис. 3.3.1

3.3. Классификацияи кодирование.

Единаясистема технологическойподготовкипроизводства(ЕСТПП) устанавливаетединые длявсех отраслеймашиностроенияи приборостроенияпорядок иорганизациюведения технологическойподготовкипроизводства.Наряду с применениемтиповых технологическихпроцессов,стандартнойтехнологическойоснастки иоборудования,унифицированныхсредств механизациии автоматизациипроизводственныхпроцессов.ЕСТПП предусматриваетрешение большогокомплексаинженерно-техническихи технико-экономическихзадач, решаемыхсредствамивычислительнойтехники, в томчисле:

- анализ составаизделия;

- технологическийанализ производства;

- планированиеи управлениеТПП;

- проектированиетехнологическихпроцессов;

- технологическоепланированиеплощадей иоборудования;

- разработкутехнологическихнормативов.

Осуществлениеэтих задач, аследовательно,нормальноефункционированиеЕСТПП невозможнобез рациональнопостроеннойсистемы информационногообеспечения,позволяющейорганизоватьсвязь и взаимосвязьвсех элементовсистемы.

В настоящеевремя разработаныконструкторскийи технологическийклассификаторы,которые являютсяносителямиинформационногообеспеченияЭВМ. На базеэтих классификаторовосуществляетсяанализ конструкциидетали и еетехнологическихпризнаков. Наоснове анализаосуществляетсякодированиеконструкторско-технологическихпризнаков.Кодированиенеобходимодля созданияна предприятииинформационно-поисковойсистемы (ИПС)на базе ЭВМ.Информационно-поисковаясистема позволяетиз многотысячнойноменклатурыдеталей предприятиявыбрать деталис необходимымиконструкторско-технологическимипризнаками.

Подбордеталей содинаковымиконструкторско-технологическимипризнакамипозволяетприменитьгрупповыетехнологическиепроцессы вусловиях серийногои единичногопроизводства

Для группированиядеталей по ихконструкторско-технологическомуподобию используетсяконструкторско-технологическийкод детали,который имеетследующуюструктуру

ХХХХХX.XXX

ХХХХХХ.ХХХХХХХХ

Обозначениедетали поконструкторскомудокументу

Технологический код детали

рис.3.3.2

Таким образом,создание полногоконструкторско-технологическогокода деталисостоит издвух этапов:

1-й этап –классификацияи кодированиеконструкторскихпризнаковдетали;

2-й этап классификацияи кодированиетехнологическихпризнаковдетали.

В качествеисходный данныхдля обоих этаповиспользуютсярабочие чертежидеталей, выполненныев соответствиямис требованиямиЕСКД.

таблица3.3.2

Формированиекода конструктивныхпризнаковдетали «Картер»

№ п/п	Ступеньклассификации	Код	Конструктивныепризнаки лежащиев основе классификации	Источникинформации
1	Класс	50	Деталиобщемашиностроительногоприменения– не тела вращения	[21]
2	Подкласс	1	Корпусымеханизмов,приводныхустройств,гидро- и пневмосистем,коробчатыедетали, имеющиеодно или несколькоотверстий	[21]
3	Группа	4	Корпусынеразъёмныес установочнойповерхностью,с комбинированнойнаружнойповерхностью(призматическойи криволинейной)	[21]
4	Подгруппа	5	Корпусыс плоскойустановочнойповерхностью,с фиксирующимиэлементами,некруглыми,с параллельнымиустановочнойповерхностибазовымиотверстиями	[21]
5	Вид	8	Несколькимипараллельными,глухими исквозными	[21]

Конструкторскийкод детали«Картер»

МГАПИ

501458.001

таблица3.3.1

Формированиепостояннойчасти технологическогокода детали

№ п/п	Признакитехнологическойклассификации	Код	Источникинформации
1	Видисходнойзаготовки:отливка	14	Технологическийклассификатор;табл. 6, стр.3
2	Квалитетточности наружнойповерхности:h11; внутреннейповерхности:H6	2 3	Технологическийклассификатор;табл. 7,стр. 4
3	Шероховатостьнаружнойповерхности: Ra=1,6мкм	3	Технологическийклассификатор;табл. 8,стр. 4
4	Характеристикаэлементовзубчатогозацепления:без элементовзубчатогозацепления	0	Технологическийклассификатор;табл. 9, стр.4
5	Характеристикатермообработки:без термообработки	0	Технологическийклассификатор;табл. 10, стр.5
6	Весоваяхарактеристикадетали: массадетали 6 кг	B	Технологическийклассификатор;табл. 11, стр.5

Технологическийкод детали«картер»:

786404.1423300B

Полныйконструкторско-технологическийкод детали«картер»:

МГАПИ501458.001.786404.1423300B

3.4.Анализ технологичностиконструкции

Рациональныеконструкциимашин, обеспечивающиенеобходимыеэксплуатационныетребованияне могут бытьсозданы безучета трудоемкостии материалоемкостиих изготовления.

Соответствиеконструкциимашин требованиямтрудоемкостии материалоемкостиопределяюттехнологичностьконструкции.

При объективнойоценке технологичностиконструкциимашин, их деталейи узлов, учитываютряд положительныхфакторов,определяющихтехнологичностьконструкции.

При объективнойоценке технологичностиконструкциимашин, их деталейи узлов, учитываютряд положительныхфакторов,определяющихтехнологичностьконструкции.К ним относится:

1. оптимальнаяформа детали,обеспечивающаяизготовлениезаготовки снаименьшимприпуском инаименьшимколичествомобрабатываемыхповерхностей;

2. наименьшийвес машины

3. наименьшееколичествоматериала,применяемогов конструкциимашин

4. взаимозаменяемостьдеталей и узловс оптимальнымзначениемполей допуска

5. нормализация(стандартизация)и унификациядеталей, узлови их отдельныхконструкторскихэлементов.

Корпус представляетсобой полуюкоробку свзаимно-параллельнымии перпендикулярнымиплоскостями,что позволяетприменитьтиповой технологическийпроцесс изготовления,так как обрабатываемыеплоскостирасположеныпараллельно,то возможноиспользоватьмногоинструментальныйобрабатывающийцентр с высокопроизводительнымирежимами резанияи необходимойточностью.

Жесткостьконструкциикорпуса, толщинастенок позволяютобеспечитьнадежное базированиеи закреплениепри обработкеи контроле,

Конструкциядетали не имеетрезких перепадоввнутреннихи наружныхдиаметров,неперпендикулярностьосей отверстийотносительноустановочныхповерхностейне более 0,02 мм,смещение осейотверстий отноминальногорасположенияне более 0,02 мм.

Основныетребованияпо технологичностиконструкциидеталей машиностроенияизлагаетсяв литературе[5, 6].

Конструкциидетали должнысостоять изстандартныхи унифицированныхконструктивныхэлементов(КЭД) или бытьстандартнойв целом.

Детали должныизготавливатьсяиз стандартныхили унифицированныхзаготовок.

Размерыдетали должныиметь оптимальнуюточность.Шероховатостьповерхностейдолжна бытьоптимальной.

Физико-химическиеи механическиесвойства материаладетали, еёжесткость,форма, размерыдолжны соответствоватьтребованиямтехнологииизготовления(включая процессыотделочно-упрочняющейобработки,нанесенияантикоррозийныхпокрытий ит.п.), а такжехранения итранспортировки.

Базоваяповерхностьдетали должнаиметь оптимальныепоказателиточность ишероховатостиповерхности,которые обеспечиваюттребуемуюточность установки,обработки иконтроля.

Заготовкидля изготовлениядеталей должныбыть полученырациональнымспособом сучетом материала,заданногообъема выпускаи типа производства.

Метод изготовлениядеталей долженобеспечиватьвозможностьодновременногоизготовлениянесколькихдеталей.

Сопряжениеповерхностейдеталей различныхквалитетовточности ишероховатостиповерхностидолжны соответствоватьприменяемымметодам и средствамобработки.

Конструкциядетали должныобеспечиватьвозможностьприменениятиповых истандартныхтехнологическихпроцессов ееизготовления.

Отработкутехнологичностидетали «картер»на технологичностьпроведем всоответствиис МетодическимиуказаниямиМГАПИ [4].

Таблица3.4.1

Анализтехнологичностиконструкциидетали "картер"геометрическойформе и конфигурацииповерхностей

№ п/п	Требованиятехнологичности	Характеристикатехнологичности
1	Детальдолжна изготавливатьсяиз стандартныхили унифицированныхзаготовок	Конструкциядетали технологична
2	Свойстваматериаладетали должныудовлетворятьсуществующуютехнологиюизготовления,хранения,транспортировки	Конструкциядетали технологична
3	Конструкциядетали должнаобеспечитьвозможностьприменениятиповых, групповыхили стандартныхтехнологическихпроцессов	Конструкциядетали технологична
4	Конструкциядетали должнаобеспечиватьвозможностьодновременнойобработкинесколькихдеталей	Конструкциядетали технологична
Дополнительныетребованиятехнологичностидля деталейтипа "корпус"
5	Обеспечениеодновременноймногошпиндельнойобработкиотверстий сучетом ихмежосевогорасстояния	Конструкциядетали технологична
6	Возможностьобработкиплоских поверхностейи отверстийна проходинструмента	Конструкциядетали технологична
7	Отсутствие глухих отверстий и другихповерхностей,обрабатываемыхс внутреннейстороны корпуснойдетали	Конструкциядетали нетехнологична
8	Отсутствие плоских поверхностей и осей отверстий, расположенных не под прямымуглом	Конструкциядетали нетехнологична
9	Отсутствиеотверстий срезьбой малогоили оченьбольшого диаметра	Конструкциядетали технологична

продолжениетаблицы3.4.1

Дополнительныетребованиятехнологичностидля деталей, обрабатываемыхна станкахс ЧПУ
10	Форма конструктивных элементов деталей (КЭД)- фасок, канавок,выточек и т.д.должна обеспечиватьудобный подводинструментов	Конструкциядетали технологична
11	ВсемернаяунификацияКЭД для сокращениявремени наподготовкуУП и снижениюколичестваприменяемыхинструментов	Конструкциядетали технологична
12	Конструкциядетали должнабыть удобнойдля позицированияи координированияна станке сЧПУ	Конструкциядетали технологична
13	Всвязи с возможнымприменениемроботов (манипуляторов)деталь должнаиметь поверхности,удобные длязахвата	Конструкция детали технологична

Вывод:по геометрическойформе и конфигурацииповерхностидеталь "картер"имеет конструкцию,которую в целомможно признатьтехнологичной(удовлетворяетсяпорядка 85% основныхтребованийпо технологичностиконструкции).

Таблица3.4.2

Анализтехнологичностиконструкциидетали "картер"по наличиюстандартныхили унифицированныхконструктивныхэлементов(КЭД)

№ п/п	НаименованиеКЭД (ГОСТ, ТУи т.п.)	Общее количествоКЭД	КоличествостандартныхКЭД	Степеньстандар-тизации,%	Приме-чания
1	Размеры наружныхцилиндрическихповерхностей (ГОСТ6636-69 СТ СЭВ 5 14 -77)	2	0	0%	Нет
2	Размерывнутреннихцилиндрическихповерхностей (ГОСТ6636-69 СТ СЭВ 5 14 -77)	18	16	89%	Нет
3	Плоскиеповерхности (ГОСТ 6636-69 СТСЭВ 5 14 -77)	14	13	93%	Нет
4	Радиусызакруглений (ГОСТ10948-74)	19	19	100%	Нет
5	Фаски(ГОСТ 10948-74 СТСЭВ2814-80)	10	10	100%	Нет
6	Метрическиерезьбы по СТСЭВ 181-78, 182-75	3	3	100%	Нет
Итого		66	61	92%

Вывод:по наличиюстандартныхи унифицированныхКЭД (92%) конструкциюдетали "картер"можно в целомпризнатьтехнологичной.

Таблица3.4.3

Анализтехнологичностиконструкциидетали "картер"

по точностнымтребованиям(СТ СЭВ 144-75, 145-75)

№ п/п	НаименованиеКЭД	Общее количествоКЭД	КоличествоКЭД, обрабатываемыхпо следующимквалитетамточности
			Высокаяточностьобработки(квалитеты)					Средняяточностьобработки(квалитеты)				Свободныеразмеры (квалитеты)
			6	7	8	9	%	10	11	12	%	13	14	%
1	Наружныецилиндрическиеповерхности	2	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	2	100
2	Внутренниецилиндрическиеповерхности	18	1	4	1	-	33	-	-	-	-	-	12	67
3	Плоскиеповерхности	14	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	14	100
4	Радиусызакруглений	19	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	19	100
5	Фаски	10	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	10	100
6	Метрическиерезьбы	3	3	-	-	-	100	-	-	-	-	-	-	-
Итого		66	4	4	1	-	14	-	-	-	-	-	57	86

Вывод: поточностнымтребованиямконструкциюдетали "картер"можно признатьтехнологичной,т.к. 86% поверхностейдетали обрабатываютсяпо среднейточности обработкиили по свободнымразмерам

Таблица3.4.4

Анализтехнологичностиконструкциидетали "картер"
пошероховатостиповерхностей(ГОСТ 2789-73)

№ п/п	НаименованиеКЭД	Общее кол-воКЭД	КоличествоКЭД, имеющихследующуюшероховатостьповерхностейRa(Rz),мкм
			80-40	40-20	2,5-1,25	1,25-0,63	0,63-0,32
1	Наружныецилиндрическиеповерхности	2	2 (100%)	-	-	-	-
2	Внутренниецилиндрическиеповерхности	18	9 (50%)	-	-	7 (39%)	2 (11%)
3	Плоскиеповерхности	14	-	11 (78%)	3 (22%)	-	-
4	Фаски	10	-	10 (100%)	-	-	-
5	Радиусыи закругления	19	-	19 (100%)	-	-	-
6	Метрическиерезьбы	3	-	-	-	-	3 (100%)
Итого		66	11 (17%)	40 (61%)	3 (4%)	7 (11%)	5 (7%)

Вывод: пошероховатостиповерхностейконструкциюдетали "картер"можно в целомпризнатьтехнологичной- 81% всех поверхностейимеют среднююшероховатость.

Общий вывод:конструкциюдетали "картер"можно в целомпризнатьтехнологичной,т.к. практическиудовлетворяются86% требованийтехнологичностиконструкции.

3.5. Определениетипа производства

Производственнаяпрограммамашиностроительногозавода содержитноменклатуруизготовляемыхизделий (с указаниемих типов иразмеров),количествоизделий каждогонаименования,подлежащихвыпуску в течениегода, переченьи количествозапасных деталейк выпускаемымизделиям.

На основанииобщей производственнойпрограммызавода составляетсяподетальнаяпроизводственнаяпрограмма поцехам, указывающаянаименование,количество,черный и чистыйвес (массу) деталей,подлежащихизготовлениюи обработкев каждом данномцехе (литейном,кузнечном,механическоми др.) и проходящихобработку внесколькихцехах; составляетсяпрограмма покаждому цехуи одна сводная,указывающая,какие деталии в каком количествепроходят черезкаждый цех.

В зависимостиот размерапроизводственнойпрограммы,характерапродукции, атакже техническихи экономическихусловий осуществленияпроизводственногопроцесса всеразнообразныепроизводстваусловно делятсяна три основныхвида (или типа);единичное(индивидуальное),серийное имассовое. Укаждого изэтих видовпроизводственныйи технологическийпроцессы имеютсвои характерныеособенности,и каждому изних свойственнаопределеннаяформа организацииработы.

Единичнымназываетсятакое производство,при которомизделия изготовляютсяединичнымиэкземплярами,разнообразнымипо конструкцииили размерам,причем повторяемостьэтих изделийредка или совсемотсутствует.

Единичноепроизводствоуниверсально,т. е. охватываетразнохарактерныетипы изделий,поэтому онодолжно бытьочень гибким,приспособленнымк выполнениюразнообразныхзаданий. Дляэтого заводдолжен располагатькомплектомуниверсальногооборудования,обеспечивающимизготовлениеизделий сравнительноширокой номенклатуры.Этот комплектоборудованиядолжен бытьподобран такимобразом, чтобы,с одной стороны,можно было

применятьразличные видыобработки, ас другой — чтобыколичественноесоотношениеотдельныхвидов оборудованиягарантировалоопределеннуюпропускнуюспособностьзавода.

Серийноепроизводствозанимаетпромежуточноеположениемежду единичными массовымпроизводством.

При серийномпроизводствеизделия изготовляютпартиями илисериями, состоящимииз одноименных,однотипныхпо конструкциии одинаковыхпо размерамизделий, запускаемыхв производствоодновременно.Основным принципомэтого видапроизводстваявляетсяизготовлениевсей партии(серии) целикомкак в обработкедеталей, таки в сборке.

Понятие«партия» относитсяк количествудеталей, а понятие«серия» - кколичествумашин, запускаемыхв производствоодновременно.Количестводеталей в партиии количествомашин в сериимогут бытьразличными.

В серийномпроизводствев зависимостиот количестваизделий в серии,их характераи трудоемкости,частоты повторяемостисерий в течениегода различаютпроизводствомелкосерийное,среднесерийноеи крупносерийное.Такое подразделениеявляется условнымдля разныхотраслеймашиностроения:при одном итом же количествемашин в серии,но различныхразмеров, сложностии трудоемкостипроизводствоможет бытьотнесено кразным видам.

Массовымназываетсяпроизводство,в котором придостаточнобольшом количествеодинаковыхвыпусков изделийизготовлениеих ведетсяпутем непрерывноговыполненияна рабочихместах однихи тех же постоянноповторяющихсяопераций.

Определимтип производствапри изготовлениидетали "картер"массой 6 кг. Приразработкеновых технологическихпроцессов,когда технологический

маршрутмеханическойобработкидетали не определен,используюткоэффициентсерийности

,(3.5.1)

где t_в- такт выпуска,

Т_ш.ср.- среднее штучноевремя выполненияосновных операциймеханическойобработки.

Такт выпускаравен:

,(3.5.2)

где Ф_д- фонд времениработы оборудования,4015 часов;

N_r- годовой объемвыпуска деталей,7200 шт.

Среднеештучное времявыполненияосновных операциймеханическойобработки:

,(3.5.3)

где Т_шi- штучное времявыполненияi-ойоперации,

m- число операций.

Время Т_шiопределяемпо литературе[ ].

Дляоднотипнойдетали «корпус»имеем следующиеосновные операциимеханическойобработки:

1. Продольно-фрезерная– 8,6 мин

2. Вертикально-фрезерная– 12,8 мин

3. Плоскошлифовальная- 10,5 мин

Проверкупроводим политературе[4], где тип производстваопределяетсяпо массе деталии годовомуобъему выпуска.

Для данногослучая М_д= 6 кг, N_r= 7200 шт., поэтомупроизводство- среднесерийное,что совпадаетс расчетом.

3.6. Проектированиезаготовки

Дляизготовлениядетали "картер"(рис 3.3.1) используетсясплав АК9₄ГОСТ 1583-89, относящийсяк системеалюминий-кремний-магний,так называемымсилуминам. Этисплавы обладаютвысокими литейнымисвойствами,достаточнымипластичностьюи механическойпрочностью,удовлетворительнойкоррозийнойстойкостью.Габаритныеразмеры детали355x292x140 мм. Длятехнико-экономическогоанализа выбираемдва вариантаизготовленияотливки: в песчаныеформы с использованиемручной формовки,а также с использованиеммашинной формовки.Литую заготовкуотнесем к группесложности С4.

В настоящеевремя в литейномпроизводствеиспользуютсяразличныесвязующиематериалы дляформовочныхи стержневыхсмесей, которыене в полноймере удовлетворяюттребованиямлитейногопроизводства.

Традиционноиспользуемыеформовочныесмеси на основеорганическихсвязующих(синтетическиесмолы, олифа,и др.) обладаютхорошимифизико-

механическимии технологическимисвойствами(малый рас ход,высокая скоростьнабора прочности,низкая остаточнаяпрочность), нетоксичны приотверждениии при воздействиивысоких температурв процессезаливки металла,а также дорогостоящии дефицитны.

Формовочныесмеси на основеглины из-завысокой осыпаемостине позволяютполучатькачественнуюповерхностьотливки, аформовочныесмеси на основежидкого стеклахарактеризуютсяповышеннойостаточнойпрочностью,что усложняетпроцесс извлеченияотливки изформы. Поэтомуразработкаэкологическибезопасныхформовочныхи стержневыхсмесей на основенеорганическихсвязующихкоторые имелибы заданныефизико-механическиеи технологическисвойства, являетсяодной из приоритетныхзадач.

В ГосударственномНИИВМ на основещелочныхалюмосиликатныхсвязующихразработаныновые экологическибезопасныеформовочныеи стержневыесмеси с заданнымифизико-механическимии технологическимисвойствами:сырцовая прочность0,01-0,02 МПа прочностьпри сжатиипосле сушки0,6-5 МПа, газопроницаемое120-180 ед., пределпрочности прирастяжениив сухом состоянии0,6 1,4 МПа, остаточнаяпрочность0,004-0,03 МПа, регенерируемостьпосле сухогомеханическогообдира составляет70-80% [25].

Таким образом,разработанныеформовочныесмеси на основещелочногоалюмосиликатногосвязующегопо физико-механическими технологическимсвойствамудовлетворяюттребованиям,предъявляемымк формовочнымсмесям на основеглины, жидкогостекла, цементапо некоторымпоказателями

превосходятих значения(живучесть,газопроницаемость,меньшая остаточнаяпрочность,повышеннаярегенерируемость).

Кроме того,разработанныеформовочныесмеси обладаютповышеннойрегенерируемостыопо сравнениюс жидкостекольнымиформовочнымисмесями и являютсяэкологическичистым по сравнениюсо смесями наоснове органическихсоединений.

Точностьизготовлениялитой заготовкив соответствиис ГОСТ 26645-85 в целомхарактеризуется:классом размернойточности; степеньюкоробления;степенью точностиповерхности;классом точностимасс.

Из рекомендуемыхстандартомтехнологическихпроцессовлитья в песчаныеформы, выбираемпо литературе[9 ] литье в формыиз смеси сосреднимипараметрами:влажностью2,8…3,5% и плотностью120…160 Результатывыбора заносимдля сравненияв таблицу 3.6.1.

Таблица3.6.1

Нормы точностизаготовок повариантам

Показателиточности отливок	Ручнаяформовка		Машиннаяформовка
	РекомендованоГОСТ 26645-85	Принято	РекомендованоГОСТ 26645-85	Принято
Классразмернойточности	8…13т	10	8…13т	9
Степенькоробления	7…10	8	7…10	8
Степеньточностиповерхности	11…18	14	11…18	12
Классточности масс	6…13	9	6…13	7
Допусксмещения отливки	Науровне допускакласса размернойточности дляминимальногоразмера	0,026мм	Науровне допускакласса размернойточности дляминимальногоразмера	0,026мм
Шероховатостьповерхности	Ra,мкм, не более20,0…100,0	50	Ra,мкм, не более20,0…100,0	20
Рядприпусков	5…8	6	4…7	5

Для литьяв песчануюформу с ручнойформовкойбудем ориентироватьсяна средниепоказатели,а для машиннойформовки выбираемболее жестокиеусловия дляповышенияточности.

Наоснове выбранныхусловий точностипроизводимпо литературе[9] выбор допусковна размер отливки,допусков формыи расположенияповерхностей,после чегоопределяемобщие допускии вид окончательной

обработкии, в завершение,определяемобщий припускна сторону.Все данныезаносим в таблицу3.6.2.

Таблица3.6.2

Виды окончательнойобработки дляповерхностейдетали «картер»

№ п/п	Размерпо чертежу,мм	Ручнаяформовка		Машиннаяформовка
		Соотношениедопусков	Видокончательнойобработки	Соотношениедопусков	Вид окончательнойобработки
1, 2		0,03/1,4 = 0,021	чистовая	0,03/1,1 = 0,027	чистовая
3		0,03/1,4 = 0,021	чистовая	0,03/1,1 = 0,027	чистовая
4		0,026/1,1 = 0,024	чистовая	0,026/0,9 = 0,029	тонкая
5		0,035/1,4 = 0,025	чистовая	0,035/1,1 = 0,032	чистовая
6	125H7+0,04	0,04/1,6 = 0,025	чистовая	0,04/1,2 = 0,033	чистовая
7	160H7+0,04	0,04/1,6 = 0,025	чистовая	0,04/1,2 = 0,033	чистовая
8	155+0,4	0,4/1,6 = 0,25	черновая	0,4/1,2 = 0,33	черновая
9	140-0,46	0,46/3,2 = 0,14	получистовая	0,46/2,4 = 0,19	черновая
10	90-0,54	0,54/2,8 = 0,19	черновая	0,54/2,2 = 0,25	черновая
11	115-0,25	0,28/3,2 = 0,088	получистовая	0,28/2,4 = 0,12	получистовая
12	122-0,53	0,53/3,2 = 0,17	черновая	0,53/2,4 = 0,22	черновая

Зная припускина обработкуи допуски,рассчитаемразмеры отливкидля обоих вариантовизготовления,и результатырасчета сведемв таблицу 3.6.3.

Таблица3.6.3

Назначенныедопуски и припускина обработкудетали«картер»

№ п/п	Размерпо чертежу,мм	Допускразмера, мм		Допускформы расположенияповерхности,мм		Общийдопуск, мм		Общийприпуск насторону, мм
		РФ	МФ	РФ	МФ	РФ	МФ	РФ	МФ
1, 2		2,8	2,2	0,64	0,64	3,6	2,8	2,6	2,2
3		2,8	2,2	0,64	0,64	3,6	2,8	2,6	2,2
4		2,2	1,8	0,64	0,64	2,8	2,4	2,3	2,1
5		2,8	2,2	0,64	0,64	3,6	2,8	2,6	2,2
6	125H7+0,04	3,2	2,4	0,80	0,80	3,6	3,2	2,6	2,2
7	160H7+0,04	3,2	2,4	1,00	1,00	4,0	3,6	2,8	2,5
8	155+0,4	3,2	2,4	0,80	0,80	3,6	3,2	1,7	1,6
9	140-0,46	3,2	2,4	0,80	0,80	3,6	3,2	2,3	1,6
10	90-0,54	2,8	2,2	0,64	0,64	3,6	2,8	1,7	1,5
11	115-0,25	3,2	2,4	0,64	0,64	3,2	2,4	3,4	2,8
12	122-0,53	3,2	2,4	0,64	0,64	3,2	2,4	2,5	2,0

Таблица 3.6.4

Расчет размеровотливки детали"картер" повариантам

№ п/п	Размер почертежу, мм	Ручнаяформовка		Машиннаяформовка
		Расчетразмера отливки,мм	Размеротливки, мм	Расчетразмера отливки,мм	Размеротливки, мм
1	2	3	4	5	6
1,2		80-22,6=74,8	74,8±1,8	80-22,2= 75,6	75,6±1,4
3		67-22,6=61,8	61,8±1,8	67-22,2= 62,6	62,6±1,4
4		58-22,3=53,4	53,4±1,4	58-22,1= 53,8	53,8±1,2
5		100-22,6=94,8	94,8±1,8	100-22,2= 95,6	95,6±1,4

продолжениетабл.3.6.4

1	2	3	4	5	6
6	125H7+0,04	125-22,6=119,8	119,8±1,8	125-22,2= 120,6	120,6±1,6
7	160H7+0,04	160-22,8=154,4	154,4±2,0	160-22,5= 155	155±1,8
8	155+0,4	155-21,7=151,6	151,6±1,8	155-21,6= 151,8	151,8±1,6
9	140-0,46	140+22,3=144,6	114,6±1,8	140+21,6= 143,2	143,2±1,6
10	90-0,54	90+21,7=93,4	93,4±1,8	90+21,5= 93	93±1,4
11	115-0,25	115+3,4=118,4	118,4±1,6	115+2,8 = 117,8	117,8±1,2
12	122-0,53	122+2,5=124,5	124,5±1,6	122+2,0 = 124	124±1,2

Для подсчетаобщего объемаприпусковопределяемэлементарныеобъемы, которыеони занимаютна заготовке.

Сначала,пользуясьформулой длявычисленияобъемов полыхцилиндров,рассчитываемобъемы дляварианта ручнойформовки.

V₁+V₂= 55,62 см³;V₃= 21,72 см³;V₄= 19,9 см³;V₅= 35,62 см³;

V₆= 51,0 см³;V₇= 64,28 см³;V₈= 15,2 см³;V₉= 63 см³;V₁₀= 87,48 см³;

V_10’= 37,34 см³;V₁₁= 68,9 см³;V₁₂= 79,94 см³.

Подсчитаемобщий объемприпуска сложиввсе полученныевеличины.

V_пр= V_i,(3.6.1)

V_пр=55,62+21,72+19,9+35,62+51,0+64,28+15,2+63,0+87,48+37,34+68,9+79,94 =587,0 см³.

Массуприпуска определяютпо формуле:

G_пр= p(V_пр+V_нап),(3.6.2)

где р- плотностьсплава, 2,7 г/см³.

V_np- объем припуска,см³.

G_пр= 2,7(587,0+276,48)= 2333 г = 2,333 кг.

Отсюда массазаготовки:

G₃= G_Д+G_пр,(3.6.3)

G₃= 6+2,333 = 8,333 кг.

Аналогичнымобразом рассчитываемобъемы и массузаготовки длямашинной формовки.

V₁+V₂= 50,67 см³;V₃= 17,27 см³;V₄= 15,90 см³;V₅= 30,17 см³;

V₆= 46,58 см³;V₇= 57,72 см³;V₈= 10,86 см³;V₉= 58,09 см³;V₁₀= 82,5З см³;

V_I0= 32,41 см³;V₁₁= 63,8 см³;V₁₂= 75,2 см³.

Общий объемприпуска:

V_пр= V_i

V_пр=50,57+17,27+15,90+31,17+46,58+59,72+10,86+58,09+82,53+32,41+63,8+75,2= 263,2 см³.

Массаприпуска:

G_пр= p(V_пр+V_нап),(3.6.4)

G_пр= 2,7(263,2+255,3)= 1407 г = 1,407 кг.

Масса заготовки:

G₃= G_д+ G_пр,(3.6.5)

G₃= 6+1,287 = 7,287 кг.

Рассчитаемкоэффициентвесовой точности(К_в.т.).

К_в.т.= G_д/G_з,(3.6.6)

для первоговарианта:

К_в.т.1= 6/8,33 = 0,72

для второговарианта:

К_в.т.2= 6/7,407 = 0,81

Результатырасчетов заносимв таблицу 3.6.5.

Таблица3.6.5

Сравнительнаяхарактеристикаметодов получениязаготовки

Вариант	Масса детали, кг	Масса заготовки, кг	Масса стружки, кг	Коэффициентвесовой точности
Литьев песчаныеформы с ручнойформовкой	6,0	8,33	2,33	0,72
Литьев песчаныеформы с машиннойформовкой	6,0	7,40	1,40	0,81

Закритерии оценкитехнико-экономическойэффективностиспособов получениязаготовки,принимаемстоимостьзаготовки икоэффициентвесовой точности.

Стоимостьзаготовкиопределяемпо формуле:

С_з= [(С_б/1000)G_зK_mK_cK_вК_мК_n]-[(G_з-G_д)С_с/1000]( )

где С_б- базовая себестоимостьодной тонныотливки попрейскурантуцен, руб.;

С_с- стоимостьодной тонныстружки, руб.;

К_т- коэффициент,зависящий откласса точности;

К_с- коэффициент,зависящий отгруппы сложности;

К_в- коэффициент,зависящий отмассы;

К_m- коэффициент,зависящий отматериала;

К_n- коэффициент,зависящий отобъема производства.

Значениякоэффициентови стоимостиотливок беремиз литературы[9] и заносим втаблицу 3.6.6.

Таблица3.6.6

Показателикоэффициентовпо вариантамполучениязаготовки

Наименованиевеличин	Символ	Вариант
		РФ	МФ
Коэффициентточности	Кт	1,05	1,05
Коэффициентсложности	Кс	1,0	1,0
Коэффициентмассы	Кв	0,72	0,81
Коэффициентматериала	Км	5,94	5,94
Коэффициентобъема производства	Кn	1,0	1,0
Базоваястоимостьзаготовки,руб/т.	Сб	5944	5944
Стоимостьстружки, руб/т.	Сс	1500	1500

Производимрасчет:

для ручнойформовки

С_з1=[(5944/1000)8,331,0510,725,941]-[(8,33-6)1500/1000]= 220,34 руб.

для машиннойформовки

С_з2=[(5944/1000)7,4071,0510,815,941]-[(7,407-6)1500/1000]= 211,42 руб.

Расчетыпоказали, чтостоимостьзаготовки,практическиодинакова. Нопоскольку вовтором вариантеотливка гораздоточнее, то,соответственно,меньше затратына механическуюобработку, атакже коэффициентвесовой точностибольше, чтоснижает отходыстружки. Поэтомуделаем вывод,что использованиемашинной формовкивыгоднее.

3.7. Анализсхем базирования

Базой называютповерхность,заменяющуюее совокупностьповерхностей,ось, точку деталиили сборочнойединицы, поотношению ккоторым ориентируютсядругие деталиизделия илиповерхностидетали, обрабатываемыеили собираемыена данной операции.По характерусвоего назначения(при конструировании,изготовлениидеталей, измерениии сборке механизмови машин) базыподразделяютсяна конструкторские,технологическиеи измерительные.

Группуконструкторскихбаз составляютосновные ивспомогательныебазы, учет которыхпри конструировании(выборе формповерхностей,их относительногоположения,простановкиразмеров, разработкенорм точностии т. п.) имеетсущественноезначение. Основнаябаза определяетположениесамой деталиили сборочнойединицы в изделии,а вспомогательнаябаза - положениеприсоединяемойдетали илисборочнойединицы относительноданной детали.Как правило,положениедетали относительнодругих деталейопределяюткомплектомиз двух илитрех баз.

Технологическойбазой называютповерхность,определяющуюположениедетали илисборочнойединицы в процессеих изготовления.

Измерительнойбазой называютповерхность,определяющуюотносительноеположениедетали илисборочнойединицы и средствизмерения.

Наибольшейточности обработкидетали можнодостигнутьв том случае,когда весьпроцесс обработкиведется отодной базы содной установкой,так как ввидувозможныхсмещений прикаждой новойустановкевносится ошибкаво взаимноерасположениеосей поверхностей.Так как в большинствеслучаев невозможнополностьюобработатьдеталь на одномстанке и приходитсявести обработкуна других станках,то в целяхдостижениянаибольшейточности

необходимовсе дальнейшиеустановкидетали на данномили другомстанке производитьпо возможностина одной и тойже базе.

Принциппостоянствабазы состоитв том, что длявыполнениявсех операцийобработкидетали используютодну и ту жебазу.

Если по характеруобработки этоневозможнои необходимопринять забазу другуюповерхность,то в качественовой базынадо выбиратьтакую обработаннуюповерхность,которая определяетсяточными размерамипо отношениюк поверхностям,наиболее влияющимна работу деталив собранноймашине.

Надо всегдапомнить, чтокаждый переходот одной базык другой увеличиваетнакоплениепогрешностейустановок(погрешностейположенияобрабатываемойдетали относительностанка, приспособления,инструмента).

Далее, привыборе базразличногоназначениянадо стремитьсятоже использоватьодну и ту жеповерхностьв качестверазличных баз,так как этотоже способствуетповышениюточности обработки.

В этом отношениицелесообразнов качествеизмерительнойбазы использоватьтехнологическуюбазу, если этовозможно; ещеболее высокойточности обработкиможно достигнуть,если сборочнаябаза являетсяодновременнотехнологическойи измерительной.В этом и заключаетсяпринцип совмещениябаз.

Анализируятехническоезадание, эскиздетали подвыполняемуюоперацию, выбираемтеоретическуюсхему базированияи возможныесхемы практическойреализации.

Для призматическихкорпусныхдеталей существуеттри схемыбазирования:

1. по трем взаимноперпендикулярнымплоскостям;

2. по плоскостии двум отверстиямв ней;

3. по двум взаимноперпендикулярнымплоскостями отверстиюв одной из них.

Выбираемсхему базированияпо трем взаимноперпендикулярнымплоскостям.При обработкекартера затехнологическуюбазу на операции020 (фрезерная)принимаемопорные поверхностис размером252_±0,2 идва посадочныхотверстия16_+0,05для обработкиразмера 140_-0,46и 90_-0,54.

Схемабазированиядетали "картер"на операции020
(фрезерованиеторцов заготовкив размер 140_-0,46)

Рис. 3.7.1.

Погрешностьустановкизаготовки E_yвозникает приустановке вприспособлениеи складываетсяиз погрешностиE_ббазированияи погрешностизакрепленияE_з.

,мм (3.7.1)

Так кактехнологическаяи измерительнаябазы не совпадаютто E_ббудет равнодопуску наразмер 115h11,т.е. E_б= = 0,22 мм.

Так как силазажима направленапараллельновыдерживаемогоразмера накоторый рассчитываемпогрешность,то E_б≠ 0. По литературе[1]

E_з= CQⁿcos,(3.7.2)

где С= 0,2 - коэффициент,характеризующийусловия контакта,материал итвердостьбазовой поверхностизаготовок;

Q= 1030 Н - сила, действующаяна опору;

 - угол междунаправлениемвыдерживаемогоразмера инаправлениемприложениясилы.

E_з= 0,2103^0.151= 0,40 мм

Погрешностьустановкибудет равнаE_у= 0,44 мм.

3.8Разработкатехнологическогомаршрутаизготовления«картера»

3.8.1 Анализбазовоготехнологическогопроцесса

При построениитехнологическихпроцессовизготовлениядеталей типа"корпус", ккоторым относятсярассматриваемыйв дипломномпроекте "картер"реализуетсяпринцип "отпростого ксложному".Последующаятехнологическаяоперация имеетточность на1-2 квалитетавыше, а шероховатостьна 1-2 класса ниже,чем предыдущая.Первыми двумяоперациямимеханическойобработкивсякой корпуснойдетали должныбыть по литературе[ ]:

1. обработкабазовой плоскости(базовых плоскостей);

2. сверлениеи развертываниедвух отверстийна базовойплоскости.

Для обработкибазовой плоскостииспользуютсячерновые литейныебазы, обеспечивающиеобработку этойплоскости идвух отверстийна ней. Дальнейшуюобработкукорпусныхдеталей следуетвыполнять посхеме, в которуювходят следующиепроцессы:

• черноваяи чистоваяобработкадругих значительныхплоскостейфрезерованиемили протачиваниемв один или двапрохода, взависимостиот требованийчертежа;

• черновоеи чистовоерастачиваниеосновных отверстийкорпуснойдетали;

• фрезерованиенебольшихвторостепенныхплоскостей,главным образомв один проход;

• сверление,цекование,зенкерование,резьбы, развертываниемелких отверстийс разных сторонкорпуснойдетали;

• доводка доокончательныхразмеров основныхточных отверстийтонкой расточкойили хонингованием,возможноиспользованиеППД;

• при требованиистрогойперпендикулярноститорцов к оситочных отверстийвыполняютдоводку этихторцов фрезерованием,шлифованиемили протягиванием,если плоскостьимеет формукрута. При этомбазой служитточное отверстие.

Таблица3.8.1

Базовыйтехнологическиймаршрут механическойобработки

однотипнойдетали "корпус"

№ п/п	Технологическаяоперация. Кодоперации	Оборудование,технологическаяоснастка,технологическиепоказатели
1	2	3
1	Литейная	Точностьотливки выполненапо третьемуклассу точности,ГОСТ 1855-85. Материал– чугун СЧ15.
2	Продольно-фрезерная 1575	Станокпродольно-фрезерныймод. 6606. Обработкабазовой поверхности. ШероховатостьRa5мкм. Черновыелитейные базы.
3	Продольно-фрезерная 1575	Станокпродольно-фрезерныймод.6606. Фрезерованиевторостепенныхповерхностей. ШероховатостьRa=5…10мкм. Черновыелитейные базы.
4	Продольно-фрезерная 1575	Станокпродольно-фрезерныймод.6606. Фрезерованиевторостепеннойповерхности. Черновыелитейные базы.
5	Горизонтально-фрезерная 1571	Станокгоризонтально-фрезерныймод. 6Н82Г. Фрезерованиевыступов. Базированиепо обработаннымповерхностям.
6	Радиально-сверлильная 1253	Станокрадиально-сверлильныймод.2М55. Сверлениеотверстий. ШероховатостьRa20мкм.

Продолжениетаблицы3.8.1

1	2	3
7	Горизонтально-расточная (предварительная) 1045	СтанокспециальныйрасточнойБК3121. Предварительнаярасточкаотверстий. Снятиефасок. ШероховатостьRa=2,5мм. Базированиепо обработаннойповерхностии отверстию.
8	Горизонтально-расточная (окончательная) 1045	СтанокспециальныйрасточнойБК3121. Окончательнаярасточкаотверстий. ШероховатостьRa=2,5мкм. Базированиепо обработаннойповерхности.
9	Горизонтально-фрезерная 1571	Станокгоризонтально-фрезерныймод.6Н82Г. Фрезерованиевторостепеннойповерхности. Базированиепо обработаннымповерхностям.
10	Радиально-сверлильная 1253	Станокрадиально-сверлильныймод. 2М55. Сверлениеотверстий. Зенкерование,зенкованиеотверстий. Нарезаниерезьбы. ШероховатостьRa=5…20мкм. Базированиепо трём отверстиям.
11	Радиально-сверлильная 1253	Станокрадиально-сверлильныймод. 2М55. Зенкерованиеуглубления. Нарезаниерезьбы. ШероховатостьRa=5…20мкм. Базированиепо трём отверстиям.

Продолжениетаблицы 3.8.1

1	2	3
12	Радиально-сверлильная 1253	Станокрадиально-сверлильныймод. 2М55. Сверлениеотверстий. Зенкерованиеотверстий. Зенкованиеотверстий. Нарезаниерезьбы. Подрезкана 18 мм. ШероховатостьRa=5…20мкм Базированиепо плоскостиотверстию.
13	Слесарная	Ручная

Вывод:базовый технологическийпроцесс соответствуетосновным требованиямтиповоготехнологическогомаршрутамеханическойобработкудетали типа"корпус". Егоможно за основудля разработкипроектноговарианта

на деталь«картер».

Таблица3.8.2

Проектныйтехнологическиймаршрут механическойобработкидетали«картер»

№ п/п	Наименование,содержаниеи код операции	Обрабатываемыеповерхности	Оборудованиеи оснащение
1	2	3	4
005	Заготовительная	-	-
010	Горизонтально-фрезерная1571	Фрезероватьв размер 115-0,23	Горизонтально-фрезерныйстанок 6Н13
015	Радиально-сверлильная1253	Сверлитьна L =252 два отверстия16Н9	Сверлильныйстанок 2Н55
020	Фрезерная0839	Фрезерованиев размер 140-0,46и 90-0,54	Фрезерныйстанок6622
025	Координатно-расточнаячерновая 1046	Растачиваниеповерхностей 80Js7,67H7,58Js7,100Js7,125Н7,155,160Н7,сверление,нарезаниерезьбы	Агрегатныйстанок АСФРН-1 600
030	Координатно-расточнаячистовая 1046	Растачиваниеповерхностей80Js7,67H7,58Js7,100Js7,125Н7,155,160Н7,сверление,нарезаниерезьбы	Агрегатныйстанок АСФРН-1 600
035	Раскатная	Раскатываниеповерхностей80Js7,67H7,58Js7,100Js7,125Н7,155,160Н7	Агрегатныйстанок АСФРН-1600

Продолжениетабл. 3.8.2

1	2	3	4
040	Сверлильная0837	Обработать6 отв. 6,8,5 отв. 6,8,6 отв. 6,8,8 отв. 8,6,6 отв. 6,8,3 отв. 11выдерживаяминимальныйразмер	Сверлильныйстанок АМ517
045	Резьбонарезная	Нарезатьрезьбу, выдерживаяминимальныйразмер	Сверлильныйстанок АМ-517
050	Горизонтально-фрезерная1571	Фрезероватьв размер 122	Горизонтально-фрезерныйстанок 6Н13
055	Сверлильная	Сверлить8 отв. 6,8	Сверлильныйстанок АМ-517
060	Промывка	-	-
065	Контрольная	-	-

3.9. РАСЧЕТ РЕЖИМОВРЕЗАНИЯ ИНОРМИРОВАНИЕ

3.9.1. Расчетрежимов резания

Операция020 фрезерная,код 4263.

Фрезероватьторцы заготовкив размер 140_-0,46,шероховатостьR_a= 3,2 мкм.

Станок модели6622, двухшпиндельдый,мощность 7x2 кВт.

Приспособление- специальноепневматическое.

Инструменты:фрезы торцевыес насадочнымизубьями изтвердого сплаваТ15К6, D_фр1= 500 мм, D_фр2= 300 мм, z= 6 по ГОСТ 9304-72.

Длина рабочегохода:

L_px= L_рез+y+L_доп,(3.9.1)

где L_рез= 200 мм - длина резания;

y= 44 мм - длины подвода,врезания иперебегаинструмента;

L_доп= 15 мм - длинадополнительногохода, вызваннаяособенностьюналадки, мм;

L_px= 200+44+15 = 259мм

Глубинарезания t= 2,5 мм.

Подача политературе[ ]:

S_z= 0,22 мм/зуб;

S_o= 1,12 мм/об.

Расчет скоростирезания ведемдля наибольшейдлины резания:

,м/мин(3.9.2)

где C_v= 197;

T= 500 мин - стойкостьинструмента;

B= 200 мм - ширинафрезерования;

K= K_mvK_uvK_uvK_nvK_v,(3.9.3)

где K_mv= l,43 - коэффициент,зависящий отматериала

K_uv= 1,1 - коэффициент,зависящий отматериалаинструмента

K_nv= 0,8 - фрезерованиепо литейнойкорке [ ];

K_v= 0,96 - коэффициент,зависящий отглавного углав плане

м/мин

Число оборотовфрезы:

,об/мин(3.9.4)

об/мин

по паспортустанка принимаемn_ст= 340 об/мин.

Фактическаяскорость резания:

,(3.9.5)

м/мин

Величинаминутной подачи:

S_м= S_zzn_ст,(3.9.6)

S_м= 0,226,,340= 449 ^мм/_мин

Мощностьпри фрезеровании:

,(3.9.7)

где P– окружнаясила резания

P= C_pt^xpS^yp_zzB^zpD^др,(3.9.8)

P= 682,5^0,860,22^0,746200^1,0300^-0,86= 4130 H

Согласнорекомендацийлитературы[ ] окружная силаP для алюминиясоставляет25% от окружнойсилы по стали.

P= 1032 H

кВт

Проверкастанка по мощности:

NN_дв0,8

N70,8= 6,81

3.9.2.

Техническоенормирование.

Основноевремя по литературе[ ] равно:

T_осн.= L/S_м,(3.9.9)

L= L_g+L_доп,(3.9.10)

Штучное время

Т_шт= T_о+Т_в+Т_обсл+Т_отд,(3.9.11)

T_о= 259/499 = 0,58мин

Т_в– вспомогательноевремя

Т_в= 0,32+0,07 = 0,39 мин

Т_оп= Т_о+Т_в,(3.9.12)

Т_оп= 0,58+0,39 = 0,97 мин

Т_обсл= Т_т.о.+Т_о.о., (3.9.13)

где Т_т.о.– время обслуживания

Т_о.о.–

Т_отд.– время отдыха

Т_обсл+Т_отд= 6% от Т_оп

Т_ш= 1,06Т_оп,(3.9.14)

Т_ш= 1,03мин

Дляусловий серийногопроизводства,кроме штучноговремени Т_ш,необходимоопределитьштучно-калькуляционноевремя Т_ш.к..Для обеспеченияпроизводствадополнительнонормируютТ_п.з.- подготовительно-заключительноевремя. Это времявключает: получениетехнологическойдокументациии знакомствос ней, получениепартии заготовок,подбор и наладкуинструментаи приспособлений,сдачу готовойпродукции идр. В зависимостиот сложноститехнологическойоперации назначаютТ_п.з.= 10…30 мин. Для нашейоперации Т_п.з.= 20 мин

Т_ш.к.= Т_м+Т_п.з./n,(3.9.15)

Оптимальныйобъем партии(серии) деталейзапускаемыхв производстводля серийногометода:

,(3.9.16)

где N_г= 7200 штук – годоваяпрограммавыпуска

Ф_г= 252 дня – годовойфонд времени

Ф_зап– число днейзапаса по наличиюдеталей наскладе дляобеспеченияритмичнойсборки изделий.В зависимостиот стоимостидеталей принимают:

Ф_зап= 2…10 дней. Для«картера» Ф_зап= 5 дней.

N= 72005/252= 143 дет.

Т_ш.к.= 1,03+20/143 = 1,03+0,14 = 1,17~1,2 мин

Полученныерезультатыотражаем вОперативнойкарте ОК и Картеэскизов КЭ,которые даныв Приложениик записке проекта.

рис.3.9.1.Фрезернаяоперация.

4.КОНСТРУКТОРСКАЯЧАСТЬ

4.1. Описаниестаночногоприспособленияи принцип егоработы

Интенсификацияпроизводствав машиностроениинеразрывносвязана стехническимперевооружениеми модернизациейсредств производствана базе примененияновейших достиженийнауки и техники.Техническоеперевооружение,подготовкапроизводствановых видовпродукциимашиностроенияи модернизациясредств производстванеизбежновключают процессыпроектированиясредств технологическогооснащения иих изготовления.

В общем объемесредств технологическогооснащенияпримерно 50%составляютстаночныеприспособления.Применениестаночныхприспособленийпозволяет:

1. надежнобазироватьи закреплятьобрабатываемуюдеталь с сохранениемее жесткостив процессеобработки;

2. стабильнообеспечиватьвысокое качествообрабатываемыхдеталей приминимальнойзависимостикачества отквалификациирабочего;

3. повыситьпроизводительностьи облегчитьусловия трударабочего врезультатемеханизацииприспособлений;

4. расширитьтехнологическиевозможностииспользуемогооборудования.

В зависимостиот вида производстватехническийуровень и структурастаночныхприспособленийразличны. Длямассового икрупносерийногопроизводствав большинствеслучаев применяютспециальныестаночныеприспособления.Специальныестаночныеприспособленияимеют одноцелевоеназначениедля выполненияопределенныхоперациймеханическойобработкиконкретнойдетали. Этиприспособлениянаиболее трудоемкии дороги приисполнении.В условияхединичногои мелкосерийногопроизводстваширокое распространениеполучила системауниверсально-сборныхприспособлений(УСП), основаннаяна использованиистандартныхдеталей и узлов.Этот вид приспособленийболее мобиленв части подготовкипроизводстваи не требуетзначительныхзатрат.

Созданиелюбого видастаночныхприспособлений,отвечающихтребованиямпроизводства,неизбежносопряжено сприменениемквалифицированноготруда. В последнеевремя в областипроектированиястаночныхприспособленийдостигнутызначительныеуспехи. Разработаныметодики расчетаточности обработкидеталей в станочныхприспособлениях,созданы прецизионныепатроны и оправки,улучшены зажимныемеханизмы иусовершенствованаметодика ихрасчета, разработаныразличныеприводы сэлементами,повысившимиих эксплуатационнуюнадежность.

Приспособлениеразработанона продольнофрезерныйстанок модели6622 для обработкиторцов картерав размер 140_-0,46.

За базовоеприспособлениевзята однопарнаястойка по нормамМН2493-71. На стойкуможно устанавливатьслепные установочныеприспособления,что значительноснижает егостоимость. Всменном приспособлениипри фрезерованииразмера 140_-0,46картер устанавливаетсяна центровыепальцы поз. 20(круглый) и поз.21(ромбический),крепится качалкой(поз.4). Чертежприспособленияприведен налисте графическойчасти работы.

Приспособлениесостоит изплиты (поз.1) сукреплениемна ней опорнойколонки (поз.6сб).На плите располагаютсяплотики (поз.26),закрепленныеболтами (поз.28).Прижимнаяпланка (поз.30сб)устанавливаетсяна оси (поз.2). Наприжимнойпланке имеетсякачалка (поз.4)на оси (поз.6, 8) иустановочныйвинт (поз.7), которыйслужит дляобеспеченияболее качественногозажатия деталей.

Закреплениезаготовкипроизводитсяот пневмокамеры(поз.17), к которойвоздух из сетиподводитсячерез штуцер(поз.16). Используетсякамера одностороннегодействия, привыпуске воздухав ней срабатываетпружина. Камеравзята как целыйпокупной узелГОСТ 3151-71. Она крепитсяболтами к кронштейну(поз.27сб), который,в свою очередь,крепится болтами(поз.28) к плите(поз.1). Штокпневмоцилиндрасоединен срычагом (поз.19),который

являетсяусилителем,увеличиваясилу зажимадетали в трираза. Усилиепередаетсячерез тягу(поз.13) на прижимнуюпланку (поз.31сб).При откинутойприжимнойпланке (поз.31сб)картер устанавливаетсяна круглый иромбическийпальцы (поз.21,22). Сжатый воздухподается вкамеру и связаннаячерез рычаг(поз.13) со штокомтяга (поз.19) черезприжимнуюпланку (поз.31сб)и качалку (поз.4)переводитсяв крайнее левоеположение.Таким образом,деталь оказываетсязажатой и начинаетсяобработка.После обработкивоздух выпускаетсяиз пневмокамеры,рычаг подаеттягу вправо,прижимнаяпланка за счетпротивовесаподнимаетсяи деталь освобождается.

4.2.Расчет Приспособления

4.2.1. Силовойрасчет приспособления

Определяемпо рекомендациямлитературыусилие прифрезерованииразмера 140_-0,46в картере:

P= C_pt^xps^yp_zzB^zpD^дp,(4.2.1)

где С_p= 68; x_p= 0,86; y_p= 0,74; z_p= 1; д_p= -0.86 – коэффициентыпо справочнику[ ]

t= 3,0 мм - глубинарезания;

S_z= 0,3 мм/лезвие -подача на лезвиеинструмента;

z = 6 - количестворежущих кромок;

D = 500мм –диаметр фрезы;

В = 200 мм- ширина режущейчасти.

Рассчитываем

Р =683,0^0,860,3^0,746200¹500^-0,86= 411,3 кГ = 4112 H.

Согласнорекомендацииокружная силадля алюминияпринимаетсяравной 25% отокружной силырезания постали.

Р = 102,8 кГ1030 H.

Схема зажимазаготовкипредставленана рис. 4.2.1.

Схемазажима

рис. 4.2.1. - усилиештока пневмокамеры,

Q - усилиедействующеена прижимнуюпланку длязажатия детали.

Определяемусилие зажатияна качалку:

Производимрасчет элементовпневмокамеры.

Усилие возвратнойпружины принимаетсяв размере 5% отусилия штокапневмокамеры:

Р_пр= 0,05400= 20 кГ = 200 H.

Из формулы

,(4.2.2)

определяемдиаметр диафрагмы

,(4.2.3)

где p= 4 кГ/см²= 0,4 Мпа - давлениесжатого воздухав сети.

По ГОСТ 9881-71принимаемдиаметр диафрагмыпневмокамеры:

D = 125 мм, толщина4 мм.

Диаметропорного диска

d= 0,75D,(4.2.4)

d= 0,75125= 100 мм.

4.2.2. Точностнойрасчет приспособления.

Впроцессе обработкизаготовкивозникаютотклоненияот геометрическойформы и размеров,заданных чертежоми техническимзаданием, которыедолжны находитьсяв пределахдопусков,определяющихнаибольшиедопустимыезначенияпогрешностейразмеров иформы заготовкиили детали.

Суммарнуюпогрешностьустановкинайдем по формуле

,(4.2.5)

где _u= 0,02 мм - погрешность,связанная сразмернымизносом инструмента;

_д =0,015 мм - погрешность,связанная стемпературнойи упругойдеформациейСПИД;

H = 0,1_т,(4.2.6)

H= 0,10,7= 0,7 мм - погрешность,связанная снастройкойинструмента,

где _т = 0,7 мм - допускна заданныйразмер;

_ст= 0,05 мм - погрешностьстанка нормальнойточности.

Сравнимполученнуювеличину сзаданным допуском

  _т

0,646 0,7

Вывод: полученнаяпогрешностьне выходит заграницы допуска.

4.3.Технологическийпроцесс сборкии расчет размернойцепи редуктора.

На базовомзаводе сборкапроизводитсястационарнымметодом – всясборочнаяединица целикомсобираетсяна одном рабочемместе. Расчленениесборки на отдельныеподсборки нет.Выполнениеопераций повторяетсяв различныхсочетанияхи последовательности.Проектируемыйтехнологическийпроцесс сборкисущественноотличаетсяот заводского,а именно:

1. технологическийпроцесс детальноразработанна сборку сборочныхединиц, группи изделий срасчленениемего на операциии переходы

2. сборка сборочныхединиц осуществляетсяна основе полнойвзаимозаменяемости

3. на рабочемместе выполняетсяодна технологическаяоперация, состоящаяиз небольшогоколичествапереходов

4. в основномприменяютсяспециальныеприспособленияи инструменты(пневмозажимыи держатели,пневмоключии гайковерты),предназначенныедля небольшогочисла сборочныхопераций. Крометого, сборкапроизводитсяна предварительнособранныхсборочныхединицах, таккак такаяорганизациясборочныхработ значительносокращаетдлительностьобщей сборкипо сравнениюсо сборкойизделия непосредственноиз деталей.

Сборка сборочныхединиц производитсястационарнона стендах.

Сборка всегоизделия ведетсяленточнымметодом надвижущемсяконвейере,скорость движениякоторого V_к= 0,2 м/мин.

При полнойвзаимозаменяемоститочность замыкающегозвена размерныхцепей достигаетсяужесточениемразмеров сопрягаемыхдеталей.

Ниже данрасчет однойиз размерныхцепей редуктора.

Определяетсяноминальное,наибольшееи наименьшеезначение замыкающегозвена "А" приустановкикрышки.

рис. 4.3.1. Эскизсборки.
1- картер; 2 – подшипник;5 – крышка; 6 –прокладка.

Далее составляемразмернуюцепь.

рис. Схемаразмерной цепи

Номинальноезначение "А"

А = (18+5)-22 = 1 мм

Наибольшееи наименьшеезначения замыкающегозвена размера"А":

А_max= (A_2max+A_3max)-A_1min

A_max= (5,3+18,1)-21,93 = 1,47 мм

A_min= (A_2min+A_3min)-A_1max

A_min= (4,7+18,0)-22,07 = 0,63 мм

5.БЕЗОПАСНОСТЬЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ.

5.1. Анализ опасныхвредных производственныхфакторов ивозможныхчрезвычайныхситуаций,возникающихв проектируемомцехе.

На участкемеханическогоцеха по производству"картера"редуктора

возможновозникновениенижеизложенныхопасных вредныхпроизводственныхфакторов.

1. Образованиев воздухе дисперсныхсистем за счетвыделенияпыли, состоящейиз твердыхчастиц обрабатываемогои инструментальногоматериаларазмером более1 мкм, котораясистематическипопадая наслизистыеоболочки работающегоможет вызватьраздражениеили повреждение(например, глаз)

Попадая черезлегкие с вдыхаемымвоздухом частицымогут приводитьк различнойтяжести профессиональнымзаболеваниям.

При использованииСОЖ в воздухепроизводственныхпомещенийвозникаетаэрозоли сразмером жидкихчастиц менее10 мкм - туманы,которые отрицательносказываютсяна параметрахмикроклиматарабочей зоны.Попадание СОЖна слизистуюоболочку глазачеловека можетвызвать раздражение,а систематическоепопадание наоткрытые участкикожи (например,рук) вызываютухудшение еесостояния(шелушение,растрескиваниеи так далее).

Метеорологическиеусловия или микроклимат в производственныхусловияхопределяютсяследующимипараметрами:

• температуройвоздуха;

• относительнойвлажностью;

• скоростьюдвижения воздухана рабочемместе.

• освещением.

Для комфортногосамочувствиячеловека важноопределенноесочетаниетемпературы,влажности искорости движениявоздуха в рабочейзоне. Оптимальнаявеличинаотносительнойвлажностисоставляет40% - 60%. Повышеннаявлажность(более 85%) затрудняеттерморегуляциюиз-за сниженияиспаренияпота, а слишкомнизкая влажность(ниже 20%), вызываетпересыханиеслизистыхоболочек дыхательныхпутей.

Минимальнаяскорость движениявоздуха ощущаемаячеловеком,составляет0.2 ^м/_с.Особеннонеблагоприятныеусловия возникаютв том случае,когда нарядус высокойтемпературойв помещениинаблюдаетсяповышеннаявлажность,ускоряющаявозникновениеперегреваорганизма.Вследствиерезких колебанийтемпературыв помещении,обдуваниехолодным воздухом(сквозняки) напроизводствеимеют местопростудныезаболевания.

2. При работена станкахиз-за несоблюденияправил безопасностимогут произойтинесчастныеслучаи вследствиеранения стружкой,при прикосновениик вращающимсяпатронам, планшайбами зажимнымприспособлениямна них, а такжек обрабатываемымдеталям.

В процессерезания образуетсяотлетающаястружка. Прифрезерованииобразованиеотлетающейстружки представляетсобой опасностьдля рабочих.Большое значениедля безопасностиработы фрезеровщикаимеет установкарежущегоинструмента.

Наличие нарабочих местах,в проходах ипроездахметаллическойстружки можетпривести ктяжелым ранениямрук и ног. Уборкастружки непосредственноруками связанас опасностьюих травмированияи не должнадопускаться.

3. Правильноспроектированноеи выполненноеосвещение вмеханическомцехе обеспечиваетвозможностьнормальнойпроизводственнойдеятельности,сохранностьзрения человека,состояние егоцентральнойнервной системы.От освещениязависит производительностьтруда и качествовыпускаемойпродукции.Неправильноподобранныепараметрыискусственногоосвещениямогут привестик повышеннойутомляемостии, как следствиеэтого, к травмамразличнойстепени тяжестии происхождения.Например:

1)на рабочейповерхностидолжны отсутствоватьрезкие тени,т. к. их наличиесоздает неравномерноераспределениеповерхностейс различнойяркостью вполе зрения,искажает размерыи формы объектовразличения,в результатеповышаетсяутомляемость,снижаетсяпроизводительностьтруда; особенновредны движущиесятени, которыемогут привестик травмам;

2) в поле зрениядолжна отсутствоватьпрямая и отраженнаяблескость.Блескость -повышеннаяяркость светящихсяповерхностей,вызывающаянарушениезрительныхфункций (ослепленностъ),т. е. ухудшениевидимостиобъектов;ослепленностьприводит кбыстрому утомлениюи снижениюработоспособности;внезапнаярезкая ослепленностьможет привестии к травме; ит. д.

Запыленностьвоздуха рабочейзоны можетухудшатьосвещенность.

Основнаязадача освещенияна производстве- создание наилучшихусловий длявидения.

4. Повышенныйуровень вибрациистанков, машини оборудованиявызываетвиброболезнь,эффективноелечение которойвозможно лишьна начальнойстадии. Установлено,что чем большечеловек работаетс вибрирующимиинструментами,тем выше вероятностьзаболеванияэтой опаснойболезнью. Вибрация,возникающаяпри неправильнойэксплуатациии отладке станка,а также принеточной установкедетали на станкеможет вызватьнеприятныеощущения унаходящегосяв контакте состанком человека(рабочего,наладчика).[13]

Различаютобщую и локальнуювибрации. Общаявибрация вызываетсотрясениевсего организма,локальная(местная) вовлекаетв колебательныедвижения отдельныечасти телаОбщая вибрацияс частотойменее 0,7 Гц хотяи неприятно,но не приводитк виброболезни.Локальнаявибрация вызываетспазмы сосудов,которые начинаютсяс концевыхфаланг пальцеви распространяютсяна

всюкисть, предплечье,захватываютсосуда сердца.Вследствиеэтого происходитухудшениеснабженияконечностейкровью. В принципе,возможна тольколокальнаявибрация. [13]

5. Шум являетсяодним из наиболеераспространенныхнеблагоприятныхфакторов условийтруда на производстве.Под влияниеминтенсивногошума нарушаютсяфункции нетолько слуховогоанализатора,но и центральнойнервной,сердечно-сосудистойи других физиологическихсистем [13]. Работав условияхинтенсивногошума приводитк снижениюпроизводительноститруда, ростубрака, увеличениювероятностиполученияпроизводственныхтравм. Шум возникаетвследствиеупругих колебанийкак машин вцелом, так иотдельных еедеталей. Причинывозникновенияэтих колебаний- механические,аэродинамические,гидродинамическиеи электрическиеявления, определяемыеконструкциейи характеромработы машины,а также неточностямидопущеннымипри ее изготовлениии условиямиэксплуатации.Шум возникающийпри работестанка можетоказыватьпсихологическоевоздействиена работающегоили какие-либоиндивидуальныепоследствия.В данном случаеимеется в видуопасностьвозникновениязаболеванийтаких какгипертоническаяи язвеннаяболезни, неврозыи другие, возникающиевследствиеперенапряжениянервной системыв процессетруда. Сильныйшум негативноотражаетсяна здоровьечеловека и егоработоспособности.Продолжительноевоздействиепроизводственногошума можетпривести кухудшениюслуха, а иногдаи к глухоте.Звуковые колебаниямогут восприниматьсяне только ухом,но и непосредственночерез костичерепа (такназываемаякостная проводимость).Уровень шума,передаваемогоэтим путем на20 - 30 дБ А меньшеуровня, воспринимаемогоухом [13].

6. Опасностьпоражениячеловекаэлектрическимтоком можноотнести к наиболееопасным факторам,возникающимпри эксплуатациистанка или его

обслуживании.Тело человекаявляется проводникомэлектрическоготока. Однакопроводимостьв отличии отобычных проводниковобусловленане только еефизическимисвойствами.,но и сложнейшимибиохимическимии биофизическимипроцессами;присущими лишьживой материи.Фрезеровщик,сверловщики лица другихспециальностейу которых рукизагрязняютсятокопроводящимивеществамиподверженыбольшей опасностипоражениятоком, чем лица,работающиечистыми руками.Действиеэлектрическоготока на человекаможет произойтипри появлениина нетоковедущихчастях оборудованиянапряжения.Так же к поражениючеловекаэлектрическимтоком можетпривести повреждениеизоляции, проводящихк станку необходимоенапряжение,кабелей. Неправильноеобслуживаниестанка, а именночистка смазкаконтроль засостояниемэлектрооборудованиястанка, можеттакже привестик поражениючеловекаэлектрическимтоком.

Действиеэлектрическоготока на живуюткань, в отличииот действияпара химическихвеществ, излученийи т. п. носитсвоеобразныйи разностороннийхарактер. Проходячерез организмчеловекаэлектрическийток производиттермическое,электролитическоеи биологическоедействие.

Многообразиедействияэлектрическоготока на организмчеловека нередкоприводит кразличнымэлектротравмам.

7. Основнымипричинамивозникновенияпожаров и связанныхс ними несчастныхслучаев напроизводствеявляютсянеосторожноеобращение согнем, неисправностьэлектрическихсетей, нарушениетребованийпри эксплуатацииэлектроустановок,машин и оборудованияна производстве.Особенно опасныпожары, связанныес применениемэлектроэнергии,чаще всего онипроисходятвследствиекороткогозамыкания, приперегрузкеэлектросетей,а также в техслучаях, когдаостаются безнадзора включенныев электросетьэлектронагревательныеприборы. Короткоезамыкание вбольшинствеслучаев возникаетпо причиненеисправностиизоляции проводов,вызванной ихдлительнойэксплуатациейили механическимповреждением.Перегрузка

электросетипроисходитпри включениив сеть электроустановокбольшей мощности,чем рассчитанная.Пожар можеттакже произойтиот неисправностисилового илиосветительногооборудования,поврежденияпроводов,повреждениятрубопроводовс жидким игазообразнымтопливом. Вцехах холоднойобработкиметаллов пожарнуюопасностьпредставляютгорючие илегковоспламеняющиесяжидкости,применяемыедля охлажденияобрабатываемыхдеталей иинструментов.Температуравоспламенениятаких жидкостейневысока (около200°С). В то же времяпри большихскоростяхрезания обрабатываемаядеталь и режущийинструментна станкахсильно разогреваются,поэтому приуменьшенииили прекращенииподачи охлаждающейжидкости можетвозникнутьвозгорание.

5.2.Разработкамероприятий,обеспечивающихснижениеотрицательноговлияния опасныхи вредныхпроизводственныхфакторов ичрезвычайныхситуаций.

На основепроведенногоанализа опасныхи вредныхпроизводственныхфакторов,возникновениекоторых возможнона участкецеха по производству«картера»редуктора,предложеныследующиеконструктивныеи организационныемероприятияпо их снижениюи ликвидации.

1. Для поддержанияв помещенияхоптимальнойтемпературывоздуха применяютв летний период– кондиционеры,а в зимний период– система отопления.В данном случаесистема водяногоотопления,наиболее эффективнаяв санитарно-гигиеническомотношении,вода в системуотопленияподается отсобственнойкотельнойпредприятия.

Для тепловогосамочувствиячеловека важноопределенноесочетаниетемпературы,относительнойвлажности искорости движениявоздуха в рабочейхоне. Влажностьвоздуха оказываетбольшое влияниена терморегуляцииорганизма, адвижение воздухав помещенияхявляется важнымфактором, влияющимна тепловоесамочувствиечеловека. Скоростьвоздуха оказываеттакже влияниена распределениевредных веществв помещении.

Для обеспечениячистоты воздухаи заданныхметеорологическихусловий впроизводственномпомещениипредусматриваетсяприточно-вытяжнаявентиляция[12]. Наличие ввентиляционнойсистеме устройствадля подогрева,осушки илиувлажнениявоздуха обязательно.Конструкциястанков предусматриваетместо дляподсоединениявытяжной насадки,таким образомпыль и туман,образовавшиесяв зоне резанияудаляютсянепосредственноиз неё, не распространяясьпо всему производственномупомещению.Удаленный иочищенныйвоздух, особеннов холодноевремя года,рекомендуетсяиспользоватьпри рециркуляции.Попадание СОЖв глаза, на руки,отлет стружкииз зоны резанияпредотвращаетсяприменениемдля контроляза процессомрезания специальногосмотровогоокна, защищенногометаллическойрешеткой столщиной прутьев5мм. Возможнаработа безприменениязащитногокожуха с заменойчеловекапромышленнымроботом портативноготипа.

Станки, имеющиеприспособлениядля охлаждениярежущего инструментараспыленнойжидкостью,выделяющейв процессерезания вредныеаэрозоли,оборудуютсягидроприемниками,приспособлениямик индивидуальнойили групповойвентиляционнойустановки дляудаления этихаэрозолей[12].

2.Для ограждениялюдей от движущихсячастей станкаприменяютсязаграждения.Зона обработкина фрезерныхи сверлильныхстанках с ЧПУдолжна ограждатьсязащитным устройством(экраном). Приэтом экранируетсязона обработкине только состороны рабочегоместа, но такжеи со стороныпротивоположнойрабочему месту.Загражденияимеют такжезащитные патроны.Огражденияподвижны илегко отводятсяпри установкеи снятии заготовок,не ограничиваятехнологическихвозможностейстанка. Ограждениеременной передачипривода главногодвижения станкаосуществляетсяметаллическимоткидывающимсякожухом, штампованнымили клепаннымиз листовойстали толщиной1,5 мм.

Проектомне допускается:

• поддерживатьдеталь руками,при необходимостинужно использоватьдеревянныеподкладки;

• во времяработы станкаизмерять деталь;

• проверятьрукой чистотунаружной ивнутреннейповерхностейдетали;

• передаватьчерез станокинструмент,техническуюдокументациюи так далее;

• для ускоренияостановкивыключенногостанка тормозитьрукой патронили планшайбу.

Для дроблениястружки и еёбезопасногоудаления израбочей зоныприменяютсяспециальныестружкоотводчики[12].

Вмеханическомцехе используетсяестественноеи искусственноеосвещение, какдополнениепри недостаткеестественногоосвещения понормам, в зависимостиот временисуток, временигода. При выполненииточных зрительныхработ необходимокомбинированноеосвещение,т.е. освещениепри которомк общему освещению(источникисвета располагаютсяв верхней зонепомещения)добавляетсяместное освещение(источникисвета концентрируютсяна рабочихместах).

В данном цехев качествеисточниковобщего освещенияприменяютсядуговые ртутныелампы с люминофором– ДРЛ (ГОСТ16354-70).

Станки оборудованыстационарнымиустройствамиместного освещения.Рекомендуетсяширокое использованиевстроенногоосвещения.Кронштейн дляместного освещениядолжен иметьнадежную фиксациюсветильникаво всех требуемыхположениях.

Проводитсячистка стекол,оконных проемови световыхфонарей нереже двух разв год [12].

4. Во избежаниевозникновенияопасных последствийот действиявибраций необходимазащита от них.Защита от вибрацииначинается, прежде всего,с их ликвидации.Достигаетсяэто совершенствованиемкинематическихсхем и улучшениемработы механизмов.Для отдельныхчастей конструкцииприменяютупругую подвеску,амортизацию,изолируютопоры. Изоляцияфундамента(в почве вокругфундаментаустанавливаютразрывы сзаполнениемили без заполнения)предотвращаетпередачу колебанийот фундаментак окружающейпочве или отнее к фундаменту.Техническимимерами не всегдаудается снизитьуровень вибрацииниже установленныхнорм, в этихслучаях приходитсяборотьсяиспользоватьиндивидуальныезащитные средства.Для защиты отлокальнойвибрациииспользуетсяобувь на толстойвиброгасящейподошве. Снижениевибрации приэксплуатациистанка достигаетсяприменениемвместо зубчатыхпередач – ременных,которые обладаютповышеннойплавностьюработы. Дляснижения вибрацииза счет потериэнергии вколебательнойсистеме

применяютсяспециальныерезиновыековрики, примонтаже станка,а также в цехахделают двойныеполы, гасящиевибрацию, такжеустанавливаетсясиловое оборудованиев пролетахмощных балок,лежащих наизолированныхот полов опорах.Полы цехаустанавливаютна опорах основногофундаментаздания. Притаком расположенииполов виброударныенагрузки силовогооборудованиягасятся упругостьюпролета несущихбалок.

Для снижениявибрации исоответственноувеличенияточности вращенияотдельныхмеханизмом(шпинделя, ходовыхвинтов, приводовподач) проводитсяих балансировкаи обкатка вместес сопряженнымидеталями (напримервал-зубчатоеколесо и такдалее) [12].

5. Для сниженияпроизводственногошума используютразличныеметоды:

1. устранениепричин илиослабленияшума в источникеего возникновения

2. снижениешума на путиего распространения

3. применениеиндивидуальныхсредств защитырабочих

Ослаблениешума в источникеего возникновенияявляется наиболеерадикальнымсредствомборьбы с шумомпроизводственногооборудования.Однако, опытпредприятийпоказал, чтоэффективностьмероприятийпо снижениюшума эксплуатируемыхмашин и механизмовневелика ипоэтому снижениешума следуетдобиватьсяпрежде всегов процессепроектированияоборудования.Снижение шумазубчатых передачэксплуатируемыхстанков заключениекоробок передачскоростей,редукторовв звукоизолирубщиекожухи, а такжепомещениемзубчатых колесв масляныеванны. Уменьшениешума электродвигателейметаллорежущихстанков достигаетсяхорошей динамическойбалансировкойротора двигателя,повышениемжесткостикорпуса двигателя,вала ротора,подшипникови т.д., заключениемэлектродвигателяв звукоизолирующийкожух. Снижениешума можнодобиться применивменее интенсивныйрежим резанияили разместивстанки в изолированныхпомещенияхс потолками,облицованнымизвукоизолирующимматериалом.

Проведениеплановогоремонта позволитуменьшитьуровень шумов,связанный сизносом деталей.

Принудительнаясмазка трущихсячастей и механизмов,применяемаяв станке, позволяетсущественноснизить уровеньшума. Сочетаниевышеперечисленныхмер позволяетуменьшитьзвуковое давлениена основныхшумовых частотахстанка до 30…40дБ [12].

6. Во избежаниепораженияэлектрическимтоком предпринимаютсяследующиеосновные мерызащиты:

1. обеспечениенедоступноститоковедущихчастей, находящихсяпод напряжением,для случайногоприкосновения;

2. заземлениестанков;

3. в комплексеиспользуетсязащитное отключение.

Для устраненияопасностипоражениялюдей электрическимтоком, при появлениинапряженияна конструктивныхчастях электрооборудования,т.е. при замыканиина корпус,используетсязащитное заземление.Это преднамеренноеэлектрическоесоединениес землей илиеё эквивалентомметаллическихтоковедущихчастей, которыемогут оказатьсяпод напряжением.Принцип действия– снижение добезопасныхзначений напряженийсоприкосновенияи шага.

Для защитытоковедущихкабелей отмеханическихповреждений(как силовых,так и управляющих)их заключаютв защитныеметаллическиекожухи илиспециальныепазы.

Регулярноетехническоеобслуживаниедолжно включатьв себя осмотри чистку, принеобходимости,электрооборудованиястанка от пылии грязи.

Кроме тогорегулярнопроводитсяинструктажпо техникибезопасностипри работе сэлектрическимоборудованием.Участие рабочихнеэлектрическихспециальностей(фрезеровщик,сверловщик)в ремонтных,наладочных,испытательныхили другихработах совершеннонедопустимо.

7.Во избежаниевозникновенияпожаров строговыполняютсямеры пожарнойбезопасности.Пожарнаябезопасность– это состояниеобъекта, прикотором исключаетсявозможностьпожара. На нашеммеханическомучастке этодостигаетсяпутем:

1. применениянегорючих итрудно горючихвеществ и материаловвместо пожароопасных

2. ограниченияприменениягорючих веществ

3. предотвращенияраспространенияпожара за пределыочага, т.е. примененияпротивопожарныхпреград, к нимотносятсястены, перегородки,двери, ворота,тамбур-шлюзыи окна междупомещениями,цехами

4. использованиясредств пожаротушения,в данном случаеприменяютсяуглекислотныеогнетушители,и т.д.

Применениеавтоматическихсредств обнаруженияпожаров являетсяодним из основныхусловий обеспеченияпожарнойбезопасностив машиностроении,так как позволяетоповеститьдежурный персонало пожаре и местеего возникновения.В данном случаев механическомцехе используютсядымовые извещателиДИП-1.

К числуорганизационныхмероприятийпо обеспечениюпожарнойбезопасностиотносятсяобучение рабочихи служащихпожарнойбезопасности,инструктажо порядке работыс пожароопаснымивеществамии материалами,организацияпожарной охраныобъекта. Приработе соблюдаютсяпротивопожарныетребованияи имеется нарабочем местесредства длятушения пожара:песок, воду,огнетушителии т.д. Во избежаниеопасностивозникновенияпожара на рабочемместе (станке)станок эксплуатируетсяв соответствиис указаннымив его паспортеэксплуатационнымипараметрами.

Перегрузкастанка по мощностинедопустима.Для предотвращениявозгоранияпостороннихпредметов иматериаловне разрешенозахламлятьими прилегающиек станку (особеннок электрооборудованию)территории[12].

5.3.Мероприятия,обеспечивающиеснижение вредноговоздействияна окружающуюсреду

В проектируемоммеханическомцехе, и на предприятиив целом, воизбежаниезагрязненияокружающейсреды предусмотреныследующиемероприятия.

1. Для очисткивыбрасываемоговоздуха применяютциклоны.

Механическаяобработка наметаллообрабатывающихстанках сопровождаетсявыделениемпыли, стружки,туманов, масели эмульсий,которые черезсистему вентиляциивыбрасываютсяиз помещенияв окружающуюсреду.

При эксплуатацииодного фрезерногоили сверлильногостанка выбросыпаров воды,туманов и эмульсийне регламентируются,т.к. в их объемене содержитсявеществ, загрязняющихокружающуюсреду.

Очисткавыбрасываемоговентиляциейвоздуха отпыли производитсяпосредствомпримененияциклонов.

2. ОтработанныеСОЖ отправляютсяна переработку.

3. Стружка идругие твердыеметаллическиеотходы отправляютсяна переработку.

Для недопущениязагрязненияокружающейсреды твердымиотходами (стружкой)предусматриваютсяследующиемероприятия:

1. сбор стружкипо территориицеха с последующимеё прессованием;

2. последующаяотправка еёна переработку

В механическомцехе предусмотренучасток попереработкестружки, чтопозволяетсократитьзатраты напогрузочно-разгрузочныеработы, снижаетбезвозвратныепотери при ихперевалке итранспортировкеи высвобождаеттранспортныесредства.

Стружку,которая образуетсяпри обработкедеталей, собираюти перерабатываютна стружко-дробилках,брикетировочныхпрессах. Основныеоперации первичнойобработкиметало отходов– сортировка,разделка имеханическаяобработка.Сортировказаключаетсяв разделениилома и отходов

повидам металлов.Разделка ломасостоит в удалениинеметаллическихвключений.Механическаяобработкавключает рубку,резку, брикетированиена прессах.

Основнойисточник образованияотходов металла– металлообработка(84%) и амортизационныйлом (16%). Амортизационныйлом – отходы,состоящие изчастиц металла,образовавшиесяиз-за тренияподвижныхчастей оборудования,как предусмотренногоконструкциейдеталей и механизмовстанка, так ине предусмотренного.

Регулярныйплановый ремонтстанка исключаетне предусмотренноеконструкциейтрение, а регулярнаячистка, смазка,замена выработавшихсвой срок узлов(напримерподшипниковкачения) снизитколичествотвердых отходовв целом.

4. Для очисткисточных водприменяютмаслоловушки,нефтеловушкии песколовы.

На территориипромышленныхпредприятийобразуютсясточные водытрех видов:

1. бытовые;

2. поверхностные;

3. производственные.

Бытовыесточные водыобразуютсяв результатеэксплуатациина территориипредприятиядушевых, туалетов,прачечных,столовых.Предприятиене отвечаетза качестводанных сточныхвод и направляютих на городскуюстанцию очистки.

Поверхностныесточные водыобразуютсяв процессесливания сдождевой, талойи поливочнойводой примесей,скапливающихсяна территории,крышах и стенахсооруженийпредприятия.Основные компонентыпримесей вэтих водах:песок, стружка,опилки, пыль,сажа, нефтепродукты,масло и т.п.

Примечание.Анализ загрязненияокружающейсреды ведетсяс точки зренияэксплуатациифрезерных исверлильныхстанках. Производственныесточные водыобразуютсяв результатеиспользованияводы в технологических

целях.Очистка отзагрязняющихвеществ – масла,производитсяприменениеммаслоловушек,нефтеловушек.

5.4.Расчет общегоосвещениямеханическогоцеха.

Исходныеданные длярасчета

• производственноепомещениецеха с металлорежущимистанками;

• габаритыпомещение –486x8м

• типа лампыобщего освещения– ДРЛ

• мощностьлампы 1000 Вт

• световойпоток лампы55000 лм

• норма освещенностипри общем освещениине менее 150

1. Определяемколичествосветильниковобщего освещенияс лампами ДРЛ-1000:

 = L/ H_p,(5.4.1)

отсюда L= H_p,(5.4.2)

где L– расстояниемежду светильниками,м

H_p– высота подвесасветильников,H_p= 8 м

 - коэффициентнаивыгоднейшегорасположениясветильников,= 1,8

L= 1,88= 14,4 м

Количестволамп определяетсяиз выражения:

N²= S/L,(5.4.3)

где S– площадь цеха,

S= AB,(5.4.4)

S= 4836= 1728 м

N= 1728/14.4² =1728 / 207.36 = 8,3 ~ 9 шт

2. Определяемсветовой потоклампы:

F_л.расч.= (ESKZ)/(N),(5.4.5)

где E– нормируемаяосвещенность,E= 150 лк

S– площадь цеха,S= 172.8 м²

K– коэффициентзапаса, K= 1,7 (для помещенийс большим выделениемпыли)

Z– поправочныйкоэффициент(отношениесредней освещенностик минимальнойгоризонтальной),Z= 1,1…1,5, принимаемZ= 1,1

N– количествосветильников,причем в каждомсветильникенаходится одналампа ДРЛ-1000, N= 9 шт.

 - коэффициентиспользованиясветовогопотока, зависитот индексапомещения,типа светильникаи коэффициентаотраженияпотолка и стен.

Индекс помещенияопределяетсяиз формулы:

i= (AB)/(A+B)H^p,(5.4.6)

гдеA– ширинапомещения,A= 36 м

B– длина помещения,В = 48 м

i= (3648)/(36+48)8= 1728/848= 1728/672 = 2,6

При коэффициентеотраженияпотолка 50% и стен30% коэффициентиспользованиясветовогопотока дляразличныхтипов светильниковимеет следующиезначения:

I	2	3
	0,34…0,57	0,37…0,62

Проводиминтерполяцию,чтобы определитьинтервал значенийпри i= 2,6

Нижний предел:

(0,37-0,34)6/10+0,34= 0,036/10+ 0,34 = 0,18/10+0,34 = 0,018+0,34 = 0,358

Верхнийпредел:

(0,62-0,57)/10+0,57= 0,056/10+0,57= 0,3/10+0,57 = 0,03+0,57 = 0,6

Получили

i= 2,6

 = 0,358…0,6

Принимаем= 0,489

F_л.расч.= (15017281,71,1)/(90,489)= 484704/4,401 = 110135 лм

F_л.расч./F_л.табл.= 110135/55000 = 2,002

F_л.расч.в два раза большечем F_{л.табл.max},поэтому количестволамп, полученноепри первоначальномрасчете увеличиваемв два раза.

N= 92= 10 шт

При этом:F_л.расч.= 484704 / 180,489= 484704/8,802 = 67362 лм

Получили,что F_л.расч.= 1,043F_{л.табл..}

Это удовлетворяетусловию F_л.расч.= (0,9…1,2)F_л.табл.

3. Определяемпотребляемуюмощность ламп

P= pNn,(5.4.7)

где p– мощностьлампы, p= 1000 Вт;

n– количестволамп в светильнике,1

P= 1000181= 18000 Вт

4.Теперь необходиморасположить18 ламп в шахматномпорядке напотолке площадью1728 м²

Расстояниемежду светильникамиравно:

L= (S/N)^0,5,(5.4.8)

L= (1728/18)^0,5 =(96)^0,5 = 9,8

Расположимсветильникив четыре ряда,в первом и третьемрядах – по 4светильника,а во втором ичетвертом –по 5 светильников.Схема расположениясветильниковотображенана рис.5.1.

рис.5.1. Расположениесветильников.

Заключение

Благодаряпроведенномуи изложенномувыше анализу,а именно анализувредных производственныхфакторов (опасностьпоражениялюдей электрическимтоком, движущимисячастями оборудованияи др.), и проведенномуна основе этогоанализа мероприятийснижающих иливовсе исключающихэти вредныефакторы, а именно:

• использованиеустановоквентиляциии кондиционированиявоздуха;

• предохранительные,защитные иизолирующиеустройствамашин и станков;

• рациональноеосвещение;

• меры противопожарнойбезопасности.

Проведенаотработкаоборудованияи рабочегоместа с точкизрения безопасности

1. В проектируемомцехе для очисткивыбрасываемоговоздуха применяютциклоны

2. ОтработанныеСОЖ отправляютна переработку

3. Для очисткисточных водприменяютсямаслоловушки,нефтеловушкии песколовы.

4. Для сниженияуровня шумаприменяютшумопоглащающиематериалы

5. Стружкаотправляетсяна переработку

На основевышеизложенныхмероприятийзначительноуменьшаетсязагрязненностьокружающейсреды промышленнымивыбросами,т.е. санитарноеблагоустройствомашиностроительныхзаводов и надлежащееих содержаниеявляются важнейшимимероприятиямив борьбе с вреднымипроизводственными

факторами,такими какгаз, пыль, загрязненныевредными веществамисточные воды.

6. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕПАРАМЕТРЫ.

6.1. Определениеструктуры цехаи состав служб

Порекомендациямлитературы[ ] в составмеханосборочныхцехов следуетвключатьпроизводственныеи вспомогательныеучастки, служебныеи бытовые помещения.

Производственныепомещения ислужбы предназначенынепосредственнодля осуществлениятехнологическихпроцессов,механическойобработки исборки, отделки,регулировки,испытаний,упаковки готовыхизделий, сборочныхединиц (узлов)и запасныхчастей.

Вспомогательныеотделения,участки и мастерскиенеобходимыдля ремонтастанков иприспособлений,для заточкиинструментов.Также необходимыподразделениядля обслуживанияосновногопроизводства- участки подготовки,раздачи, регенерацииСОЖ, сбора ипереработкиотходов, цеховыелаборатории,помещения ОТК,отделенияспециальногоперсонала -электриков,смазчиков идр.

Ориентировочныйсостав цехапо литературе[ ] принимаемв следующемвиде:

1. Производственныеучастки:

- механические;

- сборочные.

2. Вспомогательныеучастки:

- контрольные;

- группы ремонтаи обслуживаниястанков;

- отделенияремонта приспособлений;

- заточногоотделения;

- отделенияСОЖ;

- отделениясбора и утилизациистружки.

3. Цеховые склады:

- материалов,заготовок,полуфабрикатов;

- промежуточные(комплектовочные);

- межоперационные;

- инструментови приспособлений;

- хозяйственныхматериалови запасныхчастей.

4. Подсобныепомещения:

- служебные;

- контроля;

- бытовые;

- санитарно-гигиенические;

6.2.Определениерасчетногообъема выпуска

Для участкаточный расчетпрограммы:

П_р= П_вК₁К₂К₃,(6.2.1)

где П_в= 7200 - программавыпуска изделияпо заданию;

К₁= 1 - количестводанных деталейв изделии (внашем случаекорпус);

К₂= 1…1,2 - коэффициент,учитывающийвыпуск запчастей(в нашем случаеК₂= 1,2);

К₂= l…l,05 - коэффициент,учитывающийцеховые потери(для массовогопроизводствапринимаемзначение 1,04);

П_р= 720011,21,04= 8986 шт.

Для цехаприведеннаяпрограмма:

П_р= П_в1К_прив,(6.2.2)

где К_прив= K_GК_cepК_слож

К_прив- коэффициентприведения;

К_с- коэффициентприведенияпо массе;

К_сер— коэффициентприведенияпо объему;

К_слож- коэффициентприведенияпо сложности.

Принимаем,что в цехеизготовляютодно изделие–

П_р= 8986 шт комплектовдеталей.

6.3.Определениезатрат времени

При проектированиимеханосборочныхцехов затратывремени могутопределятьсяпо одному изследующихметодов:

- по технологическомупроцессу;

- методомсравнения;

- по даннымбазового заводаили ранеевыполненныхпроектов;

- по технико-экономическимпоказателям;

- по типовымнормам.

Воспользуемсяданными потехнологическомупроцессу.

Рассчитываемстанкоемкостьдетали:

Т_с= Т_ш.к,(6.3.1)

где Т_ш.к.- сумма штучно-калькуляционноговремени покаждой операции.

Тогда Т_с= 58,21 мин.

Для станкоемкостив целом по изделию:

Т_с.и.= 510 мин, переводимв часы Т_с.и.= 8,5 часа.

Трудоемкостьизделия приручной сборке:Т_р.и.= 1,6 часа.

При конвейернойсборке: Т_к.и.= 0,8 часа.

6.4.Расчет количестваоборудованияи сборочныхрабочих мест

Количествостанков.

,(6.4.1)

где Т_с- станкоемкость(8,5 часа);

П - программа(8986 шт);

К_и.ср.- средний коэффициентиспользования(0,85 для среднесерийногопроизводства);

Ф_э- эффективныйгодовой фондвремени (3983,2 часов).

По расчетуполучаем:

23станка

Количествосборочныхрабочих мест.

Узловойсборки:

где Ф_э.р.= 4106,4 часов - длясборочныхрабочих местбез оборудования;

_ср= 1, коэффициентплотностисборочныхработ;

К_и.ср.- средний коэффициентиспользованиярабочего места(0,85 для среднесерийногопроизводства).

,(6.4.2)

=4,2 5 рабочих мест.

Число сборочныхрабочих местна конвейере:

,(6.4.3)

гдеФ_э.к.= 3983,2 часов - эффективныйфонд временина конвейернойсборке.

=2,2 3 рабочих места.

6.5.Рабочие основногопроизводства

Количестворабочих-станочниковосновногопроизводстваопределим постанкоемкости:

,(6.5.1)

где Ф_д.р.= 1847,9 часов - действительныйфонд временирабочего сучетом потерь;

К_м= коэффициентмногостаночногообслуживания(для среднесерийногопроизводствапринимаем1,4).

=29,5 30 человек.

Число рабочихсборщиков:

,(6.5.2)

где Т_сб- трудоемкостьузловой сборки.

=11,7 12 человек.

6.6.Расчет общейчисленностиработающихв цехе

Расчет общейчисленностиперсонала цехапроведем укрупненнопо нормативам.Результатыоформим в видетаблицы.

Таблица 6.1

Ведомостьперсоналамеханосборочногоцеха.

№ п/п	Категорииработников	Обоснованиерасчета	Результат,чел
1.	Рабочиестаночники(всего) в томчисле в первуюсмену	Рст 50% отРст	30 15
2.	Рабочиесборщики (всего)в том числев первую смену	Рсб 50% отРсб	12 6
3.	Всегопроизводственныхрабочих	Рпр= Рст+Рсб	42
4.	Вспомогательныерабочие (всего)В том числев первую смену	30%от Рпр 60% отРвсп	13 8
5.	ИТРмеханическойобработки	Ритр.м= 20% от Собщ	5
6.	ИТРсборки	Pитр.м= 10% от Рсб	2
7.	ВсегоИТР в том числев первую смену	Ритр.м.= Ритр.м.+Ритр.сб 70% отРитр	7 5
8.	Служащиев том числев первую смену	Сл= 1,5% от Рпр 70% отСл	1 1
9.	Младшийобслуживающийперсонал (МОП)в том числев первую смену	МОП= 2,5% (Рпр+Рвсп) 60% отМОП	2 1
Итого:		Рпр+Рвсп+Ритр+Сл+МОП В томчисле в 1-уюсмену	65 36

6.7.Выбор транспортныхсредств

Для транспортированияматериалов,заготовокготовых деталейна сборку, средствтехнологическогооснащения(приспособления,инструментыи т.п.) в цехахиспользуюткары, погрузчики,тележки.

Количествотранспортныхсредств:

,(6.7.1)

где М- масса перевозимыхгрузов (принимаемукрупненнопо массе комплектовдеталей дляобщей сборки

М = GN,(6.7.2)

M= 0,068986= 539,2 тонны;

I= 8 - среднее числотранспортныхопераций;

Т_т= 25 мин - среднеевремя транспортировки;

К_н= 1,25 - коэффициентнеравномерностиподачи груза;

q= 1 тонна - грузоподъемностьодного транспортногосредства;

K_q= 0,4 - коэффициентиспользованиягрузоподъемности;

Ф_э= 3983,2 часов - эффективныйфонд времени;

=1,42шт.

Крупногабаритныезаготовки,детали, узлы,приспособлениястанков в цехетранспортируютсятельферами,кранами-балками,мостовымикранами.

Их количестворассчитываетсяпо следующейформуле:

,(6.7.3)

гдеi= 10 - среднее числотранспортныхопераций;

Т_т= 5 мин - среднеевремя транспортировки;

К_н= 1,5 - коэффициентнеравномерностиподачи груза;

=2,2 3 шт.

6.8.Параметрывспомогательныхучастков цеха

Расчеты повспомогательнымучасткам ислужбам ведемукрупненнос использованиемс использованиемнормативов.Основной параметрпри этом - числостанков основногопроизводствав цехе.

Таблица 6.8.1

Параметрывспомогательныхучастков.

№ п/п	Наименованиеучастка	Обоснованиерасчета	Количествооборудованияпо нормативам
1.	Участокремонта станков	2% отСобщ	1станок
2.	Участокремонта приспособлений	[ ]	3станков
3.	Участокзаточки	2,5% отСo6щ	1станок

6.9.Определениеплощадей участкови служб цеха

Расчет площадейучастков иотделенийпроводим укрупненнопо нормативам,изложеннымв литературев процентахот площадейучастков основногопроизводства.Результатыоформляем втабличномвиде.

Таблица 6.9.1

Расчет участкови служб.

№ и/и	Категорияплощадей	Расчетнаяформула	Фактическая площадь,м2
1	2	3	4
1.	Производственная		805
	1.1.Механический участок	Fм= СобщУст Собщ= 23 станка Уст= 35 м2/1станок
	1.2. Сборочныйучасток	Fсб= МсбУсб Усб= 40 м2/1раб. место Мсб= 8 человек	320
2.	Вспомогательные
	2.1 Отделениезаточки	Fз= СзатУзат Сзат= 1 станок Узат= 25 м2/1станок	25
	2.2.Участок ремонта станков	Fр.с.= Ср.с.Ур.с. Ср.с.= 1 станок Ур.с.= 35 м2/станок	35
	2.3.Участок ремонта приспособлений	Fр.н.= Ср.п.Ур.п. Ср.п.= 30 м2/1станок	90
	2.4. ПлощадьОТК	Fотк= 4% от (Fм+Fсб) Fм+Fсб= 1125м2	45

Продолжениетабл. 6.9.1

1	2	3	4
	2.5. Отделениеприготовленияи раздачи СОЖ	Fсож= 3% от Fм Fм= 805 м2	25
	2.6.Отделение переработкистружки	Fстр= 3% от Fм Fм= 805 м2	25
Итого:		Вспомогательнаяплощадь	245
3.	Помещенияскладов
	3.1.Материалови заготовок		25
	3.2.Межоперационный		40
	3.3.Комплектовочный		30
Итого:		Площадьскладов	95
4.	Помещениякладовок
	4.1. Режущегоинструмента	Fр.и.= СмУр.и. См= 23 станка Ур.и.= 0,3 м2/1станок	10
	4.2. Измерительногоинструмента	Fи.и.= СмУи.и. См= 23 станка Уи.и= 0,1 м2/1станок	5
	4.3. Приспособленийдля станков	Fс.п.= СмУс.п. См= 23 станка Ус.п.= 0,2 м2/1станок	8

Продолжениетабл. 6.9.1

1	2	3	4
	4.4. Вспомогательныхматериалов	Fв.м.= (Рм+Рсб)Увс Рм+Рсб= 42 человека Увс= 0,1 м2/1человека	7
Итого:		Площадикладовок	30
Итого:		Общаяплощадь основныхи вспомогательныхпомещений	1495 1500
5.	Подсобныеплощади	10% отF	150
Всего:		Площадьцеха в производственномкорпусе	1650

6.10.Разработкакомпоновочногоплана цеха.

По результатамрасчетов, сучетом рекомендацийлитературы,выполняемкомпоновочныйплан цеха. Наиболеераспространеннойконструкциейздания цеховмеханосборочногопроизводстваявляется зданиепрямоугольнойформы с поломна бетонномосновании ссистемой колонн.Колонны соединеныстропильнымии подстропильнымифермами, накоторые сверхуукладываютсяперекрытия.Для машиностроенияприблизительно85% зданий являютсяодноэтажными,как болееэкономичныеи не имеющиеограниченияпо размещениютяжелогооборудования.

Основнымипараметрамипроизводственныхзданий являются:

L - ширинапролета (расстояниямежду продольнымиосями колонн,образующимипролет);

t - шагколонн (расстояниемежду поперечнымиосями колонн);

h - высотапролета.

При реализациитребованийк типизациии унификациипроизводственныхзданий разработаныпроизводственныепомещениягабаритами36x48м, сеткой колонн18х12 м. И общейплощадью 1728 м².

Посколькув данном цехеимеются грузовыекраны грузоподъемностью10/1,5 т, то высотупролета принимаем8,4 м.

6.11.Автоматизированноерабочее место(АРМ).

Современныемасштабы итемпы внедрениясредств автоматизацииуправленияв народномхозяйстве сособой остротойставит задачупроведениякомплексныхисследований,связанных совсестороннимизучением иобобщениемвозникающихпри этом проблемкак практического,так и теоретическогохарактера.

В последниегоды возникаетконцепцияраспределенныхсистем управлениянародным хозяйством,где предусматриваетсялокальнаяобработкаинформации.Для реализацииидеи распределенногоуправлениянеобходимосоздание длякаждого уровняуправленияи каждой предметнойобласти автоматизированныхрабочих мест(АРМ) на базепрофессиональныхперсональныхЭВМ.

Анализируясущность АРМ,специалистыопределяютих чаще всегокак профессионально-ориентированныемалые вычислительныесистемы, расположенныенепосредственнона рабочихместах специалистови предназначенныедля автоматизацииих работ.

Для каждогообъекта управлениянужно предусмотретьавтоматизированныерабочие места,соответствующиеих функциональномуназначению.Однако принципысоздания АРМдолжны бытьобщими: системность,гибкость,устойчивость,эффективность.

Согласнопринципу системностиАРМ следуетрассматриватькак системы,структуракоторых определяетсяфункциональнымназначением.

Принципгибкости означаетприспособляемостьсистемы к возможнымперестройкамблагодарямодульностипостроениявсех подсистеми стандартизацииих элементов.

Принципустойчивостизаключаетсяв том, что системаАРМ должнавыполнятьосновные функциинезависимоот воздействияна нее внутреннихи возможныхвнешних факторов.Это значит,что неполадкив отдельныхее частях должныбыть легкоустранимы, аработоспособностьсистемы - быстровосстановима.

ЭффективностьАРМ следуетрассматриватькак интегральныйпоказательуровня реализацииприведенныхвыше принципов,отнесенногок затратам посозданию иэксплуатациисистемы.

ФункционированиеАРМ может датьчисленныйэффект толькопри условииправильногораспределенияфункций и нагрузкимежду человекоми машиннымисредствамиобработкиинформации,ядром которыхявляется ЭВМ.Лишь тогда АРМстанет средствомповышения нетолько производительноститруда и эффективностиуправления,но и социальнойкомфортностиспециалистов.

Накопленныйопыт подсказывает,что АРМ долженотвечать следующимтребованиям:

• своевременноеудовлетворениеинформационнойи вычислительнойпотребностиспециалиста.

• минимальноевремя ответана запросыпользователя.

• адаптацияк уровню подготовкипользователяи его профессиональнымзапросам.

• простотаосвоения приемовработы на АРМи легкостьобщения, надежностьи простотаобслуживания.

• терпимостьпо отношениюк пользователю.

• возможностьбыстрого обученияпользователя.

• возможностьработы в составевычислительнойсети.

Обобщеннаясхема АРМпредставленана рис. 6.11.1.

Схемаавтоматизированногорабочего места.

рис. 6.11.1.

Немаловажнуюроль в процессепроектированияотводитсякомфортнымусловиям труда.Схема представленана рисунке6.11.2.

СхемарасположенияинструментовАРМ и оператора

рис.6.11.2.

7.ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙРАЗДЕЛ

7.1. Организацияпроизводственногопроцесса попроизводствудетали «картер»

7.1.1. Исходныеданные.

Таблица7.1.

Технологическиймаршрут обработкидетали «картер»

№№ п/п	Наименованиеоперации	Время наданной операции,мин
		tшт	tп.з.
	Заготовительная	-	-
1	Фрезерованиеосновныхповерхностей	2,5	3,2
2	Сверлениеосновныхотверстий	2,86	6,3
3	Фрезерованиеостальныхповерхностейчистовое	12,68	5,9
4	Растачиваниеотверстийначерно	14,45	12,5
5	Растачиваниеотверстийначисто	16,56	12,5
6	Раскатная	10,55	8,4
7	Сверлениекрепежныхотверстия	9,25	7,2
8	Фрезерованиеповерхностипод крышку	2,5	4,4
9	Сверлениеотверстияпод крышку	2,06	4,8
10	Нарезаниерезьбы	5,95	6,1
11	Промывка	2,64	7,1
12	Контрольная	2,78	4,8
Всего:		84.78

7.1.2. Определениетипа производстваи обоснованиеформы организациипроизводственногопроцесса.

Разработкеорганизационно-плановыхвопросовпредшествуетустановлениетипа производстваи формы егоорганизации[ ].

Установитьтип производстваможно по коэффициентузакрепленияопераций (η_з.о.).Для определениячисловогозначения этогокоэффициентанадо предварительнорассчитатьсредний производственныйтакт (_с)и среднее штучноевремя изготовлениядетали по всемоперациям(t_шт.с.).

η_з.о.= _с/t_шт.с.,(7.1)

_с =F_дс/ N_r,(7.2)

F_дс= F_нη_р,(7.3)

F_н= (F_рдТ_см-F_nnТ_ск)h60,(7.4)

,(7.5)

где F_д– номинальныйфонд рабочеговремени оборудования(рабочих мест)в плановойпериоде призаданном режимеработы, мин;

F_дс– действительныйфонд рабочеговремени оборудованияв плановомгоду, мин;

N_r– годовой объемвыпуска деталейпо заданию, N_r= 7200 шт;

h– число рабочихсмен в день, h= 2;

F_рд,F_nn– количестворабочих ипредпраздничныхдней в году;

T_см– продолжительностьрабочей смены,T_см= 8,2 часа;

Т_ск– количествочасов, на которыесокращаетсярабочая сменав предпраздничныедни, Т_ск= 1 час;

η_р– коэффициент,учитывающийпотери временина ремонтоборудования,при h= 2 принимаемη_р= 0,97;

t_шт.i– норма штучноговремени на i-йоперации;

m– число операций.

Производимрасчет для мая2002 года.

F_н= (2518,2-51)260= 246384 мин

F_дс=2463840,97= 238992,5 мин

t_шт.с= 84,78/12 = 7,06 мин

_с =238992,5/7200 = 33,19 мин/шт

η_з.о.= 33,19/7,06 = 4,7 мин

Так как 1 η_з.о

Следуетпроектироватьсерийной участок,так как η_з.о> 2.

7.1.3.Организацияучастка серийногопроизводства.

Важнейшимикалендарно-плановыминормативамив серийномпроизводствеявляются: размерпартии деталей,периодичность(ритм) их запускав производство,длительностьпроизводственногоцикла изготовлениядеталей, величиназадела.

Посчитаеммесячный объемвыпуска детали.

N_м= N_rF_дс.м/F_дс.г,(7.6)

N_м= 720018973,2/238992,5= 570 шт.

Размер партиидеталей, запускаемыйодновременнов производство,рассчитываетсяпо среднемусоотношениюподготовительно-заключительноговремени к штучному.

n_д= t_п.з.с./t_шт.сη_д.п.,(7.7)

где n_д– размерпартии деталей,шт

t_п.з.с.– среднееподготовительно-заключительноевремя, мин

t_шт.с– среднее штучноевремя, мин

η_д.п.– коэффициентдопустимыхпотерь напереналадкуоборудования,принимаем длясреднесерийногопроизводстваη_д.п.= 0,02

n_д= 6,76/7,060,02= 50,1 шт.

Предварительныйразмер партиидеталей корректируемтак, чтобы онбыл кратныммесячномуобъему выпуска.Принимаем n_д= 57 шт.

Определивразмер партиидеталей и знаяобъем выпускадеталей в месяц,устанавливаемсколько разв течении месяцабудет повторятсязапуск (Q_з)этой партии:

Q_з= N_м/n_д,(7.8)

Q_з= 570/57=10

Затем определяемкакова будетпериодичностьповторения(ритм) запуска:

R_n= F_рд/Q,(7.9)

R_n= 20/10 = 2 дн.

Далее рассчитываемштучно-калькуляционноевремя (t_к),по каждой операциипо формуле:

t_кi= t_шт+t_п.з/n_д,(7.10)

t_k1= 2,5+3,2/57 = 2,55 мин

t_k2= 2,86+6,3/57= 2,97 мин

t_k3= 12,68+5,9/57= 12,78 мин

t_k4= 14,45+12,5/57 = 14,66 мин

t_k5= 16,56+12,5/57=16,79 мин

t_k6= 10,55+8,4/57 = 10,69 мин

t_k7= 9,25+7,2/57 = 9,37 мин

t_k8= 2,5+4,4/57 = 2,57 мин

t_k9= 2,06+4,8/57 = 2,14 мин

t_k10= 7,95+6,1/57 = 6,05 мин

t_k11= 2,64+5,1/57 = 2,72 мин

t_k12= 2,78+4,8/57 = 2,86 мин

t_k= 86,15 мин

t_kср.= 7,17мин

Для определениякалендарныхсроков выпускаи запуска партиидеталей впроизводствои построенияграфика работыучастка необходимоопределить

длительностьпроизводственногоцикла в зависимостиот принятойформы ее движенияпо операциямтехнологическогопроцесса.

Определяемдлительностьпроизводственногоцикла дляпараллельно-последовательноговида движения.

,(7.11)

где Т_ц– длительностьпроизводственногоцикла изготовленияпартии деталей,раб.дней

t_кл– штучно-калькуляционноевремя обработкидетали на i-йоперации, мин

n_тр– величинатранспортнойпартии, шт

t_ест– время естественныхпроцессов, мин

S_пi– количествопараллельноработающихрабочих местi-йоперации

t_мд– время межоперационногопролеживанияпартии деталей,принимаем длякрупносерийногопроизводства0,55 дня.

=6,9 дн.

Рассчитаемобщую величинузадела на участкепо формуле:

Z_д= N_дТ_ц,(7.12)

где N_д– дневной выпускдеталей, шт.

Z_д= 28,56,9= 196 шт.

Количестворабочих мести рабочих покаждой операциитехнологическогопроцесса, атакже соответствующиекоэффициентыих использования.Результатырасчетов сводимв таблицу.

Количестворабочих местна участке(S_p)определяемпо формуле:

S_p= t_кN_г/F_дс60,(7.13)

S_p1= 2,557200/398360= 0,07

S_p2= 2,977200/ 398360= 0,08

S_p3= 12,787200/398360= 0,36

S_p4= 14,667200/398360= 0,42

S_p5= 16,797200/398360= 0,46

S_p6= 10,697200/398360= 0,32

S_p7= 9,377200/398360= 0,28

S_p8= 2,577200/398360= 0,07

S_p9= 2,147200/398360= 0,06

S_p10= 6,057200/398360= 0,18

S_p11= 2,727200/398360= 0,08

S_p12= 2,867200/398360= 0,08

S_p= 2,54

Коэффициентиспользованиярабочих местопределяетсяотношениемих расчетногочисла к принятому.

Расчетноеколичестворабочих (W_p)рассчитываемпо каждой операциипо формуле:

,(7.14)

F_др= F_и_пр,(7.15)

где S_n– принятоеколичестворабочих мест

F_др– действительныйгодовой фондрабочего времениодного рабочего,час.

F_др= 4106,40,9= 3695,8 час

_пр- коэффициент,учитывающийпотери рабочеговремени рабочихв связи с отпускамии болезнями,принимаем _пp= 0,9;

_ис- коэффициентиспользованиярабочих мест;

_м -коэффициентмногостаночногообслуживания,принимаем длякрупносерийногопроизводства_м= 1,5.

Принятоеколичестворабочих местопределяетсяпо каждой операциипутем округлениярасчетногоколичествадо ближайшегобольшего числас учетом сменностиработы, а затемданные суммируются.Коэффициентиспользованиярабочих (_пp)определяется,как отношениеих расчетногочисла к принятому.

Таблица7.2.

Количестворабочих мести рабочих научастке.

№ п/п опер.	Расчетноекол-во рабочихмест Sp	Принятоечисло рабочихмест Sn	Коэфи-циентисполь-зованиярабочего местаис	Расчетноекол-во рабочихWp	Принятоечисло рабочих Wn	Коэффи-циентисполь-зованиярабочих ир
1	0,07	1	0,07	0,05	2	0,03
2	0,08	1	0,08	0,06	2	0,03
3	0,36	1	0,36	0,81	2	0,40
4	0,42	1	0,42	0,83	2	0,42
5	0,46	1	0,46	0,41	2	0,20
6	0,32	1	0,32	0,26	2	0,13
7	0,28	1	0,28	0,23	2	0,11
8	0,07	1	0,07	0,05	2	0,02
9	0,06	1	0,06	0,04	2	0,02
10	0,18	1	0,18	0,14	2	0,07
11	0,08	1	0,08	0,06	2	0,03
12	0,08	1	0,08	0,06	2	0,03
Итого:		12	Ср. 0,18	3,00	24	Ср. 0,14

Стандарт-планзапуска-выпускапартии деталейи изменениязадела на участке.

Наименованиедетали	Месячныйвыпуск, шт.(Nм)	Дневнойвыпуск, шт. (Nд)	Количестводеалей в партии,шт. (nд)	Длительностьпроизв. цикла,дн. (Тц)	Период повт.запуска, дн.(Rn)	Количестводет. на началомесяца	Май 2002 г.																															Июнь
							Календарныедни
							1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	31	1	2	3
Картер	570	29	57	6,9	2	157

рис. 7.1

7.2.Оценка экономическойэффективностиработы участка.

7.2.1. Определениестоимостиосновных фондови амортизационныхотчислений.

Стоимостьосновных фондовдля базовогои проектноговариантоврассчитываютсяпо следующимгруппам:

1. Здания, включаясанитарно-техническиеустройстваи сети промышленныхпроводок (отопление,вентиляция,водопровод,канализацияосвещение идр.).

2. Производственноеоборудование.

3. Энергетическоеоборудование.

4. Подъемно-транспортноеоборудование.

5. Инструментыи приспособления.

6. Производственныйи хозяйственныйинвентарь.

При определениистоимостизданий необходимоучитыватьпроизводственнуюплощадь, занимаемуюоборудованием,включая площадьпроходов ипроездов средстваминаземногомежоперационноготранспортаи т.п., а такжесоответствующуюдолю конторскихи бытовых помещений.

Определимпроизводственнуюплощадь израсчета 15…25 м²на один среднийстанок, 40…50 м²на один крупныйстанок и 15…25 м²на одно слесарноеили контрольноеместо.

S_пр= 445+720+115= 335 м²

Площадьконторскихи бытовых помещенийпринимаем вразмере 25% отпроизводственнойплощади.

S_всп= 25% от 335 =84 м²,(7.16)

Общая площадьздания:

S_общ.= S_пр+S_всп,(7.17)

S_общ.= 335+84 = 419 м²

Общую стоимостьздания определяемпо наружнойплощади, которуюпринимаем 1,05от внутренней(расчетной)площади.

С_общ= 51004191,05= 2243745 руб.

С учётомсреднего коэффициентастанков:

С_общ= 22437450,21= 471186 руб.

Стоимостьпроизводственногооборудования(балансовая)определяетсяисходя из егоколичествапо видам, оптовойцены по прейскурантуи затрат натранспортно-заготовительныеи монтажныеработы в размере15% от цены. Расчетысводим в таблицу.

Таблица7.3.

Расчетстоимости имощностипроизводственногооборудования.

№ п/п	Наименование и марка оборудования	Цена за единицу, руб	Мощностьединицы оборудо-вания,кВт	Кол-во единиц,шт.	Коэффи-циентисполь-зования	Стоимостьоборудо-вания, руб.	Мощностьоборудования,кВт
1	2	3	4	5	6	7	8
1	Продольнофрезерныйстанок 6622	552000	30	2	0,38 0,28	364320	19,8
2	Горизонтальнофрезерныйстанок 6Н13	192600	13	2	0,07 0,07	26964	1,82

1	2	3	4	5	6	7	8
3.	Радиальносверлильныйстанок 2Н55	275400	4	1	0,86	236844	3.44
4.	Специальныйсверлильныйстанок АМ-517	320100	6,3	3	0,28 0,06 0,18	166452	3,27
5.	Агрегатныйстанок АСФРН-1600	414000	10	2	0,44 0,5	389160	5,92
6.	Моечнаямашина	36000	1,5	1	0,08	2880	0.12
Всего:						1186620	34,37

Стоимостьэнергетическогооборудованияопределяетсяукрупненноиз расчета 1400руб. на киловатт-часустановленноймощности.

Стоимостьподъемно-транспортногооборудованияопределяетсяпо его оптовойцене с учетомзатрат натранспортно-заготовительныеи монтажныеработы в размере25% от цены.

Стоимостьинструментови приспособлений(включенныхв основныефонды) можнопринять в размере10% от балансовойстоимостипроизводственногооборудования.

Стоимостьпроизводственногои хозяйственногоинвентаря можетбыть принятав размере 3% отстоимостипроизводственногооборудованияи здания.

Расчетызаносим в таблицу.

Таблица7.4.

Расчет стоимостии мощности
грузоподъемногои транспортногооборудования

№ п/п	Наименованиеоборудования	Цена за ед., руб.	Мощностьединицы оборудова-ния,руб.	Кол-во ед.,шт.	Стоимостьоборудования,руб.	Мощностьоборудо-вания, кВт
1	Кранмостовой, q= 10/1,5 тн	188000	36	2	376000	72
2	Тельферэлектрический, q=2 тн.	40000	1,5	2	80000	3
3	Электрокар, q=1,5 тн.	30000	2	4	60000	8
Всего:					516000+25%∙ 0,18 = 116100	14,94

_мощ.об.= 49,31 кВт

_мощ.ст.= 34,37 кВт

Таблица 7.5.

Расчетстоимостиосновных фондови амортизационныхотчислений

№ п/п	Наименованиегрупп основныхфондов	Балансоваястоимостьосновных фондов		Амортизационныеотчисления
		Расчет илиссылка	Сумма, руб.	Норма амортиза-ционныхотчислений	Годоваясумма амортизационныхотчислений,руб.
1	2	3	4	5	6
1	Здания	п. 7.2.1	471186	2,6%	14000
2	Производственноеоборудование	1186620 1,15	1364613	11%	150107,43

1	2	3	4	5	6
3	Энергетическоеоборудование	1400 49,31	69034	6,4%	4418,17
4	Подъемно-транспортноеоборудование	116100 1,25	145125	8,4% для кр. 16,6%	24090,75
5	Инструментыи приспособления	1364613 0,1	136461,3	20%	27292,26
6	Производственныйи хозяйственныйинвентарь	47186 0,003	3701,41	12,5	444,17
Всего:		2190120,71

7.2.2.Определениесебестоимостии цены продукции.

Себестоимостьизготовлениядетали по базовомуи проектномувариантамопределяетсяпо следующимстатьям затрат:

Затраты наматериалы завычетом возвратныхотходов.

Материалзаготовки: АК9₄ГОСТ 1583-89

С_м= m_зz_м_тр-m_оz_о,(7.19)

где m_з- масса заготовки,кг;

z_м- оптовая ценаданного видаматериала,принимаем 50руб./кг;

_тр- коэффициент,учитывающийтранспортно-заготовительныерасходы, принимаем_тр= 1,03.

m_о- масса реализуемыхотходов, кг,1,287 кг

z_о- цена отходов,15 руб./кг.

С_м= 7,287501,3-1,28715= 454,35 руб.

В статье"Основнаязаработнаяплата производственныхрабочих" учитываютсязатраты напрямую (тарифную)зарплату (С_зт)и доплаты попрогрессивно-премиальнымсистемам (С_зп).

С_зо= С_зт+С_зп,(7.20)

,(7.20)

где iи j- разрядырабочих;

_м -коэффициентмногостаночногообслуживания,принимаем, _м= 1,4;

t_кс.iи t_кр.i- штучно-калькуляционноевремя операцийi-гои j-горазрядовсоответственнодля станочныхи прочих работ,мин;

r_ciи r_pj- часовая тарифнаяставка соответственнорабочих станочникови

нестаночников,принимаем 4разряд - 30 руб./час.

руб.

Доплаты попрогрессивно-премиальнымсистемам определяютсяпо формуле:

С_зп= С_зтq_зп/100,(7.21)

где q_зп- процент доплатпо прогрессивно-премиальнымсистемам ктарифной зарплате,принимаем q_зпв размере 50%.

С_зп= 20676050/100= 103380 руб.

Подсчитаемосновную заработнуюплату:

С_зо= 206760+103380 = 310140 руб.

Кроме премийиз фонда заработнойплаты, производственныерабочие и контролерыполучают премиииз фонда материальногопоощрения(ФМП), которыене входят вфонд зарплаты,однако учитываютсяпри определениисреднемесячнойзаработнойплаты и отчисленийна социальноестрахование.Сумма премийопределяетсяследующимобразом:

В_ф= С_зтq_ф/100,(7.22)

где q_ф- процент премийиз фонда материальногопоощрения,принимаем q_ф= 15%.

В_ф= 20676015/100= 31014 руб.

Дополнительнаязаработнаяплата производственныхрабочих включаетоплату отпусков,компенсациюза использованныйотпуск и т.д.

Дополнительнаязаработнаяплата рассчитываетсяпо формулам:

С_зд= С_здо+С_здф,(7.23)

С_здф= В_фq_зд/100,(7.24)

С_здо= С_здq_зд/100,(7.25)

где С_зд,С_здои С_здф- сумма дополнительнойзаработнойплаты соответственно:общая, от основнойзарплаты и отпремий из ФМП;

q_зд- процент дополнительнойзаработнойплаты, принимаем11%.

С_здф= 3101411/100= 3411 руб.

С_здо= 31014011/100= 34115 руб.

С_зд= 34115+2169 = 37526 руб.

Общая суммавыплат из фондазаработнойплаты и из ФМПбудет равна:

J_о= С_зо+В_ф+С_зд,(7.26)

J_о= 310140+31014+37526 = 378680 руб.

Отэтой общейсуммы выплатопределяютсяотчисленияна социальныенужды (С_ос)и среднемесячнаязаработнаяплата с учетомвыплат из ФМП(J_см).

С_ос= J_оq_ос,(7.27)

J_см= J_о/12W_р,(7.28)

где q_oc- норматив отчисленийна социальноестрахование,q_oc=35,6%;

W_p- расчетноеколичестворабочих.

Рассчитываемэти показателии сводим всерезультатыв таблицу.

С_ос= 37868035,6/100= 128124 руб.

J_см= 378680/12240,14= 9391 руб.

В статье "Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования"учитываютсязатраты наамортизацию,эксплуатациюи текущий ремонтпроизводственногои подъемно-транспортногооборудованияи т.д.

Плановаясумма расходовопределяетсяисходя из ихвеличины начас работыоборудования(в зависимостиот стоимости,сложности,мощности идругих параметров),занятого наизготовлениидеталей, и количествачасов его работыдля производстваодной детали.

Расчеты поданной статьеприведены втаблице 7.6.

В статью"Цеховые расходы"входят затратына содержаниецехового персонала(основная идополнительнаязаработнаяплата и отчисленияна

социальноестрахование),на амортизацию,содержаниеи текущий ремонтзданий, сооруженийи инвентаряцеха, на испытания,исследования,охрану трудаи т.п.

Цеховыерасходы распределяютсяпо отдельнымвидам продукциипропорциональносумме основнойзаработнойплаты производственныхрабочих (бездоплаты попрогрессивно-премиальнымсистемам) ирасходов посодержаниюи эксплуатацииоборудования.

Принимаемдля укрупненногорасчета 30% прямойзарплаты ирасходов посодержаниюи эксплуатациицеха.

Таблица 7.6

Расчетзаработнойплаты и отчисленийна социальноестрахование.

Количествоработников	Расчетноеколичестворабочих	Основнаязарплата				Премия изФМП, руб.	Дополнительнаязарплата				Общая суммавыплат, руб.	Отчисленияна соцстрах		Среднемесячнаязарплата, руб.
		в том числе		На годовойвыпуск, руб.	На одну деталь,руб./шт.		в том числе			Общая, руб.		На годовойвыпуск, руб.	На одну деталь,руб./шт.
		Прямая тарифная,руб.	Доплаты изфонда зарплаты,руб.				на основной		От премийиз ФМП
							На годовойвыпуск, руб.	На одну деталь,руб./шт.
24	2,53	206760	103380	310140	43,07	31014	34115	4,73	3411	37525	378680	134810	18,72	9391

Таблица7.7.

Расходы посодержаниюи эксплуатацииоборудования.

№ п/п	Наименованиеоборудования	Количествомашиночасовна одну деталь,1/час	Коэффициентзатрат	Количествокоэффициенто-машиночасовна одну деталь,1/час
1	Радиально-сверлильныестанки 2Н55	5,83 60	1,3	5,831,3 60
2	Специальныесверлильныестанки АМ-517	28,03 60	0,9	28,030,9 60
3	Горизонтально-фрезерныестанки 6Н13	10,12 60	0,9	10,120,9 60
4	Продольно-фрезерныестанки 6622	46,35 60	1,5	46,351,5 60
5	Агрегатныестанки АСФРН-1600	62,48 60	3,6	62,483,5 60
6	Моечныемашины	5,64 60	0,54	5,640,54 60
Всего:				5,63

Сметная(нормативная)ставка расходовна одно изделие(плановая стоимостьодного машиночасав крупносерийномпроизводстве10 руб.):

5,6310= 56,3 руб.

К статье"Износ инструментови приспособлений"относятсязатраты наизготовление,приобретениеи ремонт технологическойоснастки,предназначеннойдля изготовленияопределенныхдеталей.

К прочимспециальнымрасходам относятсярасходы посодержаниюспециальныхконструкторскихи технологическихбюро и отделов,испытательныхстанций и лабораторийи т.д.

Принимаемукрупненно22% от расходовпо содержаниюи эксплуатацииоборудования.

В составобщезаводскихрасходов включаетсязарплата персоналазаводоуправленияи отчисленияна соцстрах,расходы накомандировки,служебныеразъезды, содержаниелегковоготранспорта,содержаниеи текущий ремонтзданий, сооружений,инвентаря,оплата заэлектроэнергию.

Принимаемукрупненнов размере 50% ототношенияосновной зарплатык прямой и расходовна содержаниеи эксплуатациюоборудования.

В статью"Расходы наподготовкуи освоениепроизводства"входят затратына освоениепроизводств,агрегатов,новой техники.

Укрупненнопринимаем 4% отпроизводственнойсебестоимостипо базовомуварианту.

В статью"Прочие производственныерасходы" включаютсяотчисленияна стандартизацию,исследовательскиеработы, гарантийноеобслуживаниеи ремонт продукции.

Принимаемукрупненно0,8% к производственнойсебестоимости.

К статье"Внепроизводственныерасходы" относятсязатраты на сбытпродукции.

Принимаем3% от производственной(заводской)себестоимости.

Результатывсех расчетовпо себестоимостизаносим в таблицу7.8.

Таблица7.8.

Калькуляциясебестоимости.

№ п/п	Наименованиестатей расходов	Расчет илиссылка	Сумма, руб.
1	Материалыза вычетомвозвратныхотходов	п.7.2.2	454,35
2	Электроэнергияна технологическиецели	-	-
3	Основнаязарплатапроизводственныхрабочих	Табл. 7.6.	43,07
4	Дополнительнаязарплатапроизводственныхрабочих	Табл. 7.6.	4,73
5	Отчисленияна соцнужды	Табл. 7.6.	18,72
6	Расходына содержаниеи эксплуатациюоборудования	Табл. 7.7	56,3
7	Износинструментови приспособленийцелевогоназначенияи прочие специальныерасходы	0,2гр.6	11,26
8	Цеховыерасходы	0,3(гр.6+Зтар.)	29,81
Всего:цеховая себестоимость		618,24
9.	Общезаводскиерасходы	0,5(Зтар+гр.6)	71,22
10.	Расходына подготовкуи освоениепроизводства	0,04∙(ц.c.+гр.9)	27,57
11.	Прочиепроизводственныерасходы	0.003(ц.с.+гр.9+гр.10)	2,15
Всего:производственная(заводская)себестоимость		719,18
12.	Внепроизводственныерасходы	0,03пр.с..	21,57
Всего: полнаясебестоимость(Сп)		740,75

7.2.3.Определениеэкономическойэффективностипроекта итехнико-экономическихпоказателей.

Общая суммакапитальныхвложений:

К = К_ос+К_об,(7.30)

где К_ос- стоимостьосновных фондов;

К_об- стоимостьнормируемыхоборотныхсредств, принимаемв размере 25% отполной себестоимостигодового выпуска.

К =2190120,71+740,7572000,25= 3523470,71 руб.

Станкоемкостьи трудоемкостьединицы продукции определяем по формулам:

,(7.31)

,(7.32)

где mи n- количествомеханизированныхи ручных операций

технологическогопроцесса;

t_i,и t_j- норма штучно-калькуляционноговремени на i-ойили j-ойоперациях.

t_ст= 1,52 ст.час

t_тр= 1,52/1,4+0,09 = 1,18 н.час

Электровооруженностьтруда производственныхрабочих рассчитываемпо формуле:

_эл.с= Р_эл.с/W_с,(7.33)

где Р_эл.с- мощностьметаллорежущихстанков, кВт.

_эл.с= 34,37/12 = 2,86 кВт/чел.

Прибыль отреализациипродукции:

П = 0,5C_п,(7.34)

П = 0,5740,75= 370,37 руб.

Цена за единицупродукции:

Z_о= C_п+П,(7.35)

Z_о= 740,75+370,37 = 1111,12 руб.

Годовой объемпродукции воптовых ценах:

Q= Z_оN_г,(7.36)

где Z_о– оптовая ценадетали

Q =1111,127200= 8000064 руб.

Производительностьтруда производственныхрабочих рассчитываетсяследующимобразом:

Р = Q/W_р,(7.37)

P =8000064/240,14= 46667,04 руб./чел.год

Показательфондоотдачи- выпуск продукциина один рубльосновных фондов:

h_фо= Q/К_ос,(7.38)

h_фо= 8000064/2190120,7 = 3,65 руб./руб._оф

Определимрентабельностьпродукции:

,(7.39)

=50%

Общая (абсолютная)экономическаяэффективностькапитальныхвложений впроизводственныефонды (коэффициентобщей рентабельности)определим поформуле:

E =П_оN_г/К,(7.40)

где П_о- общая суммаприбыли;

К - суммакапитальныхвложений впроизводственныефонды.

Е =370,377200/3523470,71= 0,73

Срок окупаемостипланируемыхкапитальныхвложений впроизводственныефонды определимследующимобразом:

Т_ок= К/П_оN_г,(7.41)

Т_ок= 3523470,71/370,377200= 1,3 года

Результатырасчетов заносимв таблицу.

Таблица 7.9.

Технико-экономическиепоказателиработы участка.

№ п/п	Наименованиепоказателей	Единицаизмерения	Значениепоказателей
1	2	3	4
1	Годовойвыпуск продукции: в натуральномвыражении воптовых ценах	шт. тыс.руб.	7200 8000064
2	Производственнаяплощадь участка	м2	335
3	Количествометаллорежущихстанков	шт.	10
4	Мощностьпроизводственногооборудованияв т.ч. металлорежущихстанков	кВтчас	49,31 34,37

1	2	3	4
5	Сумма капитальныхвложений впроизводственныефонды в т.ч.: основныефонды; нормируемыеоборотныесредства	руб.	3523470,71 2190120,71 1333350
6	Количествопроизводственныхрабочих	чел.	24
7	Станкоемкостьединицы продукции	ст.час	1.52
8	Трудоемкостьединицы продукции	н.час	1,18
9	Средняямощность одногостанка	кВтчас	3,4
10	Электровооруженностьтруда производственныхрабочих станочников	кВт/чел.	2,86
11	Коэффициентмногостаночногообслуживания	-	1,4
12	Производительностьтруда производственныхрабочих	руб./чел.год	46667,04
13	Среднемесячнаязаработнаяплата производственныхрабочих	руб. чел.мес.	9391
14	Фондоотдача	руб./руб.оф	3,65
15	Полнаясебестоимость: единицыпродукции годовоговыпуска	руб./шт. тыс.руб.	740,75 5333400
16	Рентабельностьпродукции	%	50
17	Общая(абсолютная)экономическаяэффективностькапитальныхвложений(коэффициентобщей рентабельности)	руб./руб.	0,73
18	Срококупаемостикапитальныхвложений	лет	1,3

8.ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙРАЗДЕЛ

8.1. Исследованиеметодов отделочнойи упрочняющейобработкидеталей машин

В технологиимашиностроениямеханическаяобработкакорпусныхдеталей составляетдо 30-40 % от общегообъема механическойобработки всехэлементовизделия. Одновременно,корпусныедетали во многихслучаях являютсябазовыми присборке изделий(например, корпусредуктора,корпус коробкипередач и др.).[ ]

Упрочняющаяобработкадеталей машин,в т. ч. и корпусныхделится наследующиеосновныеметоды [ ].

		Методыупрочнения
Силовоеи тепловоевоздействие					Нанесениепокрытий
	Комбинированноевоздействие
ППД					Наплавкии напыление
Термическаяобработка					Химико-термическаяобработка
					Электролитические ихимическиепокрытия
					Покрытияполимерами

рис. 8.1.1.

Для повышенияработоспособностикорпусныхдеталей и,следовательно,работоспособностиизделия в целомразработаныи реализуютсяразличные

технологическиеметодычистовой иупрочняющейобработкиповерхностнымпластическимдеформированием(ППД).

ОсновнымиположительнымиособенностямиППДявляются:

• высокаяэффективностьспособов ППД,как средстваповышения однойиз важнейшихэксплуатационныххарактеристик- усталостнойпрочности. Срокслужбы многихдеталей засчет примененияППД повышаетсяв несколькораз. Одновременнос этим существенноповышаетсяизносостойкостьдеталей стабилизируютсяпоказателишероховатостии прочностьнеподвижныхпосадок;

• универсальностьспособов ППД.Поверхностнойчистовой иупрочняющейобработке можноподвергатьдетали практическииз любых конструкционныхматериалов,любой твердости,детали любыхразмеров иконфигураций;

• технологичностьспособов ППД,возможностьего примененияв различныхтипах производства,как при изготовленииновых деталей,так и в ремонтнойтехнологии.В большинствеслучаев внедрениепроцессов ППДне требуетприменениядорогостоящегоспециальногооборудования.Конструкцияприменяемыхприспособленийи оснастки несложны,надежны в работе,имеют невысокуюстоимость.Большинствометодов ППДобладаетмалой трудоемкостьюи себестоимостью;

• возможностьзамены методамиППД традиционныхметодов абразивнойобработки(шлифование,полирование).Как известно,последниеметоды сопровождаютсяпоявлениемприжогов, структурнойнеоднородности,формированиев поверхностномслоенеблагоприятныхостаточныхнапряжений,шаржирование поверхностидеталей

осколкамиабразивныхзерен.

Теоретическимеханизм ППДможет объяснитьтеория дислокации.Пластическаядеформацияесть выражениесдвигов, происходящихв кристаллическойрешетке материалапод действиемнагрузки. Решеткаискажается,в результатепроисходящихсдвигов наместе бывшихзерен металлаобразуютсяпродукты ихразрушения- вытянутыевдоль приложениясилы(нагрузки) обломкизерен материалаи блоки. Растетплотностьдислокаций,меняется нетолько взаимноерасположениеатомов в кристаллической

решетке,но многие узлыоказываютсянезаполненнымиатомами. Такимобразом, наряду с ростомколичествадислокаций,растет и количествовакансий. Всеэто в комплексеи ведет к упрочнениюметаллапри холоднойпластическойдеформации.

При ППД деталиимеются двеосновные причиныупрочнения:

1. Улучшениефизико-механическихсвойств материалаза счет различныхструктурныхпревращений(измельчениезерен и др.).

2. Формированиев поверхностномслое благоприятныхдля эксплуатацииостаточныхнапряженийсжатия, возникающихвследствиеразвития явленийсдвига в кристаллическойрешетке.

Одновременнос вышеуказаннымифакторами приППД формируетсяопределенныймикрорельефрабочих поверхностейдеталей - снижаетсявысота микровыступов,они становятсяболее плавными,увеличиваетсяплощадь фактическогоконтактированиядеталей, чтообуславливаетулучшениеэксплуатационныхсвойств.

Все многообразиеметодов ППДклассифицируетсяв соответствиис ГОСТ 18296-72. Условноих можно подразделитьна две основныегруппы: статическиеметоды и динамическиеметоды.

Статическиеметоды ППДоснованы напостоянномвзаимодействиидеформируемогоматериалас инструментом,рабочим теломили средой впроцессе обработки.Инструментомможетбыть специальныйрезец, алмазныйнаконечник,роликовый,шариковый илидисковыйраскатник ит. п.

Динамическиеметода ППДхарактеризуютсяпрерывистымвзаимодействиемдеформируемогоматериала иинструмента,рабочего тела,среды. В качествеинструментаиспользуютбойки, ролики,металлическиещетки. Рабочимителами приобработкислужат костянаяили абразивнаякрошка, металлическиеили стеклянныешарики, стальнаяили чугуннаядробь..

Обкаткароликами ишариками позволяетполучить наклепанныйслой глубиной3 мм и более,твердость посравнению сисходной повышаетсяна 20…40 %, предел

выносливостигладких образцов- на 20…30 %, а приэксплуатациив агрессивнойсреде - до 4 раз.Процесс обкаткихарактеризуетсяформированиемостаточныхнапряженийсжатия, после,обработкишероховатостьповерхностидостигает R_a= 0,16 мкм.

Подачапри обкаткеназначаетсяс учетом обеспеченияравномерногопластическогодеформированиявсей поверхности,скорость принакатываниине оказываетсущественноговлиянияна результатыи регламентируетсяпреимущественноразмерами иконфигурациейобрабатываемойдетали. В большинствеслучаев обкаткапроизводитсяза один проход.Роликидля обкаткиизготавливаютсяиз сталей X12М,ХВГ, 5ХНМ, У10, У12,ШХ15, их рабочиеповерхностидолжны иметьтвердость неменее НRС_э58. Обкатка деталейможет производитьсяна токарных,шлифовальных,специальныхнакатных станкахс установкойдетали в центрахили патроне.При упрочнениидеталей обкаткойв зону обработкиможет подаватьсямасло илисульфопрезол,смесь машинногомасла 40% и веретенногомасла 60%.Машинное времяпри раскатываниисоставляет2…3 мин, что обеспечиваетповышение,производительноститруда по сравнениюс хонингованиемдо 10 раз. В результатераскатываниядеталей роликами,их износостойкостьвозрастаетв 2…5 раз.

Взаимосвязьпоказателейкачества поверхностии эксплуатационныхсвойств детали.

Поверхностныйслой детали

Неровностиповерхности

Физико-химическоесостояниеповерхности

Шерохо-ватость

Волнис-тость

Дефекты поверхности

Струк-тура

Фазовый состав

Химич. состав

Физико-химическиесвойстваповерхностногослоя деталей

Эксплуатационныесвойстваповерхностногослоя деталей

Механические 1.прочность 2.Твердость 3.Пластичность 4.Пористость 5.Износостойкость 6. Сопротивлениеэрозии

Химические 1.Сопротивлениекоррозии 2.Адсорбция 3. Катализ

Прочие(физ.) 1.Тепловые 2.Электрические 3.Магнитные 4. Оптические

рис. 8.1.2.

8.2.Применениеустройств ППДотверстий приобработке«корпусов»

Однимиз главныхузлов, обеспечивающихработоспособностьизделий являетсясопряжение"корпус-подшипник-вал",схема которогопредставленана рис. 8.2.1. Известно,что в результатечистовой обработкидеталей резанием(например,шлифованием)обработаннаяповерхностьимеет островершинныйхарактер. Впроцессе этапаприработкимикровыступы шероховатостидеформируютсядо 60-75 % по высоте,в результатечего ухудшаютсяпоказателиконтактнойжесткостипрессовогосоединения"деталь-подшипник".

Для чистовойи упрочняющейобработкиотверстий подподшипник вкорпусныхдеталяхс одновременнымобеспечениемплосковершинногохарактерапрофиля поверхностиприменяютроликовые ишариковыераскатники.Конструкцияшариковогообкатникадля отверстий50...150мм показанана рис. 8.2.2. Дляобкатки используютгоризонтально-расточныестанки, на столекоторых можнозакрепитькорпуснуюдеталь. Конструкциироликовых ишариковыхраскатниковдляППД отверстийкорпусов внастоящее времянормализованы(ГОСТ 17573-72). Мелкимипартиями онивыпускаютсяпромышленностью.

Необходимоособо подчеркнуть,что для обработкикорпусов изцветных металлов(например,алюминия), чугунаспособ ППДотверстийявляется практическиединственнымдляповышенияработоспособностиузла. Такиетрадиционныемероприятия,как нанесениеповерхностныхтвердых износостойкихпокрытий, термическаяили химико-термическаяобработкаи т. п. часто вообщенеприемлемы.

При обеспеченииположительныхрезультатовизвестныероликовые ишариковыераскатникине лишеныопределенныхнедостатков.Часто они сложныпо конструкции,трудоемкив изготовлении,ограниченыпо типоразмерамобрабатываемыхповерхностей.Темне менее, многиеизвестные фирмыв настоящеевремя включаютобкатники ираскатникив штатное обеспечениеоборудованияс ЧПУ (SANDVIKCoromantи др.).

Двухроликовыйраскатник(рис. 8.2.3), с упругимиэлементами,для отделочно-упрочняющейобработкидетали включаетв себя рычаг(1), ролики(2), стакан длярегулированияусилия (5), распорныйклин (6), опорныесухари(7). [ ]

С помощьюстакана длярегулированияусилия осуществляетсянеобходимоесиловоевоздействиеролика наобрабатываемуюповерхностьдетали.

Рис.8.2.1. Упрощеннаясхема узласопряжениякорпус-подшипник-вал:

а - островершиннаяповерхностьпосле чистовойобработкирезанием;

б -плосковершиннаяповерхностьпосле чистовойобработкиППД

рис. 8.2.2. Роликовыераскатникифирмы «SANDVICCoromant»для ППД отверстий(исходнаяшероховатостьповерхностиR_a= 2,5 мкм, послеобработкиR_a= 0,2 мкм)

Рис. 8.2.3.Эскизприспособления.

Раскатываниеглубоких отверстийвыполняют натокарных станкахили станкахдля глубокогосверления. Дляразгрузкироликов от силытяжести раскатоки борштанг нараскаткахмонтируютдеревянные,резиновыепластмассовыенаправляющие.

Производительностьпроцесса обкатыванияили раскатыванияопределяютрадиусомпрофиля R_прролика. Роликис большим радиусомпрофиля позволяютвестиобработку сбольшей подачей,однако в этомслучае дляполучен высокогокачества поверхностинеобходимосоздаватьбольшие рабочиеусилия. Отзначения допустимогорабочего усилиязависят параметрыролика.

Роликис цилиндрическимпояском позволяютработать сбольшей подаче.Чембольше ширинацилиндрическогопояска, тембольше можетбыть подача.

Материализготовленияролика - ШХ15, ГОСТ4543-73.

Для обработкивнутреннейповерхностидетали можноиспользоватьприспособлениепоказанноена рисунке8.2.4, разработанноев МГАПИ [ ].

Результатычистового иупрочняющегораскатыванияроликами отверстийизложены вработе [ ].

рис. 8.2.4. Приспособлениедля обработкивнутреннихповерхностей
(патентRU1156864) с планетарнымдвижениеминструмента

1.державка; 2.алмазные наконечники;3. упругоекольцо; 4.штифты; 5.деталь

Вмелкосерийномпроизводстветяжелогомашиностроенияглубокиеотверстия вдеталях излегированныхсталей марок9X4, 9X2, 9Х2Г,9Х2МФ, ЗОХМ1А,38ХМЗА, 34ХН1М, 34ХНЗМполучают настанкахглубокогосверлениясплошным сверлениемдиаметром до90 мм, свыше 90 мм- кольцевымсверлением.С целью выпрямленияоси отверстияпроизводятпредчистовоерастачиваниеоднорезцовымиголовками,а чистовоерастачиваниевыполняютплавающимитвердосплавнымипластинами.С целью сниженияшероховатостиповерхностии ее упрочненияотверстияраскатываютдвухроликовымираскатками.Однако принеобходимостиповышениястепени деформациив процессераскатыванияна обрабатываемойповерхностивозникаетволнистость,шаг которойпревышаетподачу обкатыванияв несколькораз. [ ]

Волнистостьможно устранитьстабилизациейусилия в контактероликов с детальюс помощью снижениятрения в обкатныхузлах. Дляраскатыванияглубоких отверстийдиаметром115 и 125 мм созданоустройство,в котором обкатныеузлы и пружинныймеханизм ихнагруженияустановленына опорах качения,чтопривело к полномуустранениюволнистостина обкатаннойповерхности.Этопозволило совместить упрочняющееи чистовоераскатываниеи обеспечитьсохранениепрямолинейностиотверстия.

На рис.8.2.4. показаныконструкцииустройств дляППД отверстий,когда в качестведеформирующегоэлемента применяютестественныеили синтетическиеалмазы. ЭтиинструментыпроизводитАО ТЗАИ (г. Томилино,Московскойобласти). Следуетотметить, чтоприменениеэтих инструментовпо ряду причин(в том числевысокой стоимости)ограничено.

рис.8.2.4. Упругая пружиннаядержавка
дляобработкивнутреннихцилиндрическихповерхностей
(1- деталь, 2 - алмазныйнаконечник,3 - винт крепленаянаконечника,
4- корпус державки,5 - винт регулированиясилы выглаживания,6 - пружина,
7 - рычаг,8-линейка, 9-шарнир).

Рис.8.2.5.Многоинденторноеустройстводля алмазноговыглаживания
внутреннихцилиндрическихповерхностейдеталей попатенту №929418(Ru)
(1- вал. 2 - крестовина,3 - шарнир, 4 - двуплечийрычаг,
5 - алмазныенаконечники,6 - регулировочнаяконическаягайка,
7 - вороток,8 - уступ, 9 - гайка,10 - шарнир,11 - ось, 12 - пружина,
13– гайка, регулирующаясилу выглаживания,
14- штифт, 15 - винткрепленииалмазногонаконечника)

Рис.8.2.6.Двухинденторкоеустройстводля алмазноговыглаживания
внутреннихцилиндрическихповерхностей
(1- обрабатываемаядеталь, 2 - корпусустройства,3 - индентор, 4 -втулка,
5 - пружина,б - гайкадля регулировкисилы выглаживания).

Конструкцииалмазных инструментовдля ППДповерхностидеталей машинсо сферическойи цилиндрическойрабочей частью[ ]

Рис. 8.2.7. Типоваяконструкцияалмазногоинструментадля выглаживания

Рабочие цилиндрические поверхности

Рис. 8.2.8. Выглаживающийнаконечник
скомбинациейцилиндрическихрабочих поверхностей

Рис. 8.2.9. Общийвид наконечникадля выглаживанияпоглаживания
поавторскомусвидетельству795909

8.3. Обработкаотверстий ППДпружиннымиинструментами.

Представляетзначительныйпрактическийинтерес инструментальнаяоснастка дляповерхностногопластическогодеформированиядеталей сиспользованиемпружин качестведеформирующихэлементов. Вэтом, случаеиспользованиепружин обеспечивавследующиепреимущества:

• удешевлениеконструкцииоснастки;

• упрощениепереналадкидля обработкиновых деталейи др.

Для практическогоиспользованияпри обработкеотверстийпредложены пружинныеустройствадвух основныхвидов: с осевыми круговымрасположениемпружин (рис.8.3.1 и рис. 8.3.2). Всепредлагаемыеконструкцииявляютсяоригинальными(патенты РФ150407, 1666290, 2006361).

Известно,что для чистовойи упрочняющейобработкиметодами ППДпреимущественноиспользуютсяинструментыиз СТМ - естественныеили синтетическиалмазы, твердыесплавы и т. п.Однако обэффективностииспользованияпружинныхдеформирующихэлементовизвестно сравнительнодавно (изобретениепо а.с. СССР 21868 идр.).

Для поверхностногопластическогодеформированияотверстияпроектнойдетали применяемпружинноеустройствос осевым расположениемдеформирующихпружин (№ 1013239, кл.В 24 В 39/02, патент1504072), изображенноена рис. [ ].

Изобретениеотносится ктехнологиимашиностроения,в частностик отделочнойупрочняющейобработкедеталей машин,а именно кконструкциипружинногоинструментдля упрочняющейобработки.

Цель изобретения- повышение производительностиза счет увеличениядлины пятиконтакта пружинногоинструментас деталью иинтенсификацияпроцесса ППД.

Данное устройствопредназначенодля ППД отверстийкорпусов иливнутреннейцилиндрическойповерхностидеталей.

Устройствоимеет оправку1 с резьбовойчастью 2 и конусомМорзе 3 для егокрепления,например, впиноли заднейбабки токарно-винторезногостанка. На оправкеразмещеныконическиефланцы 4 и 5 сотверстиямипод радиальные6 и упорные 7подшипникикоторые закрепляютсяна фланцахпосредствомвинта 8. На радиальныеподшипникис упором в упорнуюшайбу 9 надетыдеформирующиеэлементы -цилиндрическиепружины 10 такимобразом, чтов месте контактаих с подшипникамиугол между осьюпружин и осьюоправки составляет= 10…15°. Количестводеформирующихпружин дляобеспечениевысокой эффективностиобработкиравномерногосолового воздействияна обрабатываемыйматериал, должнобыть не менеедвух. Контргайки11 и 12 фиксируютопределенноеположениефланца 5 на оправке1. Наружнойповерхностьюдеформирующиеэлементы - пружины10 контактируютс обрабатываемойповерхностьюдетали 13. Дляповышенияинтенсивностисилового воздействияна деталь внутрипружин имеютсясвободно перемещаемыегрузы 14 равноймассы. При вращенииустройстваэти грузы, засчет действияцентробежныхсил, перемещаютсяв радиальномнаправлении,воздействуютна внутреннююповерхностьпружин и обеспечиваютдополнительноесиловое воздействиена деталь.Регулировочнаягайка 15 с воротком16 осуществляетнеобходимыйнатяг пружин10, т. е. изменениесилового воздействия(в т.ч. и непосредственнов процессеобработки).Фланцы размещенына шпонках 17.

Работа устройстваможет осуществлятьсяпо следующимосновным вариантам:

1. вариант сверлильнойобработки -обрабатываемаядеталь неподвижна, а устройствовращается иимеет осевуюрабочую подачу;

2. варианттокарной обработки- деталь помещаетсяв трех-кулачковыйпатрон и имеетвращение, аустройствоимеет рабочуюосевую подачу.В этом случаенезакрепленныегрузы не применяют;

3.вращаются идеталь и устройство,причем последнееимеет такжерабочую осевуюподачу. В нашемслучае работаустройстваосуществляетсяпо первомуварианту.

В устройствеприменяютсяпружины изматериала ХВГ,диаметромпроволоки 3,5мм (твердостьHRCэ60), их рабочаяповерхностьполируетсядо шероховатостиR_a= 0,05 мкм.

Выводы:

1. Для отделочно-упрочняющейобработкиповерхностейвращения, плоскостейможно эффективноиспользоватьпружинныеинструментыданной конструкции,которые отличаютсяот аналогичныхинструментовтем, что, с цельюповышенияпроизводительностиза счет увеличениядлины пятнаконтакта инструментас деталью, ониснабжены поменьшей мереодной дополнительнойпружиной, причемторцы фланцеввыполненыконическими,а узел крепленияпружины выполненв виде винтас расположеннойна нем упорнойшайбой и размещенна фланцах подуглом 10-15° к осиоправки, приэтом радиальныйи упорный подшипникирасположеныв узле крепленияна винте поразные сторонышайбы.

2. Данное пружинноеустройствоотличается,также тем, что,с целью интенсификациипроцесса, оноснабжено грузамис массой 10-20 % отмассы пружины,свободнорасположеннымивнутри пружины.

3. Пружинныеустройствапри обработкедеталей могутобеспечитьрезультаты,сопоставимыес показателямиработы оснасткитрадиционнойконструкции,имеющей в качестведеформирующихэлементовтвердые ролики,шарики или СТМ.

Конструкциипружинныхинструментовдля ППД отверстий,разработанныев МГАПИ, показанына рис. 8.3.1 и рис.8.3.2.

Рис.8.3.1. Пружинноеустройстводля ППД отверстий
попатенту RU1504072.

Рис 8.3.2. Пружинноеустройстводля ППД отверстий
попатенту RU1666290.

8.4.Применениеуниверсальныхизмерительныхцентров впромышленности

Координатныеизмерительныеприборы иуниверсальныеизмерительныецентры применяютсясегодня насамых различныхучасткахпромышленногопроизводства.Как крупныепредприятия,гак и мелкиефирмы или организациииспользуютуникальныевозможностиуниверсальныхизмерительныхцентров дляобеспечениявысокого качествапродукции.

Основаннаяна применениистанков с ЧПУсовременнаятехнологияпозволяетработать совсе более жесткимидопусками.Такая технологияпредъявляети более высокиетребованияк обеспечениюкачества.Универсальныеизмерительныецентры различныхэксплуатационныхпоказателейдолжны статьсредствамиконтроля, органичновписывающимисяв технологическийпроцесс. Здесьтребуетсяобеспечитьрешение комплексныхзадач измеренийкак формы, таки положения.В дипломномпроекте рассмотреноприменениеуниверсальногоизмерительногоцентра серииUMC, UMC850. К особенностямданного измерительногоцентра относятся:

Стационарныйстол изделия

- позволяетпроизводитьзагрузку тяжелымидеталями, неоказывая влиянияна точностьнаправляющих;

- позволяетпроизводитьпростое, надежноезакреплениедеталей, прикотором силыускорения невызывают сползания;

- позволяетпроизводитьзакреплениеи освобождениедеталей вовремя измерения;

- имеет незначительнуюмассу и компактнуюконструкцию;

- при измерениинебольшихдеталей предоставляетсякороткое неизменноерасстояниедля наблюденияудобной позициисидя.

Передвижнойпортал

- позволяетиметь оптимальныйдоступ со всехсторон;

-позволяет иметьразличную длинустола по осиУ в качественедорогогорасширенияобъема измерения,например, призакреплениисерийной партиидеталей.

В качественаправляющихэлементовприменяютсяисключительновоздушныеподшипникифирмы "ОПТОН",обладающиеособой жесткостьюи виброустойчивостью.Их расход воздухасоставляетвсего 4 л/мин.Расположениевоздушныхподшипникови качествонаправляющихиз твердогокамня гарантируютнаименьшиевозможныеотклонениянаправляющихпо всем осям.

Линейныеизмерительныесистемы - фокусиныфирмы "ОПТОН",применяемыедля машин серииUMC поставляютсяс разрешающейспособностью0,5 или 0.2 мк. Присканированииконтуров дляизмерения форми профиля точнаяразрешающаяспособностьповышает точностьинформациив результатахизмерения.

Эффективноедемпфированиеколебанийгарантируетсяпри помощипневматическихдемпфирующихэлементов,расположенныхмежду нижнейчастью станиныи столом изделия.

Измеряющая3-х координатнаящуповая головкапозволяетпроизводитьстатическиприем значенийизмерений внулевой точкеиндуктивнойизмерительнойсистемы щуповойголовки, непрерывныйсбор значенийизмерений врежиме сканированияи самоцентрирующееощупываниепазов, впадинмежду зубьями,отверстий,витков резьбыи т.п. Отдельноеприложениеизмерительногоусилия и гидравлическоедемпфированиепозволяютнастраиватьна нулевуюточку щуповойголовки дополной остановкиприема значенийизмерений,воспроизводимостьсоставляетпри этом + 15 мкпо каждой оси.В режиме сканированияплоские пружиныдопускают путиизмерениящуповой головки±0,2 мм. Отклонениещуповой головкипреобразуетсяв цифровуюформу с разрешающейспособностью0,1 мк.

Конструкционныепризнаки

Измерительныецентры серииUMC имеют экономичнуюи хорошо доступнуюконструкцию.Стабильнаястанина сдемпфированиемколебаний припомощи пневматическихдемпфирующихэлементов,регулирующихуровень, покоитсяна основании.Она несет порталс поперечнымисалазками ипинолью Z.

Все направляющиеэлементы, такиекак основнаястанина, поперечнаябалка и пиноль,состоят изотборногогранита тончайшейструктурычрезвычайноправильнойформы с высокойжесткостьюна изгиб, На ихточно доведенныеповерхностиопираютсясалазки машиныс помощьюнеизнашиваемыхвоздушныхподшипниковбез трения сбольшиминаправляющимибазами. За счетэтого достигаетсяпрямолинейностьдвижения салазок,перпендикулярныеперемещениякоторых поотношению другк другу могутбыть точноотъюстированы.

Благодаряспециальнойтехнике воздушныеподшипникифирмы "ОПТОН"особенно жесткии виброустойчивы.

Салазки машиныприводятсяв движение спомощью двигателейс дисковымротором. Оптимальноподогнаннаяэлектроникаплавно регулируетскорость перемещенияво всем диапазонескорости. Вслучае столкновениядвижущиесямоменты ограничиваютсямаксимальнодопустимойсилой тяги.

Передачасилы производитсяс помощью приводныхэлементов беззазора и поперечногоусилия.

Незначительнаяпогрешностьи высокая скоростьизмерения,высокая предельнодопускаемаянагрузка стола,не оказывающаявлияния нанаправляющие»а также хорошийдоступ к деталисо всех сторон- вот комплекспреимуществизмерительногоцентра UMC.

Для сведенияк минимумупростоевпроизводственногооборудованиянеобходимабыстрая реакция.Сокращениепродолжительностиизмерений иобеспечениедостаточновысокой ихточности способныповысить надежностьстаночногооборудованияи качествопродукции.Добиться этогопозволяютсовременныекоординатныеизмерительныеприборы.

Таблица8.4.1

ТехническиехарактеристикиUMC850

Диапазонизмерений(мм):	Х=850 Y-1200 Z=600
ПогрешностьлинейногоизмеренияU95 (при20 °С) измеренноерасстояниемежду 2-мя точками,включая ощупывание(L = длина измеренияв мм)	(1,9+L/300) мк
Отклонениеперпендикулярностилюбых осейотносительнопрямой выравнивания	≤1’’
Рабочаяплощадь стола(мм2)	1000х2020
Свободнаявысота надпорталом (мм)	750
Максимальнаясвободнаявысота подщуповой головкой(мм);	710
Допустимаямасса детали(кг)	1500
Массаизмерительноймашины (кг)	3800
Массашкафа управления(кг)	110
Установочнаяплощадь дляизмерительноймашины (мм2)	1560x2120
Установочнаяплощадь дляшкафа управления(мм2)	600x600

Для выполнениятребованийсегодняшнегопроизводстванеобходимоприменениеуниверсальныхкоординатныхизмерительныхприборов счисловым программнымуправлениемчерез ЭВМ. Такиеприборы с полностьюавтоматизированнымуправлениемиспользуютсядля многихзаготовокразличныхтипо-размеров.

Кдостоинствамследует отнестипростоту обслуживанияи отсутствиенеобходимостив навыкахпрограммирования.Большое значениеимеют достоверноепротоколирование,когда погрешностьпо величинеи направлениевыдается вцифровом играфическомвиде. Толькона основаниитакого протоколана производствеможно принятьсоответствующиеэкстремальныемеры.

Описанныездесь измерительныеприборы с ЧПУ,работающиев трех координатах,используютсядля обеспечениякачества продукциипочти во всехизмерительныхлабораториях.Ускоренноеразвитиепроизводственнойструктурывыдвигаетнеобходимостьдальнейшейавтоматизациикоординатныхизмерительныхприборов.

Для сокращенияподготовительно-заключительноговремени требуетсяустановка ипоследовательнаяпроверка накоординатномизмерительномприборе несколькиходинаковыхзаготовок.Решить такуюзадачу можнос помощьюуниверсальногопрограммногооборудования.Необходимотакже автоматизироватьпроцесс заменыизмерительногощупа, пробок.Обеспечиваетсяэто с помощьюуправляемогоЭВМ механизмасмены щупа.

Современноепроизводствонуждается вкоординатнойизмерительнойтехнике. Необходимосоздавать ивнедрять новыевиды технологии,поэтапно внедряянадежные вработе компоненты.Это откроетвозможностьдля успешнойи экономическиэффективнойинтеграцииавтоматизированныхкоординатныхизмерительныхсредств исовременногопроизводства.

Выводы.

В данномразделе проведеноопределениепогрешностиобработкиметодом математическойстатистики.Определен запасточности иуровень настройкиинструментапри обработке.Выяснено, чтотехнологическийпроцесс являетсяточным, но запасомточности необладает; ауровень настройкинеудовлетворительныйи его следуетпроизводитьпо центру корпусаВероятностьполучения бракапо верхнемупределу допускасоставляетоколо

4%,а по нижнемубрака нет. Вданном разделепроанализированоприменениеавтоматическихкоординатныхизмерительныхприборов с ЧПУ.

СПИСОКИСПОЛЬЗОВАННЫХИСТОЧНИКОВ

1. СтандартСТП МГАГИ. Проекты(работы) дипломныеи курсовые. -М: МИП, 1988.-32 с.

2. Султан-задеН.М., Жуков КП,Зуев В.Ф. Методическиеуказания пооформлениюкурсовых идипломныхпроектов. – М.:МГАПИ, 2001. -117с.

3. Султан-задеН.М. Конспектлекций. Основыпроектированияавтоматизированныхтехнологическихпроцессов. -М.: МГАПИ, 1999. -94с.

4. Орлов E.H.,Султан-задеН.М., АлбагачиевА.Ю. Методическиеуказания длявыполнениякурсовогопроекта подисциплинеТехнологиямашиностроения.- М.: МГАПИ, 1997 - 84 с.

5. Основы технологиимашиностроения.В.М. Кован, В.С.Корсаков и

др. - М.: Машиностроение,1977. - 416 с.

6. МаталинА.А. Технологиямашиностроения.- Л.: Машиностроение.1985. - 496с.

7. Обработкаметаллов резанием:Справочниктехнолога.А.А.Панов и др.- М.: Машиностроение,1988. – 736 с.

8. Справочниктехнологамашиностроителя. В 2-х томах. Подред. А.Г. Косиловойи Р.К. Мецерякова.- М.: Машиностроение,1985.

9. ВласьевнинаЛ.К., Яценко Л.Г.Проектированиеи производствозаготовок вмашиностроении.Части 1 и 2. – М.:МГАПИ, 2000.

10. БарановскийЮ. В. Режимы резанияметаллов. Справочник.- М.: Машиностроение,1972. – 407 с., ил.

11. ДемьянюкФ.С, Технологическиеосновыпоточно-автоматизированногопроизводства.– М.: Высшая школа,1968. – 700 с., ил.

12. Безопасностьжизнедеятельности.Безопасностьтехнологическихпроцессов ипроизводства.П.П. Кукин, В.Л.Лапин, Е.А. Подгорныхи др. - М.: Высшаяшкола, 1999, - 318 с.

13.Обеспечениебезопасностижизнедеятельностив машиностроении.В.Г. Еремин, В.В.Сафронов, А.Г.Схиртладзеи др. - М.: Машиностроение,2000. – 392 с.

14. СхартладзеА.Г. Технологическаяоснастка вмашиностроении.Альбом конструкций.В 2-х частях. - М.:МГТУ Станкин,1998.

15. КорсаковB.C.Основы конструированияприспособлений- М.: Машиностроение,1983, 278 с., ил.

16. Станочныеприспособления.В 2 томах. Подред. В.Н. Вардашкина.-М.: Машиностроение,1984

17. БалабановА.Н. Технологичностьконструкциимашин. - М.: Машиностроение,1987. - 256 с.

18. Машиностроительныематериалы. Подред. В.М. Раскатова.- М.: Машиностроение,1980. - 511 с.

19. Осипов Ю.И.,Ершов А.А. Проектированиемеханосборочныхучастков. - М.:МГАПИ, 2000. - 51 с.

20. Режимы резанияи нормированиеопераций настанках с ЧПУ.Под ред. В.П.Клочкова и Н.М.Султан-заде.- М.: МГАПИ, 1998. -112с.

21. Иллюстрированныйопределительдеталейобщемашиностроительногоприменения.РТМ. - М: Стандарты,1977. - 238 с.

22. Ершов А.А.Повышениекачества иэффективностьотделочнойобработкидеталей энергетическогомашиностроения.- М.: ЦНИИТЭИтяжмаш,1991. - 60 с.

23. Горохов.В.А. Оснасткадля поверхностногопластическогодеформированияв автоматизированномпроизводстве.- Минск: Белниинти,1992. – 109 с.

24. НамаконовБ.В. Экологическаяконцепцияпроизводства.Тяжелое машиностроение.- 2000. - № 2. - с. 2

25. ВознюкГ.В. Экологическибезопасныеформовочныесмеси на основещелочногоалюмосиликатногосвязующего.Проблемы и путиреализациинаучно-

техническогопотенциалавоенно-промышленногокомплекса. –Киев: ИСМ НАНУкраины, 2000. –с.28.

26. БутаковБ.И. Чистовоеи упрочняющеераскатываниероликами глубоких отверстий/Проблемы и пути реализациинаучно- техническогопотенциалавоенно-промышленногокомплекса. -Киев, ИСМ Украины,2000. - с. 20

27. НикифоровА.В., ФедоровД.В., ЛенинцевД. Н, Пружинныеинструментыдля обработкидеталей/Тяжелоемашиностроение.- 1998. - № 4. - с. 41

28. Никифоров А.В., Сахаров В. В. Технологическиевозможностии перспективычистовой иупрочняющейобработкиупругим инструментом.- М.: ВНИИТЭМР,1991. - 56 с. Ил.

29. Горохов В.А. Оснастка дляповерхностногопластическогодеформированияв автоматизированномпроизводстве.- Минск: БЕЛНИИНТИ,1992. – 108 с. ил.

ПРИЛОЖЕНИЯ

ОТЗЫВ

на дипломныйпроект студента

ВечернегофакультетаМГАПИ

Бакачёва А.И.,шифр 96009

специальнось1201

Тема проекта:"Проект участкацеха с детальнойразработкойединичноготехнологическогопроцесса изготовлениядетали "Картер".

Тематика дипломногопроектированияявляется актуальнойи соответствуетосновным направлениямразвитиямашиностроенияна современномэтапе. В соответствиис МетодическимиуказаниямиМГАПИ в пояснительнойзаписке дананализ исходныхданных, рассмотреныконструктивно-технологическиеособенностиобъекта производства,проведен анализтехнологичностиконструкцииузла и базовойкорпуснойдетали изалюминиевогосплава. Проведенопроектированиеисходной заготовкии расчет припусков.Описана технологиясборки, проведенрасчет размернойцепи.

При оценкебазовоготехнологическогопроцесса предложеномодернизироватьряд операциймеханическойобработкирезанием.Одновременнопредлагаетсяиспользоватьв качествеупрочняющейобработкиосновных отверстийпроцесс ППД.Показаны особенностипроцесса ППД,основныетехнологическиехарактеристики.Рассмотреныразличныевариантыиспользованиятехнологическойоснастки дляпластическогодеформирования.Дан расчеттехнологическихпараметровцеха.

В проекте имеетсяконструкторскийраздел, в которомприведеноописание инеобходимыерасчеты поиспользуемымприспособлениям.Раздел "Безопасностьжизнедеятельности"проекта включаетанализ опасныхи вредных факторовпроизводства,разработкумероприятийпо их устранению.Дана оценкасовременныхэкологическихтребований.

Организационно-экономическийраздел проектапосвящен оценкеразработанныхдипломникомконструктивныхи технологическихрешений, наосновании чегоопределеныосновныетехнико-экономическиепоказателипроекта. Построенграфик безубыточности.

Приложениек записке проектасодержит необходимуютехнологическуюдокументацию.Графическаячасть дипломногопроекта выполненахорошо. За периоддипломногопроектированиядипломникобнаружилнеобходимыезнания в областиобщетехническихи специальныхдисциплин.Может самостоятельноставить и решатьтехническиеи технологическиезадачи. БакачёвА.И. имеетсреднетехническоеобразованиепо родственнойспециальности.

На основанииизложенногосчитаю, чтодипломныйпроект заслуживаетоценки ОТЛИЧНО,а Бакачёв А.И.– присвоенияквалификацииИНЖЕНЕРА.

Руководительпроекта

к.т.н., доценткафедры МТ1А.В.Никифоров.

...................... 2002 года