Разработка твёрдосплавной развёртки

2. КОНСТРУКТОРСКАЯЧАСТЬ

2.1. РАСЧЕТИ ОПИСАНИЕКОНСТРУКЦИИРАЗВЕРТКИ

Разверткиприменяютглавным образомдля окончательнойобработкиотверстий6-9-го квалитетаточности сшероховатостьюповерхностиRa= 0,32 - 1,25 мкм. Процессразвертыванияпринципиальноне отличаетсяот процессазенкерования.Здесь та жекинематикарезания, чтои при зенкеровании.

Однакопри развертыванииточность обработкиотверстий выше,а шероховатостьповерхностиниже, чем призенкеровании.Это объясняетсятем, что разверткиимеют большеечисло режущихзубьев и удаляютменьший припуск.В результатеуменьшаетсятолщина срезаемогослоя, улучшаетсянаправлениеи повышаетсяустойчивостьв работе, чтоблагоприятновлияетна точностьобработки.Кроме того,развертки, какчистовойинструмент,делаются болеекачественнои более точно,чем зенкеры.Во всех случаяхпод развертываниеотверстиепредварительнообрабатываютсверлением,зенкерованием,растачиванием.

Разверткиразделяются:по способупримененияна ручныеи машинные, поформе обрабатываемогоотверстия нацилиндрическиеи конические,по методу закрепленияна концевые(хвостовые) инасадные, поконструкциина цельныеи сборные.

Машинныеразверткиприменяют дляобработкиотверстияна сверлильных,токарных,револьверных,координатно-расточныхи других станках.

Цилиндрическиеразвертки имеютнаибольшееприменениев машиностроениии приборостроении.Независимоот конструктивныхразновидностейрежущие элементыу них почтиодинаковы.

Разверткасостоит израбочей части,шейки и хвостовика,которыйслужит длязакрепленияразвертки ивыполняетсяцилиндрическимдля развертокдиаметром 1 - 9мм или коническимв виде конусаМорзе 1 - 4 дляразвертокдиаметром 10-42мм. Впоследнемслучае хвостовикможет бытьцилиндрическим,но с квадратнымконцом длязахвата разверткив патроне.По ГОСТ 1672 - 80 разверткидиаметром 25 -50 мм изготовляютнасаднымицельными.

Рабочаячасть состоитиз режущейчасти и калибрующейчасти,которая, в своюочередь, имеетцилиндрическийучасток иучасток с обратнойконусностью.Направляющийконус служитдля предохраненияот поврежденияначала режущейчасти иоблегченияпопаданияразвертки вотверстие.Длина направляющегоконуса принимаетсяравной 1,5-3мм, а конус имеетугол2Ф = 90.

Основнымиконструктивнымиэлементамирабочей частиразверткиявляются диаметр,длина соответствующихучастков,угол заборногоконуса, числои направлениезубьев, размерыи форма стружечныхканавок, а также геометриязубьев. Корпусразверткивыполняетсяиз стали 9ХС,напайные пластинывыполняютсяиз твердогосплава ВК6-М.

Допускидиаметроврабочей частицилиндрическихразверток взависимостиот поля допускана обрабатываемоеотверстие(IT)рассчитываютпо следующейсхеме:

максимальныйдиаметр разверткидолжен бытьравен максимальномудиаметру отверстияминус 0,15IТ;

минимальныйдиаметр разверткидолжен бытьравен максимальномудиаметру разверткиминус 0,35IТ.

Значения0,151Т и0,351Токругляют всторону большихзначенийна 0,001 мм.

Дляобрабатываемогоотверстия 16Н7(16 + 0,018 мм): номинальныйдиаметр отверстия16,000 мм; максимальныйдиаметр отверстия16,018 мм; допускдиаметра отверстия(IT),соответствующийзаданномудопуску Н7,составляет0,018 мм.

Следовательно,предельныеотклоненияноминальногодиаметраразвертки длятребуемогополя допускаотверстиясоставят:

0,15 * IT =0,15 * 0,018 = 0,0027 мм

0,003мм;0,35 * IT = 0,35 * 0,018 = 0,0063 мм 0,007 мм;

максимальныйдиаметр развертки

d_max= 16,018 - 0,003 = 16,015 мм;

минимальныйдиаметр развертки

d_min= 16,015 - 0,007 = 16,008 мм.

Геометрическиеэлементы лезвияразверткиопределим поСправочникутехнолога-машиностроителя.Т. 2/ В. Н. Гридневи др./ Под ред. А. Н.Малова, 1972.

Длиназаборной частиразвертки с= 1,0 мм с углом впланеф = 45.

Число зубьевразверткирассчитываютпо формуле

_____

z = l,5* D+2,

где D- диаметр развертки.

z=1,5*4+ 2 = 8

У развертокс напайнымитвердосплавныминожами числозубьев принимаютменьшим. Примемz= 6.

Угловойшаг зубьевразвертки делаетсянеравномерным;выбратьшаг можно по ГОСТ7722 - 77:

1= 580Г’;

2= 5953’;

З= 6205’.

Общаядлина разверткис диаметром10...32 мм L= 140...240 мм.Из конструктивныхсоображенийпринимаем L= 235 мм.

Длинарежущей и калибрующейчастей составляет1 = 140 мм.

Длинарежущих пластинокиз твердогосплава l₂= 22 мм.

Длинашейки равнаl₁= 12 мм.

Основныеразмеры профиляканавок у развертоквыбираютпо табл. 79, стр.216 [8]:
f= 0,2...0,3 мм по цилиндру;

f₁⁼1,8 мм;

= 85;

r= 1 мм;

заднийугол у твердосплавнойпластины α= 12;

заднийугол у корпусаразвертки α₁= 25.

Машинныеразвертки D= 16 мм с напайнымитвердосплавнымипластинамивыполняют сконическимхвостовикомМорзе2 по ГОСТ 25557 - 82.

2.2.ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ, РАБОТЫ И РАСЧЕТСТАНОЧНОГОПНЕВМО-КЛИНОВОГОПРИСПОСОБЛЕНИЯДЛЯ ФРЕЗЕРОВАНИЯЛАПКИ НА КОНУСЕМОРЗЕ

Рассмотримконструкциюи работу зажимногопневмо-клиновогоприспособлениядля фрезерованиялапки на конусеМорзе.

Основноеназначениезажимногоприспособления- точно установитьзаготовкуразвертки инадежно удерживатьее во времяобработки.

При работезажимныеприспособлениявыполняютбазирование,ориентированиеотносительнотраекториидвижениярежущего инструмента,зажим и разжимобрабатываемойзаготовки.

На фрезернойоперации, гдеприменяетсяданное приспособлениепроизводитсяобработка лапкина конусе Морзе,поэтомуторец долженбыть свободендля обработки.

2.2.1. АНАЛИЗСИЛ ДЕЙСТВУЮЩИХНА ЗАГОТОВКУ.

Движениеинструментаво время обработкизаготовкипроисходитперпендикулярнооси детали.Максимальноеосевоеусилие резанияна этой операциисоставляет238,4 кгс I(Справочникрежимов резанияпод редакциейЮ. В. Барановского1976 год).

2.2.2. ВЫБОРСХЕМЫ БАЗИРОВАНИЯИ МЕСТ ЗАЖИМА.

В качественаправляющейбазы принимаемдвойную направляющуюбазу - эта базалишает заготовкучетырех степенейсвободы: перемещениевдоль двухкоординатныйосей Yи Zи поворотавокруг этихже осей.

Для лишениязаготовки ещедвух степенейсвободы: перемещениявдоль оси Xи вращениявокруг этойже оси должныбытьприменены силызажима.

Конструкцияприспособленияпредполагаетзажим заготовкиразвертки поконусу Морзе.

2.2.3.АНАЛИЗКОНСТРУКЦИЙПРИСПОСОБЛЕНИЙПРИМЕНЯЕМЫХВ АНАЛОГИЧНЫХУСЛОВИЯХ.

Приспособлениедля зажимазаготовки вданном случаедолжноиметь элементызажима по наружномудиаметру двойнойнаправляющейбазы, следовательноэлементы зажимамогутбыть различными,например: мембрана,цанговые элементы,гидропластмассовыеи другие элементызажима. Наиболеенадежный зажимэто клиновойзажим, в нашемслучае выбираемего. Зажим производимпо конусу Морзе.

2.2.4.АНАЛИЗПОГРЕШНОСТЕЙ,ВОЗНИКАЮЩИХПРИ УСТАНОВКЕЗАГОТОВКИ.

Отклонениефактическогоположенияустановленнойзаготовкиот требуемогооцениваютпогрешностьюустановки Е,котораяявляется однойиз составляющихотклоненийобрабатываемогоразмера

___________

Е=Еб²+Ез²+Еп²

где Еб - погрешностьбазирования,мм;

Ез - погрешностьзакрепления,мм;

Еп- погрешностьположениязаготовки, мм.

Еб= 0,015 мм - максимальновозможныйэксцентриситетмеждунаружной поверхностью(двойной направляющейбазой)и внутреннейповерхностьюзаготовки.Погрешностьзажима оцениваетсякак:

Ез=10мкм=0,01мм

Погрешностьзакрепленияравна нулю,следовательно:

____________

Е=(0,015²+0,01²)=0,0148мм

Такаяпогрешностьустановки изакрепленияудовлетворяетна данной операции.

2.2.5. РАСЧЕТУСИЛИЙ ЗАКРЕПЛЕНИЯ.

Коэффициентзапаса закреплениярекомендуетсяв пределах:k=1,2...1,5к максимальномуусилию резания.Усилие закреплениядолжно быть

Р = 238,4* 1,4 = 333,8 кгс

Сила Q,необходимаядля получениязажимающейсилы Р составитбез учета силытрения на скосеклина при углеконусаа:

Q = Р* tg(α),

где Р - усилиена каждом кулачке;

α- угол конусаклиновогозажима. Сучетом силытрения на скосахсила составит:

Q = Р* tg(a + ),

где = arctg(f)

f- коэффициенттрения на скосахклиньев, f= 0,4. Тогда:

Q= 334 * tg(32,2+ 21.8) = 462,1 кгс =4621 Н = 4,621 кН.

Для надежногозажима деталинеобходимона штоке приспособленияприложитьусилие равное4,7 кН. Определяемплощадь силовогоцилиндра:

Q= * S,

где - давление всистеме зажима,Па;

S- площадь поршняцилиндра, м.кв.

S = 4,7 / 600 =0,0078 м.кв.= 78 см.кв.

Определяемдиаметр силовогоцилиндра:

_________

D = 4*S/ 3,14 = 9,97 см= 997 мм.

по ГОСТ 21495 - 76принимаемдиаметр цилиндра100 мм.

2.2.6. ОПИСАНИЯРАБОТЫ ЗАЖИМНОГОПРИСПОСОБЛЕНИЯ.

Зажимноеприспособлениедля зажимазаготовкиразверткиработает следующимобразом.

Детальустанавливаетсяна призму, включаетсяпневмоцилиндр,который тянетза собой шток.Шток имеетконическуюповерхностьна которойнаходится упор,опирающийсяо призмус заготовкой.После установкиштока в требуемомположениизаготовкаприжимаетсясверху к призмепосредствомприжима.

Отжимдетали происходитв обратнойпоследовательности:прижим отводитсявверх с помощьювинта, пневмоцилиндрперемещаетшток влево,призма смещаетсявместе со штоком,деталь разжата.

Затем циклповторяется.

Для фрезерованияразличныхконусов Морзе(1...5)приспособлениеоснащаетсянабором призми упоров разнойконструкции,что позволяетобеспечитьодну и ту жевысоту от лапокпризмы до прижима.

2.3.ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И РАБОТЫ КОНТРОЛЬНО- ИЗМЕРИТЕЛЬНОГОИНСТРУМЕНТА.

В подавляющембольшинствеслучаев впромышленноститребуетсяизмерять невсе значениеразмера, а лишьего отклонениеот некоторогозаданногозначения, таккак при изготовлениидетали контролируетсяточность выполненияразмера, заданногочертежом. Поэтомуноминальноезначение размеразадаетсяпредварительнойустановкой,а измеряетсялишь отклонениефактическиполучившихсяразмеров отзаданных. Этиотклонениясамих размеров,как правило,не превосходятдолеймиллиметра.Электрическиемикрометрынаходят самоеширокоеприменениеи чаще всеговыполняютсяна основеэлектроконтактных,индуктивныхи емкостныхпреобразователей.

Рассмотримизмерениеотклоненияугла на конусеМорзе отноминальногоразмера.

К конусупредъявляютсявысокие требованияпо точностиразмеров,поэтому необходимоиспользованиевысокоточныхконтрольно-измерительныхинструментов.Индуктивныедатчикипозволяютдостичь оченьвысокой точностиизмерения иих применениеявляется наиболееоптимальнымдля контроляразмеров.

Для измеренияугла конусарекомендуетсяиспользоватьдваиндуктивныхдатчика, устанавливаемыхна определенномрасстоянииодин от другого.При измеренииугла конусана приборе сдвумя отсчетнымиустройствамиконус кладутна поверхностьстола и вводятподнаконечникиотсчетныхустройств,расположенныхв крайнихточках образующейна длине конусаL,указанной втаблице(см. чертеж).Разность показанийотсчетныхустройствопределяетвеличину отклоненияизмеряемогоконуса. Принастройкеприбора обаотсчетныхустройстваустанавливаютсянадиаметр покалибру.

Не параллельностьобразующихнаконечниковопорным поверхностямстола не должнапревышать 0,5мкм на длиненаконечника.

Опорныеповерхностистола должнылежать в однойплоскостис точностью0,5 мкм.

В качествеиндуктивногодатчика используетсядатчик БВ-844.Он предназначендля измеренияперемещенийпорядка 0,4 ммс погрешностьюне более 0,5 мкм.

При перемещенииштока 1 индуктивностикатушек 2 и 3изменяютсявследствиеизменениявеличины воздушныхзазоров4 магнитопроводов.Это изменениеиндуктивностипередаетсяв преобразовательсигнала, гдепроисходитего изменениев соответствующуюформу. Затемсигнал попадаетв усилитель,усиливаетсяи передаетсяв показывающийприбор.

В показывающемприборе происходитсравнениесигнала от двухиндуктивныхдатчиков ивычисляетсяих разность,по которойопределяетсяотклонениеугла у конусаМорзе от установленнойвеличины.

3. СИСТЕМААВТОМАТИЗИРОВАННОГО

ПРОЕКТИРОВАНИЯ(САПР).

Автоматизациятехнологическойподготовкизначительносокращает срокиподготовкипроизводстваза счет автоматизацииинженерноготруда. За последниегоды различныесистемы автоматизированногопроектированиятехнологическойподготовкипроизводства(САПР ТПП) изстен академическихи отраслевыхнаучно-исследовательскихинститутовперешли в практикумашиностроительныхзаводов.

Процессавтоматизированногопроектированиябазируетсяна множествахтиповых решенийи алгоритмахих выбора. Ихнужно описатьформальнымобразом, организоватьввод, размещениев памяти ЭВМи предусмотретьвозможнойоперативнойработы с ними.Результатомработы ЭВМдолжна явитьсяраспечаткатехнологическихкарт или другойдокументации,поэтому нужныпрограммывывода результатовпроектированияв виде, удобномдля технологови рабочих. Поэтомунеобходимо:а) разработатьсовокупностьтиповых решенийи алгоритмових выбораприменительнок условиямпроизводства,где системапроектированиябудет эксплуатироваться;б) разработатьметод формализованногоописания исходнойтехнологическойинформации;в) организоватьинформационно-поисковуюслужбу в ЭВМ;г) разработатьформы и правилапечати результатовпроектирования.

По ГОСТ22487-77 САПР– это комплекссредств автоматизациипроектирования,взаимосвязанныхс необходимымиподразделениямипроектнойорганизациии коллективомспециалистов(пользователейсистемы), выполняющийавтоматизированноепроектирование.

3.1. САПРРЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ.

Существуюттри способапроектированияинструментов– графический,графоаналитическийи аналитический.

Графическийспособ предусматриваетопределениеотдельныхэлементовинструментаметодом начертательнойгеометрии. Егоцелесообразноприменять приотсутствиианалитическойметодики расчета.Основныминедостаткамиэтого способаявляютсянеудовлетворительнаяточность графическихпостроенийи большой ихмасштаб.

Аналитическийспособ предусматриваетиспользованиефункциональнойзависимостиразмеров и форминструментаот конструкциидетали. Основноепреимуществоего – обеспечениевысокой точностипроектирования;недостаток– большой объемвычислений.

Графоаналитическийспособ являетсясинтезом двухметодов. Приэтом способеупотребляютупрощенныезависимости,таблицы, графики.Важную рольздесь играютопыт и интуицияконструктора– инструментальщика.

С появлениеЭВМ дальнейшуюразработкуметодов проектированияведут в направлениисовершенствованияаналитическогоспособа какодного из главныхмоментов эффективногоиспользованиявычислительныхмашин.

Алгоритми программыпроектированияспециальныхинструментовсчитают стандартными,т. к. одни и теже программыможно эффективноиспользоватьна различныхпредприятиях,в различныхпроизводственныхучреждениях.Проектируемыйинструмент,профиль егорежущей части,как правилочетко ориентируютсяна обработкудеталей определенногокласса. Конструкцияих достаточнохорошо описывается.Расчет инструментадля обработкидеталей с фасонными,нестандартнымипрофилямисложнее.

Рассчитаннаяна ЭВМ конструкцияинструментаможет и должнаобеспечитьне только правильноеизготовлениедетали, но ииметь оптимальныегеометрическиеи конструктивныеэлементы.

Опыт поэксплуатациипрограммпроектированиясвидетельствуето сокращениивремени напроектированиев 20…60 раз, повышениистойкостиинструментав 1,1…1,2 раза. Основныммоментомавтоматизациипроектированияинструментаследует считатькачественноеизменение трудаконструктора– инструментальщика.ПрименениеЭВМ ликвидируетнетворческиеэтапы, но неосвобождаетконструктораот задачипроектированияинструментавообще. На рабочемчертеже инструментавсегда будетстоять подписьспециалиста,ответственногоза его выпуск.За человекомтакже останетсявыбор схемыформообразования,типа инструмента,принципиальныхего особенностей,общая оценкаполученнойна ЭВМ конструкции.

3.2. САРПРАЗВЕРТОК.

Общаясхема алгоритмапроектированияразвертокотражает основныеэтапы расчетаразверток илогическуювзаимосвязьэтих этаповв процессеавтоматизированногопроектирования.

Для конструкцииразверткихарактерносочетаниебольшого числаразличныхэлементов иих параметров:материаларежущей и калибрующейчастей, шагаи глубины впадинзубьев, числазубьев и т. д.В результатепри проектированиивозможно получениенесколькихдесятков вариантовконструкции.Объективнуюсравнительнуюоценку вариантовможно вестипо задаваемымкритериям:минимальнойдлине, равномерностизагрузки разверткиисходя из силырезания наразных группахзубьев, наилучшегорасположениястружки и т. д.

Эффективноеиспользованиепрограммавтоматическогопроектированияна различныхпромышленныхпредприятияхтребует учетаместных условий,а т. ж. возможностипроведенияэкспериментальныхрасчетов, связанныхс изменениемтех или иныхбазовых параметров.

Конечнойцелью проектированиятехнологическихпроцессовявляется определениечисла операцийи станков,последовательностиобработкизаготовок,которые обеспечиваютполучениедеталей требуемойточности икачества. Минимальноечисло операцийи станков, а т.ж. минимальноевремя обработкина них предопределяетнаибольшуюпроизводительностьи экономичность.

К прикладномупрограммномуобеспечениюСАПР относятсяпрограммы,разрабатываемыев соответствиис прикладнымназначениемтех или иныхподсистем САПРи затем объединяемыев тематическиепакеты прикладныхпрограмм (ППП).Для разработкиППП на предприятияхорганизуютспециальныеподразделения– разработчикиСАПР, в составкоторых входятспециалистыкак в областисистемногоматематическогообеспечения,так и конструкторыи технологи– специалистыв различныхприкладныхвопросахконструированияи технологии.

В данномдипломномпроекте предлагаетсяпрограмма порасчету режимоврезания пришлифовании.Эта программаразработанафирмой MICROSOFT и носит названиеEXCEL.Ниже приведенпринцип расчетарежимов резанияв EXCEL.

Системаприкладныхкомпьютерныхпрограмм AutoCAD,КОМПАС-ГРАФИК3Dи др. предназначеныдля автоматизациичертежныхработ. Эти идругие программыустанавливаютсяна ЭВМ, что повышаетне толькопроизводительность,но и автоматизируетподготовкудокументации.

5.ЭКОНОМИЧЕСКАЯЧАСТЬ

Экономическаячасть являетсязавершающимэтапом дипломногопроекта и содержиторганизациюпроизводственногоучастка производстваразвертки,экономическийэффект новыхразработок.

Для выполненияэкономическойчасти составляемтаблицы 1 и 2исходных данных.

Данные попроизводствуразвертки. Табл. 1.

№п/п	Наименованиепоказателейдля расчетов	Единицыизмерения	Значение
1	Годоваяпрограммавыпуска	Шт.	12000
2	Принятаяформа организациипроизводства(по согласованиюс консультантом)	Участоксерийногопроизводства по групповомупризнаку
3	Годовойфонд временипо номиналурабочего станка	См/час	2070
4	Удельнаяплощадь наединицу оборудования	МІ	18
5	Массазаготовкиинструмента	Кг	2,1 в т. ч. 1,6хвостовик,0,5 напайка
6	Массаготовогоинструмента	Кг	1,5 в т.ч. 1,0 хвостовик, 0,45напайка
7	Маркаметалла инструмента	-	Сталь 9ХС,пластины ВК6-М

Технологическийпроцесс механической

обработкиразвертки. Табл. 2.

№	Наимено-ваниеоперации	Наиме-нованиеи тип станка	Инстру-мент	Штучноевремя в мин. tшт/ t пз	В т. ч. tмаш	Разрядработы	Часов.тариф. ставкаруб/час
1	Токарнаяобработка	16К20Т1	Резец	30/ 0,2	18	4	21,17
2	Фрезер.Зубья и заточить	6В61IP	Фреза	18/ 0,2	10,8	4	21,17
3	Фрезер.Хвостовик	6Н82	Фреза	4/ 0,04	2,4	4	21,17
4	Заточитьпереднюю грань	3А64	Резец	8/ 0,2	4,8	3	18,73
5	Довестипереднюю грань	3А64	Резец	4/ 0,04	2,4	3	18,73
6	Шлифова-ние	3151	Шлиф. круг	6/ 0,06	3,6	5	23,94
7	Шлифова- Ниеокончат.	3151	Шлиф. круг	10/ 0,1	6	5	23,94
8	Довестипо наруж. Диаметру	3А64	Резец	4/ 0,04	2,4	3	18,73
9	Заточитьзубья	3А64	Резец	6/ 0,06	2,4	3	18,73
10	Заточитьпо диам.	3А64	Резец	13/ 0,12	7,8	3	18,73
11	Довестизаборный конус	3А64	Резец	2/ 0,02	1,2	3	18,73

16К20Т1 – токарно-винторезныйстанок с наборомсменных втулок;

6В61 IP –универсально-фрезерныйстанок с делительнойголовкой;

6Н82 – универсально-фрезерныйстанок с делительнойголовкой ипневматическимприспособлениемдля фрезерованиялапок на конусеМорзе;

3151 – круглошлифовальныйстанок;

3А64 – универсально-заточнойстанок.

Составляетсятаблица 3 погрупповомупризнакуоборудования.

Технологическийпроцесс механическойобработки

Разверткипо группамоборудования. Табл. 3.

№	Видобработки	Типи вид станка	Инстру-мент	Суммарн.штучн. время	Разрядработы	Часов.тариф. ставкаруб.
1	Токарная	16К20Т1	Резец	30	4	21,17
2	Фрезерная	6Н82	Фреза	22	4	21,17
3	Доводка	3А64	Резец	10	3	18,73
4	Заточка	3А64	Резец	27	3	18,73
5	Шлифова- ние	3151	Шлиф. круг	16	5	23,94

5.1. РАЗДЕЛ 1.

ОРГАНИЗАЦИЯПРОИЗВОДСТВЕННОГОУЧАСТКА

1. КОЛИЧЕСТВООБОРУДОВАНИЯИ ЕГО ЗАГРУЗКА.

Определяемрасчетноеколичествооборудования(Ср), принятое(Спр) и коэффициентего загрузки(Кз).

Cр= (Тшт./к.)/Fg; ед.

Тшт./к.= n* tшт. + Тпз; час.

n – годовойвыпуск (12000),

Тпз – подготовкарабочего местак работе;

Тт=12000*30+0,2*12000=362400 мин.=6040час.

Тфр=12000*22+0,2*12000=266400мин.=4440 час.

Тд=12000*10+0,04*12000=120480 мин.=2008час.

Тз=12000*27+0,2*12000=326400 мин.=5440час.

Тш=12000*16+0,2*12000=194400 мин.=3240час.

Токарнаяобработка:

Ср=6040/2000=3,02 Спр=3 Кз=3,02/3=1

Фрезернаяобработка:

Ср=4440/2000=2,22 Спр=3 Кз=2,22/3=0,7

Доводочнаяоперация:

Ср=2008/2000=1 Спр=1 Кз=1/1=1

Заточнаяоперация:

Ср=5440/2000=2,72 Спр=3 Кз=2,72/3=0,9

Шлифовальнаяоперация:

Ср=3240/2000=1,62 Спр=2 Кз=1,62/2=0,8.

Среднийкоэффициентзагрузки поучастку:

Кср=∑Ср /∑Спр=(3,02+2,22+1+2,72+1,62)/(3+3+1+3+2)=

=10,58/12=0,88,

m –количествоопераций.

Расчетнаяхарактеристика

оборудованияучастка. Табл.4.

№	Показатели	Ед.изм	Видгруппы оборудования					Итого
			Ток.	Фрез.	Довод.	Зат.	Шлиф.
1	Трудоемкостьвыпуска	час	6040	4440	2008	5440	3240	21168
2	Ср.	Ед.	3,02	2,22	1	2,72	1,62	10,58
3	Спр.	Ед.	3	3	1	3	2	12
4	Кз.	-	1	0,7	1	0,9	0,8	-
Среднийкоэффициентзапаса по участку0,88

5.1.2. ВЕЛИЧИНАЗАДЕЛОВ.

Определяемтри вида заделов:

- Технологический(Zтех)на рабочихместах:

Zтех=∑Спр.*iшт=12*1=12шт.

i –количествоодновременнообрабатываемыхдеталей на

одном станке.

Все станкиодношпиндельные.

- Транспортныйв процесседоставки научастки

Zтр=Q/qзшт.=500/2,1=238 шт.

Q –грузоподъемностьэлектрокары500 кг,

qз–массазаготовки 2,1кг.

- СтраховоеZстр.Создается дляЧП принимаюравным сменномузаданию:

Nсм.=Nг./Fдн.=12000/251=48шт.

5.1.3. ВЕЛИЧИНАПАРТИИ ВЫПУСКА.

nз=Тпз/(tшт.*α)шт.=2400/(30*0,03)=2667 шт.

α – коэффициентвремени наподналадку= 0,03.

tшт.беремпо максимальномузначению однойиз операцийтехнологическогопроцесса.

Токарнаяtшт.=30мин.

Подготовительноезаключительноевремя Тпз= 2400 мин.на партию.

Полученнуюпартию корректируемдо удобной дляпланирования.

nз=3000шт.обрабатываемаяпартия 12000 шт.запускается4 раза.

Данная партияявляется единойдля всех операцийтех. процесса.

5.1.4. ЧИСЛЕННОСТЬИ СТРУКТУРАРАБОТАЮЩИХ.

Определяются:производственныерабочие, специалисты,служащие, младшийобслуживающийперсонал.

а) Основныепроизводственныерабочие определяютсяпо явочномуи списочномуколичеству:

Ряв.=Тшт/к/Fрабочего

Fр– годовой фондвремени работыодного рабочего(Прил. 1) = 2000 час.

Рт=6040/2000=3,02 Рпр=3 Кзр=3/3=1

Рфр=4440/2000=2,22 Рпр=3 Кзр=2,22/3=0,7

Рд=2008/2000=1 Рпр=1 Кзр=1

Рз=5440/2000=2,72 Рпр=3 Кзр=2,72/3=0,9

Ршл=3240/2000=1,62 Рпр=2 Кзр=2,72/2=0,8

По коэффициентузагрузки оборудованиясовмещениепрофессий невозможно.

Кср.р.=Ряв/Рпр=10,58/12=0,8

Списочноеколичествоучитывает 11,5%невыходов поуважительнымпричинам.

Рсп=∑Рпр*1,115чел.=2*1,115=13,38=14 человек.

б). Вспомогательныерабочие определяютсяпо нормамобслуживания(Прил. 2).

• Наладчики10 ст/см. 12/10=1,2 чел.

• Смазчики50ст/см. 12/50=0,24 чел.

• Слесариремонтники500ерс/см.

(12ст*10ерс/см)/500=120/500=0,24чел.

• Электрики1500ерс/см. 120/1500=0,1 чел.

Всего вспомогательныхрабочих = 1,78 чел.

в). Прочиекатегорииработающихопределяетсяв % от списочногоколичестваосновных работающих.

• Специалисты(ИТР) 15% 12*0,15=2 чел.

• Служащие(СКП) 5% 12*0,05=1 чел.

• МОП 2% 12*0,02=0,2 чел.

Своднаяведомостьработающихучастка. Табл. 5.

В т. ч./ Всего	Покатегориямработающих
	Основныхрабочих	Вспомогат.рабочих	СпециалистовИТР	СКП	МОП
18,8	14	1,78	2	1	0,2

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕПЛОЩАДИ УЧАСТКА.

Fуч=Fпр+Fобсл.

Fпр=Fст+Fвсп.

Fст=nст*qмІ/ед.=12*18=216мІ.

Fпр=216+0,5*216=324мІ.

Площадьобслуживанияопределяетсяпо укрупненнымнормативам:

2,5 мІ на одногоработающего.

Fобсл.=18,8*2,5=41мІ.

Площадьспроектированногоучастка. Табл.6.

В т. ч./ Всего	Производственная	Обслуживающая
365	324	41

Характеристикаспроектированногоучастка

по производствуразверток. Табл.7.

Типорганизациии произв. проц.	Кол-воединиц обору-дования	Кол-вочеловек		Площадьучастка мі		Коэф.загруз-ки
		Всегоработаю-щих	Вт. ч. основ-ныхрабочих	Произ-водствен-ная	Обслу-живаю-щая
Погруппам оборуд.	12	18,8	14	324	41	0,88

5. ОРГАНИЗАЦИЯВСПОМОГАТЕЛЬНОГООБСЛУЖИВАНИЯ.

1). Обслуживаниезаготовками.

Заготовкипоступают сЦИС подготовленныезаготовительнымотделением:пруток разрубленна размер заготовки.Партия заготовокпоступает 1 разв квартал вколичестве3000 штук по накладнойтребованию(кол-во, материал,размер, цех,потребитель,изготовитель).

2). Инструментопределяеткол-во и ассортиментинструмента2-го порядка.

Кр=(В∑tмаш.)/(Тизн.(1-α)60)шт.=(12000*61,8)/(300(1-0,02)60)=

=741600/17640=42 шт.

α– случайнаяубыль (0,02)

Тизн. – стойкостьинструментадо полногоизноса = 5 час.=

= 300 мин.

Классификациярежущего инструмента

второгопорядка. Табл.8.

Общее кол-воинструм.	Ед.измерения	Номенклатура
		Резцы	Фрезы	Шлифов.круги
42	Шт.	27	9	6
100	%	66	20	14

ТРАНСПОРТ

Заучастком закрепленаэлектрокара,грузоподъемностью500 кг, котораяза 1 рейс привозит238 штук. Разверткиизготавливаютсяв количестве3000 штук 1 раз вквартал или1000 штук в месяц.Следовательно,электрокараделает в месяц4 рейса или 1 раз в неделю.

Между рабочимиместами используютсяручные тележки,грузоподъемностью100 кг.

4). Ремонтоборудованияпроизводитсяпо системе ППР.Для этогоопределяетсядлительностьремонтногоцикла.

Тр.ц.=(23000-26000)*βп*βу*βм*βо час.

Β –соответственнокоэффициентыпроизводства,условий, материала,оборудования.

По условиямтехническогопроцесса всекоэффициенты= 1.

Тр.ц.=24000*1*1*1*1=24000 час.При 1 см / 8час.Тр.ц.=12 лет.

Ремонтныйцикл: Тр=Тр.ц./(nc+nм+1)

Осмотровыйцикл: То=Тр.ц./(nс+nм+nо+1)

ИзПриложения3 определяемколичествосредних, малыхремонтов иосмотров.

nc=2;nм=6;nо=24.

Тр.ц.=24000/(2+6+1)=24000/9=2666 час≈ 1 раз в год.

То=24000/(2+6+24+1)=24000/33=727 ≈ 3раза в год.

СТРУКТУРАРЕМОНТНОГОЦИКЛА

К О О О М О ОМ О О О О С О О МО О М О О О О С ОО М О О М О О О К

5.2. РАЗДЕЛII.

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ.

5.2.1.ОПРЕДЕЛЕНИЕСТОИМОСТИМАТЕРИАЛОВ.

Зм=(qзаг*Цр/кг-(qзаг-qд)*Цр/отх)*В тыс. руб.

Стоимостьстали 9ХС = 15,7 руб/кг.

Стоимостьтвердого сплаваВК6-М = 140,3 руб/кг.

Цена отходов= 0,5 руб/кг.

Зм9хс=((1,6*15,7)-(1,6-1)*0,5)*12000=297,9тыс. руб.

Змвк=((0,55*140,3)-(0,55-0,5)*0,5)*12000=924тыс. руб.

Всего материалов1221,9 тыс. руб.

5.2.2.ОПРЕДЕЛЕНИЕЗАРАБОТНОЙПЛАТЫ ОСНОВНЫХПРОИЗВОДСТВЕННЫХРАБОЧИХ.

По заработнойплате определяетсятарифный фондФт, основнойфонд Фо, годовойфонд Фг и общийфонд Фо.

Фт=Сi*Тшт/к;

Фток=21,7*6040=127,9 тыс.руб.

Ффр=4440*21,17=94 тыс.руб.

Фд=2008*18,73=37,6 тыс.руб.

Фз=5440*18,73=101,9 тыс.руб.

Фшл=3240*23,94=77,6 тыс.руб.

Итого: Фт=439тыс. руб.

Фосн=Фт+Доп(40% от Фт на премии)= 439+0,4*439=439+175,6=614,6

Заработнаяплата на отпуск10% от Фосн.

Фг=Фосн+Д'=614,6+61,5=676,1тыс. руб.

Начислениев пенсионныйфонд 35,6% от Фосн.

Фоб=Фг+Нач=676,1+35,6*676,1=676,1+241=917,1тыс. руб.

Фонд заработнойплаты основных

рабочихучастка. Табл.9.

Кол-во рабочих	Фт	Доп	Фосн	Д'	Фг	Нач	Фоб	Средне-месячнаяз/п
								Фоб/ Рсм	Фосн/ Рсп
14	439	175,6	614,6	61,5	676,1	241	917,1	5410	3660

5.2.3.ОПРЕДЕЛЕНИЕНАКЛАДНЫХРАСХОДОВ.

Затраты поработе оборудованияопределяютсяв % по удельнымвесам.

Определениезатрат по накладнымрасходов. Табл.10.

Группарасходов	Какой использ.метод	Какой взят%	Сумма в тыс.руб.	Примечание
Накладн.Расх. в т.ч.	От Фосн Пр-р	300	1843,8	-
РЭО	Соотношен.в н.р.	70	1291	-
ОЦР		30	552,2	-

Калькуляционнаяцеховая себестоимостьразвертки. Табл.11.

№	Стоимостькалькуляции	Себестоимость		% к итогу
		Выпуск втыс. руб.	Ед. инструм.в руб.
1	Осн.матер. за вычетомрасходов	1221,9	109	31
2	Осн.фонд з/п осн.рабочих	614,6	48	15
3	Дополнит.з/п	61,5	6,6	2
4	Фондсоц. страх.	241	15	5
5	Расходыпо РЭО	1291	146	33
6	ОЦР	552,8	6,4	14
Итого:		3982,8	332	100

По даннымпрактики Сб=360руб.

Экономическийэффект составил:(условно годоваяэкономия)

Эуг=(Сб-Спр)Впр=(360-332)12000=336тыс. руб.

ЭКОНОМИЧЕСКОЕОБОСНОВАНИЕОРГТЕХ. МЕРОПРИЯТИЯ.

Можно предусмотретьзамену болеедешевого материаладля изготовленияхвостовика.

Использоватьсталь 65Г, стоимостью4,8 руб. кг.

Зм=(1,6*4,8-(1,6-1)0,5)*12000=88,6 тыс.руб.

ΔЗм=Зм.б.-Зм.пр.=297,9-88,6=209,3тыс. руб.

Из сэкономленныхденег можновыпуститьдополнительноеколичествопродукции.

Себестоимостьразвертки 332. ΔВ=209300/332=630 штук.

5.3. РАЗДЕЛ III.

ОПРЕДЕЛЕНИЕПРИМЕНЕНИЯСАПР В ТЕХНИЧЕСКОЙПОДГОТОВКЕПРОИЗВОДСТВА.

Основнымпоказателемэкономическойэффективностисоздания ивнедрения САПРявляется годовойэкономическийэффект, определяемыйпо формуле

Э_пр⁼П_доп- Е_н * К_доп

где П_доп- дополнительныйрост прибыли;

Е_н- нормативныйкоэффициентэффективности;

К_доп- дополнительныекапитальныевложения.

При определенииэкономическойэффективностиСАПР имеетсянекотораяспецифика.

Спецификаэкономическойоценки САПРзаключаетсяв том,что экономияна текущихзатратах (Э_у.г)состоит из двухсоставляющих.Одна составляющаяэкономии учитываетэкономиюв сфере подготовкипроизводства(разработкатехнологическихпроцессов,проектированиеоснастки,инструмента,элементовоборудования).Другая частьэкономии проявляетсяпри изготовлениидеталей, узлов,агрегатов,изделийи при разработкетехнологическихпроцессов иоснастки,спроектированныхв САПР:

Э_у.г.= Э’+Э’’

Следовательно,формулу годовогоэкономическогоэффектаможно записатьследующимобразом:

Э_пр= (Э’ + Э’’) – Е_н* _Кдоп,

где Э’- годовая экономияна текущихзатратах вcфере

подготовкипроизводства,руб.;

Э"- годовая экономияна текущихзатратах восновном

производстве.

Втораяособенностьзаключаетсяв выборе единицы,принимаемойдля расчетаэффективности.За единицу длярасчетаэффективностиСАПР принимается,как правило:«комплектоснастки»,«комплектинструмента»,технологическийпроцесс. Третьяособенность- заключаетсяв составе статейсебестоимостии капитальныхвложений, учитываемыхпри расчете.

5.3.1. РАСЧЕТЭКОНОМИИ ВСФЕРЕ ПОДГОТОВКИПРОИЗВОДСТВА.

Экономия от снижениясебестоимости проектированияопределяетсяпо формуле:

Э’ = (C₁- C₂)* А₂,

где C₁- себестоимостьпроектированияэлемента конструкции

или разработкиодного технологического процесса присуществующемспособе проектирования,руб.;

С₂- себестоимостьпроектированияэлемента конструкцииилиразработкиодного технологическогопроцесса приавтоматизированномпроектировании,руб.;

А₂- годовой объемпроектированияпри автоматизированномпроектировании.

Расчет себестоимости проектирования производитсяпоформуле

С = Т * С_п.р.,

где Т -фактическиетрудозатратыпо элементуконструкцииилипо разработкеодного технологическогопроцесса, час;

С_п.р.- стоимостьчаса работыпроектированияс учетом затратпо техническомуобеспечениюСАПР, руб.

Стоимостьчаса работ,выполняемыхпроектировщикомв рассматриваемыхвариантах безпомощи техническихсредств определяетсяпо формуле:

С_п.р.⁼Ф_з.п./ Т_пр,

где Ф_з.п- годовой фондзаработнойплаты проектировщикас начислениями,руб.;

Т_пр- годовой фондвремени работыпроектировщика,час.

В себестоимостьавтоматизированногопроектированиядополнительновключаютсязатраты, связанныес работой ЭВМ,определенныена основе расчетастоимостимашиночасаработы техническогообеспеченияСАПР.

Стоимостьодного машино-часаработы техническогообеспеченияСАПР определяетсяпо формул:

С_м.ч.= З_эк./ Т_пол.

где З_эк- затраты, обеспечивающиефункционирование

техническогообеспеченияСАПР, которыеопределяютсякакгодовые текущиерасходы и включаютв себя затраты,приведенныениже.

Т_пол-годовой фондполезной работытехническогообеспечениясистемы.

Затраты(З_эк),обеспечивающиефункционированиетехническогообеспеченияСАПР определяютсяпо формуле:

З_эк= З_зп+ З_а +З_эл+ З_м +З_р +З_и +З_пр,

где З_зп- основная идополнительнаязаработнаяплата производственногоперсонала,обслуживающегоСАПР, с учетомотчисленийна социальноестрахование;

З_а- амортизационныеотчисленияна основныефонды;

З_эл- затраты наэлектроэнергию;

З_м- затраты наматериалы;

З_р- затраты натекущий ремонттехническихсредств;

З_и- возмещениеизноса малоценныхи быстроизнашивающихсяпредметов;

З_пр- прочие затраты.

Годовойфонд полезнойработы техническогообеспечениясистемы(Т_пол)определяетсяпо формуле:

Т_пол= Ф * Т_ном.- Т_проф.,

где Ф - количестворабочих днейв году;

Т_ном.- номинальноеколичествочасов ежесуточнойработытехническогообеспеченияСАПР;

Т_проф-годовые затратывремени напрофилактическиеремонтныеработы (принимаются15% от Т_ном.).Фондосновной идополнительнойзаработнойплаты с отчислениямина социальноестрахованиеперсонала,обслуживающегоСАПР определяетсяпо формуле:

З_зп=l,57* З_cр*Q_п* 12

где З_ср- среднемесячнаязаработная-платаодного работника;Q_п- численностьперсоналаобслуживающегоСАПР;

12- число месяцевв году.

Амортизационныеотчислениярассчитываютсяисходя изпервоначальнойстоимостиосновных фондови утвержденныхнормамортизации,дифференцированныхпо видам основныхфондовпо формуле:

А_о = К_о * а_о,

где К_о- капиталовложения на приобретениетехнического

обеспеченияСАПР;

а_о- годовая норма,амортизационныхотчисленийот стоимостиоборудования.

Затратына электроэнергию,необходимуюпри эксплуатацииСАПР, определяютсяпо укрупненнымнормативамв размере0.4 - 0,7% о от стоимостикомплексатехническогообеспеченияСАПР.

Затратына материалы,необходимыепри эксплуатацииСАПР, определяютсяпо укрупненнымнормативамв размере 5%отстоимостикомплексатехническогообеспеченияСАПР.

Затратына текущийремонт техническихсредств приэксплуатацииСАПР определяютсяпо укрупненнымнормативамв размере5% от стоимостикомплексатехническогообеспеченияСАПР.

Прочиезатраты составляют0,5 - 2,5% от стоимостикомплексатехническогообеспеченияСАПР и включаютв себя канцелярскиеи почтово-телеграфныерасходы, расходына служебныекомандировки,охрану труда,содержаниетранспортаи другие затраты,связанные ссодержаниемадминистративно-управленческогоперсонала.

5.3.2. РАСЧЕТЭКОНОМИИ ВПРОИЗВОДСТВЕОТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯСАПР.

Экономияв сфере производстваот использованияСАПР определяетсяпо следующейформуле:

Э''= Э₁"+ Э₂"+ Э₃"+ Э₄",

где Э₁"-увеличениевыпуска продукцииза счет ускоренияпериодаосвоения производствановых изделий;

Э₂"- сокращениятрудоемкоститехнологическихопераций;

Э₃"-снижение нормрасхода сырья,материалов,энергии;

Э₄"- повышениекачества техническойдокументации.

Э₁'= Э₂"= Э₃"=0

Автоматизацияпроектированияобъектов производстваобеспечиваетулучшениекачества техническойдокументации,чтоприводит кснижению бракав производстве.Экономия отповышениякачестватехдокументацииопределяетсяпо формуле:

Э₄"= П_б*(1 - Y),

где П_о- величина потерьот брака довнедрения САПРиз-за

ошибок втехническойдокументации,руб.;

Y- коэффициент,учитывающийснижение потерьот брака в

результатевнедрения САПР.Поопытным данным

значениякоэффициентаYравны:

• по причиненарушениятехнологическогопроцесса: (0,003 -0,005);

• из-заошибок в чертежахи техническихдокументах:(0,006 - 0,008).

5.3.3. РАСЧЕТЗАТРАТ НА СОЗДАНИЕСАПР.

Капитальныевложения иединовременныезатраты, связанныес созданиеми применениемСАПР определяютсяпо формуле:

К =К_пп+ К_к-К_выс+ Н,

где К - капитальныезатраты насоздание САПР;

К_пп- предпроизводственныезатраты;

К_к- капитальныевложения восновные фондыпредприятияна

созданиеСАПР;

К_выс-высвобождаемаячасть основныхфондов, которыебудут

использоватьсядля другогопроизводстваили реализованына

сторону;

Н- изменениевеличины оборотныхсредств.

Предпроизводственныезатраты приразработке,отладке и внедренииспособовавтоматизированногопроектированияна предприятиивключает в себязатраты на:

• предпроектныеи проектныеизыскания;

• подготовительныеработы поавтоматизациипроектирования,включающиемероприятияпо унификациипроектируемыхизделий, а такжепроектной исправочнойдокументации
  наних;

• разработкупроектнойдокументацииСАПР;

• привязкутиповых подсистемСАПР к конкретномуобъекту
  проектирования;

• постановкуи алгоритмизациюзадач проектирования;

• разработку,отладку и внедрениепакетов прикладныхпрограммпроектирования;

• разработкунеобходимыхметодическихматериалов,технологическихкарт и рабочихинструкцийпо автоматизациипроектирования;

• изготовлениеи отладкунестандартногооборудованияи
  устройствсистемы;

• обучениеперсонала,обслуживающегокомплекс техническихсредств (КТС)САПР и переподготовкуИТР, использующихСАПР;

• опытнуюэксплуатациюи внедрениесистемы.

Предпроизводственныезатраты определяютсяспециальнымирасчетами -калькуляциямипо действующейметодологииопределениясметной стоимостинаучно-исследовательскихи опытно-конструкторскихработ на основеопределенияпотребностив материалах,оборудовании,расчетовтрудоемкостиработ и др.

Капитальныевложения насоздание САПРпредставляютсобойдополнительныевложения впроизводственныефонды предприятия.

Они включаютв себя:

-затратына приобретение,доставку, установку,монтаж,
наладкуи пуск техническихсредств САПР(вычислительной
техники,периферийныхустройств,средств связи,вспомогательногооборудованияи др.) - К_об.;

-затратына оборотныесредства - Н.

Капитальныевложения насоздание САПРопределяютсяпоформуле:

К_к= К_об+ Н

СтоимостьтехническогообеспеченияСАПР определяетсякак сумма затратна отдельныеустройства:

К_об= С_т.с. * N,

где С_т.с.- стоимостьустройства,руб.;

N - числоустройств,определяемоена основе расчетанеобходимых

объемовперерабатываемойинформации.

Еслиприобретаемыетехническиесредства САПРиспользуютсядля решенияцелого комплексазадач, то затратына решение конкретнойзадачи оцениваются пропорциональнокоэффициентузагрузки техническихсредств Кзрешением этихконкретныхзадач.

К_з= Т_к/ Т_п,

где Т_к- время работыустройстваза год, затрачиваемоена решение конкретнойзадачи, час.;

Т_п- полезный годовойфонд времениработы устройства,час.

Стоимостьоборотныхсредств включаетв себя расходына сменныедетали и запасныечасти, вспомогательныематериалыдля обслуживаниятехническихсредств (дискеты,CD-ROMдиски, картриджидля принтераи графопостроителяи т.д.), малоценныеинструментыи инвентарь.

Все необходимыедля расчетавеличины приведеныв таблице4.1, а расчетныеформулы и результатывычисленийв таблице4.2.

Табл. 4.1

Наименованиеисходныхданных	Условныеобозначен.	Единицаизмерения	Исходныеданные
			по базовомуварианту	По новомуварианту
Годовойфонд заработнойплаты проектировщика	Фзп	руб.	18000	-
Годовойфонд заработнойплаты персонала,обслужив-гоСАПР	Ззп	руб.	-	18000
Годовойфонд времениработыпроектировщика	Тпр	час	2080	-
Фактическиетрудозатратына проектированиеодной развертки безиспользованияСАПР	Т	час	5	-
Номинальноевремя работыСАПР при проектированииодной развертки	Тном	час	-	1,5
Количествопроектируемыхразверток вгод	А	шт.	100	100
Количестворабочих днейв году	Ф	дн.	260	260
Потери отбрака до внедренияСАПР	Пб	руб.	1000	-
Коэффициент,учитывающийснижение потерьот брака	Y	-	-	0,011
Капитальныевложения восновные фондыпредприятияна созданиеСАПР	Ко	руб.	-	24000
Затратына оборотныесредства	Н	Руб.	260	940
Предпроизводственныезатраты	Кпп	руб.	-	4500
Фактическийгодовой фондработы САПР	Тк	час	-	150
Годовойфонд работытехническихсредств САПР	Тп	час	-	2080

Табл. 4.2

Наименованиепоказателя	Едини-цаизмере-ния	Расчетнаяформула	Расчет
			до внедренияСАПР	послевнедренияСАПР
Расчет затрат насозданиеСАПР
Капитальныезатратына созданиеСАПР	руб.	Кдоп=Кпп+(Ко++Н)*Тк/Тп+Н		80
Расчетизменяющейсячастиусловно -постоянныхрасходов
Эксплуатационныерасходы насистему	руб.	Зэк=3зп+Ао+ +3эл+3м+3р++Зи+Зпр	-	25680
- амортизационныеотчисленияна техническиесредства	руб.	Ао= Ко * ао	-	3600
- стоимость электроэнергии	руб.	Из расчета0,5% Ко	-	120
- затратына материалыдля функционированияСАПР	руб.	Из расчета5% Ко	-	1200
- затратына текущийремонтЭВМ	руб.	Из расчета5% Ко	-	1200
- затратына износмалоценныхпредметов	руб.	Из расчета5% Ко	-	1200
- прочиезатраты	руб.	Из расчета1,5% Ко	-	360
Себестоимостьпроектированиябез САПР	руб.	С1 =Фзп **Т/Тпр	43,27	-
Себестоимостьпроектированияс САПР	руб.	C2=Зэк*T//[Ф*8*(1-0,15)]	-	21,75
Экономияот снижениясебестоимостипроектирования	руб.	Э'=(C1--С2)*А	-	2152
Снижениебракавследствиеулучшениякачестватехническойдокументации	руб.	Э"=Пб*(1-Y)		989
Экономияна текущихзатратах	руб.	Э=Э'+Э"		3141
Расчетосновныхпоказателейэкономической эффективности
Годовойэкономическийэффект	руб.	Эпр=Э- Ен* *Кдоп		2094

5.4. РАЗДЕЛ IV.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯЭФФЕКТИВНОСТЬПРОЕКТА

ВЫВОДЫ ПОЭКОНОМИЧЕСКОЙЧАСТИ ПРОЕКТАНА ОСНОВАНИИПРОДЕЛАННЫХЭКОНОМИЧЕСКИХРАСЧЕТОВ:

1. При данномгодовом выпускеразвертокполучаем оптимальнуюзагрузкуоборудованияи рабочих (0,8).

2. Использованиеорганизациюпроизводствапо групповомупризнакуоборудованияполучаем экономиюсебестоимостиразверток,которая снижаетсяна 10%.

3. Получаетсягодовой экономическийэффект от примененияСАПР вразмере 2094 руб.за счет повышенияпроизводительноститруда конструктораи устраненияошибок в чертежахи документации.

4. Все затраты,необходимыедля созданияСАПР, окупаютсяза 3,33 года.

84

6. БЕЗОПАСНОСТЬЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ.

6.1.1ЗАДАЧИВ ОБЛАСТИБЕЗОПАСНОСТИЖИЖНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ.

Охранатруда -система законодательныхактов и соответствующихим социально-экономических,технических,гигиеническихи организационныхмероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья иработоспособностьчеловека вовремя работы.Основнымизадачами являются:

-сокращениероли ручноготруда;

-уменьшение и ликвидация монотонного тяжелого физического и
малоквалифицированноготруда;

-обеспечениездоровыхсанитарно-гигиеническихусловий труда;

-созданиеи внедрениесовременных,более производительныхмашин и
технологическихпроцессов,устраняющихпроизводственныйтравматизми
профессиональныезаболевания;

соблюдение правил техники безопасности и противопожарнойпрофилактики.

6.1.2АНАЛИЗ ОПАСНЫХИ ВРЕДНЫХПРОИЗВОДСТВЕННЫХФАКТОРОВ, ДЕЙСТВУЮЩИХВ ДАННОМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМПРОЦЕССЕ.

а) В цехеимеются движущиесямашины и механизмы,подвижные частипроизводственногооборудования,передвигающиесяизделия, заготовки,материалы.Автоматическиедействия, высокиескорости линейныхперемещенийисполнительныхустройств,большая зонаобслуживанияроботовпредставляютповышеннуюопасность дляобслуживающегоперсонала.В этом планемероприятиямипо улучшениюусловий трудабудут

являтьсяприменениев цехе сигнальныхцветов, лампочек,оградительныхустройств всоответствиис ГОСТ 12.4.026. "Цветасигнальныеи знаки безопасности".

б)Вцехе имеетсяповышеннаявлажностьвоздуха - 95%. Онаобразуетсяв
результате постоянного применения СОЖ, как при работе станков по
выполнениюопераций, таки режиме ожидания.СОЖ не толькосмазываети
охлаждаетдеталь, но исмывает стружку,двигаясь далеевместе с нейпо
подпольномутранспортерук местам ихотделения другот друга и очистки.

Влажностьв цехе большеоптимальнойвеличиныотносительнойвлажности,котораясоставляет60%...80% согласноГОСТ 12.1.005. "Общиесанитарно-гигиеническиетребованияк воздуху рабочейзоны". Можноприменятьдополнительныесредства вентиляциии местную вентиляцию.

в)Имеется значительная вибрация оборудования. Вибрацию создают
транспортные средства такие как транспортер, портальный загрузчик,
применяетсямощное и высокоскоростноеоборудование,электродвигатели.В
цехе имеется локальная вибрация. В соответствии с ГОСТ 12.1.012
"Вибрационнаябезопасность". необходимоснижать вибрациювблизи
резонансов, в источнике возникновения, снижать ее на путях
распространения.

г)Опасностьпредставляетповышенноенапряжениев электрическойцепи. В
цехе используются станки и оборудование, рассчитанные на 380 В.
Применяетсясеть с заземленнойнейтралью.Основныминаправлениямипо
обеспечениюэлектробезопасностив соответствиис требованиямиГОСТ
12.1.030"Электробезопасность.Предельно-допустимыеуровни напряжений
прикосновенияи токов" и ГОСТ12.1.038 "Электробезопасность.Защитное
заземление.Зануление" являются полноеразделениеэлектрическойсети,
изоляциятоковедущихчастей, частичнаяизоляция полов.

д)Вцехе недостатокестественногосвета. Естественноеосвещениеверхнее,
котороеосуществляетсячерез зенитныефонари. Естественноеосвещениев
зимнийпериод времении при недостаточнойясности погодыи чистоте
фонарейне может обеспечитьнормальноенаблюдениеза технологическим
процессом и обслуживанием оборудования. Коэффициент естественного
освещенияниже, чем КЕО,установленныйСНиП П-4-79. Необходимопо
возможностиувеличить числозенитных фонарейи применятьболее широко
искусственноеосвещение.

е)Рабочаязона недостаточноосвещена. Этопроисходитглавным образом
из- за наличия большого количества оборудования и транспортных
загрузочно-разгрузочных устройств. Освещенность при общем
комбинированномосвещениисоставляет185 лк, при регламентированной
СНиПП-4-79

освещенностиравной 200 лк.Основныминаправлениямиулучшенияосвещенностиявляются болееправильноеразмещениеосветительногооборудованияи большее применениеискусственногоосвещения.

ж)Наповерхностяхзаготовок иинструментовимеются острыекромки и
заусенцы.Посколькудеталь подвергаетсяоперациям, вкоторых происходит
съем металла, то на ней имеются поверхности с острыми кромками.
Основными направлениями улучшения труда являются по возможности
меньшийконтакт рабочегос деталью иинструментом,в результатеболее
широкого применения средств автоматизации, а также по возможности
срезанияуглов деталина технологическихоперациях.

3)Изхимическиопасных и вредныхпроизводственныхфакторовможно
выделить раздражающие вредные вещества, вызывающие раздражение

дыхательного тракта и слизистых оболочек. Особенно высока их концентрациявблизи шлифовальныхстанков и сварочныхагрегатов.

6.1.3 МЕРОПРИЯТИЯ,НАПРАВЛЕННЫЕНА УЛУЧШЕНИЕУСЛОВИЙ ТРУДАИ ВЫПОЛЕНЕИЕТРЕБОВАНИЙПРОИЗВОДСТВЕННОЙСАНИТАРИИ ИТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ.

А) - дляуменьшенияопасноститравматизмаот вращающихсяи движущихсячастейоборудованиянеобходимоиспользоватьзащитные кожухисогласно ГОСТ12.3.025 "Обработкаметаллов резанием".

• дляпредотвращенияопасности отгрузонесущегоконвейерарасстояние
  междуним и рабочимместом должнобыть не менее1,7 м. Ограждения
  должныбыть окрашеныв соответствиис ГОСТ 12.4.026

• в целяхбезопасностидвижения рабочихи транспортированиягрузов
  предлагаюоградить пешеходнуюзону от транспортнойбарьером высотой
  150 мм согласно ГОСТ 12.3.020 "Процессы перемещения грузов на
  предприятиях"и окраситьсигнальнымцветом согласноГОСТ 12.4.026

• в целяхсоблюдениятехники безопасностии соблюдениятребований
  ГОСТ 12.3.009 "Работы погрузочно-разгрузочные" и ГОСТ 12.3.020
  предлагаюнанести в местаххранения деталейи на грузоподъемныхлиниях
  знакис максимальнодопустимойнагрузкой всоответствиис требованиями
  ГОСТ12.3.010 "Тара производственная".

Б) В цехеимеются повышеннаявлажностьвоздуха. Чтобыисключитьвредноевоздействиеэтого факторана человека,производственныйпроцесс надополностьюавтоматизировать,к тому же автоматизацияповышаетпроизводительность,улучшает условиятруда, посколькурабочий выводитсяиз опаснойзоны;

-дляуменьшениямикроклиматаи тепловогорежима в цехенеобходимо
шире применять вытяжную вентиляцию. Это позволит уменьшить
содержание вредных примесей согласно ГОСТ 12.4.021 "Системы
вентиляционные.Общие требования";

• для уменьшенияпопаданиявредных паровиз моечныхмашин в атмосферу
  надоусилить комбинированнуюсистему вентиляции,герметизироватьзону
  обработки, применять устройства для увода паров из зоны обработки
  согласноГОСТ 12.4.021;

• в целяхсоздания иподдержанияв рабочей зонецеха в переходныйпериод
  годапри категорииработ среднейтяжести температуры20-23 градусов,
  удовлетворяющей требованиямГОСТ 12.1.005 предлагаюприменятьна
  воротахсистему воздушнойтепловой завесысо скоростьювыхода воздуха
  до20 м/сек согласноГОСТ 12.4.021 и ГОСТ12.3.025"Обработкаметаллов
  резанием";

• с цельюобеспеченияувеличенияинтенсивноговоздухообменав цехе и
  выполнениятребованийГОСТ 12.1.005 дляповышенияэффекта вытяжки
  воздухаза счет силыветра предлагаюприменить навытяжныхотверстиях
  дифлекторысогласно ГОСТ12.4.021;

• для уменьшениявлажностивоздуха в цехенеобходимопо возможности
  уменьшитьпоток СОЖ, ноне в ущербпроизводственномупроцессу.

В) - дляуменьшениявибраций фундаментыстанков иоборудованияс неуравновешеннымивращающимисячастями необходимовыполнять сразрывом,заполненнымвиброгасящеймассой по ГОСТ12.1.012"Вибрационнаябезопасность";

• необходимоприменитьзвукопоглощающиеконструкцииворот и дверейпо
  ГОСТ12.1.029 "Средстваи методы защитыот шума. Классификация";

• для сниженияповышенногоуровня шумана операцияхмеханообработки
  следуетприменятьзвукоизолирующиекожухи по ГОСТ12.1.029.

Г) - длязащиты от повышенногонапряженияв электрическойцепи необходимоприменять сетьс заземленнойнейтралью,посколькуневозможнообеспечитьхорошую изоляциюпроводов ( из-завысокой влажности),когда нельзябыстро отыскатьили устранитьповреждениеизоляции;

• кромезащитногозаземленияи блокировки, для предотвращенияопасности
  пораженияэлектрическимтоком необходимоэлектрическоеоборудование
  окрасить в ярко-синий цвет и оснаститьсредствами, препятствующими
  проникновениюлюдей к токонесущимэлементам,согласно ГОСТ12.2.009
  "Станкиметаллообрабатывающие";

• с цельюизбежанияповрежденияэлектрическихпроводов отмагистралей
  предлагаювыполнитьпроводку вметаллическихтрубах в соответствиис
  ПЭУ-76;

с цельюуменьшениявоздействияэлектрическихполей электрооборудованиястанков наобслуживающийперсонал ивычислительнуютехнику станков,выполняя требованияГОСТ 12.1.006 "Электромагнитныеполя радиочастот.Допустимыеуровни на рабочихместах"необходимоустановитьзащитные кожухи,снижающиеинтенсивностьполей.

Д) В цехе имеется недостаток естественного света, что усложняетнаблюденияза ходом производственногопроцесса:

• для улучшенияосвещенностицеха, улучшенияусловий труда,снижения
  травматизмав соответствиис ГОСТ 12.3.025 предлагаюпроводить нереже
  двухраз в год чисткуфонарей всоответствиис СНиП П-4-49;

• для защитылюдей от случайноговыпадениястекол световыефонари
  должныбыть снабженыармированнымистеклами всоответствии со СНиП
  33-76;

-необходимо,по возможности,увеличитьфонари и ихколичествов цехе.

Е) Правильнаяосвещенностьспособствуетнормальнойпроизводственнойдеятельности:

• для улучшенияосвещенностинеобходимосвоевременноменять лампытипа
  ПДмощностью 80Вт согласноГОСТ 176.77;

• с цельюснижения зрительнойнагрузки иповышенияуровня естественного
  освещениясогласно СНиПП-4-79 на операцииконтроляпредлагаю
  использоватьсветильникииндивидуальногоосвещенияЛСПО-4, согласно
  ГОСТ13838;

-светильникиследует использоватьв ответственныхи малоосвещенных
местах, их нужно располагать так, чтобы поверхность была освещена
наилучшимобразом, использоватьв опасных местах,где рабочийможет
получитьтравму.

Ж) Вредныевещества,содержащиесяв воздухе, аименно, технологическаяпыль и вещества,испаряющиесяиз СОЖ, выводитьиз помещенияцеха с помощьюместной вентиляциив местах ихнаибольшегоскоплениясогласно требованиямГОСТ 12.1.005, ГОСТ12.4.21 "Системывентиляционные.Общиетребования",а также применяясредстваавтоматизацииможно обеспечитьминимальноепребываниерабочих в опаснойзоне.

6.2. ИССЛЕДОВАНИЕИ РАСЧЕТ СИСТЕМЫЗАЩИТНОГОЗАЗЕМЛЕНИЯ

Системастандартовбезопасноститруда определяетэлектробезопасностькак системуорганизационныхи техническихмероприятийи средств,обеспечивающихзащиту людейот вредногои опасноговоздействияэлектрическоготока, электрическойдуги, электрическогополя и статическогоэлектричества.

Действияэлектрическоготока на организм.

Проходячерез организм,электрическийток оказываеттермическое,электролитическоеи биологическоедействия. Термическоедействие выражаетсяв ожогах отдельныхучастков тела,нагреве кровеносныхсосудов, нервови других тканей.Электролитическоедействие выражаетсяв разложениикрови и другихорганическихжидкостей, чтовызывает значительныенарушения ихфизико-химическихсоставов.

Действиеэлектрическоготока приводитк электротравмам:-местныеэлектротавмы-общиеэлектротравмы(электрическиеудары).

Местныеэлектротавмы- это четковыраженныеместные повреждениятканейорганизма,вызванныевоздействиемэлектрическоготока или электрическойдуги. Местныеэлектротравмы:

• электрическиеожоги

• электрическиезнаки

• металлизациякожи

• механическиеповреждения

• электроофтальмия.

Электрическиеожоги - вызваныпротеканиемтока через телочеловека

(токовыйили контактныйожог), а такжевоздействиемэлектрическойдуги натело (дуговойожог). В первомслучае ожогвозникает какследствиепреобразованияэнергии электрическоготока в тепловуюи являетсясравнительнолегким (покраснениекожи, образованиепузырей). Ожоги,вызванныеэлектрическойдугой, носят,как правило,тяжелый характер(омертвлениепораженногоучастка кожи,обугливаниеи сгораниетканей).

Электрическиезнаки - это четкоочерченныепятна серогоили бледно-желтогоцвета диаметром1-5 мм на поверхностикожи человека,подвергшегосядействию тока.Электрическиезнаки безболезненны,и лечениеих заканчивается,как правило,благополучно.

Металлизациякожи - это проникновениев верхние слоикожи мельчайшихчастичек металла,расплавившегосяпод действиемэлектрическойдуги. Обычнос течениемвремени больнаякожа сходит,пораженныйучасток приобретаетнормальныйвид и исчезаютболезненныеощущения.

Электроофтальмия- воспалениенаружных оболочекглаз, возникающеев результатевоздействиямощного потокаультрафиолетовыхлучей электрическойдуги. Обычноболезнь продолжаетсянесколько дней.В случае пораженияроговой оболочкиглаз лечениеоказываетсяболее сложными длительным.

Электрическийудар - это возбуждениеживых тканейорганизмапроходящимчерез негоэлектрическимтоком, сопровождающеесянепроизвольнымисудорожнымисокращениямимышд. Различаютследующиечетыре степениударов:

1. Судорожноесокращениемышц без потерисознания

2. Судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с
   сохранившимсядыханием иработой сердца

3. Потерясознания инарушениесердечнойдеятельностиили дыхания
   (либотого и другоговместе)

4. клиническаясмерть, т.е.отсутствиедыхания икровообращения.

Защита отпораженияэлектрическимтоком

• Применение малого напряжения. В целях уменьшения опасности
  пораженияэлектрическимтоком применяютноминальноенапряжение
  неболее 42 В. Токмалого напряженияполучают отпонижающих
  трансформаторов. Защита от случайного перехода высокого
  напряжения(380,200,127 В) на обмоткунизкого напряжения(40,12 В)
  осуществляется путем заземления вторичной обмотки и корпуса
  понижающеготрансформатора.

• Электрическаяизоляция токоведущихчастей. С течениемвремени в
  условияххимически-активнойсреды или вдругих неблагоприятных
  условиях эксплуатации электроизоляционные свойства изоляции
  снижаются, поэтому сопротивление ее необходимо периодически
  контролировать.Изоляциюподразделяютна рабочую(обеспечивает
  нормальную работу электроустановки и защиту от поражения
  электрическимтоком); дополнительную(дополнительнуюк рабочей на
  случай повреждения рабочей изоляции); усиленную (улучшенную
  рабочую); двойную (состоящую из рабочей и дополнительной
  изоляции).

• Оградительные устройства. Устройства, предотвращающие
  прикосновение или приближение на опасное расстояние. К
  токоведущимчастям в случаях,когда проводаили токоведущиечасти
  электрооборудования не могут иметь изоляции, размещают на
  расстоянии, недоступном для соприкосновения с ними человека
  (например, вверху), применяют также защитные ограждения,
  изготовленныеиз трудно-сгораемыхили несгораемыхматериалов.

• Предупредительная сигнализация, блокировка. Звуковой сигнал и
  красныйсвет лампыпредупреждаето появленииопасности,например

напряженияв электроустановках,зеленый светпредупреждаетоб опасности.Запрещающиеплакаты предназначеныдля запрещенияоперированиякоммутационнымиаппаратами(например: "Невключать -работают люди!")

Для исключенияошибочныхсоединенийи лучшей ориентациив электрическихцепях электроустановки,провода и кабелиимеют маркировочнуюокраску в видецифровых ибуквенныхобозначенийи отличительнуюокраску. Блокирующиеустройствазащищают отэлектротравматизмапутем автоматическогоразрыва электрическойцепиперед тем, какрабочий можетоказаться поднапряжением.Так, приснятии защитногоогражденияустановки,находящейсяпод напряжением,контактыразъединяются,отключая установку.Средствазащиты и предохранительныеприспособления.Средства защитыи предохранительныеприспособленияпредназначеныдля защитыперсонала отэлектротравмпри работе наэлектроустановках.Защитныесредства подразделяютна вспомогательные(очки, противогазы),ограждающие(временныепереносныещиты и заземлители,изолирующиепрокладки) иизолирующие,которые в своюочередь, подразделяютна основныеи дополнительные.Основные защитныесредства способныдлительновыдерживатьрабочее напряжениеэлектроустановкии ими можноприкасатьсяк токоведущимчастям оборудования.

Компенсациятоков на землю.В данном случаемежду нейтральюи землейвключаюткомпенсационнуюкатушку. Этотвид защитыприменяютодновременнос защитнымзаземлением.Выравниваниепотенциалов.Выравниваниепотенциалов- метод снижениянапряженийприкосновенияи шага междуточками электрическойцепи, к которымможно одновременноприкасатьсяили накоторых можетодновременностоять человек.Практическидля этогоустраиваютконтурноезаземление,те располагаютзаземлителипоконтуру вокругзаземляющегооборудования.

• Электрическое разделение сетей - разделение их на отдельные
  электрические не связанные между собой участки с помощью
  разделяющеготрансформатора. Такой трансформатор предназначен
  дляотделенияприемникаэнергии отпервичнойэлектрическойцепи и
  сетизаземления.Опасностьзаключаетсяв том, что сетибольшой
  протяженности имеют большую емкость относительно земли и
  небольшиесопротивленияизоляции.

• Зануление, превращения замыкания накорпус электроустановки в
  однофазное короткое замыкание, в результате чего срабатывает
  токоваязащита и отключаетповрежденныйучасток.

• Защитное отключение - это быстродействующая защита,
  обеспечивающаяавтоматическоеотключениеэлектроустановкипри
  возникновениив ней опасностипоражениятоком.

Защитноезаземление.

В соответствиис ГОСТ 12.1.030 "Электробезопасность.Защитное заземление.Зануление."Защитное заземлениедолжно обеспечитьзащиту людейот пораженияэлектрическимтоком приприкосновениик металлическимнетоковедущимчастям, которыемогут оказатьсяпод напряжениемв результатеповрежденияизоляции. Защитноезаземлениепредставляетсобой преднамеренноеэлектрическоесоединениеземли или ееэквивалента(заземлителей)и металлическихчастей электроустановки,не находящихсяпод напряжением,но могущихоказаться подтаковым в случаевозникновенияпробоя вэлектрооборудовании.Благодаряналичию защитногозаземлениямежду корпусомзащищаемойустановки иземлей создаетсязамкнутаяэлектрическаяцепь достаточномалого сопротивления.Призамыканиикакой-либо фазына корпусзаземленногоэлектродвигателя

образуетсяцепь замыканиячерез точкузамыкания изаземляющееустройство.Человек, случайнокоснувшийсяв это времякорпуса, включитсяв цепьзамыканияпараллельноцепи заземляющегоустройства.Человек приэтом подвергаетсявоздействиюразности потенциалов,которая возникаетв цепитока замыканияпараллельноцепи заземляющегоустройства.Человек приэтом подвергаетсяразности потенциалов,которая возникаетв цепи токазамыканияна землю междуточками прикосновенияи являетсячастью напряженияпо отношениюк земле. Заземлениюподлежат корпусаэлектрическихмашин, трансформаторов,каркасы распределительныхщитов, Щитовуправления,металлическиеконструкциираспределительныхустройств,металлическиеоболочки кабелей,стальные трубыэлектропроводок.Заземляющееустройство- это проводник,соединяющийзаземленныеэлементыэлектроустановокс соединительнойполосой, находящейсяв земле и объединяющейзаземлители,которые могутбыть естественнымии искусственными.В качествезаземлителяпримем стержень,диаметром 0,06м , находящийсяна глубине 0,5м под землей.

РАСЧЕТ:

Исходныеданные:

Размещениезаземлителей: по контуру

Количествозаземлителей- 20

Длиназаземлителя L=2м

Диаметрзаземлителяd=0,06M

Расстояниемежду заземлителямиа=1,0м

Ширина полосыЬ=0,05м

Глубиназаложенияполосы h=0,5м

Удельноесопротивлениегрунта р-40 Ом*м

Сопротивлениерастеканиятока одиночногозаземлителя:

Общее сопротивление растекания тока, без учета проводимостисоединительнойполосы:

Rз=R/(n*η₃)=12,2/(20*0,55₃)=1,1

где η₃-коэффициентэкранированиязаземлителей= 0,52...0,58 Длина соединительнойполосы:

L_n=1,05*n*a=1,05*20*1=21

Сопротивлениерастеканиятока соединительнойполосы:

Сопротивлениезаземляющегоустройства:

η_n– коэффициентиспользованиясоединительнойполосы = 0,27

Максимальноезначениесопротивленияпри наибольшемпросыханииили промерзаниигрунта:

Вывод:Заземляющееустройствоможет бытьиспользованона проектируемойавтоматизированнойлинии и можеттакже использоватьсядля заземленияэлектроустановоки оборудованиянапряжениемдо 1000В, т.к.согласно требованиямГОСТ 12.1.030 сопротивлениезаземляющегоустройствав стационарныхсетях напряжениемдо 1000В с изолированнойнейтральюдолжно бытьне более 10 Ом.

6.3. ПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ

6.3.1. АНАЛИЗСОСТОЯНИЯПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТИЦЕХА.

В соответствиис классификациейпромышленныхпредприятийпо пожарнойбезопасностиотносится ккатегории - Д.Производствосвязано с обработкойнесгораемыхвеществ и материаловв холодномсостоянии. Постепениогнестойкости— 2-я категория,в цехе предусмотренодва эвакуационныхвыхода, огнетушителиОПХ-10, пожарныещиты и водяноепожаротушение,сигнализация.

Внутрицеха расположеныкольцевыеводо-пожарныеямы высокогодавленияс пожарнымикранами, расположеннымина расстоянии25 м друг отдруга.

Пожарныекраны установленына высоте 1.35 мот пола и содержатпожарныерукава длиной20 м. В цехе установленаавтоматическаясистема пожаротушения.

Предусматриваютсяпожарные резервымежду зданиями- для предупрежденияраспространенияпожара. Дорогина территориизавода расположенытак, чтобы былавозможностьсвободногоперемещенияпожарныхавтомобилеймежду зданиями.Газ и дым припожаре удаляютсячерез оконныепроемы, специальныедымовые люки.

Для 2-ойстепени огнестойкости,согласно СНиП11-2-80, характернастойкость:

• несущихконструкций- 2 часа

• лестничныхпроемов - 1 час

• перегородокстен - 0.25 часа

• перегородокстен и панелей-0.25 часа

Причины пожара

Пожар возможен при несоблюдении технического режима работыоборудования:

1. Неисправностьоборудованияи электропроводки

2. Несоблюдение инструкций и положений по применению
   взрывоопасныхвеществ, масели т.д.

3. Халатноеотношение согнем

4. Савозгораниепромышленнойветоши.

Мероприятияпо улучшениюпожарной безопасности

1. Осуществлять постоянный контроль за системой автоматического
   включенияводных завес

2. Автоматическиеустановкипожаротушениядолжны соответствовать
   ГОСТ12.4.009 "Пожарнаятехника длязащиты объектов.Основные
   виды.Размещениеи обслуживание."

3. Огнетушителидолжны бытьразмещены влегкодоступныхместах

4. Для быстроты нахождения пожарной техники, под местами
   размещениянаносить краснуюгоризонтальнуюполосу шириной200 -
   400мм

5. Выполнениеправил и нормпожарнойбезопасности

6. Обучатьи тренироватьработающихи служащихмерам пожарной
   безопасности,эвакуации ипользованиемсредствамипожаротушения.

6.4. ОХРАНАОКРУЖАЮЩЕЙСРЕДЫ

Примашиностроительномпроизводствепроизводятсяочень большиевыбросыв атмосферу.

Системакритериевоценки экологическойбезопасностимашиностроительногопроизводствадолжна охватыватьвсе уровни еговзаимодействияс окружающейсредой - отлокальногодо глобального.Системакритериевоценки экологическойбепромышленногопроизводствалокальногоуровня ориентированана оценкуэкологическойопасностиотдельныхпромышленныхобъектов. Подпромышленномобъектом понимаетсяотдельнорасположеннаяпромплощадкапредприятия,промышленноепредприятиеили группапромышленныхпредприятий,которыемогут рассматриваться,как единыйплощаднойисточник техногенноговоздействия.

Территорияпредприятия- территориясоответствующихпромплощадок,гдерасположеныосновныетехнологическиеи вспомогательныеобъекты предприятия.В аспекте оценкиэкологическойбезопасностина локальномуровнетерриторияпредприятиярассматриваетсякак субъект,а не объектвоздействия,т.е. как местоположениеточечных, линейныхи площадныхисточниковзагрязненияили же, как единыйплощаднойисточник загрязнения.

Зоназагрязненияпредприятия- территория,где наблюдаютсяпревышенияПДК в различныхсредах или ПДУ,причиной которыхявляется деятельностьпредприятия.Если зона загрязненияпревышает зонувоздействия- это уже нарушениеэкологическихнормативов.Зона загрязненияопределяетсярасчетнымипробами ( методикирасчетов максимальныхприземныхконцентрацийВВ в атмосфере,соответствующиепо водеи по уровнямвредных физическихвоздействий) или же на основаниипрактическихзамеров, включающихданные мониторингазагрязненияатмосферы,поверхностныхвод. Специальныхэкспедиционныхисследованийи т.д.

Безопасность предприятия - может быть описана следующимигруппамипоказателей:

1. натуральные и условные показатели, характеризующие вредное
   влияниепредприятия( объемы фактическихи условныхвыбросов и
   сбросов вредных веществ, вывоза отходов, уровней вредных
   физическихвоздействий,рассчитанныеи фактическиеполя среднихи
   максимальныхконцентрацийвредныз веществв различныхсредах, и
   т.д.);

2. ресурсопотреблениеи ресурсныйбаланс предприятия( потребление
   кислорода, водопотребление, производство и потребление
   электроэнергиии т.д.);

3. характеристики территории, на которую оказывает воздействие
   предприятие( плотностьнаселения,структурабиоценозов,ценность
   территории);

4. техническоесостояниепредприятия;

5. комплексные показатели, характеризующие экологическую
   безопасностьпредприятия;

6. эколого-экономическиепоказатели,отражающиестоимостныйаспект
   экологическойбезопасности.

Оценка безопасности предприятия производится на основетехническойдокументациипредприятия.

6.5. СРЕДСТВАЗАЩИТЫ АТМОСФЕРЫ.

Воздухпроизводственныхпомещенийзагрязняетсявыбросамитехнологическогооборудованияили при проведениитехнологическихпроцессов безлокализацииотходящихвеществ. Удаляемыйиз помещениявентиляционныйвоздух можетстать причинойзагрязненияатмосферноговоздуха промышленныхплощадок инаселенныхмест. Крометого, воздух

загрязняетсятехнологическимивыбросамицехов, такихкак кузнечно-прессовыецеха, цехатермическойи механическойобработкиметаллов, литейныецеха и другие,на базе которыхразвиваетсясовременноемашиностроение.В процессепроизводствамашин и оборудованияширокоиспользуютсварочныеработы, механическуюобработкуметаллов,переработкунеметаллическихматериалов,лакокрасочныеоперациии т.д. Поэтомуатмосферануждается взащите.

Средствазащиты атмосферыдолжны ограничиватьналичие вредныхвеществ в воздухесреды обитаниячеловека науровне не вышеПДК. Это достигаетсялокализациейвредных веществв месте ихобразования,отводомиз помещенияили от оборудованияи рассеиваниемв атмосфере.Еслипри этом концентрациивредных веществв атмосферепревышают ПДК,то применяюточистку выбросовот вредныхвеществ в аппаратахочистки, установленныхв выпускнойсистеме. Наиболеераспространенывентиляционные,технологическиеи транспортныевыпускныесистемы.

На практикереализуютсяследующиеварианты защитыатмосферноговоздуха:

• вывод токсичныхвеществ изпомещенияобщеобменнойвентиляцией;

• локализация токсичных веществ в зоне их образования местной
  вентиляцией,очистка загрязненноговоздуха вспециальныхаппаратахи
  еговозврат впроизводственноеили бытовоепомещение,если воздух
  послеочистки в аппаратесоответствуетнормативнымтребованиямк
  приточномувоздуху,

• локализация токсичных веществ в зоне их образования местной
  вентиляцией,очистка загрязненноговоздуха вспециальныхаппаратах,
  выброси рассеиваниев атмосфере,

• очисткатехнологическихгазовых выбросовв специальныхаппаратах,
  выброси рассеиваниев атмосфере;в ряде случаевперед выбросом
  отходящиегазы разбавляютатмосфернымвоздухом.

ДлясоблюденияПДК вредныхвеществ в атмосферномвоздухе населенныхмест устанавливаютпредельно-допустимыйвыброс (ПДВ)вредныхвеществ изсистем вытяжнойвентиляции,различныхтехнологическихи энергетическихустановок.

В соответствиис требованиямиГОСТ 17.2.02 для каждогопроектируемогои действующегопромышленногопредприятияустанавливаетсяПДВ вредныхвеществ в атмосферупри условии,что выбросывредных веществот данногоисточника всовокупностис другимиисточниками( с учетом перспективыих развития) не создаютприземнуюконцентрацию,превышающуюПДК.

Аппаратыочистки вентиляционныхи технологическихвыбросов ватмосферуделятся на :

• пылеуловители( сухие, электрическиефильтры, мокрыефильтры );

• туманоуловители( низкоскоростныеи высокоскоростные);

• аппараты для улавливания паров и газов (абсорбционные,
  хемосорбционные,адсорбционныеи нейтрализаторы);

• аппараты многоступенчатой очистки ( уловители пыли и газов,
  уловители туманов и твердых примесей, многоступенчатые
  пылеуловители).

Электрическаяочистка (электрофильтры)- один из наиболеесовершенныхвидов очисткигазов от взвешенныхв них частицпыли и тумана.Этот процессоснован наударной ионизациигаза в зонекоронирующегоразряда, передачезаряда ионовчастицам примесейи осаждениипоследних наосадительныхкоронирующихэлектродах.Для этогоприменяютсяэлектрофильтры.

Схема электрофильтра.

1-коронирующийэлектрод

2-осадительныйэлектрод

Аэрозольныечастицы, поступающиев зону междукоронирующим1 и осадительным2 электродами,адсорбируютна своей поверхностиионы, приобретаяэлектрическийзаряд, и получаеттем самым ускорение,направленноев сторону электродас зарядомпротивоположногознака. Учитывая,что в воздухеи дымовых газахподвижностьотрицательныхионоввыше, чем положительных,электрофильтрыобычно делаютс коронойотрицательнойполярности.Время зарядкиаэрозольныхчастиц невеликои измеряетсядолями секунд.Движение заряженныхчастиц к осадительномуэлектродупроисходитпод действиемаэродинамическихсили силы взаимодействияэлектрическогополя и зарядачастицы.

Фильтрпредставляетсобой корпус1, разделенныйпористой перегородкой(фильтроэлементом)2 на две полосы.В фильтр поступаютзагрязненныегазы, которыеочищаются припрохождениифильтроэлемента.Частицы примесейоседают навходной частипористой перегородкии задерживаютсяв порах, образуяна поверхностиперегородкислой 3. Для вновьпоступающихчастиц этотслой становитсячастью фильтровойперегородки,что увеличиваетэффективностьочистки

фильтраи перепад давленияна фильтроэлементе.Осождениечастиц на поверхностипор фильтроэлементапроисходитв результатесовокупногодействия эффектакасания, а такжедиффузионного,инерционногои гравитационного.

К мокрым пылеуловителям относят барботажно-пенныепылеуловителис провальнойи переливнойрешетками.

Схема барботажно-пенные пылеуловители с провальной(а) и (б)

переливнойрешетками.

1-корпус

2-пена

3-решетка

В такихаппаратах газна очисткупоступает подрешетку 3, проходитчерез отверстияв решетке и,барботируячерез слойжидкости и пены2, очищаетсяот пыли путемосаждениячастиц на внутреннейповерхностигазовыхпузырей. Режимработы аппаратовзависит отскорости подачивоздуха подрешетку. Прискорости до1 м/с наблюдаетсябарботажныйрежимработы аппарата.Дальнейшийрост скоростигаза в корпусе1 аппаратадо 2...2,5 м/с сопровождаетвозникновениемпенного слоянад жидкостью,что приводитк повышениюэффективностиочистки газаи брызгоуносаиз аппарата.Современныебарботажно-пенныеаппараты обеспечиваютэффективностьочистки газаот мелкодисперснойпыли -0,95...0,96при удельномрасходе воды0,4...0,5 л/м. Практикаэксплуатацииэтих аппаратовпоказывает,что они весьмачувствительнык неравномерностиподачи газапод провальныерешетки. Неравномернаяподачагаза приводитк местномусдуву пленкижидкости срешетки. Крометого, решеткиаппаратовсклонны к засорению.

Для очисткивоздуха оттуманов кислот,щелочей, масели других жидкостейиспользуютволокнистыефильтры - туманоуловители.Принципих действияоснован наосаждениикапель на поверхностипор с последующимстеканиемжидкости поволокнам внижнюю частьтуманоуловителя.Осаждениекапель жидкостипроисходитпод действиемброуновскойдиффузии илиинерционногомеханизмаотделениячастиц загрязнителяот газовой фазына фильтроэлементахв зависимостиот скоростифильтрацииW.Туманоуловителиделят на низкоскоростные(W

В качествефильтрующейнабивки в такихтуманоуловителяхиспользуютвойлоки изполипропиленовыхволокон, которыеуспешно работаютв среде разбавленныхи концентрированныхкислот и щелочей.

В техслучаях, когдадиаметры капельтумана составляют0,6...0,7 мкм именее, для достиженияприемлемойэффективностиочистки приходитсяувеличиватьскорость фильтрациидо 4,5...5 м/с, чтоприводит кзаметномубрызгоуносус выходнойстороны фильтроэлемента(брызгоунособычно возникаетпри скоростях1,7...2,5 м/с) значительноуменьшитьбрызгоуносможно применениембрызгоуловителейв конструкциитуманоуловителя.Для улавливанияжидких частицразмером более5 мкм применяютбрызгоуловителииз пакетовсеток, где захватчастицжидкости происходитза счет эффектовкасания и инерционныхсил. Скоростьфильтрациив брызгоуловителяхне должна превышать6 м/с.

Схема высокоскоростноготуманоуловителя.

1 -брызгоуловитель

2-войлок

3-фильтрующийэлемент

Высокоскоростнойтуманоуловительс цилиндрическимфильтрующимэлементом3, который представляетсобой перфорированныйбарабан с глухойкрышкой. В барабанеустановленгрубоволокнистыйвойлок 2 толщиной3...5 мм. Вокругбарабана поего внешнейстороне расположенбрызгоуловитель1, представляющийсобой наборперфорированныхплоскихи гофрированныхслоев винипластовыхлент. Брызгоуловительи фильтроэлементнижней частьюустановленыв слой жидкости.

Схема фильтрующегоэлементанизкоскоростноготуманоуловителя

1-корпус

2-фланец

3-цилиндры

4-волокнистыйфильтроэлемент

5-нижний фланец

6-трубкагидрозатвора

7-стакан

В пространствомежду цилиндрами3, изготовленнымииз сеток,
помещаютволокнистыйфильтроэлемент4, который крепитсяс помощью
фланца2 к корпусутуманоуловителя1. Жидкость, осевшаяна
фильтроэлементе;стекает нанижний фланец5 и через трубку
гидрозатвора6 и стакан 7 сливаетсяиз фильтра.Волокнистые
низкоскоростныетуманоуловителиобеспечиваютвысокую

эффективностьочистки газа(до 0,999) от частицразмером менее3 мкм и полностьюулавливаютчастицы большогоразмера. Волокнистыеслои формируютсяиз стекловолокнадиаметром7...40 мкм. Толщинаслоя составляет5... 15 см, гидравлическоесопротивлениесухих фильтроэлементов- 200... 1000 Па.

Высокоскоростныетуманоуловителиимеют меньшиеразмеры иобеспечиваютэффективностьочистки, равную0,9... 0,98 при Ар=1500...2000 Па,от тумана счастицами менее3 мкм.

12

СПИСОКЛИТЕРАТУРЫ.

1. АршиновВ. А., АлексеевГ. А. Резаниеметаллов ирежущий
   инструмент.Изд. 3-е, перераб.и доп. Учебникдля машиностроительныхтехникумов.М.: Машиностроение,1976.

2. БарановскийЮ. В., БрахманЛ. А., БродскийЦ. 3. и др. Ре
   жимырезания металлов.Справочник.Изд. 3-е, переработанноеи дополненное.М.: Машиностроение,1972.

3. БарсовА. И. Технологияинструментальногопроизводства.
   Учебникдля машиностроительныхтехникумов.Изд. 4-е, исправленноеи дополненное.М.: Машиностроение,1975.

4. ГОСТ2848-75. Конусы инструментов.Допуски. Методыи
   средстваконтроля.

5. ГОСТ5735-8IE.Разверткимашинные, оснащенныепластинамитвердого сплава.Техническиеусловия.

6. ГрановскийГ. И., ГрановскийВ. Г. Резаниеметаллов: Учеб
   никдля машиностр.и приборостр.спец. вузов.М.: Высш. шк.,
   1985.

7. ИноземцевГ. Г. Проектированиеметаллорежущихинструментов: Учеб. пособие для втузов по специальности
   «Технологиямашиностроения,металлорежущиестанки и инструменты».М.: Машиностроение,1984.

8. НефедовН. А., Осипов К.А. Сборник задачи примеровпо
   резаниюметаллов ирежущемуинструменту:Учеб. пособиедля
   техникумовпо предмету«Основы ученияо резании металлови
   режущийинструмент».5-е изд., перераб.и доп. М.: Машино
   строение,1990.

9. Основытехнологиимашиностроения.Под ред. B.C.Корсакова.Изд. 3-е, доп. иперераб. Учебникдля вузов. М.:Машиностроение,1977.

10. Отраслеваяметодика поопределениюэкономическойэффективностииспользованияновой техники,изобретенийи рационализаторскихпредложений.

11. СахаровГ. П., АрбузовО. Б., БоровойЮ. Л. и др. Металлорежущиеинструменты:Учебник длявузов по специальностям«Технологиямашиностроения»,«Металлорежущиестанкии инструменты».М.: Машиностроение,1989.

12. Справочниктехнолога-машиностроителя. В двух томах.
    Изд.3-е переработ.Т. 1. Под ред. А. Г.Косиловой иР. К. Мещерякова.М.: Машиностроение,1972.

13. Справочниктехнолога-машиностроителя. В двух томах.
    Изд.3-е переработ.Т. 2. Под ред. А. Н.Малова. М.:Машино
    строение,1972.

14. ТаратыновО. В., ЗемсковГ. Г., БаранчуковаИ. М. и др.
    Металлорежущиесистемы машиностроительныхпроизводств:
    Учеб.пособие длястудентовтехническихвузов. М.: Высш.
    шк.,1988.

15. ТаратыновО. В., ЗемсковГ. Г., ТарамыкинЮ. П. и др.
    Проектированиеи расчет металлорежущегоинструментана
    ЭВМ:.Учеб. пособиедля втузов.М.: Высш. шк., 1991.

16. ТурчинА. М., НовицкийП. В., ЛевшинаЕ. С. и др. Электрическиеизмерениянеэлектрическихвеличин. Изд.5-е, перераб.и доп. Л.: Энергия,1975.

17. ХудобинЛ. В., ГречишниковВ. А. и др. Руководствок дипломному проектированию по технологи машиностроения,металлорежущимстанкам иинструментам:Учеб. пособиедля вузовпо специальности«Технологиямашиностроения,металлорежущие станки и инструменты». М., Машиностроение,1986.

18. Юдин Е.Я., Белов С. В.,Баланцев С. К.и др. Охранатруда
    вмашиностроении:Учебник длямашиностроительныхвузов.
    М.:Машиностроение,1983.

19. Методическиеуказания кпрактическомузанятию«Расчет
    механическойвентиляциипроизводственныхпомещений»./Б.
    С.Иванов, М.: РотапринтМАСИ (ВТУЗ-ЗИЛ),1993.

20. Методическиеуказания подипломномупроектированию
    «Нормативно-техническаядокументацияпо охране трудаи окружающейсреды». Часть1./ Э. П. Пышкина,Л. И. Леонтьева,М.: РотапринтМГИУ, 1997.

21. Методическиеуказания полабораторнойработе «Изучение
    устройстваи порядкаиспользованиясредств пожаротушеия»./
    Б.С. Иванов, М.:РотапринтЗавода-втузапри ЗИЛе, 1978.

22. А Дубина.«Машиностроительныерасчеты в средеExcel97/2000.» - СПб.: БХВ –Санкт-Петербург,2000.

84

ВВЕДЕНИЕ

ВозрождениеРоссийскойпромышленностипервейшаязадача укрепленияэкономикистраны. Безсильной,конкурентоспособнойпромышленностиневозможнообеспечитьнормальнуюжизнь страныи народа. Рыночныеотношения,самостоятельностьзаводов, отходот плановогохозяйствадиктуютпроизводителямвыпускатьпродукциюпользующуюсямировым спросоми с минимальнымизатратами. Наинженерно-техническийперсонал заводоввозложенызадачи повыпуску даннойпродукции сминимальнымизатратами вкратчайшиесроки, с гарантированнымкачеством.

Этогоможно достичьприменяя современныетехнологииобработкидеталей, оборудование,материалы,системы автоматизациипроизводстваи контролякачества продукции.От принятойтехнологиипроизводстваво многом зависитнадежностьработы выпускаемыхмашин, а такжеэкономикаих эксплуатации.

Актуальназадача повышениятехнологическогообеспечениякачества производимыхмашин, и в первуюочередь ихточности. Точностьв машиностроенииимеет большоезначениедля повышенияэксплуатационногокачества машини для технологииих производства.Повышениеточностиизготовлениязаготовокснижает трудоемкостьмеханическойобработки, аповышениеточности механическойобработкисокращаеттрудоемкостьсборки в результатеустраненияпригоночныхработ и обеспечениявзаимозаменяемостидеталей изделия.

По сравнениюс другими методамиполучениядеталеймашин обработкарезанием обеспечиваетнаибольшуюих точностьи наибольшуюгибкостьпроизводственногопроцесса,создает возможностибыстрейшегоперехода отобработкизаготовокодного размерак обработкезаготовокдругогоразмера.

Качествои стойкостьинструментаво многом определяютпроизводительностьи эффективностьпроцесса обработки,а в некоторыхслучаях ивообщевозможностьполучениядеталейтребуемыхформы, качестваи точности.Повышениекачестваи надежностирежущего инструментаспособствуютповышениюпроизводительностиобработкиметаллов резанием.

Развертка- это режущийинструмент,позволяющийполучитьвысокую точностьобрабатываемыхдеталей. Онаявляетсянедорогиминструментом,а производительностьтруда при работеразверткойвысока. Поэтомуона широкоиспользуетсяпри окончательнойобработкеразличныхотверстийдеталеймашин. Присовременномразвитиимашиностроительнойпромышленностиноменклатурапроизводимыхдеталейогромна иразнообразиеотверстийтребующихобработкиразверткамиочень велико.Поэтому передконструкторамичасто стоитзадача разработатьновую развертку.Помочьв этом им можетпакет прикладныхпрограмм наЭВМ,рассчитывающийгеометриюрежущего инструментаи выводящийна плоттерерабочий чертежразвертки.

Последовательностьпроектированияи методы расчетарежущего инструментаоснованы какна общих закономерностяхпроцессапроектирования,так и на специфическихособенностях,характерныхдля режущегоинструмента.Каждыйвид инструментаимеет конструктивныеособенности,которыенеобходимоучитывать припроектировании.

Специалисты,которым предстоитработать вметаллообрабатывающихотрасляхпромышленности,должны уметьграмотнопроектироватьразличныеконструкциирежущих инструментовдля современныхметаллообрабатывающихсистем,эффективноиспользуявычислительнуютехнику (ЭВМ)и достиженияв областиинструментальногопроизводства.

Для сокращениясроков и повышенияэффективностипроектированиярежущего инструментаиспользуютсяавтоматизированныерасчеты на ЭВМ,основой которыхявляетсяпрограммно-математическоеобеспечение.

Созданиепакетов прикладныхпрограмм длярасчета геометрическихпараметровсложного иособо сложногорежущегоинструментана ЭВМ позволяетрезко сократитьзатратыконструкторскоготруда и повыситькачествопроектированиярежущего инструмента.

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯЧАСТЬ

1.1.УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ РАЗВЕРТКИ ИОБОСНОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА ЕЕИЗГОТОВЛЕНИЕ.

Развертка- осевой режущийинструмент,применяемыйдляповышенияточности формыи размеровотверстия исниженияшероховатостиповерхности.Инструментпредназначендля предварительнойи окончательнойобработкиотверстийс полями допускапо 6 - 11-му квалитетами с параметромшероховатостиповерхностиRa=2,5...0,32мкм.

Рабочаячасть развертоксостоит изрежущей икалибрующихчастей. Калибрующаячасть разверткисостоит изцилиндрическогоучастка и участкас обратнойконусностью.Обратнаяконусностьделается дляустранениязатирания изаеданияразвертки, атакже для уменьшенияразбивки отверстия.Зубья, расположенныена режущейчасти, затачиваютнаостро, без оставленияленточки; накалибрующейчасти позадней поверхностивдоль режущейкромки оставляютцилиндрическуюленточку шириной0,05-0,3 мм для лучшегонаправленияпри работе исохранениядиаметра развертки.Длясниженияшероховатостиповерхностии уменьшенияогранкиприменяютразвертки снеравномернымокружнымшагом зубьев.

Для уменьшенияразбивкиобрабатываемогоотверстияразверткурекомендуетсязакреплятьв плавающемпатроне.

При резанииразверткаснимает оченьмаленькиеприпуски:порядка 0,4-0,6 мм.Поэтому силарезания невеликаи зубья разверткииспытываютвесьма малыенагрузки.Тепловыделенияв зоне резаниятакже незначительны.Однако, применятьСОЖ необходимодля уменьшенияизноса режущейи калибрующейчастей развертки.

Разверткиработают смалыми толщинамисреза и наотносительнонизких скоростяхрезания, поэтомуони изнашиваютсяв основном позадней поверхностии уголку; захватываетсяпри этом и ленточка.Разверткаявляется чистовым(отделочным)инструментом,а потому закритерий ееизноса принимаетсятехнологическийизнос. Максимальнодопустимаявеличина износапо задней поверхностидля развертокиз инструментальныхсталей h₃= 0,5-0,8 мм; для развертокс пластинкамииз твердыхсплавов h₃= 0,4-0,7 мм.

При работеизношеннойразверткойотверстие можетбытьменьше илибольше номинальногоразмера развертки.Последнееобъясняетсятем, что зубьяразверткиизнашиваютсянеравномерно.Мелкая стружкаи металлическаяпыль, образующиесяпри развертывании,заклиниваясьмежду стенкойотверстия иизношеннымв большей степенизубом, отжимаютразвертку нанекоторуювеличину.Противоположныйзубначинает срезатьслой большейглубины, увеличиваядиаметротверстия.Заклиненнаямелкая стружкацарапает приэтомобработаннуюповерхность,увеличиваяее шероховатость.

1.2. ВЫБОР ТИПА И ОРГАНИЗАЦИОННОЙ ФОРМЫ ПРОИЗВОДСТВАРАЗВЕРТОК.

В зависимостиот размерапроизводственнойпрограммы,характерапродукции, атакже техническихи экономическихусловий осуществленияпроизводственногопроцесса всеразнообразныепроизводстваусловно делятсяна три основныхтипа: единичное,серийное имассовое. Укаждого из этихтипов производственныйи технологическийпроцессы имеютсвои характерныеособенностии каждому изних свойственнаопределеннаяформа организацииработы.

Производствоотносят к томуили другомутипу условно,по количествуобрабатываемыхв год деталейодного наименованияи типоразмера.

Единичнымназывают такоепроизводство,при которомизделия изготовляютпо одной штукеили по несколькоштук.Номенклатураизготовляемыхинструментовв единичномпроизводствевелика (порядкасотен и несколькотысяч типоразмеров)и разнообразна.Изделия изготовляютпо отдельнымзаказам потребителей,которые неповторяютсявовсеили повторяютсячерез неопределенныепромежуткивремени.

Серийнымпроизводствомназываетсятакое производство,в котором изделияизготовляютсяпартиями регулярноповторяющимисячерез определенныепромежуткивремени. Серийноепроизводствов инструментальнойпромышленностиорганизуетсядля изготовленияизделий одноговида, напримерспиральныхсверл с цилиндрическими коническимхвостовикамииз быстрорежущейстали и оснащенныхпластинкамитвердого сплава;метчиковмашинно-ручных,гаечныхпрямых и с изогнутымхвостовиком;круглых плашек;фрез цельныхдисковыхтрехсторонних,пазовых, цилиндрическихторцовых и т.д. Для этоговыделяютсяучастки вцехе с замкнутымциклом обработкиизделий одноговида, либо,в зависимостиот программы,производствотаких изделийсосредотачиваетсяв цехе. При этомноменклатураразмеровизготовляемыхизделий данноговида достаточнобольшая- до 300 типоразмеров.

Массовымназываетсятакое производствона заводе, вцехе,участке с замкнутымциклом обработки,в которомизготовляетсяизделие одноготипоразмера.В этом производствезаготовки отодного рабочегоместа к другомудвижутсянепрерывнопо принципупотока. Поэтомуэтот тип производстваназываютпоточно-массовым.

Развертка- это осевойинструмент.На участкекроме развертокизготавливаютсверла, зенкеры,зенковки, цековкии другой осевойинструментразличныхтипоразмеров.По данным заводаимени Лихачевадля выпуска40000 автомобилейнеобходимо80000 единиц осевогоинструмента.Из нихна сверла приходится40% от всего осевогоинструмента,назенкеры - 25%, наразвертки -15%, на прочий осевойинструмент(цековки, зенковкии др.) - 20%. Такимобразом программавыпуска развертоксоставляет12000 штук в год. Приработепроизводствав одну сменутип производстваназначаем- среднесерийный.

Организоватьпроизводстворекомендуетсяв форме непрерывногопотока. Поточныйметод работыобеспечиваетзначительноесокращение(в десятки раз)цикла производства,межоперационныхзаделов инезавершенногопроизводства;возможностьприменениявысокопроизводительногооборудованияи резкое снижениетрудоемкостии себестоимостиизделий;простоту планированиядвижения заготовоки управленияпроизводством;возможностькомплекснойавтоматизациипроизводственныхпроцессов. Припоточных методахработы уменьшаютсяоборотныефонды, а оборачиваемостьвложенных впроизводствосредств значительноповышается.

Определимтакт выпуска.

Тактвыпуска этопромежутоквремени, черезкоторыйдолжны сходитьс поточнойлинии готовыеизделия.

T=60* F_д/N,

где F_д- действительныйфонд времени(час) работыодного

станкапри односменнойработе; N- количествоизделий подлежащихизготовлениюв год.

F_д=F_н*К,

где F_н- номинальныйгодовой фондвремени станкапри работев одну смену;

К = 0,98 - коэффициент использования номинального

фонда времени,учитывающий время пребывания

станкав ремонте. F_н= 2070 час при работев одну смену.

F_д= 2070 * 0,98 = 2030 час.

Отсюда тактпоточной линиибудет:

t= 60 * 2030 / 80000 = 1 ,52 мин.

Разверткиизготавливаютсяпартиями по100 штук в однойпартии. Тогда,длительностьцикла обработкипартии заготовокиз 100 штук притакте поточнойлинии t= 1,52 мин.будет равна

Т_ц=(t*i)+(t*n)=t*(i+n),

где i- число операцийв процессеобработки;

n- количествоизделий в партии.

Т_ц= 1,52 * (19 + 100) = 180,88 мин.

1.3. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ КОНСТРУКЦИИРАЗВЕРТКИ.

Разверткапредставляетсобой теловращения. Онаявляетсятехнологичнымизделием, таккак ее формапозволяетпроизводитьобработку натокарных ишлифовальныхстанках. Приизготовленииинструментане используетсяни каких сложныхприспособленийдля закрепленияна станке. Восновномиспользуютсяцентра и хомутик,втулки переходныеи сменные,призмы, 3-х кулачковыепатроны. Толькопри фрезерованиизубьев используетсяделительнаяголовка и прифрезерованиилапки на конусеМорзе применяютвесьма сложноеприспособление.

Изделиеимеет достаточнохорошие базовыеповерхности.В качествечерновой базыиспользуетсяцилиндрическаябоковаяповерхностьзаготовки, азатем на протяжениивсего процессаобработки вкачестве базыиспользуетсяось центров.Этопозволяетисключить вовремя изготовленияинструментапогрешностибазирования.

Разверткаизготавливаетсяиз стали 9ХС снапайнымипластинамииз твердогосплава ВК6-М.Это облегчаетпроцесс обработкиинструментаи позволяетсэкономитьдорогостоящиематериалы.

Такжеимеется возможностьприменитьпрогрессивныетехнологическиепроцессы исредстваавтоматизациипроизводства.

Однакок разверткепредъявляютсяочень высокиетребованияпо точностии качествуобрабатываемыхповерхностей.Это приводитк необходимостииспользоватьразличные типывысокоточногооборудованияи контрольно-измерительногоинструмента.

1.4. ОБОСНОВАНИЕИ ВЫБОР МЕТОДА ПОЛУЧЕНИЯЗАГОТОВКИ

Разверткаявляется теломвращения, поэтомунаиболее выгоднопоставлятьзаготовки ввиде круглогопрутка. Получатьзаготовкиштамповкойневыгодно, таккак для этогонеобходимыдорогие штампы.В условияхсреднесерийногопроизводстваоптимальнымбудет изготовлениезаготовокпрокатом.Прутки изготовляютсяковаными,горячекатаными,холоднотянутыми(калиброванными)и холоднотянутымишлифованными(серебрянка).

Ковануюбыстрорежущуюсталь, поставляемуюдиаметром40 - 200 мм, применяютдля изготовлениярежущих инструментовбольших размеров,например длясверл, концевыхфрездиаметром 50 -80 мм.

Горячекатануюбыстрорежущуюсталь широкоприменяют дляизготовлениярежущего инструментадиаметром до50 мм.Горячекатануюуглеродистуюконструкционнуюсталь (например,40, 45) и углеродистуюлегированнуюсталь (например,20Х, 40Х) применяютдля изготовленияхвостовиковрежущих инструментов,а также длякорпусов сборныхфрез,разверток,зенкеров.

Холоднотянутая(калиброванная)сталь и холоднотянутаяшлифованнаясталь (серебрянка)характеризуетсяхорошей отделкойповерхности.Они применяютсяглавным образомприизготовлениирежущего иизмерительногоинструментанаавтоматах иполуавтоматах.

Исходяиз приведенныхвыше данныхрекомендуетсяизготовлятьзаготовкиметодом горячегопроката, какнаиболееэкономичным.При этом достигаетсянебольшаястоимостьзаготовки иминимальныйотход во времямеханическойобработки.

1.5. ОБОСНОВАНИЕИ ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХБАЗ ПРИ ОБРАБОТКЕРАЗВЕРТОК.

Выбортехнологических баз - один из ответственныхмоментовв разработкетехнологическогопроцесса, таккак онпредопределяетточность обработкии конструкциюприспособлений.Неправильныйвыбор баз частоприводит кусложнениюконструкцийприспособлений,появлению бракаи увеличениювспомогательноговремени наустановку иснятие детали.

Базаминазываютсяисходные поверхностилинии или точки,определяющиеположениезаготовки впроцессе ееобработкина станке илиготовой деталив собранноймашине.

Как правилообработкуначинают с тойповерхности,котораябудет служитьустановочнойбазой для дальнейшихопераций.

На первойоперации вкачестве установочнойбазы обычнопринимаютнеобработаннуюповерхность- черновую базу.

При выбореустановочныхи исходных базруководствуютсяпринципомсовмещениябаз. Этот принципсостоит в том,чтобы в качестветехнологическихбаз (исходной,установочнойи измерительной)использоватьконструкторскуюбазу.

Частосовмещают всечетыре базы:конструкторскуюи три технологические,то есть строятоперации обработкиполностьюотвечающиетребованиями принципамсовмещениябаз.

Базирующиеповерхностинеобходимовыбрать такимобразом,чтобы в процессеобработкиусилия резанияи зажимазаготовки невызывали недопустимыхдеформацийдетали.

Принятыебазы должныобеспечитьпростую и надежнуюконструкциюприспособленийс удобной установкой,креплениеми снятием детали.Для достижениянеобходимойточностиобработкирекомендуетсясоблюдатьединство баз,то естьвыполнениевсех операцийобработкидетали от однихи тех же баз.

Исходяиз вышеизложенногопри конструированииразверткиза технологическуюбазу принимаютось центров.При этом соблюдаетсяусловие единствабаз технологическойиизмерительной.В качествечерновой базыпримем цилиндрическуюбоковую поверхностьзаготовки.

1.6.ОБОСНОВАНИЕИ ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙОСНАСТКИ

Выбортипа станкаопределяетсявозможностьюобеспечитьвыполнениетехнологическихтребований,предъявляемыхк обработаннойдетали в отношенииточности ееразмеров, формыи чистотыповерхности.

Выбортипа станкапроизводитсяна основе следующихсоображений:

- Соотношениеосновных размеровстанка габаритнымразмерамобрабатываемойдетали илинесколькиходновременнообрабатываемыхдеталей;

- Соответствиепроизводительностистанка количествудеталей, подлежащихобработке втечение года;

- Возможно болееполное использованиестанка по мощностии по времени;

- Наименьшаязатрата временина обработку;

- Наименьшаясебестоимостьобработки;

- Относительноменьшая отпускнаяцена станка;

- Реальнаявозможность приобретениятого или другогостанка;

Необходимостьиспользованияимеющихсястанков.

При выборестанка следуетучитыватьсовременныедостижениястанкостроения.

Поэтомурешающим факторомпри выборестанка являетсяэкономичностьпроцесса обработки.

На основаниивышеизложенноговыбираем станки:

Операция10. Токарно - винторезныйстанок модели16К20Т1с набором сменныхвтулок.

Операция20. Универсально- фрезерныйстанок модели6В61 IPс делительнойголовкой.

Операция30. Универсально- фрезерныйстанок модели6Н82 сделительнойголовкой ипневматическимзажимнымприспособлениемдля фрезерованиялапок на конусеМорзе.

Операция40. Круглошлифовальныйстанок модели3151.

Операция50. Универсально-заточнойстанок моделиЗА64.

1.7.РАСЧЕТ ОПЕРАЦИОННЫХПРИПУСКОВ ИРАЗМЕРОВ.

Припускна обработку- слой металла,удаляемый споверхностизаготовки впроцессе ееобработки дляобеспечениязаданногокачества детали.

Промежуточныйприпуск - слойматериала,удаляемый привыполненииотдельноготехнологическогоперехода.

Общийприпуск - слойматериала,необходимыйдля выполнениявсей совокупноститехнологическихпереходов, тоестьвсего процессаобработкиданной поверхностиот черной заготовкидо готовойдетали.

Рассчитаемоперационныеприпуски ипредельныеразмерына обработкуповерхностиконуса Морзе.

Поверхностьконуса Морзеобрабатываетсяна первой операции- точение и начетвертойоперации -шлифование:предварительноеи окончательное.Требованиек поверхностипочертежу: шероховатостьRa0,4.

Минимальныйприпуск наокончательноешлифование,исходяиз требованийтехнологииобработкиразвертки,составляет0,15мм.

Минимальныйприпуск напредварительноешлифованиерассчитаемпо формуле:

_____________

2Z_imim= 2 * (R_zi-1+Т_i-1+ √ (_i-1)²+ (E_yi)²)

где R_zi-1- высота микронеровностейна предшествующемпереходе,мкм;

T_i-1- глубина дефектногоповерхностногослоя на предшествующемпереходе, мкм;

_i-1- суммарноезначениепространственныхотклоненийнапредшествующемпереходе, мкм;

E_yi- погрешностьустановкизаготовки привыполняемомпереходе,мкм.

R_zi-1= 30 мкм; Т_i-1= 30 мкм (табл. 4, стр.167) [12].

Найдемсуммарноезначениепространственныхотклоненийпо формуле:

_ост⁼К_у* _заг,

где К_у= 0,06 - коэффициентуточнения(табл. 22, стр. 181); -кривизна заготовки,мкм.

_________

_заг=(_к)²+(_ц)²

где _к- величина кривизны(местная илиобщая), мкм;

р_ц- величина смещенияоси заготовкив результатепогрешности

зацентровки,мкм.

_к= _к* L,

где _к- удельная кривизна,мкм/мм;

L- общая длиназаготовки, мм

_____

_ц= 0,25 * ²+ 1 ,

где δ -допуск в мм надиаметр базовойповерхностизаготовки,использованнойпри зацентровке._к= 1 мкм/мм;

L= 235 мм, тогда получим

_к=1 *235 = 235 мкм.

= 0,5 мм. Тогда,

_______

_ц= 0,25 * √ 0,5²+1 =280 мкм.

__________

_заг= 235²+ 280²= 365 мкм.

_ост= 0,06 * 365 = 22 мкм.

Так какво время всегопроцесса обработкиразверткибазовыеповерхностиостаются постоянными,принимаем E_yi= 0; тогдаприпуск напредварительноешлифованиесоставит:

2Z_imin= 2 * (30 + 30 + 22) = 164 мкм.

Минимальныйприпуск наточение рассчитываетсяпо той жеформуле.

R_zi-1= 100 мкм;T_i-1= 100 мкм; _заг= 365 мкм; E_yi= О

2Z_imin= 2 * (100 + 100 + 365) = 1300 мкм.

Расчетпредельныхразмеров иприпусковсведем в таблицу1.7.1.

Табл. 1.7.1.

	Rz	T	Р	Еу	Zmin	расч. размер
	мкм	мкм	мкм	мкм	мкм	мм
Заготовка	100	100	365	-	-	19.62
Точение	30	30	22	-	1300	18,32
Предв.шлифов-е	6	12	1,3	-	170	18,15
Оконч.шлифов-е	-	-	-	-	150	18

	Допуск	Пред,р-ры		Пред.прип.
		max	min	max	min
	мкм	мм	мм	мм	мм
Заготовка	-	19,62	19,62	-	-
Точение	84	19,16	18,32	0,46	1,3
Предв.шлифов-е	33	18,48	18,15	0,68	0,17
Оконч.шлифов-е	7	18,07	18	0,41	0,15

Максимальныйприпуск наобработкунайдем по формуле:

2Z_imin=2Z_imin+ δ_i-1- _i,

где δ_i-1- допуск по размеруна предшествующемпереходе;

_i- допуск по размеруна выполняемомпереходе.

Результатырасчетов приведеныв таблице 1.7.1.

Так какзаготовкаполучена сортовымпрокатом, тодиаметрзаготовкидолжен иметь определенноезначение. Ближайшимбольшим диаметромзаготовкиявляется заготовкас диаметром20 мм. Исходя изэтого примем,что минимальныйприпуск наточении составляет1,68 мм, а максимальныйприпуск- 0,84 мм.

Определимобщие припуски2Z_omaxи 2Z_omin,суммируя промежуточныеприпуски наобработку:

2Z_omax= 0,84 + 0,68 + 0,41 = 1,91 мм,

2Z_omin= 1,68 + 0,17 + 0,15 = 2 мм.

Проведемпроверку правильностирасчетов поформуле:

2Z_imax-2Z_imin=δ_з-δ_д

где δ_з- допуск по размеруна заготовку;

_д- допуск по размеруна деталь.

1,91 -2 = 0-0,07

Условиевыполняется,следовательно,припуски рассчитаныверно.

1.8. РАСЧЕТРЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ

Рассчитаемрежимы резанияна позицияхцентрования,фрезерованиязубьев, фрезерованиялапки на конусеМорзе, предварительногошлифованияконуса Морзе.

Расчетрежимов резанияведем по справочнику«Режимы резанияметаллов» подредакцией Ю.В. Барановского.

1.8.1. РАСЧЕТРЕЖИМОВ РЕЗАНИЯПРИ ЦЕНТРОВКИРАЗВЕРТКИ.

Для центрованияотверстийскорости резанияназначаем потаблице длясверления понаибольшемудиаметру фаскицентровочногоотверстия.

1. Расчет длинырабочего хода:

L_p.x.⁼L_peз.+ y,

где L_рез.- длина резания,мм;

у - длина подвода,врезания иперебега инструмента,мм.

L_p.x.= 5,5 + 5 = 10,5 мм.

2. Назначениеподачи на оборотшпинделя станкаSoв мм/об. Рекомендуемаяподача на одиноборот шпинделястанка длясталейс НВ > 270 при L_рез./d3

So= 0,08 * 0,8 = 0,064 мм/об, (стр.111)

По паспортустанка принимаемS_o= 0,054 мм/об.

3. Определениестойкостиинструментапо нормативамТ_рв минутахрезания (стр.114):

Т_р=Т_м* λ,

где Т_м- стойкость вминутах машиннойработы станка;

λ- коэффициентвремени резанияинструмента.

λ= L_рез./L_p.x.= 5,5/10,5 = 0,52,

λ 0,7следовательно,его необходимоучитывать, Т_м= 20 мин.

Т_Р= 20*0,52 = 10,4 мин.

4. Расчетскорости резанияв м/мин и числаоборотов шпинделяв минуту.

По нормативампри S_o= 0,054 мм/об (картаС-4, стр. 115-123) значениеV_табл= 26 м/ мин.

V= V_табл* К1 * К2 * КЗ,

где К1- коэффициент,зависящий отобрабатываемогоматериала;

К2- коэффициент,зависящий отстойкостиинструмента;

КЗ -коэффициент,зависящий ототношения длинырезанияк диаметру. К1=0,9;К2 = 1,5;КЗ = 1,0.

V= 26 * 0,9 * 1,5 * 1,0 = 31,5 м/мин.

Числооборотов шпинделяпо расчетнойскорости резания:

n=1000 *V/(3,14*D)==1000* 31,5/(3,14* 5,3) = 1893об/мин.

По паспортустанка принимаем2000 об/мин.

Уточняемскорость резанияпо принятомучислу оборотов:

V= 3,14 * D* n/ 1000 = 3,14 * 5,3 * 2000 / 1000 = 33,3м/мин.

5.Определимминутную подачу:

V_s= n * S_o= 2000 * 0,054 = 108 м/мин.

6.Расчетмощности резания(стр. 126):

N_рез= N_табл*К_N*n/ 1000,

где N_табл- табличноезначение мощности,кВт;

К_n- коэффициент,зависящий отобрабатываемогоматериала.

N_табл= 0,06 кВт; К_n= 1,45.

N_рез= 0,06 * 1,45 * 2000 / 1000 = 0,174 кВт.

7.Определиммощность нашпинделе станкаи проверим,
подходитли по мощностидвигательстанка:

N_шп= N_д* 

где - КПД станка;

N_д- мощность двигателястанка, кВт.

N_шп= 2,8 * 0,8 = 2,24 кВт. N_шп>М_рез(2,24>0,124)

Двигательпо мощностиподходит.

8. Найдем машинноевремя:

Т_о= L_p.x./ V_s= 10,5 / 108 = 0,097 мин.

1.8.2. РАСЧЕТРЕЖИМОВ РЕЗАНИЯПРИ ФРЕЗЕРОВАНИИЗУБЬЕВ.

1. Устанавливаемглубину резания.Припуск снимаемза один
   рабочийход, следовательно,t= h= 3,5 мм.

2. Назначаемподачу на зубфрезы (картаФ-2, стр. 86). Для t
   до6 мм и обработкистали S_z= 0,04...0,08 мм/зуб. Принимаем
   S_z= 0,06 мм/зуб.

3. Назначаемпериод стойкостифрезы (картаФ-3, стр. 87).
   Дляугловой фрезыиз стали Р6М5диаметром D= 100 мм рекомендуетсяпериод стойкостиТ = 170 мин.

4. Определяемскорость главногодвижения резания,допус-
   каемуюрежущими свойствамифрезы (картаФ-4, стр. 99). Для
   b= 6 мм, t= 3,5 мм, Т = 170 мин. иS_z= 0,06 мм/зуб V_табл.=30
   м/мин.Поправочныекоэффициентына скоростьравны К1=1,5;К2 = 0,9; КЗ = 0,9. Тогдаскорость резанияравна

V= V_табл.* К1 * К2 * КЗ = 30 * 1,5 *0,9 * 0,9 = =36 м/мин.

5.Частотавращения шпинделя,соответствующаянайденной
скоростиглавного движениярезания:

n= 1000 * V/ (3,14 * D)= 1000 * 36 / (3,14 * 100) =115мин^-1

Корректируемчастоту вращенияшпинделя постанку и устанавливаемдействительнуючастоту вращения: n_д= 100мин^-1

6. Действительнаяскорость главногодвижения резания

V_д= 3,14 * D* n_д/ 1000 = 3,14 * 100 * 100 / 1000 = =31,4 м/мин.

7. Определяемскорость движенияподачи:

V_s= S_z* Z* n_д= 0,06 * 18 * 100 = 108 мм/мин.

Корректируемэту величинупо данным станкаи устанавливаемдействительнуюскорость движенияподачи Vs= 100 мм/мин.

8. Определяеммощность,затрачиваемуюна резание(карта Ф-5,стр.102).

Для S_z=0,06мм/зуб, b=6мм, t=3,5мм, D=100мм,Z=18,V_д=31,4м/минполучим Е = 0,11, К1= 1,6, К2 = 0,55

Npe= Е * Уд * b* Z* К1 * К2 /1000 =0,11 * 31,4 * 6 * 18 * 1,6 * 0,55/1000==0,33 кВт.

9. Проверяем,достаточнали мощностьпривода станка:

N_шп= М_д* л = 1 * 0>8 = 0,8 кВт.

N_шп>N_рез(0,8>0,33)

Двигательпо мощностиподходит.

10. Найдемосновное время:

Т_о⁼L_p.x./ Vs

L_p.x.= 1 + у + 

Врезаниепри фрезерованииугловой фрезой

________ _____________

у = √ t* (D-1) = 3,5* (100 - 3,5) = 18 мм

= 0

L_p.x.= 145+ 18 = 163мм.

Т_о=163/108 = 1.51 мин.

Для шестиканавок

Т_о= 6 * 1,51 =9,06 мин.

1.8.3. РАСЧЕТРЕЖИМОВ РЕЗАНИЯПРИ ФРЕЗЕРОВАНИИЛАПКИ НА КОНУСЕМОРЗЕ.

1. Устанавливаемглубину резания.Припуск снимаемза один
   рабочийход, следовательно,t= h= 16 мм.

2. Назначаемподачу на зубфрезы (картаФ-2, стр. 86). Для t
   до6 мм и обработкистали S_z=0,03...0,06мм/зуб.Принимаем
   S_z= 0,06 мм/зуб.

3. Назначаемпериод стойкостифрезы (картаФ-3, стр. 87).
   Длярадиуснойфрезы из сталиР6М5 диаметромD= 100 мм рекомендуетсяпериод стойкостиТ = 100 мин.

4. Определяемскорость главногодвижения резания,допускаемуюрежущими свойствамифрезы (картаФ-4, стр. 99). Для
   b= 6 мм, t= 3,5 мм, Т = 170 мин. иS_z= 0,06 мм/зуб Vтабл.= 37м/мин.Поправочныекоэффициентына скоростьравны К1=1,05;К2 = 0,9; КЗ = 1,0. Тогдаскорость резанияравна

V= V_табл.* К1 * К2 * КЗ = 37 * 1,05 * 0,9 * 1,0 =35м/мин.

5. Частотавращения шпинделя,соответствующаянайденной
   скоростиглавного движениярезания:

n= 1000 * V/ (3,14 * D)=1000* 35 / (3,14 * 100)=112мин^-l

Корректируемчастоту вращенияшпинделя постанку и устанавливаемдействительнуючастоту вращения:n_д=100мин^-1

6. Действительнаяскорость главногодвижения резания

V_д= 3,14 * D* п_д/1000 = 3,14 * 100 * 100 /1000=31,4м/мин.

7. Определяемскорость движенияподачи

V_s= S_z* Z* п_д= 0,06 * 18 * 100 = 108 мм/мин.

Корректируемэту величинупо данным станкаи устанавливаемдействительнуюскорость движенияподачи V_s= 100 мм/мин.

8.Определяеммощность,затрачиваемуюна резание(карта
Ф-5,стр. 102). Для S_z= 0,06 мм/зуб, b= 3,85 мм, t= 16 мм, D=
100 мм, Z= 18, V_д= 31,4 м/мин получимЕ = 0,35, К1=1,6; К2=0,7

N_peз= 2 * Е * V_д* b* Z* K1* К2 / 1000 =

= 2 * 0,35 *31,4 * 3,85 * 18 * 1,6 * 0,7 / 1000 = 1,7кВт.

9.Проверяем,достаточнали мощностьпривода станка:

N_шп= N_д* = 2,8 * 0.8 = 2,24 кВт.

N_шп> N_рез(2,24> 1,7)

Двигательпо мощностиподходит.

10.Найдемосновное время:

Т_о= L_р.х./ V_s

L_р.х.= l+ у + 

Врезаниепри фрезерованиирадиуснойфрезой

______ ____________

y=√t*(D-t)= l6*(100 - 16) = 37мм

 =1...5 мм; принимаем= 4 мм.

L_p.x.= 14 + 37 + 4 = 55мм.

Т_о= 55/108 = 0,51 мин.

1.8.4. РАСЧЕТРЕЖИМОВ РЕЗАНИЯПРИ ШЛИФОВКИКОНУСА МОРЗЕ.

Расчетведем по Справочникутехнолога -машиностроителяТ. 2/В. Н. Гриднев,В. В. Досчатов,В. С. Замалин идр./Подред. А. Н. Малова.Изд. 3-е. М.: Машиностроение,1972.

1. Скорость главного движения резания (шлифовальногокруга)V=30...35 м/с;

V= 3,14*D_к*n_к/(1000*60);

По паспортнымданным станка3151 у нового кругаD_k=200мм; n_к=3000мин^-1.

Тогда

V= 3,14 * 200 * 3000 / (1000 * 60) = 31,4 м/с,

то есть впределахрекомендуемогодиапазона.

2. Скоростьдвижения окружнойподачи v_sokp=25..35м/мин
   (табл.69, стр.465). Принимаемсреднее значение30 м/мин.

2. Определяемчастоту вращениязаготовки,соответствую-
   щуюпринятой скоростидвижения окружнойподачи:

n_з= 1000 * V_sokp/ (3,14 * d_з)= 1000 * 30 / (3,14 * 18) = 530мин^-1.

где d_з- диаметр заготовки.

Найденноезначение n_з= 530 мин^-1не может бытьустановленона станке 3151,имеющем бесступенчатоерегулированиечастоты вращениязаготовки впределах 40 - 400мин^-1,поэтомупринимаеммаксимальновозможноезначение 400 мин^-1.

4. Поперечнаяподача кругаS_x= 0.005...0,015 мм/ход стола;
   учитываявысокие требования,предъявляемыек точностиоб
   работкии шероховатостиповерхностиRa= 0,4 мкм, принимаемS_x=0,005мм/ход.Так как на станке3151 поперечныеподачирегулируютсябесступенчатов пределах0,002-0,1мм/ход, топринимаем Sx= 0,005м/ход.

5. Определяемпродольнуюподачу на оборотзаготовки:

S_o= s_д* В_к

где В_к- ширина шлифовальногокруга.

Дляокончательногошлифованияв справочникерекомендуетсяs_д=0,2...0,4;принимаем s_д= 0,3. Тогда

S_o= 0,3 * 20 = 6 мм/об

6.Определяем скорость движения продольной подачи (скоростьпродольногохода стола)

V_snpод= So* n_з/ 1000 = 6* 400 / 1000 = 2,4 м/мин.

На используемомстанке предусмотренобесступенчатоерегулированиескорости продольногохода стола впределах0,05...5м/мин,поэтому принимаемV_sпрод= 2,4 м/мин.

7.Определяеммощность,затрачиваемуюна резание:

N_peз= C_N* (V_soкp^r)* (S_x^х)* (S_о^У)* (d_з^q)

где c_n,r,x,y,q- коэффициенти показателистепени (табл.70, стр.468). С_n=2,65;r= 0,5; х = 0,5; у = 0,55; q= 0. Тогда

К_рез= 2,65 *(30^0,5)* (0,005^0,5)* (6^0,55)=2,65 * 5,48 * 0,07* 2,68 = 2,72кВт.

8.Проверяем,достаточнали мощностьдвигателяшлифовальнойбабки:

N_шп= N_д* = 5,5 * 0,8 = 4,4 кВт.

N_шп> N_peз(4,4 > 2,72),

то есть обработкавозможна.

9.Основноевремя

Т_о= L* h* К / (n_з* S_o* S_x),

где L- длина ходастола; при перебегекруга на каждуюсторону,равном

0,5 Вк, L= 64 мм;

h= 0,075 - припуск насторону, мм;

К= 1,4- коэффициентточности, учитывающийвремя на «выхаживание».

Т_о= 64 * 0,075 * 1,4 / (400 * б * 0,005) = 0,56 мин.

1.8.5. РАСЧЕТРЕЖИМОВ РЕЗАНИЯПРИ ШЛИФОВАНИИРЕЖУЩЕЙ ЧАСТИ

1. Скоростьглавного движениярезания (шлифовальногокруга)

V= 30... 35 м/с;

V= 3,14 *D_к*n_к/(1000* 60)

По паспортнымданным станка3151 у нового кругаD_k=200мм; n_к=3000мин^-1.

Тогда

V= 3,14 * 200 * 3000 / (1000 * 60) = 31,4 м/с,

то есть впределахрекомендуемогодиапазона.

2. Скоростьдвижения окружнойподачи V_sokp=20..30м/мин(табл.69, стр. 465). Принимаемсреднее значение25 м/мин.

3. Определяемчастоту вращениязаготовки,соответствующуюпринятой скоростидвижения окружнойподачи:

n_з= 1000 * V_sokp/ (3,14 * d_з)= 1000 * 25 / (3,14 * 16) = 498мин^-1.

где d_з-диаметр заготовки.

Найденноезначение n_з= 498 мин^-1не может бытьустановленона станке 3151,имеющем бесступенчатоерегулированиечастоты вращениязаготовки впределах 40 - 400мин^-1,поэтомупринимаеммаксимальновозможноезначение 400 мин^-1.

4. Поперечнаяподача, кругаS_x= 0,0075. ..0,01 мм/ход стола;учитываявысокие требования,предъявляемыек точностиобработкии шероховатостиповерхностиRa= 0,1 мкм, принимаемS_x=0,0075мм/ход. Так какна станке 3151поперечныеподачирегулируютсябесступенчатов пределах0,002 - 0,1 мм/ход,

то принимаемSx= 0,0075 мм/ход.

5.Определяемпродольнуюподачу на оборотзаготовки:

S_о= s_д*В_к

где В_к- ширина шлифовальногокруга.

Дляокончательногошлифованияв справочникерекомендуетсяs_д=0,3...0,5;принимаем s_д= 0,4. Тогда

S_o= 0,4 * 24 = 9,6 мм/об

6.Определяем скорость движения продольной подачи
(скоростьпродольногохода стола)

V_sпрод= S_o* n_з/ 1000 = 9,6 * 400 / 1000 = 3,84 м/мин.

На используемомстанке предусмотренобесступенчатоерегулированиескорости продольногохода стола впределах 0,05...5м/мин, поэтомупринимаем V_sпрод= 3,84 м/мин.

7.Определяеммощность,затрачиваемуюна резание:

N_peз= C_N* (V_sокр^r)* (S_x^x)* (S_o^y)* (d_з^q)

где С_n,г, x,y,q- коэффициенти показателистепени (табл.70, стр.468).

С_n= 2,65; г =0,5; х = 0,5; у = 0,55; q= 0. Тогда

N_рез= 2,65 * (25^0,5)* (0,0075^0,5)* (9,6^0,5)=2,65 * 5 * 0,087 *3,47 = 4,0 кВт.

8.Проверяем,достаточнали мощностьдвигателяшлифовальнойбабки:

N_шп = N_д *  = 5,5 * 0,8 = 4,4 кВт

N_шп> N_рез (4,4 > 4,0),

то есть обработкавозможна.

Основноевремя

Т_о= L* h* K/ (n_з* S_о* S_x)

где L- длина ходастола; при перебегекруга на каждуюсторону,равном

0,5 В_к,L= 22 мм;

h= 0,08 - припуск насторону, мм;

К = 1,4 - коэффициентточности, учитывающийвремя на

«выхаживание».

Т_о= 22 * 0,08 * 1,4 / (400 * 9,6 * 0,0075) = 0,26 мин.