Разработка процессов резания при изготовлении крышки колодца

Лист-А1.cdw

Поперечный раскрой заготовки по длине на
Режущий инструмент - круглая
дисковая пила ГОСТ 9769-79
Формирование базовой поверхности
Режущий инструмент - ножевой вал
Нарезание прямого ящичного шипа и проушины на станке ШД10-8.
Режущий инструмент - фреза (ГОСТ 13235-79)
- Регулировочная гайка
- Проставочные кольца
КР-02068025.15.03.02.13-3.029
Схема технологического
процесса изготовления
Схема процесса изготовления детали

Курсовая работа.docx

Анализ технологического процесса изготовления крышки колодца 4
Расчет режимов резания 9
1 Поперечный раскрой брусков на заготовки . 9
2 Раскрой пиломатериалов вдоль волокон . 12
3 Продольное фрезерование . . . 16
4 Поперечный раскрой делянок .. .. 19
5 Формирование шипов . .. .23
Режущий инструмент и подготовка его к работе 28
Патентный анализ . 31
Организация инструментального хозяйства и рабочего места 35
Расчет потребного количества инструмента . 38
Правила техники безопасности при изготовлении подготовке к работе и
эксплуатации инструмента . . .. ..39
Список используемой литературы . 45
К оборудованию лесного комплекса предъявляются повышенные требования в связи с интенсификацией режимов резания высокими требованиями качества обработки. Необходимо правильно выбирать нужное для получения заданных деталей оборудования необходимый по типу конструктивному исполнению размерам и другим параметрам режущий инструмент при необходимости их совершенствовать модернизировать повышая эксплуатационные показатели. Немало важную роль играет рациональное значение режимов обработки а также использование эффективных приемов подготовки инструмента к работе и поддержании его высокой работоспособности в процессе эксплуатации.
В связи с этим целью курсовой работы является разработка технологических схем процесса резания при изготовлении крышки колодца режущих инструментов процессов подготовки их к работе и условий рациональной эксплуатации.
Для достижения указанной цели в курсовой работе решались следующие основные задачи:
) провести анализ технологического процесса изготовления крышки колодца;
) рассчитать режимы резания для операций технологического процесса;
) описать режущий инструмент и подготовку его к работе;
) провести патентный анализ;
) описать мероприятия по рациональной эксплуатации инструмента;
) рассчитать требуемое количество инструмента;
) описать мероприятия по технике безопасности при изготовлении подготовки к работе и эксплуатации инструмента.
Важным в курсовой работе является разработка способов модернизации существующего инструмента на основании проведенного патентного анализа.
Анализ технологического процесса изготовления крышки колодца
Для изготовления детали «Крышки колодца» используется брус длиной =1460 мм толщиной h=46 мм ширина бруса в=205 мм порода древесины-сосна влажность W=12%. Изделие изготавливается путём склеивание делянок. Делянки имеют различную длину с целью получения внутреннего отверстия крышки колодца. Применение делянок позволяет получать детали большей ширины из кусковых отходов или материала небольшой ширины а так же позволяет сохранить одинаковую жесткость по всей ширине изделия.
Технологический процесс включает в себя операции приведённые ниже:
) Поперечный раскрой брусков на заготовки по длине 1450 мм на торцевом станке ЦПА-40 дисковой пилой (тип исполнение ). Технологические характеристики ЦПА-40: диаметр пильного диска 400 мм; мощность электродвигателя пилы - 4 кВт; число оборотов пилы в минуту-2950; скорость резания 60 мсек; толщина распиливаемого материала 205 мм.
) Продольный раскрой заготовок на делянки на станке ЦД4-3 дисковыми пилами (тип исполнение ). Технологические характеристики ЦДК4-3: диаметр пилы- 250 мм; высота пропила- 50 мм; установленная мощность- 10кВт; частота вращения режущего инструмента 2940 обмин; угол резания .
) Фугование заготовок на станке СФ4-4 по пласти и кромкам в угол 90° ножевым валом с двумя ножами (тип ). Технологические характеристики СФ4-4: ширина обработки- 103 мм; наибольшая толщина снимаемого слоя- 4 мм; частота вращения вала- 5000обмин; установленная мощность- 4 кВт.
) Поперечный раскрой нескольких делянок по длине 350 мм и 750 мм на станке ЦПА-40 дисковой пилой (тип исполнение ). Технологические характеристики ЦПА-40: диаметр пильного диска 400 мм; мощность электродвигателя пилы - 4 кВт; число оборотов пилы в минуту-2950; скорость резания 60 мсек; толщина распиливаемого материала 205 мм.
) Строгание делянок на рейсмусовом станке СР6-7 по толщине и ширине ножевым валом с четырьмя ножами ГОСТ 6567-75 (тип ).
) Фрезерование клинового шипа на вертикально-фрезерном станке ШВД10-8 фрезой для нарезания клинового шипа для последующей склейки делянок в щит. Технологическая характеристика ШД10-8: длина шипа-3 мм скорость подачи обрабатываемой заготовки 15-16 ммин суммарная мощность 212 кВт наименьшее расстояние между заплечиками шипов 200 мм.
) Склеивание делянок клеем на основе ПВА эмульсии для получения щита при помощи винтовых струбцин.
) Скругление кромок детали на вертикально-фрезерном станке Ф-4 фасонной насадной фрезой ГОСТ 9305-59. Технологическая характеристика
) Шлифование поверхностей детали на шлифовальном станке ШлПС-7 шлифовальной шкуркой ГОСТ 6456-62.
Технологический процесс изготовления крышки колодца представлен в таблице 1.
Таблица 1-Технологический процесс изготовления крышки колодца.
Эскиз заготовки до обработки
Эскиз заготовки после обработки
Поперечный раскрой брусков на заготовки (станок ЦПА-40)
Пила круглая дисковая
Продолжение таблицы 1
Продольный раскрой заготовок для образования делянок (станок ЦДК4-3)
Фугование пластей заготовок для последующей обработки (станок СФ4-4)
Поперечный раскрой некоторого числа делянок (станок ЦПА-40)
Строгание заготовок для создания заданного размера (станок СР6-7)
Фрезерование клинового шипа (станок ШД10-8)
Фреза для нарезания шипа
Склеивание отдельных делянок в деталь (винтовые струбцины)
Клей на основе ПВА эмульсии
Скругление кромок детали (станок Ф-4)
Шлифование поверхности детали (станок ШлПС-7)
Шкурка шлифовальная бумажная
Расчёт режимов резания
1 Поперечный раскрой брусков на заготовки (станок ЦПА-40)
Порода – сосна; влажность – W=12%; время пиления после заточки – Т=0 мин; высота пропила – t=42 мм; диаметр пилы – D=400 мм; толщина пилы – b=25 мм; уширение зубьев на сторону – b1=060 мм; число зубьев пилы – Z=56 шт.; расстояние от центра пилы до поверхности стола – h=195мм; углы косой заточки по передней и задней грани 1 = 2=45°; частота вращения пилы – n=2950 мин; скорость подачи – Vs=60 ммин; допускаемая мощность резания – Nдоп=4 кВт; КПД редуктора – 090.
Определим скорость подачи по формуле:
Sz – подача на зуб мм;
z – число зубьев пилы шт;
n – число вращение пилы мин-1.
Для этого найдем подачу на зуб из условия полного использования мощности привода. Из объемной формулы для расчета мощности найдем произведение :
Nдоп- допускаемая мощность резания кВт;
- поправочный коэффициент;
b – ширина пропила мм;
t – высота пропила мм;
Кt – табличное значение удельной работы резания Джсм3;
ап = 100 – поправочный коэффициент на породу;
a = 102 – поправочный коэффициент на скорость резания;
аw = 100 – поправочный коэффициент на влажность;
a = 100 – поправочный коэффициент на затупление резца;
a = 095 – поправочный коэффициент на глубину обработки;
a = 21 – поправочный коэффициент на угол резания.[2]
апопр = 100100100102095 = 204.
b1 – уширение зубьев на сторону мм;
Впр = 25 + 2060 = 37 мм.
Допускаемая скорость подачи при условии полного использования мощности привода:
По таблице выбираем Sz = 008;
где - расстояние от центра пилы до поверхности стола мм;
- радиус пильного диска мм;
где t – толщина заготовки мм.
φк 4009 – 1284 = 2725°.
Число одновременно режущих зубьев:
где: tз – шаг зубьев пилы мм.
Средняя толщина срезаемого слоя аср асеред :
аср асеред = 008 = 0037 мм.
Средняя касательная сила на зубе:
где Fxт- табличное значение касательной силы Fxt=26 Н.[1]
Fx ср.= 26 37 204 = 1962 Н.
Касательная окружная сила:
Fx окр= 1962428266 Н.
Нормальная сила резания:
где m – переходной множитель от касательной к нормальной силе резания. m=034 [2]:
Fz ср= 0341962 = 667 Н.
Нормальная окружная сила резания:
2 Раскрой пиломатериалов вдоль волокон на станке ЦДК4-3
Частота вращения шпинделя ; мощность привода механизма резания ; скорость подачи ; толщина пилы В=25 мм; угол резания ; количество зубьев ; диаметр пилы D=400 мм; уширение пилы на сторону В1=10 мм; время работы после заточки .; порода сосна влажность ; КПД редуктора Р=090; высота пропила .
N - мощность привода механизма резания кВт;
В – толщина пилы мм;
ап = 10 – поправочный коэффициент на породу;
a = 10 – поправочный коэффициент на скорость резания;
аw = 10 – поправочный коэффициент на влажность;
a = 12 – поправочный коэффициент на затупление резца;
a = 086 – поправочный коэффициент на угол резания.[2]
По таблице выбираем Sz=04 мм следовательно
где b1 - уширение пилы на сторону мм;
где t3- шаг зубьев пилы мм.
Средняя толщина срезаемого слоя :
где Fxt - табличное значение касательной силы Fxt=123 Нмм. .
где m - переходной множитель от касательной к нормальной силе резания .
3 Продольное фрезерование на станке СФ4-4
Частота вращения ножевого вала мощность привода механизма резания максимальная скорость подачи угол резания количество резцов ножевого вала диаметр резания порода сосна влажность толщина снимаемого слоя ширина фрезерования .
Sz – подача на зуб мм;
z – количество резцов ножевого вала шт;
n – частота вращения ножевого вала обмин;
N - мощность привода механизма резания кВт;
B - ширина фрезерования мм;
t - толщина снимаемого слоя мм;
апопр - поправочный коэффициент;
- поправочный коэффициент на породу;
- поправочный коэффициент на влажность;
- поправочный коэффициент на затупление резца;
- поправочный коэффициент на угол резания;
- поправочный коэффициент на скорость резания [2];
По таблице выбираем следовательно
R – радиус резания мм;
Средний кинематический угол встречи :
где D – диаметр резания мм;
Подача на оборот ножевого вала:
Средняя толщина срезаемого слоя:
Скорость главного движения:
Касательная окружная сила резания:
K – удельная работа резания;
Кт – табличное значение удельной работы резания KT=115 Джсм3 [2];
К=115×089=10235 Джсм3.
где переходной множитель [1];
4 Поперечный раскрой делянок (станок ЦПА-40)
Порода – сосна; влажность – W=12%; время пиления после заточки – Т=0 мин; высота пропила – t=46 мм; диаметр пилы – D=400 мм; толщина пилы – b=25 мм; уширение зубьев на сторону – b1=060 мм; число зубьев пилы – Z=56 шт.; углы косой заточки по передней и задней грани 1 = 2=45°; частота вращения пилы – n=2950 мин; скорость подачи – Vs=60 ммин; допускаемая мощность резания – Nдоп=4 кВт; КПД редуктора – 090.
По таблице выбираем Sz = 006:
φк 4184 – 1284 = 29°.
аср асеред = 006 = 003 мм.
где Fxт- табличное значение касательной силы Fxt=75 Н.[1]
Fx ср.= 75 37 204 = 5661 Н.
Fx окр= 56614525476 Н.
где m – переходной множитель от касательной к нормальной силе резания.m=074 [2]:
Fz ср= 0745661 = 4189 Н.
5 Формирование шипов на станке ШД10-8
Частота вращения ножевого вала ; мощность привода механизма резания ; скорость подачи ; угол резания ; количество резцов ножевого вала ; диаметр резания ; порода сосна влажность ; толщина снимаемого слоя ; ширина фрезерования .
где - мощность электродвигателя механизма резания кВт;
- КПД редуктора (090);
- поправочный коэффициент на скорость резания;
- поправочный коэффициент на глубину фрезерования.
- площадь снимаемого слоя мм2;
- частота вращения ножевого вала .
По таблице выбираем следовательно :
R – радиус резания мм;
t - толщина снимаемого слоя мм.
Средний кинематический угол встречи:
- длина дуги резания;
K – удельная работа резания:
Кт – табличное значение удельной работы резания KT=22 Джсм3 [2]:
Касательная средняя сила резания:
Максимальная касательная сила резания:
где - переходной множитель. m=019 [2].
Нормальная средняя сила резания:
Максимальная нормальная сила резания:
Режущий инструмент и подготовка его к работе
Согласно заданию необходимо рассмотреть режущий инструмент для формирования шипа. Для формирования шипа режущим инструментом являются шипорезная фреза.
Для шипорезных работ используют разные фрезерные инструменты специального и общего назначения. Множество вариантов конструкции исполнения инструмента определяется разнообразием шиповых соединений и приемов изготовления их отдельных элементов.
Сборные насадные фрезы (шипорезные) для изготовления шипов бывают двух типов: для торцового и поперечного фрезерования.
Рисунок 1 – Шипорезные фрезы для обработки: а б г – в торец; в – поперек волокон; 1 – корпус; 2 – резец; 3 – болт; 4 – вспомогательная режущая кромка; 5 – главная режущая кромка; 6 – нож; 79 – подрезные резцы; 8 – клин; 10 – накладка; 11 – подрезная пластина; 12 – основная пластина.
В корпусе 1 распорными болтами 3 укреплены четыре фасонных резца 2 выполненных заодно с клином. Фасонный резец из инструментальной стали имеет две режущие кромки: главную 5 – для формирования заплечика и боковую вспомогательную 4 – для выработки пласти шипа. Резцы в корпусе на регулируют и не снимают до полного износа. Их затачивают в сборе по задней поверхности лезвия главной и вспомогательных режущих кромок.
В других конструкциях шипорезной фрезы для торцового фрезерования (рисунок 4 б) применяют основной нож 6 и подрезной резец 7 которые крепят болтами с помощью прижимных клиньев 8. Основной нож предназначен для формирования заплечика шипа а подрезной резец обеспечивает требуемую шероховатость пласти шипа.
Шипорезные фрезы для поперечного фрезерования бывают круглые трехножевые с тонкими ножами и крыльчатые двухножевые с толстыми ножами. Крыльчатые фрезы опасны и создают большой шум поэтому их заменяют круглыми (рисунок 4 в). Ножи к корпусу крепят накладками 10. Для предотвращения сколов древесины фрезы снабжают подрезными резцами 9 которые укрепляют на торце корпуса фрезы.
Дисковые фрезы для выработки проушин аналогичны по конструкции шипорезным фрезам. Их делают с разной шириной резцов: 6. 8 12 и 14 мм. Затачивают резцы в сборе по задней поверхности лезвия. По передним поверхностям их затачивать нельзя так как при этом уменьшается размер по ширине проушины что не допустимо. Резцы дисковых фрез оснащают пластинами из твердого сплава применяя специальный припой.
В современных конструкциях дисковых фрез применяют механическое крепление пластин из твердого сплава. Составная сборная дисковая фреза (рисунок 4 г) имеет два типа многолезвийных пластин твердого сплава. Основная пластина 12 прямоугольной формы служит для выработки дна проушины и закреплена в корпусе с помощью клина накладки и крепежного винта. Подрезная платина 11 рабочим лезвием которой является угол квадрата крепится в пазу торца корпуса специальными винтами. Пластина установлена с выступом относительно лезвия основной пластины 03 - 05 мм и предназначена для выборки пласти проушин. Фреза состоит из двух подобных частей которые при сборке сопрягаются крестообразными пазами и выступами. Ширину фрезы (для проушины) можно регулировать постановкой дистанционных прокладок между частями фреза. Применение составных регулируемых фрез оснащенных многолезвийными неперетачиваемыми пластинами снижает затраты на подготовку инструмента к работе и существенно повышает качество обработки.
При выполнении патентного анализа рассматривались конструкции существующего инструмента технологии его производства приемов и оснастки подготовки к работе упрочнении и т.п.
Анализ конструктивных особенностей работы инструмента проводился по различным показателям в частности по производительности качеству получаемой продукции надежности и т.д.
Для изготовления деталей необходимы инструменты которые отличаются особой надежностью стойкостью имели большой ресурс и отличались высокой экономичностью. Выбор инструмента важный критерий снижения энерго затрат на производстве а также важным экономическим показателем.
Патентный анализ проводился с целью выявления конструктивных особенностей и предположений для модернизации шипорезной фрезы на операции фрезерование клинового шипа.
Таблица 2 – Результаты патентного поиска.
Класс МПК (МКИ) номер а.с. авторы.
Название цель изобретения
Сущность изобретения
Для увеличения технологических возможностей.
Фреза имеет корпус распорные клинья и режущие ножи.
Корпус клинья и ножи имеют выступы а выступы ножей имеют режущие кромки с трех сторон. Одновременно распиливает доску фрезерует изделие рейсмусует с двух сторон способствует увеличению выхода погонажа.
Продолжение таблицы 2
Расточная шипорезная фреза.
Упрощение конструкции фрезы
У фрезы торцевые режущие кромки угловые режущие кромки и периферийные режущие кромки обеих режущих пластин имеют одинаковую длину форму. Режущие пластины непосредственно граничат друг с другом. Скорости подачи при подаче в направлении оси вращения и при подаче в поперечном к оси вращения направлении равны между собой.
Фреза с механическим закреплением режущих пластин.
Повышение надёжности закрепление режущих пластин.
Фреза с механическим закреплением режущих пластин содержащая корпус и режущий элемент установленный с возможностью регулирования радиального положения с помощью винта закрепляется к оправке с помощью резьбового ступенчато-цилиндрического элемента имеющего на головке осевые и прямоугольные пазы для контактирования с поворотным устройством при сборке фрезы и оправки.
Центральное отверстие корпуса фрезы пересекает ступенчатый цилиндрический корпус.
Фреза для механической обработки с большой подачей и малой глубиной прохода и способ фрезерования детали указанной фрезой.
Модификация конструкции фрезы.
Величина конусности составляет приблизительно 3° радиальный угол резания составляет приблизительно -5° радиус кривизны контура поверхности заднего угла составляет приблизительно 12мм. Фреза содержит вспомогательную режущую головку которая соединена с основной режущей кромкой посредством кончика при этом данный кончик имеет закругленную выгнутую наружу форму радиус кривизны которой составляет приблизительно 05-1 мм.
Расширение технологических возможностей за счет смены ступицы.
Каждый элемент ступицы имеет по крайней мере два глухих отверстия образованных на внутренних боковых стенках а выступающая часть имеет по крайней мере две выборки каждая выборка соответствует определенному глухому отверстию и расположена противоположно соответствующему пазу корпуса. Глухие отверстия одного элемента ступицы расположены соосно с глухими отверстиями другого элемента ступицы
Ограждение шипорезной фрезы.
Повышение мер безопасности при работе.
Ограждение состоит из неподвижного кожуха и подвижного щитка. Щиток расположен на кожухе связан с ним направляющими в виде пазов расположенных поперечно подаче заготовки и пальцев и подпружинен относительно него пружиной расположенной в пазу. Щиток открывается на минимально необходимую для обработки заготовки величину путем воздействия заготовки на упор щитка.
Сборная шипорезная цилиндрическая фреза.
Повышение надежности закрепления режущего ножа.
Содержит корпус в котором каждый режущий элемент закреплен прижимной планкой с наклонными цилиндрическими поверхностями на концах. Цилиндрические поверхности гнезда корпуса выполнены наклонными с углом равным углу наклона цилиндрических пазов прижимной планки. Крепление осуществляется с помощью шпильки с разнонаправленной резьбой одного шага и гаек с коническими поверхностями или криволинейными поверхностями.
На основании проведенного патентного анализа предлагаем для организации шипорезной фрезы использовать патент № 2166428 для увеличения технологических возможностей.
Организация инструментального хозяйства и рабочего места
Инструментальноехозяйство–самостоятельнаяслужба деревообрабатывающего предприятия основными задачами которой являются: подготовка инструмента с необходимыми рабочими параметрами при минимальных трудозатратах бесперебойное обеспечение им рабочих мест технический надзор за правильный эксплуатацией инструмента. Инструментальное хозяйство возглавляет начальник (или мастер если количество работников инструментального хозяйства не превышает 15). Инструментально хозяйство обычно подчинено непосредственно главному инженеру предприятия.
В настоящее время на большинстве предприятий при каждом производственном цехе есть свой инструментальный участок однако опыт передовых предприятий показал рациональность перехода к централизованной системе подготовки дереворежущего инструмента. В этих условиях создают один инструментальных цех предприятия со своим складом и инструментально-раздаточной кладовой. Централизация подготовки инструмента улучшает загрузку оборудования повышает коэффициент использования рабочего времени и качество подготовки инструмента.
В перспективе намечается создание централизованных цехов подготовки режущих инструментов обслуживающих 25-30 предприятий отрасли. Это позволит существенно сократить необходимое количество оборудования для подготовки режущего инструмента применять более совершенное специализированное оборудование повсеместно внедрить прогрессивные конструкции режущего инструмента и технологические режимы его подготовки к работе. Все это приведет к улучшению качество инструмента и сокращению потребности в инструменте не менее чем на 25-30%.
Организация всей работы инструментального хозяйства возлагается на начальника инструментального хозяйства. Он полностью отвечает за организационно-технический уровень вверенного ему участка и бесперебойное обеспечение предприятия режущим инструментом. Начальник имеет право подбирать рабочих и распределять функции между ними давать распоряжения работникам инструментального хозяйства и требовать их выполнения представляя подчиненных к поощрениям или взысканиям требовать от служб предприятия выполнения их обязанностей в отношении инструментального хозяйства.
Непосредственным организатором труда и производства на вверенном ему участке является мастер участка. Он несет ответственность за выполнение плана и качество подготовки инструмента соблюдение технологической и производственной дисциплины рациональное использование рабочего времени оборудования и инвентаря. Для этого он должен досконально знать все технологические процессы подготовки режущего инструмента оборудование вспомогательный и контрольно-измерительный инструмент приемы работы. Мастер должен выявлять причины брака и принимать меры к его устранению следить за исправностью оборудования приспособлений и инвентаря за обеспеченностью рабочих необходимой документацией и инструментом участвовать в организации технического обучения рабочих проводить инструктаж на рабочем месте внедрять передовые методы труда обеспечивать выполнение правил охраны труда и техники безопасности.
Материально-ответственным лицом отвечающим за сохранность инструмента обеспечение им рабочих мест за ведение учета отчетности является заведующий (или кладовщик) инструментально-раздаточной кладовой (ИРК). Он выписывает получает списывает и принимает подготовленный инструмент и выдает его в производственные цехи принимает затупленный инструмент и передает его в инструментальную мастерскую. Заведующий ИРК хранит инструмент согласно установленным правилам. Он имеет право проверять наличие инструмента на рабочих местах требовать от мастеров и рабочих объяснения причин аварийного выхода инструмента из строя или его вынужденной замены. Вместе с начальником инструментального хозяйства заведующий ИРК следит за своевременным пополнением запасов инструментов в соответствие с установленным оборотным фондом.
Квалификационные требования к рабочим инструментального участка устанавливают по «Тарифно-квалификационному справочнику работ и профессий рабочих. Лесопиление и деревообработка». В соответствие с этим справочником установлены следующие профессии рабочих: пилоправ-пилостав; ножеточ-ножестав; наладчик оборудования; слесарь термист; слесарь-инструментальщик.
Выполнение различных операция относящихся к одному виду инструмента закрепляется за одним рабочим в том случае если количество подготовляемого инструмента невелико и объем работ по отдельным операциям недостаточен для полной загрузки рабочих в течение смены.
При большом объеме работа по подготовке инструмента целесообразна специализация рабочих по операциям (заточка плющение проковка и правка полотна балансировка и т.д.) независимо от вида подготовляемого инструмента.
Расчет потребного количества инструмента
Годовой расходный фонд R (шт) определяется по формуле:
где - время работы инструмента в году ч; z - число одинаковых инструментов в комплекте на один станок; а – величина допускаемого стачивания рабочей части режущего инструмента мм; b – величина уменьшения рабочей части инструмента за одну переточку мм; ab – возможное число переточек за срок службы инструмента ч; К – коэффициент учитывающий поломку и непредвиденные расходы инструмента.
Время работы инструмента в году (ч.) определялось по формуле:
где m - число смен; – продолжительность смены ч; – коэффициент загрузки станка.
= 250 * 1 * 8 *085 = 1700 (ч.).
Годовой расходный фонд R составил 26 фрез в год.
Правила техники безопасности при изготовлении подготовке к работе и эксплуатации инструмента
Современные фрезерные станки с ЧПУ являются сложным высокотехнологичным оборудованием. От соблюдения правил эксплуатации станка зависит безопасность производства долговечность оборудования и качество выпускаемой продукции а следовательно прибыль предприятия.
Таким образом очевидно что к эксплуатации оборудования должен допускаться только квалифицированный персонал – то есть прошедший соответствующее обучение имеющий опыт работы и соблюдающий все требования техники безопасности.
1 Источники опасности
Фрезерный станок содержит ряд элементов с острыми кромками (прежде всего саму фрезу) случайное касание которых незащищёнными участками тела и конечностей (в том числе при неработающем станке – при установкезаменезакреплении режущего инструмента) может привести к порезам.
Электрические узлы станка представляют опасность поражения током. Корпусные детали также могут оказаться под напряжением – в случае неисправностинарушения схемы заземления. Источником статического электричества (в том числе заряда на корпусе) может быть стружа и мелкая пыль образующаяся при фрезеровании ряда органических материалов (дерева пластика оргстекла и пр.).
При работе фрезерного станка движущиесявращающиеся части (инструментальный портал шпиндель фреза) представляют опасность для соприкосновения вплоть до потери конечностей.
Заготовки из ряда материалов при фрезеровании дают обильную стружку и мелкую пыль представляющую опасность при вдыхании и попадании на слизистые оболочки тела.
Скопление стружки на самом оборудовании и вблизи него (в производственном помещении) также представляют опасность возгорания.
Гидравлические (иили пневматические) системы под давлением могут представлять опасность разрыва. Кроме того некоторые эксплуатационные материалы (в их числе смазка СОЖ другие жидкости) обладают токсическим действием.
Ряд узлов станка (а также элементов корпуса) в процессе работы подвержены сильному нагреву и могут представлять опасность ожогов.
Меры безопасности при эксплуатации фрезерного оборудования
2 Подготовка к работе
Перед началом эксплуатации оборудования необходимо правильно организовать рабочее место которое должно:
обеспечивать достаточную свободную площадь (как минимум двукратно превышающую габаритную площадь станка);
иметь негорючее покрытие стен и потолка;
иметь твёрдый ровный пол (для исключения усиления вибраций и возникновения резонанса при работе оборудования) с возможностью надёжного закрепления оборудования в том числе устанавливаемого на подпорный фундамент;
обеспечивать негорючее покрытие пола;
обеспечивать достаточную освещённость рабочей области и контрольно-измерительных приборов (в их числе – ПК если он используется для управления фрезерным станком);
обеспечивать возможность подключения к инженерным сетям (электрическим гидравлическим пневматическим и пр.) с параметрами соответствующими требованиям оборудования.
Прежде чем включать фрезерный станок необходимо убедиться в его общей исправности визуально проверить наличие (правильное подключениезакрепление) всех элементов а также их корректное расположение – они должны находиться в исходной позиции. Необходимо проверить наличиекачество смазки (прежде всего – на направляющих инструментального портала а также других узлах трения).
Следует обеспечить наличие режущего инструмента необходимого для предстоящего технологического процесса а также убедиться в нормальном состоянии фрез. Крепление фрезы в патроне шпинделя осуществляется следующим образом:
фреза нужного типа вставляется в цангу соответствующего диаметра;
цанга вставляется в цанговый патрон;
патрон закрепляется в «конусе» шпинделя поджатием гайки (рекомендуется использовать инструмент из комплекта поставки станка).
Для извлечения фрезы вышеуказанная последовательность повторяется в обратном порядке. Ряд шпинделей имеют механизм «выброса» – для облегчения извлечения фрезы из цанги гайку шпинделя следует выкручивать до упора.
До момента включения станка необходимо убедиться в свободном вращении шпинделя (проверив его от руки). Эту операцию можно проводить только при нахождении инструментального портала в крайнем верхнем положении – во избежание повреждения фрезы при контакте с конструктивными элементами станка.
Также следует проверить систему охлаждения шпинделя и её вспомогательные агрегаты (воздушный водяной насосы состояние фильтров). При водяном охлаждении – проконтролировать наличиеуровень жидкости.
Необходимо подготовить требуемое количество материалов (заготовок) подходящих для обработки на данном станке (прежде всего по твёрдости материала и по габаритным размерам). Следует внимательно проверять надёжность закрепления материалов на рабочем столе.
По окончании подготовительных операций необходимо запустить станок без нагрузки («вхолостую») и проверить работоспособностьсвободное движение его агрегатов. В некоторых системах ЧПУ предусмотрена функция самотестирования – перед началом обработки рекомендуется запускать её.
3 В процессе фрезерования
К работе на оборудовании должны допускаться лица прошедшие соответствующее обучение и инструктаж. Оператору станка необходимо чётко представлять технологический процесс и последовательность операций по обработке заготовок а также возможности фрезерного оборудования (для этого необходимо также иметь всю документацию станка в непосредственной близости к рабочему месту).
Персоналу следует работать в плотно облегающей одежде из материала податливого на разрыв (для снижения риска «затягивания» одежды вращающимися частями станка). При работе на оборудовании оператору следует использовать средства индивидуальной защиты (перчатки очки амортизирующая нескользящая обувь наушники респиратор).
Все модели фрезерных станков оборудованы легкодоступной и хорошо заметной кнопкой аварийного останова. При возникновении посторонних стуков шумов неправильного поведения станка в процессе работы следует немедленно остановить работу.
4 После окончания работы
Прежде всего следует отключить электропитание станка. Тщательно очистить рабочий стол от стружки и пыли при помощи специальной щётки (обычно прилагаемой к станку в комплекте поставки). Также необходимо удалить стружку остатки заготовок и прочий мусор с пола – вокруг и вблизи станка. Необходимо всегда убирать готовые изделия инструмент и другие рабочие материалы после завершения обработки.
Регулярно (не реже одного раза в неделю) следует производить очистку потолка и стен помещения от пыли при помощи промышленного пылесоса. Не допускается размещение (складирование) остатков стружки в производственном помещении и вблизи оборудования.
После очистки станка необходимо проверить состояние смазочного слоя в узлах трения. Ни в коем случае нельзя допускать накопление пыли на смазанных деталях – в этом случае смазку необходимо заменять.
При эксплуатации станка с водяным охлаждением (а также системой СОЖ) после завершения работы необходимо проверять свободную проходимость водяных магистралей и в случае необходимости – продувать их.
Следует помнить что обязательное соблюдение всех рекомендация по технике безопасности поддержание порядка в производственном помещении и содержание оборудования в чистоте позволят избежать риска возникновения нештатных ситуаций и обеспечить длительную бесперебойную эксплуатацию фрезерного оборудования.
В курсовой работе разработан технологический процесс изготовления доски для покрытия пола технологические схемы процессы резания режущий инструмент и подготовка его к работе.
Проведен анализ технологического процесса изготовления крышки колодца рассчитаны режимы резания для технологических операций кроме этого рассмотрен режущий инструмент и подготовка его к работе для операций: поперечный раскрой бруса на заготовки продольный раскрой заготовок для образования делянок фугование пластей заготовок для последующей обработки поперечный раскрой некоторого числа делянок строгание заготовок для создания заданного размера фрезерование клинового шипа склеивание отдельных делянок в деталь скругление кромок детали шлифование поверхности детали представлены правила техники безопасности при изготовлении проведен расчет потребного количества инструмента.
Для модернизации шипорезной фрезы проведен патентный анализ и предложен способ ее улучшения.
Список используемой литературы
Амалицкий В.В. Деревообрабатывающие станки и инструменты [Текст] В.В. Амалицкий В.В. Амалицкий.- М.: НРПО Издательский цент «Академия» 2008. - 400 с.
Бершадский А.Л. Резание древесины [Текст] А.Л. Бершадский Н.И. Цветкова. Минск «Вышэйш. Школа» 1975. – 304 с.
Любченко В.И. Резание древесины и древесных материалов [Текст]: Учебник для вузов.- 3- е изд В.И. Любченоко. –М.: ГОУ ВПО МГУЛ 2004. –310 с.
Суханов В.Г. Резание древесины и дереворежущий инструмент [Текст]: Учебное пособие для студентов В.Г. Суханов В.В. Кишенков.- М.: МГУЛ 2004. – 230 с.
Швырев Ф.А. Подготовка и эксплуатация дереворежущего инструмента [Текст]: Учебник для профтехучилищ – 3-е изд. перераб и доп. Ф.А. Швырев Г.А. Зотов – М.: Лесн. пром-сть 1979. – 240 с.
Шевелева Е.В. Резание древесины [Текст]: Методические указания для студентов к выполнению курсовой работы Е.В. Шевелева. БГИТА 2013. - 20 с.
Шевелева Е.В. Резание древесины [Текст]: Методические указания для студентов к выполнению практических работ Е.В. Шевелева. БГИТА 2013. - 28 с.