Шариковый редуктор для ручного подъема кабины пассажирского лифта с разработкой технологических процессов его изготовления и сборки

Описание работы.doc

Описание конструкции устройства приспособления и принцип его работы
Приспособление состоит из основания 1 на котором установлены корпус 2 стойка 14 с кондукторной втулкой 15 и корпус фиксатора 10.
На корпусе 2 установлена подставка 3 а в центральном отверстии расположена втулка подвижная 4 подпружиненная пружиной 5 которая имеет регулировку усилия сжатия гайкой 7. По центральному отверстию гайки 7 проходит тяга 8 которая с одной стороны связана с возможностью вращения на шарике 24 со штоком пневмоцилиндра 25 а с другой стороны в диаметральной проточке установлена разрезная шайба 9. пневмоцилиндр 25 с помощью передней крышки закреплен на основании 1.
В корпусе фиксатора 10 установлен фиксатор 11 подпружиненный пружиной 12 и имеющий ограничитель 13.
Приспособление работает следующим образом. Заготовка центральным отверстием ( 135) устанавливается на конусную диаметральную поверхность подвижной втулки. Затем в проточку тяги устанавливается разрезная шайба и включается подача сжатого воздуха в пневмоцилиндр которые перемещает шток вниз (втягивает) при этом перемещает тягу с разрезной шайбой. Разрезная шайба перемещает заготовку вниз до прилегания ее к подставке и прижимает ее удерживая при обработке. После обработке первого отверстия производим отвод фиксатора из гнезда корпуса и поворот корпуса до очередного отверстия в нем (через 600). При этом пружина должна переместить фиксатор в это отверстие корпуса и зафиксировать корпус с зажатой заготовкой для обработки очередного отверстия.
После обработки последнего (шестого) отверстия подаем сжатый воздух в пневмоцилиндр при этом шток перемещается вверх перемещая при этом тягу тем самым разжимает заготовку. Снимает разрезную шайбу и снимаем заготовку.

Спецификация калибр.doc

Калибр для контроля пошаговой погрешности колеса центрального

Копия Спецификация 2.doc

Гайка М8.5 ГОСТ 5915-70
Гайка М18.5 ГОСТ 5915-70
Подшипник 106 ГОСТ 8338-75
Подшипник 114 ГОСТ 8338-75
Подшипник 207 ГОСТ 8338-75
Шарик 10 ГОСТ 3722-68
Шпонка 8х7х18 ГОСТ 8788-68

Прочностной расчет.dwg

Приспособление.dwg

ДПЗ.011.02.22.00.000 СБ
Неперпендикулярность оси отверстия кондукторной втулки
относительно поверхности Г не более 0
Непараллельность поверхности В детали (позиция 3) относи-
тельно установочной поверхности Г не более 0

Копия Спецификация калибр.doc

Шаблон пошаговый для контроля погрешности расположения отверстий сепаратора

Спецификация 1.doc

Болт М10х30 ГОСТ 7805-70
Винт М8х16 ГОСТ 17475-80
Приспособление сверлильное

Маршрутная .DOC

ГОСТ 3.1404-86 Форма 1
Белорусско-российский университет
Круг 50 –В ГОСТ 2590-88Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Код наименование операции
Обозначение документа
Код наименование оборудования
Токарно-винторезная ИОТ №48-91
К20 3 1 1 1 117 30 338
Вертикально-сверлильная ИОТ №48-91
Н150 3 1 1 1 117 18 194
Долбежная ИОТ №48-91
А33 3 1 1 1 117 20 797
Круглошлифовальная ИОТ №48-91
М151 4 1 1 1 117 20 924

Операционная карта 20.doc

ГОСТ 31404-86 Форма 2
Белорусско-российский университет
Наименование операции
Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Оборудование устройство ЧПУ
Обозначение программы
Предварительно шлифовать поверхность 45h8 выдерживая размеры 1 2
Центра; оправка; поводковый патрон; шлифовальный круг ПП 500х305х63 24А25СМ1К5 кл. А ГОСТ 2424-71;
Микрометр МК-50 ГОСТ 3507-78
20 016 10 ммдв. ход 500 30
Окончательно шлифовать поверхность 45js6 выдерживая размеры 1 2
Микрометр МК-50 ГОСТ 3507-78 образцы шероховатости ГОСТ 9378-75
20 04 10 ммдв. ход 500 30
Контроль оператором -100%

Титульник комплекта документов.doc

Белорусско-российский университет
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
БЕЛОРУССКО-РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Технологический процесс механической обработки
Руководитель Пашкевич М.Ф.
Нормоконтроль Высоцкий В.Т.

Операционная карта 05 (2).DOC

ГОСТ 3.1404-86 Форма 2а
Отрезать деталь выдерживая размер 3
Патрон 7100-0002 ГОСТ 2675-80; резец отрезной Т15К6 ГОСТ 6743-81
Штангенциркуль ШЦ 1-125-01 ГОСТ 166-80
Контроль рабочим 100%

КАРТА КОНТРОЛЯ.DOC

ГОСТ 3.1404-86 Форма 3
Белорусско-российский университет
Наименование операции
Наименование марка материала
Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Наименование оборудования
Контролируемые параметры
Наименование средств ТО
Проверить наличие фасок отсутствие заусенцев Внешним осмотром 90
Проверить шероховатость Ra 25; Ra 125 Образцы шероховатости ГОСТ 9378-75 90
Проверить линейные размеры:
D10 20 Штангенциркуль ШЦ- I -125-01 ГОСТ166-89 40
Проверить диаметр 45 Микрометр МК –50 ГОСТ 3507-78 20
Проверить отверстие 30Н8 Калибр-пробка 30Н8 НЕ ПР ГОСТ 24853-81 20

Операционная карта 15.doc

ГОСТ 31404-86 Форма 2
Белорусско-российский университет
Наименование операции
Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Оборудование устройство ЧПУ
Обозначение программы
Долбить шпоночный паз выдерживая размеры 1 2 3 4
Патрон 7000-2002; резец долбежный ГОСТ 10046-74;
Штангенциркуль ШЦ 1-125-01 ГОСТ 166-80
20 33 3 10 ммдв. ход - 023
Контроль оператором -100%

Операционная карта 05 (1).doc

ГОСТ 31404-86 Форма 2
Белорусско-российский университет
Наименование операции
Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Оборудование устройство ЧПУ
Обозначение программы
Патрон 7100-0002 ГОСТ 2675-80; резец 2101-0647 Т15К6 ГОСТ 24996-81;
Штангенциркуль ШЦ 1-125-01 ГОСТ 166-80
Точить поверхность 46-025 выдерживая размеры 2 3
Патрон 7100-0002 ГОСТ 2675-80; резец проходной упорный Т15К6 ГОСТ 21151-75;
Точить поверхность 454-01 фаски выдерживая размеры 2 3
Патрон 7100-0002 ГОСТ 2675-80; резец 2101-0647 Т15К6 ГОСТ 21151-75;

Операционная карта 10.doc

ГОСТ 31404-86 Форма 2
Белорусско-российский университет
Наименование операции
Вертикально-сверлильная
Сталь 45 ГОСТ 1050-74
Оборудование устройство ЧПУ
Обозначение программы
Центровать отверстие 35+052 с эксцентриситетом 25 мм
Приспособление станочное; сверло центровочное 35 Р6М5 ГОСТ 14074-71; штангенциркуль ШЦ 1-125-005 ГОСТ 166-80
Сверлить отверстие 25+052 с эксцентриситетом 25 мм выдерживая размеры 1 2 3
Приспособление станочное; сверло спиральное 25 Р6М5 ГОСТ 10902-71; штангенциркуль ШЦ 1-125-005 ГОСТ 166-80
Зенкеровать отверстие 292+0084 с эксцентриситетом 25 мм выдерживая размеры 1 2 3
Приспособление станочное; зенкер 292 Р6М5 ГОСТ 12489-74; штангенциркуль ШЦ 1-125-005 ГОСТ 166-80

Операционная карта 10 (2).DOC

ГОСТ 3.1404-86 Форма 2а
Развернуть отверстие 30+0033 с эксцентриситетом 25 мм выдерживая размеры 1 2 3
Приспособление станочное; развертка 30 Р6М5 ГОСТ 1672-74; калибр-пробка 30 Н8ПР НЕ ГОСТ 24853-81
Контроль оператором -100%

Конструкторская часть.doc

2 Конструкторская часть
1 Приспособление сверлильное
1.1 Назначение и устройство приспособления
Приспособление состоит из основания 1 на котором установлены корпус 2 стойка 14 с кондукторной втулкой 15 и корпус фиксатора 10.
На корпусе 2 установлена подставка 3 а в центральном отверстии расположена опора 4. По центральному отверстию опоры проходит тяга 8 которая с одной стороны связана с возможностью вращения на шарике 24 со штоком пневмоцилиндра 25 а с другой стороны в диаметральной проточке установлена разрезная шайба 9. Пневмоцилиндр 25 с помощью передней крышки закреплен на основании 1.
В корпусе фиксатора 10 установлен фиксатор 11 подпружиненный пружиной 12 и имеющий ограничитель 13.
Приспособление работает следующим образом. Заготовка центральным отверстием ( 135) устанавливается на конусную диаметральную поверхность опоры. Затем в проточку тяги устанавливается разрезная шайба и включается подача сжатого воздуха в пневмоцилиндр которые перемещает шток вниз (втягивает) при этом перемещает тягу с разрезной шайбой. Разрезная шайба перемещает заготовку вниз до прилегания ее к подставке и прижимает ее удерживая при обработке. После обработке первого отверстия производим отвод фиксатора из гнезда корпуса и поворот корпуса до очередного отверстия в нем (через 600). При этом пружина должна переместить фиксатор в это отверстие корпуса и зафиксировать корпус с зажатой заготовкой для обработки очередного отверстия.
После обработки последнего (шестого) отверстия подаем сжатый воздух в пневмоцилиндр при этом шток перемещается вверх перемещая при этом тягу тем самым разжимая заготовку. Снимаем разрезную шайбу и заготовку.
1.2 Силовой расчет приспособления
Расчетная схема к силовому расчету приспособления представлена на рисунке 2.1.
Зажим заготовки в приспособлении осуществляем за счет разрезной шайбы которая плоскостью прижимает заготовку. Силу прижима Q Н определим по формуле
где - коэффициент запаса;
где - гарантированный коэффициент запаса = 15;
- коэффициент учитывающий состояние поверхности заготовки = 1;
- коэффициент учитывающий увеличение сил резания от прогрессирующего затупления инструмента = 12 [6];
= 10 – коэффициент учитывающий увеличение сил резания при прерывистом резании;
= 12 – коэффициент учитывающий постоянство силы зажима (для пневмоцилиндра);
= 10 – коэффициент учитывающий эргономику;
= 10 – коэффициент учитываемый только при наличии крутящего момента;
- крутящий момент при сверлении Н×м;
где = 00345; = 2; = 08 [3];
По табл. 137 [6] выбираем пневмоцилиндр диаметром 100 мм имеющего усилие 12 кН при давлении сжатого воздуха 08 МПа.
1.3 Расчет приспособления на прочность
Наиболее нагруженной деталью приспособления является шайба посредством которой происходит закрепление заготовки (рисунок 2.2).
Условие прочности на срез
где - сила зажима заготовки;
- длина сектора d (половина длины окружности);
- допускаемое напряжение на срез;
где - предел текучести материала тяги для стали 45 = 280 Нмм2;
Выбранные конструктивные размеры шайбы удовлетворяют условиям прочности.
1.4 Расчет приспособления на точность
Расчетный параметр – отклонение на радиус расположения обрабатываемых отверстий (размер 80 мм) По 14 квалитету для размера 80 мм отклонение составит 740 мкм.
Расчет точности приспособления выполним по формуле
где - допуск выполняемого размера = 074 мм = 740 мкм;
– коэффициент учитывающий отклонение рассеяния значений составляющих величин от закона нормального распределения = 1 12 принимаем = 11;
- коэффициент учитывающий уменьшение предельного значения погрешности базирования при работе на настроенных станках = 08;
- погрешность базирования равна максимальному зазору между отверстием детали и поверхностью опоры 4 = 103 мкм;
- погрешность закрепления заготовки в приспособлении = 0 мкм;
- погрешность установки приспособления на станке = 0 мкм;
- погрешность положения заготовки из-за износа элементов приспособления
где - средний износ установочных элементов; = 75 мкм [6];
- коэффициент учитывающий материал детали = 097 (табл. 82 [6]);
- коэффициент зависящий от типа оборудования = 10;
- коэффициент зависящий от условий обработки = 094;
- коэффициент учитывающий число циклов N = 50×10-3 = 10;
- погрешность от перекоса и смещения инструмента
где - максимальный диаметральный зазор между кондукторной втулкой и инструментом
= 0035 - (-0036)=0071 мм;
где (-0036) – нижнее предельное отклонение диаметра сверла
(+0035) – верхнее предельно отклонение диаметра кондукторной втулки
- расстояние от поверхности заготовки до кондукторной втулки = 26 мм;
- длина обрабатываемого отверстия = 39 мм;
- длина кондукторной втулки. = 25 мм
- экономическая точность обработки = 013 (для сверления);
- коэффициент учитывающий долю погрешности обработки в сумме погрешностей = 07;
Следовательно данное приспособление обеспечивает заданную точность обработки.
Расчетное значение допуска на изготовление приспособления составляющее = 470 мкм установим на размер расположения оси кондукторной втулки: 80±0235 мм.
2 Калибр для контроля пошаговой погрешности зубчатого венца колеса центрального
2.1 Назначение и устройство калибра
Калибр предназначен для контроля пошаговой погрешности зубчатого венца колеса центрального. Состоит из корпуса 1 к которому посредством винтов 5 прикреплены секторные вставки верхняя 2 и нижняя 3 имеющие форму впадины венца колеса. Для удобства измерения калибр оснащен ручкой 4.
При контроле детали калибром она признается годной если проходной калибр проходит а непроходной не проходит через проверяемую поверхность.
2.2 Расчет проходной и непроходной сторон калибра
Для определения предельных и исполнительных размеров пробок из таблицы ГОСТ 24853-81 выписываем численные значения параметров для 9 квалитета точности
где допуск на изготовление калибра
координата середины поля допуска проходной пробки
координата определяющая границу износа проходной пробки
Определяем предельные и исполнительные размеры пробок ПР и НЕ.
Исполнительный размер непроходной пробки
Исполнительный размер проходной пробки

Операция 15.dwg

Операция 20.dwg

Операция 05.dwg

Операция 10.dwg

Список литературы.doc

Машиностроительные материалы: Справочник В.М. Раскатов В.С.Чуенков Н.Ф. Бессонова Д.А. Вейс. – М.: Машиностроение 1980. – 511 с.
Горбацевич А.Ф. Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. – Мн.: Выш. школа 1983. – 256 с.
Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2Под ред. А.Г. Косиловой Р.К. Мещерякова. – М.: Машиностроение 1985.
Режимы резания металлов: Справочник. Под ред. Ю.В. Барановского.- М.: Машиностроение 1972. – 408 с.
Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательного на обслуживание рабочего места и подготовительно-заключительного для технического нормирования. Серийное производство. – М.: Машиностроение 1974.
Антонюк В.Е. Конструктору станочных приспособлений. Справочник. Мн.: Беларусь 1991. - 400с.
Технологическая оснастка М.Ф. Пашкевич Ж.А. Мрочек Л.М. Кожуро В.М. Пашкевич. – Мн.: Адукацыя i выхаванне 2002.
Безопасность производственных процессов: Справочник Под ред. С.В. Белова. – М.: Машиностроение 1985. – 448 с.
Калинушкин М.П. Насосы и вентиляторы. – М.: Высшая школа 1987. – 176 с.
СанПиН № 9-80 РБ 98. Требования к воздуху рабочей зоны и вентиляции.
ГОСТ 12.4.021 – 75. Требования к воздуху рабочей зоны и вентиляции.
Экономика машиностроительного производства Под ред. И.Э. Берзиня. – М.: Машиностроение. 1988. – 327 с.
Аверченков В.И. Каштальян А.П. Пархутик А.П. САПР технологических процессов приспособлений и режущих инструментов. - Мн.: Высшая школа 1993.-288 с.

Сборка.dwg

ДПЗ.011.02.91.00.000 СБ
Ручная лебедка лифта
Технические характеристики
Передаточное число u =
Смазка - масло индустриальное И-20А

Схема сборки.dwg

Эксцентрик.dwg

Общие допуски по ГОСТ 30.8093.1: Н14
Остальные технические требования по ГОСТ 1014-95
Покрытие хим.окс.прм.
Сталь 45 ГОСТ 1050-80

Вал.dwg

Остальные технические требования по ГОСТ 1014-95
Общие допуски по ГОСТ 30.8093.1: Н14
Покрытие хим.окс.прм.
Сталь 45 ГОСТ 1050-80

Колесо.dwg

Остальные технические требования по ГОСТ 1014-95
Общие допуски по ГОСТ 30.8093.1: Н14
Твердость зубчатого венца 50 55 HRC h = 0
Сталь 45 ГОСТ 1050-80
5(25)-В ГОСТ 8732-78

Кулачок.dwg

Сталь 45 ГОСТ 1050-80
5(25)-В ГОСТ 8732-78
Остальные технические требования по ГОСТ 1014-95
Общие допуски по ГОСТ 30.8093.1: Н14
Покрытие хим.окс.прм.

Операционные эскизы 2.dwg

Сталь 45 ГОСТ 1050-80
ДПЗ.011.02.13.00.000
ДПЗ.011.02.13.00.000
ДПЗ.011.02.14.00.000
Операция 20 Круглошлифовальная
Операция 15 Долбежная
Операция 05 Токарно - винторезная
Токарно - винторезный

Операционные эскизы 4.dwg

Операция 10 Вертикально - фрезерная
Операция 025 - Круглошлифовальная
ДПЗ.011.02.12.00.000
Токарно - винторезный
Операция 10 Вертикально - сверлильная
Операция 05 Токарно - винторезная
Вертикально-сверлильный

Экономика.dwg

Себестоимость изготовления одного комплекта деталей редуктора лебедки
колеса центрального)
Основная зарплата рабочих
Дополнительная зарплата
Отчисления на социальные нужды
Общехозяйственные расходы
Общепроизводственные расходы
Экономические показатели

Общая сборка.dwg

Операционные эскизы 1.dwg

ДПЗ.011.02.11.00.000
ДПЗ.011.02.11.00.000
Операция 15 Вертикально - фрезерная
Вертикально - фрезерный
Горизонтально-фрезерный
Операция 20 Горизонтально - фрезерная
Операция 05 Токарно -
Токарно - винторезный

Контрольный калибр.dwg

ДПЗ.011.01.32.00.000 СБ
для контроля погрешности
расположения отверстий
ДПЗ.011.02.31.00.000 СБ
для контроля пошаговой

Операционные эскизы 3.dwg

ДПЗ.011.02.15.00.000
Операция 20 Вертикально-фрезерная с ЧПУ
Верт.-фрезерный с ЧПУ
Вертикально-сверлильная
Операция 15 Вертикально-сверлильная
Операция 05 Токарно - винторезная
Токарно - винторезный

Технологическое проектирование (Долгий).doc

3 Технологическая часть
1 Назначение и конструкция деталей
Рассматриваемые детали данного дипломного проекта: вал ведущий эксцентрик кулачок колесо центральное - являются элементами конструкции шарикового редуктора для ручного подъема кабины лифта.
Вал ведущий является ведущим звеном и с помощью эксцентрика 13 через кулачок 12 шарики 24 приводит в движение сепаратор 13 который в свою очередь вращает ведомый вал.
Зубчатое колесо числом зубьев определяет передаточное отношение редуктора.
Деталь «Вал» относится к классу валов. В конструкцию детали включены такие поверхности как: шпоночный паз центровое отверстие резьбовая поверхность квадрат канавка для установки кольца необходимого для предотвращения смещения подшипника.
Деталь «Эксцентрик» относится к деталям класса втулок и включает в себя следующие элементы: центральное отверстие шпоночный паз. На наружную поверхность эксцентрика напрессовывается подшипник.
Деталь «Кулачок» относится к деталям класса кольца и включает в себя центральное отверстие в которое устанавливается подшипник.
Деталь «Колесо центральное» относится к деталям класса зубчатых колес и снабжено на внутренней поверхности зубчатым венцом специального профиля для взаимодействия с шариками 24.
С точки зрения механической обработки наиболее точными являются поверхности 30js6 45js6 110H8 30H8 85Н8 однако технологически они не представляют затруднений в своем исполнении и не требуют специальных видов обработки и станочных приспособлений.
В качестве материала деталей используем углеродистую сталь 45 ГОСТ 1050-88. Химический состав и механические свойства представлены в таблицах 3.1 и 3.2 [1].
Таблица 3.1 – Химический состав стали 45 ГОСТ 1050-88
Таблица 3.2 – Механические свойства стали 45 ГОСТ 1050-88
2 Анализ технологичности конструкции деталей
Рассматриваемые в данном дипломном проекте детали: вал ведущий эксцентрик кулачок колесо центральное – изготавливаются из углеродистой конструкционной стали 45 ГОСТ 1050-88. Данный материал характеризуется хорошей обрабатываемостью резанием.
Проведем качественную оценку технологичности конструкции детали [2].
Конструкция деталей предполагает применение высокопроизводительных методов механической обработки однако учитывая задание курсового проектирования на изготовление деталей в условиях серийного производства использование высокотехнологичного оборудовании экономически нецелесообразно. Таким образом применяя универсальное оборудование нормальной степени точности дает нам положительный результат с точки зрения технологической и производственной себестоимости. Вертикально-фрезерный станок с ЧПУ повышенной точности будем использовать для фрезерования по программе концевой фрезой зубчатого венца специального профиля для детали колесо центральное.
В процессе механической обработки детали «Вал ведущий» используем следующие технологические базы:
- центровое отверстие;
- цилиндрическую поверхность 30js6.
Введение дополнительных технологических баз не требуется.
По условию конструкторской документации деталь «Вал ведущий» подвергается химико-термической обработке.
При обработке детали «Эксцентрик» используем внутреннюю цилиндрическую поверхность и торцы детали.
При обработке детали «Колесо центральное» используем наружную поверхность 180h14 и торцы детали. По условию конструкторской документации деталь «Колесо центральное» необходимо подвергнуть химико-термической обработке рабочую поверхность зубчатого венца цементировать до h = 08 1 мм.
При обработке детали «Кулачок» используем внутреннюю цилиндрическую поверхность и торцы детали. По условию конструкторской документации деталь «Кулачок» необходимо подвергнуть химико-термической обработке
В целом можно судить о том что конструкция деталей предлагаемых заданием дипломного проектирования в условиях серийного производства является технологичной.
3 Выбор метода получения заготовки
В качестве заготовки для детали «Вал ведущий» будем использовать круглый прокат горячекатаной углеродистой стали: Круг 35-В ГОСТ 2590-88 (В – прокат обычной точности) марки 45 по ГОСТ 1050-88.
Стоимость заготовки из проката руб определяется по формуле
где М – затраты на материал заготовки руб;
- техническая себестоимость правки калибрования прутков разрезки.
Расчет затрат на материалы выполняется по формуле
где S – стоимость 1 кг заготовок руб;
Q – масса заготовки кг;
q – масса детали кг;
SОТХ – стоимость 1 кг отходов.
Техническая себестоимость
где - приведенные затраты на рабочем месте = 740 рубч;
- штучное время выполнения заготовительной операции
где - длина резания при разрезании проката на штучные заготовки = D = 35 мм;
- величина врезания и перебега =6 мм (при разрезании дисковой пилой);
- минутная подача при разрезании = 80 мммин;
- коэффициент показывающий долю вспомогательного времени в штучном времени для серийного производства =184;
В качестве заготовки для детали «Эксцентрик» будем использовать круглый прокат горячекатаной углеродистой стали: Круг 50-В ГОСТ 2590-88. (В – прокат обычной точности) марки 45 по ГОСТ 1050-88. Стоимость заготовки из проката в этом случае составит = 259 руб.
В качестве заготовки для детали «Кулачок» будем использовать круглый прокат (труба) горячекатаной углеродистой стали: Труба 125(25) -В ГОСТ 8732-78. (В – прокат обычной точности толщина стенки 25 мм) марки 45 по ГОСТ 1050-88. Стоимость заготовки из проката (труба) в этом случае составит = 954 руб.
В качестве заготовки для детали «Колесо центральное» будем использовать круглый прокат (труба) горячекатаной углеродистой стали: Труба 185(25) - В ГОСТ 8732-78. (В – прокат обычной точности толщина стенки 25 мм) марки 45 по ГОСТ 1050-88. Стоимость заготовки из проката (труба) в этом случае составит = 3140 руб.
4 Принятые технологические процессы обработки деталей
4.1 Принятый технологический процесс обработки вала ведущего
Таблица 3.3 – Технологический процесс обработки вала ведущего
Наименование и краткое
Технологические базы
Черновое точение поверхностей 31-025 22-021
Чистовое точение поверхностей 304-0084 204-0084 фасок 0545°
Точение канавки шириной 2+025 диаметр 285-02
Нарезание резьбы М18
Отрезание детали в размер 99±0435
Резец проходной ГОСТ 21151-75; резец подрезной ГОСТ 24996-81; резец канавочный шириной 2 мм ТУ2-035-894-84; резец резьбовой Т15К6 ТУ2-035-894-84; резец отрезной ГОСТ 6743-81
Наружная цилиндрическая поверхность (прокат) 35
Вертикально-сверлильная
Сверление отверстия в торце 32+03 с фаской 600 на глубину 82 мм
Сверло центровочное 32 Р6М5 ГОСТ 10902-71
Наружная цилиндрическая поверхность 304-0084 торец
Вертикально-фрезерная
Фрезерование шпоночного паза шириной 8Н9
Фреза шпоночная 8 Р6М5 ГОСТ 9140-78
Горизонтально-фрезерная
Фрезерование поверхности на длину 24 мм одновременно двумя фрезами
Фрезерование поверхности на длину 24 мм одновременно двумя фрезами
Фрезы дисковые трехсторонние 100 Р6М5 ГОСТ 3755-74
Черновое шлифование поверхности 30h8
Чистовое шлифование поверхности 30js6
Шлифовальный круг ПП 500х 305х63 24 А 25 СМ1 К5кл.А
Центровое отверстие резьба М18
4.2 Принятый технологический процесс обработки эксцентрика
Таблица 3.4 – Технологический процесс обработки эксцентрика
Черновое точение поверхности 46-025
Чистовое точение поверхности 454-01
Отрезание детали в размер 20±026
Резец подрезной ГОСТ 24996-81; резец отрезной ГОСТ 6743-81
Наружная цилиндрическая поверхность (прокат) 50
Центрование отверстия 35+052 с эксцентриситетом 25 мм
Сверление отверстия 25+052 с эксцентриситетом 25 мм
Зенкерование отверстия 292+0084
Развертывание отверстия 30+0033
Сверло спиральное 25 Р6М5 ГОСТ 10902-71; сверло центровочное; зенкер 292 Р6М5 ГОСТ 12489-74; развертка 30 Р6М5 ГОСТ 1672-74
Наружная цилиндрическая поверхность 454-01
Окончание таблицы 3.4
Долбить шпоночный паз шириной 8D10 мм на длину 20 мм
Резец долбежный ГОСТ 10046-74
Наружная цилиндрическая поверхность 454-01
Черновое шлифование поверхности 45h8
Чистовое шлифование поверхности 45js6
Отверстие 30Н8 со шпоночным пазом
4.3 Принятый технологический процесс обработки кулачка
Таблица 3.5 – Технологический процесс обработки кулачка
Точение поверхности 121-10
Черновое растачивание отверстия 84+035
Чистовое растачивание отверстия 848+014
Отрезание детали в размер 19±026
Резец подрезной ГОСТ 24996-81; резец расточной Т15К6 Т10К8 ГОСТ 20874-75; резец отрезной ГОСТ 6743-81
Наружная цилиндрическая поверхность (труба) 125
Шлифование отверстия 85Н8
Наружная цилиндрическая поверхность 121-10
4.4 Принятый технологический процесс обработки колеса центрального
Таблица 3.6 – Технологический процесс обработки колеса центрального
Точение поверхности 180-10
Растачивание отверстия 135+04
Растачивание отверстия 147+1
Отрезание детали в размер 39±031
резец расточной Т15К6 ГОСТ 20874-75;
Наружная цилиндрическая поверхность 180-10 торец
Сверлить последовательно по кондуктору 6 отверстий 8Н14
Сверло спиральное 8 Р6М5 ГОСТ 10902-71
Внутренняя цилиндрическая поверхность 135+04 торец
Вертикально-фрезерная с ЧПУ
Фрезеровать зубчатый венец специального профиля в виде 16 впадин
Фреза концевая 30 Р6М5 ГОСТ 8237-74
Термическая (цементация)
Определим необходимое количество операций по коэффициенту уточнения для поверхности 30js6.
Необходимо соблюдение условия:
где 0 - общее уточнение
пр - уточнение принятого техпроцесса.
Общее уточнение определим по формуле
где Тзаг – допуск на изготовление заготовки мм;
Тдет – допуск на изготовление детали мм.
Уточнение принятого техпроцесса определим по формуле
n - количество принятых в техпроцессе операций.
Промежуточное значение i определим по формуле
где Т1 Т2 Т3 Тn- допуск размеров.
Допуск на размер заготовки равен Тзаг = 09 мм.
Допуск на размер детали после чернового точения Т1 = 025 мм.
Допуск на размер детали после чистового точения Т2 = 0084 мм.
Допуск на размер детали после чернового шлифования Т3 = 0033 мм.
Допуск на размер детали после чистового шлифования Т4 = 0013 мм.
Определим промежуточные значения по формуле (3.8)
Определим уточнение принятого техпроцесса по формуле (3.7)
Определим общее уточнение по формуле (3.6)
Условие (3.5) выполняется так как 692 695.
5 Расчет припусков на обработку
Производим расчет припусков на поверхность30 js6 (Деталь – вал ведущий).
Заготовка – прокат (круг).заготовки ориентировочно 08 кг.
Технологический маршрут обработки и полученные результаты расчета припусков сведем в таблицу 3.7.
Таблица 3.7 - Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку поверхности 30 js6
Элементы припуска мкм
Расчетный припуск мкм
Расчетный размер dmin
Предельный размер мм
Предельные значения припусков мкм
Шлифование предварительное
Шлифование окончательное
Значения высоты неровностей профиля и глубины дефектного поверхностного слоя для каждого перехода взяты из источника (с. 64 [2]).
Так как обработка ведется в центрах то погрешность установки равна нулю.
Суммарное пространственное отклонение для заготовки из проката определяется по формуле:
где - отклонение расположения заготовки при консольном креплении
где - удельная кривизна заготовок табл. 4.8 [2]
Остаточное пространственное отклонение:
после точения чернового ρ = 006·200 = 12 мкм;
после точения чистового ρ = 004·200 = 8 мкм;
после предварительного шлифования ρ = 0002·200 = 04 мкм.
Расчет минимальных значений припусков производим пользуясь основной формулой
Z = 2(R+ T+ ρ ) (3.11)
Z = 2·(150+250+200) = 2·600 мкм = 1200 мкм;
Z = 2·(50+50+12) = 2·112 мкм = 224 мкм;
Шлифование предварительное:
Z = 2·(30+30+8) = 2·68 мкм = 136 мкм;
Шлифование окончательное:
Z = 2·(10+20+04) = 2·304 мкм = 608 мкм.
Рассчитываем расчетные размеры:
= 299935 » 29993 мм;
= 29993 + 00608 = 300538 » 30054 мм;
= 30054 + 0136 = 3019 мм;
= 3019 + 0224 = 30414 мм;
= 30414+ 12 = 31614 мм.
Наибольшие предельные размеры рассчитываем путем прибавления допуска к округленному предельному размеру:
= 29993 + 0013 = 30006 мм;
= 30054 + 0033 = 30087 мм;
= 3019 + 0084 = 30274 мм;
= 3041 + 025 = 3066 мм;
= 316 + 09 = 325 мм;
Предельные значения припусков
= 30087 – 30006 = 0081 мм;
= 30054 – 29993 = 0061 мм;
= 30274 – 30087 = 0187 мм;
= 3019 – 30054 = 0136 мм;
= 3066 – 30274 = 0386 мм;
= 3041 – 3019 = 0220 мм;
= 325 – 3066 = 184 мм;
= 316 – 3041 = 119 мм.
Производим проверку правильности произведенных расчетов по формуле
94 – 1607 = 09 – 0013
Расчет произведен правильно.
Рассчитываем общий номинальный припуск по формуле
Z = 1607 – (- 05) + (-00065) = 21 мм
Рассчитываем номинальный размер заготовки:
d= d + Z= 30 + 21 = 321 » мм
Строим схему графического расположения припусков и допусков на обработку поверхности 30 js6 (рисунок 3.5).
Производим расчет припусков на отверстие 85 Н8 (Деталь – кулачок).
Заготовка – прокат (труба).заготовки ориентировочно 141 кг.
Технологический маршрут обработки и полученные результаты расчета припусков сведем в таблицу 3.8.
Таблица 3.8 - Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку отверстия 85 Н8
Расчетный размер Dmin
где - удельная кривизна заготовок табл. 4.8 [4]
после растачивания чернового ρ = 006·53 = 3 мкм;
после растачивания чистового ρ = 004·53 = 2 мкм;
после шлифования ρ = 0002·53 = 01 мкм.
Z = 2(R+ T+ ρ ) (3.15)
Растачивание черновое
Z = 2·(200+300+53) = 2·553 мкм = 1106 мкм;
Растачивание чистовое
Z = 2·(50+50+3) = 2·103 мкм = 206 мкм;
Z = 2·(20+25+2) = 2·47 мкм = 94 мкм.
Рассчитываем расчетные размеры
= 85054 - 0094 = 8496 мм;
= 8496 - 0206 = 84754 мм;
= 84754 - 1106 = 83648 мм.
Наименьшие предельные размеры рассчитываем путем отнимания допуска от округленного предельного размера
= 85054 - 0054 = 85 мм;
= 8496 – 014 = 8482 мм;
= 8475 - 035 = 844 мм;
= 836 – 18 = 818 мм.
= 85 – 8482 = 018 мм;
= 85054 – 8496 = 0094 мм;
= 8482 – 844 = 042 мм;
= 8496 – 8475 = 021 мм;
= 844 – 818 = 26 мм;
= 8475 – 836 = 115 мм.
Z = 1454 + 05 - 0054 = 19 мм
D= D - Z= 85 – 19 = 831 » мм
Строим схему графического расположения припусков и допусков на обработку отверстия 85 Н8 (рисунок 3.6).
Рисунок 3.6 - Схема графического расположения припусков и допусков на обработку отверстия 85 Н8
6 Расчет режимов резания
6.1 Расчет режимов резания по эмпирическим формулам теории резания
Операция 15 – Вертикально-фрезерная (деталь – Вал ведущий)
- ширина шпоночного паза –80 мм;
- оборудование: вертикально-фрезерный станок;
- режущий инструмент: фреза шпоночная Р6М5;
Определим глубину резания t = 1 мм назначим подачу S = 002 ммзуб.
Определим скорость резания V ммин по формуле [3]
где Cv- коэффициент Cv=120;
D- диаметр фрезы D=80 мм;
T- стойкость T=20 мин;
Кv- коэффициент Кv=068;
m х y u p- показатели степени m=026; y=0.25; u=0; p=0.
Определим частоту вращения n мин-1 по формуле
Принимаем частоту вращения по паспорту станка n = 400 мин-1. Определяем действительную скорость резания V ммин по формуле
Определим основное время То мин по формуле
где Lрх- длина рабочего хода Lр х=10 мм;
Проведем расчет мощности резания Nрез кВт по формуле
где Е – величина зависящая от условий обработки;
К1- коэффициент зависящий от обрабатываемого материала;
К1- коэффициент зависящий от типа фрезы.
Обработка возможна так как Nдв.ст. составляет 75 кВт.
Операция 25 – Круглошлифовальная (деталь – Вал ведущий)
-оборудование: круглошлифовальный станок 3М151;
- режущий инструмент: шлифовальный круг ПП 500х305х63 24А25СМ1К5кл.А ГОСТ 2424-83.
Определяем глубину резания при шлифовании t=004 мм.
Скорость круга выбираем по таблице [3] = 30 мс.
Продольная подача круга S = 10 ммдв. ход.
Скорость заготовки выбираем по таблице [3] = 50 ммин.
Определяем частоту вращения детали nдет мин-1
По паспорту станка принимаем n = 500 мин-1.
Действительная скорость резания uд ммин
Рассчитываем эффективную мощность при шлифовании Nр кВт [3]
N = C·V· ·S· d = 13·471·004·10·300 = 46 кВт (3.23)
где C r q x y - поправочные коэффициенты
d – диаметр шлифования мм.
Проверка по мощности резания
где - мощность двигателя станка = 13 кВт;
- кпд двигателя станка = 08;
кВт следовательно проверка по мощности выполняется.
6.2 Расчет режимов резания по нормативам
Операция 15 – Вертикально-сверлильная (деталь – Колесо центральное)
- 6 отверстий Н14 глубиной 39 мм;
- оборудование: вертикально-сверлильный станок 2Н150;
- режущий инструмент: сверло спиральное 8 мм Р6М5.
Определим глубину резания t мм
Подача S = 02 ммоб (стр. 111 [4]).
Скорость резания u ммин [4]
где – табличное значение скорости резания = 24 ммин [4];
К1 – коэффициент зависящий от обрабатываемого материала К1 = 09 [4];
К2 – коэффициент зависящий от стойкости инструмента К2 = 125 [4];
К3 – коэффициент зависящий от отношения длины резания к диаметру К3 = 10 [4];
Частота вращения шпинделя n мин-1
По паспорту станка принимаем n = 1000 мин-1.
Действительная скорость резания
где РТАБЛ – табличное значение силы резания РТАБЛ = 925 Н [4];
КР – коэффициент зависящий от обрабатываемого материала КР = 09 [4];
где – мощность резания по таблице = 016 кВт [4];
– коэффициент зависящий от обрабатываемого материала = 09 [4];
где - мощность двигателя станка = 75 кВт;
Операция 05 –Токарно-винторезная (деталь – Кулачок)
- поверхность - 121-1 мм;
- оборудование: токарно-винторезный станок 16К20;
- режущий инструмент: резец упорный Т15К6 ГОСТ 24996-81.
подача S = 01 ммоб [4].
где – табличное значение скорости резания = 160 ммин [4];
К2 – коэффициент зависящий от стойкости и марки твердого сплава К2 = 155 [4];
К3 – коэффициент зависящий от диаметра обрабатываемого прутка К3 = 10[4];
Частота вращения шпинделя
где РТАБЛ – табличное значение силы резания РТАБЛ = 480 Н (стр. 35 [2]);
К1 – коэффициент зависящий от обрабатываемого материала К1 = 08 [4];
К2 – коэффициент зависящий от скорости резания и переднего угла при точении стали твердосплавным инструментом К2 = 10 [4];
где - мощность двигателя станка = 10 кВт;
Результаты расчетов режимов резания по остальным операциям деталей заносим в таблицу 3.9.
7 Техническое нормирование
Фрезеровать шпоночный паз шириной 8Н9 длиной 18 мм
Основное (машинное) время
где - длина резания мм;
- минутная подача мммин;
- количество проходов;
Вспомогательное время
где - время на установку и снятие детали. При установке детали в призмы = 02 мин [5];
- время на закрепление и открепление детали. При закреплении рукояткой пневматического зажима = 002 мин [5];
- время на приемы управления станком. В соответствии с данными [5] = 034 мин;
- время на измерение детали = 02 мин [5];
Время на отдых и обслуживание рабочего места берется в процентах от основного времени. Согласно [5] tОБОТД составляет 6 % от tОП.
Штучно-калькуляционное время
где tПЗ – подготовительно-заключительное время tПЗ = 25 мин [5];
n – размер партии деталей.
Для серийного производства величина партии деталей по формуле
где N – годовой объем выпуска деталей
m – количество рабочих дней в году
а – периодичность запуска деталей
Основное (машинное время)
где - длина резания с учетом длины подвода врезания и перебега [4]);
n – частота вращения шпинделя;
i – количество рабочих ходов.
где - время на установку и снятие детали = 017 мин [5];
- время на приемы управления станком. В соответствии с данными [5] =082 мин;
- время на измерение детали = 03 мин [5];
Время на обслуживание рабочего места составляет 6 % от tОП. [5]
Результаты расчетов норм времени по операциям сведем в таблицу 3.10.
Уточнение типа производства.
Тип производства характеризуется коэффициентом закрепления операций под которым понимается количество детале-операций выполняемых на одном рабочем месте
где - нормативный коэффициент загрузки оборудования если тип производства неизвестен принимается среднее значение = 08;
- фактический коэффициент загрузки оборудования;
где - количество оборудования соответственно расчетное и принятое;
Уточнение типа производства сведем в таблицу 3.11.
Таблица 3.11 – Определение типа производства
Окончание таблицы 3.11
Так как 10 20 тип производства среднесерийный.

Маршрутная .DOC

ГОСТ 3.1404-86 Форма 1
Белорусско-российский университет
Труба 185(25) - В ГОСТ 8732-78Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Код наименование операции
Обозначение документа
Код наименование оборудования
Токарно-винторезная ИОТ №48-91
К20 3 1 1 1 117 30 598
Токарно-винторезная ИОТ №48-91
К20 3 1 1 1 117 30 115
Вертикально-сверлильная ИОТ №48-91
Н118 3 1 1 1 117 18 396
Вертикально-фрезерная с ЧПУ ИОТ №48-91
Р12Ф3 3 1 1 1 117 25 1216

Операционная карта 20.doc

ГОСТ 31404-86 Форма 2
Белорусско-российский университет
Наименование операции
Вертикально-фрезерная с ЧПУ
Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Оборудование устройство ЧПУ
Обозначение программы
Фрезеровать зубчатый венец специального профиля в виде 16 впадин по программе выдерживая размеры 1 - 5
Патрон; фреза концевая 30 Р6М5 ГОСТ 8237-74;
Штангенциркуль ШЦ-I-125-01 ГОСТ 166-80
Контроль оператором -100%

Титульник комплекта документов.doc

Белорусско-российский университет
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
БЕЛОРУССКО-РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Технологический процесс механической обработки
Руководитель Пашкевич М.Ф.
Нормоконтроль Высоцкий В.Т.

Операционная карта 05 (2).DOC

ГОСТ 3.1404-86 Форма 2а
Расточить отверстие 147Н8 выдерживая размеры 4 5
Патрон 7100-0002 ГОСТ 2675-80; резец расточной 2101-0647 Т15К6 ГОСТ 20874-75;
Штангенциркуль ШЦ 1I-250-01 ГОСТ 166-80
Отрезать деталь выдерживая размер 2
Патрон 7100-0002 ГОСТ 2675-80; резец отрезной Т15К6 ГОСТ 6743-81
Штангенциркуль ШЦ 1-125-01 ГОСТ 166-80
Контроль рабочим 100%

КАРТА КОНТРОЛЯ.DOC

ГОСТ 3.1404-86 Форма 3
Белорусско-российский университет
Наименование операции
Наименование марка материала
Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Наименование оборудования
Контролируемые параметры
Наименование средств ТО
Проверить отсутствие заусенцев Внешним осмотром 90
Проверить шероховатость Ra 32; Образцы шероховатости ГОСТ 9378-75 90
Проверить линейные размеры:
Штангенциркуль ШЦ- I -125-01 ГОСТ166-89 40
Проверить расположение и форму 16 впадин Шаблон специальный 20

Операционная карта 15.doc

ГОСТ 31404-86 Форма 2
Белорусско-российский университет
Наименование операции
Вертикально-сверлильная
Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Оборудование устройство ЧПУ
Обозначение программы
Сверлить последовательно 6 отверстий 8Н14 выдерживая размеры 1 2 3
Кондуктор; сверло спиральное 8 Р6М5 ГОСТ 10902-71;
Штангенциркуль ШЦ 1-125-01 ГОСТ 166-80
Контроль оператором -100%

Маршрутная форма 2а.doc

Код наименование операции
Обозначение документа
Код наименование оборудования
Наименование детали сб. единицы материала

Операционная карта 05 (1).doc

ГОСТ 31404-86 Форма 2
Белорусско-российский университет
Наименование операции
Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Оборудование устройство ЧПУ
Обозначение программы
Патрон 7100-0002 ГОСТ 2675-80; резец 2101-0647 Т15К6 ГОСТ 24996-81;
Штангенциркуль ШЦ 1I-250-01 ГОСТ 166-80
Точить поверхность 180-1 выдерживая размеры 2 6
Патрон 7100-0002 ГОСТ 2675-80; резец проходной упорный Т15К6 ГОСТ 21151-75;
Штангенциркуль ШЦ I1-250-01 ГОСТ 166-80
Расточить отверстие 135+04 выдерживая размеры 2 3
Патрон 7100-0002 ГОСТ 2675-80; резец расточной 2101-0647 Т15К6 ГОСТ 20874-75;

Операционная карта 10.doc

ГОСТ 31404-86 Форма 2
Белорусско-российский университет
Наименование операции
Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Оборудование устройство ЧПУ
Обозначение программы
Расточить отверстие 147Н8 выдерживая размеры 1 2
Патрон 7100-0002 ГОСТ 2675-80; резец расточной 2101-0647 Т15К6 ГОСТ 20874-75;
Штангенциркуль ШЦ 1I-250-01 ГОСТ 166-80
Контроль оператором -100%

Маршрутная .DOC

ГОСТ 3.1404-86 Форма 1
Белорусско-российский университет
Труба 125(25) -В ГОСТ 8732-78Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Код наименование операции
Обозначение документа
Код наименование оборудования
Токарно-винторезная ИОТ №48-91
К20 3 1 1 1 117 30 445
Внутришлифовальная ИОТ №48-91
К227 3 1 1 1 117 22 278

Титульник комплекта документов.doc

Белорусско-российский университет
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
БЕЛОРУССКО-РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Технологический процесс механической обработки
Руководитель Пашкевич М.Ф.
Нормоконтроль Высоцкий В.Т.

Операционная карта 05 (2).DOC

ГОСТ 3.1404-86 Форма 2а
Расточить отверстие 848+014 выдерживая размеры 2 4
Патрон 7100-0002 ГОСТ 2675-80; резец расточной 2101-0647 Т10К8 ГОСТ 20874-75;
Штангенциркуль ШЦ 1-125-01 ГОСТ 166-80
Отрезать деталь выдерживая размер 4
Патрон 7100-0002 ГОСТ 2675-80; резец отрезной Т15К6 ГОСТ 6743-81
Контроль рабочим 100%

КАРТА КОНТРОЛЯ.DOC

ГОСТ 3.1404-86 Форма 3
Белорусско-российский университет
Наименование операции
Наименование марка материала
Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Наименование оборудования
Контролируемые параметры
Наименование средств ТО
Проверить отсутствие заусенцев Внешним осмотром 90
Проверить шероховатость Ra 25 Образцы шероховатости ГОСТ 9378-75 90
Проверить линейные размеры:
Штангенциркуль ШЦ- I -125-01 ГОСТ166-89 40
Проверить отверстие 85Н8 Калибр-пробка 85Н8 НЕ ПР ГОСТ 24853-81 20

Операционная карта 05 (1).doc

ГОСТ 31404-86 Форма 2
Белорусско-российский университет
Наименование операции
Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Оборудование устройство ЧПУ
Обозначение программы
Патрон 7100-0002 ГОСТ 2675-80; резец 2101-0647 Т15К6 ГОСТ 24996-81;
Штангенциркуль ШЦ 1-125-01 ГОСТ 166-80
Точить поверхность 121-01 выдерживая размеры 3 4
Патрон 7100-0002 ГОСТ 2675-80; резец проходной упорный Т15К6 ГОСТ 21151-75;
Расточить отверстие 84+035 выдерживая размер 4
Патрон 7100-0002 ГОСТ 2675-80; резец расточной 2101-0647 Т15К6 ГОСТ 20874-75;

Операционная карта 10.doc

ГОСТ 31404-86 Форма 2
Белорусско-российский университет
Наименование операции
Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Оборудование устройство ЧПУ
Обозначение программы
Шлифовать отверстие 85+0054 выдерживая размеры 1 2
Патрон; шлифовальный круг ПП60х20х50 24А25СМ1К5 кл.А
Калибр-пробка 85Н8 НЕ ПР ГОСТ 24853-78
Контроль оператором -100%

Экономика.doc

4 Организационно-экономическая часть
1 Организация технического контроля и системы КСУКП
Комплексная система управления качеством предприятия (КСУКП) предназначена для установления обеспечения и поддержания требуемого уровня качества выпускаемой продукции в период сроков ее эксплуатации повышения эффективности производства при минимальных трудовых и материальных затратах. Жизненный цикл изделий состоит из нескольких стадий.
Стадия разработки включает в себя конструкторско-технологические и научно-исследовательские работы направленные на создание новых образцов и моделей продукции с показателем высшей категории качества. Стадия завершается передачей технологической документации в серийное производство.
Стадия производства включает в себя подготовку производства поддержания уровня качества оборудования разработку техпроцессов и оснастки проверку качества и контроль сырья материалов полуфабрикатов и комплектующих изделий.
Стадия эксплуатации включает в себя сбор и накапливание информации о качестве продукции в ходе ее эксплуатации.
КСУКП – это комплекс взаимосвязанных организационных технических социальных экономических правовых и других мероприятий осуществляемых органами управления предприятием и непосредственными исполнителями на всех стадиях жизненного цикла продукции и являются составной частью управления предприятием.
Управление качеством продукции на заводе осуществляется с помощью комплексной системы основанной на широком использовании ГОСТов и СТП. Разработка комплексных стандартов предприятия осуществляется соответствующими подразделениями завода при непосредственном контроле КТБС. Оформление размножение распечатка СТП возлагается на КТБС ОГК и другие заинтересованные службы завода.
КСУКП предназначена для совершенствования организации производства с целью постоянного обеспечения соответствия качества продукции потребностям промышленности и населения страны и систематического повышения на этой основе эффективности производства.
Для достижения заданной цели необходимо создание и освоение в заданные сроки новых видов продукции которая по качественным и технико-экономическим характеристикам соответствует достижениям современной науки и техники. Необходимо планомерное улучшение показателей качества продукции повышение ее конкурентоспособности на внешнем рынке.
КСУКП ставит перед собой задачи формирования высокого уровня качества продукции при ее разработке; обеспечение установленного уровня качества продукции; эффективности ее использования и поддержания достигнутого уровня качества на стадии обращения и эксплуатации; изучение условий эксплуатации и выявление требований потребителей; организация работы с поставщиками сырья материалов комплектующих по вопросу их качества; осуществление системы технического контроля за проведением работ по качеству продукции.
Управлением качеством продукции на заводе осуществляется директором. Главный инженер является ответственным за организацию и осуществление всех технических мероприятий в комплексной системе управления качеством продукции.
2 Обоснование себестоимости комплекта деталей
Себестоимость проектируемого узла определяется укрупненными методами на основе нормативов и типовых зависимостей.
Затраты на материалы Cм руб определим по формуле
где - цена за 1 т материала руб;
- коэффициент транспортно-заготовительных расходов = 103;
- коэффициент прочих (неучтенных) материалов = 11.
Затраты на материалы по деталям сведем в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 – Затраты на материалы для деталей редуктора лебедки
Наименование деталей
Норма расхода материала кг
Затраты на материал для 1 детали руб
Годовая программа шт
Затраты на программу тыс.руб
Стоимость прочих материалов и комплектующих сводим в таблицу 4.2.
Таблица 4.2 – Стоимость комплектующих изделий для редуктора лебедки
Цена за единицу тыс. руб.
Коэффициент транспортно-заготовительных расходов
Стоимость комплектующих изделий тыс.руб
Болт М8х60.58 ГОСТ 7798-70
Подшипник 106 ГОСТ 8338-75
Подшипник 114ГОСТ 8338-75
Подшипник 207 ГОСТ 8338-75
Шарик 10 ГОСТ 3722-68
Основная зарплата на изготовление деталей редуктора ЗП тыс.руб определяется по формуле
где - средняя часовая тарифная ставка рабочего тыс.руб;
- трудоемкость изготовления деталей мин;
- коэффициент премий = 14.
Часовая тарифная ставка по каждой операции определяется по формуле
где - месячная тарифная ставка 1-го разряда = 150000 руб;
- тарифный коэффициент соответствующего разряда;
- месячный фонд рабочего времени = 168 ч;
- коэффициент сложности труда = 11;
- коэффициент многостаночного обслуживания = 1.
Расчет основной зарплаты сведем в таблицу 4.3.
Таблица 4.3 – Расчет основной заработной платы на изготовление деталей редуктора
ЗП на одну деталь руб
Вертикально-сверлильн.
Вертикально-фрезерная
Верт.-фрезерная с ЧПУ
Расчет себестоимости изготовления деталей редуктора представим в таблицах 4.4 и 4.5.
Таблица 4.4 – Себестоимость изготовления комплекта годовой программы деталей редуктора лебедки (вала ведущего кулачка эксцентрика и колеса центрального)
Основная зарплата рабочих
Дополнительная зарплата (10% от ЗПо)
Отчисления на социальные нужды
Общепроизводственные расходы
Общехозяйственные расходы
Таблица 4.5 – Себестоимость изготовления одного комплекта деталей редуктора лебедки (вала ведущего кулачка эксцентрика и колеса центрального)
В данном разделе выполнены необходимые экономические расчеты в результате которых установлена себестоимость изготовления комплекта годовой программы деталей редуктора лебедки (вала ведущего кулачка эксцентрика и колеса центрального) равная 6991025 тыс. руб себестоимость одного комплекта деталей составила 13.982 рубля.

Операция 15.dwg

Операция 05.dwg

Операция 15.dwg

Операция 20.dwg

Операция 05.dwg

Операция 10.dwg

Private Sub O1.doc

Private Sub Ok_Click()
' ***************************************************************
' ПРОГРАММА ОПТИМИЗАЦИИ РЕЖИМА СВЕРЛЕНИЯ
' НА ВЕРТИКАЛЬНО-СВЕРЛИЛЬНОМ СТАНКЕ 2Н118
'***************************************************************
' СВЕДЕНИЯ О ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПЕРЕХОДЕ
Dim D As Single ' Диаметр обрабатываемой поверхности
Dim L As Single ' Длина обрабатываемой поверхности
Dim TR As Single ' Глубина резания
Dim LVP As Single ' Величина врезания и перебега инструмента
Dim Ra As Single ' Шероховатость обработанной поверхности
' СВЕДЕНИЯ О МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕМ СТАНКЕ
Const k As Integer = 22 ' Количество ступеней частоты вращения шпинделя
Dim n As Variant ' Ряд скоростей вращения шпинделя
n = Array(12.2 16 20 25 31.5 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600)
Const m As Integer = 22 ' Количество ступеней продольных подач суппорта
Dim S As Variant ' Ряд продольных подач суппорта
S = Array(0.05 0.06 0.075 0.09 0.1 0.125 0.15 0.175 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 1 1.6 2 2.4 2.8)
Const ND As Single = 5.5 'Мощность двигателя привода
Const KPD As Single = 0.87 'КПД коробки скоростей станка
' СВЕДЕНИЯ О РЕЖУЩЕМ ИНСТРУМЕНТЕ
Const Te As Integer = 25 'Экономически выгодный период стойкости
'КОЭФФИЦИЕНТЫ И ПОКАЗАТЕЛИ СТЕПЕНЕЙ В УРАВНЕНИИ РАСЧЕТА ПЕРИОДА СТОЙКОСТИ
Const Mv As Single = 0.2 Cv = 9.8 qv = 0.4 Yv = 0.5 Kv = 0.8
'КОЭФФИЦИЕНТЫ И ПОКАЗАТЕЛИ СТЕПЕНЕЙ В УРАВНЕНИИ РАСЧЕТА ОСЕВОЙ СИЛЫ РЕЗАНИЯ
Const Cp As Single = 68# qp = 1# Yp = 0.7 Kp = 0.8
'КОЭФФИЦИЕНТЫ И ПОКАЗАТЕЛИ СТЕПЕНЕЙ В УРАВНЕНИИ РАСЧЕТА КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА
Const Cm As Single = 0.035 qm = 2# Ym = 0.8 Km = 0.8
Dim V Tij PZ NRij Raij Toij As Single
Dim Nopt Sopt Vopt Topt POopt NRopt Raopt Toopt As Single
pr = Worksheets(5).Range("D16 ").Value 'Количество переходов
For p = 4 To pr + 3 'Цикл определения входных параметров переходов
D = Worksheets(5).Cells(18 p).Value ' Диаметр обрабатываемой поверхности
L = Worksheets(5).Cells(19 p).Value ' Длина обрабатываемой поверхности
LVP = Worksheets(5).Cells(21 p).Value ' Величина врезания и перебега инструмента
Sdop = 0.02 * D ' Подача допустимая прочностью инструмента
Toopt = 1000000 ' Начальное значение критерия оптимизации
For i = 0 To k - 1 ' Цикл по ступеням частоты вращения шпинделя
For j = 0 To m - 1 ' Цикл по ступеням продольных подач суппорта
' Расчет скорости резания
V = 3.14 * D * n(i) 1000
'Проверка ограничения по допустимой прочностью инструмента подаче
If S(j) > Sdop Then GoTo M1
' Расчет периода стойкости инструмента
Tij = ((Cv * D ^ qv * Kv) (V * S(j) ^ Yv)) ^ (1 Mv)
' Проверка ограничения по периоду стойкости инструмента
If Tij Te Then GoTo M1
' Расчет составляющей Po силы резания
PO = 10 * Cp * D ^ qp * S(j) ^ Yp * V ^ Np * Kp
' Расчет крутящего момента
Mkr = 10 * Cm * D ^ qm * S(j) ^ Ym * Km
' Расчет мощности затрачиваемой на резание
NRij = Mkr * n(i) 9750
' Проверка ограничения по мощности привода станка
If NRij > ND * KPD Then GoTo M1
' Расчет величины основного времени (критерия оптимизации)
Toij = (L + LVP) (n(i) * S(j))
' Проверка критерия оптимизации на минимум значения целевой функции
If Toij > Toopt Then GoTo M1
' Сохранение значений режима резания на текущем шаге оптимизации
Nopt = n(i) ' Оптимальная частота вращения шпинделя
Sopt = S(j) ' Оптимальная продольная подача
Vopt = V ' Оптимальная скорость резания
Topt = Tij ' Период стойкости инструмента
POopt = PO ' Осевая составляющая силы резания
NRopt = NRij ' Мощность затрачиваемая на резание
Mkropt = Mkr ' Крутящий момент
Toopt = Toij ' Основное время на выполнение перехода
'ВЫВОД РЕЗУЛЬТАТОВ ОПТИМИЗАЦИИ
Worksheets(5).Cells(27 p).Value = Nopt
Worksheets(5).Cells(28 p).Value = Sopt
Worksheets(5).Cells(29 p).Value = Sopt * Nopt
Worksheets(5).Cells(26 p).Value = Vopt
Worksheets(5).Cells(30 p).Value = Topt
Worksheets(5).Cells(33 p).Value = POopt
Worksheets(5).Cells(32 p).Value = NRopt
Worksheets(5).Cells(31 p).Value = Mkropt
Worksheets(5).Cells(34 p).Value = Toopt
Private Sub Worksheet_SelectionChange(ByVal Target As Excel.Range)

Маршрутная .DOC

ГОСТ 3.1404-86 Форма 1
Белорусско-российский университет
Круг 35 –В ГОСТ 2590-88Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Код наименование операции
Обозначение документа
Код наименование оборудования
Токарно-винторезная ИОТ №48-91
К20 3 1 1 1 117 30 479
Вертикально-сверлильная ИОТ №48-91
Н118 3 1 1 1 117 18 059
Вертикально-фрезерная ИОТ №48-91
Н13П 3 1 1 1 117 25 348
Горизонтально-фрезерная ИОТ №48-91
Н82Г 3 1 1 1 117 26 158
Круглошлифовальная ИОТ №48-91
М151 4 1 1 1 117 20 924

Операционная карта 20.doc

ГОСТ 31404-86 Форма 2
Белорусско-российский университет
Наименование операции
Горизонтально-фрезерная
Сталь 45 ГОСТ 1050-74
Оборудование устройство ЧПУ
Обозначение программы
Фрезеровать поверхности 1 2 выдерживая размеры 56
Приспособление фрезерное; фрезы дисковые трехсторонние 100 Р6М5 ГОСТ 3755-74;
Штангенциркуль ШЦ 1-125-01 ГОСТ 166-80
Фрезеровать поверхности 3 4 выдерживая размеры 5 6
Контроль оператором -100%

Титульник комплекта документов.doc

Белорусско-российский университет
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
БЕЛОРУССКО-РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Технологический процесс механической обработки
Руководитель Пашкевич М.Ф.
Нормоконтроль Высоцкий В.Т.

Операционная карта 05 (2).DOC

ГОСТ 3.1404-86 Форма 2а
Точить канавку выдерживая размеры 5 6 7
Патрон 7100-0002 ГОСТ 2675-80; резец Т15К6 ТУ2-035-894-88
Штангенциркуль ШЦ 1-125-01 ГОСТ 166-80
Нарезать резьбу М18 выдерживая размеры 2 3
Патрон 7100-0002 ГОСТ 2675-80; резец резьбовой Т15К6 ТУ2-035-894-84
Отрезать деталь выдерживая размер 4
Патрон 7100-0002 ГОСТ 2675-80; резец отрезной Т15К6 ГОСТ 6743-81
Контроль рабочим 100%

Операционная карта 25.doc

ГОСТ 31404-86 Форма 2
Белорусско-российский университет
Наименование операции
Сталь 45 ГОСТ 1050-74
Оборудование устройство ЧПУ
Обозначение программы
Предварительно шлифовать поверхность 30h8 выдерживая размеры 1 2
Центра; поводковый патрон; шлифовальный круг ПП 500х305х63 24А25СМ1К5 кл. А ГОСТ 2424-71;
Микрометр МК-50 ГОСТ 3507-78
64 016 10 ммдв. ход 500 30
Окончательно шлифовать поверхность 30js6 выдерживая размеры 1 2
Микрометр МК-50 ГОСТ 3507-78 образцы шероховатости ГОСТ 9378-75
64 04 10 ммдв. ход 500 30
Контроль оператором -100%

КАРТА КОНТРОЛЯ.DOC

ГОСТ 3.1404-86 Форма 3
Белорусско-российский университет
Наименование операции
Наименование марка материала
Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Наименование оборудования
Контролируемые параметры
Наименование средств ТО
Проверить наличие фасок отсутствие заусенцев Внешним осмотром 90
Проверить шероховатость Ra 25; Образцы шероховатости ГОСТ 9378-75 90
Проверить линейные размеры: 2+025; 40
Н9 11 24 26 Штангенциркуль ШЦ- I -125-01 ГОСТ166-89
Проверить диаметры 30 Микрометр МК –50 ГОСТ 3507-78
5-02. Штангенциркуль ШЦ- I -125-01 ГОСТ166-89 20
Проверить резьбу М18 Калибр НЕ М18; ПР М18.

Операционная карта 15.doc

ГОСТ 31404-86 Форма 2
Белорусско-российский университет
Наименование операции
Вертикально-фрезерная
Сталь 45 ГОСТ 1050-74
Оборудование устройство ЧПУ
Обозначение программы
Фрезеровать шпоночный паз выдерживая размеры 1 2 3 4
Приспособление специальное; фреза шпоночная 8 Р6М5 ГОСТ 9140-78;
Штангенциркуль ШЦ 1-125-01 ГОСТ 166-80
Контроль оператором -100%

Маршрутная форма 2а.doc

Код наименование операции
Обозначение документа
Код наименование оборудования
Наименование детали сб. единицы материала

Операционная карта 05 (1).doc

ГОСТ 31404-86 Форма 2
Белорусско-российский университет
Наименование операции
Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Оборудование устройство ЧПУ
Обозначение программы
Патрон 7100-0002 ГОСТ 2675-80; резец 2101-0647 Т15К6 ГОСТ 24996-81;
Штангенциркуль ШЦ 1-125-01 ГОСТ 166-80
Точить поверхности 31-025 22-021 выдерживая размеры 3 4
Патрон 7100-0002 ГОСТ 2675-80; резец проходной упорный Т15К6 ГОСТ 21151-75;
Точить поверхности 304-0084 204-0084 фаски выдерживая размеры 3 4 8
Патрон 7100-0002 ГОСТ 2675-80; резец 2101-0647 Т15К6 ГОСТ 21151-75;

Операционная карта 10.doc

ГОСТ 31404-86 Форма 2
Белорусско-российский университет
Наименование операции
Вертикально-сверлильная
Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Оборудование устройство ЧПУ
Обозначение программы
Сверлить отверстие 32+03 выдерживая размеры 1 2 3 4
Приспособление станочное; сверло центровочное 32 Р6М5 ГОСТ 10902-71;
Штангенциркуль ШЦ 1-125-01 ГОСТ 166-80
Контроль оператором -100%

Заключение.doc

Дипломный проект на тему “Шариковый редуктор для ручного подъема кабины пассажирского лифта с разработкой технологических процессов его изготовления и сборки” состоит из графической части пояснительной записки и комплекта технической документации. Пояснительная записка состоит из следующих разделов: введение исходные данные для разработки проекта конструкторская часть технологическая часть безопасность и экологичность проекта организационно-экономическое проектирование список использованной литературы и приложения.
В конструкторском разделе спроектированы сверлильное приспособление и калибр для контроля погрешности шага зубчатого венца колеса.
В технологическом разделе проекта описаны назначения и проведен анализ конструкции деталей ведущего вала эксцентрика кулачка центрального колеса разработаны технологические маршруты их обработки определены режимы резания и нормы времени.
В разделе “Автоматизация проектирования” произведена оптимизация операции сверления с использованием САПР ТП.
Также в проекте рассмотрены вопросы безопасности и экологичности производства и произведены необходимые экономические расчеты в результате которых установлена себестоимость изготовления комплекта годовой программы деталей редуктора лебедки (вала ведущего кулачка эксцентрика и колеса центрального) равная 6991025 тыс. руб себестоимость одного комплекта деталей составила 13.982 рубля.

Долгий (ДП).doc

3 Технологическое проектирование
1 Назначение и конструкция деталей
Рассматриваемые детали данного дипломного проекта: вал ведущий эксцентрик кулачок колесо центральное - являются элементами конструкции шарикового редуктора для ручного подъема кабины лифта.
Вал выполняет роль ведущего звена с помощью эксцентрика 13 через кулачок 12 шарики 24 приводит в движение сепаратор 13 который в свою очередь вращает ведомый вал.
Зубчатое колесо числом зубьев определяет передаточное отношение редуктора.
Деталь «Вал» относится к классу валов. В конструкцию детали включены такие поверхности как: шпоночный паз центровое отверстие резьбовая поверхность квадрат канавка для установки кольца необходимого для предотвращения смещения подшипника.
Деталь «Эксцентрик» относится к деталям класса втулок и включает в себя следующие элементы: центральное отверстие шпоночный паз. На наружную поверхность эксцентрика напрессовывается подшипник.
Деталь «Кулачок» относится к деталям класса кольца и включает в себя центральное отверстие в которое устанавливается подшипник.
Деталь «Колесо центральное» относится к деталям класса зубчатых колес и снабжено на внутренней поверхности зубчатым венцом специального профиля для взаимодействия с шариками 24.
С точки зрения механической обработки наиболее точными являются поверхности 30js6 45js6 110H8 30H8 85h8 однако технологически они не представляют затруднений в своем исполнении и не требуют специальных видов обработки и станочных приспособлений.
В качестве материала деталей используем углеродистую сталь 45 ГОСТ 1050-74. Химический состав и механические свойства представлены в таблицах 3.1 и 3.2 [1].
Таблица 3.1- Химический состав стали 45 ГОСТ 1050-88
Массовая доля элементов %
Таблица 3.2- Механические свойства стали 45 ГОСТ 1050-88
Механические свойства не менее
2 Анализ технологичности конструкции деталей
Рассматриваемые в данном дипломном проекте детали: вал ведущий эксцентрик кулачок колесо центральное – изготавливаются из углеродистой конструкционной стали 45 ГОСТ 1050-88. Данный материал характеризуется хорошей обрабатываемостью резанием.
Проведем качественную оценку технологичности конструкции детали [2].
Конструкция деталей предполагает применение высокопроизводительных методов механической обработки однако учитывая задание курсового проектирования на изготовление деталей в условиях серийного производства использование высокотехнологичного оборудовании экономически нецелесообразно. Таким образом применяя универсальное оборудование нормальной степени точности дает нам положительный результат с точки зрения технологической и производственной себестоимости. Вертикально-фрезерный станок с ЧПУ повышенной точности будем использовать для фрезерования по программе концевой фрезой зубчатого венца специального профиля для детали колесо центральное.
В процессе механической обработки детали «Вал ведущий» используем следующие технологические базы:
- центровое отверстие;
- цилиндрическую поверхность 30js6.
Введение дополнительных технологических баз не требуется.
По условию конструкторской документации деталь «Вал ведущий» подвергается химико-термической обработке.
При обработке детали «Эксцентрик» используем внутреннюю цилиндрическую поверхность и торцы детали.
При обработке детали «Колесо центральное» используем наружную поверхность 180h14 и торцы детали. По условию конструкторской документации деталь «Колесо центральное» необходимо подвергнуть химико-термической обработке рабочую поверхность зубчатого венца цементовать h = 08 1 мм.
При обработке детали «Кулачок» используем внутреннюю цилиндрическую поверхность и торцы детали. По условию конструкторской документации деталь «Кулачок» необходимо подвергнуть химико-термической обработке
В целом можно судить о том что конструкция деталей предлагаемых заданием дипломного проектирования в условиях серийного производства является технологичной.
Проведем количественную оценку технологичности конструкции детали «Вал ведущий»:
Определим коэффициент использования материала Ки.м по формуле:
где q - масса детали кг;
Q - масса заготовки кг.
Определим коэффициент точности обработки Кт.ч. по формуле:
где Аср – средний квалитет обработки.
где А – квалитет обработки;
n – число размеров соответствующего квалитета;
Определим коэффициент шероховатости обработки Кш по формуле:
где Бср – среднее числовое значение параметра шероховатости.
где Б - числовое значение параметра шероховатости по параметру Ra мкм;
n – число поверхностей с соответствующим параметром шероховатости;
Аналогичные расчеты производим для детали «Корпус» и получаем следующие результаты:
Коэффициент использования материала Ки.м = 014;
Коэффициент точности обработки Кт.ч = 09;
Коэффициент шероховатости обработки Кш = 09.
Каждый коэффициент соответствует рекомендуемым значениям нормативных коэффициентов по ГОСТ 14209-73.
Делаем ввод что в условиях единичного производства рассматриваемые детали являются технологичными.
Определение типа производства
Определим предварительно годовой выпуск деталей по заданному типу производства и массе деталей «Вал» m=18 кг «Корпус» m=065 кг.
При разработке маршрутного технологического процесса будем учитывать тип серийности.
После детальной разработки технологического процесса произведем уточненный расчет определения годового выпуска с помощью определения коэффициента закрепления операций и приведем его ниже.
Расчет производим на примере токарно-винторезной операции 005.2 для детали «Вал».
Определим расчетное количество оборудования mр по формуле
где Fд- фонд времени Fд=4029 ч;
nзн- нормативный коэффициент загрузки nзн=09.
Принимаем количество оборудования Сп=1. Определим фактический коэффициент загрузки nзф по формуле
Определим количество операций выполняемых на рабочем месте
Расчет данных показателей по остальным операциям детали «Вал» и детали «Корпус» производим аналогичным образом. Результаты расчетов сводим в таблицу 3.1
Таблица 3.1 - Расчет коэффициента загрузки
5 Токарно-винторезная
0 Вертикально-фрезерная
5 Горизонтально-фрезерная
0 Круглошлифовальная
5 Вертикально-сверлильная
0 Токарно-винторезная
0 Вертикально-сверлильная
Определим коэффициент загрузки оборудования Кзо по формуле
Коэффициент загрузки оборудования составит:
Таким образом принимаем количество деталей производимых в год при заданном типе производства N= 100 шт.
Обоснование способа получения заготовки
Анализируя конструкцию деталей «Вал» и «Корпус» определим способ получения заготовки из материала сталь 45 по ГОСТ 1050-74.
Технологически наиболее возможными являются следующие :
- прокат горячекатаной углеродистой стали;
- горячая штамповка в закрытых штампах на молотах.
Для детали «Вал» принимая во внимание требования конструкторской документации а также заданный тип производства - единичный в качестве заготовок для изготовления детали «Вал» используем прокат горячекатаной углеродистой стали Круг 35-В ГОСТ 2590-88. (В – прокат обычной точности) марки 45 по ГОСТ 1050-74.
Для детали «Корпус» способ получения заготовки горячей штамповкой в закрытых штампах на молотах технологически наиболее выгоден так как значительно по сравнению со способом получения –прокат повышается коэффициент использования материала однако область применения этого способа - серийное и массовое производство.
Для получения заготовки с учетом годовой программы выпуска наиболее целесообразным является второй возможный способ получения заготовки резка на штучные заготовки сортового проката. В качестве сортового проката возможно применение круглого горячекатаного проката ГОСТ 2590-88. Наиболее приемлемый вариант использование проката горячекатанного углеродистой стали Круг 35-В ГОСТ 2590-88. (В – прокат обычной точности) марки 45 по ГОСТ 1050-74.
Данный способ получения заготовки характеризуется минимальными затратами на подготовку производства. Аргументами против использования данного способа получения заготовки применительно к рассматриваемой детали являются:
- низкий коэффициент использования материала порядка – 02.
Однако в условиях заданной программы выпуска это не приведет к значительным финансовым затратам отражающимся на себестоимости конечного продукта.
Таким образом делаем окончательный ывод по выбору способа получения заготовки для изготовления деталей «Вал» и «Корпус»- прокат горячекатанный углеродистой стали Круг 35-В и Круг 185-В ГОСТ 2590-88. (В – прокат обычной точности) марки 45 по ГОСТ 1050-74
Выбор варианта технологического маршрута
Разработаем маршрутный технологический процесс изготовления «Вал» и «Корпус» с учетом заданной серийности производства.
В качестве технологического оборудования применяем для обработки деталей универсальное оборудование нормальной точности. Также на операциях принятого технологического процесса используем универсальную оснастку что вызвано в условиях единичного производства необходимостью быстрой переналадки.
Режущий инструмент на операциях используем как с напайными твердосплавными пластинками так и изготовленный из быстрорежущего инструментального материала.
За технологические базы берем поверхности деталей а также предварительно обработанные – центровое отверстие. На всем протяжении технологического процесса соблюдается принцип совмещения баз.
Представим данный технологический процесс в виде таблиц 5.1 5.2.
Таблица 5.1 - Маршрутный технологический процесс изготовления детали «Вал».
Наименование и краткое содержание операции
Режущий инструментразмермарка инструментального материала
Токарно-винторезная:
Сверлить центровое отверстие
Проточить поверхность 30.6
Тоцить поверхность 19.5
Резцы токарные твердосплавные:
Цилиндрическаяповерхность центровое отв.
Вертикально-фрезерная:
Фрезеровать шпоночный паз В=8
Фреза концевая 8 Т15К6
Цилиндрическаяповерхность торец.
Горизонтально-фрезерная:
Фрезеровать одновременно поверхность 2-мя фрезами
Цилиндрическаяповерхность
Шлифовать поверхность 30js6
Центровое отверстие резьба
Таблица 5.2 - Маршрутный технологический процесс изготовления детали «Корпус».
Вертикально-сверлильная:
Сверлить отверстие 20
Рассверлить отверстие до 40
Сверло спиральное Р6М5- 20
Сверло спиральное Р6М5- 40
Подрезать торец точить поверхность 120
Расточить отв. до 115
Подрезать торец в размер 52
Точить поверхность 136 3 расточить отв. 110Н8
Цилиндрическая поверхность торец.
Сверо спиральное Р6М5 4.75
Сверло центровочное 32 Р18
Сверло спиральное 8 Р6М5
Определим необходимое количество операций по коэффициенту уточнения для поверхности 30js6.
Необходимо соблюдение условия:
где 0 - общее уточнение
пр - уточнение принятого техпроцесса.
Общее уточнение определим по формуле
где Тзаг –допуск на изготовление заготовки мм;
Тдет –допуск на изготовление детали мм.
Уточнение принятого техпроцесса определим по формуле
n - количество принятых в техпроцессе операций.
Промежуточное значение i определим по формуле
где Т1 Т2 Т3 Тn- допуск размеров.
Определим промежуточное значение по формуле (5.4)
Определим уточнение принятого техпроцесса по формуле (5.3)
Определим общее уточнение по формуле (5.2)
Условие (5.1) выполняется т.е
Расчет припусков на обработку
Произведем расчет межоперационных припусков на обработку поверхности 30js6(+0008; - 0008) для детали «Вал». Технологическая последовательность обработки подразумевает черновую токарную обработку шлифование однократное.
Суммарное пространственное отклонение заготовки ρ определяется возможным отклонением от прямолинейности и смещением оси заготовки в результате погрешности центрирования.
Определим суммарное пространственное суммарное отклонение заготовки ρ мкм по формуле 2
где ρ см – вектор смещения базовой поверхности ρ см = 10 мкм;
ρ кор - вектор коробления базовой поверхности мкм;
ρ ц - вектор смещения оси заготовки в результате погрешности центрирования мкм.
Определим вектор коробления базовой поверхности мкм по формуле
где ΔК – удельная кривизна заготовки ΔК =1 мкммм;
L – номинальный обрабатываемый размер детали L =99 мм.
Определим вектор смещения оси заготовки в результате погрешности центрирования мкм по формуле:
где – допуск на заготовку Т=30 мм.
Определим суммарное пространственное суммарное отклонение заготовки ρ мкм по формуле 6.1
Определим остаточное пространственное отклонение ρ1 мкм по формуле:
где у - коэффициент уточнения формы у = 006.
Т.о остаточное пространственное формуле (6.2):
ρ ост = 006 1520 = 912
Все последующие расчеты производим согласно таблицы 6.1
Таблица 6.1 - Расчет припусков поверхности Ф30js6(+0008; - 0008) для детали «Вал».
Расчетный размер dрмм
Определим расчетные припуски 2Zmin мкм по формуле
Zmin= 2(RZi-1+Ti-1+) (6.5)
Т.к обработка ведется в центрах величина исключается из основной формулы (6.5) т.о расчетный припуск составит:
Zmin2= 2(150+250+1520) = 2·1920
Zmin3= 2(30+30+91) = 2·151
Определим общий номинальный припуск 2Zо мкм по формуле
Zо = Zоmin+EIзаг - EIдет (6.6)
где EIзаг - нижнее отклонение заготовки EIзаг=200 мкм;
EIдет - нижнее отклонение детали EIдет=8 мкм.
Zоном= 4142 + 1800 – 8 = 5934
Определим номинальный размер заготовки Дзаг.ном мм по формуле
Дзаг.ном= Дном.дет+Zо (6.7)
где Дном.дет - номинальный размер детали Дном.дет = 29992 мм
Дзаг.ном= 29992 +59 359
Схема расположения припусков изображена на рисунке 6.1
Произведем расчет межоперационных припусков на обработку детали «Корпус» размер L = 52 h14(-074) мм.
Технологическая последовательность подразумевает обработку: черновое точение чистовое точение.
Суммарное пространственное отклонение заготовки ρ определяется возможным отклонением от прямолинейности и смещением оси заготовки в результате погрешности центрирования.
Определим суммарное пространственное суммарное отклонение заготовки ρ мкм по формуле
Определим вектор коробления базовой поверхности мкм по формуле
где к – удельная кривизна заготовки к = 10 мкм;
Вектор смещения базовой поверхности ρ см мкм определим по формуле:
где В - допуск на обрабатываемый размер мкм.
Определим остаточное пространственное отклонение по формуле (6.4):
ρ ост = 006 762 = 4572
Суммарное пространственное суммарное отклонение заготовки по формуле (6.8):
Определим погрешность установки заготовки 1 мкм по формуле:
где 1- погрешность базирования 1 = 150 мкм;
- погрешность закрепления 1 = 130 мкм.
Погрешность установки заготовки по формуле (6.11):
Остаточная погрешность установки 1 мкм по формуле:
Дальнейшие расчеты производим аналогичным способом и сводим в таблицу 6.2
Таблица 6.2 - Расчет припусков на размер L = 52 h14(-074) для детали «Корпус».
Элементы припуска мкм
Расчетный припуск Zmin мкм
Определим общий номинальный припуск 2Zо мкм по формуле 6.6
Zо= 4120+2000-740=5380
Определим номинальный размер заготовки Дзаг.ном мм по формуле (6.7):
Дзаг.ном= 5126+538 5664
Теоретическая схема припусков представлена на рисунке 6.2
На остальные поверхности припуски назначим табличным методом и представим их в таблице 6.3
Таблица 6.3- Припуски и допуски
Расчет режимов резания
Произведем расчет режимов резания аналитическим методом 3 на вертикально-фрезерную операцию 10 для детали «Вал»
- ширина шпоночного паза –80 мм;
- оборудование: вертикально-фрезерный станок;
- режущий инструмент: фреза шпоночная Р6М5;
Определим глубину резания t=4 мм назначим подачу
Определим скорость резания V ммин по формуле
где Cv- коэффициент Cv=120;
D- диаметр фрезы D=80 мм;
T- стойкость T=20 мин;
Кv- коэффициент Кv=068;
m х y u p- показатели степени m=026; y=0.25; u=0; p=0.
Определим частоту вращения n мин-1 по формуле
Принимаем частоту вращения по паспорту станка n=400 мин-1. Определяем действительную скорость резания V ммин по формуле
Определим основное время То мин по формуле
где Lрх- длина рабочего хода Lрх=10 мм;
Проведем расчет мощности резания Nрез кВт по формуле:
где Е – величина зависящая от условий обработки;
К1- коэффициент зависящий от обрабатываемого материала;
К1- коэффициент зависящий от типа фрезы.
Обработка возможна т.к Nдв.ст. составляет 75 кВт.
Произведем расчет режимов резания аналитическим методом 3 на вертикально-сверлильную операцию 05 для детали «Корпус» на переход 1- центрование 6-ти отв. 4
- диаметр обработки – 32 мм;
- оборудование: вертикально-сверлильный станок мод. 2Н150;
- режущий инструмент: сверло центровочное 32.
Определим глубину резания t=16 мм назначим подачу
Определим частоту вращения n мин-1 по формуле 7.2
Корректируем частоту вращения по паспорту станка n=1000 мин-1.
Определяем действительную скорость резания V ммин по формуле 8.3
Определим основное время То мин по формуле 8.4
Произведем расчет режимов резания табличным методом 4 на круглошлифовальную операцию 20 для детали «Вал».
Определим скорость шлифовального круга Vкр мс по формуле:
где D – диаметр круга мм;
nкр – число оборотов круга по станку мин-1.
Определим рекомендуемую нормативом скорость вращения детали Vд ммин. принимаем: Vд = 20 ммин.
Рассчитаем число оборотов шлифовального шпинделя n мин-1 по формуле:
Корректируем по паспорту станка принимаем n = 200 мин-1.
Уточняем скорость вращения детали по формуле (7.3)
Определим основное вревя на операцию То мин по формуле :
где а – припуск на операции мм;
авых – припуск снимаемый на выхаживании мм;
tвых – время выхаживания мин;
Sвых – минутная поперечная подача Sвых = 06 мммин.
Определим режимы резания на выполнение токарно- винторезной операции 10 для детали «Корпус» переход 1- подрезка торца протачивание поверхности. 4
Оборудование: токарно-винторезный мод 16К20
Обрабатываемый диаметр: 180мм;
Назначим глубину резания t=2 мм (за один рабочий ход);
Назначим подачу Sо=06 ммоб;
Назначим скорость резания V=1977 ммин.
Определим частоту вращения n мин-1 по формуле 7.2
Корректируем частоту вращения по паспорту станка n=315мин-1.
Определим минутную подачу Sм мммин по формуле
где I – число проходов I =14;
Остальные расчеты производим аналогичным образом результаты расчетов сводим в таблицу 7.1 и 7.2.
Техническое нормирование
Произведем расчет норм времени на выполнение вертикально-фрезерной операции 10.2 для детали «Вал».
Определим вспомогательное время Тв мин по формуле
Тв=(Туст+Тупр+Тизм+ Тз-о)R (8.1)
где Туст- время на установку и снятие детали Туст=15 мин;
Тупр- время на управление станком Тупр=24 мин;
Тизм- время на измерения Тизм= 15 мин.
Тз-о- время на закрепление и открепление детали
R- коэффициент серийности R=185.
Тв=(15+24+15+21)185=1388
Определим оперативное время Топ мин по формуле
Определим время на обслуживание и отдых Тоб.от мин по формуле
где Поб.от- норматив Поб.от=65%.
Определим штучное время Тшт мин по формуле
Тшт=То+Тв+Тоб.от (8.4)
Тшт=063+1451+004=1455
Определим штучно-калькуляционное время Тшт-к мин по формуле
где Тпз- подготовительно-заключительное время Тпз=18 мин;
n- количество деталей в партии n=8.
Произведем расчет норм времени на вертикально-сверлильную операцию 020 для детали «Корпус»
Определим вспомогательное время Тв мин по формуле 8.1
Тв=(23+18+04+18)185=1166
Определим оперативное время Топ мин по формуле 8.2
Определим время на обслуживание и отдых Тоб.от мин по формуле 8.3
Определим штучное время Тшт мин по формуле 8.4
Тшт=018+1184+001=1247
Определим штучно-калькуляционное время Тшт-к мин по формуле 9.5
Произведем расчет норм времени на выполнение круглошлифовальной операции 020. Определим вспомогательное время Тв мин по формуле 8.1
Тв= (28+186+11+26)185=1547
Определим время на техническое обслуживание Ттех мин по формуле
где t – время на правку круга t=05 мин;
Т – период стойкости инструмента Т=5 мин.
Определим время на организационное обслуживание Торг мин по формуле
где П – норматив времени П=17%.
Определим время на отдых и личные надобности Тотд мин по формуле
Тшт-к=Топ+Ттех+Торг+Тотд+ (8.9)
Тшт-к=1619+0072+028+097+195
Произведем расчет норм времени на токарно-винторезную операцию 10 для детали «Корпус»:
Тв= (128+38+245+29)185=193
Топ = 1421+193=3351
Тшт=1421+3351+092=3443
Определим штучно-калькуляционное время Тшт-к мин по формуле 8.5
Расчеты по остальным операциям сводим в таблицу 8.1 для детали «Вал» и таблицу 8.2 для детали «Корпус».
Расчет экономическое обоснование принятого варианта техпроцесса
Произведем расчет себестоимости выполнения токарно-винторезной операции 05.2 для детали «Вал».
Определим технологическую себестоимость операций Со р по формуле
Со=(Сз+Сэкс) · (9.1)
где Сз - затраты на основную и дополнительную зарплату;
Сзксп - затраты по эксплуатации рабочего места р.
Определим затраты на основную и дополнительную зарплату по формуле
где Сч- часовая тарифная ставка р;
Кд- коэффициент учитывающий дополнительную зарплату.
Определим часовые затраты Счз р по формуле
Сэксп = Счз · Км (9.3)
где Счз- затраты на базовом рабочем месте рч;
Км- сравнительный коэффициент.
Затраты на основную и дополнительную зарплату по формуле (9.4)
Сз = 17086·17 = 290462
Часовые затраты по формуле (10.3)
Сэксп = 2630·13 = 3419
Технологическую себестоимость операций по формуле (9.1)
С=(290462+3419) =179787
Приведенные затраты З определим по формуле
З=С+Ен · (Кс+Кз) (9.4)
где Ен- нормативный коэффициент;
Кс- удельные часовые капитальные вложения в станок рч;
Кзд- удельные часовые капитальные вложения в здание рч.
Определим удельные часовые капитальные вложения в станок Кс рч по формуле
где Ц- балансовая стоимость станка р;
Км- коэффициент учитывающий затраты на транспортировку;
Сn- принятое количество станков;
Определим удельные часовые капитальные вложения в здание Кз рч по формуле
где Спл –стоимость 1м2 производственной площади р;
F – площадь станка м2;
Кс – коэффициент учитывающий дополнительную производственную площадь.
Определим часовые приведенные затраты по формуле 10.4
З=179787+01· (1182500+149124)= 13496027
Аналогично проводим расчет по остальным операциям для деталей «Вал» и «Корпус» результаты сводим в таблицу 10.1.
При сравнении вариантов технологического процесса для детали «Вал» операцию 15 горизонтально-фрезерную заменим на вертикально-фрезерную в следствии чего происходит увеличение Тшт.
Для детали «Корпус» операцию 05 Вертикально-сверлильную заменим на радиально-сверлильную.
Это также повлечет за собой увеличение Тшт включая увеличение удельных часовых капитальных вложения в станок а также удельных часовых капитальных вложений в здание результаты расчетов сводим в таблицу 10.2.
Проведем расчет приведенных затрат вышеописанным способом и определим экономический эффект от внедрения принятого варианта технологического процесса по формуле
Э = (З1- З2) ·N(9.7)
где З1 – приведенные затраты по варианту 1 р;
З2 - приведенные затраты по варианту 2 р.
Т.о экономический эффект составит:
Э=(744836-744156) · 100 = 6801407
В разработанном технологическом процессе механической обработки деталей «Вал» и «Корпус» применяем универсальные механосборочные оборудование и технологическую оснастку типа УСП .
На стадии разработки техпроцесса был произведен расчет удельных затрат 2-х вариантов техпроцесса.
Принимаем техпроцесс с наименьшими удельными затратами.
Экономический эффект от внедрения принятого техпроцесса составит 6801407 р.
Марочник сталей и сплавов В.Г. Сорокина А.В. Волосникова С.А. Вяткин и др.; Под общ.ред. В.Г.Сорокина - М.: Машиностроение 1989. – 640с.
Горбацевич А.Ф. Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. - Мн.: Выш. школа 1983 – 256 с.
Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2 Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. -4-е изд. перераб. и доп.- М.: Машиностроение 1985. 496 с. ил.
Режимы резания металлов: Справ. Под ред. Ю.В. Барановского – М.: Машиностроение1972.
Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 1 Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. -4-е изд. перераб. и доп.- М.: Машиностроение 1985. 486 с. ил.
Задание на проектирование
Назначение и конструкция детали
Анализ технологичности конструкции детали
Определение типа производства
Обоснование способа получения заготовки
Выбор варианта технологического маршрута
Расчет припусков на обработку
Расчет режимов резания
Экономическое обоснование принятого варианта
Приложение А. Комплект документов
Государственное учреждение высшего профессионального образования
«Белорусско – Российский университет»
Тема проекта: «Технологические процессы изготовления ведущего вала и корпуса шарикового редуктора для ручного подъема кабины лифта»

Таблица 3.9 - режимы резания.doc

Таблица 3.9 – Сводная таблица режимов резания
Наименование операции перехода
Скорость резания V ммин
Деталь – Вал ведущий
Черновое точение поверхностей 31-025 22-021
Чистовое точение поверхностей 304-0084 204-0084
Точение канавки шириной 2+025
Нарезание резьбы М18
Отрезание детали в размер 99±0435
Вертикально-сверлильная
Сверление отверстия в торце 32+03 с фаской 600 на глубину 82 мм
Продолжение таблицы 3.9
Вертикально-фрезерная
Фрезерование шпоночного паза шириной 8Н9
Горизонтально-фрезерная
Фрезерование поверхности на длину 24 мм одновременно двумя фрезами
Черновое шлифование поверхности 30h8
Чистовое шлифование поверхности 30js6
Черновое точение поверхности 46-025
Чистовое точение поверхности 454-01
Отрезание детали в размер 20±026
Сверление отверстия 25+052 с эксцентриситетом 25 мм
Зенкерование отверстия 292+0084
Развертывание отверстия 30+0033
Долбить шпоночный паз шириной 8D10 мм на длину 20 мм
Черновое шлифование поверхности 45h8
Чистовое шлифование поверхности 45js6
Точение поверхности 121-10
Черновое растачивание отверстия 84+035
Чистовое растачивание отверстия 848+014
Отрезание детали в размер 19±026
Шлифование отверстия 85Н8
Деталь – Колесо центральное
Точение поверхности 180-10
Растачивание отверстия 135+04
Растачивание отверстия 147+1
Отрезание детали в размер 39±031
Окончание таблицы 3.9
Сверлить последовательно по кондуктору 6 отверстий 8Н14
Вертикально-фрезерная с ЧПУ
Фрезеровать зубчатый венец специального профиля в виде 16 впадин

Операция 05.dwg

Автоматизация.doc

3.8 Оптимизация режимов сверления на станке 2Н118
8.1 Постановка задачи
В проектируемом технологическом процессе обработки колеса центрального операция 015 сверлильная выполняется на сверлильном станке модели 2Н118 который имеет ступенчатое регулирование частоты вращения шпинделя и подачи. В этой связи целесообразным является решение задачи оптимизации режимов резания для сверления отверстия 8.
Оптимизация режимов резания позволяет более эффективно использовать металлорежущий станок и снизить себестоимость изготовления изделия.
Входные данные задачи: размеры обрабатываемого отверстия шероховатость обработанного отверстия предел прочности материала геометрические характеристики режущей части инструмента и его период стойкости. Выходными данными задачи являются оптимальные режимы резания частота вращения шпинделя и подача.
При решении задачи в качестве критерия оптимизации принято основное время. Оптимизируемыми параметрами являются частота вращения шпинделя и подача инструмента.
8.2 Математическое и информационное обеспечение
В связи с тем что обработка выполняется стандартным инструментом в качестве критерия оптимизации используется основное время выполнения перехода.
Уравнение целевой функции будет иметь следующий вид
где Lрх - длина рабочего хода мм;
ni - частота вращения шпинделя мин-1.
8.3 Определение состава параметров оптимизации
При сверлении отверстий параметрами оптимизации являются независимые переменные целевой функции частота вращения шпинделя ni и продольная подача Sj. Параметры оптимизации могут принимать значения соответствующие пределам скоростей шпинделя и подач. Длина рабочего хода является независимой переменной и задается константой соответствующей длине обрабатываемой поверхности.
8.4 Определение ограничений на область поиска экстремума целевой функции
На основе анализа условий процесса сверления отверстий можно предложить следующую систему ограничений на область поиска экстремума целевой функции:
а) ограничение по периоду стойкости инструмента
б) ограничение по мощности привода главного движения станка
в) ограничение по осевой силе резания
г) ограничение по диапазону скоростей шпинделя:
д) ограничение по диапазону подач:
е) ограничение по шероховатости обработанной поверхности:
Sj - текущее значение подачи;
Т - период стойкости инструмента который соответствует текущей комбинации n
Тэ - экономически рациональный период стойкости инструмента;
N - эффективная мощность резания кВт;
Nnp - допустимая мощность привода главного движения станка кВт;
S1S2 .Sj - значения ступенчатого ряда продольных подач станка;
Ra - шероховатость обработанной поверхности которая соответствует текущей комбинации n
Raпов - шероховатость обработанной поверхности которая задана на чертеже детали или операционном эскизе.
Для определения численных значений переменных и выходных параметров модели заданного процесса обработки можно воспользоваться уравнениями и данными приведенными в [3].
Скорость резания V при сверлении определяется по уравнению
где D - диаметр отверстия.
Период стойкости инструмента при сверлении
t - глубина резания.
Осевая составляющая Po силы резания при сверлении
где Cp Кp qp уp - коэффициенты и показатели степеней в формуле для вычисления силы Po.
Крутящий момент при сверлении
где Cm Кp qm уm - коэффициенты и показатели степеней в формуле для вычисления крутящего момента.
Мощность резания при сверлении
Шероховатость обработанной поверхности при сверлении по [3]
Анализ уравнений которые входят в состав математической модели процесса сверлении показывают что в данном случае задача нахождения оптимальных режимов резания представляет собой задачу нелинейного математического программирования. Ограничения налагаемые на область поиска экстремума целевой функции являются неравенствами. Поиск экстремума целевой функции выполняется на дискретном множестве независимых переменных ni Sj.
Учитывая перечисленные выше особенности математической модели процесса сверления можно сделать вывод что наиболее эффективным методом решения задачи является метод обхода узлов пространственной сетки образованной значениями рядов частоты вращения шпинделя и продольных подач. При реализации этого метода на ЭВМ в каждом узле сетки независимых переменных ni и Sj вычисляется значение целевой функции и функций ограничений. Из всех возможных сочетаний ni и Sj удовлетворяющих наложенным ограничениям выбирается то которое обеспечивает минимум целевой функции.
8.5 Эффективность автоматизированного решения задачи
Оценим эффективность автоматизированного решения задачи в области проектирования и в области производства.
Сокращение времени Эп затраченного на процесс проектирования
где Tp - затраты времени на неавтоматизированное проектирование tr = 10 мин.
Ta - затраты времени на автоматизированное проектирование ta = 1 мин.
Сокращение затрат времени Эи на выполнение технологического перехода
toai - основное технологическое время выполнения перехода или операции при автоматизированном расчете мин.

Таблица 3.10 - нормы времени.doc

Таблица 3.10 – Сводная таблица норм времени
Вспомогательное время Твсп мин
Деталь – Вал ведущий
Вертикально-сверлильная
Вертикально-фрезерная
Горизонтально-фрезерная
Окончание таблицы 3.10
Деталь – Колесо центральное
Вертикально-фрезерная с ЧПУ

Охрана труда2.doc

5 Безопасность и экологичность проекта
1 Идентификация и анализ вредных и опасных факторов в
производственном процессе обработки деталей
В ходе выполнения производственного процесса в механообрабатывающем цеху по изготовлению деталей редуктора лебедки (вала ведущего кулачка эксцентрика колеса центрального) возникает ряд опасных факторов которые оказывают вредное воздействие на организм человека и могут явиться причиной травматизма и даже способных привести к гибели человека.
Высокий уровень шума вибраций возможность механического травматизма при эксплуатации оборудования недостаточная освещённость повышенная или низкая влажность загрязненность или запыленность воздуха поражение электрическим током – все эти вредные факторы оказывают неблагоприятное действие на организм человека ведущие к травматизму и потере здоровья.
Шум оказывает на организм человека вредное воздействие и может вызвать глухоту или ухудшение слуха. Под влиянием шума у человека появляются симптомы переутомления ослабляется внимание а это неизбежно приводит к снижению производительности труда. Основными источниками шума являются вращающиеся и перемещающиеся элементы металлообрабатывающих станков работа связанная с выполнением инструментом технологических операций механической обработки.
Вибрации по характеру действия на организм человека подразделяются на общую и местную. Вибрация определяется передачей человеку механических колебаний. Наиболее опасны для человека вибрации частота которых совпадает с собственной частотой колебаний внутренних органов человека вызывающие ухудшение кровоснабжения отдельных органов нарушение деятельности сердечно-сосудистой и центральной нервной систем.
Причинами возбуждения вибраций являются возникающие при работе оборудования неуравновешенные силовые воздействия.
Движущиеся и вращающиеся элементы станков обрабатываемая деталь или металлорежущий инструмент могут стать причиной механического травматизма при попадании в рабочую зону станка рук других органов человека выпадение инструмента из шпинделя станка ранение глаз и лица отлетающей стружкой.
Недостаточная освещенность рабочего места является причиной развития близорукости снижается зрительное восприятие появляется болезнь глаз и головные боли вследствие чего снижается производительность труда и качество продукции.
Существенное влияние на самочувствие и работоспособность человека оказывает микроклимат производственных помещений. Для обеспечения хороших условий на рабочем месте необходимо поддерживать более высокую температуру в производственных помещениях в холодное время года и более низкую в теплое время года.
Несоблюдение установленных норм (СН 245-71) может привести к возникновению различных заболеваний среди рабочих и служащих.
Одним из необходимых условий поддержания здоровья и работоспособности человека является обеспечение чистоты воздуха. Ряд вредных веществ пыль мелкая стружка оказывает на организм человека фиброгенное воздействие вызывая раздражение слизистой оболочки дыхательных путей и оседая в лёгких.
При работе на металлорежущих станках серьёзную опасность представляет электротравматизм который возникает в результате случайного прикосновения к токоведущим частям находящихся под напряжением отсутствие заземления образование электрических искр или дуг.
2 Технические технологические организационные решения по устранению опасных и вредных факторов разработка защитных средств
Для снижения шума в производственном помещении используются звукоизолирующие и звукопоглощающие экраны по ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ а также средства индивидуальной защиты (наушники).
Устранение вибраций и гашение вынужденных колебаний достигается применением виброизоляций по ГОСТ 12.1.012-90 ССБТ. Уровень вибраций на рабочем месте не должен превышать 102 дБ.
Обработка деталей типа вал втулка производится с большим количеством СОЖ при этом образуется большое количество стружки. Для предотвращения попадания стружки в глаза и лицо рабочему а также СОЖ на кожные покровы предусмотрены защитные корпуса и экраны по ГОСТ 12.4.001-80 ССБТ.
При вырыве инструмента из шпинделя станка возможен механический травматизм. Для его устранения используется оперативная и предупредительная сигнализация по ГОСТ 12.4.026-80 ССБТ. Используется опознавательная сигнализация которая необходима для выделения опасной зоны отдельных видов станков (токарных фрезерных).
Для того чтобы общие требования по предотвращению травматизма и профзаболеваний выполнялись в технологических процессах механической обработки деталей редуктора во всех картах отражаются требования безопасности по ГОСТ 12.3.025-80 ССБТ.
К выполнению технологического процесса допускаются лица соответствующей квалификации и специальности прошедшие инструктаж согласно ГОСТ 12.0.004-79 ССБТ с регистрацией в журнале под роспись с указанием даты.
В целях предотвращения травматизма на металлорежущих станках используются цвета световой сигнализации согласно ГОСТ 12.2.009-80 ССБТ:
- красный – явная опасность;
- желтый – предупреждение об опасности;
- зеленый – опасности нет.
Органы управления станками выполнены так чтобы ими было удобно пользоваться и не приводило к защемлению и наталкиванию руки на другие органы управления или части станка.
При проектировании станка предусматриваются устройства исключающие возможность случайного проникновения человека в опасную зону (суппорт шпиндель режущий инструмент).
Все открытые вращающиеся части станка закрываются глухими кожухами. Защитные устройства защищают рабочего от стружки и СОЖ. Шлифовальные станки оборудуются не только защитными устройствами но и вытяжной вентиляцией для удаления шлифовальной пыли.
При выделении вредных газообразных веществ выдаются респираторы. Токари фрезеровщики сверловщики и другие рабочие также имеют свою спецодежду и защитные очки в том случае когда применение защитных экранов затрудняет выполнение работы на станке.
3 Разработка системы вентиляции для участка по изготовлению деталей редуктора
3.1 Приточно-вытяжные вентиляционные системы
Для поддержания в производственном помещении отвечающего гигиеническим требованиям воздуха удаления из них вредных паров газов и пыли используется вентиляция (СниП 2.04.05-91).
Действие вентиляции основано на разбавлении загрязненного воздуха помещения свежим воздухом до предельно допустимых норм. Используется как искусственная так и естественная вентиляции.
Для вентиляции всего здания применяем смешанную вентиляцию (механическую и естественную). Механическая вентиляция осуществляется с помощью общеобменных вентиляционных установок а естественная – посредством окон и фрамуг. Вентиляционные системы очищаются по графику утвержденному на предприятии. Для очистки воздуха от шлифовальной пыли в вентиляционной системе установлены изолированные от цеха электрофильтры. Для снятия статического электричества пылеприемники и воздуходувы вентиляторных установок заземлены.
На рисунке 5.1 приведены основные конструктивные схемы оборудования приточно-вытяжной вентиляционной системы.
В этой системе воздух подается в помещение приточной вентиляцией а удаляется вытяжной вентиляцией (рисунок 5.1 а и б) работающими одновременно.
Место расположения приточных и вытяжных воздуховодов отверстий и насадок количество подаваемого и вытягиваемого воздуха выбирается с учетом требований предъявляемых к системе вентиляции.
Место для забора свежего воздуха выбирается с учетом направления ветра с наветренной стороны по отношению к выбросным отверстиям вдали от мест загрязнений.
Приточно-вытяжная вентиляция с рециркуляцией (рисунок 5.1 в) характерна тем что воздух отсасываемый из помещения 10 вытяжной системой частично повторно подают в это помещение через приточную систему соединенную с вытяжной системой воздуховодом 11. Регулировка количества свежего вторичного и выбрасываемого воздуха производится клапанами 12. В результате использования такой системы вентиляции достигается экономия расходуемой теплоты на нагрев воздуха в холодное время года и на его очистку.
Для рециркуляции разрешается использовать воздух помещений в которых отсутствуют выделения вредных веществ или выделяющиеся вещества относятся к 4-му классу опасности причем концентрация этих веществ в подаваемом в помещение воздухе не превышает 03 qпдк.
Кроме того применение рециркуляции не допускается если в воздухе помещений содержатся болезнетворные бактерии вирусы имеются резко выраженные неприятные запахи.
3.2 Расчет вентиляционной системы
Необходимо определить требуемый воздухообмен для механического участка по обработке деталей редуктора лебедки на котором работает 8 человек и мощность установленного оборудования составляет 55 кВт. Работа станков производится с охлаждающей эмульсией. Местные отсосы отсутствуют. Температура выделения 18°С наружная - 6°С влажность соответственно 50% и 80%. На каждого работающего приходится объем 30 м3. В приточном воздухе вредные вещества практически отсутствуют. В результате расчетов необходимо подобрать вентиляторы и электродвигатели к ним.
Определяем выделяемое количество тепла работающими считая выполняемую работу средней тяжести по формуле
где - тепло выделяемое работающими = 205 Вт [8];
Определяем выделение влаги работающими по формуле
где - выделение влаги одним человеком = 150 гч [8];
Определяем тепло выделяемое оборудованием по формуле
где - коэффициент использования установочной мощности = 08;
- коэффициент загрузки двигателей = 07;
- коэффициент одновременности работы двигателей = 08;
- коэффициент характеризующий долю механической энергии превращающейся в тепло = 02;
Количество влаги выделяемое при работе станков с охлаждающей эмульсией определим по формуле
Определяем необходимый воздухообмен по избыткам полного тепла по формуле
где - избытки полного тепла
- теплосодержание удаляемого воздуха = 82 ккалкг;
- теплосодержание приточного воздуха = 44 ккалкг;
Необходимый воздухообмен по избыткам влаги определим по формуле
где - избытки влаги в помещении
- влагосодержание удаляемого воздуха = 62 гкг;
- влагосодержание приточного воздуха = 47 гкг;
Необходимый воздухообмен исходя из условий нормального климата в зависимости от числа работающих определим по формуле
Необходимый воздухообмен по выделяемой углекислоте работающими при работе средней тяжести определим по формуле
где гч – количество углекислоты выделяемой работниками;
- концентрация углекислоты в уходящем воздухе = 300 мгч;
- концентрация углекислоты в приточном воздухе = 0;
Необходимый воздухообмен по избыткам явного тепла определим по формуле
где Вт – явное тепло выделяемое работниками
Вт – избытки явного тепла;
Количество необходимого воздухообмена принимаем по наибольшему значению = 5250 м3ч.
По [9] выбираем вентилятор радиальный Ц4-70 № 25.
Техническая характеристика: L = 2000 м3ч Р = 200 Па; 250 с-1; 045.
Определяем количество вентиляторов необходимых для обеспечения требуемого воздухообмена по формуле
где - требуемый воздухообмен 5250 м3ч;
- производительность вентилятора = 2000 м3ч;
Определяем мощность на валу двигателя с учетом потерь в передаче от вентилятора к двигателю по формуле
где - полное давление = 200 Па;
- коэффициент запаса мощности = 11;
- кпд вентилятора =045;
- кпд учитывающий потери в подшипниках = 096;
- кпд редуктора = 093;
Выбираем электродвигатель АО2-11-2.
Его характеристика: мощность = 08 кВт; частота вращения 300с-1.
4 Требования безопасности при эксплуатации объекта
Общие требования безопасности. К самостоятельной работе в качестве токаря допускаются лица не моложе 18 лет прошедшие медицинское освидетельствование теоретическую и практическую подготовку и аттестованные комиссией предприятия.
Допуск токаря к самостоятельной работе должен быть оформлен приказом по предприятию после выдачи ему удостоверения по технике безопасности.
Аттестованному токарю должно быть выдано соответствующее удостоверение. Повторная проверка знаний должна проводится периодически но не реже одного раза в 12 месяцев.
Токарь обязан соблюдать правила внутреннего распорядка предприятия. Запрещается находиться на территории предприятия на рабочем месте и (или) в рабочее время в состоянии алкогольного токсического или наркотического опьянения. Курение разрешено только в установленных местах.
Токарь в течение всей рабочей смены должен выполнять только ту работу которая ему поручена.
На рабочем месте токарь должен работать в спецодежде спецобуви утвержденной отраслевыми нормами и коллективным договором а также использовать при необходимости другие средства индивидуальной защиты (защитные очки и т. п.). Одежда должна быть застегнута на все пуговицы.
На каждую работу токарю должна выдаваться технологическая карта предусматривающая применение определенных видов инструмента приспособлений средств крепления индивидуальных защитных средств. При выполнении разовых работ а также работ опытного и индивидуального производства на которые не составляются технологические карты дополнительные указания по технике безопасности должны дать мастер и технолог с записью указаний в техпроцессе выданном рабочему.
Складировать материалы и готовую продукцию на стеллажах и других приспособлениях в специально отведенных местах. Запрещается размещать материалы и изделия в проходах и проездах на полу вблизи рабочего места.
Требования безопасности перед началом работы. Привести в порядок спецодежду застегнуть и подвязать обшлага рукавов надеть головной убор.
Приготовить крючок для удаления стружки ключи и другой необходимый инструмент. Не применять крючок в виде петли.
Работать только исправным инструментом и приспособлениями и применять их строго по назначению.
Если при обработке металла образуется отлетающая стружка то при отсутствии специальных защитных устройств на станке надеть защитные очки или предохранительный щиток из прозрачного материала.
При обработке вязких металлов дающих сливную стружку применять резцы со специальными стружколомающими устройствами.
Требования безопасности по окончании работы.
Остановить станок выключить электродвигатель.
Привести в порядок рабочее место: убрать со станка стружку инструмент приспособления очистить станок от грязи вытереть и смазать трущиеся части станка аккуратно сложить готовые изделия и заготовки.
Убрать инструмент в отведенные для этой цели места. Соблюдать чистоту и порядок в шкафчике для инструмента.
Сообщить непосредственному начальнику о замеченных неисправностях станка.
Вымыть лицо и руки теплой водой с мылом или принять душ.

ВВедение.doc

Научно-технический прогресс в машиностроении в значительной степени определяет развитие и совершенствование всех остальных отраслей хозяйства страны. Важнейшими условиями ускорения научно-технического прогресса являются рост производительности труда повышение эффективности производства и улучшение качества продукции.
Совершенствование технологических методов изготовления машин имеет при этом первостепенное значение. Качество надежность долговечность и экономичность в эксплуатации зависят не только от совершенства ее конструкции но и от технологии производства данной машины. Применение прогрессивных высокопроизводительных методов обработки обеспечивающих высокую точность и качество поверхностей деталей машин методов упрочнения рабочих поверхностей повышающих ресурс работы деталей и машины в целом эффективное использование современных автоматических и поточных линий станков с ЧПУ ЭВМ и другой современной техники.
При проектировании технологических процессов изготовления деталей машин необходимо учитывать основные направления в современном машиностроении:
- приближение заготовок по форме размерам и качеству поверхностей к готовой детали.
- повышение производительности труда путем применения автоматических линий станков с ЧПУ и другой современной техники.
- развитие упрочняющей технологии т.е. повышение прочностных и эксплуатационных свойств деталей.
Исходные данные для разработки проекта
В качестве исходных данных для проектирования принимаем:
-конструктивную схему шарикового редуктора;
-условия изготовления редукторов – серийное производство;
- годовой объем выпуска – 5000 штук;
- режим работы – двухсменный.
2 Определение типа производства
Отнести точно производство к тому или иному типу можно определив коэффициент закрепления операций. Однако для определения этого коэффициента необходимо знать число различных операций и число рабочих мест с различными операциями для чего в принципе нужно разработать технологический процесс механической обработки деталей. На начальной стадии проектирования данные для определения коэффициента закрепления операций отсутствуют поэтому тип производства определяем ориентировочно: по массе детали и объему выпуска. Согласно рекомендациям приведенным в [2] при массах деталей до 25 кг и годовом объеме выпуска 5000 штук принимаем тип производства – серийное.
Количество деталей в партии единовременного запуска определим по формуле
где N – годовой объем выпуска деталей
m – количество рабочих дней в году
а – периодичность запуска деталей.

Содержание.doc

Исходные данные для разработки проекта
Конструкторская часть
1 Приспособление сверлильное
1.1 Назначение и устройство приспособления
1.2 Силовой расчет приспособления
1.3 Расчет приспособления на прочность
1.4 Расчет приспособления на точность
2 Шаблон пошаговый для контроля погрешности расположения
отверстий сепаратора
Технологическая часть
1 Назначение и конструкция деталей
2 Анализ технологичности конструкции деталей
3 Выбор метода получения заготовки
4 Принятые технологические процессы обработки деталей
5 Расчет припусков на обработку
6 Расчет режимов резания
6.1 Расчет режимов резания по эмпирическим формулам
6.2 Расчет режимов резания по нормативам
7 Техническое нормирование
8 Оптимизация режимов сверления продольного точения
Организационно-экономическая часть
1 Организация системы качества продукции на предприятии
2 Обоснование себестоимости комплекта деталей
Безопасность и экологичность проекта
1 Идентификация и анализ вредных и опасных факторов
в производственном процессе обработки деталей
2 Технические технологические организационные решения
по устранению опасных и вредных факторов разработка защитных
3 Разработка системы вентиляции для участка по
изготовлению деталей редуктора
4 Требования безопасности при эксплуатации объекта

Охрана труда.doc

4 Безопасность и экологичность проекта
1 Идентификация и анализ вредных и опасных факторов в производственном процессе обработки деталей
В ходе выполнения производственного процесса в механообрабатывающем цеху по изготовлению деталей редуктора лебедки (вала ведущего кулачка эксцентрика колеса центрального) возникает ряд опасных факторов которые оказывают вредное воздействие на организм человека и могут явиться причиной травматизма и даже способных привести к гибели человека.
Высокий уровень шума вибраций возможность механического травматизма при эксплуатации оборудования недостаточная освещённость повышенная или низкая влажность загрязненность или запыленность воздуха поражение электрическим током – все эти вредные факторы оказывают неблагоприятное действие на организм человека ведущие к травматизму и потере здоровья.
Шум оказывает на организм человека вредное воздействие и может вызвать глухоту или ухудшение слуха. Под влиянием шума у человека появляются симптомы переутомления ослабляется внимание а это неизбежно приводит к снижению производительности труда. Основными источниками шума являются вращающиеся и перемещающиеся элементы металлообрабатывающих станков работа связанная с выполнением инструментом технологических операций механической обработки.
Вибрации по характеру действия на организм человека подразделяются на общую и местную. Вибрация определяется передачей человеку механических колебаний. Наиболее опасны для человека вибрации частота которых совпадает с собственной частотой колебаний внутренних органов человека вызывающие ухудшение кровоснабжения отдельных органов нарушение деятельности сердечно-сосудистой и центральной нервной систем.
Причинами возбуждения вибраций являются возникающие при работе оборудования неуравновешенные силовые воздействия.
Движущиеся и вращающиеся элементы станков обрабатываемая деталь или металлорежущий инструмент могут стать причиной механического травматизма при попадании в рабочую зону станка рук других органов человека выпадение инструмента из шпинделя станка ранение глаз и лица отлетающей стружкой.
Недостаточная освещенность рабочего места является причиной развития близорукости снижается зрительное восприятие появляется болезнь глаз и головные боли вследствие чего снижается производительность труда и качество продукции.
Существенное влияние на самочувствие и работоспособность человека оказывает микроклимат производственных помещений. Для обеспечения хороших условий на рабочем месте необходимо поддерживать более высокую температуру в производственных помещениях в холодное время года и более низкую в теплое время года.
Несоблюдение установленных норм (СН 245-71) может привести к возникновению различных заболеваний среди рабочих и служащих.
Одним из необходимых условий поддержания здоровья и работоспособности человека является обеспечение чистоты воздуха. Ряд вредных веществ пыль мелкая стружка оказывает на организм человека фиброгенное воздействие вызывая раздражение слизистой оболочки дыхательных путей и оседая в лёгких.
При работе на металлорежущих станках серьёзную опасность представляет электротравматизм который возникает в результате случайного прикосновения к токоведущим частям находящихся под напряжением отсутствие заземления образование электрических искр или дуг.
2 Технические технологические организационные решения по устранению опасных и вредных факторов разработка защитных средств
Для снижения шума в производственном помещении используются звукоизолирующие и звукопоглощающие экраны по ГОСТ 12.1.003-83 ССТБ а также средства индивидуальной защиты (наушники).
Устранение вибраций и гашение вынужденных колебаний достигается применением виброизоляций по ГОСТ 12.1.012-90 ССТБ. Уровень вибраций на рабочем месте не должен превышать 102 дБ.
Обработка деталей типа вал втулка производится с большим количеством СОЖ при этом образуется большое количество стружки. Для предотвращения попадания стружки в глаза и лицо рабочему а также СОЖ на кожные покровы предусмотрены защитные корпуса и экраны по ГОСТ 12.4.001-80 ССТБ.
При вырыве инструмента из шпинделя станка возможен механический травматизм. Для его устранения используется оперативная и предупредительная сигнализация по ГОСТ 12.4.026-80. Используется опознавательная сигнализация которая необходима для выделения опасной зоны отдельных видов станков (токарных фрезерных).
Для того чтобы общие требования по предотвращению травматизма и профзаболеваний выполнялись в технологических процессах механической обработки деталей редуктора во всех картах отражаются требования безопасности по ГОСТ 12.3.025-80 ССТБ.
К выполнению технологического процесса допускаются лица соответствующей квалификации и специальности прошедшие инструктаж согласно ГОСТ 12.0.004-79 ССТБ с регистрацией в журнале под роспись с указанием даты.
В целях предотвращения травматизма на металлорежущих станках используются цвета световой сигнализации согласно ГОСТ 12.2.009-80 ССТБ:
- красный – явная опасность;
- желтый – предупреждение об опасности;
- зеленый – опасности нет.
Органы управления станками выполнены так чтобы ими было удобно пользоваться и не приводило к защемлению и наталкиванию руки на другие органы управления или части станка.
При проектировании станка предусматриваются устройства исключающие возможность случайного проникновения человека в опасную зону (суппорт шпиндель режущий инструмент).
Все открытые вращающиеся части станка закрываются глухими кожухами. Защитные устройства защищают рабочего от стружки и СОЖ. Шлифовальные станки оборудуются не только защитными устройствами но и вытяжной вентиляцией для удаления шлифовальной пыли.
При выделении вредных газообразных веществ выдаются респираторы. Токари фрезеровщики сверловщики и другие рабочие также имеют свою спецодежду и защитные очки в том случае когда применение защитных экранов затрудняет выполнение работы на станке.
3 Разработка системы вентиляции для участка по изготовлению деталей редуктора
3.1 Приточно-вытяжные вентиляционные системы
Для поддержания в производственном помещении отвечающего гигиеническим требованиям воздуха удаления из них вредных паров газов и пыли используется вентиляция (СниП 2.04.05-91).
Действие вентиляции основано на разбавлении загрязненного воздуха помещения свежим воздухом до предельно допустимых норм. Используется как искусственная так и естественная вентиляции.
Для вентиляции всего здания применяем смешанную вентиляцию (механическую и естественную). Механическая вентиляция осуществляется с помощью общеобменных вентиляционных установок а естественная – посредством окон и фрамуг. Вентиляционные системы очищаются по графику утвержденному на предприятии. Для очистки воздуха от шлифовальной пыли в вентиляционной системе установлены изолированные от цеха электрофильтры. Для снятия статического электричества пылеприемники и воздуходувы вентиляторных установок заземлены.
На рисунке 4.1 приведены основные конструктивные схемы оборудования приточно-вытяжной вентиляционной системы.
В этой системе воздух подается в помещение приточной вентиляцией а удаляется вытяжной вентиляцией (рисунок 4.1 а и б) работающими одновременно.
Место расположения приточных и вытяжных воздуховодов отверстий и насадок количество подаваемого и вытягиваемого воздуха выбирается с учетом требований предъявляемых к системе вентиляции.
Место для забора свежего воздуха выбирается с учетом направления ветра с наветренной стороны по отношению к выбросным отверстиям вдали от мест загрязнений.
Приточно-вытяжная вентиляция с рециркуляцией (рисунок 4.1 в) характерна тем что воздух отсасываемый из помещения 10 вытяжной системой частично повторно подают в это помещение через приточную систему соединенную с вытяжной системой воздуховодом 11. Регулировка количества свежего вторичного и выбрасываемого воздуха производится клапанами 12. В результате использования такой системы вентиляции достигается экономия расходуемой теплоты на нагрев воздуха в холодное время года и на его очистку.
Для рециркуляции разрешается использовать воздух помещений в которых отсутствуют выделения вредных веществ или выделяющиеся вещества относятся к 4-му классу опасности причем концентрация этих веществ в подаваемом в помещение воздухе не превышает 03 qпдк.
Кроме того применение рециркуляции не допускается если в воздухе помещений содержатся болезнетворные бактерии вирусы имеются резко выраженные неприятные запахи.
3.2 Расчет вентиляционной системы
Необходимо определить требуемый воздухообмен для механического участка по обработке деталей редуктора лебедки на котором работает 8 человек и мощность установленного оборудования составляет 55 кВт. Работа станков производится с охлаждающей эмульсией. Местные отсосы отсутствуют. Температура выделения 18°С наружная - 6°С влажность соответственно 50% и 80%. На каждого работающего приходится объем 30 м3. В приточном воздухе вредные вещества практически отсутствуют. В результате расчетов необходимо подобрать вентиляторы и электродвигатели к ним.
Определяем выделяемое количество тепла работающими считая выполняемую работу средней тяжести по формуле
где - тепло выделяемое работающими = 205 Вт [8];
Определяем выделение влаги работающими по формуле
где - выделение влаги одним человеком = 150 гч [8];
Определяем тепло выделяемое оборудованием по формуле
где - коэффициент использования установочной мощности = 08;
- коэффициент загрузки двигателей = 07;
- коэффициент одновременности работы двигателей = 08;
- коэффициент характеризующий долю механической энергии превращающейся в тепло = 02;
Количество влаги выделяемое при работе станков с охлаждающей эмульсией определим по формуле
Определяем необходимый воздухообмен по избыткам полного тепла по формуле
где - избытки полного тепла
- теплосодержание удаляемого воздуха = 82 ккалкг;
- теплосодержание приточного воздуха = 44 ккалкг;
Необходимый воздухообмен по избыткам влаги определим по формуле
где - избытки влаги в помещении
- влагосодержание удаляемого воздуха = 62 гкг;
- влагосодержание приточного воздуха = 47 гкг;
Необходимый воздухообмен исходя из условий нормального климата в зависимости от числа работающих определим по формуле
Необходимый воздухообмен по выделяемой углекислоте работающими при работе средней тяжести определим по формуле
где гч – количество углекислоты выделяемой работниками;
- концентрация углекислоты в уходящем воздухе = 300 мгч;
- концентрация углекислоты в приточном воздухе = 0;
Необходимый воздухообмен по избыткам явного тепла определим по формуле
где Вт – явное тепло выделяемое работниками
Вт – избытки явного тепла;
Количество необходимого воздухообмена принимаем по наибольшему значению = 5250 м3ч.
По [9] выбираем вентилятор радиальный Ц4-70 № 25.
Техническая характеристика: L = 2000 м3ч Р = 200 Па; 250 с-1; 045.
Определяем количество вентиляторов необходимых для обеспечения требуемого воздухообмена по формуле
где - требуемый воздухообмен 5250 м3ч;
- производительность вентилятора = 2000 м3ч;
Определяем мощность на валу двигателя с учетом потерь в передаче от вентилятора к двигателю по формуле
где - полное давление = 200 Па;
- коэффициент запаса мощности = 11;
- кпд вентилятора =045;
- кпд учитывающий потери в подшипниках = 096;
- кпд редуктора = 093;
Выбираем электродвигатель АО2-11-2.
Его характеристика: мощность = 08 кВт; частота вращения 300с-1.
4 Инструкция по охране труда для токаря
Общие требования безопасности. К самостоятельной работе в качестве токаря допускаются лица не моложе 18 лет прошедшие медицинское освидетельствование теоретическую и практическую подготовку и аттестованные комиссией предприятия.
Допуск токаря к самостоятельной работе должен быть оформлен приказом по предприятию после выдачи ему удостоверения по технике безопасности.
Аттестованному токарю должно быть выдано соответствующее удостоверение. Повторная проверка знаний должна проводится периодически но не реже одного раза в 12 месяцев.
Токарь обязан соблюдать правила внутреннего распорядка предприятия. Запрещается находиться на территории предприятия на рабочем месте и (или) в рабочее время в состоянии алкогольного токсического или наркотического опьянения. Курение разрешено только в установленных местах.
Токарь в течение всей рабочей смены должен выполнять только ту работу которая ему поручена.
На рабочем месте токарь должен работать в спецодежде спецобуви утвержденной отраслевыми нормами и коллективным договором а также использовать при необходимости другие средства индивидуальной защиты (защитные очки и т. п.). Одежда должна быть застегнута на все пуговицы.
На каждую работу токарю должна выдаваться технологическая карта предусматривающая применение определенных видов инструмента приспособлений средств крепления индивидуальных защитных средств. При выполнении разовых работ а также работ опытного и индивидуального производства на которые не составляются технологические карты дополнительные указания по технике безопасности должны дать мастер и технолог с записью указаний в техпроцессе выданном рабочему.
Складировать материалы и готовую продукцию на стеллажах и других приспособлениях в специально отведенных местах. Запрещается размещать материалы и изделия в проходах и проездах на полу вблизи рабочего места.
Требования безопасности перед началом работы. Привести в порядок спецодежду застегнуть и подвязать обшлага рукавов надеть головной убор.
Приготовить крючок для удаления стружки ключи и другой необходимый инструмент. Не применять крючок в виде петли.
Работать только исправным инструментом и приспособлениями и применять их строго по назначению.
Если при обработке металла образуется отлетающая стружка то при отсутствии специальных защитных устройств на станке надеть защитные очки или предохранительный щиток из прозрачного материала.
При обработке вязких металлов дающих сливную стружку применять резцы со специальными стружколомающими устройствами.
Требования безопасности по окончании работы.
Остановить станок выключить электродвигатель.
Привести в порядок рабочее место: убрать со станка стружку инструмент приспособления очистить станок от грязи вытереть и смазать трущиеся части станка аккуратно сложить готовые изделия и заготовки.
Убрать инструмент в отведенные для этой цели места. Соблюдать чистоту и порядок в шкафчике для инструмента.
Сообщить непосредственному начальнику о замеченных неисправностях станка.
Вымыть лицо и руки теплой водой с мылом или принять душ.