У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

ВВЕДЕНИЕ В настоящее время в машиностроении и станкостроении происходит перевооружение на ба

Работа добавлена на сайт samzan.net: 2016-03-13

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Имя

Выберите тип работы:

Принимаю Политику конфиденциальности

Скидка 25% при заказе до 2.2.2025

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время в машиностроении и станкостроении происходит перевооружение на базе сложной высокопроизводительной техники поставило задачу подготовки высококвалифицированного персонала, участвующего в её создании, освоении и эксплуатации. В указанных процессах принимают участие конструкторы, технологи, программисты, наладчики, операторы, специалисты инструментальных и ремонтных служб, организаторы производства.

Устойчивое развитие экономики во многом определяется уровнем технического прогресса в машиностроении, которое создает условия для развития многих других видов производства и отраслей промышленности. При этом важно как увеличение выпуска машиностроительной продукции, так и повышение её качества. Указанный рост осуществляется преимущественно за счет интенсификации производства на основе широкого использования достижений науки и техники и применения прогрессивных технологий.

Технология определяет состояние и развитие производства. От её уровня зависит производительность труда, экономичность расходования материальных и энергетических ресурсов, качество выпускаемой продукции и другие показатели. Для восстановления производственных мощностей и дальнейшего ускоренного развития машиностроительной промышленности, как основы всего народного хозяйства страны требуется разработка новых технологических процессов, постоянное совершенствование традиционных и поиск более эффективных методов обработки и упрочнения деталей машин и сборки их в изделия.

В настоящее время чрезвычайно важное значение приобретают такие качества производства, как его маневренность и мобильность, то есть способность в короткие сроки переключаться с выпуска одних видов продукции на другие и при необходимости резко наращивать объем производства определенных изделий. Эти качества проявляются в готовности производства к быстрой реорганизации и перестройке на освоение и выпуск требующейся рынку номенклатуры изделий.

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

Главным при выборе заготовки является обеспечения заданного качества готовой детали при её минимальной себестоимости.

Припуск на обработку может быть назначен по соответствующим справочным таблицам, ГОСТам или на основе расчетно-аналитического метода определения припусков.

Расчетно-аналитический метод определения припусков на обработку, разработанный профессором В. М. Кованом, базируется на анализе факторов,

влияющих на припуски предшествующего и выполняемого переходов технологического процесса обработки поверхности. РАМОП предусматривает

расчёт припусков по всем последовательно выполняемым технологическим переходам обработки данной поверхности детали, их суммирование для определения общего припуска на обработку поверхности и расчет промежуточных размеров, определяющих положение поверхности, и размеров заготовки.

Применение РАМОП сокращает в среднем отход стружки по сравнению с табличными значениями, создает единую систему определения припусков на

обработку и размеров детали по технологическим переходам и заготовок, способствует повышению технологической культуры производства.

Дипломный проект – это квалификационная работа, подводящая итоги учебы студента в вузе, характеризующая уровень приобретенных им знаний и навыков, необходимых для самостоятельной инженерной деятельности.

Темой данного дипломного проекта является разработка технологического процесса изготовления детали «Картер ШНКФ 453461.100/032», которая является базовой деталью гидроусилителя рулевого управления для автомобиля ГАЗ, изготавливаемого на предприятии «Борисовский завод автогидроусилителей»

Главной целью дипломного проекта является создание совершенного и экономически эффективного технологического процесса механической обработки, с использованием современного высокопроизводительного оборудования, режущего инструмента и технологической оснастки, на основе существующего базового технологического процесса, применяемого на производстве

В данном дипломном проекте будут рассмотрены следующие вопросы:

– определение типа производства;

– анализ конструкции и технологичности детали;

– выбор заготовки;

– выбор схем базирования и методов обработки поверхностей;

– выбор оборудования;

– расчет и назначение припусков;

– расчет режимов резания и нормирование операций;

– расчет и проектирование технологического оснащения производства и т.д.

Помимо этого, дипломный проект включает в себя необходимый минимум графического материала по рассмотренным вопросам, документацию к чертежам и сам технологический процесс.

1 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

1.1 Анализ служебного назначения и конструкции детали

Деталь картер ШНКФ 453461.100/032 входит в состав рулевого механизма с гидроусилителем ШНКФ 453461.100 и является его базовой деталью.

Рисунок 1.1 - Рулевой механизм с гидроусилителем ШНКФ 453461.100.

Конструкция рулевого механизма с гидроусилителем ШНКФ 453461.100 (интегрального типа) состоит из механического редуктора, гидравлического распределителя роторного типа и встроенного силового гидроцилиндра. Тип передачи – винт - шариковая гайка - поршень рейка - конический зубчатый сектор. Предназначен для установки на легковые автомобили. Устанавливается на автомобили марки "ГАЗ-3110", "ГАЗ-3102" и их модификации.

Данную деталь изготавливают из высокопрочного чугуна ВЧ50 ГОСТ 7293-85, который широко применяется для изготовления ответственных деталей, испытывающих вибрационные нагрузки: корпусы, зубчатые колёса, шатуны, стаканы, диски ручных тормозов.

Таблица 1.1 – Химический состав чугуна ВЧ50 ГОСТ 7293-85,%

С	Si	S	P
		не более
3,3-3,6	2,4-2,7	0,14	0,15

Таблица 1.2 – Механические свойства чугуна ВЧ50 ГОСТ 7293-85

Предел прочности

в , Мпа

0,2 , Мпа

Относительное

удлинение, %

Твердость

НВ, Мпа

Удельный вес,

г/см3

500

320

153-245

7,82

В данном случае способ получения заготовок – отливка в песчаных формах. Получаемая отливка имеет очень сложную конфигурацию и максимально приближена к форме готовой детали. Точность отливки 9-0-0-8 ГОСТ 26645-85. Применяемый материал – чугун ВЧ50 – обладает хорошими физико-механическими свойствами, поэтому пригоден для получения заготовок литьём. Данный метод получения заготовок очень производителен, что удовлетворяет условиям массового производства.

Недостатки: большие припуски на механическую обработку; наличие напусков, упрощающих конфигурацию отливки, увеличивают затраты на дальнейшую механическую обработку; наличие уклонов на поверхностях поковки усложняет дальнейшую механическую обработку, так как создаётся неравномерный припуск; смещение осей оказывает влияние на соосность цилиндрических поверхностей.

Рисунок 1.2 – Трёхмерная модель и эскиз детали с указанием её основных

поверхностей.

На плоские поверхности 1, 9, 11 устанавливаются крышки, которые крепятся к картеру болтами при помощи резьбовых отверстий 8, 12, в результате чего обеспечивается герметичность всего гидроусилителя. Поверхности 4, 6 Øслужат для установки подшипников качения в которых установлен вал с коническим зубчатым сектором, обеспечивающий реализацию передачи винт - шариковая гайка - поршень рейка - конический зубчатый сектор. Поверхности 3,6 Ø служат для установки манжет, защищающих подшипники качения. Канавка 2 Ø служит для установки стопорного кольца. По поверхности 7 Ø перемещается рейка поршень. Отверстие 13 Ø и паз 14 служат для установки в картер резьбовой втулки в которой размещается роликовый упорный подшипник который установлен на винте. Установочные плоскости с крепёжными отверстиями 10 служат для установки гидроусилителя на автомобиль.

1.2 Анализ технических условий изготовления детали

В ходе этого анализа необходимо установить, в какой мере состав и численные показатели технических условий, указанных на чертеже детали, соответствуют её назначению и условиям работы.

Исходя из назначения и условий работы детали одним из важнейших технических условий является герметичность картера, так как от этого зависит работа гидроусилителя.

Анализ технических требований представим в виде таблицы.

Таблица 1.3 – Анализ технических требований, предъявляемых к детали.

	Допуск торцевого биения. Соблюдение данного допуска позволяет обеспечить более качественное сопряжение поверхностей крышки и корпуса.
	Допуск радиального биения фаски. Соблюдение данного допуска позволяет обеспечить более качественное сопряжение поверхностей крышки и корпуса.
	Допуск соосности. Соблюдение данного допуска позволяет обеспечить точное ориентирование отверстий, в которые устанавливаются подшипник и манжета.
	Допуск перпендикулярности и соосности. Соблюдение данных допусков позволяет обеспечить качественную установку вала в подшипниках и герметичность манжеты.
	Допуски соосности. Соблюдение данного допуска позволяет обеспечить правильную установку поршня-рейки и нормальную работу зубчатой передачи.
	Позиционный допуск. Соблюдение данного допуска позволяет обеспечить точное ориентирование отверстий, используемых при сборке гидроусилителя.
	Допуск соосности. Соблюдение данного допуска обеспечивает правильную установку вала в подшипниках без перекосов.
	Позиционный допуск. Соблюдение данного допуска позволяет обеспечить точное ориентирование отверстий, используемых при сборке гидроусилителя.
	Позиционный допуск. Соблюдение данного допуска позволяет обеспечить точное ориентирование отверстий, используемых при сборке гидроусилителя, относительно отверстий под подшипники.
	Допуск плоскостности и перпендикулярности. Соблюдение данного допуска обеспечивает герметичность соединения крышки с картером.

Ответственные поверхности, контактирующие с поршнем-рейкой, для уменьшения трения и лучшего прилегания поверхностей имеют низкую шероховатость Ra 1,25 мкм и 7 квалитет точности. Крепёжные поверхности имеют шероховатость Ra 10 мкм. Отверстия для течения жидкости между различными полостями картера имеют шероховатость Ra 2,5 мкм. Плоские поверхности, которые должны обеспечивать герметичное прилегание крышек к картеру имеют шероховатость Ra 3,2 мкм.

По результатам анализа технических условий изготовления детали "Картер ШНКФ 453461.100/032" можно сделать вывод, что состав и численные значения технических условий изготовления детали обоснованы, поскольку повышенные требования к точности изготовления и шероховатости поверхностей необходимы для нормальной и долговечной работы гидравлического усилителя, обеспечения герметичности узла.

1.3 Анализ технологичности конструкции детали

Отработка детали на технологичность – комплекс мероприятий по обеспечению необходимого уровня технологичности конструкции изделия по установленным показателям. Она направлена на повышение производительности труда, снижение затрат и сокращении времени на изготовления изделия при обеспечении необходимого качества.

Основная цель анализа технологичности конструкции обрабатываемой детали - возможное уменьшение трудоемкости и металлоемкости возможность обработки детали высокопроизводительными методами.

Произведём анализ технологичности конструкции детали:

1. На полученной заготовке присутствуют литейные уклоны, заливы по разъёму отливки и остатки питателя.

2. Заготовка имеет сложную конфигурацию. В конструкции детали имеются поверхности, которые можно применить для черновых баз – это поверхность отверстия и наружные плоскости. В качестве чистовых баз используем плоскость и два отверстия, которые обрабатываются на первой операции.

3. Материал детали - чугун, механическая обработка которого возможна при обработке твердым сплавом. Материал режущей части лезвийного инструмента – быстрорежущая сталь и твёрдый сплав ВК8. Этот материал наиболее приемлем для обработки деталей из чугуна, так как имеет высокую износостойкость, хорошую теплостойкость, низкую истирающую способность а, следовательно, высокую износостойкость.

4. Предварительную обработку можно производить на станках нормальной точности при использовании литой заготовки. При предварительной обработке окончательный параметр шероховатости, точность размеров не формируется, основная задача – снять поверхностный слой металла и подготовить поверхность для последующей чистовой обработки. При чистовой обработке окончательно формируется параметр шероховатости, точность формы, размеров и взаимного расположения поверхностей. Допуски взаимного расположения поверхностей, допуски линейных и диаметральных размеров, величины шероховатостей не позволяют обрабатывать начисто данную деталь на станках нормальной точности. Поэтому отделочные операции выполняются на станках повышенной и высокой точности.

5. Отказаться от специального инструмента невозможно, т. к. есть нестандартные канавки, пазы, ступенчатые отверстия, а также применение специального комбинированного инструмента обусловлено массовым типом производства.

6. Для обработки детали необходимо применять ряд специальных станков повышенного класса точности. Также из-за сложной формы детали необходимо применять специальные станочные и контрольные приспособления.

7. Наличие в детали длинных основных отверстий повышенной точности создаёт ряд трудностей при их обработке, так как необходимо применять расточные резцы на длинных оправках, которые обладают низкой жёсткостью.

8. Деталь жесткая, возможно применение высокопроизводительных методов обработки.

10. В конструкции детали присутствуют места резких изменений формы, отверстия, которые являются концентраторами напряжений.

11. На детали имеется большое количество глухих крепёжных отверстий, нарезание резьбы в которых требует наличия специальных патронов для метчиков, чтобы недопустить их поломки. Крепёжные отверстия имеют одинаковые размеры М10х1,25, что является технологичным моментом.

12. На детали отсутствует большая разностенность.

13. Присутствует резьба большого диаметра М45.

14. Деталь не подвергается термообработке, поэтому дефекты связанные с короблением не возникнут.

15. Присутствуют отверстия расположенные не под прямым углом и отверстия, оси которых пересекаются.

16. К детали предъявляются специфические требования, в частности требование по герметичности.

17. Не везде на детали имеются канавки для выхода инструмента.

18. На детали в отверстии имеется радиус обработка которого связана с возникновением вибраций вследствие прерывистого резания.

Учитывая все вышеперечисленные факторы, у данной детали низкая технологичность.

1.4 Определение типа производства предварительно

Тип производства влияет на построение технологического процесса изготовления детали и организации работы на предприятии.

Предварительно тип производства определяем по таблице 1, с. 11 [1]. С учетом массы детали (7,15 кг) и годовой программы 80000 шт. принимаем массовый тип производства.

Массовое производство характеризуется узкой номенклатурой и большим объёмом выпуска изделий непрерывно изготавливаемых или ремонтируемых в течении продолжительного промежутка времени. Оно характеризуется:

- на одном рабочем месте выполняется только одна операция;

- используется специальное высокопроизводительное оборудование: агрегатные станки, одношпиндельные и многошпиндельные автоматы и полуавтоматы, оборудование расположено по ходу техпроцесса;

- применяются высокоточные заготовки с минимальными припусками: штамповки, высокоточные методы литья, иногда точный прокат;

- применяют высокопроизводительный специальный инструмент и приспособления;

- необходимая точность механической обработки обеспечивается методом автоматического получения размеров на настроенных станках;

- квалификация работающих низкая, за исключением наладчиков;

- технологическая документация разрабатывается самым тщательным образом, применяется операционное описание;

- нормы времени рассчитываются и проверяются экспериментально.

После разработки технологического процесса механической обработки и определения норм времени, а также расчета основного оборудования, тип производства будет уточнен.

1.5 Анализ базового варианта технологического процесса

Совершенство технологического процесса характеризуется уровнем его механизации, наименьшей потерей времени на транспортирование деталей, меньшим количеством рабочих, задействованных в производстве, соблюдения принципов единства и постоянства баз. Таким образом, проведем анализ базового технологического процесса обработки детали «Картер ШНКФ 453461.100» с точки зрения обеспечения заданного качества детали (точность и шероховатость обрабатываемых поверхностей, а также технических требований к детали), производительности, обеспечения заданного объёма выпуска.

Результаты анализа базового техпроцесса сведём в таблицу 1.3, в которой рассмотрим содержание операций технологического процесса, а также применяемый режущий и измерительный инструмент.

Более подробный анализ и предложения по изменению базового варианта технологического процесса приведем в конце таблицы.

Таблица 1.3 − Анализ базового техпроцесса изготовления картера.

№, название операции	Оборудование	Состав операции	Режущий и контрольный инструмент
1	2	3	4
005 транспорти-рование	Электропогрузчик ЕВ-738-12	Транспортирование заготовки со склада на участок механической обработки	-
010 агрегатная	Агрегатный АМ18472	1. снять деталь со второй установки 2. снять деталь с первой установки и установить на вторую 3. установить на первую установку отливку 4. включить станок на цикл обработки 5. передать деталь со второй установки на последующую операцию 6. фрезеровать два базовых платика предварительно, выдерживая размеры ,, 7. сверлить одновременно 5 отверстий, выдерживая размеры , , , 4min 8. цековать 4 бобышки, выдерживая размеры , ; центровать отверстие, выдерживая 9. зенкеровать предварительно два отверстия, выд. размеры глубину 10. развернуть одновременно два отверстия, выд. размеры 14min, ,74, 60, 78 11. фрезеровать два базовых платика окончательно, выдерживая размеры 15max, 12min, 12. поворот стола на позицию 1	Напильник 2820-0016 ГОСТ 1465-80 Фреза 2214-0161 ГОСТ 9473-80 Сверло Ø13,2 Сверло Ø12,3 2301-3421 ГОСТ 12121-77 Сверло Ø13 Зенкер Ø30 Зенкер Ø13,15/ 15,3 Развёртка Ø13,34 Фреза 2214-0161 ГОСТ 9473-80

Продолжение таблицы 1.3

015

агрегатная

Агрегатный

АМ18472

1. снять деталь со второй установки

2. снять деталь с первой установки и установить на вторую

3. установить на первую установку заготовку

4. включить станок на цикл обработки

5. передать деталь со второй установки на последующую операцию

6. фрезеровать торец в размер

7. фрезеровать торец в размер

8. зенкеровать отверстия и обточить фаску, выд размеры ,, ,

9. зенкеровать отверстие предварительно, выдерживая размер и

10. зенкеровать два отверстия, выд размеры , ,

11. зенкеровать отверстие глубиной , выдерживая размеры ,

12. подрезать торец В и расточить канавку, выд размеры ,

13. подрезать торец Г и расточить канавку, выд размеры ,

14. фрезеровать паз, выд размеры ,

15. поворот стола на позицию 1

Напильник 2820-0016 ГОСТ 1465-80

Фреза 2214-0157

ГОСТ 9473-80

Зенкер Ø26/ Ø41

Резец специальный

Зенкер Ø70

Зенкер Ø27,5/ Ø47

Зенкер Ø72

Резец специальный

Фреза 2254-13361

ГОСТ 2679-73

016

фрезерная

Вертикально-фрезерный

ЛГ-26

1. установить деталь и закрепить

2. фрезеровать торец картера, выдерживая размер

Фреза 2214-0159

ГОСТ 9473-80

020

агрегатная

агрегатный

АМ18472

1. снять деталь со второй установки

2. снять деталь с первой установки и установить на вторую

3. установить на первую установку заготовку

4. включить станок на цикл обработки

5. передать деталь со второй установки на последующую операцию

6. фрезеровать торец в размер

7. фрезеровать торец в размер

8. зенкеровать отверстие 4 до

9. зенкеровать отверстие выдерживая размеры , ,

10. зенкеровать два отверстия одновременно, выдерживая размеры , ,

, ,

11. зенкеровать два отверстия с одновременным снятием фаски, выд размеры

, , ,

Фреза 2214-0157

ГОСТ 9473-80

Зенкер Ø29/ Ø32

Зенкер Ø36

Зенкер Ø39/ Ø45

Зенкер Ø39,4/ Ø48,6

Резец специальный

Продолжение таблицы 1.3

12. расточить канавку, выдерживая размеры ,

13. расточить отверстие в размер ,

14. поворот стола на позицию 1

025

агрегатная

Агрегатный

АМ18475

1. снять деталь со второй установки

2. снять деталь с первой установки и установить на вторую

3. установить на первую установку заготовку

4. включить станок на цикл обработки

5. передать деталь со второй установки на последующую операцию

6. зенкеровать отверстие, расточить три отверстия со снятием фаски, выдерживая размеры , , , , , , , ,

7. нарезать резьбу, расточить пять отверстий со снятием фасок одновременно, выд. размеры

, , , , , , ,

8. движение стола в исходное положение

Напильник 2820-0016 ГОСТ 1465-80

Зенкер Ø74,1

Резец специальный

Метчик М45х1,5-6Н 2620-2185.5

ГОСТ 3266-81

Резец специальный

026

испытания

Стенд

испытательный

1. установить на торцы крышки и закрепить

2. установить картер в сборе на стенд вручную отверстием 1

3. установить прижим в отверстие 2

4. включить стенд и испытать на герметичность давлением воздуха 5 кгс/см2

5. проверить образование воздушных пузырьков на поверхностях

6. удалить крышки и прижим из отверстий картера

7. снять картер со стенда и клеймить

030

алмазно-расточная

ЕХ-СЕLL-O

1. установить детали на приспособление и закрепить

2. включить станок на цикл работы

3. расточить одновременно два отверстия, выд размеры , , ,

соосность отверстий 0,03 мм

4. расточить одновременно три отверстия, подрезать торец, выдерживая размеры , , и требования взаимного расположения поверхностей

5. расточить одновременно два отверстия с одновременным снятием двух фасок, подрезать торец, выдерживая размеры

, , ,, , , , 55min, и требования взаимного расположения поверхностей

5. открепить детали и снять с приспособления

Резцовая головка

Резцы специальные

Пластины

TPGN-110308 СК15

ГОСТ 19045-80

SPUN-120308 CК15М

ГОСТ 19050-80

Продолжение таблицы 1.3

032

алмазно-расточная

Агрегатный станок

АМ19003

1. установить детали на приспособление и закрепить

2. включить станок на цикл работы

3. расточить одновременно два отверстия, выд размеры , , ,

соосность отверстий 0,03 мм

, , ,, , , , 55min, и требования взаимного расположения поверхностей

5. открепить детали и снять с приспособления

Резцовая головка

Резцы специальные

Пластины

TPGN-110308 СК15

ГОСТ 19045-80

SPUN-120308 CК15М

ГОСТ 19050-80

035

агрегатная

Агрегатный

СМ427

1. установить на приспособление заготовку и закрепить

2. включить станок на цикл обработки.

3. центровать 4 отверстия под резьбу М10х1,5-6Н, два отверстия под каналы, выд размеры

7max, , , , 36min,

4. сверлить 4 отверстия под резьбу М10х1,5-6Н, сверлить отверстие, выдерживая размеры

, , позиционный допуск 0,16 мм,

, ,

5. центровать пять отверстий под резьбу

М10х1,25-6Н

6. сверлить пять отверстий под резьбу

М10х1,25-6Н, выдерживая размеры

29, 42, 11, 39, , ,

7. нарезать резьбу в пяти отверстиях одновременно, выдерживая размеры М10х1,25-6Н и 11 min

8. нарезать резьбу в четырёх отверстиях и развернуть два отверстия одновременно, выдерживая размеры , 7 min, , 16 min, М10х1,25-6Н, , , , ,

Напильник 2820-0016 ГОСТ 1465-80

Надфиль 2828-0054 ГОСТ 1465-80

Метчик М10х1,25-6Н 2620-2185.5

Сверло Ø10

Сверло Ø12 2301-0039

ГОСТ 10903-77

Сверло Ø6,2 2300-7174 ГОСТ 886-77

Сверло Ø4,8 2300-0033 ГОСТ 886-77

Сверло Ø3,8 2300-0025 ГОСТ 886-77

Сверло Ø8,8 2300-7003 ГОСТ 886-77

Сверло Ø12 2301-0039 ГОСТ 1090-77

Сверло Ø4,8 2300-0033 ГОСТ 886-77

Метчик М10х1,25-6Н 283231.008

Развёртка Ø6,9

036

сверлильная

Настольно-сверлильный

2С108

1. установить деталь и закрепить

2. сверлить последовательно два отверстия, выдерживая размеры , ,

3. снять деталь

Сверло Ø2,2 2300-0145 ГОСТ 886-77

Окончание таблицы 1.3

038

зачистка

Вертикально-сверлильный

2Н135

1. установить деталь

2. зачистить острые кромки и заусенцы по контуру отверстия 75 мм

3. полировать поверхность, выдерживая шероховатость Ra 2,0

Щётка хонинговальная

ХН 89х102х159-9,53 ПА (120 тип Н)

040

хонинговаль-

ная

Хонинговальный полуавтомат

«Геринг»

1. установить деталь и закрепить

2 хонинговать отверстие в размер

Хонголовка

Брусок АСМ 40/28 100 ГОСТ 25594-83

041

сверлильная

Радиально-сверлильный

RB-40

1. установить деталь в приспособление и закрепить

2. зенкеровать отверстие, выдерживая размер

Зенкер Ø13,15/ Ø15,3

042

слесарная

Верстак слесарный

1. снять острые кромки, притупить заусенцы

Напильник 2820-0016 ГОСТ 1465-80

050

моечная

Моечная машина

М-485

1. промыть детали

2. обдуть детали сжатым воздухом

055

контрольная

Стол контролера

1. контролировать все размеры согласно чертежу

Профилометр

ГОСТ 19300-86

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

Шаблон

Штангенциркуль ШЦ-II-160-0,05 ГОСТ 166-89

Пробка резьбовая

Калибры специальные

Эталон

Приспособление спец.

Индикатор ИЧ10 кл. 0

ГОСТ 577-68

Штангенглубиномер специальный

Штангенглубиномер

ШГ-250-0,1

ГОСТ 162-89

Индикатор 1МИГ-1 ГОСТ 9696-82

Нутромер специальный

Фаскомер

Кольцо специальное

057

упаковывание

1. уложить детали в тару в один ряд с установкой на поверхность под боковую крышку, предварительно застелив дно тары картоном

060

сбор метал-

лоотходов

1. собрать отходы металла на рабочих местах.

2. транспортировать отходы металла к месту сбора

062

зачистка

Вертикально-сверлильный

2Н135

1. операцию выполнять при необходимости

Анализ соответствия последовательности операций обработки следующим положениям:

- в первую очередь следует обрабатывать те поверхности, которые будут использоваться в качестве технологических баз на последующих операциях.

В базовом техпроцессе на первой операции обрабатываются плоскости и

два отверстия, которые в дальнейшем используются в качестве технологических баз.

- затем обрабатываются те поверхности, с которых снимается наибольший слой металла, что позволяет своевременно обнаружить возможные внутренние дефекты заготовки.

В базовом техпроцессе на второй операции предварительно обрабатывается отверстие под поршень-рейку.

- каждая последующая операция должна уменьшать погрешность и улучшать качество поверхности, при этом чем точнее поверхность, тем позже она обрабатывается.

Самые точные поверхности: диаметры под подшипники, манжеты и поршень-рейку обрабатываются в последнюю очередь.

- не рекомендуется совмещение черновой и чистовой обработки немерным инструментом на одном и том же станке.

В базовом техпроцессе черновая и чистовая обработки разделены и не выполняются на одном и том же станке.

- технический контроль намечают после тех этапов обработки, где вероятно повышенное количество брака, перед сложными дорогостоящими операциями, после законченного цикла, а также в конце обработки детали.

В базовом техпроцессе контрольная операция поставлена после отделочной обработки детали на алмазно-расточном станке, после слесарных операций. В результате общего контроля ОТК контролируются все размеры, которые необходимо выдержать по чертежу, а также допуски взаимного расположения поверхностей, формы, шероховатость поверхностей.

Применяются специальные агрегатные станки, которые обеспечивают высокую производительность за счёт многопозиционной обработки, а также высокую точность размеров детали. В условиях массового производства это оправдано. Применяемое оборудование обеспечивает требуемую точность размеров благодаря высокой квалификации рабочих.

В данном техпроцессе на всех операциях применяется как стандартный так и комбинированный, специальный инструмент. Считаю, что используемый инструмент является оптимально выбранным для обработки данной детали и типа производства.

Применяемый контрольно-измерительный инструмент обеспечивает удобство, заданную точность и производительность контрольно-измерительных операций. Для измерений используется как стандартный измерительный инструмент, так и специальный. Использование специального инструмента обусловлено наличием у детали точных конструктивных элементов. Также применение специальных контрольных приспособлений позволяет значительно сократить время на контроль, так как специальные приспособления (калибры, шаблоны) просты по конструкции и предназначены для контроля одного конкретного размера. Кроме того, специальные приспособления изготавливаются с точностью, необходимой для контроля определённого размера. Но все затраты на изготовление специальных приспособлений окупаются только при очень большом выпуске продукции. В

нашем случае применение специальных приспособлений оправдывается

большим объёмом выпуска деталей.

Я считаю, что данный технологический процесс является подходящим для получения данной детали в условиях массового производства, но в нём можно сделать несколько изменений, которые позволят сэкономить энерго и материальные ресурсы.

В качестве улучшения технологического процесса можно предложить следующие изменения:

- на операции 010 убираем цековку бобышек под крепёжные болты, в результате чего убирается одна установка, упрощается конструкция приспособления и агрегатного станка, что значительно удешевит его. Цековку переносим на вертикально-сверлильный станок 2Н135 с четырёхшпиндельной головкой. На операции 010 также мы будем зенкеровать и развёртывать отверстие под базу напроход, что позволит в последствии отказаться от его доработки и тем самым освободить радиально-сверлильный станок RB-40.

- на операции 035 сверление отверстий производим комбинированным сверлом с одновременным образованием фасок, что позволит убрать несколько переходов, упростить конструкцию станка тем самым удешевив его;

- заменим изношенный алмазно-расточной станок EX-CELL-O станком АМ19003, на котором время обработки меньше на 1мин;

- фрезерование торца картера с необходимой точностью можно выполнить за два перехода на агрегатном станке, в результате чего высвобождается вертикально-фрезерный станок ЛГ-26, уменьшается трудоёмкость;

- старый хонинговальный полуавтомат «Геринг» можно исключить из технологического процесса и пересмотрев режимы резания получить необходимую шероховатость отверстия под поршень-рейку на алмазно-расточном станке АМ19003;

- все слесарные операции будем производить один раз, а не на трёх операциях 038, 042, 062, что уменьшит трудоёмкость.

1.6 Выбор метода получения заготовки

Главным при выборе заготовки является обеспечение заданного качества детали при ее минимальной себестоимости.

Метод получения заготовки, ее качество и точность определяет объем механической обработки, который в свою очередь устанавливает количество операций технологического процесса. Следует стремиться к наибольшему коэффициенту использования материала, то есть максимально приближать форму и размеры исходной заготовки к форме и размерам готовой детали при условии наименьшей себестоимости ее изготовления.

В качестве заготовки картера будем использовать отливку в песчано-глинистые формы (ПГФ), поскольку данный способ наиболее универсален, существуют возможности его механизации, что позволяет использовать его для массового производства. Отливка в ПГФ по сравнению с отливкой в кокиль будет иметь большие припуски на обработку, что в нашем случае является больше плюсом, чем минусом, так как в картере есть поверхности, которые обрабатываются с точностью до 7 квалитета, для достижения которой требуется большое количество переходов. Поэтому малые припуски, которые обеспечивает литьё в кокиль, могут быть недостаточны для достижения требуемой точности. Также литьё ВЧ50 предпочтительнее осуществлять в ПГФ, чем в кокиль, из-за литейных свойств высокопрочного чугуна.

Исходные данные для определения припусков на механическую обработку.

Наибольший габаритный размер отливки – 262 мм.

Точность отливки 9-8-11-8 ГОСТ 26645-85:

9 – класс размерной точности (по таблице 9 [6] для технологического процесса литья – литьё в ПГФ, типа сплава - черные сплавы);

8 – степень коробления (по таблице 10 [6] для отливок в однократных формах);

11 – степень точности поверхностей - по таблице 11 [6] для технологического процесса литья – литье в ПГФ, типа сплава - черные сплавы;

8 – класс точности массы (по таблице 13 [6] для технологического процесса литья – литье в кокиль без песчаных стержней, типа сплава - черные сплавы;

Ряд припусков на обработку отливок – 6 (по таблице 14 [6] для степени точности 11).

Шероховатость поверхностей Ra не более 20 мкм (по таблице 12 [6] для степени точности поверхностей 11).

Формовочные уклоны – 2о.

Согласно этой информации по ГОСТ 26645-85 определим допуски, припуски на механическую обработку и рассчитаем размеры отливки (по таблицам 1, 2, 3, 4, 5 [6]).

Результаты расчётов сведём в таблицу 1.4

Таблица 1.4 – Припуски и допуски отливки

Размер детали	Допуски размеров отливки	Допуски формы и расположения	Допуск неровностей поверхностей отливки	Общий допуск	Общий припуск на сторону	Размеры отливки на чертеже
1	2	3	4	5	6	7
	2,2	1,1	0,8	2,8	3,9
	2,8	1,4		3,6	3,8
	2,6	1,3		3,6	3,8
	1,8	0,9		2,4	3,3
	2,0	1,0		2,8	3,9
	1,8	0,9		2,4	3,3
	2,0	1,0		2,8	3,9
	1,8	0,9		2,4	3,3
	1,8	0,9		2,4	3,3
	1,8	0,9		2,4	3,3
	2,6	1,3		3,6	3,8
	2,8	1,4		3,6	3,8
	1,8	0,9		2,4	3,3
	2,0	1,0		2,8	3,9

Коэффициент использования материала:

, (1.1)

где Q – масса заготовки, кг;

q – масса готовой детали, кг.

Рассчитаем стоимость заготовки. Стоимость заготовок, полученных литьем в ПГФ, определим по следующей формуле:

, тыс. руб., (1.2)

где Si – базовая стоимость 1т заготовок, руб.;

kт, kс, kв, kм, kп – коэффициенты, зависящие соответственно от класса

точности, группы сложности, массы, марки материала и объема

производства заготовок;

Sотх – стоимость 1т отходов, руб.

Базовая стоимость 1т отливок, полученных литьем в ПГФ, S1=1935 тыс. руб., стоимость отходов SОТХ=97 тыс. руб.

kм=1,24 – так как заготовка из чугуна ВЧ50 ГОСТ 7293-85;

kс=1,2 – заготовка 4-й группы сложности;

kв=0,91 – при массе отливки Q=10,1 кг из чугуна ВЧ50 ГОСТ 7293-85;

kп=0,76 – 2-я группа серийности.

Стоимость заготовки, полученной литьем в ПГФ:

тыс. руб.

1.7 Выбор методов обработки поверхностей детали

При назначении метода обработки следует стремиться к тому, чтобы одним и тем же методом обрабатывалось как можно большее количество поверхностей заготовки, что дает возможность разработать операции с максимальным совмещением обработки отдельных поверхностей, сократить общее количество операций, длительность цикла обработки, повысить производительность и точность обработки заготовки.

В этом разделе приведём выбор и обоснование методов обработки всех поверхностей детали на основании технических требований чертежа детали, формы поверхностей, качества заготовки, типа производства, при выборе методов обработки будем пользоваться приведёнными справочными таблицами экономической точности обработки, в которых содержатся сведения о технических возможностях различных методов обработки.

Таблица 1.5 – Выбор методов обработки

Поверхность	Точность	Шероховатость	Методы обработки
1	2	3	4
Базовые отверстия	0,06	Ra 2,5	Сверление, зенкерование, развёртывание
Крепёжные отверстия	0,05	Ra 10	Сверление
Базовые платики	-	Ra 10	Фрезерование предварительное, фрезерование окончательное
Левый торец	0,2	Ra 3,2	Фрезерование предварительное, фрезерование окончательное, точение
Правый торец	IT14/2	Ra 10	Фрезерование однократное
Торец отверстия	0,63	Ra 4,0	Фрезерование предварительное, фрезерование окончательное, точение
Паз	0,3	Ra 10	Фрезерование однократное
	0,04	Ra 1,25	Зенкерование предварительное, получистовое, чистовое, растачивание тонкое
	0,1	Ra 2,5	Зенкерование предварительное, зенкерование окончательное, растачивание
	0,1	Ra 2,5	Зенкерование предварительное, зенкерование окончательное
	0,037	Ra 5,0	Зенкерование, растачивание получистовое, растачивание тонкое
	0,05	Ra 3,2	Растачивание черновое, растачивание получистовое, растачивание тонкое

Окончание таблицы 1.5

1	2	3	4
	0,26	Ra 5,0	Зенкерование предварительное, растачивание получистовое, растачивание чистовое
	0,6	Ra 10	Растачивание однократное
	0,9	Ra 10	Сверление
	0,4	Ra 10	Сверление
	0,058	Ra 2,5	Сверление, зенкерование, развёртывание
	0,2	Ra 10	Сверление, зенкерование
	0,2	Ra 10	Сверление, зенкерование
	0,2	Ra 10	Сверление
М10х1,25	6Н	Ra 10	Сверление, нарезание резьбы
М45х1,5	6Н	Ra 10	Сверление, нарезание резьбы

Все фаски получаем однократным зенкерованием или растачиванием; канавки – однократным зенкерованием или растачиванием.

Проверим число переходов, которые обеспечат заданную точность размеров, формы и взаимного расположения поверхностей, по величине требуемого уточнения.

Требуемая величина уточнения для определенной поверхности находится по формуле:

, (1.3)

где КУ – требуемая величина уточнения;

заг – допуск размера, формы или расположения поверхностей

заготовки;

дет – допуск размера, формы или расположения поверхностей

детали.

Затем определяется расчетная величина уточнения по выбранному маршруту обработки поверхности

, (1.4)

где Ку.расч. – расчетная величина уточнения;

К1 , К2 …Кn - величины уточнения по каждому переходу или

операции при обработке рассматриваемой поверхности.

, (1.5)

где n – величина максимальной погрешности размера, формы или

расположения поверхностей, которая имеет место на n переходе

(операции) при обработке рассматриваемой поверхности.

После выбора методов обработки поверхностей детали проверим правильность выбора методов для наиболее точных поверхностей детали и торец отверстия под поршень-рейку, имеющего размер путём расчёта заданного и расчетного уточнений.

По чертежу детали картер необходимо обработать внутренний диаметр с шероховатостью Ra=1,25мкм. Заготовка – отливка в ПГФ.

Назначаем следующие виды обработки поверхности :

Заготовка - 16 квалитет, =2,8 мм;

1. зенкерование предварительное - 13 квалитет, 1 =0,46 мм;

2. зенкерование получистовое – 10 квалитет 2 =0,12 мм;

3. зенкерование чистовое - 8 квалитет, 3 =0,046 мм;

4. растачивание тонкое – 7 квалитет, 5 =0,04 мм.

Требуемая величина уточнения находится по формуле (1.3):

Расчетное уточнение на первом и последующих переходах по формуле (1.5)

Кур1 =6,09; Кур2 =3,83; Кур3 =2,61; Кур4 =1,15;

Общая расчетная величина уточнения находится по формуле (1.4):

Так как 70=70, то есть Ку.расч.=Ку, то назначенный маршрут обработки поверхности картера обеспечит заданную точность.

По чертежу детали картер нужно обработать торец картера, выдержав размер с шероховатостью Ra=3,2 мкм. Заготовка – отливка в ПГФ.

Назначаем следующие виды обработки поверхности:

Заготовка – 16 квалитет; =2,2 мм;

1. фрезерование предварительное - 14 квалитет, 1 =0,4 мм;

2. фрезерование окончательное - 12 квалитет, 2 =0,3 мм;

3. точение - 11 квалитет, 2 =0,2 мм;

Требуемая величина уточнения находится по формуле (1.3):

Расчетное уточнение на первом и последующих переходах по формуле (1.5)

Кур1 =5,5; Кур2 =1,33; Кур3 =1,5;

Общая расчетная величина уточнения находится по формуле (1.4):

Так как 11=11, то есть Ку.расч.=Ку , то назначенный маршрут обработки торца картера обеспечит заданную точность размера до оси отверстия под поршень-рейку .

1.8 Выбор технологических баз

Выбор баз для механической обработки производится с учетом достижения требуемой точности взаимного расположения поверхностей детали, по линейным и угловым размерам, обеспечения доступа инструментов к обрабатываемым поверхностям, обеспечения простоты и унификации станочных приспособлений, а так же удобства установки в них заготовки.

В технологическом процессе обработки детали Картер ШНКФ 453461.100 используются следующие схемы базирования:

Рисунок 1.3 – Базирование по отверстию и наружным поверхностям заготовки в

специальном приспособлении при обработке базовых поверхностей.

Рисунок 1.4 – Базирование детали по плоскости и двум отверстиям на первой установке

агрегатного станка в специальном приспособлении при обработке

отверстий под поршень-рейку.

Рисунок 1.5 – Базирование детали по плоскости и двум отверстиям на второй установке

агрегатного станка в специальном приспособлении при обработке

отверстий под поршень-рейку.

В разрабатываемом технологическом процессе мы будем придерживаться принципа постоянства баз и на всех операциях кроме операции на которой сверлятся отверстия под табличку в качестве баз использовать одни и те же поверхности – плоскость и два отверстия.

Рисунок 1.6 – Базирование детали по торцу и поверхности отверстия диаметром 75 мм

в специальном приспособлении при сверлении отверстий под табличку.

1.9 Разработка технологического маршрута обработки детали

На данном этапе разрабатывается общий план обработки детали «Картер ШНКФ 453461.100», определяется содержание операций более совершенного технологического процесса. При этом заполняются маршрутные карты техпроцесса (см. приложение).

При составлении маршрута обработки воспользуемся проанализированным заводским базовым технологическим процессом с учетом предлагаемых изменений.

Также следует учитывать следующие положения:

- каждая последующая операция должна уменьшить погрешность и улучшить качество поверхности;

- в первую очередь следует обрабатывать те поверхности, которые будут служить технологическими базами для следующих операций;

- не рекомендуется совмещение черновой и чистовой обработки немерным инструментом на одном и том же станке.

На первой операции обрабатываем базовые плоскости и крепёжные отверстия, два отверстия зенкеруются и развёртываются. Это необходимо для того, чтобы потом использовать их в качестве баз на последующих операциях.

На второй операции деталь устанавливается на плоскость и два пальца в специальное приспособление и ведётся предварительная обработка отверстий 75 мм и 45 мм в которые устанавливаются элементы передачи винт - шариковая гайка - поршень рейка.

На третьей и четвёртой операциях ведется предварительная обработка центральных отверстий 42 мм, 44 мм, 45,9 мм и 48,5 мм, в которые устанавливается вал с зубчатым сектором в подшипниках и манжеты.

Таким образом, на второй и третьей операциях производится обработка поверхностей, с которых необходимо снять наибольший слой металла. Это позволяет своевременно обнаружить возможные внутренние дефекты заготовки. При этом профиль заготовки последовательно приближается к профилю детали.

На пятой операции проводится испытание картера на герметичность.

На шестой операции на алмазно-расточном станке производится окончательная обработка всех основных отверстий в которые устанавливаются детали передачи винт - шариковая гайка - поршень рейка-зубчатый сектор.

На седьмой операции на агрегатном станке обрабатываются отверстия под каналы и крепёжные отверстия для установки крышек.

На восьмой операции сверлятся два отверстия для крепления таблички.

На девятой операции цекуются бобышки под крепёжные болты.

На десятой операции производится зачистка заусенцев.

На одиннадцатой операции детали промываются и сушатся.

На двенадцатой операции производится контроль всех размеров.

На тринадцатой операции деталь складируется в тару.

Разработка технологического маршрута обработки картера

Операция 005 Транспортная

Электропогрузчик ЕВ-738-12

Операция 010 Агрегатная

Станок: агрегатный АМ18474

Операция 015 Агрегатная

Станок: агрегатный АМ18472

Операция 020 Агрегатная

Станок: агрегатный АМ18472

Операция 025 Агрегатная

Станок: агрегатный АМ18475

Операция 030 Испытания

Стенд испытательный

Операция 035 Алмазно-расточная

Станок: агрегатный АМ19003

Операция 040 Агрегатная

Станок: агрегатный СМ427

Операция 045 Сверлильная

Станок: настольно-сверлильный 2С108

Операция 050 Сверлильная

Станок: вертикально-сверлильный 2Н135

Операция 055 Слесарная

Верстак слесарный

Операция 060 Моечная

Машина моечная М-485

Операция 065 Контрольная

Стол контрольный

Операция 070 Транспортирование

Электропогрузчик ЕВ-738-12

1.10 Разработка технологических операций

На этом этапе окончательно определяется состав и порядок выполнения переходов в пределах каждой технологической операции, производится выбор моделей оборудования, станочных приспособлений, режущих и измерительных инструментов.

Операция 005: Транспортная. Электропогрузчик ЕВ-738-12.

1. доставить заготовки на участок механической обработки.

Операция 010: Агрегатная. Станок агрегатный модели АМ18474.

Позиция 1

1. установить отливку в приспособление;

2. включить станок на цикл обработки;

Позиция 2

3. фрезеровать два базовых платика предварительно, выдерживая размеры ,, ;

Позиция 3

4. сверлить одновременно 5 отверстий, выдерживая размеры , , , 4min;

Позиция 4

5. зенкеровать предварительно два отверстия, выдерживая размеры глубину ;

6. смещение угольника вниз;

7. развернуть одновременно два отверстия, выдерживая размеры 14min, ,74, 60, 78, ;

Позиция 5

8. фрезеровать два базовых платика окончательно, выдерживая размеры 15max, 12min, ;

9. поворот стола на позицию 1.

ПР: приспособление специальное.

РИ: напильник 2820-0016 ГОСТ 1465-80; фреза 2214-0161 ГОСТ 9473-80;

сверло Ø13,2; сверло Ø12,3 2301-3421 ГОСТ 12121-77; сверло Ø13;

зенкер Ø30; зенкер Ø13,15/ 15,3; развёртка Ø13,34; фреза 2214-0161 ГОСТ 9473-80.

ВИ: оправка специальная; оправка переходная специальная быстросменная; кондукторные втулки; патрон быстросменный; патрон плавающий.

ИИ: Штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ 166-89; штангенциркуль ШЦ-II-160-0,05 ГОСТ 166-89; пробка специальная; приспособление специальное; индикатор ИЧ10 кл. 0 ГОСТ577-68.

Операция 015: Агрегатная. Станок агрегатный модели АМ18472.

Позиция 1

1. открепить и снять деталь со второй установки;

2. снять деталь с первой установки и установить на вторую;

3. установить на первую установку заготовку;

4. включить станок на цикл обработки;

5. передать деталь со второй установки на последующую операцию;

Позиция 2 Установка 1

6. фрезеровать торец в размер ;

Позиция 2 Установка 2

7. фрезеровать торец в размер ;

Позиция 3 Установка 1

8. зенкеровать отверстия и обточить фаску, выдерживая размеры ,, ,;

Позиция 3 Установка 2

9. зенкеровать отверстие предварительно, выдерживая размер и ;

Позиция 4 Установка 1

10. зенкеровать два отверстия, выдерживая размеры , , ;

Позиция 4 Установка 2

11. зенкеровать отверстие глубиной , выдерживая размеры , ;

Позиция 5 Установка 1

12. подрезать торец В и расточить канавку, выдерживая размеры , ;

Позиция 5 Установка 2

13. подрезать торец Г и расточить канавку, выдерживая размеры , ;

Позиция 6 Установка 1

14. фрезеровать паз, выдерживая размеры , ;

15. поворот стола на позицию 1.

ПР: приспособление специальное.

РИ: напильник 2820-0016 ГОСТ 1465-80; фреза 2214-0157 ГОСТ 9473-80;

зенкер Ø26/ Ø41; резец специальный; зенкер Ø70; зенкер Ø27,5/ Ø47;

зенкер Ø72; резец специальный; фреза 2254-13361 ГОСТ 2679-73.

ВИ: прибор специальный; оправки специальные; ключ специальный

ИИ: штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ 166-89; штангенциркуль ШЦ-II-160-0,05 ГОСТ 166-89; пробка; эталон; приспособление специальное;

индикатор ИЧ10 ГОСТ577-68; штангенглубиномер специальный;

нутромер специальный; индикатор ИЧ10 кл. 0 ГОСТ577-68; стойка специальная.

Операция 020: Агрегатная. Станок агрегатный модели АМ18472.

Позиция 1

1. открепить и снять деталь со второй установки;

2. снять деталь с первой установки и установить на вторую;

3. установить на первую установку заготовку;

4. включить станок на цикл обработки;

5. передать деталь со второй установки на последующую операцию;

Позиция 2 Установка 1

6. фрезеровать торец в размер ;

Позиция 2 Установка 2

7. фрезеровать торец в размер ;

Позиция 3 Установка 1

8. зенкеровать отверстие 4 до ;

Позиция 4 Установка 1

9. зенкеровать отверстие выдерживая размеры , , ;

Позиция 5 Установка 1

10. зенкеровать два отверстия одновременно, выдерживая размеры , , , , ;

Позиция 5 Установка 2

11. зенкеровать два отверстия с одновременным снятием фаски, выдерживая размеры , , , , ;

Позиция 6 Установка 1

12. расточить канавку, выдерживая размеры , ;

Позиция 6 Установка 2

13. расточить отверстие в размер , ;

14. поворот стола на позицию 1.

ПР: приспособление специальное.

РИ: фреза 2214-0157 ГОСТ 9473-80; зенкер Ø29/ Ø32; зенкер Ø36;

зенкер Ø39/ Ø45; зенкер Ø39,4/ Ø48,6; резец специальный; резец специальный

нутромер специальный; кольцо специальное.

ВИ: рычаг специальный; подставка специальная; оправки специальные; цанга специальная; переходник специальный; ключ специальный.

индикатор ИЧ10 кл.0 ГОСТ577-68; штангенглубиномер специальный; нутромер специальный; кольцо специальное.

Операция 025: Агрегатная. Станок агрегатный модели АМ18475.

Позиция 1

1. открепить и снять деталь со второй установки;

2. снять деталь с первой установки и установить на вторую;

3. установить на первую установку заготовку;

4. включить станок на цикл обработки;

5. передать деталь со второй установки на последующую операцию;

Установка 1

6. зенкеровать отверстие, расточить три отверстия со снятием фаски, выдерживая размеры , , , , , , , , ;

Установка 2

7. нарезать резьбу, расточить пять отверстий со снятием фасок одновременно, выдерживая размеры , , , , , , , , ;

8. движение стола в исходное положение.

ПР: приспособление специальное.

РИ: напильник 2820-0016 ГОСТ 1465-80; зенкер Ø74,1; резец специальный;

метчик М45х1,5-6Н 2620-2185.5 ГОСТ 3266-81; резец специальный.

ВИ: борштанга специальная; оправки специальные; ключ специальный.

ИИ: штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ 166-89; штангенциркуль ШЦ-II-160-0,05 ГОСТ 166-89; пробки специальные; эталон; приспособление специальное; индикатор ИЧ10 кл. 0 ГОСТ577-68; стойка специальная; нутромер 18-50-1 ГОСТ 868-82; кольца специальные; штангенглубиномер специальный; нутромер специальный.

Операция 030: Испытания. Стенд испытательный специальный.

1. установить на торец А крышку с тягой и закрепить вручную;

2. установить на торец Б крышку и закрепить вручную гайкой;

3. установить картера в сборе на стенд вручную отверстием на фланец стенда;

4. установить прижим в отверстие картера вручную;

5. включить стенд и испытать на герметичность давлением воздуха 5 кгс/см2;

6. проверить образование воздушных пузырьков на поверхностях картера;

7. снять картера со стенда вручную, картера прошедшие испытания на герметичность клеймить клеймом испытателя на поверхности А;

8. удалить крышки и прижим из отверстий картера вручную;

9. на картере не прошедшем испытания на герметичность пометить места течей краской.

ВИ: крышка специальная; тяга специальная; гайка специальная; фланец специальный; прижим специальный; кольца специальные; вода техническая и 3% нитрата натрия NaNO2; клеймо ВК8-Х1Н12 ГОСТ 25726-83; эмаль жёлтая ГОСТ 5406-84; кисть филеночная КФК 10-1 ГОСТ 10597.

Операция 035: Алмазно-расточная. Станок агрегатный модели АМ 19003.

1. установить детали на приспособление и закрепить;

2. включить станок на цикл работы;

3. расточить одновременно два отверстия, выдерживая размеры , , , , соосность отверстий 0,03 мм;

4. расточить одновременно три отверстия, подрезать торец, выдерживая размеры , , и требования взаимного расположения поверхностей;

5. расточить одновременно два отверстия с одновременным снятием двух фасок, подрезать торец, выдерживая размеры , , ,, , , , 55min, и требования взаимного расположения поверхностей;

6. открепить детали, снять с приспособления и передать на следующую операцию.

ПР: приспособление специальное.

РИ: резцовая головка; резцы специальные; пластины TPGN-110308 СК15

ГОСТ 19045-80; SPUN-120308 CК15М ГОСТ 19050-80.

ВИ: оправка специальная; борштанга специальная; ключ специальный.

ИИ: профилометр ГОСТ 19300-86; штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ 166-89; калибр специальный; приспособление специальное; индикатор ИЧ 10 кл.0 ГОСТ 577-68; штангенциркуль ШЦ-II-160-0,05 ГОСТ 166-89; эталон; оправка; индикатор ИЧ 10 кл.1 ГОСТ 577-68; калибр-пробка специальный; штангенглубиномер ШГ-250-0,1 ГОСТ 162-68; пробка М10х1,25-6Н; калибр ; глубиномер индикаторный ГИ-100 ГОСТ 7661-67; наконечник специальный; эталон ; щуп специальный; плита 1-0-400х400 ГОСТ 10905-86; набор щупов кл. точности 1 ТУ 2-034-225-87; калибр ; скоба ; фаскомер специальный; нутромер 50-100 ГОСТ 9244-75; пробка ; нутромер НИ 18-50-1 ГОСТ 868-82; индикатор 1МИГ-1 ГОСТ 9696-82; кольцо ; кольцо ; пробка ; нутромер специальный.

Операция 040: Агрегатная. Станок агрегатный модели СМ427.

Позиция 1

1. открепить и снять деталь с приспособления вручную;

2. установить на приспособление заготовку и закрепить;

3. включить станок на цикл обработки;

4. передать обработанную деталь на последующую операцию;

Позиция 2

5. сверлить два отверстия под каналы, выдерживая размеры , , 36min, ;

Позиция 3

6. сверлить 4 отверстия под резьбу М10х1,5-6Н, сверлить отверстие, выдерживая размеры , , позиционный допуск 0,16 мм, , , ;

Позиция 4

7. сверлить пять отверстий под резьбу М10х1,25-6Н с одновременным образованием фаски, выдерживая размеры 29, 42, 11, 39, , , ;

Позиция 5

8. нарезать резьбу в пяти отверстиях одновременно, выдерживая размеры М10х1,25-6Н и 11 min;

Позиция 6

9. нарезать резьбу в четырёх отверстиях и развернуть два отверстия одновременно, выдерживая размеры , 7 min, , 16 min, М10х1,25-6Н, , , , , .

ПР: приспособление специальное.

РИ: напильник 2820-0016 ГОСТ 1465-80; надфиль 2828-0054 ГОСТ 1465-80;

метчик М10х1,25-6Н 2620-2185.5; сверло Ø8,7/Ø12; сверло Ø6,2 2300-7174 ГОСТ 886-77; сверло Ø4,8 2300-0033 ГОСТ 886-77; сверло Ø3,8 2300-0025 ГОСТ 886-77; сверло Ø8,8 2300-7003 ГОСТ 886-77; сверло Ø4,8 2300-0033 ГОСТ 886-77; развёртка Ø6,9.

ВИ: оправки переходные регулируемые специальные; втулки кондукторные; патроны специальные.

ИИ: штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ 166-89; пробка резьбовая М10х1,25.

Операция 045: Сверлильная. Станок настольно-сверлильный 2С108.

1. установить деталь в приспособление и закрепить;

2. сверлить последовательно два отверстия, выдерживая размеры , , ;

3. снять деталь, передать на следующую операцию.

ПР: приспособление специальное.

РИ: сверло Ø2,2 2300-0145 ГОСТ 886-77.

ВИ: оправка специальная;

ИИ: штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ 166-89; калибр специальный;

калибр-пробка специальный.

Операция 050: Сверлильная. Станок вертикально-сверлильный 2Н135.

1. цековать 4 бобышки, выдерживая размеры , .

ПР: приспособление специальное.

РИ: зенкер Ø30 специальный.

ВИ: головка 4-х шпиндельная специальная; оправка переходная специальная.

ИИ: штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ 166-89.

Операция 055: Слесарная. Верстак слесарный.

1. зачистить заусенцы, притупить острые кромки.

ПР: машина пневматическая ИП 2014 ГОСТ 12634-80.

РИ: круг 100х20х20 25А40ПСТ16К8 40 м/с А ГОСТ 2424-83

Операция 060: Моечная. Машина моечная М-485.

1. транспортировать детали к моечной машине;

2. уложить детали на конвейер моечной машины вручную;

3. включить машину, промыть детали моющим раствором и высушить;

4. выгрузить детали из моечной машины вручную;

5. передать детали на контроль.

Операция 065: Контрольная. Стол контрольный.

1. контролировать размеры детали согласно чертежу, а также качество промывки деталей, отсутствие заусенцев, забоин, острых кромок.

ИИ: профилометр ГОСТ 19300-86; штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ 166-89; калибр специальный; калибр специальный; приспособление специальное; индикатор ИЧ 10 кл.0 ГОСТ 577-68; штангенциркуль ШЦ-II -160-0,05 ГОСТ 166-89; приспособление специальное; эталон; оправка; индикатор ИЧ 10 кл.1 ГОСТ 577-68; калибр-пробка специальный; штангенглубиномер ШГ-250-0,1 ГОСТ 162-68; пробка М45х1,5-6Н; калибры специальные; пробка М10х1,25-6Н; калибр ; глубиномер индикаторный ГИ-100 ГОСТ 7661-67; наконечник специальный; эталон ; стержень специальный; щуп специальный; линейка ЛД-1-125 ГОСТ 8062-92; плита 1-0-400х400 ГОСТ 10905-86; набор щупов кл. точности 1 ТУ 2-034-225-87; калибр ; скоба ; калибр ; фаскомер специальный; нутромер 50-100 ГОСТ 9244-75; пробка ; пробка ; нутромер НИ 18-50-1 ГОСТ 868-82; индикатор 1МИГ-1 ГОСТ 9696-82; кольцо ; кольцо ; пробка ; штангенциркуль специальный; нутромер специальный; пробка ; пробка ; калибр-пробка .

Операция 070: Транспортная. Электропогрузчик ЕВ-738-12.

1. уложить детали в тару в один ряд с установкой на поверхность под боковую крышку, предварительно застелив дно тары картоном;

2. доставить детали на склад готовых деталей.

ВИ: тара 1Н 865-11.50; картон гофрированный Т21 ГОСТ 7376-89.

На выбранное оборудование составляем ведомость по форме представленной таблицей 1.6

Таблица 1.6 – Ведомость станочного оборудования

Наименование станка	Модель станка	Габаритные размеры
1	2	3
Агрегатный	АМ18474	3650х3900
Агрегатный	АМ18472	3900х4200
Агрегатный	АМ18475	3600х3350
Агрегатный	АМ19003	4050х2150
Агрегатный	СМ427	4000х4700
Настольно-сверлильный	2С108	750х325
Вертикально-сверлильный	2Н135	2760х1170

1.11 Расчёт припусков на две поверхности

Расчет припусков на обработку поверхности .

Технологический маршрут обработки данной поверхности состоит из следующих переходов:

Заготовка - 16 квалитет, =2,8 мм;

1. зенкерование предварительное - 13 квалитет, 1 =0,46 мм;

2. зенкерование получистовое – 10 квалитет 2 =0,12 мм;

3. зенкерование чистовое - 8 квалитет, 3 =0,046 мм;

4. растачивание тонкое – 7 квалитет, 5 =0,04 мм.

Зенкерование осуществляется на агрегатных станках АМ18472 и АМ18475, растачивание на агрегатном станке АМ19003 в специальном приспособлении.

Качество поверхности:

- заготовка RZ+h=500 мкм ([3] т.1, табл. 6, стр.183);

- зенкерование предварительное RZ=50 мкм, h=50 мкм ([3] т.1, табл. 25);

- зенкерование получистовое RZ=40 мкм, h=40 мкм;

- зенкерование чистовое RZ=20 мкм, h=20 мкм;

- растачивание тонкое RZ=5 мкм, h=10 мкм.

Суммарное отклонение расположения поверхности ([2], табл. П14).

, мкм, (1.6)

где - отклонение, возникающее в результате смещения стержня, мкм;

- ([2], табл. П17).

- учитывает коробление заготовки, мкм. - ([2], табл. П14)

, мкм, (1.7)

Остаточные отклонения расположения определяем по формуле:

, мкм, (1.8)

где ky- коэффициент уточнения ([3] т.1, стр. 190)

После зенкерования предварительного:

После зенкерования получистового:

После зенкерования чистового и растачивания тонкого остаточные отклонения настолько малы, что их можно не учитывать в расчётах.

Погрешность установки при предварительном зенкеровании:

, мкм, (1.9)

где б –погрешность базирования, мкм;

зк – погрешность закрепления, мкм;

б = Smax =77 мкм;

зк = 80 мкм – при установке на опорную плоскость приспособления с пневматическим зажимом по начисто обработанным поверхностям ([2], табл. П30);

При получистовом зенкеровании:

При чистовом зенкеровании:

При тонком растачивании:

Минимальный припуск определяем по формуле:

, мкм, (1.10)

где RZi-1 - высота неровностей профиля на предшествующем переходе, мкм;

hi-1 - глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем

переходе, мкм;

i-1 - суммарное отклонение расположения на предшествующем переходе,

мкм;

I - погрешность установки на выполняемом переходе, мкм.

Предварительное зенкерование:

Получистовое зенкерование:

Чистовое зенкерование:

Тонкое растачивание:

Графу «Расчетный размер Dр» заполняем, начиная с конечного чертежного размера, путём последовательного вычитания расчётного минимального припуска каждого технологического перехода.

Тонкое растачивание:

Чистовое зенкерование:

Получистовое зенкерование:

Предварительное зенкерование:

Заготовка:

Допуски для технологических переходов назначаем по ([3] т.1, табл.32, стр.192) в зависимости от квалитета, а допуск заготовки по ГОСТ 26645-89.

1=2800 мкм, 2=460 мкм, 3=120 мкм, 4=46 мкм; 5=40 мкм.

В графе «предельные размеры» Dmax получаем, округляя Dр в большую сторону до знака после запятой, с каким дан допуск, а Dmin – вычитая из Dmax значения допуска соответствующего перехода.

Растачивание тонкое:

Зенкерование чистовое:

Зенкерование получистовое:

Зенкерование предварительное:

Заготовка:

Минимальные предельные значения припусков 2Zпрmin равны разности наибольших предельных размеров, выполняемого и предшествующего переходов, а максимальное значение 2Zпрmax – разности наименьших предельных размеров.

Зенкерование предварительное:

2Zпрmin2 = Dmax2 – Dmax1 = 73,93 – 70,9 = 3,03 мм

2Zпрmax2 = Dmin2 – Dmin1 = 73,47 – 68,1 = 5,37 мм

Зенкерование получистовое:

2Zпрmin3 =Dmax3 – Dmax2 = 74,35 – 73,93 = 0,42 мм

2Zпрmax3 =Dmin3 – Dmin2 = 74,23 – 73,47 = 0,76 мм

Зенкерование чистовое:

2Zпрmin4 =Dmax4 – Dmax3 = 74,73 – 74,35 = 0,38 мм

2Zпрmax4 =Dmin4 – Dmin3 = 74,684 – 74,23 = 0,454 мм

Растачивание тонкое:

2Zпрmin5 =Dmax5 – Dmax4 = 75,03 – 74,73 = 0,3 мм

2Zпрmax5 =Dmin5 – Dmin4= 74,99 – 74,684 = 0,306 мм

Общие припуски получаем, суммируя припуски каждого перехода:

2Zoпрmin = 3030 + 420 + 380 + 300 = 4130 мкм

2Zoпрmax= 5370 + 760 + 454 + 306 = 6890 мкм

Номинальный припуск:

2Zо ном = 2Zoпрmin + Нз – Нд, мкм, (1.11)

где Нз, Нд – верхние предельные отклонения заготовки и детали.

2Zо ном = 4130 + 1400 – 30 = 5500 мкм

Номинальный диаметр заготовки:

Dз ном = dy ном – 2Zо , мм, (1.12)

Dз ном = 75 – 5,5 = 69,5 мм

Проверяем правильность произведённых расчётов по уравнениям:

(1.13)

1-й переход: 5370 – 3030 = 2800 – 460 мм, т. е. 2340 = 2340

2-й переход: 760 – 420 = 460 – 120, т. е. 340 = 340

3-й переход: 454 – 380 = 120 – 46, т. е. 74 = 74

4-й переход: 306 – 300 = 46 – 40, т. е. 6 = 6

Общий припуск:

6890 – 4130 = 2800 – 40, т. е. 2760 = 2760

Проверка дала верные результаты, значит расчёты межоперационных припусков произведены правильно. Все расчёты параметров припусков сводим в таблицу.

Таблица 1.7 - Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам

обработки поверхности

№ п/п	Маршрут обработ- ки	Элементы припуска, мкм	Расч. прип. 2Zmin мкм	Расч. разм. Dр, мкм	Допу ск мкм	Предельные размеры, мм	Пред. при- пуски, мкм
		Rz	h						Dmin	Dmax	2Zmin	2Zmax
1	Заго- товка	500	1110	-	-	70,9	2800	68,1	70,9	-	-
2	Зенкер. предв.	50	50	67	110	2.1515	73,93	460	73,47	73,93	3030	5370
3	Зенкер. получис	40	40	4	110	2.210	74,35	120	74,23	74,35	420	760
4	Зенкер. чист.	20	20	0	110	2.190	74,73	46	74,684	74,73	380	454
5	Растач. тонкое	5	10	0	110	2.150	75,03	40	74,99	75,03	300	306
	4130	6890

Рисунок 1.7 - Схема графического расположения припусков и допусков на обработку

поверхности .

Расчет припусков на обработку торца картера с выдерживанием размера до оси отверстия .

Технологический маршрут обработки данной поверхности состоит из следующих переходов:

Заготовка – 16 квалитет; =2,2 мм;

1. фрезерование предварительное - 14 квалитет, 1 =0,4 мм;

2. фрезерование окончательное - 12 квалитет, 2 =0,3 мм;

3. точение - 11 квалитет, 2 =0,2 мм;

Качество поверхности:

- заготовка RZ+h=500 мкм ([3] т.1, табл. 6, стр.183);

- фрезерование предварительное RZ=200 мкм, h=200 мкм ([3] т.1, табл. 26);

- фрезерование окончательное RZ=50 мкм, h=50 мкм;

- точение RZ=16 мкм, h=10 мкм.

Суммарное отклонение расположения поверхности по формуле (1.6).

- ([2], табл. П17).

- учитывает коробление заготовки, мкм; находим по формуле (1.7)

Определяем остаточные отклонения расположения по формуле (1.8):

После фрезерования предварительного:

После фрезерования окончательного:

После точения:

Погрешность установки при предварительном фрезеровании определяем по формуле (1.9):

б = Smax =77 мкм;

зк= 80 мкм – при установке на опорную плоскость приспособления с пневматическим зажимом по начисто обработанным поверхностям ([2], табл. П30);

При окончательном фрезеровании:

При точении:

Минимальный припуск определяем по формуле:

, мкм, (1.14)

где RZi-1 - высота неровностей профиля на предшествующем переходе, мкм;

hi-1 - глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем

переходе, мкм;

i-1 - суммарное отклонение расположения на предшествующем переходе,

мкм;

I - погрешность установки на выполняемом переходе, мкм.

Фрезерование предварительное:

Фрезерование окончательное:

Точение:

Графу «Расчетный размер Lр» заполняем, начиная с конечного чертежного размера, путём последовательного прибавления расчётного минимального припуска каждого технологического перехода.

Точение:

Фрезерование окончательное:

Фрезерование предварительное:

Заготовка:

1=2200 мкм, 2=400 мкм, 3=300 мкм, 4=200 мкм.

В графе «предельные размеры» Lmin получаем, округляя Lр в большую сторону до знака после запятой, с каким дан допуск, а Lmax – прибавляя к Lmin значения допуска соответствующего перехода.

Точение:

Фрезерование окончательное:

Фрезерование предварительное:

Заготовка:

Минимальные предельные значения припусков Zпрmin равны разности наибольших предельных размеров, выполняемого и предшествующего переходов, а максимальное значение Zпрmax – разности наименьших предельных размеров.

Фрезерование предварительное:

Zпрmin2 = Lmin1 – Lmin2 = 59 – 57,6 = 1,4 мм

Zпрmax2 = Lmax1 – Lmax2 = 61,2 – 58 = 3,2 мм

Фрезерование окончательное:

Zпрmin3 =Lmin2 – Lmin3 = 57,6 – 57,1 = 0,5 мм

Zпрmax3 =Lmax2 – Lmax3 = 58 – 57,4 = 0,6 мм

Точение:

Zпрmin4 =Lmin3 – Lmin4 = 57,1 – 56,9 = 0,2 мм

Zпрmax4 =Lmax3 – Lmax4 = 57,4 – 57,1 = 0,3 мм

Общие припуски получаем, суммируя припуски каждого перехода:

Zoпрmin = 1400 + 500 + 200 = 2100 мкм

Zoпрmax = 3200 + 600 + 300 = 4100 мкм

Номинальный припуск:

Zо ном = Zoпрmin + Нз – Нд, мкм, (1.15)

где Нз, Нд – верхние предельные отклонения заготовки и детали.

2Zо ном = 2100 + 1100 – 100 = 3100 мкм

Номинальный размер заготовки:

Lз ном = Ly ном + Zо ном , мм, (1.16)

Lз ном = 57 + 3,1 = 60,1 мм

Проверяем правильность произведённых расчётов по уравнениям:

, (1.17)

1-й переход: 3200 – 1400 = 2200 – 400 мм, т. е. 1800 = 1800

2-й переход: 600 – 500 = 400 – 300, т. е. 100 = 100

3-й переход: 300 – 200 = 300 – 200, т. е. 100 = 100

Общий припуск:

4100-2100=2200-200, т. е. 2000=2000

Таблица 1.8 - Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам

торца картера

№ п/п	Маршрут обработ- ки	Элементы припуска, мкм	Расч. прип. Zmin мкм	Расч. разм. Lр, мкм	Доп. мкм	Предельные размеры, мм	Пред. при- пуски, мкм
		Rz	h						Lmin	Lmax	Zmin	Zmax
1	Заго- товка	500	910	-	-	59,05	2200	59	61,2	-	-
2	Фрезер. предв.	100	100	55	110	1420	57,63	400	57,6	58	1400	3200
3	Фрезер. оконч.	50	50	3	110	520	57,11	300	57,1	57,4	500	600
4	Точение	16	10	0	110	210	56,9	200	56,9	57,1	200	300
	2100	4100

Рисунок 1.8 - Схема графического расположения припусков и допусков на обработку

торца картера.

1.12 Расчёт режимов резания

Произведем расчет режимов резания на два перехода по эмпирическим формулам. Принцип расчета и выбор коэффициентов производим по [3, т.2].

Определим режимы для сверления отверстия мм на агрегатном станке СМ429:

Принимаем глубину резания: t= D/2= 8,8/2=4,4 мм;

Подачу выбираем по [3, т.2 табл. 11] S=0,14 мм/об;

Глубина сверления – l = 26 мм;

Стойкость инструмента – Т=35 мин;

Скорость резания при сверлении рассчитываем по следующей формуле:

, м/мин, (1.18)

где Cv- коэффициент скорости резания;

m, y, q - показатели степени;

Кv - общий поправочный коэффициент на скорость резания,

учитывающий фактические условия резания:

, (1.19)

где KМV – коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого

материала, для чугуна ВЧ50

, (1.20)

KИV – коэффициент, учитывающий материал инструмента, для Р6М5

KИV = 1,0;

KlV – коэффициент, учитывающий глубину сверления;

так как l/D=26/8,8=2,95, принимаем при l<3D KlV =1,0;

Значения коэффициентов и показателей степени по [3, т.2 таблица 28]:

СV = 14,7; q = 0,25; y = 0,55; m = 0,125; T = 35 мин;

Таким образом, окружная скорость вращения сверла:

м/мин;

Частота вращения инструмента:

, , (1.21)

Принимаем: nФ = 800 мин-1.

Минутная подача:

, мм/мин, (1.22)

Фактическая окружная скорость вращения инструмента:

(1.23)

Крутящий момент Mкр определяем по формуле:

, , (1.24)

Коэффициенты и показатели степеней определяем по [3, т.2 таблица 32]:

СМ = 0,021; у = 0,8; q = 2,0;

Коэффициент, учитывающий условия обработки КР = КМР =1,29;

Подставив значения, получим:

Найдём значение осевой силы:

, Н, (1.25)

Коэффициенты и показатели степеней определяем по [3, т.2 таблица 32]:

СР = 42,7; у = 0,8; q = 1,0;

Подставив значения, получим:

Мощность резания:

(1.26)

Определим режимы для предварительного фрезерования базовых платиков на агрегатном станке АМ18474.

Обрабатываемый материал – чугун ВЧ50 ГОСТ 7293-85.

Инструмент: фреза торцовая.

Глубина фрезерования – t = 2 мм.

Ширина фрезерования – В = 52 мм.

Подача на зуб – SZ = 0,22 мм/об.

Число зубьев фрезы – z = 24.

Диаметр фрезы – D = 250 мм.

Скорость резания при фрезеровании – окружная скорость вращения фрезы:

, м/мин, (1.27)

где Т – стойкость инструмента, мин;

Kv – общий поправочный коэффициент на скорость резания;

Cv – коэффициент скорости резания;

m, x, y, u, p, q – показатели степени.

Значения коэффициентов и показателей степени по [3, т.2 таблица 39]:

Сv = 445; q = 0,3; x = 0,15; y = 0,32; u = 0,5; p = 0; m = 0,32; Т = 180 мин.

Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания:

, (1.28)

где - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала;

для чугуна ВЧ50 по формуле (1.20): ;

- коэффициент, учитывающий материал инструмента;

- коэффициент, отражающий состояние поверхности слоя заготовки.

Таким образом, окружная скорость вращения фрезы:

м/мин

Частота вращения инструмента по формуле (1.21):

мин-1

Принимаем n = 125 мин-1.

Фактическая окружная скорость вращения инструмента по формуле (1.22):

м/мин

Главная составляющая силы резания при фрезеровании – окружная сила:

, Н, (1.29)

Значения коэффициентов и показателей степени определяем по [3]:

СР = 825; q = 1,3; x =1,0 ; y = 0,75; u = 1,1; w = 0,2.

Коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала:

, (1.30)

Тогда окружная сила резания равна:

Находим крутящий момент на шпинделе:

, Нм, (1.31)

Нм

Находим мощность резания (эффективная):

, кВт, (1.32)

кВт

Найдем основное время:

, мин, (1.33)

где LPX – величина рабочего хода, мм;

SМ – минутная подача, мм/мин.

Режимы резания для остальных переходов и операций сводим в таблицу 1.9.

Таблица 1.9 – Сводная таблица режимов резания

№ оп.

Наименование операции или перехода

D или

мм

Lpx,

мм

SО,

мм/ об

мин-1

м/ мин

Sмин,

мм/ мин

Т0,

мин

010

Агрегатная

фрез. платиков

свер отверстий

зенкер. 2 отверстий

развер. 2 отверстия

фрез. платиков чис.

250

13,2

12,3

13,15/ 15,3

13,3

250

6,6

6,15

0,42

1,07

0,075

200

140

5,28

0,23

0,28

0,67

125

400

280

115

150

97,1

16,5

15,5

11,1

4,8

120

660

78,4

77,1

300

0,65

0,69

0,81

0,29

0,47

015

Агрегатная

фрезерование торца

зенкеров. отвер и обтачив. фаски

зенкер. отверстие

зенкер 2 отверстия

зенкер. отверстие

подр. торец и канав.

фрезеровать паз

160

27,5

200

2,5

1,5

0,75

340

140

0,27

0,8

0,075

0,4

0,05

1,4

220

300

155

480

200

330

117

24,6

38,8

70,8

440

310

16,5

0,77

0,32

0,51

0,81

0,89

1,11

0,22

1,75

1,5

1,51

0,25

020

Агрегатная

фрезерование торца

фрезеровать торец

зенкер. отверстие

зенкер. 2 отверстия

расточить канавку

расточить отвер.

160

47,5

43,1

1,5

2,5

340

190

130

110

0,38

0,43

0,28

0,06

0,28

220

362

323

252

277

117

35,5

30,9

35,6

30,8

41,3

37,5

440

137

139

70,6

16,6

77,5

0,79

1,39

1,37

0,64

0,15

1,82

0,28

0,42

1,42

025

Агрегатная

зенкер. отверстие

расточить 3 отвер.

со снятием фаски

74,3

43,43

29,1

0,5

2,25

1,25

0,8

140

0,5

0,12

170

542

81,7

1,65

0,23

0,6

0,77

Окончание таблицы 1.9

030

Агрегатная

зенкер. отверстие

расточить 3 отвер.

со снятием фаски

41,1

43,1

46,2

41,1

45,1

0,6

0,5

0,75

140

105

0,12

0,42

1,5

542

70,3

73,3

227

0,69

0,38

0,04

0,62

0,46

0,09

0,67

035

Алмазно-расточная

расточить 2 отвер.

расточить 3 отвер.

подрезать торец

105

45,9

115

0,45

0,5

0,45

0,5

1,0

0,15

1,0

0,45

140

0,06

0,075

0,1

0,06

0,05

0,11

0,05

0,11

800

400

1300

500

850

112

105

157

200

187

170

180

205

200

130

0,46

0,56

1,17

0,14

0,28

0,53

0,06

5,6

0,06

0,16

040

Агрегатная

сверлить 2 отвер.

свер. отверстие

сверлить 4 отвер.

сверлить 5 отвер.

сверлить отвер.

нарез. резьбу в 5 отв

нарез. резьбу в 4 отв

зенкер. 2 отверстия

развер. 2 отверстия

6,2

4,8

3,8

8,7

6,2

6,85

6,95

3,1

2,4

1,9

4,35

3,3

0,65

0,4

0,05

0,045

0,07

0,05

0,1

0,08

0,05

1,25

0,25

470

720

1120

356

430

750

323

14,1

7,0

13,3

9,4

11,9

14,6

6,3

7,1

32,4

35,6

34,4

37,5

80,7

1,48

0,61

0,89

0,84

0,58

1,07

0,8

0,17

045

Сверлильная

свер. отвер.

2,2

1,1

0,05

1400

9,7

0,12

050

Сверлильная

цековка бобышек

8,4

0,28

160

8,5

44,8

0,12

1.13 Расчёт технических норм времени на операции

При массовом производстве норма штучного времени определяется по формуле:

, мин, (1.34)

где То - основное (машинное) время обработки детали, мин;

Тв - вспомогательное время на операцию (время на установку и

снятие детали, подвод и отвод инструмента, время на управление

станком и т.д.), мин;

Тобс - время на техническое и организационное обслуживание

рабочего места (время на замену затупившегося инструмента,

время на уборку рабочего места в конце работы), мин;

Тотд - время на отдых и личные надобности, мин.

, мин, (1.35)

где Тус - время на установку и снятие детали, мин;

Тзо - время на закрепление и открепление детали, мин;

Туп - время на приемы управления, мин;

Тиз - время на измерение детали, мин.

, мин, (1.36)

где Ттех - время на техническое обслуживание рабочего места, мин;

Торг - время на организационное обслуживание рабочего места, мин.

Оперативное время Топ

, мин, (1.37)

В массовом производстве Ттех определяется по следующим формулам

- для токарных, сверлильных и фрезерных операций:

, мин, (1.38)

где tсм - время на смену инструментов и подналадку станка, мин;

- для остальных операций:

, мин, (1.39)

где ПТЕХ – затраты на техническое обслуживание рабочего места в

процентах от основного времени;

Т - период стойкости при работе одним инструментом или

расчетный период стойкости лимитирующего инструмента при

многоинструментальной обработке, мин.

Время на организационное обслуживание Торг определяется в процентах от оперативного времени.

Время на отдых:

, мин, (1.40)

где П - затраты времени на отдых в процентном отношении к

оперативному.

Рассчитаем норму штучного времени для агрегатной операции 010.

Расчет ведем по методике, изложенной в [8].

Производство массовое, масса детали 7,15 кг.

Операционное время Т0 = 0,81 мин

Время на установку и снятие детали открепление и закрепление ([8], табл. 5.6) – в расчёте не учитываем:

Тус+Тзо=0,112 мин

Время на приёмы управления ([8], табл. 5.8):

Туп=0,02 мин

Время на измерение штангенциркулем, калибрами, приспособлением специальным ([8], табл. 5.10-5.16). При расчёте Тв не учитывается, так как измерение производится одновременно с обработкой других деталей:

Тиз=0,51 мин

Вспомогательное время

Тв=0,02=0,02 мин

Оперативное время

Топ=0,81+0,132=0,942 мин

Время на смену инструмента tсм=7,2 мин ([8], табл. 5.17), тогда время на техническое обслуживание:

мин

Затраты времени на организационное обслуживание рабочего места в процентном отношении к оперативному равно 2,4% ([8], табл. 5.21), тогда:

мин

Время на обслуживание рабочего места:

Тобс=0,097+0,02=0,117 мин;

Определяем затраты времени на отдых Пот=9% ([8], табл. 5.22).

Время на отдых

мин

Таким образом, норма штучного времени

Тшт=0,81+0,02+0,117+0,08=1,027 мин

Рассчитаем норму штучного времени для сверлильной операции 085.

Производство массовое, масса детали 7,15 кг.

Операционное время Т0 =0,12 мин

Время на установку и снятие детали открепление и закрепление ([8], табл. 5.4):

Тус+Тзо=0,095 мин

Время на приёмы управления ([8], табл. 5.8):

Туп=0,06 мин

Время на измерение калибром-пробкой ([8], табл. 5.13):

Тиз=0,09 мин

Вспомогательное время:

Тв=0,095+0,04+0,09=0,225 мин

Оперативное время

Топ=0,12+0,225=0,345 мин

Время на техническое обслуживание

мин

Затраты времени на организационное обслуживание в процентном отношении к оперативному равно 1% ([8], табл. 5.21)

мин

Время на обслуживание рабочего места

Тобс=0,0012+0,0034=0,0046 мин

Определяем затраты времени на отдых Тот=8% ([8], табл. 5.22). Время на отдых:

мин

Таким образом, норма штучного времени при сверлении будет равна следующей величине

Тшт=0,12+0,225+0,0053+0,03=0,38 мин

Остальные нормы времени определяем таким же образом и сводим в таблицу 1.10.

Таблица 1.10 - Сводная таблица технических норм времени по операциям, мин

№ оп.	Наименование операции	То	Твсп	Топ	Тобсл	Тотд	Тшт
			Тус+Тзо	Туп	Тизм		Ттех	Торг
010	Агрегатная	0,81**	0,112*	0,02	0,51*	0,942	0,097	0,02	0,08	1,027
015	Агрегатная	1,75**	0,112*	0,02	0,83*	1,77	0,107	0,042	0,142	2,06
020	Агрегатная	1,82**	0,112*	0,02	0,92*	1,84	0,126	0,044	0,165	2,175
025	Агрегатная	1,65**	0,112*	0,02	0,89*	1,67	0,078	0,041	0,15	1,939
035	Алмазно-расточная	5,6**	0,112	0,02	4,36*	5,62	0,089	0,134	0,449	6,292
040	Агрегатная	1,48**	0,112*	0,02	0,63*	1,5	0,134	0,36	0,135	2,129
045	Сверлильная	0,12	0,095	0,06	0,09	0,345	0,0012	0,0034	0,03	0,38
050	Сверлильная	0,12	0,06	0,05	0,12	0,35	0,0041	0,0035	0,028	0,386

* - значение в расчете не учитывается, так как установка и снятие детали, а также измерение, происходит параллельно с обработкой на других переходах.

** - расчет ведем по наиболее продолжительному переходу.

1.14 Расчёт технологической размерной цепи

Размерной цепью называют совокупность размеров, образующих замкнутый контур и непосредственно участвующих в решении поставленной задачи. Размеры, образующие размерную цепь, называют звеньями размерной цепи.

Расчёт размерных цепей и их анализ – обязательный этап конструирования машин, способствующий повышению качества, обеспечению взаимозаменяемости и снижению трудоёмкости их изготовления. Сущность расчёта размерной цепи заключается в установлении допусков и предельных отклонений всех её звеньев, исходя из требований конструкции и технологии.

Рассчитаем размерную цепь, образующуюся при растачивании в картере отверстия под подшипник .

Рисунок 1.9 – Схема размерной цепи.

где А1 , А2 - составляющие звенья размерной цепи;

А∆ - замыкающее звено.

Параметры составляющих звеньев, передаточные отношения:

ε1=+1; ε2=-1.

Расчёт допусков звеньев:

Расчёт координат середины полей допусков:

(1.41)

Расчёт номинального размера замыкающего звена:

(1.42)

Расчёт допуска замыкающего звена:

Расчёт предельных отклонений замыкающего звена:

(1.44)

(1.45)

Расчёт координаты середины поля допуска замыкающего звена:

(1.46)

Проверка:

(1.47)

1.15 Определение необходимого количества оборудования и

коэффициентов его загрузки

Для поточного производства количество станков S определяется по формуле:

, (1.48)

где Si - количество единиц оборудования для выполнения одной

операции в поточной линии;

Тшт - штучное время обработки изделия, мин;

Ni - количество изделий, подлежащих обработке в год;

F - действительный годовой фонд времени работы оборудования,

F=4015 час.

Коэффициент загрузки оборудования:

, (1.49)

где Sпр - принятое количество станков.

Операция 010

; Sпр=1,0; ;

Операция 015

; Sпр=1,0; ;

Операция 020

; Sпр=1,0; ;

Операция 025

; Sпр=1,0; ;

Операция 035

; Sпр=3,0; ;

Операция 040

; Sпр=1,0; ;

Операция 045

; Sпр=1,0; ;

Операция 050

; Sпр=1,0; ;

На основании рассчитанных коэффициентов строим график загрузки оборудования.

Рисунок 1.10 - График загрузки оборудования.

Незагруженные станки 2С108 и 2Н135 являются универсальными и их можно использовать для выполнения операций при производстве других деталей.

1.16 Уточнённый расчёт типа производства

Уточненный расчет типа производства основывается на определении коэффициента закрепления операций Кзо.

, (1.50)

где: О - количество всех различных технологических операций;

выполненных в течении месяца;

Р - число рабочих мест, необходимых для выполнения месячной

программы.

Согласно ГОСТ для массового типа производства Кзо=1,0.

Число рабочих мест для выполнения определенной i-ой операции определяем по формуле.

, (1.51)

где Nм - месячный объем выпуска детали:

Nм =Nгод /12=80000/12=6667 шт;

Тшт - штучное время на выполнение определенной операции, мин;

Fм - месячный фонд времени работы оборудования (388 час);

Кв - коэффициент выполнения норм времени, Кв=1,1…1,3.

Рассчитанное число рабочих мест округляем до ближайшего большего целого числа Рi.

Таким образом, число рабочих мест на каждой операции:

; Принимаем Р010 =1,0;

; Принимаем Р015 =1,0;

; Принимаем Р020 =1,0;

; Принимаем Р025 =1,0;

; Принимаем Р035 =2,0;

; Принимаем Р040 =1,0;

; Принимаем Р045 =1,0;

; Принимаем Р050 =1,0;

Коэффициент загрузки данных рабочих мест выполняемой операцией рассчитываем по формуле.

, (1.52)

; ;

Количество операций, выполняемых на этом рабочем месте, при его нормативной загрузке определяем по формуле:

, (1.53)

где н=0,65…0,75 - нормативный коэффициент загрузки для массового

производства.

; ;

Общее количество операций, выполняемых на всех рабочих местах проектируемого техпроцесса и общее количество рабочих мест, определяется как сумма всех операций и сумма всех рабочих мест соответственно.

, (1.54)

, (1.55)

Определяем коэффициент закрепления операций по формуле (1.50):

По полученному значению принимаем крупносерийный тип производства.

Оборудование применяемое для производства нашей детали полностью соответствует данному типу производства.

Определим такт выпуска продукции :

, мин, (1.56)

мин

где F - действительный годовой фонд времени работы оборудования

при двухсменной работе, F=4015 час;

Nгод – годовая программа выпуска, Nгод=80000 шт.

2 РАСЧЁТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СРЕДСТВ ТЕХНОЛОГИ- ЧЕСКОГО ОСНАЩЕНИЯ

2.1 Расчёт и проектирование приспособления для растачива- ния отверстий

Служебное назначение и описание приспособления

Рисунок 2.1 – Приспособление для растачивания отверстий.

Приспособление состоит из плиты, на которой установлен корпус, в котором установлены узлы пневмопривода. На корпус также крепится плита и два установочных пальца, с помощью которых реализуется схема базирования на плоскость и два пальца. Точность установки корпуса на плите обеспечивается при помощи установочных штифтов. Приспособление позволяет обработать все базовые отверстия за одну установку.

Зажим и разжим заготовки осуществляется при помощи механизированного пневмопривода, который представляет собой два пневмоцилиндра, установленных внутри приспособления. Через муфту подвода воздуха и каналы в полости цилиндра воздух из магистрального трубопровода попеременно подаётся то в одну, то в другую полость пневмоцилиндра, благодаря чему осуществляется разжим и зажим заготовки. Поршни, закреплённый на штоке двигают тягу, которые при помощи штифтов соединены с рычагами, на которых установлены качающиеся прижимы в виде призм, в результате чего происходит зажим заготовки.

Применение данного приспособления уменьшает вспомогательное время, облегчает труд рабочего благодаря механизации и обеспечивает

равномерность силы зажима заготовки.

Расчет сил зажима заготовки

Расчет сил зажима сводится к решению задачи статики на равновесие твердого тела под действием внешних сил. Величина сил зажима определяется из условия равновесия всех сил, при полном сохранении контакта технологических баз обрабатываемой заготовки с установочными элементами приспособления и невозможности ее сдвига или поворота в процессе обработки.

Рассчитаем усилие на штоке пневмоциллиндра Q, необходимое для зажима заготовки и диаметр поршня пневмоциллиндра Dц.

Исходные данные для расчёта:

- диаметр обрабатываемой поверхности D=75 мм;

- глубина резания t=0,3 мм;

- частота вращения n=850 мин;

- скорость резания v=200 м/мин;

- сила резания

Рисунок 2.2 - Схема для расчёта усилия необходимого для зажима заготовки.

Уравнение равновесия составляем из условия, что опорные пальцы приспособления не должны воспринимать силы резания, и то, что силы резания при растачивании отверстий под подшипники компенсируют друг друга.

Возможному смещению заготовки противодействуют силы трения.

Условие равновесия системы выглядит следующим образом:

(2.1)

где Q – сила зажима заготовки;

P – сила резания;

f1 и f2 – коэффициенты трения f1=f2 =0,8;

К – коэффициент запаса.

(2.2)

где Ко = 1,5 - гарантированный коэффициент запаса;

К1 = 1,2 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки

([12] стр.199);

К2 = 1,2 - коэффициент, учитывающий увеличение силы резания

вследствие затупления инструмента ([12], стр. 206, табл. 95);

Кз = 1,2 - коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при

прерывистом резании ([12], стр.199);

К4 = 1,0 - коэффициент непостоянства зажимного усилия ([12], стр.199);

К5 = 1,0 - степень удобства расположения рукояток ([12], стр.206);

К6 = 1,5 - коэффициент, учитывающий влияние крутящих моментов ([12]

стр. 207)

По ГОСТ 12.2.029-77 минимальный запас надежности закрепления равен 2,5, а рассчитанный коэффициент превышает это значение.

После преобразования из формулы (2.1) расчетная формула имеет вид:

, Н, (2.3)

Так как в приспособлении используется рычажный механизм, то усилие зажима на штоке пневмоцилиндра будет находиться по следующей формуле:

, Н, (2.4)

Диаметр поршня пневмоциллиндра находим по формуле:

, мм, (2.5)

где р = 0,6 МПа - давление сжатого воздуха;

=0,95 – механический КПД пневмоциллиндра.

Принимаем ближайший больший стандартный диаметр поршня пневмоци-

линдра Dц=80 мм.

Расчет приспособления на точность

Цель расчета приспособления на точность заключается в определении требуемой точности изготовления приспособления по выбранному точностному параметру и задании допусков размеров деталей и элементов приспособления.

Рассчитаем погрешность приспособления, которая обеспечит точность линейного размера от оси базового отверстия до отверстия под поршень-рейку.

, мкм, (2.6)

где пр - погрешность приспособления, мм;

Т - допуск выполняемого размера, мм;

Кт - коэффициент, учитывающий отклонения рассеивания значений

составляющих величин от закона нормального распределения,

Кт = 1,1;

kт1 - коэффициент, учитывающий уменьшение предельного значения

погрешности базирования при работе на настроенных станках,

kт1 = 0,85;

kт2 - коэффициент, учитывающий долю погрешности обработки в

суммарной погрешности, вызываемой факторами, независящими

от приспособления, kт2 = 0,7;

б - погрешность базирования, мм;

з - погрешность закрепления, мм;

у - погрешность установки приспособления на станке, мм;

и - погрешность положения рабочих поверхностей рабочих элементов

в результате их изнашивания в процессе эксплуатации

приспособления, мм;

пи - погрешность от перекоса инструмента из-за неточности

изготовления направляющих элементов приспособления, мм;

 - экономическая точность обработки ( = 0,09 мм).

б = Smax=77 мкм.

з = 80 мкм.

у = 0, так как установка производится по развитой поверхности и неопределённости не возникает.

Погрешность от износа установочных элементов определяем по формуле

, мкм, (2.7)

где n – количество смен опор в течение года, принимаем n=2;

u – величина износа.

Так как установка происходит на опору с большой площадью контакта:

, мкм, (2.8)

где  - постоянная, зависящая от вида установочного элемента и условия

контакта (1 = 0,002 мкм);

N - количество контактов заготовки с опорой (установок в

приспособление, снятий с него), в год. В нашем случае равна годовой

программе выпуска: Nг=80000 шт.

, т.к. в приспособлении отсутствуют направляющие элементы.

Подставим значения в формулу (2.6), получим:

Принимаем

На основании расчета можно сделать вывод, что допустимый зазор между пальцем приспособления и базовым отверстием Smax=77 мкм.

Расчет приспособления на прочность.

Рассчитаем на прочность самое опасное звено приспособления. Рассматривая данное приспособление можно прийти к выводу, что наиболее нагруженным звеном является тяга и штифт, соединяющий тягу с рычагом, который передаёт усилие со штока пневмоцилиндра на рычаг. Штифт работает на срез. Он изготовлен из стали 20.

Расчет на прочность проводим по следующей формуле:

, МПа, (2.9)

где Q - расчетная осевая сила, Q = 1360 Н;

d – диаметр оси, мм;

n – число осей в соединении;

i – число плоскостей среза;

- допускаемое нагружение среза; для сталь 20 .

Необходимый размер опасного сечения находим из формулы (2.9):

(2.10)

Поскольку используемый размер d=16 мм больше рассчитанного минимально допустимого, то оставляем его тем же.

2.2 Расчёт и проектирование контрольного приспособления для контроля перпендикулярности

Служебное назначение и описание приспособления.

Прибор предназначен для проверки перпендикулярности торца картера оси отверстий в которые устанавливается вал в подшипниках, а также допуска на размер радиуса R25.

Прибор состоит из следующих основных узлов: двух корпусов, втулок, угольника, рычагов, пружин, индикатора ИЧ 10 кл.1 ГОСТ 577-68. Также к прибору прилагаются эталон и оправка. Втулки устанавливаются в корпуса и крепятся к ним винтами.

Рисунок 2.3 – Приспособление для контроля перпендикулярности.

Работа на приборе.

Деталь устанавливается на гладкую цилиндрическую оправку отверстием под подшипник, чем обеспечивается измерение перпендикулярности торца относительно оси отверстия. Приспособление устанавливается на оправку с упором в торец картера. Повернув приспособление на 360о определяется разность показаний на первом индикатора, которая для годной детали не должна превышать 0,08 мм. При контроле размера R25+0,21 приспособление настраивается на «0» по эталону, а затем производится измерение на детали. Показание второго индикатора должно быть в пределах от 0 до +0,21 мм.

Расчет приспособления на точность.

Для того, чтобы контрольное приспособление обеспечивало правильность контроля, требуется, чтобы его погрешность составляла 1/3…1/4 допуска на контролируемый параметр: самый точный измеряемый параметр - отклонение от перпендикулярности торца картера оси отверстий, в которые устанавливается вал в подшипниках 0,02 мм. Однако в расчётах будем использовать величину отклонения от перпендикулярности 0,08 мм, что обусловлено конструктивными элементами приспособления: передаточным рычажным устройством с соотношением плеч равным 2, и схемой установки щупа, которая приводит к тому, что контролируемая величина в два раза превышает отклонение от перпендикулярности.

Таким образом, расчет приспособления на точность проведем следующим образом:

, мм, (2.11)

где [изм] - допустимая погрешность измерения, мм;

Т - допуск контролируемого размера с учётом изменений, вносимых

конструкцией приспособления, мм; Т=0,08 мм

Погрешность измерения приспособления изм рассчитывается по формуле:

, мм, (2.12)

где - суммарное значение погрешностей в процессе измерения;

(2.13)

где - погрешность базирования, имеет место вследствие наличия зазоров

между оправкой и деталью и оправкой и приспособлением и

характеризуется перекосом приспособления;

- погрешность закрепления;

- погрешность, возникающая в результате износа установочных

элементов;

- погрешность средств измерения (индикатора), принимают

равной цене деления прибора;

- погрешность передаточных механизмов;

, мм, (2.14)

где S1 – зазор между оправкой и приспособлением;

S2 – зазор между оправкой и деталью;

НПР – высота приспособления;

НОТВ – высота отверстия, по которому устанавливается деталь;

l – длина расстояния от оси до щупа приспособления;

мм

, так как деталь не закрепляется силой зажима в каком либо приспособлении;

, так как износ элементов приспособления не оказывает влияния на измеряемый параметр;

= 0,01 мм, так как в качестве средства измерения используется индикатор часового типа (ИЧ), у которого цена деления равна 0,01 мм;

, поскольку рычаг устанавливается на коническую ось и зазора не возникает.

Таким образом по формуле (2.12):

Т.к. [изм] = 0,026 мм > изм = 0,022 мм, то можно сказать, что данное приспособление обеспечит необходимую точность измерения.

2.3 Расчёт и проектирование зенкера ступенчатого

На операции 015 для увеличения производительности при обработке отверстия используют специальный режущий инструмент - зенкер ступенчатый.

Исходные данные:

- обрабатываемый материал: чугун ВЧ 50 ГОСТ 7293-85, НВ=153…245

- диаметры обрабатываемых отверстий: и

Зенкер выполняем сборным: пластины из твёрдого сплава припаиваются к корпусу из конструкционной стали.

Выберем материалы рабочей и режущей части.

Материал корпуса – сталь 40Х ГОСТ 4543-71.

Материал твердосплавных пластин – ВК6 ГОСТ 25400-90.

Число зубьев на каждой ступени – 4.

При обработке отверстия зенкером с твёрдосплавными пластинами используются следующие углы:

На первой ступени:

- задний угол пластины ;

- задний угол корпуса ;

- угол наклона винтовой канавки ;

- главный передний угол ;

- угол наклона главной режущей кромки ;

- угол при вершине ;

- ширина ленточки 0,4…0,6 мм.

На второй ступени:

- задний угол пластины ;

- задний угол корпуса ;

- угол наклона винтовой канавки ;

- главный передний угол ;

- угол наклона главной режущей кромки ;

- угол при вершине ;

- ширина ленточки 0,4…0,6 мм.

Основные параметры зенкера:

- диаметр первой ступени – мм, выполнен по 8-му квалитету и отклонение берётся в минус, так как отверстие обрабатывается предвари- тельно;

- длина режущей части первой ступени:

, мм, (2.15)

- длина калибрующей части первой ступени – 16,5 мм;

- диаметр второй ступени – мм, выполнен по 8-му квалитету и отклонение берётся в минус, так как отверстие обрабатывается предвари- тельно;

- длина второй ступени – 16 мм;

- обратная конусность на обоих ступенях составляет 0,05…0,08 мм на 100 мм длины;

- шероховатость ленточек на обоих ступенях – Ra 0,32 мкм;

- радиальное биение ленточек – не более 0,02 мм;

- шероховатость задних поверхностей пластин – Ra 1,25 мкм;

- ширина паза под пластину на обоих ступенях – 3 мм;

- конус хвостовика – Морзе 3 ГОСТ 25557-82;

- шероховатость хвостовика – Ra 6,3 мкм;

- центровые отверстия – А1,6 ГОСТ14034-74.

2.4 Расчет и проектирование подвесного цепного конвейера

Подвесной цепной конвейер предназначен для межоперационной транспортировки деталей «Картер» на линии механической обработки детали.

Конвейер состоит из ходовой части – разборной цепи с рабочими каретками, движущимися на роликах по направляющим, которые образуют замкнутый путь. На рабочие каретки навешиваются подвески для установки на них деталей. Конвейер приводится в движение приводом (асинхронный электродвигатель, редуктор), работающим с постоянной скоростью. Поворот трассы осуществляется с помощью поворотного устройства. В его качестве используются две звездочки. Звездочки закрепляются под направляющими на планках болтами. Привод с тяговой звездочкой устанавливается над направляющими на специальном кронштейне, подвижном относительно направляющих. Натяжение цепи осуществляется перемещением кронштейна с приводом и звездочкой по направляющим.

Для исправной работы конвейера необходима правильная его эксплуатация и систематический уход. В процессе эксплуатации конвейера необходимо регулярно смазывать трущиеся части.

Проведем расчет конвейера. Исходя из расположения оборудования и удобства транспортирования принимаем шаг подвесок аn = 1,5 м.

Принимаем скорость конвейера:

V = 2 м/мин

Погонные нагрузки:

- на холостой ветви:

, дан/м, (2.16)

где Gn , Gk – собственный вес подвески и каретки соответственно, Gn = 35 дан,

Gk = 5 дан;

an , ak – шаг подвесок и кареток, an = ak = 1,2 м;

qц – вес одного погонного метра тягового элемента, qц = 5,7 дан/м;

- на груженой ветви:

, дан/м, (2.17)

где G – вес полезного груза на подвеске, G = 170 дан.

Предварительное определение наибольшего натяжения цепи:

, дан, (2.18)

где So – наименьшее натяжение цепи, So = 70 дан;

Km – суммарный коэффициент местных сопротивлений, Km = 1,08;

ω – коэффициент сопротивления на прямолинейном участке,

(ω = 0,02);

qгр – погонная нагрузка на груженой ветви, дан/м;

Lг – горизонтальная проекция длины загруженной ветви, Lг = 88 м;

Б – коэффициент, зависящий от количества поворотов и перегибов и их расположения на трассе, Б = 0,5.

Выбираем в качестве ходовой части конвейера тяговую разборную цепь типа Р2-50,8-25 ГОСТ 589-64 с шагом 44,45 мм, с цилиндрическими валиками диаметром Ø12 мм. Для прохождения грузов на поворотах выбираем звездочку с диаметром Ø1200 мм.

Произведем уточненный тяговый расчет.

Рисунок 2.4 – Расчетная схема определения натяжения цепи конвейера.

Принимаем So = 70 дан. Тогда натяжение цепи в точках 1, 2, 3.

S1 = So+ ω·qг·Lг, дан, (2.19)

S2 = S1·ξ , дан, (2.20)

S3 = S2+ ω·qг·Lг, дан, (2.21)

S1 = 70+0,02·180,1·44=228,5 дан;

S2 = 228,5·1,04=237,6 дан;

S3 = 237,6+ 0,02·180,1·44=396,1 дан.

Наибольшее натяжение получилось в точке 3: S3 = 396,1 дан. Оно на 29% отличается от приближенно подсчитанного Smax = 563,7 дан.

Тяговое усилие на приводной звездочке:

, дан, (2.22)

где Sнб, Sсб – сила набегания и сбегания цепи, дан.

Потребная мощность электродвигателя:

, кВт, (2.23)

где - коэффициент полезного действия электродвигателя, = 0,8.

Принимаем электродвигатель типа 4А114МS9 мощностью N = 11 кВт с числом оборотов n =700 мин-1.

Величина натяжного усилия:

, дан, (2.24)

Вес натяжного груза определяем по уравнению:

, дан, (2.25)

3 ТЕХНИКО-ОРГАНИЗАЦИОННАЯ ЧАСТЬ

3.1 Снабжение участка режущими, измерительными, вспо- могательными инструментами

В условиях массового и крупносерийного производства структура цеха практически всегда определяется составом сборочных единиц и деталей изделия. В проектируемом технологическом процессе деталь обрабатывается на агрегатных и расточных станках.

Система инструментообеспечения предназначена для обслуживания всего технологического оборудования цеха заранее подготовленными инструментами, а также контроля за его правильной эксплуатацией.

Исходя из назначения системы инструментообеспечения, можно сформулировать функции, которые она должна выполнять:

-организация транспортирования инструментов внутри системы инструментообеспечения;

-хранение инструментов и их составных элементов на складе;

-настройка инструментов;

-восстановление инструментов;

-замена твердосплавных пластинок;

-очистка инструментов;

-сборка и демонтаж инструментов;

-контроль перемещений и положения инструментов;

-контроль состояния режущих кромок инструментов.

Все стандартные инструменты будут изготавливаться на специализированных инструментальных заводах, что резко снижает их стоимость и повышает качество. Специальные инструменты и приспособления изготовляют в инструментальном цехе на самом заводе.

Система инструментообеспечения цеха является составным элементом в инструментальном хозяйстве завода. В инструментальное хозяйство завода помимо нее входят: инструментальный цех; общезаводской центральный инструментальный склад (ЦИС) и центральный абразивный склад (ЦАС); общезаводские планирующие органы по обеспечению нормальной производственной деятельности завода всеми видами оснастки. Общее руководство всем инструментальным хозяйством завода осуществляет инструментальный отдел.

Системой обслуживания оборудования инструментом занимается ИРК. ИРК предназначена для своевременного обеспечения участков цеха

настроенным инструментом. Сюда входит секция хранения и комплектации инструмента, секция доставки инструмента к рабочим местам. В секции хранения и комплектации инструмента производятся следующие работы: получение инструмента и технической документации из центрального инструментального склада и раскладка их по стеллажам, а также поддержание оборотного фонда и подачи инструмента, карт наладки в секцию сборки и настройки инструмента. Получив из зоны сборки и настройки инструмент, комплектующий отправляет его в зону доставки к рабочим местам. Доставка может осуществляться поштучно, блоками и комплектами, целыми инструментальными магазинами. Доставляется и возвращается инструмент к оборудованию:

- транспортными рабочими;

- внутрицеховым транспортом;

- транспортной системой участка;

- специальной транспортной системой, связанной с инструментальными магазинами станков.

В нашем случае доставка осуществляется комплектами транспортными рабочими.

3.2 Организация заточки и смены инструмента

При проектировании системы инструментообеспечения следует учитывать существующие способы организации замены инструментов.

Существуют три способа замены режущего инструмента:

1. Замена инструмента по отказам, то есть каждый отказавший инструмент заменяют по мере выхода его из строя через случайный период времени безотказной работы;

2. Смешанная замена заключается в том, что каждый инструмент заменяется принудительно через определенный промежуток времени Т, инструмент, вышедший из строя раньше этого периода, заменяют по отказу. При смешанной замене часть инструментов будет заменена до использования ими полного ресурса работоспособности;

3. Смешанно-групповая замена, то есть инструменты, имеющие одинаковую среднюю стойкость и закон ее распределения, заменяют одновременно по мере достижения ими определенного периода времени Т, независимо от времени работы каждого инструмента.

На проектируемом участке будем использовать смешанно-групповую замену режущего инструмента.

Система инструментообеспечения цеха обычно состоит из участка инструментальной подготовки, включающей в себя секцию обслуживания инструментом оборудования (инструментально-раздаточную кладовую - ИРК) и секцию сборки и настройки инструмента, контрольно-проверочный пункт (КПП), отделение ремонта оснастки и централизованного восстановления инструмента. Секцию сборки и настройки режущего инструмента оснащают приборами для настройки, стеллажами для хранения инструмента, технической документации, контрольными плитами, верстаками, тележками и дисплеями. Настроенные инструментальные комплекты и измерительный инструмент размещают в унифицированной таре, в которой предусмотрены ложементы, позиции которых соответствуют позициям револьверных головок и резцедержателей оборудования.

Если в цехе количество станков менее 150, то восстановление режущего инструмента производят в инструментальном цехе. При большем количестве станков организуются отделения по восстановлению режущих инструментов, которые по возможности располагают рядом с участком инструментальной подготовки.

В составе механического цеха предусматривают кладовые специальных приспособлений, участок сборки и хранения приспособлений и переналаживаемой оснастки, кладовые вспомогательных (обтирочных и хозяйственных) материалов.

3.3 Организация сборки и удаления стружки

Техническое решение по организации сбора и транспортирования стружки зависит от годового количества стружки, образованного на 1 м2 цеха. При выборе способов удаления и переработки стружки определяют ее количество:

Мстр=(Qз – Qд)Nгод , т, (3.1)

где Qз – масса заготовки, кг;

Qд – масса детали, кг.

Мстр=(10,1 – 7,15)80000 = 236000 кг = 236 т

Определим количество стружки приходящееся на 1 м2 площади участка:

, т/м2, (3.2)

где Sуч=610 м2 – площадь проектируемого участка механической обработки

картера.

т/м2

Так как у нас количество стружки свыше 0,3 т в год, приходящейся на 1 м2 площади цеха, то удаление стружки производится стружкоуборочным конвейером. Всю стружку с остатками масел и СОЖ подвергают обезжириванию. Для этого на центрифугах отделяют СОЖ, а затем промывают стружку горячей водой или щелочными растворами в специальных моечных машинах или подвергают обжигу, где органические примеси испаряются и выгорают. Затем стружку брикетируют на специальных брикет-прессах.

3.4 Организация ремонта оборудования и технологической оснастки

Система ремонтного и технического обслуживания механосборочного производства предусматривается для обеспечения работоспособности технологического и подъемно-транспортного оборудования и других технических средств производства, удаления и переработки стружки, обеспечения рабочих мест охлаждающими жидкостями, электроэнергией, сжатым воздухом и создания необходимого микроклимата и чистоты воздуха в цехе. Для этой цели в составе цеха или корпуса создаем ремонтную базу, отделение по ремонту электрооборудования и электронных систем, подсистему удаления и переработки стружки, приготовления и раздачи охлаждающих жидкостей.

Основными задачами ремонтной службы являются: уход и надзор за действующим оборудованием, планово-предупредительный ремонт технических средств всех видов, а также модернизация существующего и изготовление нестандартного оборудования. Указанные работы выполняет ремонтно-механический цех завода, а также корпусные (цеховые) ремонтные базы и отделения по ремонту электрооборудования и электронных систем. Ремонтно-механический цех завода изготовляет нестандартное оборудование и запасные части. Для проектируемого цеха будем применять смешанную форму организации ремонтных работ, при которой капитальный ремонт выполняет ремонтно-механический цех завода, а ремонт остальных видов – цеховые базы.

Отделение по ремонту электрооборудования и электронных систем предназначено для периодического осмотра и ремонта электродвигателей вентиляционных систем цеха, устройств электроавтоматики и электронных систем. Площадь отделения составляет 35-40% площади цеховой ремонтной базы.

3.5 Организация снабжения участка СОЖ, электроэнергией и сжатым воздухом

В механических цехах применяют три способа снабжения станков СОЖ: централизованно-циркуляционный, централизованно-групповой и децент- рализованный. Централизованно-циркуляционный способ применяют для цехов с большим числом станков, потребляющих одинаковые жидкости. При этом способе в состав подсистемы входит центральная корпусная станция для приготовления, регенерации и утилизации СОЖ, несколько циркуляционных установок и сеть трубопроводов для подачи жидкости к станкам и отвода в циркуляционную установку для фильтрации.

Централизованно-групповой способ характеризуется тем, что охлаждающие жидкости подают по трубопроводам из центральной установки к разборным кранам, установленным на участках. В процессе работы станка используется автономная система охлаждения, которая ежесуточно пополняется из разборных кранов для восполнения потерь жидкости вследствие ее разбрызгивания, уноса со стружкой и обработанной деталью.

Для небольших цехов используют децентрализованную систему снабжения, при которой жидкость из отделения СОЖ доставляется к станкам в таре, и также удаляют отработанную жидкость. В процессе работы происходит постепенное разложение и загрязнение охлаждающих жидкостей и масел. Периодичность общей замены СОЖ зависит от состава жидкости, ее свойств, режима работы станков, периодичности долива. Однако чем больше общий объем системы охлаждения, тем больше срок службы жидкости, поэтому при централизованно-циркуляционном способе обеспечивается наибольшая продолжительность работы без замены СОЖ.

Для проектируемого участка применим именно централизованно-групповой метод снабжения СОЖ, так как на участке работает большое количество станков использующих разные жидкости в большом количестве.

Предприятия обеспечиваются электроэнергией от линий электропередач напряжением 110кВ. Для понижения напряжения используют следующий каскад: открытая понижающая станция 110/35 кВ, затем открытые центральные распределительные подстанции 35/10-6 кВ и цеховые закрытые трансформаторные подстанции 6-10/0,4кВ. Подстанции приближают к основным потребителям электроэнергии для уменьшения потерь в сети. В цехе подвод электроэнергии к станках осуществляют при помощи шин, закрепляемых на колоннах.

При производстве картера широко используют сжатый воздух для приводов пневматических зажимных устройств. Давление сжатого воздуха в сети составляет 0,5…0,6 МПа. Компрессорные станции размещены в изолированном помещении вследствие высокого уровня создаваемого ими шума. Подвод воздуха к станкам осуществляется по трубопроводам, закреплённым на колоннах, где проводятся электрические шины.

3.6 Организация рабочих мест

Для работающих, участвующих в технологическом процессе обеспечены удобные рабочие места, не стесняющие их действий во время выполнения работы. На рабочих местах должна быть предусмотрена площадь, на которой размещаются стеллажи, тара, столы и другие устройства для размещения оснастки, материалов, заготовок полуфабрикатов, готовых изделий и отходов производства. Эргономические требования при выполнении работ сидя и стоя по ГОСТ 12.2.032-78 и ГОСТ 12.2.033-78.

Расстановка в цехах и перестановка действующего технологического оборудования отражена на технологической планировке. Планировки на проектируемые и вновь строящиеся цехи, участки и отделения обработки резанием должны быть согласованы с территориальными органами санитарного и пожарного надзора.

Ширина цеховых проходов и проездов, расстояние между металлорежущими станками и элементами зданий рассчитаны в зависимости от применяемого оборудования, транспортных средств, обрабатываемых заготовок и материалов и соответствует «Нормам технологического проектирования» (ширина магистрального проезда – 5 м; расстояние между металлорежущими станками – 0,8 м; расстояние между двумя соседними колоннами – 6 м).

Рабочие и служащие цехов и участков обработки резанием для защиты от воздействия опасных и вредных производственных факторов обеспечены спецодеждой, спецобувью и предохранительными приспособлениями в соответствии с типовыми отраслевыми нормами, утвержденными в установленном порядке. Средства индивидуальной защиты, применяемые при обработке резанием, соответствуют требованиям ГОСТ 12.4.011-89 «Средства защиты работающих. Общие требования безопасности».

Спецодежду работающих в цехах и на участках обработки резанием периодически сдается в стирку и хранится отдельно от верхней одежды. Химчистка и стирка спецодежды централизованная по мере загрязнения, но не реже двух раз в месяц. Для защиты кожного покрова от воздействия СОЖ и пыли токсичных материалов предусмотрены дерматологические средства по ГОСТ 12.4.068-79. Для защиты от статического электричества предусмотрены заземляющие устройства, устройства увлажняющие воздух, нейтрализаторы станочного электричества, электростатические пропитки.

4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

Исходные данные берем из технологического раздела проекта и материалов преддипломной практики, заносим их в таблицу 4.1.

Таблица 4.1 – Исходные данные для выполнения расчетов

№ опер.	Наименование операции	Модель оборудования	Тшт, мин	Трудоемкость программы выпуска, час
БАЗОВЫЙ ВАРИАНТ
010	Агрегатная	АМ18472	0,93	1240
015	Агрегатная	АМ18472	2,06	2747
016	Фрезерная	ЛГ-16	1,8	2400
020	Агрегатная	АМ18472	2,175	2900
025	Агрегатная	АМ18475	1,939	2585
026	Испытания	Стенд испытат.	0,7	933
030	Алмазно-расточная	EX-CELL-O	7,32	3660
032	Алмазно-расточная	АМ19003	6,292	5243
035	Агрегатная	СМ427	2,129	2839
036	Настольно-сверлильная	2С108	0,38	507
038	Зачистка	2Н135	0,63	840
040	Хонинговальная	«Геринг»	1,374	1832
041	Сверлильная	RB-40	2,37	3160
042	Слесарная	Верстак слесар.	2,52	3360
055	Контрольная	Стол контрольный	10,2	3400
ИТОГО:	36,527	37810
ПРОЕКТИРУМЫЙ ВАРИАНТ
010	Агрегатная	АМ18474	1,027	1369
015	Агрегатная	АМ18472	2,06	2747
020	Агрегатная	АМ18472	2,175	2900
025	Агрегатная	АМ18475	1,939	2585
030	Испытания	Стенд испытат.	0,7	933
035	Алмазно-расточная	АМ19003	6,292	8389
040	Агрегатная	СМ427	2,129	2839
045	Настольно-сверлильная	2С108	0,38	507
050	Вертикально-сверлильная	2Н135	0,38	507
055	Слесарная	Верстак слесар.	2,52	3360
065	Контрольная	Стол контрольный	10,2	3400
ИТОГО:	29,802	29536

Годовая программа выпуска продукции, шт. – 80000;

Масса заготовки, кг: базовый – 10,1; проектируемей – 10,1.

Масса детали, кг – 7,15.

4.1 Определение потребностей в материально-технических и трудовых ресурсах

Количество основных материалов (Мс) на годовую программу рассчитывается по нормам расхода материалов

Мс = qн · Q, кг, (4.1)

где qн – нормы расхода материалов на одно изделие, кг;

Q – годовой объём выпуска продукции, шт.

Базовый вариант: Мс = 10,1 · 80000 = 808000 кг =808 т;

Проектируемый вариант: Мс = 10,1 · 80000 = 808000 кг =808 т;

Таблица 4.2 – Состав оборудования и оснастки

№ п/п	Модель оборудования или дорогостоящей оснастки	Количество на программу выпуска	Габариты, мм	Коэф. загруз-ки	Мощность привода, кВт	Цена еденицы оборуд., млн.руб.
		расчетное	принятое
БАЗОВЫЙ ВАРИАНТ
1	АМ18472	0,34	1	3900х4200	0,34	36	166,4
2	АМ18472	0,69	1	3900х4200	0,69	36	179,7
3	ЛГ-16	0,59	1	3500х2920	0,59	11	31,5
4	АМ18472	0,72	1	3900х4200	0,72	36	179,7
5	АМ18475	0,65	1	3600х3350	0,65	18	152,9
6	Стенд испытат.	0,23	1	1200х800	0,23	-	3,3
7	EX-CELL-O	0,91	1	3800х2200	0,91	11	123,7
8	АМ19003	1,31	2	3950х2150	0,66	11	114,6
9	СМ427	0,71	1	4000х4700	0,71	28	190,5
10	2С108	0,13	1	750х325	0,13	0,4	0,6
11	2Н135	0,21	1	2760х1170	0,21	4	3,2
12	«Геринг»	0,46	1	1250х1100	0,46	2,2	54,2
13	RB-40	0,76	1	2790х1670	0,76	2,2	9,2
ИТОГО:	-	14	-	-	-	1324,1
ПРОЕКТИРУЕМЫЙ ВАРИАНТ
1	АМ18474	0,34	1	3650х3900	0,34	30	151,8
2	АМ18472	0,69	1	3900х4200	0,69	36	179,7
3	АМ18472	0,72	1	3900х4200	0,72	36	179,7
4	АМ18475	0,65	1	3600х3350	0,65	18	159,9
5	Стенд испытат.	0,23	1	1200х800	0,23	-	3,3
6	АМ19003	2,09	3	4050х2150	0,69	11	114,6
7	СМ427	0,71	1	4000х4700	0,71	28	187,5
8	2С108	0,13	1	750х325	0,13	0,4	0,6
9	2Н135	0,13	1	2760х1170	0,13	4	3,2
ИТОГО:	-	11	-	-	-	1209,5

Количество производственных рабочих (Чр)

- по трудоемкости механической обработки (включая разметочные и слесарные работы):

, (4.2)

- по станкоёмкости (для расчета станочников по видам обработки):

, (4.3)

где Чр – расчетное количество производственных рабочих (расчетное

количество станочников);

Тгод – трудоемкость работ на годовую программу работ, чел.-часы;

Тстi – трудоемкость механической обработки на годовую программу,

станко-часы;

Фэ.р – эффективный годовой фонд времени рабочего, ч; Фэ.р=1860 ч;

Кмн – коэффициент многостаночного обслуживания – количество станков,

обслуживаемых одним рабочим.

Базовый вариант агрегатная операция (010):

Принимаем 1-го рабочего.

Аналогично рассчитываем количество рабочих на других операциях и сводим в таблицу 4.3.

Таблица 4.3 – Количество производственных рабочих

№ опер.	Модель оборудования	Количество производственных рабочих
		Рассчитанное	Принятое
1	2	3	4
БАЗОВЫЙ ВАРИАНТ
010	Агрегатная	0,67	1
015	Агрегатная	1,48	2
016	Фрезерная	1,29	2
020	Агрегатная	1,56	2
025	Агрегатная	1,39	2
026	Испытания	0,5	1
030	Алмазно-расточная	1,96	2
032	Алмазно-расточная	2,82	3
035	Агрегатная	1,52	2
036	Настольно-сверлильная	0,27	1
1	2	3	4
038	Зачистка	0,45	1
040	Хонинговальная	0,98	1
041	Сверлильная	1,69	2
042	Слесарная	1,81	2
055	Контрольная	1,83	2
ИТОГО:		26

ПРОЕКТИРУЕМЫЙ ВАРИАНТ
010	Агрегатная	0,73	1
015	Агрегатная	1,48	2
020	Агрегатная	1,56	2
025	Агрегатная	1,39	2
030	Испытания	0,5	1
035	Алмазно-расточная	4,5	5
040	Агрегатная	1,52	2
045	Настольно-сверлильная	0,27	1
050	Вертикально-сверлильная	0,27	1
055	Слесарная	1,81	2
065	Контрольная	1,83	2
ИТОГО:		21

Число производственных рабочих в первой смене принимается в процентах от общего количества - 50%.

Вспомогательные рабочие:

Так как в базовом и проектируемом вариантах количество станков практически одинаково, то численность вспомогательных рабочих принимаем одинаковыми: 1 наладчик на 1 ставку, 1 слесарь-ремонтник на 0,5 ставки, 1 электромонтер 0,5 ставки, 1 смазчик на 0,25 ставки.

Численность вспомогательных рабочих в первой смене принимается в процентах от общего количества – 55%.

Инженерно-технические работники:

Принимаем численность ИТР: 1 мастер, 1 технолог на 0,5 ставки, 1 инженер-нормировщик на 0,5 ставки.

Младший обслуживающий персонал:

В базовом и проектируемом вариантах площадь участка находится в пределах 500-600 м2, поэтому принимаем 1 уборщицу.

4.2 Расчёт технико-экономических показателей

Расчет капитальных вложений

В общем случае величина капитальных (К) вложений включает в себя следующие составляющие:

К = Коб + Кзд + Косн + Кинв + ОбС, млн. руб., (4.4)

Капиталовложения в оборудование (техническое, энергетическое, подъемно-транспортное, средства контроля и управления):

Так как проектируемый участок предназначен для изготовления одного изделия, учитывается его полная занятость по выпуску разрабатываемой детали. Капиталовложения (Коб) определяются по следующей формуле:

, млн. руб., (4.5)

где h – количество типоразмеров (моделей) оборудования;

ЦБi– балансовая стоимость единицы оборудования (транспортного

средства) с учетом затрат на доставку, монтаж и устройство

фундамента (если исходных сведений о таких затратах нет, то не

более 20% от стоимости оборудования), руб;

Оi – количество единиц оборудования i-го типоразмера (вида);

i – значение коэффициента занятости оборудования i-го типоразмера

(вида) изготовлением рассматриваемой продукции, (i = 1).

Базовый вариант:

166,4+179,7+31,5+179,7+152,9+3,3+123,7+114,6·2+190,5+0,6+3,2+54,2+ +9,2=1324,1 млн. руб.

Проектируемый вариант:

151,8+179,7+179,7+159,9+3,3+114,6·3+187,5+0,6+3,2=1209,5 млн. руб.

Капвложения в здание (Кзд) определяются следующим образом:

Кзд = (Sц + Sтс) · ср · Цзд , млн. руб., (4.6)

где Sц – производственная площадь, занимаемая участком, цехом, м2 (базовый вариант Sц =470 м2, проектируемый вариант Sц = 610 м2)

ср – средний коэффициент занятости площади при изготовлении

рассматриваемой продукции (ср=1);

Sтс – площадь, потребная для размещения транспортных средств и

устройств, систем управления станков с ЧПУ, м2 (5% Sц)

Цзд – стоимость 1 м2 площади механического цеха, 440 тыс. руб.

Базовый вариант:

Кзд = 1,05·470·1·0,440 = 217,14 млн. руб.;

Проектируемый вариант:

Кзд = 1,05·610·1·0,440 = 281,82 млн. руб.;

Капиталовложения в дорогостоящую оснастку (Косн) в механических цехах в первом приближении принимаем в размере 10% от стоимости станочного оборудования:

Базовый вариант:

Косн =0,1·1324,1=132,41 млн. руб.;

Проектируемый вариант:

Косн =0,1·1209,5=120,95 млн. руб.

Капиталовложения в запасы материалов (оборотные средства ОбС)

Они охватывают вложения в запасы основных и вспомогательных материалов, топлива, а также различных комплектующих изделий. Капиталовложения в запасы материалов рассчитываются следующим образом:

, млн. руб., (4.7)

где w– число видов материалов, необходимых для производства продукции;

Мс – необходимое количество материалов с-го вида на объем выпуска

продукции, т (шт.- если учитывать количество заготовок);

Дп – длительность рассматриваемого периода, дни;

Доб – длительность одного оборота оборотных средств, дни;

, дни, (4.8)

где tшт – штучное время выполнения операций технологического

процесса, мин;

k – коэффициент, учитывающий длительность операций, связанных с

перемещением, маркировкой, оформлением документов и др. (k = 1,5 – 2,5);

Тз – количество дней на которые создается текущий, страховой и

транспортный запасы, принимается в зависимости от частоты

поставок материалов, дни (Тз = 5-30 дней).

Цм.с – оптовая цена заготовок с-го вида с учётом способа их получения

(материала), тыс. руб./т (тыс. руб./шт. если цена заготовки).

kтз.с – коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные

расходы по приобретению материалов с-го вида. Коэффициент kтз с

может быть принят в первом приближении, равным 1,04 - 1,08 для

основных материалов и 1,08 - 1,10 - для вспомогательных материалов.

Базовый вариант:

дней

млн. руб.;

Проектируемый вариант:

дней

млн. руб.;

Капиталовложения в инвентарь (Кинв):

Кинв определяют в первом приближении вложения в производственный и хозяйственный инвентарь определяются по следующим укрупненным показателям: для производственного инвентаря - 1-2% от стоимости основного оборудования.

Базовый вариант: Кинв = 0,01·1324,1 = 13,241 млн. руб.;

Проектируемый: Кинв = 0,01·1209,5 = 12,095 млн. руб.

Результаты расчета отдельных элементов капитальных вложений сводятся в следующую таблицу 4.3:

Таблица 4.4 - Состав капитальных вложений, млн. руб.

Наименование	Условные обозначе-ния	Величина, млн. руб.
		базовый вариант	проектируемый вариант
Капиталовложения в оборудование в том числе: технологическое подъемно-транспортное	Коб -//- -//-	1324,1 -	1209,5 20
Капиталовложения в здание	Кзд	217,14	281,82
Капиталовложения в оснастку	Косн	132,41	120,95
Капиталовложения в запасы материалов (оборотные средства)	ОбС	70,673	70,626
Капиталовложения в инвентарь	Кинв	13,241	12,095
Всего капиталовложения	К	1757,824	1714,991

4.3 Расчет себестоимости продукции

Затраты на материалы (См)

Базовый вариант:

См = 80000 · 19,83/1000 = 1586,4 млн. руб.;

Проектируемый вариант:

См = 80000 · 19,83/1000 = 1586,4 млн. руб.;

Расчет основной и дополнительной заработной платы производственных рабочих и служащих.

Основная заработная плата рабочих-сдельщиков определяется по формуле:

, млн. руб., (4.9)

где Тгод – суммарная трудоемкость изготовления продукции за год, чел.-ч.;

Сзcч – средняя часовая тарифная ставка заработной платы на участке,

руб./чел.-ч;

kот – отраслевой коэффициент, kот=1,2;

kм – коэффициент доплат за многостаночное обслуживание, kм=1,0.

Фонд заработной платы рабочих-повременщиков рассчитываем следующим образом:

, млн. руб., (4.10)

где n– потребное количество рабочих-повременщиков, чел.;

Фэр – эффективный фонд времени рабочего, ч.;

kзан – коэффициент занятости работника выпуском рассматриваемой

продукции.

Среднечасовая тарифная ставка рассчитывается как средневзвешенная величина:

Сзсч = , тыс. руб./ч., (4.11)

где n, n, n… – количество рабочих соответствующих разрядов, чел.;

С, С, С… – тарифные часовые ставки этих рабочих, тыс. руб.

Ссд = тыс. руб./ч.;

Свр = тыс. руб./ч.;

С вр = тыс. руб./ч.;

СБ= 37810∙0,932∙1,2∙1,0/1000 = 42,29 млн. руб.;

СПР= 29536∙0,935∙1,2∙1,0/1000 = 33,14 млн. руб.;

СБ= 2,25∙1860∙0,987∙1∙1,2∙1,0/1000 = 4,96 млн. руб.;

СПР= 2,25∙1860∙0,987∙1∙1,2∙1,0/1000 = 4,96 млн. руб.

Дополнительная заработная плата рабочих:

С= С·k/100, млн. руб., (4.12)

где k - коэффициент, учитывающий дополнительную плату, с учетом

премиальных выплат (принимается 10-50%).

Отчисления на социальное страхование с заработной платы рабочих:

С= (С+ С)·kсс/100, млн. руб., (4.13)

где kсс – коэффициент, учитывающий отчисления в фонд социальной защиты

(и отчисления на обязательное страхование), kсс=35%.

СБ = 42,29·30/100 = 12,69 млн. руб.;

СПР = 33,14·30/100 = 9,94 млн. руб.;

С Б = 4,96·30/100 = 1,49 млн. руб.

С ПР = 4,96·30/100 = 1,49 млн. руб.

СБ = (42,29+12,69)·35/100 = 19,24 млн. руб.;

СПР = (33,14+9,94)·35/100 = 15,08 млн. руб.;

С Б = (4,96+1,49)·35/100 = 2,26 млн. руб.

С ПР = (4,96+1,49)·35/100 = 2,26 млн. руб.

Годовой фонд заработной платы ИТР и служащих с отчислением в фонд социальной защиты и на соцстрах, находящихся на штатно-окладной системе:

С= С= nи·Зм· k∙(1+ k/100)∙(1+ kсс), млн. руб., (4.14)

где nи – количество работающих определенной специальности, чел.;

Зм – месячный оклад работающего опред. специальности, тыс. руб./мес.;

С Б = 2·250·1·12∙(1+30/100)∙(1+35/100)/1000 = 10,53 млн. руб.;

С ПР = 2·250·1·12∙(1+30/100)∙(1+35/100)/1000 = 10,53 млн. руб.

Годовой фонд заработной платы уборщицы рассчитывается так же как и для ИТР но с другим окладом:

С = 1·120000·1·12∙(1+30/100)∙(1+35/100)/1000 = 3,159 млн. руб.

Затраты на амортизацию оборудования, транспортных средств и дорогостоящей оснастки (А)

, млн. руб., (4.15)

где h – количество моделей оборудования;

ЦБi – балансовая стоимость единицы оборудования (транспортного

средства), руб;

Оi – количество единиц оборудования i-го вида;

i - значение коэффициента занятости оборудования i-го вида

изготовлением рассматриваемой продукции;

На – норма годовых амортизационных отчислений на замену

оборудования (транспортных средств и дорогостоящей оснастки)

i –го вида.

Базовый вариант:

АБ = (166,4+179,7·2+152,9+123,7+114,6·2+190,5) ·+ (31,5+3,3+0,6+3,2+ +54,2+9,2)· = 88,51 млн. руб.;

Проектируемый вариант:

АПР =(151,8+179,7·2+159,9+114,6·3+187,5)·+(3,3+0,6+3,2) · +20·=

= 83,88 млн. руб.;

Затраты на ремонт оборудования:

В первом приближении затраты на ремонт оборудования составляют 5% в год от его стоимости, конвейера – 15%.

Базовый вариант:

С= 1324,1·0,05=66,21 млн. руб.;

Проектируемый вариант:

С= 1209,5·0,05+20·0,15=63,48 млн. руб.;

Затраты на энергию Сэ складываются из затрат на силовую, технологическую электроэнергию, топливо, сжатый воздух, газ.

Сэ=Стэ+Ссж+Спар+Стоп, млн. руб., (4.16)

где Стэ - затраты на силовую и технологическую электроэнергию, млн. руб.;

Ссж - затраты на сжатый воздух, млн. руб.;

Спар - затраты на пар, млн. руб.;

Стоп - затраты на топливо, млн. руб.

Стэ = kод·kп·Цэ∙ Мэi·Fдi, млн. руб., (4.17)

где h – количество моделей оборудования;

Мэi – суммарная установленная мощность электродвигателей, кВт;

Fдi – действительный фонд времени работы i-го оборудования, ч;

kод – коэффициент спроса электроэнергии, 1,05;

kп – коэффициент, учитывающий потери в сети, 1,05;

Цэ – цена 1 кВт·ч электроэнергии, Цэ=308,9 руб./кВт·ч.

СтэБ =1,05∙1,05∙308,9∙(36∙1240+36∙2747+11∙2400+36∙2900+18∙2585+11∙3660+

+11∙5243+28∙2839+0,4∙507+4∙840+2,2∙1832+2,2∙3160) = 174427000 руб. = = 174,427 млн. руб.

СтэПР=1,05∙1,05∙308,9∙(30∙1369+36∙2747+36∙2900+18∙2585+11∙8389+28∙2839+

+0,4∙507+4∙507+11∙4015) = 173363000 руб. = 173,363 млн. руб.

Затраты на сжатый воздух определяют для тех групп оборудования, где применяется пневматика или обдув сжатым воздухом:

Ссж = Нсж·Fд· kп·Цсж, млн. руб., (4.18)

где Нсж – среднечасовая норма расхода сжатого воздуха на один станок

(2 м3/час);

Fд – действительный суммарный фонд времени работы оборудования,

использующего сжатый воздух, ч;

kп – коэффициент, учитывающий потери сжатого воздуха, kп=1,5;

Цсж – цена 1 м3 сжатого воздуха, Цсж=29,8 руб./м3.

СсжБ = 2·(1240+2747+2900+2585+933+3660+5243+2839)·1,5·29,8 =

= 1980000 руб. = 1,98 млн. руб.

СсжПР = 2·(1369+2747+2900+2585+933+8389+2839)·1,5·29,8 = 1950000 руб. =

= 1,95 млн. руб.

Затраты на пар для производственных нужд определяют следующим образом:

Спар = Цп·(Нр пар·Рпод+Рсуш)·Мс, млн. руб., (4.19)

где Цп – стоимость 1 тонны пара, Цп = 11,904 тыс. руб./т;

Нр пар – норма расхода воды в моечной машине (0,35 м3/т);

Рпод – расход пара на подогрев 1 м3 воды (0,16…0,19 т/м3);

Рсуш – расход пара на сушку 1 тонны деталей (0,1 т/т);

Мс – годовой объём выпуска продукции, т.

Спар = 11,904·(0,35·0,18+0,1)·572/1000 = 1,109 млн. руб.

Затраты на технологическое топливо отсутствуют, так как в технологическом процессе для данной детали не предусмотрена операция термообработки и связанный с ней нагрев заготовок.

Затраты на воду складываются из след следующих статей:

- затраты на приготовление СОЖ;

- затраты на охлаждение оборудования;

- затраты на бытовые нужды.

Для того, чтобы произвести расчет затрат на воду вышеперечисленных пунктов, необходимо сначала посчитать затраты на промывку деталей. Поэтому вводим промежуточный расчет (4.20)

Затраты на промывку деталей равны:

Свп = Нр.вод·Мд·Цвп, млн. руб., (4.20)

где Нр.вод – расход воды на производственные нужды в моечной машине

(3,5 м3/т);

Цв.п – стоимость 1 м3 воды на производственные нужды (1430 руб./м3).

Свп = 3,5·572·1430 = 2870000 руб. = 2,87 млн. руб.

Затраты на приготовление СОЖ (Ссож) и охлаждение оборудования (Сохл) принимаем соответственно в размере 5% и 3% от затрат воды для промывки деталей.

Ссож = 0,05·2,87 = 0,144 млн. руб.;

Сохл = 0,03·2,87 = 0,087 млн. руб.

Затраты на воду для бытовых нужд:

Св.б=Нв.б·kзан·п·Цв.б∙Драб, млн. руб., (4.21)

где Нв.б – норма расхода воды на одного работающего в смену (0,06 м3);

Цв.б – стоимость 1 м3 воды для бытовых нужд (2457 руб./м3);

п – количество работающих, чел;

кзан – коэффициент занятости работника выпуском рассматриваемой

продукции;

Драб – количество рабочих дней в году (260 дней).

Св.бБ = 0,06·1·26·2457∙260 = 996550 руб. = 0,997 млн. руб.;

Св.бПР = 0,06·1·21·2457∙260 = 804915 руб. = 0,805 млн. руб.

Затраты на смазочно-обтирочные (вспомогательные) материалы для оборудования:

Св = Оi·Нр.в.м, млн. руб., (4.22)

где Нр.в.м – средняя величина затрат на смазочно-обтирочные материалы за

год в расчете на единицу оборудования i-го вида, (руб/год)/ед.об.

Оi – количество принятого производственного оборудования i-го вида, шт.

С = 14∙25000 = 350000 руб. = 0,35 млн. руб.;

С = 11∙25000 = 275000 руб. = 0,275 млн. руб.

Затраты по приспособлениям, режущему и мерительному инструментам и прочей оснастке:

Синстр.= 18%·Косн, млн. руб., (4.23)

С= 0,18·132,41 = 23,83 млн. руб.;

С= 0,18·120,95 = 21,77 млн. руб.

Затраты на содержание помещений и амортизацию зданий:

Затраты на содержание помещений охватывают расходы на ремонт, отопление, освещение и уборку для механического цеха можно принять 2% от его стоимости:

Ссод. здб= 0,02∙217,14 = 4,35 млн. руб.;

Ссод. здпр= 0,02∙281,82 = 5,64 млн. руб.

Затраты на амортизацию зданий определяются по формуле:

, млн. руб., (4.24)

где Кзд – капвложения в здание;

Нз – норма амортизационных отчислений по производственным

помещениям.

Затраты на текущий ремонт зданий и инвентарь составляют 1% от их первоначальной стоимости с учетом коэффициента использования.

АзБ = = 2,17 млн. руб.;

АзПР = = 2,82 млн. руб.

Расходы на испытания, опыты, исследования, рационализацию и изобретательство принимаем как и в базовом варианте 0,2 млн. руб. в год на одного работающего.

СиспБ = 0,2∙26 = 5,2 млн. руб;

СиспПР = 0,2∙21 = 4,2 млн. руб.

Расходы на охрану труда:

Сохр.тр.= 5% · С, млн. руб., (4.25)

С= 0,05·86,31 = 4,32 млн. руб.;

С= 0,05·70,84 = 3,54 млн. руб.

Затраты на малоценный и быстроизнашивающийся инвентарь:

Принимаем как и в базовом варианте 0,18 млн. руб. в год на одного работающего.

Смби.=0,18·26= 4,68 млн. руб.;

Смби.=0,18·21= 3,78 млн. руб.

На основании произведенных расчетов заполняем таблицы 4.5– 4.7.

Таблица 4.5 – Смета расходов на содержание и эксплуатацию оборудования, млн. руб.

Наименование статей расходов	Величина расходов
	Базовый вариант	Проектируемый вариант
1	2	3
1. Амортизация оборудования, транспортных средств, ценного инструмента и приспособлений	88,51	83,88
2. Затраты на эксплуатацию оборудования, в том числе: - стоимость вспомогательных материалов; - основная и дополнительная зарплата вспомогательных рабочих, с отчислениями на соцстрах; - затраты на энергию для технологических целей; - затраты по приспособлениям, режущему и мерительному инструментам и прочей оснастке.	0,35 8,71 177,516 23,83	0,275 8,71 176,422 21,77
3. Затраты на текущий ремонт оборудования и транспортных средств	66,21	63,48
4. Затраты на МБП	4,68	3,78
ИТОГО:	369,806	358,317

Таблица 4.6 – Смета цеховых расходов, млн. руб.

Наименование статей расходов	Величина расходов
	Базовый вариант	Проектируемый вариант
1. Содержание аппарата управления участком (зарплата служащих с отчислениями)	10,53	10,53
2. Содержание прочего персонала (МОП)	3,159	3,159
3. Затраты на воду	4,098	3,906
4. Амортизация зданий	2,17	2,82
5. Содержание зданий	4,35	5,64
6. Испытания, опыты и исследования, рационализация и изобретательство	2,8	2,4
7. Охрана труда	4,32	3,54
8. Прочие расходы (3% от суммы затрат пунктов 1-7)	0,943	0,959
ИТОГО:	32,37	32,954

Таблица 4.7 – Калькуляция цеховой себестоимости продукции, млн. руб.

Наименование статей расходов	Величина расходов
	Базовый вариант	Проектируемый вариант
1. Стоимость основных материалов, за вычетом возвратных отходов	1586,4	1586,4
2. Основная заработная плата производственных рабочих	42,29	33,14
3. Дополнительная заработная плата производственных рабочих	12,69	9,94
4. Налоги и отчисления в бюджет и внебюджетные фонды с зарплаты производственных рабочих	19,24	15,08
5. Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования	369,806	358,317
6. Цеховые расходы	32,37	32,954
ИТОГО:	2062,796	2035,831

4.4 Общая экономическая эффективность

Общая экономическая эффективность проекта оценивается показателем (коэффициентом), характеризующим величину прироста чистой прибыли предприятия на каждый рубль необходимых для получения этой прибыли капиталовложений, т.е.

, (4.26)

где Пч – чистая прибыль предприятия от реализации годового объема

произведенных изделий, руб.;

К – капиталовложения, необходимые для производства годового объема

изделий, руб.

Определение годового объема продукции в отпускных ценах и чистой прибыли:

При определении годового объема продукции в отпускных ценах и чистой прибыли (Пч) принято упрощение, которое уменьшает трудоемкость расчетов, но не снижает точность определения величины чистой прибыли. Суть упрощения состоит в следующем: при определении величины чистой прибыли в затраты и результаты не включаются составляющие, которые тождественны по величине во всех рассматриваемых вариантах технологических процессов. К тождественным составляющим результатов и затрат относятся: общезаводские расходы, налоги и сборы, неизменные по величине во всех вариантах.

Для базового варианта расчёты проводят в следующей последовательности:

Пч = Q – (С+Ннед+Нпр+Нндс), млн. руб., (4.27)

где Q – годовой объём выпуска продукции в стоимостном выражении, руб.

Q = С + Пбал+Нндс, млн. руб., (4.28)

где С – себестоимость годового выпуска продукции, руб;

Пбал – балансовая прибыль по выпускаемой продукции, руб.

, млн. руб., (4.29)

где R – реальная или введённая норма рентабельности базового проекта,

(R = 20%);

Пбал = 2062,796·20/100 = 415,559 млн. руб.;

Ннед – сумма налога на недвижимость, руб.

, млн. руб., (4.30)

где Тнед – ставка налога на недвижимость, 1 %;

Нпр – сумма налога на прибыль, руб.;

Коб, Кзд – капиталовложения в оборудование и здания, руб., (табл. 4.3);

Ннед = (1324,1 + 217,14)·1/100 = 15,412 млн. руб.;

Нпр – сумма налога на прибыль, руб.

, млн. руб., (4.31)

где Пнал – прибыль предприятия, облагаемая налогом на прибыль, руб.;

Тпр – ставка налога на прибыль, 24%;

, млн. руб., (4.32)

Пнал = 415,559 – 15,412 = 400,147 млн. руб.;

Нпр = 400,147·24/100 = 96,035 млн. руб.;

Нндс – сумма налога на добавленную стоимость, руб.

Нндс = (С+Пбал) ·, млн. руб., (4.33)

где Тпр – ставка налога на добавленную стоимость, 18%;

Нндс = (2062,796+415,559) · млн. руб.;

Q = 2062,796+415,559+446,104 = 2924,459 млн. руб.;

ПЧ = 2924,459–(2062,796+15,412+96,035+446,104) = 304,112 млн. руб.;

= 0,173.

Расчеты для проектируемого варианта:

Определим норму рентабельности

Пбал = (Q – 1,18·C)/1,18 = (2924,459–1,18·2035,831)/ 1,18 = 442,524 млн. руб.;

;

Ннед = (1229,5+281,82)·1/100 = 15,113 млн. руб.;

Пнал = 442,524–15,113 = 427,411 млн. руб.;

Нпр = 427,411·24/100 = 102,579 млн. руб.;

Нндс = (2035,831+442,524)·18/100 = 446,104 млн. руб.;

ПЧ = 2924,459–(2035,831+15,113+102,579+446,104) = 324,832 млн. руб.;

= 0,189.

4.5 Сравнительная экономическая эффективность

Важнейшими показателями сравнительной экономической эффективности, по которым оценивается предпочтительность того или иного варианта проекта, являются приведенные суммарные затраты (Зпр) по каждому рассматриваемому варианту и годовой экономический эффект (Эг).

Зпр = С + Ен·К, млн. руб., (4.34)

Эг = (Сб – Спр) – Ен·(Кпр – Кб), млн. руб., (4.35)

где Ен – нормативный коэффициент сравнительной экономической

эффективности, принимается равным процентной ставке за

пользование долгосрочным кредитом (Ен = 0,11);

К – капиталовложения по одному из вариантов:

Кб – в базовом варианте, Кпр – в проектируемом;

Сб, Спр – себестоимость продукции в базовом и проектируемом

вариантах.

Базовый:

Зпр = 2062,796+0,11·1757,824 = 2256,156 млн. руб.;

Проектируемый:

Зпр = 2035,831+0,11·1714,991 = 2224,481 млн. руб.;

ЭГ = (2062,796–2035,831) – 0,11·(1714,991–1757,824) = 31,677 млн. руб.;

Таблица 4.8 – Основные технико-экономические показатели проекта

Наименование показателя	Единица измере- ния	Величина показателя	Величина отклонения
		Базо- вый вариант	Проек-тир. вариант	Абсо-лютное	Относит., %
1	2	3	4	5	6
1. Годовой выпуск продукции: - в натуральном выражении - в стоимостном выражении по цене базового предприятия	шт млн. руб.	80000 2924,459	80000 2924,459	— —	— —
2. Общая стоимость основных производственных фондов, всего: В том числе: - здания - оборудования	млн. руб. млн. руб. млн. руб.	1541,24 217,14 1324,1	1511,32 281,82 1229,5	29,92 -64,68 94,6	1,9 -29,7 7,1
3. Производственная площадь участка	м2	470	610	-140	-29,8
4. Численность рабочих, всего В том числе: - основных производственных рабочих - вспомогательных рабочих	чел. чел. чел.	28 26 2	23 21 2	5 5 —	17,9 19,2 —
5. Трудоемкость изготовления единицы продукции	мин/шт.	36,527	29,802	6,725	18,4
6. Выпуск продукции на одного производственного рабочего: - в стоимостном выражении - в натуральном выражении	м.руб/чел шт./чел.	112,48 2857	139,26 3478	-26,78 -621	-23,8 21,7
7. Фондоотдача	руб./руб.	1,897	1,935	-0,038	-2,1
8. Фондовооруженность труда	млн.руб./ чел	55,04	65,71	-10,67	-19,4
9. Средняя загрузка оборудования	%	54	51	3	5,6
10. Цеховая стоимость годового объема выпуска продукции	млн. руб.	2062,796	2035,831	26,965	1,3
11. Размер чистой прибыли	млн. руб.	304,112	324,832	-20,72	-6,8
12. Рентабельность продукции	%	20	21,7	-1,7	-8,5
13. Абсолютная (общая) эффективность капиталовложений		0,173	0,189	-0,016	-9,2
14. Годовой экономический эффект	млн. руб.	31,677	—	—

5 ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

5.1 Пояснительная часть по охране труда и окружающей среды

В соответствии со статьёй 221 Трудового кодекса техника безопасности определена как система организационных мероприятий, предотвращающих воздействие на рабочих опасных производственных факторов, а производственная санитария – как система организационных, технических средств, предотвращающих или уменьшающих воздействие на работающих вредных производственных факторов.

Важнейший социальный эффект от реализации мер по охране труда – это сохранение жизни и здоровья работающих. Потому что здоровые и безопасные условия труда способствуют повышению производительности, удовлетворённости работника своим трудом, созданию хорошего психологического климата в коллективе, что приводит к снижению текучести кадров, созданию стабильных трудовых коллективов.

Полностью безопасных и безвредных производств не существует. Задача охраны труда – свести к минимальной вероятность поражения или заболевания работающего с одновременным обеспечением комфорта при максимальной производительности труда. Реальные производственные условия характеризуются, как правило, наличием некоторых опасных и вредных производственных факторов.

Правила по технике безопасности содержат требования технического характера, направленные на защиту работающих от воздействия предметов и средств труда, безопасную работу машин, оборудования и инструментов, снабжение станков и машин конструктивными ограждениями, предохранительными приспособлениями и др.

Нормы по производственной санитарии и гигиене труда определяют устройство производственных и бытовых помещений, рабочих мест в соответствии с физиологией и гигиеной труда, а также безопасные пределы содержания в воздухе производственных помещений пыли, газов, паров и др.

Рассмотрим одну из норм санитарных гигиенических условий – освещенность.

Правильно спроектированное и выполненное освещение на предприятиях, машиностроительной промышленности обеспечивает возможность нормальной производственной деятельности. Сохранность зрения человека, состояние его центральной нервной системы и безопасность на производстве в значительной мере зависят от условий освещения. От освещения зависят также производительность труда и качество выпускаемой продукции.

При освещении производственных помещений используют естественное освещение, создаваемое светом неба, искусственное, осуществляемое электрическими лампами, и совмещенное, при котором в светлое время суток недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным.

Искусственное освещение может быть двух систем – общее и комбинированное, когда к общему освещению добавляется местное, концентрирующее световой поток непосредственно на рабочих местах, например, светильник, установленный на станке.

Общее освещение подразделяют на общее равномерное освещение (при равномерном распределении светового потока без учета расположения оборудования) и общее локализованное освещение (при распределении светового потока с учетом расположения рабочих мест). Применение одного местного освещения внутри зданий не допускается.

На машиностроительных предприятиях рекомендуется применять систему комбинированного освещения при выполнении точных зрительных работ (слесарные, токарные, фрезерные операции) там, где оборудование создает глубокие, резкие тени или рабочие поверхности расположены вертикально. Система общего освещения может быть рекомендована в помещениях, где по всей площади выполняются однотипные работы, а также в административных конторах, складских помещениях и проходных.

Нормы освещения на рабочих местах определяем согласно [9, таблица 19].

Таблица 5.1 - Нормы освещенности для проектируемого участка

Наименование оборудования	Модель станка	Освещенность, лк
Агрегатный	АМ18474	2000
Агрегатный	АМ18472	2000
Агрегатный	АМ18475	2000
Агрегатный	АМ19003	2000
Агрегатный	СМ427	2000
Настольно-сверлильный	2С108	1500
Вертикально-сверлильный	2Н135	1500
Стол ОТК	-	2000

Коэффициент естественной освещенности – 7,0 (при естественном освещении) и 4,2 (при совмещенном).

В целях экономии электроэнергии, для обеспечения требуемой освещенности на рабочих местах, будем использовать местное освещение. Для освещения производственных помещений будем использовать газоразрядные лампы.

При планировке участка соблюдены все нормы охраны труда согласно ГОСТ 12.2.049-80 «Оборудование производственное. Общие эргономические требования»: расстояния между станками, подвесным конвейером, магистральными проездами; ширина магистральных проездов, откатных ворот, дверей, окон; грузоподъемность мостового крана; подвод к оборудованию электрических шин, СОЖ, сжатого воздуха.

Ширина магистральных проездов – 5 м. Оборудование на участке расположено последовательно, согласно операциям техпроцесса, что позволяет уменьшить грузопотоки. Располагаем станки от проезжей части на расстоянии 800 мм, от электрических шин на расстоянии 200 мм расстояние между станками при продольном расположении – 800 мм; при поперечном – 1600 мм. При таком расположении оборудования экономно используется производственная площадь, при этом есть возможность монтажа, демонтажа и ремонта оборудования, удобство подачи заготовок и инструментов, удобство уборки отходов.

Т.к. масса заготовки равна 10,1 кг, то для межоперационной транспортировки полуфабрикатов предусмотрен подвесной цепной конвейер, который позволяет автоматизировать технологический процесс и уменьшить труд рабочих для передачи заготовок от станка к станку. Согласно 3-му разделу дипломного проекта удельная масса стружки m=390 кг на 1м2 в год больше допустимой [m]=300 кг/м2, то удаление стружки производится с применением комплексно-автоматизированной системы линейных и магистральных конвейеров.

На всех станках предусмотрено заземление, для исключения поражения электрическим током в случае пробоя на корпус.

Основными травмоопасными производственными факторами, которые могут проявится в процессе обработки детали на нашем участке, являются следующие:

- вес готовой детали составляет 7,15 кг, а заготовки 10,1 кг, следовательно при падении детали рабочий может получить серьёзную травму. Поэтому основныетранспортные операции производятся при помощи конвейера, а расстояние от конвейера до станков является минимальным и составляет 1м.;

- на первой операции, где создаются базы под последующую обработку, фрезерование базовых платиков происходит на позиции, которая находится рядом с позицией установки и отлетающая стружка может попасть на кожный покров или в глаз рабочего. Поэтому необходимо предусмотреть наличие специальных экранов;

- приспособления для закрепления обрабатываемой детали на агрегатных операциях специальные. Они представляет собой опасность как при случайном прикосновении, так и в случаях захвата одежды выступающими частями в процессе работы станка, при повороте стола на следующую позицию. Для предотвращения травматизма необходимо предусмотреть систему световых или звуковых сигналов;

- процесс обработки чугуна на всех операциях сопровождается образованием стружки надлома различных размеров и пылевидных частиц, оказывающей вредное воздействие на организм человека, попадая и накапливаясь в легких и на кожном покрове;

- при обработке с использованием СОЖ на агрегатных станках выделяются вредные испарения;

При обработке на металлорежущих станках необходимо, чтобы запыленность в зоне дыхания станочников соответствовала предельно допустимым нормам, предусмотренным ГОСТ 12.1.005-88 «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования».

Обычно частицы промышленной пыли имеют размеры от 0,1 до 150 мкм. Крупные частицы (более 10 мкм) быстро оседают и практически отсутствуют в воздухе. Опасными для человека являются частицы от 0,2 до 7 мкм, так как именно они способны отлагаться и накапливаться в легких. Более мелкие частицы выдыхаются обратно, а более крупные задерживаются в носоглотке.

Для снижения и предотвращения вредного воздействия применяются средства индивидуальной и коллективной защиты. К индивидуальным относятся спецодежда, спецобувь, средства защиты органов дыхания. К коллективным средствам защиты относят систему вытяжной вентиляции (общей, локальной и местной), замена сухих процессов на мокрые с применением эмульсий, изоляция рабочей зоны оборудования, дистанционное управление рабочим процессом. Для защиты кожного покрова от воздействия СОЖ и пыли применяют дерматологические защитные средства (профилактические пасты, мази, кремы).

- высокое напряжение в сети;

Основными мерами защиты от поражения электрическим током на планируемом участке являются: изоляция токоведущих проводов и изделий (сопротивление изоляции сети на участке между двумя смежными предохранителями должно составлять не менее 5 МОм), недоступность токоведущих частей, электрические токоразделения сети с помощью специальных разделяющих трансформаторов, применение малого напряжения при местном освещении рабочего места (не выше 24 В), использование двойной защиты, защитное заземление оборудования (сопротивление защитного заземления в любое время года не должно превышать 4 Ом), предупредительная сигнализация, блокировка, знаки безопасности. Обязательно применение специальных электрозащитных средств, организация безопасной эксплуатации электроустановок.

Одним из важных факторов, влияющим на благоприятные условия труда, являются метеоусловия в помещении. Показателями, характеризующими микроклимат, являются:

- температура воздуха;

- относительная влажность воздуха;

- скорость движения воздуха;

- интенсивность теплового излучения.

В соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 работы, выполняемые на участке относятся к категории средней тяжести – работы, связанные с ходьбой, с перемещением предметов весом до 10 кг. Им соответствуют показатели микроклимата, приведенные в таблице 5.2. Допустимая величины показателей микроклимата устанавливаются в тех случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и экономическим причинам не обеспечиваются оптимальные нормы. Таким местом является рабочее место возле моечной машины, где используется пар.

Таблица 5.2 - Оптимальные и допустимые величины показателей микроклимата в

рабочей зоне производственных помещений

Сезон года	Температура,С	Относительная влажность, %	Скорость движения воздуха, м/с
	Оптим.	Доп.	Оптим.	Доп.	Оптим.	Доп.
Холодный период	18-20	17-23	60-40	75	0,2	не более 0.3
Теплый период	21-23	18-27	60-40 при 26 оС	65	0,3	0,2-0,4

При обработке на металлорежущих станках необходимо, чтобы допустимые шумовые характеристики соответствовали предельно допустимым нормам, предусмотренным ГОСТ 12.2.107-85 «Шум. Станки металлорежущие. Допустимые шумовые характеристики» - наиболее чувствительно ухо к колебаниям в диапазоне частот от 1000 до 3000 Гц, и уровнем интенсивности звука 80 дБА.

Для предотвращения вредного воздействия необходимо снизить шум в источнике возникновения, подавить шум звукопоглощением, применять средства индивидуальной защиты.

Технологический процесс сопряжен с перемещением большого количества тяжелых грузов: заготовки, детали, готовые изделия, оснастка. Для этих целей применяются разнообразные подъемно-транспортные машины и механизмы: мостовой кран грузоподъёмностью 10 т., подвесной цепной конвейер для транспортировки деталей, система конвейеров для автоматизированной уборки стружки, автопогрузчики и электрокары для доставки на участок заготовок и транспортирования готовых деталей – создающие вместе с перемещаемым грузом потенциальную опасность. Скорость движения транспорта на территории предприятия ограничена 5 км/ч и не более 3 км/ч по территории цехов и складских помещений.

В технологических целях используется большое количество воды: для приготовления эмульсий, смазочно-охлаждающих жидкостей, моющих растворов, которая после использования проходит цикл очистки и повторно используется. Для этих целей применяются очистные установки.

Так как помещение обладает высокой степенью огнестойкости и низкой степенью пожароопасности применение противопожарных зон, преград, разрывов, и оборудования автоматическими установками пожаротушения необязательно. Применяется пожарная сигнализация. Участок должен быть оснащен первичными средствами пожаротушения: огнетушители (например ОУ – 8); пожарные краны; ломы; топоры, которые располагаются на пожарном щите.

Особого влияния на окружающую среду разработанный технологический процесс не оказывает, промышленных отходов при изготовлении картера мало, вредных выбросов в атмосферу практически нет. Стружка очищается от масел и эмульсий и брикетируется в отделении по переработке стружки. Техническая вода пропускается через систему очистки, которая состоит из отстойников, фильтров.

Система организации труда на участке организована в соответствии с требованиями законодательства. Соблюдение требований техники безопасности на участке контролирует мастер производственного участка, который также проводит первичный инструктаж на рабочем месте со всеми вновь прибывшими рабочими на участок.

На участке требования безопасности должны выполняться на протяжении всего технологического процесса, включая операции технологического контроля и уборки технологических отходов производства. В технологической документации на обработку металлов резанием должны быть указаны средства защиты работающих и инструкции по охране труда.

5.2 Расчётная часть по охране труда и окружающей среды

Расчет освещенности будем производить по методике [9].

Основная задача освещения на производстве – создание наилучших условий для видения. Эту задачу возможно решить осветительной системой.

Рассчитаем искусственное освещение:

Для освещения производственных помещений, как правило, применяются газоразрядные лампы. Выберем газоразрядную люминесцентную лампу ЛОУ. Световая отдача 40-110 лм/Вт;
Выбираем систему общего равномерного освещения;
Отношение расстояния между центрами светильников L к их высоте подвеса над рабочей поверхностью Нр составляет для светильников ЛОУ – 1,4 м;
Норма освещенности на рабочем месте для газоразрядных ламп: Ен = 200 лк;

Для расчета общего равномерного освещения при горизонтальной рабочей поверхности основным является метод светового потока. Световой поток рассчитывается по формуле:

Фп = 100·Ен·Sz·k/N· , лм, (5.1)

где Ен – нормированная минимальная освещенность, лк;

S - площадь помещения, м2;

Z - коэффициент минимальной освещенности, Z = 1,1 [9];

k - коэффициент запаса, k = 1,5 [9];

N - число светильников;

 - коэффициент использования светового потока,  = 0,4 [9];

лм

Исходя из светового потока, подбираем лампу ЛБ80. Световая отдача лампы ЛБ60 равна 102 лм/Вт. Мощность установки равна произведению световой отдачи на число ламп:

Р = 102·60 = 6120 Вт

Расстояние между центрами подвеса светильников L = 4 м.

Рисунок 5.1 – Схема расположения ламп.

5.3 Пояснительная часть по обеспечению безопасности в чрезвычайных ситуациях

Предупредить чрезвычайную ситуацию целесообразно еще на этапе возникновения опасности. В общем случае можно выделить источники опасности и систему, подвергающуюся опасности. Источниками опасности можно считать опасные природные и антропогенные процессы, в том числе ошибки и недоработки нашей собственной деятельности. Системами, подвергающимися опасности, можно считать человека и объекты народного хозяйства.

Основными путями обеспечения безопасности являются: организация и проведение защитных мероприятий; прогнозирование и профилактика чрезвычайных ситуаций. На основании знаний опасностей, возможных последствий чрезвычайных ситуаций основные усилия системы безопасности должны быть направлены на выявление негативных явлений, их причин, на их устранение, профилактику или локализацию.

В проектируемом производственном участке источником возникновения чрезвычайной ситуации может быть:

 неправильное устройство или поломка системы вентиляции. Рециркуляционные системы вентиляции наиболее опасны, так как при возникновении пожара в одном помещении дым и продукты горения поступают в приточную камеру, откуда нагнетаются во все помещения, оборудованные данными системами;

 прорыв трубопроводов со смазочно-охлаждающей жидкостью и водой, в результате чего эти токопроводящие жидкости могут попасть на электрооборудование и вызвать поражение работающих электрическим током или возгорание в результате короткого замыкания;

 прорыв трубопроводов с паром (опасен возможностью получения ожогов, кроме того, резкое повышение влажности в помещении может вызвать короткое замыкание в электрооборудовании);

 самовоспламенение или самовозгорание, возникшее из-за неправильного хранения пожароопасных веществ и материалов;

 неисправность технологического оборудования и нарушение технологического процесса;

 неисправность отопительных приборов;

 халатное или неосторожное обращение с огнем (курение, оставление без присмотра нагревательных приборов, разогрев деталей открытым огнем).

При ликвидации пожаров проводится их тушение (локализация и дотушивание) и окарауливание. Локализация – прекращение распространения огня, дотушивание – ликвидация очага пожара, окарауливание – непрерывный или периодический осмотр пройденной пожаром площади.

Основными средствами тушения загораний и пожаров являются вода, водяной пар, инертные газы, углекислый газ, пена, галоидированные углеводороды, порошковые составы, песок, асбестовые и брезентовые покрывала, а также ветки деревьев и одежда. Однако водой нельзя тушить легковоспламеняющиеся и горючие жидкости с плотностью меньше единицы. Будучи легче воды, они всплывают на её поверхность, продолжают гореть и, растекаясь, увеличивают площадь горения.

Нельзя водой тушить электросети и электроустановки, находящиеся под напряжением, так как через струю воды может быть поражение электрическим током. Разрешается применять воду для тушения электроустановок в тонко распыленном виде, при этом должно выдерживаться допустимое расстояние, ствол заземляться, а боец, тушащий пожар, должен надеть диэлектрические боты и перчатки.

Углекислый газ применяется для тушения в снегообразном состоянии в виде хлопьев, а также в газообразном состоянии. При тушении пожара в закрытом помещении огнгасительная концентрация углекислого газа в воздухе помещения составляет 30%, поэтому необходимо применять защиту органов дыхания.

К тушению пожара следует приступать в начальном периоде, умело применяя огнегасительные средства.

Для оповещения о возникновении чрезвычайной ситуации, в цехе установлена звуковая и световая сигнализация. При их срабатывании, рабочие участка, цеха прекращают работу, выключают и обесточивают оборудование и без паники покидают опасную зону согласно плана эвакуации.

Для предотвращения возникновения чрезвычайных ситуаций, на предприятии назначается группа лиц во главе с инженером по охране труда, которые контролируют соблюдение правил техники безопасности, проверяют цеха и участки на соблюдение правил противопожарной безопасности. Контролируют сроки плановых проверок, работ по профилактике особо опасных объектов.

Целью проведения спасательных и других неотложных работ в очагах массового поражения является спасение людей и оказание медицинской помощи пораженным, локализация аварий и устранение повреждений, препятствующих ведению спасательных работ, создание условий для последующего проведения восстановительных работ на предприятиях.

Спасательные работы в очагах массового поражения включают:

- разведку маршрутов выдвижения формирований и участков (объектов)

работ;

- локализацию и тушение пожаров на маршрутах выдвижения и участках (объектах) работ;

- розыск пораженных и извлечение их из поврежденных и горящих зданий, загазованных, затопленных и задымленных помещений, завалов;

- вскрытие разрушенных, поврежденных и заваленных защитных сооружений и спасение находящихся в них людей;

- подачу воздуха в заваленные защитные сооружения с поврежденной фильтровентиляционной системой;

- оказание первой медицинской помощи пораженным и эвакуацию их в лечебные учреждения;

- вывод (вывоз) населения из опасных зон в безопасные районы;

- санитарную обработку людей, ветеринарную

Другие неотложные работы включают:

- прокладку колонных путей и устройство проездов (проходов) в завалах и зонах заражения;

- локализацию аварий на газовых, энергетических, водопроводных, канализационных и технологических сетях в целях создания условий для проведения спасательных работ;

- укрепление или обрушивание конструкций зданий и сооружений, угрожающих обвалом и препятствующих безопасному движению и проведению спасательных работ;

- ремонт и восстановление разрушенных линий связи и коммунально-энергетических сетей в целях обеспечения спасательных работ, а также защитных сооружений для укрытия людей в случае повторных ЧС;

- обнаружение, обезвреживание и уничтожение неразорвавшихся боеприпасов и других взрывоопасных предметов.

СиДНР проводятся непрерывно, днем и ночью, в любую погоду до полного их завершения. Для организованного проведения СиДНР в мирное время распоряжением главы исполнительной власти соответствующего субъекта представляющего в такой ситуации Министерство по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий, создается штаб по ликвидации последствий ЧС, формируется группировка сил и средств по ликвидации последствий ЧС, располагаемая в заранее намеченных районах в населенных пунктах или на местности, имеющей естественные укрытия, которая должна обеспечить: быстрый вход в очаг поражения, развертывание и проведение СиДНР в сжатые сроки; непрерывность их проведения; наращивание усилий по мере расширения фронта работ; маневр силами и средствами в ходе их выполнения; своевременную замену формирований; широкое и умелое использование прибывающей техники из народного хозяйства, а также аппаратуры для розыска и извлечения людей из-под завалов и разрушенных защитных сооружений; удобство в управлении и поддержании взаимодействия.

В настоящее время все ЧС в зависимости от тяжести последствий разделены на следующие классы: локальная (пострадавших от ЧС менее 10 человек), местная (11-500 человек), территориальная (также 11-500 человек), региональная (51-500 человек), федеральная (более 500 человек), трансграничная (выходит за пределы страны либо произошла за рубежом).

При планировании затрат на предупреждение ЧС должен прогнозироваться суммарный ущерб Ус, учитывающий прямой Уп и косвенный Ук ущербы, причем последний может превышать величину Уп в 2...10 раз.

В целом для предприятия опасность представляют стихийные бедствия и пожары.

В данном цехе основную опасность представляет возможность возникновения пожара, в результате неправильного обращения с электроустановками, возможностью возгорания ветоши, неправильного обращения с горелками, сварочными аппаратами при проведении ремонтных работ.

Учитывая степень огнестойкости для здания - I степень, категорию объектов пожарной опасности (ПО) – Д, по [6,таблица 24] определяем, что расстояние до эвакуационного выхода не ограничивается. Минимальная ширина прохода – 1 м, минимальная ширина коридора – 1,4 м, минимальная ширина двери 0,8 м.

На устойчивость функционирования предприятия в ЧС влияют следующие факторы: надежность защиты работающих от последствий стихийных бедствий, аварий (катастроф), а также воздействия первичных и вторичных поражающих факторов; способность инженерно-технического комплекса объекта противостоять в определенной степени этим воздействиям; надежность системы снабжения объекта всем необходимым для производства продукции (сырьем, топливом, электроэнергией, газом, водой и т.п.); устойчивость и непрерывность управления производством и ГО; подготовленность объекта к ведению спасательных и других неотложных работ (СиДНР) и работ по восстановлению нарушенного производства.

Перечисленные факторы определяют и основные требования к устойчивому функционированию предприятия в условиях ЧС и пути его повышения.

Оценка устойчивости предприятий к воздействию различных поражающих факторов проводится с использованием специальных методик. Исходными данными для проведения расчетов по оценке устойчивости предприятия являются: возможные максимальные значения параметров поражающих факторов; характеристики объекта и его элементов.

Параметры поражающих факторов обычно задаются вышестоящим штабом ГО. Если такая информация не поступила, то максимальные значения поражающих факторов определяются расчетным путем. При отсутствии и этих данных характер и степень ожидаемых разрушений могут быть определены для различных значений интенсивности землетрясений (в баллах) или избыточного давления воздушной ударной волны ядерного взрыва, вызывающего в зданиях и сооружениях слабые, средние и сильные разрушения.

Оценка степени устойчивости объекта к воздействию сейсмической (ударной) волны заключается в выявлении основных элементов объекта (цехов, участков, систем), от которых зависит его функционирование и выпуск необходимой продукции; определение предела устойчивости каждого элемента и объекта в целом по минимальному пределу входящих в его состав элементов; сопоставлении найденного предела устойчивости объекта с ожидаемым максимальным значением сейсмической (ударной) волны и заключении о его устойчивости. Устойчивость самих элементов оценивается по средним разрушениям.

В выводах и предложениях на основе анализа результатов оценки устойчивости каждого элемента и объекта в целом даются рекомендации по целесообразному повышению устойчивости наиболее уязвимых элементов объекта.

Целесообразным пределом повышения устойчивости принято считать такое значение сейсмической (ударной) волны, при котором восстановление поврежденного объекта возможно в короткие сроки и экономически оправдано (обычно при получении объектом слабых и средних разрушений).

Оценка устойчивости объекта к воздействию светового излучения взрыва заключается в определении предела устойчивости здания к световому излучению и сопоставлении этого значения с ожидаемым максимальным световым импульсом на объекте. Оценка устойчивости объекта к воздействию проникающей радиации ядерного взрыва заключается в определении максимального значения дозы излучения, ожидаемой на объекте, определении степени поражения людей и повреждения материалов и приборов, чувствительных к радиации (ЭВМ, оптические приборы).

Те же принципы лежат и в основе методик оценки устойчивости к химическому заражению, а также ко вторичным факторам поражения СДЯВ: затоплению местности и др.

Пожарная обстановка на промышленном предприятии определяется исходя из характера застройки, огнестойкости зданий и категорий пожарной опасности объекта. Исходными данными для оценки служат: расстояние между зданиями R, м; длина фронта пожара L, м; относительная влажность воздуха; тип защитных сооружений (встроенные, отдельно стоящие, негерметичные) К; скорость ветра VB, м/с.

Вначале расчета устанавливается степень огнестойкости зданий и сооружений объекта исходя из типа материала и времени развития пожара:

I степень огнестойкости (tразв > 2 ч) - основные сооружения из негорючих материалов повышенной сопротивляемости [9];

Затем устанавливается категория пожарной опасности (ПО) объекта исходя из характера технологического процесса и типа промышленного производства.

Кроме того, учитывается, что в зданиях I степени огнестойкости пожар возникает от повреждения газовых и электрических сетей при взрывах с избыточным давлением РФ = 30...50 кПа [9].

Категории объектов по пожарной опасности (ПО):

Д - предприятия по холодной обработке металла, корпусные, механосборочные цехи [9].

Вероятность возникновения и распространения пожара для средних топографических и климатических условий определяется как функция Р =У(П) по графику [9, график 2.13]:

Вероятность Р, % определяется (по плотности застройки П,%), или в зависимости от расстояния между зданиями R: при R = 20м Р = 27% [9];

Исходя из вышеизложенного определим степень огнестойкости для используемых зданий - I степень. Категории объектов пожарной опасности (ПО) – Д. Расстояние между зданиями R=20 м, так как при этом осуществляется максимальная экономия площадей и резко падает вероятность распространения пожара (Р=27%).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В дипломном проекте дано описание объекта производства, указаны конструктивные особенности и характеристика обрабатываемой детали. Произведен анализ служебного назначения детали «Картер ШНКФ 453461.100/032», отработка её на технологичность, и обоснован выбор метода получения заготовки с указанием коэффициента использования материала. Разработан технологический процесс изготовления детали. Установлена последовательность переходов, дано обоснование выбора технологических баз, выполнены аналитические расчеты припусков и режимы резания на две операции механической обработки. Произведен выбор типов станков и определены коэффициенты их загрузки.

Спроектировано приспособление для расточки отверстий, контрольное приспособление для контроля допуска перпендикулярности, зенкера комбинированного и межоперационного цепного конвейера.

Спроектирована планировка участка по изготовлению картера, с учетом всех норм, правил и требований к помещениям механических цехов. Произведён расчет технико-экономических показателей обработки детали. Определены основные задачи в области охраны труда. Указаны требования техники безопасности, производственной санитарии, санитарно-гигиенических требований в рабочей зоне, естественного и искусственного освещения, вентиляции, защиты населения в чрезвычайных ситуациях, охраны окружающей среды.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Методические указания по выполнению курсового проекта по курсу

«Технология машиностроения».

2. Методические указания по расчету припусков расчетно-аналитическим

методом для студентов специальности «Технология машиностроения».

3. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х томах. Под редакцией

Косиловой А.Г. – М.: Машиностроение. 1985.

4. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х томах. М.

Машиностроение, 1979.

5. Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для

нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых

станках с ЧПУ. – М.: Экономика. 1990.

6. ГОСТ 26645-85. Отливки из металлов и сплавав. Допуски размеров, массы и

припуски на механическую обработку. - М.: Издательство стандартов. 1990.

7. Горбацевич А.Ф., Шкред и др. «Курсовое проектирование по технологии

машиностроения». – Мн.: Высшая школа. 1986.

8. Методические указания «Нормирование технологических процессов для

выполнения курсового и дипломного проектирования». 1996.

9. Демиденко Г.П. Защита объектов народного хозяйствования. Киев.

Высшая школа, 1987г.

10. Добрыднев И. С. «Курсовое проектирование по предмету «Технология

машиностроения». – М.: Машиностроение. 1995.

11. Антонюк В. Е. «Конструктору станочных приспособлений» - Мн.:

Беларусь. 1992.

12. Бабук В. В. и др. «Дипломное проектирование по технологии

машиностроения». – Мн.: Высшая школа. 1979.

13. Балабанов А.Н. Справочник технолога-машиностроителя. – М.:

Издательство стандартов. 1992.

14. Обработка металлов резанием. Справочник технолога. Под редакцией

Панова А. М. – М.: Машиностроение. 1985.

15. Фещенко В. Н. «Токарная обработка». – М.: Высшая школа. 1990.

16. Каштальян И. А. «Обработка на станках с ЧПУ». – Мн.: Высшая школа

1985.

17. Солонин И.С., Солонин С.И. Расчет сборочных и технологических

размерных цепей М.: Машиностроение, 1980.

АННОТАЦИЯ

109 страниц, 15 иллюстраций, 19 таблиц, 17 источников литературы, 6 приложений, 11 листов графического материала.

В данном дипломном проекте я провел анализ назначения, конструкции и технологичности детали, базового варианта технологического процесса изготовления картера. Определил тип производства. Сделал выбор заготовки, технологических баз, методов обработки. Произвел разработку технологических операций. При помощи РАМОП произвел аналитический расчет припусков на обработку. Рассчитал режимы резания, технические нормы времени на технологические операции, технологическую размерную цепь. Определил необходимое количество оборудования. Произвел расчет и проектирование специального приспособления для растачивания отверстий на агрегатном станке, приспособления для контроля перпендикулярности, зенкера комбинированного. Спроектировал планировку участка по изготовлению картера, с учетом всех норм, правил и требований к помещениям механических цехов. Осуществил расчет технико-экономических показателей обработки детали. Экономический эффект проектируемого варианта по сравнению с базовым составляет 26,97 млн. руб. Определил основные задачи в области охраны труда. Указал требования техники безопасности, производственной санитарии, санитарно-гигиенических требований в рабочей зоне, естественного и искусственного освещения, вентиляции, защиты населения в чрезвычайных ситуациях, охраны окружающей среды.

Необходимая техническая документация оформлена в виде комплекта документов на изготовление детали в соответствии с требованиями ЕСКД на соответствующие карты по ГОСТ 3.1118-82, ГОСТ 3.1105-84, ГОСТ 3.1302-85, ГОСТ 3.1404-86 и другие.

1. rdquo;...... акционерлiк ~о~амны~ акциясын сатып алуды акционер бас~алармен салыстыр~анда арты~ ы~~а ие.
2. 10 эмульсии фторуглерода.html
3. Тема 24- Сифилис третичный сифилис врожденный Цели- Дидактическая- Изучить причины возникнове
4. біологія Г.
5. Формы государственной власти правления и государственного устройства
6. регион расположенный в западном полушарии между южной границей США на севере и Антарктидой на юге
7. Каковы основные движущие силы в жизни человека какие страсти определяют его поведение 2 Какие внутренние
8. Тема 7 СИСТЕМА ОРГАНІВ ДЕРЖАВНОЇ ВЛАДИ В УКРАЇНІ- КОНСТИТУЦІЙНІ ОСНОВИ ЇХ ФУНКЦІОНУВАННЯ РОЛЬ В УПРАВЛІННІ
9. Экономика предприятия с ответами 1
10. 12.2013 ШЕНГЕНСКИЕ ВИЗЫ СПЕЦИАЛЬН

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе