Россия, г. Екатеринбург  Техподдержка: +7(343) 383-32-59

Проект цеха по производству поршневых насосов с разработкой участка ВКР

содержание
ВВЕДЕНИЕ 5
Технологическая часть 6
Служебное назначение детали. 6
Анализ свойств материала детали. 7
Выбор типа производства. 7
Анализ соответствия технических требований и норм 8 точности служебному назначению детали.
Анализ технологичности конструкции детали 13
Выбор способа получения заготовки. 13
Выбор технологических баз. 21
Последовательность обработки поверхностей заготовки 22
Выбор способов обработки поверхностей 23
Определение межпереходных припусков и допусков. 29
Формирование операций технологического процесса. 32
Расчёт режимов резания. 34
Нормирование операций. 41
Технологическая наладка станка. 44
Конструкторская часть 46
Проектирование станочного приспособления на операцию 060 «Токарная» 46
Проектирование станочного приспособления на операцию 070 «Вертикально - сверлильная» 58
Проектирование контрольного приспособления. 68
Организация и планирование производства 71
Определение запуска деталей в производство 71
Определение числа рабочих мест. 72
Выбор организационной формы производства детали 75
Организация обслуживания рабочих мест 75
Расчёт количества рабочих мест и рабочих в цеху 76
Формулирование организационной структуры управления цехом 78
Планирование цеха 79
Выбор основных характеристик производственного здания 79
Выбор подъёмно – транспортного оборудования 81
Проектирование станочного отделения 81
Проектирование системы уборки стружки. 84
Проектирование вспомогательных отделений. 85
Проектирование административно – бытовых помещений. 89
Экономическая часть 91
Калькуляция себестоимости детали. 91
Расчёт экономической эффективности проекта 98
Технико-экономические показатели работы участка 98
Охрана труда 101
Характеристика опасных и вредных факторов проектируемого цеха 101
Мероприятия по обеспечению промышленной санитарии 104
Специальная часть 111
Гражданская оборона 113
Прогнозирование возможных чрезвычайных ситуаций на территории предприятия, их характеристика. 113
Методы обеспечения защиты сотрудников предприятия в чрезвычайных ситуациях. 114
Управление предприятием в чрезвычайной ситуации. 116
Перечень ссылок 117
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А Спецификация на приспособление Кондуктор 119
Приложение Б, Спецификация на приспособление Токарное 122
Приложение В Спецификация на приспособление Контрольное 125
Приложение Г Спецификация на приспособление для активного контроля 127
Приложение Д Фрагмент управляющей программы 130
Приложение Ж Расчёт припусков на ЭВМ 132
Приложение З Расчёт режимов резания на ЭВМ 133
Приложение И Спецификация на шнековый конвейер 134 
ВВедение
В результате отсутствия денежных средств у предприятия и постоянного повышения расходов из-за роста затрат на ресурсы и материалы возникает необходимость в оптимизации и совершенствовании действующих на предприятии технологических процессов. При этом вносимые изменения не должны требовать значительных капитальных затрат.
В данной работе производится: анализ технологичности детали, анализ схем установки и конструкции используемых приспособлений, составляется технологический маршрут и назначаются режимы резания, а так же проводится нормирование разработанного технологического процесса. При составлении технологического процесса учтены технологические процессы аналогичных деталей, проанализирован опыт предприятия и материалы преддипломной практики.
Основным методом оптимизации и совершенствования существующих технологических процессов является расширение сферы применения станков с ЧПУ.
При использовании станков с ЧПУ высвобождаются высококвалифицированные кадры, сокращается количество специальной оснастки и упрощается применяемая специальная оснастка. Использование станков с ЧПУ обеспечивает высокую стабильность технологического процесса в том числе и за счёт уменьшения влияния человеческого фактора.
Применение предметно – ориентированного участка в качестве формы организации производства позволяет ускорить и удешевить транспортные операции, уменьшить межоперационное время и пролёживание заготовок. Применение групповой организации производства позволяет повысить загрузку оборудования и его окупаемость за счёт сокращения и уменьшения объёма переналадок, так как на одном участке обрабатывается широкая номенклатура деталей, принадлежащих к одному классу.


1 технологическая часть
1.1 Служебное назначение детали.
Деталь МП90.02.001 Корпус клапанной коробки выполняет в узле МП90.02 Клапанная коробка функции базирования и закрепления остальных деталей узла, обеспечивает перемещение подвижных деталей узла и потоков масла между полостями устройства.
В сборочной единице поверхности 1, 2 и группа кольцевых канавок 3 (рисунок 1.1) формируют основную базу, с помощью которой определяется положение данного узла в изделии.

Рисунок 1.1 – Эскиз детали.

Поверхности 4, 5, 6 и отверстия 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 формируют комплекты вспомогательных баз.
Отверстия 15, 16, 17, 18, 19 являются исполнительными поверхностями.
Поверхность 20 – свободная.

1.2 Анализ свойств материала детали.
Деталь МП90.02.001 Корпус клапанной коробки изготавливается из материала сталь 45 ГОСТ 1050-74 [1]. Данный материал обладает следующими механическими характеристиками:
придел прочности (не менее) σв=590 МПа;
придел текучести σт=345 МПа;
относительное удлинение δ=18%;
относительное сужение ψ=40%.
Химический состав стали 45 представлен в таблице 1.1. Основой сплава является железо.

Таблица 1.1 – Химический состав стали 45, %
C Si Mn Cr S P Cu Ni As
не более
0.42-0.5 0.17-0.37 0.50-0.80 0.25 0.04 0.035 0.25 0.25 0.08

Сталь 45 обладает следующими технологическими свойствами:
температура начала ковки - 1250°C;
температура конца ковки - 700°C;
свариваемость – трудносвариваемая. Способы сварки: ручная дуговая сварка, контактная сварка. Необходим подогрев и последующая термообработка.
обрабатываемость резанием – в горячекатаном состоянии при HB 170 - 179 и σв = 640МПа коэффициент обрабатываемости для условий резания резцами из твёрдого сплава составляет Кv тв. спл.=1, коэффициент обрабатываемости для условий резания резцами из быстрорежущей стали составляет Кv б. ст.=1;
флокеночувствительность – малочувствительна;
склонность к отпускной хрупкости – не склонна.
1.3 Выбор типа производства.
Тип производства определим укрупнено по [2]. Сочетанию массы детали (5.22 кг) и программы выпуска (10000 штук в год) соответствует среднесерийное производство.
Под серийным производством машин, механизмов и их деталей понимают их периодическое изготовление повторяющимися партиями по неизменным чертежам на протяжении длительного периода календарного времени. Производство изделий осуществляется партиями.
1.4 Анализ соответствия технических требований и норм точности служебному назначению детали.
1.4.1 Качественный анализ. Пронумеруем поверхности детали (рисунок 1.2).
Поверхность 1 и группа отверстий 2 – основные базы, определяющие положение Клапанной коробки в машине. Группа отверстий 2 должна быть перпендикулярна относительно плоскости 1 и должны быть заданны расстояния между осями отверстий 2. Данные технические требования присутствуют на чертеже детали.
Отверстие 3 должно быть перпендикулярно базовой плоскости 1, должны быть заданны расстояния до группы отверстий 2. Расстояния до группы отверстий заданны на чертеже, требование перпендикулярности – в пределах допуска на размер.
Плоскость 4 должна быть перпендикулярна плоскости 1, должно быть заданно расстояние до оси базового отверстия 2. Расстояние от плоскости 4 до оси отверстия 2 заданно чертежом, допуски перпендикулярности и параллельности – в пределах допуска на размер.
Ось отверстия 5 должна быть параллельна плоскости 1 и перпендикулярна вертикальной плоскости, проходящей через отверстия 2, должно быть заданно расстояние до плоскости 1 и оси отверстия 2. Линейные размеры заданны чертежом, допуски параллельности и перпендикулярности – в пределах допуска на размер.
Оси отверстий 6 должны быть перпендикулярны плоскости 1 и связанны линейными размерами с осью отверстия 2. Линейные размеры присутствуют на чертеже, допуск перпендикулярности – в пределах допуска на размер.
Ось отверстия 7 должна быть параллельна плоскости 1 и перпендикулярна вертикальной плоскости, проведённой через оси отверстий 2, должны быть заданны расстояния от плоскости 1 и оси отверстия 2. Линейные размеры заданны чертежом, допуски параллельности и перпендикулярности заданны в пределах допуска на размер.

Рисунок 1.2 – Поверхности детали.

Ось отверстия 8 должна быть параллельна плоскости 1 и перпендикулярна вертикальной плоскости, проведённой через оси отверстий 2, должны быть заданны расстояния от плоскости 1 и оси отверстия 2. Линейные размеры заданны чертежом, допуски параллельности и перпендикулярности заданны в пределах допуска на размер.
Ось отверстия 9 должна быть перпендикулярна плоскости 1, должны быть заданны расстояния от осей отверстий 2 до ось отверстия 9. На чертеже указанны линейные размеры, допуск перпендикулярности – в пределах допуска на размер.
Ось отверстия 10 должна быть перпендикулярна плоскости 1, должны быть заданны расстояния от осей отверстий 2 до оси отверстия 10. Линейные размеры присутствуют на чертеже, допуск перпендикулярности – в пределах допуска на размер.
Ось отверстия 11 должна быть параллельна плоскости 1 и вертикальной плоскости, проведённой через оси отверстий 2. Должны быть заданны расстояния от оси отверстия 11 до плоскости 1 и оси отверстия 2. На чертеже указанны линейные размеры, допуски параллельности – в пределах допуска на размер.
Плоскость 12 должна быть перпендикулярна плоскости 1 и параллельна осям отверстий 2. Должен быть указанно расстояние от плоскости 12 до оси отверстия 2. На чертеже присутствует линейный размер, допуски перпендикулярности и параллельности – в пределах допуска на размер.
Плоскость 13 должна быть параллельна плоскости 1, должно быть указанно расстояние от плоскости 1 до плоскости 13. На чертеже проставлен линейный размер, допуск параллельности – в пределах допуска на размер.
Плоскость 14 должна быть перпендикулярна плоскости 1 и параллельна вертикальной плоскости, проведённой через оси отверстий 2. Должен быть указано расстояние от плоскости 14 до оси отверстия 2. На чертеже присутствует линейный размер, допуски перпендикулярности и параллельности – в пределах допуска на размер.
Плоскость 15 должна быть перпендикулярна плоскости 1 и параллельна вертикальной плоскости, проведённой через оси отверстий 2. Должен быть указано расстояние от плоскости 14 до оси отверстия 2. На чертеже присутствует линейный размер, допуски перпендикулярности и параллельности – в пределах допуска на размер.
Ось резьбы 16 должна быть соосна с осью отверстия 7. Данное требование присутствует на чертеже.
Торцевая поверхность 17 должна быть перпендикулярна оси отверстия 7. Данное техническое требование проставлено на чертеже.
Коническая поверхность 18 должна быть сосна с осью отверстия 7. Данное техническое требование проставлено на чертеже.
Коническая поверхность 19 должна быть соосна с осью отверстия 7. Данное техническое требование проставлено на чертеже.
Торцевая поверхность 20 должна быть перпендикулярна оси отверстия 11. Данное техническое требование проставлено на чертеже.
Коническая поверхность 21 должна быть соосна с осью отверстия 11. Данное техническое требование проставлено на чертеже.
Торцевая поверхность 22 должна быть перпендикулярна оси отверстия 5. Данное техническое требование проставлено на чертеже.
Коническая поверхность 23 должна быть соосна с осью отверстия 5. Данное техническое требование проставлено на чертеже.
Канавка 24 должна быть соосна с осью отверстия 6. Данное техническое требование проставлено на чертеже.
Торцевая поверхность 25 должна быть перпендикулярна оси отверстия 9. Данное техническое требование проставлено на чертеже.
Коническая поверхность 26 должна быть соосна с осью отверстия 9. Данное техническое требование проставлено на чертеже.
Торцевая поверхность 27 должна быть перпендикулярна оси отверстия 8. Данное техническое требование проставлено на чертеже.
Коническая поверхность 28 должна быть соосна с осью отверстия 8. Данное техническое требование проставлено на чертеже.
Цилиндрическая поверхность 29 должна быть соосна с осью отверстия 8. Данное техническое требование проставлено на чертеже.
1.4.2 Количественный анализ. Результаты количественного анализа сведём в таблицу 1.2.

Таблица 1.2 – Количественный анализ технических требований
Поверхность Номинальный размер Данные по чертежу Данные по квалитету
IT Т,мм Ra,
мкм Тформ,
Вид/величина Трасп,
Вид/величина Ra,
мкм Тформы,
Вид/величина Трасп,
Вид/величина
1 81 12 0.35 0.32 
0.049 
0,08 8 
0.049 
0,08
2 9,3 7 0,015 0,08 
0,006 
0,0015 0,08 
0,006 
0,0015
Таблица 1.2 – Продолжение.
3 9.9 14 0.48 1.8 
0,06 
0,06 1.8 
0,06 
0,06
4 105,2 12 0,35 1,6 
0.06 
0,08 1,6 
0.06 
0,08
5 26,87 9 0,052 3,2 
0,025 0,21 3,2 
0,025 0,052
6 16,28 14 0,43 12,5 
0,08 
0,1 12,5 
0,08 
0,1
7 15,8 6 0,011 0,05 
0,007 
0,002 0,05 
0,007 
0,002
8 20,4 9 0,052 0,25 
0,01 
0,025 0,25 
0,01 
0,025
9 8,3 14 0,6 6,3 
0,06 
0,37 6,3 
0,06 
0,06
10 14,2 14 0,43 6,3 
0,08 
0,2 6,3 
0,08 
0,2
11 9,9 9 0,036 3,2 
0,06 
0,008 3,2 
0,06 
0,008
12 105,2 12 0,35 1,6 
0.06 
0,08 1,6 
0.06 
0,08
13 81 12 0.35 0.32 
0.06 
0,08 8 
0.049 
0,08
14 101,6 12 1,4 6,3 
0.08 
0,1 6,3 
0.08 
0,1
15 101,6 12 1,4 6,3 
0.08 
0,1 6,3 
0.08 
0,1
16 20,4 9 0,052 3,2 
0,08 
0,008 3,2 
0,08 
0,008
17 34,2 13 0,6 3,2 
0,049 
0,35 3,2 
0,08 
0,08
18 23,93 10 0,11 2,5 
0,016 
0,02 3,2 
0,016 
0,02
19 16,4 14 0,6 2,5 
0,012 
0,016 3,2 
0,012 
0,016
Таблица 1.2 – Продолжение.
20 21,03 14 0,6 3,2 
0,1 
0,1 3,2 
0,1 
0,1
21 12.31 11 0.11 1,25 
0,02 
0,025 2,5 
0,02 
0,025
22 44,83 14 0,6 2,5 
0,049 
0,35 3 
0,08 
0,08
23 32,34 10 0,11 2,5 
0,02 
0,025 2,5 
0,02 
0,025
24 28,7 12 0,26 1,25 
0,02 
0,5 3 
0,04 
0,05
25 21,03 14 0,6 3,2 
0,1 
0,1 3,2 
0,1 
0,1
26 12.31 11 0.11 1,25 
0,02 
0,025 2,5 
0,02 
0,025
27 20,4 9 0,052 3,2 
0,08 
0,008 3,2 
0,08 
0,008
28 23,93 10 0,11 2,5 
0,016 
0,02 3,2 
0,016 
0,02
29 10,31 12 0,2 1,6 
0,024 
0,02 2,5 
0,03 
0,04
30 14,2 14 0,43 6,3 
0,08 
0,2 6,3 
0,08 
0,2
31 25,5 12 0,24 1,25 
0,04 
0,11 1,25 
0,04 
0,08
1.5 Анализ технологичности конструкции детали
Наиболее рациональным способом получения заготовки является изготовление заготовки из проката. Такая заготовка технологична, так как деталь имеет простой внешний контур. В заготовке, полученной методами обработки металлов давлением невозможно получить предварительные отверстия, так как они имеют малый диаметр.
Деталь достаточно жесткая, имеет технологические базы, размер которых позволяет удобно и надёжно закреплять деталь, что делает возможным обработку детали с экономически выгодными режимами резания.
Все плоскости детали позволяют осуществлять обработку на проход, расположены под прямыми углами друг к другу.
Некоторые отверстия невозможно обработать одновременно на многошпиндельных станках, данный элемент нетехнологичности в настоящее время неактуален, так как многошпиндельное оборудование мало распространено.
Большинство отверстий детали – глухие. Это снижает технологичность детали. Данные отверстия нельзя заменить сквозными, так как отверстия должны быть герметичны.
Форма сквозного отверстия нетехнологична, так как не позволяет обработать его с одной стороны, требуется переустановка.
В конструкции детали присутствуют три сквозных отверстия, расположенных под разными углами к технологическим базам и под углом к плоскостям входа и выхода. Это элемент нетехлогичности, так как обработка этих отверстий требует специальных приспособлений, увеличивается вероятность поломки сверла.
1.6 Выбор способа получения заготовки.
Деталь изготавливается из стали 45. Данный материал обрабатывается давлением. Сформируем матрицу влияния факторов (таблица 1.3).

Таблица 1.3 – Матрица влияния факторов.
Способ изготовления заготовки Форма заготовки Точность Шероховатость Производительность Сумма
Ковка на молотах 5 4 4 3 16
КГШП 5 3 4 3 15
ГКМ 3 4 4 3 14
Штамповка на гидравлическом прессе 2 5 4 3 14
Заготовка из проката 5 5 5 5 20

Из таблицы 1.3 следует, что в данных условиях наиболее выгодны методы штамповка на молотах и заготовка из проката.
1.6.1 Рассчитаем параметры поковки на молотах по методике, приведённой в [3].
Номинальные размеры детали составляют:
H=81 мм;
L=105.2 мм;
B=101.5 мм.
Поковка относится к типу «Бруски, кубики, пластины». Назначим припуски и предельные отклонения:
H=90±2 мм;
L=116.2±3 мм;
B=112.5±3 мм.
Определим объём напуска на скос руба по формуле 1.1:

Vруб=(π∙tgα∙B^3)/24 (1.1)

Vруб=(π∙tg10°∙〖112.5〗^3)/24=32863.59 〖мм〗^3=32.86 〖см〗^3

Объём основной части детали составит:

V=BLH=90×116.2×112.5=11765225 〖мм〗^3=1176.53 〖см〗^3

Найдём объём заготовки:

Vз=V+Vруб=1176.53+32.86=1209.39 〖см〗^3

Масса заготовки составит:

m_п=ρ×Vз×〖10〗^(-3)=7.85×1209.39 ×〖10〗^(-3)=9.95 кг

Определим норму использования материала.
Затраты на выгар (Vвыг) принимаем 2% от объёма металла.
Так как заготовка имеет достаточно простую форму, принимаем затраты на обсечку в пределах 1%.
Объём металла для изготовления поковки составит:

Vм=Vз(1+0.02+0.01)=1209.39(1.03)=1245.67 〖см〗^3

Норму затрат материала определяем по формуле 1.2:

Н=ρ〖×V〗_м×〖10〗^(-3) (1.2)

Н=7.85×1245.67×〖10〗^(-3)=9.78 кг

Определим количественные показатели технологичности поковки:
коэффициент весовой точности

Квт=Vд/Vз=864.9/1209.39=0.71

коэффициент выхода металла

Квм=Vз/Vм=1209.39/1245.67=0.97

коэффициент использования металла

Ким=Vд/Vм=864.9/1245.67=0.69
Определим технологическую себестоимость поковки.
Так как поковка не имеет отверстий, коэффициент сложности поковки Кс=1.
Так как деталь изготовляется из малолегированной стали, принимаем коэффициент, учитывающий материал заготовки Км=1.13.
Технологическую себестоимость поковки определим по формуле 1.3:

Sп=С/1000∙Н∙Кс∙Км-(Н-mд)Sотх (1.3)

где С – стоимость материала, 6100 грн за тонну;
Sотх – стоимость отходов, 850 грн за тонну (0,85 грн за килограмм).
Подставим данные и получим:

Sп=6100/1000∙9.78 ∙1∙1.13-(9.78-5.22)∙0.850=63.54 грн
1.6.2 Рассчитаем заготовку, полученную разрезкой проката на штучные заготовки. Поверхности детали, определяющие габариты заготовки изображены на рисунке 1.3.

Рисунок 1.3 – Поверхности заготовки.

Маршрут обработки поверхностей:
поверхности 1:
фрезерование однократное (припуск z = 1.5);
поверхности 2:
фрезерование черновое (припуск z = 2);
фрезерование чистовое (припуск z = 0,6);
шлифование однократное (припуск z = 0,014);
поверхности 3:
фрезерование однократное (припуск z = 1.5);
поверхности 4:
фрезерование однократное (припуск z = 1.5);
поверхности 5:
фрезерование однократное (припуск z = 1.5);
поверхности 6:
фрезерование чистовое (припуск z = 0.6).
Таким образом размеры заготовки составят:
длинна – 85 мм;
высота – 107.3 мм;
ширина – 104,6 мм.
По расчётным данным заготовки выбираем необходимый размер горячекатаного проката обычной точности:
Квадрат (В-110 ГОСТ 2591-88)/(45-б-2 ГОСТ 1050-88)

Так как ближайший квадрат имеет сечение 110×110 мм, принимаем ширину и высоту заготовки В=110 мм и Н=110 мм и изменим припуски на соответствующие поверхности:
поверхности 3:
фрезерование однократное (припуск z = 4.2);
поверхности 4:
фрезерование однократное (припуск z = 4.2);
поверхности 5:
фрезерование однократное (припуск z = 4.2;
поверхности 6:
фрезерование чистовое (припуск z = 0.6).
Объем заготовки составит:

V=LBH=85×110×110=1028500 〖мм〗^3=1028.5 〖см〗^3

Определим массу заготовки по формуле 1.4:

Gз=0.00786×V (1.4)

Gз=0.00786×1028.5=8,04 кг

Выбираем оптимальную длину проката. Сравним прокат длинной 4 и 7 метров.
Отрезку штучных заготовок осуществляем на дисковой пиле, ширину резки (припуск на отрезку Lот) принимаем 3 мм.
Длину торцевого обрезка проката определяем из соотношения

Lоб=(0.3-0.5)H=0.3×110=33 мм

Определим количество заготовок, получаемых из проката, по формуле 1.5:

X=(Lпр-Lоб)/(Lз+Lот) (1.5)

где X – количество заготовок;
Lз – длинна заготовки, 85 мм;
Lпр – длинна проката;
Для проката длинной 4 м:

X_4=(4000-33)/(85+3)=45

Для проката длинной 7 м:

X_7=(7000-33)/(85+3)=79

Определим потери на некратность по формуле 1.6:

Lнк=Lпр-Lоб-((Lз+Lот)∙X) (1.6)

для проката длинной 4 м:

〖Lнк〗_4=4000-33-((85+3)∙45)=7 мм

для проката длинной 7 м:

〖Lнк〗_7=7000-33-((85+3)∙79)=15 мм

Потери на некратность в процентном отношении определим по формуле 1.7:

Пнк=(Lнк∙100)/Lпр (1.7)

для проката длинной 4 м:

〖Пнк〗_4=(7∙100)/4000=0.175%

для проката длинной 7 м:

〖Пнк〗_7=(15∙100)/7000=0.21%
Найдём потери на длину торцевого обрезка в процентном отношении к длине проката по формуле 1.8:

Поб=(Lоб∙100)/Lпр (1.8)

для проката длинной 4 м:

〖Поб〗_4=(33∙100)/4000=0,825%

для проката длинной 7 м:

〖Поб〗_7=(33∙100)/7000=0.471%

Общие потери к длине проката определим по формуле 1.9:

Ппо=Пнк+Пот (1.9)

для проката длинной 4 м:

〖Ппо〗_4=0,175+0,825=1%

для проката длинной 7 м:

〖Ппо〗_7=0,21+0.471=0,681%

Окончательно принимаем заготовку из проката длинной 7 м, так как она более экономична.
Расход материала на одну деталь с учётом всех технологических неизбежных потерь определим по формуле 1.10:

Gзп=Gз (100+Ппо)/100 (1.10)

подставив данные, получим:

Gзп=8,04 (100+0,681)/100=8,09 кг
Определим коэффициент использования материала:

Ким=Gд/Gзп=5.22/8,09=0,64

Стоимость принятой заготовки из проката определим по формуле 1.11:

Sпр=См/1000∙Gзп-(Gзп-Gд)∙Сотх/1000 (1.11)

подставив данные, получим:

Sпр=6100/1000 8,09-(8,09-5,22) 850/1000=46,91 грн

Стоимость поковки больше, принимаем заготовку из проката.
1.7 Выбор технологических баз.
Деталь «Корпус клапанной коробки» является представителем корпусных деталей, особенностью которых является то, что большинство технических требований к поверхностям детали заданны от одного комплекта основных баз – группы отверстий 1 и плоскости 2 (рисунок 1.4).

Рисунок 1.4 – Базовые поверхности заготовки.
На первых операциях происходит обработка свободных поверхностей, 3, 4, 5, 6, 7 которые в дальнейшем будут выступать в роли черновых баз при обработке основных баз на операции 020.
На операции 20 наблюдается несовпадение измерительной и технологической базы при получении координирующих размеров осей отверстий. Рассмотрим формирование размеров, принимая размер, который необходимо получить на операции в качестве замыкающего звена размерной цепи. Ошибка несовпадения баз в данном случае равна допуску на размер, соединяющий измерительную базу с технологической, а погрешность технологической системы выражается в допуске на получаемый размер. Сведём в таблицу 1.4 расчёт размеров, получаемых на операции 020.

Таблица 1.4 – Размеры, получаемые на операции 020.
Размер по чертежу Погрешность базирования Возможность получения размера Ужесточённая погрешность базирования Получаемый размер
19,8±0.105 8,4±0,075 Нет 8,4±0,01 28,2±0,02
20,24±0,105 18,06±0,37 Нет 18,06±0,01 38,3±0,02
12,7±0,09 18,06±0,37 Нет 18,06±0,01 30,76±0,02
66,7±0,15 8,4±0,075 Нет 8,4±0,01 75,1±0,03
39,7±0,125 30,76±0,02 Да - 70,46±0,03
65±0,15 18,06±0,37 Нет 18,06±0,01 84,06±0,04
2.3±0,05 18,06±0,37 Нет 18,06±0,01 20,36±0,04
40,5±0,125 8,4±0,075 Нет 8,4±0,01 48,9±0,03
88,9±0,175 8,4±0,075 Нет 8,4±0,01 97,3±0,04
1.8 Последовательность обработки поверхностей заготовки.
Первыми этапами обработки детали является обработка технологических баз для обработки основных баз детали. первой обрабатывается поверхность 1 (рисунок 1.5), так как она является установочной технологической базой при обработке комплекта основных баз детали.

Рисунок 1.5 – Последовательность обработки поверхностей

Далее обрабатывается плоскость 2. На последующей операции обрабатываются плоскости 3 и 4. Плоскости 2 и 4 являются направляющей и опорной базами при обработке комплекта основных баз детали.
Затем происходит обработка на одной операции плоскости 5 – установочной базы основного комплекта баз и группы отверстий 6, два отверстия которой выполняют роли двойной опорной и опорной баз комплекта основных баз детали. На этой операции следует обработать и отверстия 7, 8, 9, что позволит уменьшить время вспомогательное время и увеличит производительность и загрузку оборудования. Плоскость 5 и группа отверстий 6 будут выступать в роли технологических баз на всех последующих операциях.
На последующей операции осуществляется обработка плоскости 10 и отверстий 11.
Затем обрабатываются все поверхности отверстия 12, что позволяет значительно сократить количество специального инструмента и использовать преимущества станка с ЧПУ.
На последующей операции обрабатывается отверстие 13, которое имеет такую же форму, как и 12.
На последующей операции обрабатывается отверстие 14.
Далее обрабатывается отверстие 15 на двух операциях, так как из за особенностей конфигурации его обработка с одной установки невозможна.
На следующей операции обрабатывается отверстие 16.
Далее обрабатывается поверхность 17.
После чего обрабатываются две поверхности 18.
Последней происходит окончательная обработка отверстия 15.
1.9 Выбор способов обработки поверхностей.
Используя данные по точности обработки разными методами, приведённые в [5] выберем способы обработки поверхностей детали «Корпус клапанной коробки» и сведём маршруты обработки поверхностей в таблицу 1.5. Номера поверхностей указанны на рисунке 1.6.

Рисунок 1.6 – Номера поверхностей детали. Таблица 1.5 – Планы обработки поверхностей.
№ пов. Точностные требования к поверхности Маршрут обработки поверхности Достигаемые технические требования Межпереходн. припуск (на сторону) Технологический размер и допуск
IT Ra IT Ra
1 12 12.5 Фрезерование чистовое 12 12,5 3,78 81,22-0,74
2 12 12.5 Фрезерование чистовое 12 12,5 4,2 105,8±0,7
3 12 12,5 Фрезерование чистовое 12 12,5 4,2 105,8-0,35
4 12 12,5 Фрезерование чистовое 12 12,5 4,2 101,6±0,7
5 12, 2,5 Фрезерование черновое 12 12,5 0,71 81,51-0,35
Фрезерование чистовое 10 6,3 0,3 81,21-0.22
Шлифование 8 2,5 0,21 81-0,054
6 12 12,5 Сверление 12 12,5 4,37 ‡8,74+0,15
7 7 1,6 Сверление 12 12,5 4,37 ‡8,74+0,15
Зенкерование 10 3,2 0,23 ‡9,2+0,058
Развёртывание 7 1,6 0,05 ‡9,3+0,03
8 12 12,5 Сверление 12 12,5 8,14 ‡16,28+0,18
9 7 1,25 Точение чистовое 7 1,25 3,56 ‡28,7-0,26
10 12 12,5 Сверление 12 12,5 4,95 ‡9,9+0,15
11 14 5 Сверление 14 12,5 4,95 ‡9,9+0,15
Зенкование 14 5 2,15 14,2±0,4
12 7 1,25 Точение чистовое 7 1,25 2,69 ‡25,5-0,24
13 12 12.5 Фрезерование чистовое 12 12,5 0,6 105,2±0,7
14 12 12,5 Сверление 12 12,5 3,25 ‡6,5+0,15
15 12 12,5 Сверление 12 12,5 3,25 ‡6,5+0,15
Рассверливание 12 12,5 0,15 ‡6,8+0,15
Зенкерование 10 6,3 2,7 ‡9,9+0,07
Таблица 1.5 - Продолжение
16 12 1,25 Зенкование 12 1,25 1,43 ‡12,37+0,11
17 12 12,5 Зенкование 12 12,5 4,34 ‡21,03±0,3
18 7 6,3 Сверление 12 12,5 3,25 ‡6,5+0,15
Рассверливание 12 12,5 0,15 ‡6,8+0,15
Зенкерование 10 6,3 2,7 ‡9,9+0,07
Нарезание резьбы 8 12,5 0,1 7/16-20UNF-2B
Калибрование резьбы 7 6,3 0,1
19 12 12,5 Сверление 14 12,5 11,5 ‡23+0,21
Растачивание 12 12,5 0,8 ‡24,6+0,21
20 7 1,25 Сверление 14 12,5 11,5 ‡23+0,21
Растачивание 12 5 1,03 ‡25,06+0,21
Растачивание 10 2,5 0,173 ‡25,29+0,084
Растачивание 8 1,25 0,105 ‡25,4±0,024
21 10 12,5 Сверление 14 12,5 11,5 ‡23+0,21
Растачивание 12 5 1,03 ‡25,06+0,21
Растачивание 10 1,25 1 ‡26,4+0,084
22 8 3,2 Сверление 14 12,5 11,5 ‡23+0,21
Растачивание 12 5 1,03 ‡25,06+0,21
Растачивание 10 1,25 1 ‡26,4+0,084
Растачивание 8 3,2 0,3 ‡26,9+0.033
23 8 1,25 Растачивание 8 1,25 1.6 ‡44,83±0,3
24 12 12,5 Растачивание 12 12,5 3 ‡29,5+0,11
25 8 6,3 Сверление 14 12,5 11,5 ‡23+0,21
Растачивание 12 6,3 1,03 ‡25,06+0,21
Растачивание 10 6,3 1 ‡26,4+0,084
Растачивание 8 6,3 0,3 ‡26,9+0.033
Нарезание резьбы 8 6,3 0,2 1 1/16 – 12UN – 2B
26 12 12,5 Сверление 14 12,5 11,5 ‡23+0,21
Растачивание 12 12,5 0,3 ‡23,6+0,21
27 7 1,25 Сверление 14 12,5 11,5 ‡23+0,21
Растачивание 11 5 1,03 ‡25,06+0,21
Растачивание 9 2,5 0,173 ‡25,29+0,084
Растачивание 7 1,25 0,105 ‡25,4±0,024
Таблица 1.5 – Продолжение.
28 10 12,5 Сверление 14 12,5 11,5 ‡23+0,21
Растачивание 12 5 1,03 ‡25,06+0,21
Растачивание 10 1,25 1 ‡26,4+0,084
29 8 3,2 Сверление 14 12,5 11,5 ‡23+0,21
Растачивание 12 5 1,03 ‡25,06+0,21
Растачивание 10 1,25 1 ‡26,4+0,084
Растачивание 8 3,2 0,3 ‡26,9+0.033
30 8 1,25 Растачивание 8 1,25 1.6 ‡44,83±0,3
31 12 12,5 Растачивание 12 12,5 3 ‡29,5+0,11
32 8 6,3 Сверление 14 12,5 11,5 ‡23+0,21
Растачивание 12 6,3 1,03 ‡25,06+0,21
Растачивание 10 6,3 1 ‡26,4+0,084
Растачивание 8 6,3 0,3 ‡26,9+0.033
Нарезание резьбы 8 6,3 0,2 1 1/16 – 12UN – 2B
33 12 2,5 Сверление 12 12,5 4,75 ‡9,5+0,12
Растачивание 12 2,5 0,4 ‡10,31+0,12
34 12 2,5 Сверление 12 12,5 4,75 ‡9,5+0,12
Растачивание 12 6,3 0,4 ‡10,31+0,12
Растачивание 12 2,5 0,2 ‡16,32+0,18
35 7 3,2 Сверление 12 12,5 4,75 ‡9,5+0,12
Растачивание 9 6,3 0,4 ‡10,31+0,12
Растачивание 7 3,2 0,03 ‡16,662±0,024
36 8 6,3 Сверление 12 12,5 4,75 ‡9,5+0,12
Растачивание 10 8 0,7 ‡16,28+0,07
Растачивание 8 6,3 0,4 ‡20,4+0,027
37 8 1,25 Растачивание 8 1,25 1.6 ‡34,2±0,3
38 12 12,5 Растачивание 12 12,5 3 ‡28,5+0,11
39 8 6.3 Сверление 12 12,5 4,75 ‡9,5+0,12
Растачивание 10 8 0,7 ‡16,28+0,07
Растачивание 8 6,3 0,4 ‡20,4+0,027
Нарезание резьбы 8 6,3 0,2 7/8 – UNF-2B
40 15,8 0,32 Сверление 14 12,5 7,5 ‡15+0,43
Растачивание 12 6,3 0,2 ‡15,2+0,24
Таблица 1.5 - Продолжение.
40 Растачивание 10 3,2 0,15 ‡15,5+0,07
Растачивание 8 1,6 0.1 ‡15,77+0,027
Растачивание 6 0,8 0,01 ‡15,78+0,02
Хонингование 5 0,4 0.01 15,79+0,015
Хонингование 5 0,32 0.01 15,8+0,015
41 10 6,3 Сверление 14 12,5 7,5 ‡15+0,43
Растачивание 12 6,3 0,1 ‡15,2+0,24
Растачивание 10 6,3 0,9 20,4+
42 12 12,5 Растачивание 12 12,5 3 ‡28,5+0,11
43 8 1,25 Растачивание 8 1,25 1.6 ‡34,2±0,3
44 8 3,2 Сверление 14 12,5 7,5 ‡15+0,43
Растачивание 12 6,3 0,1 ‡15,2+0,24
Растачивание 10 6,3 0,9 ‡20,4+
Нарезание резьбы 8 3,2 0,2 7/8 – UNF-2B
45 10 6,3 Сверление 14 12,5 7,5 ‡15+0,43
Растачивание 12 6,3 0,1 ‡15,2+0,24
Растачивание 10 6,3 0,9 20,4+
46 12 12,5 Растачивание 12 12,5 3 ‡28,5+0,11
47 8 1,25 Растачивание 8 1,25 1.6 ‡34,2±0,3
48 8 3,2 Сверление 14 12,5 7,5 ‡15+0,43
Растачивание 12 6,3 0,1 ‡15,2+0,24
Растачивание 10 6,3 0,9 ‡20,4+
Нарезание резьбы 8 3,2 0,2 7/8 – UNF-2B
49 12 12,5 Протачивание 12 12,5 3,5 ‡19,8+0,25
50 12 12,5 Сверление 12 12,5 4,15 ‡8,3+0,6
51 10 3,2 Сверление 12 12,5 4,15 ‡8,3+0,6
Рассверливание 12 6,3 0,6 ‡9,3+0,15
Зенкерование 10 3,2 0,1 ‡9,9+0,058
52 8 1,6 Сверление 12 12,5 4,15 ‡8,3+0,6
Рассверливание 12 6,3 0,6 ‡9,3+0,15
Зенкерование 10 3,2 0,1 ‡9,9+0,058
Нерезание резьбы 9 2,5 0,09 7/16-20UNF- 2B
Калибрование резьбы 8 1,6 0,01
Таблица 1.5 - Продолжение.
53 12 12,5 Зенкование 12 12,5 4,34 ‡21,03±0,3
54 12 12,5 Сверление 12 12,5 1,6 ‡3,2+0,2
1.10 Определение межпереходных припусков и допусков.
По методике, приведённой в [7] определим межпереходные припуски и допуски на поверхность ‡9,3+0,03. В соответствии с данными, приведёнными в [5] составим маршрут обработки поверхности и приведём его в таблице 1.6.

Таблица 1.6 – Маршрут обработки поверхности ‡9,3+0,03.
Вид обработки IT Ra
Сверление 12 12,5
Зенкерование 9 3,2
Развёртывание 7 1,6

Оформим расчёт в виде таблицы 1.7 с учётом использования мерного инструмента:

Таблица 1.7 – Расчёт припусков на поверхность ‡9,3+0,03.
Переходы Элементы процесса, мкм 2Zmin, мкм Расчётный размер dmax, мм Допуск Т, мм Принятые размеры, мм Предельные значения припусков, мкм
Ra h Δ ε dmax dmin 2Zmin 2Zmax
Сверление 32 50 17 35 8,740 8,89 0,15 8,89 8,74 8740 8890
Зенкерование 32 26 - - 0,46 9,258 0,058 9,258 9,2 460 368
Развёртывание 16 10 - - 0,1 9,33 0,03 9,33 9,3 100 72
Итого 9300 9330

где Rz – шероховатость поверхности;
h – величина дефектного слоя;
Δ – пространственные отклонения;
ε – погрешность установки;
2Zmin – минимальный припуск, определяется по формуле 1.12:

2Zmin=2(〖Rz〗_(i-1)+h_(i-1)+√(Δ_(i-1)^2+ε_i^2 )) (1.12)
Произведём проверку:

Тdзаг-Тdдет=2Zmax-2Zmin
0-0,03=9300-9330
-0,03=-0,03

Проверка выполняется.
Определим межпереходные припуски и допуски на поверхность 81-0,2. Составим маршрут обработки поверхности и приведём его в таблице 1.8.

Таблица 1.8 – Маршрут обработки поверхности 81+0,2.
Вид обработки IT Ra
Отрезка на дисковой пиле 14 20
Фрезерование 12 12,5
Фрезерование 11 3,2
Шлифование 10 2,5
Оформим расчёт в виде таблицы 1.9:

Таблица 1.9 – Расчёт припусков на поверхность 80-0,2.
Переходы Элементы процесса, мкм Zmin, мкм Расчётный размер dmin, мм Допуск Т, мм Принятые размеры, мм Предельные значения припусков, мкм
Ra h Δ ε dmax dmin Zmin Zmax
Отрезка 200 85 - - 80,48 0,74 82,22 81,48
Фрезерование 50 50 70 35 320 80,16 0,35 81,51 81,16 320 710
Фрезерование 10 15 4 - 170 79,99 0.22 81,21 80,99 170 300
Шлифование 5 10 - 15 44 79,946 0,054 81 80,946 44 210
Итого 534 1220

где Zmin – минимальный припуск, определяется по формуле 1.12:

Zmin=〖Rz〗_(i-1)+h_(i-1)+Δ_(i-1)^ +ε_i^ (1.12)
Произведём проверку:

Тdзаг-Тdдет=Zmax-Zmin
740-54=1220-534
686=686

Проверка выполняется.
На менее ответственные поверхности назначим припуски и допуски статистическим методом по рекомендациям, приведённым в [6]. Припуски и предельные размеры приведены в таблице 1.5.
Найдём с помощью ЭВМ припуски и предельные размеры по переходам на поверхность 27. Результат расчёта говорит о том, что для данной поверхности целесообразно получить предварительно отверстие в заготовке, но так как ранее бола принята заготовка из проката, необходимо скорректировать припуски и предельные размеры по переходам. Так же необходимо учесть использование мерного инструмента (сверла) на первом переходе. Скорректированные припуски и предельные размеры на поверхность 27 приведены в таблице 1.5.
1.11 Формирование операций технологического процесса.
1.11.1 Формирование операций. В технологически замкнутых участках серийного производства применяют групповую обработку заготовок, которая позволяет достичь наибольшей загрузки технологического оборудования. Операции формируют путём включения в них переходов, с помощью которых решаются аналогичные задачи у разных деталей, входящих в одну группу.
На первой операции обработаем поверхность 1 (рисунок 1.6), в дальнейшем эта поверхность выступит в качестве технологической базы при обработке основной установочной базы.
На последующей операции будет обработана свободная поверхность 2.
На следующей операции будут обработаны свободные поверхности 3 и 4. Поверхность 2 и 4 будут выступать технологическими базами при обработке основных баз детали.
После подготовки черновых технологических баз следует обработать поверхности 7 и 5 основного комплекта баз детали. Целесообразно на данной операции обработать так – же поверхности 8, 9, 10, 11, 12, так как это уменьшит количество переустановок детали, увеличит загрузку оборудования.
На следующей операции будут обработаны поверхности 13, 14, 15, 16, 17, 18. Данные поверхности следует обрабатывать на одной операции, так как их обработка осуществляется по одной схеме установки, концентрация переходов позволяет уменьшить вспомогательное время, увеличить загрузку оборудования.
На следующей операции обрабатывается ступенчатое отверстие, состоящее из поверхностей 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25. Обработка данных поверхностей в течении одной операции и одного установа позволяет обеспечить соосность данных поверхностей, сократить вспомогательное время и повысить загрузку оборудования.
На следующей операции обрабатывается аналогичное отверстие, состоящее из поверхностей 26, 27, 28, 29, 30, 31.
На следующей операции обрабатывается ступенчатое отверстие, состоящее из поверхностей 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39.
Далее обрабатывается сквозное отверстие, состоящее из поверхностей 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49. Так как конфигурация данного отверстия нетехнологична, его невозможно обработать с одной установки. Для обработки данного отверстия необходима широкая номенклатура режущего инструмента. Присутствует длительный переход глубокого сверления. Поэтому обработку данного отверстия целесообразно разделить на две операции. На одной операции будут обработаны поверхности 40, 41, 42, 43, 44. На другой операции будут обработаны поверхности 45, 46, 47, 48, 49 и будет выполнена часть переходов обработки отверстия 40.
На следующей операции будут обработаны поверхности 50, 51, 52, 53.
Далее обработаем отверстие 54, а на следующей операции – 2 отверстия 55. Обработку данных отверстий совместить в одной операции нельзя, так как для установки деталей на станок используются разные приспособления.
На следующей операции произведём окончательную обработку поверхности 5.
После чего произведём окончательную обработку отверстия 40.
1.11.2 Выбор технологического оборудования. Первые операции технологического процесса 005, 010, 015 являются черновыми. Они характеризуются значительными припусками на обработку, низкими требованиями к точности размеров и шероховатости поверхности. Оборудование, применяемое на данных операциях, должно обладать высокой мощностью, производительностью. Для выполнения данных операций принимаем станок 6Р13.
Операции 020 и 025 характеризуются большой плотностью переходов, высокими требованиями, предъявляемыми к относительному расположению поверхностей. Для выполнения данных операций целесообразно применить станок координатно – расточной группы. Применяем станок 2254ВМФ4.
Операции 035 – 060 также характеризуются высокой концентрацией переходов, высокими требованиями к точности размеров и качеству поверхности. Для выполнения донных операций принимаем станок 16К20Т1.
Операции 070, 075, 080 характеризуются малым числом переходов, низкими требованиями к точности относительного расположения поверхностей. Для выполнения данных операций целесообразно применить дешевое универсальное оборудование. Принимаем станок 2Н125.
На операции 085 шлифование плоской поверхности осуществим на плоскошлифовальном станке 3Г71.
На операции 020 происходит обработка кольцевых канавок специальным резцом, так как к размерам данных канавок предъявляется техническое требование обеспечения размеров инструментом.
На операциях 035 – 060 использование специальных расточных резцов необходимо, так как диаметры обрабатываемых отверстий малы и стандартный инструмент для обработки отверстий таких диаметров отсутствует.
Технический контроль детали «Корпус клапанной коробки» имеет особенности:
необходимость контроля глубин ступеней отверстий с коническим дном, что затрудняет использование стандартных средств измерений;
необходимо контролировать глубину и профиль дюймовой резьбы;
контроль расстояний между осями перекрещивающихся отверстий;
необходимость контролировать точные размеры ступеней отверстий, удалённых от торца и имеющих малый номинальный размер;
значительный процент контроля (30% и более).
1.12 Расчёт режимов резания.
Рассчитаем режимы резания на растачивание поверхности 7 (рисунок 1.1) в операции 020. По рекомендациям [2 с. 265] принимаем глубину резания t=0.9мм. Подачу по [2 с.268 табл. 14] для шероховатости поверхности Ra2.5 и радиусе при вершине резца 0.4мм принимаем s=0.144 мм/об. Определим скорость резания по формуле 1.1:

V=Cv/(T^m t^x s^y ) Kv (1.1)

где Cv, x, y, m – эмпирические коэффициенты, определяем их по [2 с. 269 табл. 17] Cv=184; x=0.15; y=0.2; m=0.2;
Т – период стойкости, принимаем по [2 с. 268] Т=60мин;
Kv – произведение коэффициентов, учитывающих влияние материала заготовки Кmv=1.02 [2 с. 261 табл. 1], состояния поверхности Kпv=1 [2 с. 263 табл. 5], материала инструмента Киv=1 [2 с. 263 табл. 6]. Окончательно принимаем Kv=1.02.
Подставив найденные значения в формулу 1.1 получим:

V=184/(〖60〗^0.2×〖0.9〗^0.15 〖0.144〗^0.2 ) 1.02=121.2м/мин

Определим скорость вращения шпинделя станка, обеспечивающую данную скорость резания по формуле 1.2:

n=1000V/πd (1.2)

где d=23.93мм – диаметр растачивания.
Подставим найденные значения в формулу 1.2 и получим:

n=(1000×121.2)/(π×23.93)=1612.17об/мин
Окончательно принимаем скорость вращения шпинделя n=1600об/мин. Скорость резания составит:
V=πdn/1000=(π×23.93×1600)/1000=120.28об/мин
Составляющие силы резания определяются по формуле 1.4:

P_xyz=10Cpt^x s^y V^n Kp (1.4)

где Cp, x, y, n – эмпирические коэффициенты, определяются по [2 с.273 табл. 22]. Для составляющей силы резания Pz: Cp=300, x=1, y=0.75, n=-0.15. Для составляющей силы резания Py: Cp=243, x=0.9, y=0.6, n=-0.3. Для составляющей силы резания Px: Cp=339, x=1, y=0.5, n=-0.4.
Kp – коэффициент, учитывающий фактические условия резания, определяем по [2 с. 264 табл. 9 с.273 табл. 22]: Крz=0.75, Kpy=0.42, Kpx=0.98.
Подставив найденные величины в формулу 1.4 получим:

P_z=10×300×〖0.9〗^1 〖0.144〗^0.75 〖120.28〗^(-0.15) 0.75=230.76Н
P_y=10×243×〖0.9〗^0.9 〖0.144〗^0.6 〖120.28〗^(-0.3) 0.42=68.97Н
P_xyz=10×339〖×0.9〗^1 〖0.144〗^0.5 〖120.28〗^(-0.4) 0.98=167.02Н

Определим мощность резания по формуле 1.5:

N=PzV/(1020×60) (1.5)

Подставив в формулу 1.5 ранее найденные значения, получим:

N=(230.76×120.28)/(1020×60)=0.45кВт

Так как мощность резания меньше мощности главного привода, обработка с выбранными режимами возможна.
Расчитаем режимы резания на переход сверление операции 070. Глубина времени составляет t=8.3/2=4.14мм. Подачу выбираем по рекомендациям [2 с.277 табл. 25]: s=0.105мм/об. Окончательно принимаем станочную подачу s=0.1мм/об.
Определим скорость резания по формуле 1.6:
V=(CvD^q)/(Т^m s^y ) Kv (1.6)

где Cv, q, m, y – эмпирические коэффициенты, определяем по [2 с. 278]: Cv=7, q=0.4, m=0.2, y=0.7 Т=15мин период стойкости, определяем по [2 с.279 табл.30]. Kv – поправочный коэффициент на скорость резания. Определяется как произведение коэффициентов: Кмv – коэффициент на обрабатываемый материал, определяем по [2 с.261 табл. 1] Кмv=1.05; Киv – коэффициент на инструментальный материал, определяем по [2 с. 263 табл. 6]: Киv=1; Кlv – коэффициент, учитывающий глубину сверления, определяем по [2 с.280 табл. 31]: Кlv=0.6. Таким образом, Kv=0.63.
Подставив в формулу 1.6 найденные значения величин получим:

V=(7×〖8.3〗^0.4)/(〖15〗^0.2 〖0.1〗^0.7 ) 0.63=29.98м/мин

Найдём скорость вращения шпинделя, обеспечивающую данную скорость резания по 1.2:

n=(1000×29.98)/(π×8.3)=1149.75об/мин

Окончательно принимаем станочную скорость вращения n=1000об/мин.
Определим действительную скорость резания:

V=(π×8.3×1000)/1000=26.07м/мин

Определим крутящий момент по формуле 1.7

Мкр=10СмD^q s^y Кр (1.7)

где См, q, y, Кр – эмпирические коэффициенты, определяем по [2 с. 281 табл. 32]: См=0.0345, q=2, y=0.8, Кр=0.83 – эмпирический коэффициент, определяем по [2 с. 281 табл. 32].
Подставив найденные значения в формулу 1.7, получим:
Мкр=10×0.0345×〖8.3〗^2×〖0.1〗^0.8×0.83=3.13Нм

Осевую силу определяем по формуле 1.8:

Ро=10СрD^q s^y Кр (1.8)

где См, q, y, Кр – эмпирические коэффициенты, определяем по [2 с. 281 табл. 32]: См=68, q=1, y=0.7..
Подставив найденные значения в формулу 1.7, получим:

Ро=10×68×〖8.3〗^1 〖0.1〗^0.7 0.83=934.68Н

Аналогично рассчитаем режимы резания на оставшиеся операции и переходы и представим их в виде таблицы 1.3:

Таблица 1.10 – Режимы резания.
Оп Диаметр или ширина Длинна хода Глубина резания Количество проходов Подача Скорость вращения Скорость резания
005 110 240 1,5 1 500 1000 392,7
010 110 240 4,2 1 315 1600 628,32
015 83,7 235 4,2 1 315 1600 628,32
83,7 235 4,2 1 315 1600 628,32
020 105,2 230 2 1 848,12 628,24 246,71
105,2 230 0,6 1 280,6 1002,13 393,54
‡5 8 2,5 1 35 700,3 22
‡8,74 85 4,37 1 115,6 934,23 25,65
‡8,8 17 4,5 1 452,8 1535,1 43,4
‡9,3 17 4,65 1 1883,1 2867,9 83,79
‡16,28 52 8,14 1 188,2 998,96 29,19
‡28,7 4,8 3,56 1 366 3050 275
‡9,9 13 4,95 1 299,65 925,66 28,79
‡14,2 6 2,15 1 422,08 537,69 23,99
‡25,5 3 2,69 1 366 3050 275

Таблица 1.10 - Продолжение.
025 81 230 0,6 1 800,68 899,64 3,53,29
‡5 5 2,5 1 35,01 700,3 22
‡6,5 65 3,25 1 152,79 1317,1 26,9
‡6,8 15 3,4 1 403,45 1649,8 35,25
‡9,9 15 2,7 1 622,48 804,83 24,02
‡12,35 4 1.43 1 484 1000 38,9
‡21,03 3 4,34 1 335,2 297,5 19,7
‡9,9 9,5 0,1 1 317,5 250 7,16
‡9,9 9,5 0,1 1 317,5 250 7,16
035 ‡5 5 3,5 1 42 800 22
‡23 75 11,5 1 157 315 24,8
‡24,6 75 0,8 1 415 1600 115,6
035 ‡25 62 0,2 1 183 1600 125,6
‡27.4 45 1 1 212 1600 127,6
‡28 30 0.3 1 172 1600 137,7
‡30,5 6 0,3 1 172 1600 137,7
‡25,4 17 0,15 1 48 1600 127,7
‡25,4 17 0,05 1 25 1600 127,7
‡29,5 1,5 3 1 221 1600 140,7
‡26,87 19,05 0,2 3 762 1000 127,7
040 ‡5 5 3,5 1 42 800 22
‡23 75 11,5 1 157 315 24,8
‡24,6 75 0,8 1 415 1600 115,6
‡25 62 0,2 1 183 1600 125,6
‡27.4 45 1 1 212 1600 127,6
‡28 30 0.3 1 172 1600 137,7
‡30,5 6 0,3 1 172 1600 137,7
‡25,4 17 0,15 1 48 1600 127,7
‡25,4 17 0,05 1 25 1600 127,7
‡29,5 1,5 3 1 221 1600 140,7
‡26,87 19,05 0,2 3 762 1000 127,7
045 ‡9,5 60 4,75 1 160 1000 29,8
Таблица 1.10 - Продолжение.
‡16,28 45 0,9 4 215 1600 82
‡19,8 23 0,7 4 215 168 97
‡16,32 1,25 0,2 1 205 1600 81,8
‡16,6 20 0.14 1 417 1600 82
‡19,8 20 0,45 1 221 1600 99,5
‡34,2 13 3 1 85 1600 171,9
‡10,31 16 0,4 1 209 1600 47,7
‡16,662 20 0,03 1 220 1600 83,4
‡28,5 1,5 3 1 221 1600 140,7
‡20,4 11 0,23 3 317,5 250 22,7
055 ‡15 105 7,5 1 125 500 23,5
‡15,2 105 0,1 1 202 1600 75,4
‡23,93 25 0,9 10 204 1600 111,2
‡34,2 6 1,2 2 175 1600 171,9
‡24,6 1,5 3 1 221 1600 120,2
‡25,07 13 0,2 4 362,8 200 15
060 ‡15,5 70 0,16 1 202 1600 76,4
‡23,93 25 0,9 10 230,4 1600 120,28
‡34,2 6 0,4 7 175 1600 167,9
‡19,8 4,3 3,5 7 96 1600 77,9
‡15,8 38 0,15 1 217 1600 77,9
‡15,84 38 0,02 1 152 1600 79,4
‡24,6 1,5 3 1 82 1600 120,2
‡25,7 13 0,2 4 362,8 200 15
070 ‡8,3 66 4,15 1 0,1 1000 26,07
‡9,3 20,82 0,6 1 0,28 1440 43
‡10,1 20,82 0.1 1 0.2 1440 43
‡12,35 2,37 1,43 1 0,4 1000 38,9
‡21,03 1,1 4,34 1 1,12 250 16,5
‡9,7 9,5 0,1 1 1,2 250 7,16
‡9,7 9,5 0,1 1 1,2 250 7,16
075 ‡3,2 17 1,6 1 0,14 1440 14,48
Таблица 1.10 - Продолжение.
080 ‡3,2 17 1,6 1 0,14 1440 14,48
080 ‡3,2 17 1,6 1 0,14 1440 14,48
085 110 110 0,014 4 200 2950 30
100 D L P nвп Vвп nокр Vокр
‡15,79 5 0,8 4900 49 1000 49
‡15,8 5 0,2 700 7 1440 71
1.13 Нормирование операций.
Определим норму времени на выполнение операцию 020 «Вертикально-фрезерная» по методике и нормативам, приведённым в [3]. Штучно – калькуляционное время на операцию определяется по формуле 1.9:

Т_(шт.к)=(Тп.з.)/n+Тшт (1.9)

где Тп.з. – подготовительно-заключительное время на подготовку к изготовлению партии n деталей;
Тп.з. определяется по формуле 1.10:

Тп.з.=Тп.з.1+Тп.з.2+Тп.обр. (1.10)

где Тп.з.1 – норма времени на организационную подготовку, предусматривает:
получение наряда, чертежа, технологической документации, програмоносителя, режущего, вспомогательного и контрольно-измерительного инструмента и приспособлений перед началом и сдачи после обработки партии деталей. По [3 с. 101] время составит 10мин;
ознакомление с работой, чертежом, технологической документацией, осмотр заготовки. По [3 с. 101] время составит 2мин;
инструктаж мастера. По [3 с. 101] время составит 2мин.
Таким образом Тп.з.1 составит 14 минут.
Тп.з.2 – норма времени на наладку станка, предусматривает:
установку и снятие станочного приспособления – 12мин;
установку и снятие режущих инструментов – 11мин;
установку исходных режимов работы станка – 0.3 мин;
установку и снятие программоносителя в считывающее устройство – 1мин;
настройку нулевой точки – 1.5мин.
Таким образом Тп.з.2 составит 25.8 минут.
Тп.обр – норма времени на пробную обработку, по данным [3 с. 110] для данных условий составляет 8.5 мин.
Подставив в формулу 1.10 найденные значения, получим:
Тп.з.=14+25.8+8.5=48 мин.

Норма штучного времени определяется по формуле 1.11:

Тшт=(Тц+Тв×Кtч)(1+(а_тех+а_орг+а_о)/100) (1.11)

где Тц – время цикла автоматической работы станка по программе, мин;
Тв – вспомогательное время, мин;
атех , аорг, ао – коэффициенты затрат времени на техническое, организационное обслуживание, отдых и личные надобности.
Время цикла автоматической работы станка определяется по формуле 1.12:

Тца=То+Тмв (1.12)

где То – основное время на обработку одной детали, мин;
Тмв – машинно – вспомогательное время работы по программе, составляет 2.26 мин.
Основное время находится по формуле 1.13:

То=∑_(i=1)^k▒Li/Smi (1.13)

где Li - длинна рабочего хода на i-ом технологическом инструмента с учётом врезания и перебега, мм;
Smi – минутная подача на i-ом технологическом участке, мм/мин.
Подставив в формулу 1.13 необходимые значения, получим:
То=230/842.12+230/280.6+45/35+510/115.6+34/452.8+34/1883.1+104/188.2+9.6/366+13/299+6/422+3/366=12.76 мин.

Вспомогательное время на данной операции состоит только из времени установки и закрепления заготовки – 0.15 мин.
Сумму времён на организационное, техническое обслуживание и личные надобности принимаем по [3 c. 90] 9%.
Коэффициент серийности производства Кtч принимаем по [3 с. 50] равным 0.71.
Подставив в формулу 1.11 необходимые значения, получим:

Тца=12.76+2.26=15.02 мин.

Определим штучное время по формуле 1.11:

Тшт=(15.02+0.15×0.71)(1+9/100)=16.49 мин.

Определим количество деталей в партии по формуле 1.14:

n=(Nз.м×а)/Fэ (1.14)

где Nз.м = 958 шт. месячная программа запуска деталей;
а = 5 дней – запас для обеспечения непрерывной работы сборочного цеха;
Fэ = 22 дня – эффективный месячный фонд времени работы в днях.
Таким образом, количество деталей в партии составит:

n=(958×5)/22=218 шт.
Найдём штучно-калькуляционное время на операцию 020:

Тшт.к=48/218+16.49=16.71 мин.

Аналогично пронормируем остальные операции аналогично и результаты сведём в таблицу.

Таблица 1.11 – Нормы времени на операции
Операция Тосн Тв Тп-з Тшт Тшт.к
005 0,48 0,2 21 0,68 0,89
010 0,76 0,3 21 1,06 1,28
015 0,74 1,85 21 3,33 3,55
020 12,76 2,41 48 15,17 15,67
025 1,7 1.66 43 3,66 3,81
035 2,33 1,13 37 3,81 4,2
040 2,33 1,13 37 3,81 4,2
045 1,67 1,02 37 2,67 3,05
055 3,29 0,97 34 4,26 4,61
060 2,85 1,28 37 3,74 4,13
070 0,853 1,507 32 2,36 2,69
075 0,45 0,0,48 29 0,93 1,23
080 0,16 1,12 29 1,28 1,58
085 1,5 0,56 49 2,06 2,58
100 0,1 1,32 35 1,42 1,78

1.14 Технологическая наладка станка.
Рассмотрим наладку координатно-расточного станка 2254ВМФ4 по рекомендациям, приведённым в [7, 1 с. 581].
Достижение заданной точности расположения обработанных на станке с ЧПУ поверхностей относительно баз заготовки связанно с точной выверкой положения системы координат детали относительно системы координат станка. Комплекс приёмов наладки учитывает способ установки заготовки для обработки, вид применяемого при наладке инструмента, конструктивные особенности станка, УЧПУ и условия использования станка. Ориентацию заготовок в приспособлении производят по трём плоскостям. Наладки нулевого положения производят по боковым поверхностям. При этом в зависимости от требуемой точности используют центр, оптическое устройство для установке по боковой поверхности, контрольную оправку и центроискатель.
В комплекс приёмов по наладке нулевого положения по боковым поверхностям входит:
установка органов управления станком и УЧПУ в положение для осуществления наладки;
установка центроискателя или контрольной оправки, оптического устройства в шпиндель станка;
совмещение оси шпинделя с базой приспособления или определение расстояния между боковой поверхностью и шпинделем или контрольной оправкой с помощью мерных плиток;
набор с помощью переключателей установки нуля фактического положения исполнительных органов станка;
снятие контрольных приспособлений.
Затраты времени на наладку нулевого положения учитывают в подготовительно-заключительном времени Тпз.

2 конструкторская часть
2.1 Проектирование станочного приспособления на операцию 060 «Токарная»
2.1.1 Техническое задание на проектирование. Проектируемое приспособление предназначено для обработки ступенчатого сквозного отверстия осевым и расточным инструментом на токарном станке с ЧПУ 16К20Т1. Основанием для разработки является операционная карта на операцию 060. Проектируемое приспособление должно обеспечить точную установку и надёжное закрепление заготовки и неизменное во времени положение заготовки относительно стола станка и режущего инструмента с целью получения необходимой точности расположения отверстия относительно базовых поверхностей детали.
Входные данные заготовки:
высота – 81.05 мм;
ширина – 101.6 мм;
длинна – 105.8 мм;
Выходные данные заготовки:
расстояние до базового отверстия по оси X – 19.8±0.105мм;
расстояние от обрабатываемого отверстия до базовой плоскости – 50.8±0.15 мм.
Технические характеристики станка:
наибольший диаметр обрабатываемой заготовки над станиной – 500 мм;
наибольший диаметр обрабатываемой заготовки над суппортом – 215 мм;
наибольшая длинна обрабатываемой заготовки – 1000 мм;
Режимы резания на операцию приведены в операционной карте.

2.1.2 Разработка принципиальной схемы компоновки приспособления. С учётом ранее выбранной схемы базирования рассмотрим равновесие заготовки под действием всех приложенных к ней сил: сил резания, силы прижима, сил реакций в опорах, сил трения между поверхностями заготовки и установочными элементами.
Схема приспособления приведена на рисунке 2.2 Рисунок 2.1 – Схема приспособления.

Рассмотрим действие сил резания на заготовку. Наибольшие силы резания прикладываются к заготовке при прорезании канавки в переходе 3, при этом отсутствует осевая сила. Тангенциальная и радиальная силы в процессе резания меняют направление и точку приложения. Условно разделим окружность, по которой перемещается точка приложения сил, на четыре части точками 1, 2, 3 и 4.
Между точками 1 и 2 расположена точка, в которой сила Pzy направлена перпендикулярно установочной плоскости, что делает возможным отрыв заготовки от опор приспособления.
Между точками 2 и 3 расположена точка, в которой сила Pzy направлена параллельно установочной плоскости, что делает возможным сдвиг заготовки относительно установочной плоскости.
Составим уравнение равновесия для предотвращения отрыва заготовки:
√((КyPy)^2+(KzPz)^2 )=Q

где Кy, Кz – коэффициенты запаса.
Составим уравнение равновесия для предотвращения сдвига заготовки:

√((КyPy)^2+(KzPz)^2 )=Fтр1+Fтр2

где Fтр1 и Fтр2 – силы трения в опорах приспособления, определяются по формуле

Fтр=Nf

где N – реакция опоры приспособления, Н
f – коэффициент трения.
Последовательно подставив выражения одно в другое, получим:

√((КyPy)^2+(KzPz)^2 )=fN1+fN2

Так как Q=N1+N2 независимо от точек приложения сил реакций опор, окончательно получаем:

√((КyPy)^2+(KzPz)^2 )=fQ

Коэффициент запаса K определяем по формуле 2.1[4]:

(2.1)

Где K0=1.5 – гарантированный коэффициент запаса;
K1 – учитывает увеличение сил резания, принимаем К1=1, для тангенциальной силы - K1=1, для радиальной силы K1=1.05;
K2 – учитывает затупление инструмента, принимаем для тангенциальной силы - K2=1, для радиальной силы K2=1.05;
K3 – учитывает прерывистость резания, K3=1;
K4 – учитывает постоянство сил зажимного механизма, принимаем K4=1.3;
K5 – учитывает эргономику приспособления, K5=1.2;
K6 – учитывает характер установочных элементов при наличии моментов резания, K6=1.
Подставив в формулу значения коэффициентов, получим:

 

Окончательно принимаем Кz=2.5, Кy=2.5.
Коэффициент трения между заготовкой, опорами и зажимным механизмом принимаем f=0.16.
Окончательно выражения условий равновесия примут вид:

Q=КPzy

Q=КPzy/f

Подставим найденные значения в выражения условий равновесия и определим силу прижима Q:

Q=2.5×1397.27=3494.2 Н

Q=(2.5×1397.27)/0.16=21832.34 Н

Окончательно принимаем Q=21832.34 Н.
Определим усилие на приводе W. В качестве промежуточного механизма принимаем рычаг, у которого плечё рычага в 2 раза больше плеча опорной пяты. Тогда усилие, которое должен развивать пневмодвигатель найдём по формуле 2.2:

W=1/2 Q (2.2)

Усилие на приводе составит:

W=1/2 21832.34=10916.17 Н

По [4 с. 386 табл. 4] выбираем номинальный средний диаметр резьбы d2=10.863, шаг резьбы Р=1.75 и напряжение растяжения σ=157 МПа.
Выбираем метрическую резьбу, для которой половина угла при вершине β=30° и приведенный угол трения в резьбе φпр=6°40′.
Определим угол подъёма винтовой линии резьбы по формуле 2.3:

tgα=P/πd (2.3)

Подставив в формулу значения получим:

tgα=1.75/(π×12)=0.04642

Таким образом, α составит 2°39′28′′.
Определим момент затяжки гайки по формуле 2.4 [4 c. 389]

Мзак=W(d2tg(α+φпр)/2+1/3 f (〖Dнт〗^3-〖dвт〗^3)/(〖Dнт〗^2-〖dвт〗^2 )) (2.4)

где f= 0.15 - коэффициент трения – скольжения между торцом и гайкой.
Подставив значения в формулу 2.4, получим

Мзак=10916.17((10.863∙tg(2°〖39〗^' 〖28〗^''+6°40'))/2+1/3 0.15 (〖17.1〗^3-〖11.34〗^3)/(〖17.1〗^2-〖11.34〗^2 ))=21536.56 Нмм=21.54 Нм

Определим плечо ключа по зависимости

L=Мзак/147=21.54/147=0.147 м

2.1.3 Расчёт приспособления на точность. Приспособление операции 060 участвует в формировании следующих технических требований:
расстояние 50.8 от базовой плоскости до оси отверстия;
расстояние 19.8 от базового отверстия до оси обрабатываемого отверстия;
параллельность оси отверстия базовой плоскости детали;
поворот оси обрабатываемого отверстия относительно плоскости, проходящей через оси пальцев.
Рассмотрим формирование размера 50.8 (рисунок 2.2).

Рисунок 2.2 – Формирование размера 50.8.

В формировании суммарной погрешности обработки размера 50.8 принимают участие следующие элементы:
погрешность расстояния от оси приспособления 1 (база настройки) до плоскости 2 (погрешность установки Еу);
расстояние между осью 1 и осью центрирующего пояска 3 Еп;
расстояние Еоб между осями центрирующего пояска 3 и обрабатываемого отверстия 4.
Составим неравенство, отражающее формирование погрешности обработки в приспособлении:

∑▒Епр≤Еу+Еп+Еоб

Подставим известные числовые значения:

0.3≤Еу+Еп+Еоб

Зададимся неизвестными числовыми значениями:
погрешность расстояния от оси приспособления 1 (база настройки) до плоскости 2 (погрешность установки Еу) принимаем равной 0.19, что соответствует IT11;
расстояние между осью 1 и осью центрирующего пояска 3 Еп (биение пояска) принимаем равным 0.01;
расстояние Еоб между осями центрирующего пояска 3 и обрабатываемого отверстия 4 (достигается установкой приспособления на планшайбу с последующим контролем по центрирующему пояску) принимаем 0.1.
Таким образом, окончательно получим верное равенство:

0.3=0.19+0.01+0.1

Рассмотрим формирование размера 19.8 (рисунок 2.3).

Рисунок 2.3 – Формирование размера 19.8.

В формировании суммарной погрешности обработки размера 19.8 принимают участие следующие элементы:
погрешность расстояния от оси приспособления 1 (база настройки) до оси цилиндрического пальца 2 (погрешность приспособления Еп);
погрешность расстояния между осью цилиндрического пальца 2 и осью базового отверстия детали 3 Ез (половина максимального зазора между пальцем и отверстием);
погрешность расстояния Ео между осями центрирующего пояска 4 и оси приспособления 1.
погрешность расстояния Еб от оси центрирующего пояска 4 до оси обрабатываемого отверстия 5;
Составим неравенство, отражающее формирование погрешности обработки Еоб (допуск на получаемый размер) в приспособлении:

Еоб≥Еп+Ез+Ео+Еб

Подставим известные числовые значения:

0.21≥Еп+0.0145+0.01+0.1

Найдём Еп:

Еп≤0.21-0.0145-0.01-0.1

Откуда Еп≤0.0855 мм. Окончательно принимаем Еп=0.08 мм.
Таким образом, окончательно получим верное неравенство:

0.21≥0.08+0.037+0.01+0.1

Рассмотрим формирование размера 16.66 (рисунок 2.4).

Рисунок 2.4 - Формирование размера 16.66.

В формировании суммарной погрешности обработки размера 19.8 принимают участие следующие элементы:
погрешность Еп размера, задающего положение цилиндрического пальца 2;
погрешность Ез, вызванная зазором между цилиндрическим пальцем 2 и базовым отверстием заготовки 3;
погрешность Ен установки инструмента в исходную точку относительно базовой плоскости приспособления 1;
погрешность, вызванная деформациями системы СПИД Ед.
Составим неравенство, отражающее формирование погрешности обработки в приспособлении Еоб (допуск получаемого размера):

Еоб≥Еп+Ез+Ен+Ед
Подставим известные числовые значения:

0.1≥0.08+0.0145+Ен+0.005

0.1≤0.0995+Ен

Откуда Ен=0.0005. Так как невозможно с такой точностью установить инструмент в исходную точку траектории, ужесточим допуск на расстояние от оси пальца до базовой плоскости приспособления Еп=0.04 мм, тогда

0.1≥0.04+0.0145+Ен+0.005

Откуда найдём Ен:

Ен≤0.1-0.04-0.0145-0.005

Ен≤0.0405

Окончательно принимаем Ен=0.04 мм.
Рассмотрим формирование отклонения от заданного угла оси обрабатываемого отверстия и плоскости, проведённой через оси установочных отверстий заготовки (рисунок 2.5).

Рисунок 2.5 – Формирование отклонения наклона оси γ.
Определим допустимое отклонение наклона γдоп. Отклонение угла наклона оси обрабатываемого отверстия составит 0.1 мм. Тогда γдоп.:

γдоп.=arctg(0.1/√(〖65〗^2+〖89〗^2 ))=0°3^' 7.16''

Определим угол перекоса заготовки, вызванного зазорами в посадке пальцев и отверстий:

γ=arctg(Smax/L)=arctg(0.029/√(〖65〗^2+〖89〗^2 ))=0°0^' 54.28''

Так как γдоп.≥γ то принятая ранее посадка обеспечивает заданную точность.
Определим погрешности расстояний между осями цилиндрического и срезанного пальцев, обеспечивающие установку заготовки с ранее найденными зазорами. Запишем условие возможности установки заготовки на срезанный и цилиндрический палец (формула 2.5):

Smax/2+(Smax∙dср.п.)/2b≥δ_о^L+δ_п^L (2.5)

где Smax=0.029 мм – максимальный зазор в посадке;
dср.п. = 9.3 мм – диаметр срезанного пальца;
b=8.08 мм – ширина срезанного пальца;
δоL – допуск межосевого расстояния между отверстиями детали;
δпL – допуск межосевого расстояния между пальцами.
Определим допуск межосевого расстояния между отверстиями детали:

δ_о^L==|√((97.4-0.04-8.4+0.01)^2+(83.06-0.04-18.06+0.01)^2 )-√((97.4+0.04-8.4-0.01)^2+(83.06+0.04-18.06-0.01)^2 )|=0.025

Решим неравенство 2.5 относительно δпL :

δ_п^L≤Smax/2+(Smax∙dср.п.)/2b-δ_о^L

Подставив значения величин, получим:

δ_п^L≤|0.029/2+(0.029∙9.3)/(2∙8.08)-0.025|

окончательно получим:
δ_п^L≤0.013

Принимаем допуски расстояний между осями пальцев 0.009 мм. Проведём проверку:

√(〖0.009〗^2+〖0.009〗^2 )=0.0127≤0.013

Проверка выполняется.

2.1.4 Описание работы приспособления. Приспособление токарное ПД 7.090202.97.002 предназначено для обработки сквозного отверстия диаметром 15.8 мм.
Приспособление за рым-болты грузоподъёмным средством поднимается из кузова внутрицехового транспорта и перемещается к концу шпинделя станка, на котором закреплена планшайба. Приспособление с зазором одевается отверстием ∅100 на центрирующую шейку планшайбы и прикручивается к ней четырьмя болтами.
Затем приспособление обкатывается на шпинделе и производится замер радиального биения центрирующей шейки приспособления с помощью индикатора часового типа и индикаторной стойки. Величина радиального биения центрирующей шейки приспособления относительно шпинделя не должна превышать 0.01 мм.
Для установки заготовки необходимо отвинтить гайку 13, откинуть откидной винт 11, приподнять планку 5 и установить заготовку базовой плоскостью на плоскость корпуса 1 и отверстиями на цилиндрический палец 14 и срезанный 15. После чего вернуть планку 5 на место, поместить откидной винт 11 в паз планки и затянуть гайку 13, после чего включить обработку заготовки.
Приспособление не содержит механизированного привода, поэтому не нуждается в дорогих устройствах подвода сжатого воздуха и масла к вращающимся приспособлениям. Отсутствие механизированного привода ухудшает эргономику приспособления, так как после окончания цикла обработки заготовки шпиндель может остановиться в любом положении, что потребует от оператора либо дополнительных усилий для установки и закрепления детали, либо дополнительного времени на смену скорости вращения шпинделя и поворот приспособления в удобное положение.
2.2 Проектирование станочного приспособления на операцию 070 «Вертикально - сверлильная»
2.2.1 Техническое задание на проектирование. Проектируемое приспособление предназначено для обработки ступенчатого отверстия осевым инструментом на вертикально – сверлильном станке 2Н125. Основанием для разработки является операционная карта на операцию 070. Проектируемое приспособление должно обеспечить точную установку и надёжное закрепление заготовки и неизменное во времени положение заготовки относительно стола станка и режущего инструмента с целью получения необходимой точности расположения отверстия относительно базовых поверхностей детали.
Входные данные заготовки:
высота – 81.05 мм;
ширина – 101.6 мм;
длинна – 105.8 мм;
Выходные данные заготовки:
расстояние до базового отверстия по продольной оси – 19.8±0.105 мм;
расстояние до базового отверстия по поперечной оси – 32.5±0.125 мм;
глубина отверстия ∅8.3 составляет 66 мм;
глубина отверстия 7/16-20UNF-28 составляет не менее 20.82 мм;
глубина отверстия ∅21.03 составляет 1.15 мм;
Технические характеристики станка 2Н125:
рабочая поверхность стола 400×425 мм;
вылет шпинделя – 250 мм;
наибольший ход шпинделя – 200 мм;
количество Т – образных пазов стола – 3 паза 14H12.
Режимы резания на операцию приведены в операционной карте.

2.2.2 Разработка принципиальной схемы приспособления. С учётом ранее выбранной схемы базирования рассмотрим равновесие заготовки под действием всех приложенных к ней сил: сил резания, силы прижима, сил реакций в опорах, сил трения между поверхностями заготовки и установочными элементами. Схема действия силы на заготовку изображена на рисунке 2.6.

Рисунок 2.6 – Схема действия сил на заготовку.
Произвольно введём систему координат XYZ. Для упрощения дальнейших расчётов придадим этой системе отсчёта такое положение, чтобы ось X проходила через точки 1 и 2, а перпендикулярная ей ось Y – через точку 3.
Составим систему уравнений для нахождения реакций опор N1, N2 и N3 через прижимную силу Q:

{█(N1+N2+N3=Q@-Q∙Y_Q+N3Y_3=0@N1∙X_1-N2∙X_2=0)≡{█(N2=Q(1-Y_Q/Y_3 )/2@N3=Q Y_Q/Y_3 @N1=N2)┤┤
В данной схеме возможен проворот заготовки под действием крутящего момента сил резания Мкр относительно поверхностей установочных элементов 1, 2 и 3 вокруг оси, проходящей через центр описанной вокруг треугольника т1т2т3 окружности. Составим уравнение равновесия заготовки:

∑▒М_Z =-КМкр+Fтр1∙R+Fтр2∙R+Fтр3∙R=0

где К – коэффициент запаса. Выразив силы трения через реакции опор получим:

∑▒〖М_z=-КМкр+N1∙f∙R+N2∙f∙R+N3∙f〗∙R=0

где f – коэффициент трения между заготовкой и опорами. Выразив реакции опор через усилие прижима Q получим:

∑▒〖М_Z=-КМкр+Q(1-Y_Q/Y_3 )fR/2〗+Q(1-Y_Q/Y_3 )fR/2+Q Y_Q/Y_3 fR=0

откуда найдём Q:

Q=(К∙Мкр)/fR
Коэффициент запаса K определяем по формуле 2.6 [4]:

(2.6)

Где K0=1.5 – гарантированный коэффициент запаса;
K1 – учитывает увеличение сил резания, при черновой обработке K1=1;
K2 – учитывает затупление инструмента, принимаем K2=1,15;
K3 – учитывает прерывистость резания, K3=1.2;
K4 – учитывает постоянство сил зажимного механизма, принимаем K4=1.2;
K5 – учитывает эргономику приспособления, K5=1;
K6 – учитывает характер установочных элементов при наличии моментов резания, K6=1.
Подставив в формулу значения коэффициентов, получим:

Окончательно принимаем К=2.5.
Коэффициент трения между заготовкой, опорами и зажимным механизмом принимаем f=0.16. Радиус R находим из построения – 58.62 мм, Мкр согласно расчётам режимов резания составляет 13.39 Нм. Сила зажима Q составит:

Q=(2.5×13.39)/(0.16×0.05862)=3569.1 Н

Определим усилие на приводе W. В качестве промежуточного механизма принимаем рычаг, у которого плечё рычага в 2 раза больше плеча опорной пяты. Тогда усилие, которое должен развивать пневмодвигатель найдём по формуле 2.7:

W=1/2 Q (2.7)

Усилие на приводе составит:

W=1/2 3569.1=1784.6 Н
Схема зажимного механизма приспособления представлена на рисунке 2.7 :

Рисунок 2.7 – Схема зажимного механизма

Принятая схема механизма требует малую величину рабочего хода выходного звена пневмодвигателя. Принимаем величину рабочего хода равной 10 мм. Малый рабочий ход позволяет применить в качестве пневмодвигателя приспособления пневмокамеру, так как она дешевле, надёжнее и компактнее пневмоцилиндра.
Во избежание самопроизвольного раскрепления заготовки в случае нарушения подачи сжатого воздуха принимаем по [4] конструкцию пневмокамеры, в которой закрепление заготовки будет производиться упругими элементами, а раскрепление – мембраной пневмокамеры.
В качестве упругих элементов выберем винтовую пружину. Расчёт винтовой пружины осуществим по [5]. Так как для винтовых пружин предусмотрено максимальное усилие 1400 Н, принимаем комплект из двух пружин.
Рассчитаем первую пружину. Для неё сила при предварительной деформации составит Р1=1000 Н, сила пружины при рабочей деформации – 1200 Н. Рабочий ход принимаем 10 мм. Наружный диаметр пружины принимаем D=68 мм. Относительный инерционный зазор принимаем равным для пружины III класса δ=0.1.
Найдём по формуле 2.8 максимальное усилие Р3:

Р3=Р2/(1-δ) (2.8)

Подставим значения величин в 2.8:

Р3=1200/(1-0.9)=1333.33 Н

Окончательно принимаем Р3=1400 Н. Пружина принадлежит к 2 разряду III класса. Для выбранной пружины максимальное касательное напряжения при кручении τ=13.5 МПа, жёсткость пружины z1=18.75 Н/мм, максимальная деформация одного витка f3=7.467 мм.
Жёсткость пружины определим по формуле 2.9:

z=(Р2-Р1)/h (2.9)

Подставим значения в 2.9:

z=(1400-1000)/10=15.4 Н/мм

Число рабочих витков определим по 2.10:

n=z1/z (2.10)

Подставим значения в 2.10:

n=18.75/8.9=2

Проверим жёсткость по формуле 2.11

z=(1000∙d^4)/((D-d)^3 n) (2.11)

Подставив в 2.11 значения, получим:

z=(1000∙6^4)/((68-6)^3∙2)=16 Н/мм

Полное число витков определим по формуле 2.12:

n1=n+n2 (2.12)

где n2=1 – число опорных витков.
Подставив значения в формулу 2.12 получим:

n1=2+1=3

Предварительная деформация определяется по формуле 2.13:

F1=Р1/z (2.13)

Рабочая деформация составит:

F1=1000/15.4=65 мм

Максимальная деформация определяется по формуле 2.14:

F3=P3/z (2.14)

Максимальная деформация составит:

F3=1400/20=70 мм
Высота пружины при максимальной деформации определяется по формуле 2.15:

H3=(n1+1-n3)∙d (2.15)

Высота пружины при максимальной деформации составит:

H3=(3+1-1)∙6=18

Высота в свободном состоянии определяется по формуле 2.16:

H0=H3+F3 (2.16)

Подставив значения, получим:

H0=18+70=88 мм

Высота пружины при рабочей деформации определяется по формуле 2.17:

H2=H0-F2 (2.17)

Подставив значения, получим:

H2=88-65=23 мм

Рассчитаем вторую пружину. Для неё сила при предварительной деформации составит Р1=790 Н, сила пружины при рабочей деформации – 1000 Н. Рабочий ход принимаем 10 мм. Наружный диаметр пружины принимаем D=56 мм. Относительный инерционный зазор принимаем равным для пружины III класса δ=0.1.
Найдём по формуле 2.8 максимальное усилие Р3:

Р3=1000/(1-0.1)=1111.11 Н

Окончательно принимаем Р3=1200 Н. Пружина принадлежит к 2 разряду III класса. Для выбранной пружины максимальное касательное напряжения при кручении τ=13.5 МПа, жёсткость пружины z1=52.5 Н/мм, максимальная деформация одного витка f3=7.278 мм.
Жёсткость пружины определим по формуле 2.9:

z=(Р2-Р1)/h (2.9)

Подставим значения в 2.9:

z=(1000-790)/10=21 Н/мм

Число рабочих витков определим по 2.10:

n=52.5/21=2.5

Проверим жёсткость по формуле 2.11

z=(1000∙〖5.2〗^4)/((68-5.2)^3∙2)=22 Н/мм

Полное число витков определим по формуле 2.12:

n1=2.5+1=3.5

Предварительная деформация определяется по формуле 2.13:

F1=790/21=12 мм

Максимальная деформация определяется по формуле 2.14:

F3=1000/21=42.2 мм
Высота пружины при максимальной деформации определяется по формуле 2.15:

H3=(3.5+1-1)∙5.2=18.2
Высота в свободном состоянии определяется по формуле 2.16:

H0=18.2+47=65.2 мм

Высота пружины при рабочей деформации определяется по формуле 2.17:

H2=65.2-42.2=23 мм

Примем диаметр пневмокамеры равным 100 мм, а диаметр опорной шайбы – 75 мм при давлении в пневмосети 0.4 МПа. Проверим достаточность усилий, развиваемых пневмокамерой по формулам 2.18 для исходного положения менбраны и 2.19 для хода 0.3D [4]:

Wи=0.196(D+d)^2 p (2.18)

Wх=0.147(D+d)^2 p (2.19)

где D – диаметр пневмокамеры;
d – диаметр опорной шайбы;
p – давление в пневмосети.
Подставив значения в формулы, получим:

Wи=0.196(100+75)^2×0.4=2401 Н

Значение Wи=2401 Н больше силы пружин при предварительной деформации 1790 Н;

Wх=0.147(100+75)^2×0.4=1800.75 Н

Значение Wх=1800.75 Н больше силы пружин при рабочей деформации 1800 Н, таким образом, принимаем выбранные параметры окончательно.
2.2.3 Описание работы приспособления. Приспособление ПД 7.090202.97.01 предназначено для обработки осевым мерным инструментом ступенчатого отверстия малого диаметра.
Заготовка устанавливается базовыми отверстиями на пальцы цилиндрический 24 и срезанный 25 таким. Плоская поверхность заготовки устанавливается на три опоры постоянных 22. Откидная планка 7 устанавливается на место и фиксируется штырём 33. Планка 6 набрасывается на заготовку и прижим 8 касается я поверхности заготовки. Откидной болт 11 вставляется в паз планки 6, после чего выключается подача сжатого воздуха и блок тарельчатых пружин 26 закрепляет заготовку.
После обработки заготовки снятие её с приспособления происходит в обратном порядке. Подаётся воздух в пневмокамеру, за счёт чего мембрана 4 сжимает блок тарельчатых пружин, раскрепляя заготовку. Затем необходимо откинуть откидной болт 11 и поднять планку 6, вынуть штырь 33 из отверстий втулок 16 и откинуть откидную планку 7. После чего заготовку можно будет беспрепятственно снять с приспособления.
Очистка приспособления от стружки затруднена колонкой 2 и штоком 9 с вилкой 12 на нём. Этот недостаток компенсируется малой площадью постоянных опор 22. При очистке приспособления сжатым воздухом указанный недостаток не проявляется.
Приспособление эргономично, так как клапан пневмокамеры может быть расположен в любом удобном для рабочего месте. Доступ к планке, откидной планке, откидному болту и к сменным кондукторным втулкам нечем не затруднён.
2.3 Проектирование контрольного приспособления.
Спроектируем контрольное приспособление для контроля радиального биения шеек отверстия 1 и 2 (рисунок 2.8)

Рисунок 2.8 – Контролируемый параметр.
Выбор метода контроля определяется соотношением межу диапазоном показаний СИ и значением измеряемой величины. В качестве метода измерений принимаем метод сравнения, так как абсолютная величина диаметра контролируемого отверстия не важна для контроля относительного расположения оси отверстия относительно базы.
Схема контрольного приспособления приведена на рисунке 2.9:

Рисунок 2.9 – Схема контрольного приспособления.

Деталь устанавливается отверстием на базирующую втулку 5, прихват 18 устанавливается на поверхность детали и фиксируется гайкой 16. После чего индикатор часового типа устанавливается на ноль. Подвижная направляющая 4 вместе с зафиксированной деталью поворачивается вокруг вертикальной оси, разность наименьшего и наибольшего показания индикатора составит измеряемое биение.
после завершения измерения откручивают гайку 16, освобождают деталь от прихвата 18 и снимают её с приспособления.
Ошибка проектируемого приспособления состоит из следующих элементов:
зазора между базовым диаметром отверстия и базирующей втулки;
соосность установочной поверхности базирующей втулки и конической поверхности подвижной направляющей 4;
погрешность расстояния от оси неподвижной направляющей до оси измерительной ножки индикатора часового типа;
погрешность положения оси поворота рычага 7.
Наиболее значительное влияние на точность проектируемого контрольного приспособления оказывает зазор между базвой поверхностью детали и базирующей втулкой. Наибольшее смещение оси отверстия относительно оси втулки R составит:

R=Sz/2=(ES+ei)/2=(0,018+0,011)/2=0,0145 мм


3 организация и планирование производства
3.1 Определение запуска деталей в производство
Программу запуска Nз определяем по формуле 3.1:

Nз=N∙1.15 (3.1)

где N – программа выпуска изделий по заданию на дипломный проект, 10000 штук;
1.15 – коэффициент, учитывающий незавершенное производство.
Подставив значение N в 3.1 получим:

Nз=10000∙1.15=11500 шт.

Месячную программу запуска Nз.м. определяем по формуле 3.2:

Nз.м.=Nз/12 (3.2)

Подставим значение Nз в формулу 3.2 и получим:

Nз.м.=11500/12=958.333≅959 шт.

Определим величину операционной партии n по формуле 3.3:

n=(Nз.м.∙а)/F (3.3)

где а – необходимый запас деталей на складе, принимаем 2 дня;
F – число рабочих дней в месяце, 20 дней.
Подставив в 3.3 значения величин, получим :

n=(959∙2)/20=95.9≅96 шт.

3.2 Определение числа рабочих мест.
Среднее штучно–калькуляционное время механической обработки определяем по формуле 3.4:

tшт.к.ср=(∑_(i=1)^n▒〖tшт.к.i〗)/n (3.4)

где tшт.к.i – штучно-калькуляционное время i-ой операции механической обработки, мин;
n – количество операций механической обработки в технологическом процессе, 14 операций.
Подставим необходимые значения в 3.3 и получим:

tшт.к.ср=(0.86+1.28+3.55+15.668+3.81+4.2+4.2+3.05+4.61+4.13+2.69+1.23+1.58+2.58+1.78)/15=3.68 мин.

Определим среднюю загрузку одного рабочего места данной деталью в месяц по формуле 3.5:

Тср.м=Nз.м.tшт.к.ср (3.5)

Подставив ранее найденные величины в 3.5 получим:

Тср.м=959∙3.68=3532.19 мин.

Определим удельную трудоёмкость месячной программы запуска детали по формуле 3.6:

Т_(N%)=(100∙Тср.м)/(60∙F_(Е.М.) ) (3.6)

где FЕ.М. – эффективный фонд времени работы оборудования, часов. При количестве смен j=45 FЕ.М. составляет 300 часов.
Подставив значения в формулу 3.6 получим:

Т_(N%)=(100∙3532.19)/(60∙300)=19.62
Определим длительность выпуска деталей за месяц в сменах по формуле 3.7:

Ф=(j∙Т_(N%))/100 (3.7)

Подставив значения в формулу 3.7 получим:

Ф=(45∙19.62)/100=8.83 смен

Определим месячный эффективный фонд времени работы оборудования по выпуску данной детали в часах по формуле 3.8

f_(Е.М.)=(F_(Е.М.)∙Ф)/j (3.8)

Подставив значения в формулу 3.8 получим:

f_(Е.М.)=(300∙8.83)/45=58.87 ч.

Определим расчётное количество станков на каждой операции по формуле 3.9:

С_рi=(Nз.м.∙tшт.к.i)/(60∙f_(Е.М.) ) (3.9)

и коэффициент загрузки оборудования по формуле 3.10:

kз.i=C_рi/C_прi (3.10)
где Српi – принятое количество станков на операции.
Результаты расчётов по формулам 3.9 и 3.10 сведём в таблицу 3.1:

Таблица 3.1 – Количество и загрузка станков на операции.

Операция Tшт.к Сpi Cпрi kзi
005 0.89 0.24 1 0.24
010 1.28 0.34 1 0.34
015 3.55 0.94 1 0.94
020 15.67 4.51 5 0.902
025 3.81 0.97 1 0.97
035 4.2 0.98 1 0.98
040 4.2 0.98 1 0.98
045 3.05 0.85 1 0.85
055 4.61 0.93 1 0.93
060 4.13 0.92 1 0.92
070 2.69 0.85 1 0.85
075 1.23 0.33 1 0.33
080 1.58 0.42 1 0.42
085 2.58 0.7 1 0.7
100 1.78 0.47 1 0.47
Σ 14.43 19

Найдём средний коэффициент загрузки оборудования по формуле 3.11:

kз.ср.=(∑_(i=1)^n▒C_pi )/(∑_(i=1)^n▒C_пpi ) (3.11)

Подставив в формулу 3.11 ранее найденные значения, получим6

kз.ср.=13.73/18=0.76

На операциях 005, 010, 075, 080 и 100 коэффициент загрузки оборудования значительно ниже нормы. Это вызвано слишком малым значением штучно-калькуляционного времени на данных операциях и значительной разницей в длительности операций. Для повышения коэффициента загрузки до приемлемого уровня загрузим оборудование, занятое на операциях 005, 010, 075, 080 и 100 обработкой типовых деталей.
3.3 Выбор организационной формы производства детали
В среднесерийном производстве используется групповая форма организации. Создаются предметнозамкнутые участки оборудование на которых расставляется по ходу типового технологического процесса. В результате возникают сравнительно простые связи между рабочими местами и создаются предпосылки для организации прямоточного перемещения деталей в процессе их изготовления. Предметная специализация участков делает целесообразной обработку партии деталей параллельно на нескольких станках, выполняющих следующие друг за другом операции. Как только на предыдущей операции заканчивается обработка нескольких первых деталей, они передаются на следующую операцию до окончания обработки всей партии. Таким образом, в условиях серийного производства становится возможной параллельно-последовательная организация производственного процесса. Основные признаки:
набирается группа деталей, сходных по технологии изготовления; выбирается деталь-представитель; составляется групповой ТП
на участке устанавливается все оборудование, необходимое для обработки группы деталей
рабочие места специализируются на определенной группе операций
рабочие места связываются спец. транспортом
отсутствие такта выпуска; операции не синхронизированы
Достоинства:
сокращение объема транспортно-складских работ
сокращение объемов незавершенного производства
более высокая производительность
Недостатки - снижение коэффициента использования оборудования по сравнению с непоточной формой.
3.4 Организация обслуживания рабочих мест
Выбираем централизованную систему обслуживания рабочих мест, так как при среднесерийном типе производства она наиболее эффективна.
Так как ранее было принято среднесерийное производство, принимаем планово-предупредительное обслуживание рабочих мест. Оно заключается в том, что все работы по обслуживанию рабочих мест выполняются на основе календарного плана-графика. Данная форма обслуживания рабочих мест характеризуется следующими признаками:
плановость – полная согласованность обслуживания рабочих мест с плановым ходом производства;
предупредительность – упреждение каких-либо перебоев в ходе работы;
комплексность – обеспечение полного обслуживания рабочих мест по всем функциям;
своевременность – устранение возникающих в процессе производства неполадок в сжатые сроки;
надёжность – высокое качество профилактических работ и ремонта;
экономичность – выполнение работ с минимальными трудовыми и материальными затратами.
В проектируемом цеху система обслуживания рабочих мест должна выполнять следующие функции:
транспортирование заготовок и готовых деталей между рабочими местами и складом;
периодическая замена инструмента;
обслуживание и проверка станков и приспособлений;
доставка к рабочим местам СОЖ и удаление отходов.
3.5 Расчёт количества рабочих мест и рабочих в цеху
Количество рабочих мест в цеху определяется по формуле 3.14:

С_(Р.М.)=Тцех/(60∙Ф_(Д.О.)∙К_(В.Н.)∙К_З ) (3.13)

где Тц – годовая трудоёмкость работ в цеху, принимаем 42365000 мин.;
Фдо – годовой эффективный действительный фонд времени работы оборудования. Для станков с ЧПУ составляет 3950 часов;
Квн – коэффициент выполнения норм выработки, для механических цехов среднесерийного производства составляет 1.08;
Кз – средний коэффициент загрузки рабочих мест, 0.76.
Подставив в формулу 3.14 значения, получим:

С_(Р.М.)=42365000/(60∙3950∙1.08∙0.76)=218

Определим количество основных рабочих в цеху по формуле 3.14:

Ро=Тцех/(60∙Фр∙Квн) (3.14)

где Фр- эффективный годовой фонд работы рабочего, для 41 часовой рабочей недели составляет 1820 часов.
Подставив в формулу 3.15 значения, получим:

Ро=42365000/(60∙1820∙1.08)=360

Определим количество вспомогательных рабочих, инженерно-технических работников (ИТР), счётно-конторского персонала (СКП) и младшего обслуживающего персонала (МОП):
количество вспомогательных рабочих – 25% от количества основных, принимаем 90 рабочих;
количество ИТР – 12% от основных рабочих, принимаем 44 рабочих;
количество СКП – 5% от основных рабочих, принимаем 18 рабочих;
количество МОП – 3% от основных рабочих, принимаем 11 рабочих.

3.6 Формулирование организационной структуры управления цехом
В качестве организационной структуры выбираем функциональную так как такая структура наиболее полно отражает особенности проектируемого цеха:
относительно небольшие участки, которые нецелесообразно разделять на ещё меньшие подразделения;
участки выпускают разнообразную продукцию, некоторые виды продукции производятся несколькими цехами;
вопросы по взаимодействию с потребителями решаются на другом уровне предприятия.
Структура управления цехом представлена на рисунке 3.1:

Рисунок 3.1 – Структура управления цехом

4 планирование цеха
4.1 Выбор основных характеристик производственного здания
4.1.1 Этажность здания. Одноэтажные здания имеют ряд преимуществ перед многоэтажными зданиями. Многоэтажные здания применяются только в легком машиностроении при ограниченной площади строительного участка, поэтому принимаем одноэтажное здание. Одноэтажные здания могут иметь полный или не полный каркас. У зданий с полным каркасом вертикальными несущими элементами являются колонны; внешние стены выполняют ограждающую функцию. У зданий с неполным каркасом колонны размещаются внутри здания, а по его периметру функции несущих элементов выполняют стены. В массовом строительстве принимают главным образом схему с полным каркасом, которая позволяет использовать унифицированные строительные конструкции и соответствует всем требованиям ЕМС, поэтому применяем схему с полным каркасом.
4.1.2 Сетка колонн. Сетка колон характеризует соотношение шага колонн и ширины пролёта (А×В). Расстояния А и В измеряются между осями колонн.
Для производственных зданий механических и сборочных цехов рекомендуется применять унифицированные сетки колонн с размерами: 12×18 м.
Принимаем сетку колонн равной 12×18 м. так как она является основной сеткой и её применение предпочтительно. По периметру здания (под стенами) унифицированный шаг А, равный 12 м следует уменьшить до 6 м.
4.1.3 Габариты здания. Реализуя принцип блокирования, в одном производственном здании обычно размещают несколько цехов с однородными технологическими процессами. Габариты здания рекомендуется формировать из унифицированных типовых секций (УТС). Одна УТС имеет размеры 72×72 м. и площадь 5184 м2. Если требуется здание с большей площадью, то к УТС добавляют еще одну секцию 72×72 м. в направлении ширины здания. Для проектируемого цеха принимаем производственное здание, состоящее из одной УТС 72×72.
4.1.4 Высота пролёта. Высота пролёта определяется как расстояние от уровня пола здания до нижней затяжки несущей фермы. Предварительно высоту пролёта рассчитывают исходя из типа подъёмно-транспортного оборудования, габаритов обрабатываемых деталей, высоты технологического оборудования. Окончательно принимается унифицированное значение высоты пролёта секции, ближайшее к расчетному значению. В качестве грузоподъёмного средства выбираем консольный поворотный кран на отдельной стойке. Так как к этому крану не предъявляются требование переносить грузы через станки, принимаем высоту пролёта 6 м. Поперечный разрез пролёта приведён на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 – Поперечный разрез пролёта.

В соответствии с действующими нормами технологического проектирования принимаем высоту пролётов в пределах 8,4 м.
4.1.5 Выбор конструктивных элементов здания. Для бескранового здания выбираем унифицированные железобетонные колонны сечением 500×500 мм.
Для проектируемого цеха выбираем раздвижные ворота, так как такие ворота будут более компактны. Проём ворот выбираем шириной 4 метра и высотой 3 метра.
Выбираем скатную крышу проектируемого цеха, так как в цеху не предусматриваются сложные коммуникации, которые следует расположить в межферменном пространстве. Скатная крыша облегчает отвод атмосферных осадков.
Для эффективной аэрации здания, экономии электроэнергии в дневное время применяем светоаэрационный фонарь. Для облегчения отвода атмосферных осадков принимаем светоаэрационный фонарь с наружным водоотводом.
Принимаем по [6, с 53 табл. 4] пол с полимерцементным покрытием, способный выдержать максимальную технологическую нагрузку – 3-5 т/м2. Выбранный пол позволяет применять в производстве минеральные масла и эмульсии.
Для обеспечения трансформации помещений при смене технологии производства применяем перегородки из металлической сетки высотой 3 м. Для отделения СОЖ принимаем сплошную железобетонную перегородку на всю высоту помещения, так как помещение отделения СОЖ пожароопасное.
4.2 Выбор подъёмно – транспортного оборудования.
4.2.1 Крановое оборудование. Выбираем для обслуживания рабочих мест консольный поворотный кран на отдельной стойке. Данный кран может быть применён для перемещения грузов массой до 3 т на расстояние 6 м.
4.2.2 Средства межоперационного транспорта. В качестве межоперационного транспорта принимаем электрокар грузоподъёмностью 1 т оснащённый краном грузоподъёмностью 0.75т. Это позволит упростить и ускорить транспортные операции, при необходимости изменять грузопотоки.
4.3 Проектирование станочного отделения
4.3.1 Выбор метода расположения оборудования. Так как ранее было выбрано среднесерийное производство и предметно-замкнутый участок, оборудование на участке располагается по ходу технологического процесса типовой детали.
4.3.2 Расположение оборудования относительно продольного проезда. Так как в технологическом процессе нет станков, длинна которых намного больше длинны остальных и сочетание ширины пролета и габаритов оборудования позволяет эффективно использовать площадь участка. Поэтому выбираем продольное расположение относительно продольного проезда когда станок фронтальной стороной обращён к проезду. При таком расположении облегчается подача к станку заготовок, инструмента, удаление отходов, подвод коммуникаций.
4.3.3 Ширина продольного проезда. Примем по рекомендациям [6, c. 116] ширину продольного проезда равной 3 м для проезда внутрицехового транспорта – . Ширину магистральных проездов, по которым осуществляются межцеховые перевозки, принимаем равной 5 м.
4.3.4 Расстояния между станками, от станков до стен и колонн. В проектируемом технологическом процессе все станки могут быть разбиты на 3 группы согласно [6 c. 177 табл. 24]:
2Н125;
2254ВМФ4, 3Г71;
6Р13, 16К20Т1.
Расстояния между станками, стенами, колоннами и продольным проездом представлены в таблице 4.1:

Таблица 4.1 - Расстояния между станками, стенами, колоннами и продольным проездом

Название Наибольший из габаритных размеров станка в плане, м
До 1.8 От 1.8 до 4 От 4 до 8
Между проездом и фронтом станка 1.6 1.6 2
Между станками, остановленными боковыми сторонами 0.9 0.9 1.3
От колонн и стен до станка, расположенного тыльной стороной 0.7 0.8 0.9
От колонн и стен до станка, расположенного боковой стороной 1.2 1.2 1.2

Представим данные таблицы 4.1 на рисунке 4.2:

Рисунок 4.2 – Размещение станков.

4.3.5 Площадь станочного отделения механического цеха. Определим площадь станочного отделения укрупнено по формуле 4.1:

(4.1)

где Сп.пр – число станков данного типоразмера на участке:
-малые станки (2Н125) –4;
-средние станки (6Р13, 16К20Т1) – 8;
-большие станки (2254ВМФ4, 3Г71) – 7;
fуд – удельная производственная площадь:
-для малых станков – 12м2;
-для средних – 25 м2;
-для больших – 70 м2;
Подставив значения в формулу 4.1 получим:

Fсо=(4∙12)+(8∙25)+(7∙70)=738 м^2

Выполнив планировку участка, получаем площадь 864 м2. Площадь участка отличается от расчётной, так как расчёт не учитывает пропорции размеров станка в плане и принятый метод расположения оборудования на участке. Схема грузопотоков на участке приведена на рисунке 4.3.

Рисунок 4.3 – Схема грузопотоков.  4.3.6 Установка оборудования при монтаже. Для лёгких станков общего назначения с массой до 3 тонн (2Н125, m = 880 кг) принимаем установку на полу.
На общие фундаменты устанавливаем остальные станки, так как их масса находится в пределах 3-10 тонн (2254ВМФ4 m=6500кг; 6Р13 m= 4200кг; 16К20Т1 m=3800кг, 3Г71 m=8500кг).
4.4 Проектирование системы уборки стружки.
Для предметно-замкнутого участка среднесерийного производства количество стружки определим укрупнёно.
Один металлорежущий станок образует за час следующее количество стружки, в кг:
малый станок (4 станка) – 4;
средний (8 станков) – 6;
большой (7 станков) – 12.
Производительность стружкообразования проектируемого участка составит q = 4×4+8×6+7×12 = 148 кг/час.
Принимаем механизированную систему уборки стружки, при которой стружка собирается возле станка в специальную тару и по мере накопления удаляется из цеха в отделение её сбора и переработки.

4.5 Проектирование вспомогательных отделений.
4.5.1 Проектирование инструментально-раздаточной кладовой. Инструментально – раздаточная кладовая (ИРК) служит для хранения всех видов инструмента и оснастки, а также выдачи их на рабочие места.
Для небольших цехов и средних (до 200 станков) устанавливается комплексная ИРК для всех видов инструментов.
Для среднесерийного производства норма площади кладовой на один обслуживаемый станок составляет:
для инструментов – 0.4 м2;
для оснастки – 1 м2.
Приняв число станков в проектируемом цеху равным 70, получим площадь инструментально-раздаточной кладовой 98 м2.

Размещается ИРК в стороне от основных грузопотоков, но не далее 70 м от наиболее удалённого рабочего места, ограждается металлической сеткой.
4.5.2 Проектирование заточного отделения. Заточное отделение предназначено для централизованной заточки режущих инструментов. Так как в цеху 70 станков принимаем 4 заточных станка. Площадь заточного отделения определяется по формуле 4.2:

(4.2)

где Cзо – число станков в заточном отделении, 4 станка;
fуд – удельная площадь на один заточной станок, принимаем 12 м2, подставив значения в формулу, получим:

Заточное отделение располагается рядом с ИРК и ограждается стеклянными перегородками.
4.5.3 Контрольное отделение. Контрольное отделение предназначено для организации приёмного контроля годных деталей. По степени охвата приёмочный контроль подразделяется на сплошной и выборочный.
Выборочный контроль требует значительного объема выпуска для формирования корректных выводов или проб. Выборочный контроль, как правило, принимают при операционном контроле.
Потребное количество контролёров в серийном и мелкосерийном производстве определяется по формуле 4.3:

(4.3)

где Но – норма обслуживания, приходящаяся на одного контролёра, для серийного производства принимаем Но=20;
Kсл – коэффициент сложности, Kсл=0.9 для корпусных деталей;
Rст – число станочников, обслуживаемых контрольным отделением, 360 рабочих.
Подставив значения в формулу 4.3 получим:

Rк=360/(20∙0.9)=20

Площадь контрольного отделения определяется по формуле 4.4:

(4.4)

Где fуд=5 . – удельная площадь, приходящаяся на одного контролёра.
Окончательно получим:

Размещается контрольное отделение рядом со складом готовой продукции, ограждается стеклянными перегородками. Контрольные пункты располагаются в конце участка. Размеры площадок для контрольных пунктов - 2x2 метра.
4.5.4 Ремонтное отделение. Ремонтное отделение служит для проведения межремонтного обслуживания оборудования, а также для несложного текущего ремонта приспособлений и инструмента.
Площадь ремонтной мастерской можно определить по формуле 4.5:

(4.5)

где, Сn.м. – число станков для мастерской, Сn.м. = 4;
fуд. – удельная площадь, приходящаяся на один станок. fуд. =30м2;
Подставив значения в формулу 4.5 получим:

Fрм=4∙30=120 м^2

Располагается мастерская для ремонта станка и инструмента смежно с инструментально-раздаточной кладовой (ИРК). Ограждается мастерская металлической сеткой.
4.5.5 Отделение для приготовления и раздачи смазочно-охлаждающих жидкостей. Укрупнено площадь отделения СОЖ, может быть определена в зависимости от количества производственного оборудования. Для обслуживания 70 станков принимаем площадь отделения СОЖ равной 48м2.
Площадь склада масел для смазки оборудования можно принять 10…20м2. Отделение СОЖ является пожароопасным, потому его отгораживают несгораемыми перегородками (кирпич, бетон) и размещают у наружной стены здания с отдельным выходом наружу.
4.5.6 Складское хозяйство. Складское хозяйство состоит из комплекса складов разного функционального назначения. Непосредственно в цехе целесообразнее всего размещать площадки для хранения минимального запаса (2 – 3 дня) заготовок. Эти площадки устанавливают в каждом пролёте в начале станочного отделения.
Размеры площадок хранения заготовок для одного пролёта определяем по формуле 4.6:

F_заг=(Q_з∙t)/(Д∙q∙k) (4.6)

где, t – время хранения деталей на складе, t=15 дней;
q – допускаемая загруженность пола, g = 3 Т/м2;
k – коэффициент использования площади, k=0,4;
Д – число рабочих дней в году, 253 дня;
Qз - масса заготовок, обрабатываемых на участке в течение года, принимаем массу заготовок 800 т.
Размеры площадки для хранения заготовок составят:

 

Определим укрупнённо площадь межоперационной площадки Fмо по формуле 4.7:

F_мо=(Q1∙t∙(i-1))/(Д∙q∙k) (4.7)

где Q1 – масса деталей, проходящих через данный склад в течении года, 200 т;
i – среднее число операций по обработке деталей, 15.
Площадь межоперационной площадки сосотавит:
Fмо=(400∙15∙(20-1))/(253∙3∙0.4)=138.4 м^2

Размещают межоперационную площадку в межпролётной зоне вдоль рядов колонн смежно со складом готовой продукции.
Площадь склада готовой продукции определяется по формуле 4.8:

F_(Г.П.)=(Q_д∙t)/(Д∙q∙k) (4.8)

где t – время хранения деталей на складе, t=15 дней;
Qд - масса готовых деталей, обрабатываемых в цехе в течении года, принимаем 2920 т.

Размещается склад готовой продукции в конце цеха смежно с контрольным отделением. Ограждается металлическими сетками.
4.6 Проектирование административно – бытовых помещений.
4.6.1 Административно – бытовые помещения. На машиностроительных предприятиях производственные вредности незначительны, поэтому бытовые помещения размещаем в пристроенных зданиях.
Скомпонуем здание из унифицированной секции шириной 12 м, длинной 60 м, высотой 3.3 м и сеткой колон 6×6 м.ы
4.6.2 Расчёт площадей для бытового обслуживания осуществляется по следующим нормам.
Укрупнёно площадь комплекса бытовых и служебных помещений из расчёта удельной площади на одного рабочего можно определить по формуле 4.9:

Fx=f_(х.уд.)∙R_Σ (4.9)

где Fx – площадь помещения, м2;
RΣ – число работающих в наиболее многочисленную смену, 393;
fх.уд. – удельная площадь, для разных помещений составляет:
санитарно – гигиеничных – 1.93 м2;
питания – 0.7 м2;
медицинских – 0.08 м2;
культурно-массового обслуживания - 0.4 м2;
служебных – 1 м2;
С учётом формулы 4.9 площади помещений составят:
санитарно – гигиеничных – 758.44 м2;
питания – 198 м2;
медицинских – 50 м2;
культурно-массового обслуживания – 113.2 м2;
служебных - 283 м2,
что в сумме составляет F=1402.74 м2.
Полная площадь этажа здания административно – бытовых помещений составит:

F_Σ=12×60=720 м^2

Определим полезную площадь одного этажа административно – бытовых помещений, для чего вычтем из полной площади площадь, занимаемую коридором шириной 2.4 м и двумя лестничными клетками шириной 3 м:

Fэф=F_Σ-(2.4∙60)-2∙(3∙(12-2.4))=518.4 м^2

Определим количество этажей, необходимое для размещения всех необходимых помещений:

n=F/F_эф =1402.74/518.4=2.7

Окончательно принимаем 3 этажа. 5. экономическая часть
5.1 Калькуляция себестоимости детали.
5.1.1 Расчёт стоимости основных материалов. Расчёт стоимости основных материалов производят по формуле 5.1:

С_м=Q_черн∙Ц_м∙1.12-С_о (5.1)

где Qчерн – масса заготовки, 8.04 кг;
Цм – стоимость килограмма материала детали, 6.1 грн/кг;
Со – стоимость отходов в пересчёте на одну деталь, определяется по формуле 5.2:

С_о=(Q_черн-Q_чист )∙Ц_отх (5.2)

где Qчист – масса детали, 5.22 кг;
Цотх – стоимость одного килограмма отходов материала, 0,85 грн/кг.
Расчёт по формулам 5.1 и 5.2 не учитывает потери материала на некратность выбранного проката длине детали, необходимость торцевого обрезка, припуск на отрезку. Поэтому стоимость основных материалов на одну деталь принимаем в соответствии с пунктом 1.6 Со=46,91 грн.
5.1.2 Расчёт фонда оплаты труда. Определим заработную плату основных рабочих в цеху по формуле 5.3:

З_осн=С_ч∙Т_цех∙1,43 (5.3)

где Зосн – основная заработная плата основных рабочих, грн;
Тцех – годовая трудоёмкость работ, выполняемых основными работниками цеха, 50000 нормо–часов;
1.43 – коэффициент, учитывающий все доплаты к прямой заработной плате;
Сч – средняя тарифная ставка, 11,095 грн/час.
Подставив данные в формулу 5.3 получим:

З_осн=11,095∙50000∙1.43=793292,5 грн.
Заработную плату основных рабочих на участке рассчитываем по каждой операции технологического процесса. Результаты сводим в таблицу 5.1.

Таблица 5.1 – Заработная плата основных работников.

№ Оп. Название операции Тшт.к, нормо - часов Розряд работ Почасовая тарифная ставка Основной фонд заработной платы
Прямая зарплата Доплаты (43%) Сумма, грн
005 Вертикально – фрезерная 0.0143 4 7,43 0.11 0.05 0.16
010 Вертикально - фрезерная 0.021333 4 7,43 0.16 0.07 0.23
015 Вертикально - фрезерная 0.059167 4 7,43 0.44 0.19 0.63
020 Вертикально - фрезерная 0.261167 3 6.28 1.64 0.71 2.35
025 Вертикально - фрезерная 0.0635 3 6.28 0.40 0.17 0.57
035 Токарная 0.07 3 6.28 0.44 0.19 0.63
040 Токарная 0.07 3 6.28 0.44 0.19 0.63
045 Токарная 0.050833 3 6.28 0.32 0.14 0.46
055 Токарная 0.076833 3 6.28 0.48 0.21 0.69
060 Токарная 0.068833 3 6.28 0.43 0.19 0.62
070 Вертикально-сверлильная 0.044833 5 6.49 0.29 0.13 0.42
075 Вертикально-сверлильная 0.0205 4 7,43 0.15 0.07 0.22
080 Вертикально-сверлильная 0.026333 4 7,43 0.20 0.08 0.28
085 Плоско
шлифовальная 0.043 5 6.49 0.28 0.12 0.40
100 Вертикально-сверлильная 0.029667 4 7,43 0.22 0.09 0.32
Сумма 0.9208 - - 6 2.58 8,58
Определим фонд заработной платы ИТР, СКП, МОП исходя из их численности и месячных окладов по формуле 5.4:

З=12∙R∙P (5.4)

где R – месячный оклад работника, грн;
P – численность работников.
Подставив значения в формулу 5.4 получим:
фонд заработной платы ИТР составит:

Зитр=12∙44∙915=483120 грн

фонд заработной платы СКП составит:

Зскп=12∙18∙739.2=159667.2 грн

фонд заработной платы МОП составит:

Змоп=12∙11∙571=75372 грн

5.1.3 Расчёт цеховой себестоимости детали. Выполним расчёт затрат на содержание и эксплуатацию оборудования цеха. Определим стоимость станков на участке и результаты сведём в таблицу 5.2.

Таблица 5.2 – Стоимость станков на участке.
Модель станка Мощность станка, кВт Количество на участке Вес станка, кг Оптовая цена станка, грн Транспортно монтажные расходы, 5% Стоимость станка, грн Стоимость станков данной модели
16К20Т1 11 5 3800 400000 20000 420000 2100000
2Н125 2.2 4 880 83000 4150 87150 348600
2254ВМФ4 6.3 6 6500 560000 28000 588000 3528000
3Г71 11 1 8500 30000 1500 31500 31500
6Р13 11 3 4200 145000 7250 152250 456750
Сумма 6464850
Определим среднюю стоимость станка на участке по формуле 5.5:

С_(ст.средн.)=(∑_(i=1)^n▒C_(станок i) )/n (5.5)

где Сстанок i – стоимость i-го станка, грн;
n – количество станков на участке.
Подставив значения в формулу, получим:

С_(ст.средн.)=6464850/19=340255.26 грн

Среднюю мощность станков на участке определим по формуле 5.6

Р_(ст.сред.)=(∑_(i=1)^n▒P_(станок i) )/n (5.6)

где Рстанок i – мощность i-го станка, кВт;
Подставив значения в формулу, получим:

Р_(ст.сред.)=(11∙5+2.2∙4+6.3∙6+11+11∙3)/19=7.66 кВт

Определим стоимость станков в цеху по формуле 5.7:

С_(ст.цех)=С_(ст.средн.)∙С_рц (5.7)

С_(ст.цех)=340255.26 ∙76=25859399.76 грн

Определим стоимость инструментов, приборов и других устройств в цеху по формуле 5.8:

С_инстр^цех=0.1∙С_(ст.цех) (5.8)

С_инстр^цех=0.1∙25859399.76=2585939.98 грн

Определим стоимость транспортных средств цеха по формуле 5.9:

С_тр^цех=0.02∙С_(ст.цех) (5.9)

С_тр^цех=0.02∙25859399.76=517188 грн

Определим величину амортизационных отчислений по формуле 5.10:

А=0.12∙(С_(ст.цех)+С_инстр^цех+С_тр^цех ) (5.10)

А=0.12∙(25859399.76+2585939.98+517188)=3196221.8 грн

Определим затраты на силовую электроэнергию по формуле 5.11:

З_е=С_е∙Ф_до∙К_зо∙∑▒Р_ст (5.11)

где Се – цена 1 кВт/час электроэнергии, 0,702 грн;
ΣРст – суммарная мощность электродвигателей станков, кВт; определим по формуле5.12:

∑▒〖Р_ст=〗 Р_(ст.сред.)∙С_рц (5.12)

∑▒〖Р_ст=〗 7.66∙76=582.16 кВт

подставим найденные величины в формулу 5.11 и получим:

З_е=0,702∙4015∙0.8∙582.16=1312668.34 грн

Определим затраты на сжатый воздух по формуле 5.13:

З_возд=1.5∙q∙B∙Ф_до∙К_зо∙С_возд (5.13)

где q – затраты сжатого воздуха на 1 станок в час, принимаем 0,8 м3/час;
В – количество станков цеху, на которых используется сжатый воздух, принимаем 30;
Свозд – цена 1 м3 сжатого воздуха, принимаем 0.008 грн;
Кзо – коэффициент загрузки оборудования, принимаем .
Подставив данные в формулу 5.13 получим:

З_возд=1,5∙30∙4015∙0.8∙0,008=1156.32 грн

Определим затраты на воду по формуле 5.14:

З_вод=С_вод∙q_вод∙В〖∙Ф〗_дв∙К_зо (5.14)

где Свод – цена 1 м3 воды, принимаем 9 грн;
qвод – расход воды на 1 станок в час, принимаем 0,6 м3/час;
В – количество станков в цеху, работающих с использованием охлаждающей жидкости, принимаем 64 станка;
Подставив данные в формулу 5.14 получим:

З_вод=9∙0,6∙64∙4015∙0,8=111006,2 грн

Определим стоимость здания цеха по формуле5.15:

С_зд=V∙C (5.15)

где V – объём здания цеха с учётом административно – бытовых помещений, принимаем 33264 м3;
С – стоимость 1 м3 здания, 20 грн/м3.
Подставив данные в формулу 5.16 получим:

С_зд=33264∙20=665280 грн

Определим амортизационные отчисления на здания и сооружения по формуле 5.16:

А_зд=С_зд∙0.03 (5.16)

А_зд=665280∙0,03=19958,4 грн

Составим бюджет расходов на содержание и эксплуатацию оборудования (таблица 5.3).

Таблица 5.3 - Бюджет расходов на содержание оборудования
Наименование статей Примечания Сумма, грн
1. Амортизационные отчисления 3196221.8
2. Содержание оборудования и рабочих мест:
- электроэнергия 1312668.34
- воздух 1156.32
- вода 111006,2
3. Зарплата вспомогательных рабочих Здоп∙1.14 818701,49
4. Вспомогательные материалы грн на 1 станок
5. Текущий ремонт оборудования грн на 1 станок
6. Износ малоценного оборудования и быстроизнашивающегося инструмента грн на 1 работника
7. Другие затраты грн на 1 работника
Всего по бюджету (Р): 5439754,15
Основная зарплата основных рабочих Зосн 793292,5
Отношение затрат на содержание оборудования к фонду оплаты труда Псо=Р/Зосн 6,86

Составим бюджет цеховых расходов (таблица 5.4):

Таблица 5.4 – Бюджет цеховых расходов
Наименование статей Примечания Сумма, грн
1. Заработная плата ИТР, СКП, МОП 718159,2
2. затраты на испытания, опыты, рацпредложения 1% от фонда оплаты труда основных рабочих 7932,93
3. Затраты на обновление быстроизнашивающегося инвентаря грн. на оного работника
4. Амортизация зданий и сооружений 19958,4
5. Другие затраты цеха 7% от фонда оплаты труда основных рабочих 55530,47
Таблица 5.4 – Продолжение
Всего по бюджету (Ц) 801581
Основная зарплата основных рабочих Зосн 793292,5
Отношение цеховых затрат к фонду оплаты труда Пц=Ц/Зосн 1,01
5.2 Расчёт экономической эффективности проекта
Годовой экономический эффект определяется по формуле 5.17:

Е=(С_б-С_пр )∙N_вып-Е_н∙К_доп (5.17)

где Сб – себестоимость детали по базовому варианту, 114,75 грн;
Спр – себестоимость детали по проекту, 113,99 грн;
Ен – коэффициент эффективности капитальных вложений;
Кдоп – дополнительные капитальные вложения, отсутствуют.

Е=(130,75-129,94)∙10000=8100 грн
5.3 Технико-экономические показатели работы участка
Выполним расчёт калькуляции себестоимости детали в виде таблицы 5.5.

Таблица 5.5 – Калькуляция себестоимости детали.
Наименование статей Примечания Сумма, грн
1. Основные материалы за вычетом отходов 46,91
2. основная заработная плата основных рабочих 8,58
3. Дополнительная зарплата основных рабочих 30% от п.2 2,57
4. Отчисления в социальные фонды 39% от суммы пп. 2 и 3 4,35
Таблица 5.5 – Продолжение
5. Затраты на содержание и эксплуатацию оборудования Псо ×п. 2 58,86
6. Цеховые затраты Пц ×п. 2 8,67
Цеховая себестоимость 129,94
7. Общезаводские расходы 300% от п. 2 25,74
Заводская себестоимость 155,68

Технико-экономические показатели работы участка оформим в виде таблицы 5.6:

Таблица 5.6 - Технико-экономические показатели работы участка.
Показатель Размер
ность Данные
по базовому варианту по проекту
1. Объём производства
- в натуральном выражении шт 10000 10000
- в нормо-часах норм/час 9269 9208
- в стоимостном выражении грн 1307500 1299400
2. Трудоёмкость изготовления одной детали норм/час 0,9269 0.9208
3. Количество станков на участке шт 19 19
4. Цеховая себестоимость одной детали грн 130,75 129,94
5. Количество основных рабочих 19 19
6. Выработок на одного человека
- в нормо-часах норм/час 497,84 464,63
- в стоимостном выражении грн 68815,79 68389,47
6. Экономическая эффективность проекта грн 7600

6 охрана труда
6.1 Характеристика опасных и вредных факторов проектируемого цеха
В проектируемом цеху присутствуют следующие опасные и вредные факторы:
выделение паров СОЖ в воздух рабочей зоны;
выделение паров нитрита натрия при промывке детали;
на оксидировании – расплав NaNO2 и MnO2.
при шлифовании выделение пыли, состоящей из абразива (5%), и из стали (95%);
движущиеся части оборудования;
шумы;
вибрации.
Сведём данные по ПДК вредных и опасных веществ в таблицу 6.1:

Таблица 6.1 - ПДК вредных и опасных веществ
Вещество ПДК мг/м3 Класс опасности
СОЖ МР-3 5 3
Нитрит натрия (NaNO2) 5 2
Белый электрокорунд 4 4
MnO2 0.3 2

Термическими факторами в проектируемом цеху является выделение тепла в зонах резания металлообрабатывающего оборудования и нагрев двигателей станков.
В соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 работа станочников проектируемого участка соответствует категории работы Iа. Эта категория характеризуется энергозатратами до 172 Дж/сек. и выполняется сидя, стоя, или связанна с хождением, но не требующая систематических физических напряжений или подъёма и переноса тяжестей.
Для данной категории тяжести работы оптимальные параметры микроклимата в рабочей зоне приведены в таблице 6.2

Таблица 6.2 – Нормированные параметры микроклимата на постоянных рабочих местах.
Период года Параметры микроклимата Температура
°С Относительная влажность, % Скорость воздуха, м/сек
Холодный и
переходной Оптимальные 20-23 60-40 0.2
Допустимые 19-25 75 0.2
тёплый Оптимальные 22-25 60-40 0.2
Допустимые 25-28 55 0.2-0.5

При механической обработке размер объекта различения составляет 0.2 – 0.5 мм, контраст объекта с фоном – малый, а фон – светлый, что соответствует разряду III в. Уровень комбинированного освещения составляет 750 лк, общего освещения – 300 лк.
Для контролеров ОТК размер объекта различения составляет 0.15 мм, контраст объекта с фоном – малый, а фон – светлый, что соответствует разряду I г. Уровень комбинированного освещения составляет 1500 лк, общего освещения – 400 лк.
Для механических цехов с искусственным освещением рекомендована освещённость:
общее и местное освещение – 2000 лк;
общее – 200 лк.
Для механических цехов с естественным освещением коэффициент естественного освещения рекомендован при верхнем или верхнем и боковом освещении - 7, с искуственным освещением коэффициент естественного освещения рекомендован при верхнем или верхнем и боковом освещении – 4.2.
В механических цехах возможно наличие следующих вредных факторов зрительной работы:
пониженная контрастность;
блёсткость;
возможна пульсация светового потока.
Источниками шума и инфразвука на проектируемом участке являются станки. Данные по действительным уровням шума сведём в таблицу 6.3.

Таблица 6.3 – Уровни шума.
Группы станков Средние частоты октавных полос, Гц
63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
Уровни звукового давления, дБ
Токарные 78±4 80±5 84±4 85±5 85±6 84±5 80±5 80±5
Шлифовальные 84±4 85±4 87±5 94±1 97±0 94±1 88±4 86±4
Координатно – расточные 66±1 66±3 71±2 75±2 74±3 71±2 64±2 57±2
Сверлильные 81±3 82±3 83±7 86±3 85±4 84±3 90±3 84±4

Таким образом, в диапазоне частот от 250 до 8000 Гц звуковое давление превышает допустимое.
При механической обработке данной детали возможно появление вибраций на токарных и фрезерных операциях.
На токарных операциях вибрации обусловлены быстрым вращением заготовки вокруг оси, не проходящей через центр масс заготовки. Направление вибрации – вертикальное.
При фрезеровании вибрации могут быть обусловлены ударами при выходе зуба из контакта с заготовкой, изменением количества одновременно работающих зубьев. Направление вибрации – горизонтальное.
Также источниками вибраций могут быть быстро вращающиеся несбалансированные детали станков.
На токарных операциях частота вибраций может достигать 1600 Гц, на фрезерных – 7200 Гц. Резонансная частота разных органов человека находится в пределах 2...30 Гц, таким образом, в процессе обработки детали могут возникать вибрации, частота которых значительно превышает допустимую.
Помещение цеха является помещением с повышенной опасностью поражения электрическим током, так как в цеху присутствует выделение токопроводящей пыли.
Проектируемое производство в соответствии с классификацией по пожаро- и взрывоопасности относится к категории Д, так как в помещении цеха хранятся и обрабатываются вещества и материалы в холодном состоянии. Проектируемый цех, в целом, не является ни пожаро- ни взрывоопасным помещением, но отделение СОЖ является помещением класса П-I, так как в нём могут содержаться горючие жидкости.
Вредным психофизиологическим фактором на рабочих местах операторов станков с ЧПУ является развитие монотонии в следствие многократного повторения одних и тех же действий.
В проектируемом цеху возможны следующие причины травматизма:
внутрицеховой транспорт;
обрыв груза с кран-балок, которые являются грузоподъёмными средствами на участках.
Причинами травматизма на участке являются движущиеся и вращающиеся узлы станков, оснастка, падение заготовок со стеллажей.
6.2 Мероприятия по обеспечению промышленной санитарии
6.2.1 Для поддержания необходимых параметров микроклимата и недопущения превышения концентрации вредных веществ выше ПДК необходимо предусмотреть вентиляцию достаточной производительности.
Для обеспечения нормальных условий зрительной работы необходимо предусмотреть систему освещения, обеспечивающую необходимый уровень освещённости рабочего места. Так же необходимо предусмотреть систему местного освещения, источник которой обладает необходимой яркостью и направление которого рабочий мог бы менять таким образом, чтобы отражённый от гладких металлических поверхностей свет не попадал ему в глаза.
Для предотвращения вибраций на токарных операциях необходимо применять специальные приспособления с компенсацией дисбаланса. Для защиты от вибраций, обусловленных дисбалансом быстровращающихся деталей станков необходимо установить станки на виброгасящие опоры.
Для защиты от высокого уровня шума необходимо применять средства звукопоглощения такие как резонаторные экраны, звукопоглощающие щиты, конусы, кубы.
6.2.2 Рассчитаем общеобменную вентиляцию по методике, изложенной в [7]. Выбросы вредных веществ от станков рассчитаем отдельно для каждой модели по формуле 6.1:

С_i=0.42∙C_уд∙N_i∙n (6.1)

где Суд – удельные выбросы вредного вещества от станка, мг/час∙кВт;
Ni – мощность электродвигателя станка, кВт;
n – количество станков данной модели.
Выбросы смеси абразивной и металлической пыли от шлифовальных станков, работающих без охлаждения, определяются по формуле 6.2:

С_i=0.42∙C_уд∙n (6.2)

Объём воздуха, необходимый для удаления вредного выброса определяем по формуле 6.3:

L=С/(k_ц-k_пр ) (6.3)

где С – концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны, мг/м3;
kц – ПДК вредного вещества в воздухе рабочей зоны, мг/м3;
kпр – концентрация вредного вещества в прибывающем воздухе, мг/м3, принимаем kпр = 0.3∙ kц;
Выбросы моделей станков составят:
координатно -расточные станки, использующие СОЖ (выбросы минеральных масел):

С_1=0.42∙200.2∙6.3∙24=12713,52 мг/час

L_1=12713,52/(5-0.3∙5)=3632,43 м^3/час

токарные станки (выбросы минеральных масел):

С_2=0.42∙200.2∙11∙20=16816,8 мг/час

L_2=16816,8/(5-0.3∙5)=4804,8 м^3/час

плоскошлифовальные станки, работающие без охлаждения (выбросы абразивной и металлической пыли):

С_3=0.42∙5.4×〖10〗^5∙4=907200 мг/час

L_3=907200/(4-0.3∙4)=324000 м^3/час

Анализ расчётов показывает, что операция, выполняемая на плоскошлифовальном станке характеризуется значительной интенсивностью выбросов. Значит на данном рабочем месте целесообразно применять местные вытяжные системы вентиляции, поэтому концентрацию С3 из расчётов исключаем.
Тепловыделение от станков при постоянной работе, нормальной загрузке и при работе без охлаждения определяется по формуле 6.4:

Q_(б/о)=910∙∑▒N_i (6.4)

В таких условиях работают станки 6Р13 (N=11 кВт), 2Н125 (N=2.2 кВт). Тепловыделение составит:

Q_(б/о)=910∙(11∙12+2.2∙16)=152152 кДж/час

При работе с охлаждением тепловыделение определяется по формуле 6.5:

Q_Э=720∑▒N_i (6.5)

В таких условиях работают станки 2254ВМФ4 (N=6.3 кВт), 16К20Т1 (N=11 кВт). Тепловыделение составит:

Q_Э=720∙(24∙6.3+16∙11)=235584 кДж/час

При наличии у станка местной вытяжки тепловыделение определяется по формуле 6.6:

Q_Э=540∙∑▒N_i (6.6)

В таких условиях работает станок 3Г71 (N=11 кВт). Тепловыделение составит:

Q_Э=540∙(11∙4)=23760 кДж/час
Избыточное тепло в механическом цехе определим по формуле 6.7:

Q=∑_(i=1)^k▒Q_i (6.7)

Подставим значения и получим:

Q=152152+235584+23760=411496 кДж

Необходимый для ассимиляции избыточного тепла объём воздуха определим по формуле 6.8:

L_t=Q/(C∙γ∙(t_у-t_п ) ) (6.8)

где Q – избыточное тепло в цехе, кДж/час;
С – удельная теплоёмкость воздуха при постоянном давлении, 1 кДж/кг∙К;
γ – плотность прибывающего воздуха, принимаем 1.22 кг/м3;
tу – температура воздуха, удаляемого из цеха, принимаем равной верхнему пределу допустимой температуры;
tп – температура прибывающего воздуха, принимаем средней в диапазоне оптимальных температур.
Для холодного и переходного периода принимаем температуру удаляемого воздуха 25°С, температуру прибывающего воздуха – 21.5°С. Объём воздуха, необходимого в холодный и переходной период года составит:

L_t^х=411496/(1∙1.22∙(25-21.5) )=96369,09 м^3/час

Для тёплого периода принимаем температуру удаляемого воздуха 28°С, температуру прибывающего воздуха – 23.5°С. Объём воздуха, необходимого в холодный и переходной период года составит:

L_t^т=411496/(1∙1.22∙(28-23.5) )=74953,73 м^3/час

Проверим обеспечение санитарно-гигиенических нормативов.
Количество воздуха, подаваемое на одного человека:
в холодный и переходной период года:

(L_t^х)/m=(96369,09 )/212=454,57 м^3/час

в тёплый период года:

(L_t^Т)/m=74953,73/212=353,56 м^3/час

В обоих случаях объём воздуха на одного человека превышает минимально необходимый 20 м3/час, следовательно, санитарный норматив обеспечен.
Кратность воздухообмена в помещении цеха:
в холодный и переходной период года:

k^х=(L_t^х)/V_n =(L_t^х)/blh=96369,09/(72∙72∙6)=2,95

в тёплый период года:

k^т=(L_t^т)/V_n =(L_t^т)/blh=74953,73/(72∙72∙6)=2,41

Кратность воздухообмена в обоих случаях находится в пределах нормы.Проектируемая система общеобменной вентиляции должна отвечать техническим характеристикам, приведённым в таблице 6.4.

Таблица 6.4 – Технические характеристики системы общеобменной искусственной вентиляции.
Период года Производительность вентилятора, м3/час Температура прибывающего воздуха, °С
Холодный и переходной 96369,09 20-23
Тёплый 74953,73 22-25
6.2.3 Организационные мероприятия и система контроля за охраной труда. Основными мероприятиями по охране труда являются разные виды инструктажей:
вводный инструктаж – проходят все вновь поступающие на предприятие работники, командированные, учащиеся, прибывшие на практику;
первичный инструктаж – на рабочем месте проводят со всеми вновь принятыми на предприятие;
повторный инструктаж – проводится не реже, чем через 6 месяцев;
внеплановый инструктаж – проводится при изменении технологического процесса, изменении правил по охране труда, нарушении работниками правил охраны труда, при перерывах в работе;
текущий инструктаж – проводят с работником перед производством работ, на которые оформляется наряд-допуск.
Для предупреждения профессиональных заболеваний проводят предварительные медицинские осмотры при приёме на работу, а в некоторых случаях проводят периодические медицинские осмотры.
Администрация предприятия совместно с профсоюзом инструкции по охране труда, обязательные для выполнения.
Рабочие должны соблюдать установленные требования обращения с машинами и механизмами, а также пользоваться выдаваемыми им средствами индивидуальной защиты.
Контроль за состоянием охраны труда бывает трёх видов.
Оперативный контроль – осуществляется непрерывно руководителем структурного подразделения.
Общественный контроль – осуществляет комиссия по охране труда предприятия и уполномоченный трудового коллектива по охране труда. Контролируются соответствие условий труда в подразделении нормативно – правовым актам. Выполняется в соответствии с графиком работы комиссии или уполномоченного коллектива по охране труда.
Контроль службой охраны труда осуществляется представителем службы охраны труда. Контролируется выполнение нормативно – правовых актов охраны труда и соблюдение работником норм и правил охраны труда, действующих на предприятии.
Административно – общественный трёхступенчатый контроль осуществляется в три этапа:
первая ступень осуществляется начальником структурного подразделения совместно с собственником и инспектором по охране труда. Ежедневно контролируется состояние охраны труда в производственном подразделении;
вторая ступень осуществляется начальником цеха совместно с общественным инспектором или уполномоченным трудового коллектива по охране труда и специалистами служб цеха. Не реже 2 раза в месяц производится контроль состояния охраны труда в цехе в целом.
третья ступень осуществляется комиссией предприятия по охране труда, состоящей из руководителя службы по охране труда, председателя комиссии по охране труда предприятия, руководителя медицинской службы предприятия, добровольной пожарной дружины предприятия, главных специалистов предприятия. Председатель комиссии – руководитель или собственник предприятия. Не реже раза в месяц контролируется состояния охраны труда в целом по предприятию.

7 специальная часть
Автоматизация технического контроля является не только средством повышения качества продукции, но и существенным этапом автоматизации промышленности, так как удельный вес технического контроля в современных производствах весьма значителен: в авто- и тракторостроении, в авиационном моторостроении, в производстве подшипников качения и других отраслях массового производства машин около 40% производственных операций приходится на контрольные операции.
Схема осуществления автоматического контроля в процессе обработки (активный контроль) приведена на рис. 7.1. На кругло-шлифовальном станке 4 автоматическое контрольное устройство 2 может подавать через преобразователь 3 команды исполнительным органам станка: изменить подачу шлифовального круга с черновой обработки на чистовую и прекратить шлифование при достижении требуемого размера детали. Одновременно световые сигналы контрольного устройства могут показывать, что изделие намного превышает требуемый размер, близко к нему или достигло окончательного размера. Шлифование с автоматическим контролем в процессе обработки не зависит от величины припуска на обработку. Оно точнее, чем шлифование до неподвижных упоров или со счетчиками времени.

Рисунок 7.1 - Схема контрольно-сортировочного устройства

Приборы активного контроля могут создаваться с использованием разных физических явлений. Приборы активного контроля бывают:
механические – для них характерен постоянный контакт измерительного наконечника с контролируемой поверхностью;
оптические, индукционные, ёмкостные. Данные типы приборов точнее, лишены недостатков механических устройств, но сложнее и дороже;
пневматические приборы, характеризуются простотой конструкции, отсутствием необходимости частых подналадок, в процессе работы данных приборов происходит очистка измеряемой поверхности от СОЖ, пыли, стружки, что исключает влияние загрязнений на результат измерений.
Пневматические измерительные системы разделяются на реагирующие на изменение давления (манометрические) и реагирующие на изменение скорости воздушного потока (ротаметрические).
Наибольшее распространение получили манометрические устройства. Среди манометрических устройств наибольшее распространение получили приборы с дифференциальной схемой измерения, так как такая схема позволяет исключить погрешность, вызываемую случайными изменениями входного давления.
Пневматические датчики в зависимости от конструкции чувствительного элемента разделяются на мембранные и сильфонные. Сильфонные приборы ,как правило, дороже, а у мембранных отсутствует шкала.
Спроектированное устройство является пневматическим манометрическим мембрнным устройством с дифференциальной схемой измерения. Схема приведена на рисунке 7.2.

Рисунок 7.2 – Схема приспособления для активного контроля.
Источник сжатого воздуха 1 нагнетает сжатый воздух в камеры пневмокамеры 2 и 3. Из камеры 2 воздух поступает в сопло с регулируемым расходом 4. Из камеры 3 – в измерительную скобу 5.
Так как зазоры в измерительной скобе 5 и сопле 4 малы, приймем допущение, что расход воздуха линейной зависимостью связан с поперечным сечением отверстий.
Если контролируемый размер заготовки соответствует середине поля допуска, расходы воздуха через сопло 4 и измерительную скобу 5 одинаковы (сумма зазоров между соплами скобы и поверхностью заготовки равна зазору в сопле 4), мембрана пневмокамеры и связанный с ней подвижный контакт 6 находятся в нейтральном положении.
Если размер заготовки больше необходимого, расход воздуха через измерительную скобу меньше, чем через сопло 4 и давление в полости 3 больше, чем в полости 2. Разность давлений деформирует мембрану, которая переместит подвижный контакт 6 к контакту 7. При замыкании контактов 7 и 6 будет включена рабочая подача и технологическая система начнёт съём припуска.
Если заготовка меньше минимального размера, замкнутся контакты 6 и 8, при этом будет подан аварийный сигнал наладчику.
Для наладки приспособления необходимо собрать блок концевых мер, величина которого соответствует наибольшему предельному размеру детали, разместить его между соплами измерительной скобы 2. После чего сдвинуть сопла измерительной скобы, оставив зазоры 0,1 – 0,5 мм.
Далее необходимо собрать блок концевых мер, величина которого будет соответствовать середине поля допуска детали, установить его в измерительную скобу. Включить подачу сжатого воздуха. Вращая винт 30 добиться совмещения стрелки 12 с риской на корпусе.
После чего снова установить в измерительную скобу блок концевых мер, соответствующий наибольшему размеру годной детали. Открепить левый упор винтом 31, переместить упор до касания контактов 11 и 9. Закрепить левый упор.
Установить в измерительную скобу блок концевых мер, соответствующий наименьшему размеру годной детали. Открепить правый упор винтом 31, переместить упор до касания контактов 11 и 8. Закрепить правый упор.
Подсоединить к контактам 8, 9, 11 соответствующие провода. 
8 гражданская оборона
8.1 Прогнозирование возможных чрезвычайных ситуаций на территории предприятия, их характеристика.
Проектируемый цех по производству насосов поршневых расположен в местности, в которой могут возникнуть следующие стихийные бедствия:
в холодный период года возможны обильные снегопады, в результате которых может произойти прекращение грузопассажирского сообщения предприятия с близлежащими населёнными пунктами, обрушение кровель промышленных зданий под весом снега, нарушение технологических процессов вследствие прекращения перемещения предметов труда между подразделениями предприятия;
нормальное транспортное сообщение с предприятием может быть нарушено вследствие гололёда;
из-за налипания мокрого снега может произойти обрыв проводов ЛЭП;
в тёплое время года возможно возгорание сухой травы, как на территории предприятия, так и на прилегающей территории, что приведет к возникновению природного пожара, при котором ухудшатся условия труда на предприятии из-за задымлённости воздуха, повышения его температуры. Так же ветер может переносить искры на значительное расстояние, что может привести к пожару на сладах горюче – смазочных материалов.
в летний период ураганные ветры и град могут стать причиной повреждения кровель зданий, разрушения светоаэрационных фонарей, могут причинить вред здоровью людей, находящихся вне зданий;
значительное повышение температуры в летний период может привести к ухудшению условий труда рабочих и к остановке оборудования.
На территории предприятия расположен склад, в котором хранятся горюче-смазочные материалы, на котором может произойти пожар. Газовая котельная, на которых может произойти пожар и взрыв, который может привести к разрушению других зданий.
В производственном процессе применяются гидро - и пневмоиспытания, в течение которых крупные сосуды находятся определённое время под большим давлением и в случае разрушения которых возможны жертвы и разрушения зданий.
В технологическом процессе используются такие виды ХТО, как оксидирование, азотирование. Данные процессы проходят в растворах и расплавах опасных веществ, выбросы которых могут привести к пожарам и отравлениям людей.
8.2 Методы обеспечения защиты сотрудников предприятия в чрезвычайных ситуациях.
Наиболее эффективными методами защиты сотрудников предприятия является предупреждение аварий и катастроф. Что достигается как организационными, так и инженерно-техническими мероприятиями, которые заключаются в выявлении и устранении причин возможных аварий, и предупреждении последствий катастроф.
Инженерно-технические мероприятия включают анализ инженерных объектов и технологических процессов и внесение в проекты планировочных и технологических решений, которые должны исключить или снизить вероятность возникновения аварийной ситуации, или минимизировать её последствия. Например, замену опасных процессов в производстве безопасными (замена пневматических испытаний гидравлическими, замена нагрева заготовок в газовых печах нагревом в индукционных печах). При проектировании систем водоснабжения предприятия необходимо предусмотреть возможность их использования для пожаротушения, обеззараживания техники и людей при химической аварии.
К организационным мероприятиям относят: проведение регулярных учений по гражданской обороне, обучение сотрудников использованию средств индивидуальной защиты, организацию взаимодействия сил ГО предприятия с силами ГО района, области, населённых пунктов.
При крупных авариях (взрывах, пожарах) и стихийных бедствиях (снегопады, град, гололёд) работы по ликвидации их последствий должны проводится в кратчайшие сроки. При обрушении зданий и сооружений необходимо как можно скорее спасти людей, находящихся в завалах и заблокированных в подвальных помещениях, оказать пострадавшим экстренную помощь.
В случае утечек опасных веществ из гальванических цехов и цехов химико-термической обработки необходимо провести укрытие персонала предприятия в защитных сооружениях (убежищах).
Убежище должно обеспечивать защиту от всех возможных поражающих факторов: температуры, взрывной волны, отравляющих веществ. Люди должны иметь возможность находится в убежище длительное время.
Действенным способом защиты людей во время чрезвычайных ситуаций является их эвакуация и рассредоточение, которые проводятся по планам, составленным штабом гражданской обороны населённого пункта.
8.3 Управление предприятием в чрезвычайной ситуации.
В случае возникновения чрезвычайной ситуации важным мероприятием является оповещение органов гражданской обороны, сотрудников предприятия и местного населения. Своевременное оповещение позволяет заблаговременно начать осуществление мероприятий по предупреждению чрезвычайной ситуации или ликвидации последствий аварии, тем самым уменьшить число жертв и сохранить материальные ценности.
При появлении информации об угрозе или возникновении ЧС дежурный оповещает начальника штаба ГО на предприятии (директора предприятия) и членов комиссии по ЧС. Члены комиссии прибывают к председателю комиссии, получив сигнал «сбор-авария».
Председатель комиссии заслушивает доклад начальника штаба ГО предприятия о сложившейся ситуации, мерах, принятых начальниками подразделений на местах, предложения дальнейших действий, помощи пострадавшим, ликвидации последствий чрезвычайной ситуаций.
Рабочая группа под руководством начальника штаба ГО предприятия осуществляет следующие мероприятия:
уточняет обстановку на предприятии и в месте происшествия;
организует эвакуацию или укрытие служащих предприятия населения ближайших домов;
принимает решения по локализации и устранению последствий ЧС;
готовит доклад директору предприятия;
учитывает все действия и распоряжения начальников подразделений;
контролирует выполнение распоряжений директора предприятия, действий сил ГО на месте происшествия.

Перечень ссылок
Сорокин В. Г. и др. Марочник сталей и сплавов./ В. Г. Сорокин, А. В. Волосникова, С. А. Вяткин и др.: Под общ. ред. В. Г. Сорокина. – М.: Машиностроение, 1989. – 640 с.
Справочник технолога – машиностроителя. В 2-х т. Т. 2/ Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. – 4-е изд., перераб и доп. – М.: Машиностроение, 1986. 496 с., ил.
Добрыднев И. С. Курсовое проектирование по предмету «Технология машиностроения»: Учеб. пособ. – М.: Машиностроение, 1986. – 496 с., ил.
П. А. Руденко и др. Проектирование и производство заготовок в машиностроении: Учеб. пособие /П. А. Руденко, Ю. А. Харламов, В. М. Плескач; Под общ. ред. В. М. Плескача. – К.: Выща школа, 1991. – 247 с.: ил.
Допуски и посадки: Справочник. В 2-х ч. Ч. 1 /В. Д. Мягков, М. А. Палей, А. Б. Романов, В. А. Брагинский. – 6-е изд., перераб. и доп. – Л.:Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1982. – 543 с., ил.
Балабанов А. Н. Краткий справочник технолога – машиностроителя. М.: Машиностроение, 1992. – 464 с.
Справочник технолога – машиностроителя. В 2-х т. Т. 1/ Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. – 4-е изд., перераб и доп. – М.: Машиностроение, 1985. 656 с., ил.
Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с ЧПУ. В 2-х ч. Ч.1: Нормативы времени.-М.: Экономика. 1990-206 с.
Станочные приспособления: Справочник. В 2-х т. Т. 1 / Под ред Б. Н. Вардашкина, А. А. Шатилова. – М.: Машиностроение, 1984. – 592 с.
Самохвалов Я. А. и др. Справочник техника – конструктора. Изд. 3-е, перераб. и доп. Самохвалов Я. А., Левицкий М. Я., Григораш В. Д., К.: «Технiка», 1978. 592 с.
Мамаев В. С., Осипов Е. Г. Основы проектирования машиностроительных заводов. Москва, «Машиностроение», 1974г., 290с.
Методичнi вказiвки до виконання практичної роботи «Розрахунок штучної загальнообмiнної вентиляцiї» з дисциплiни «Охорона працi» (для студ. напрямку 6.0505 «Машинобидування та металообробка» 4-го курсу денної та заочної формы навч.)/ Укл.: С. Ю. Стародубов. – Алчевськ: ДонДТУ, 2009. – 20 с.
Рабинович А. Н. «Приборы и системы автоматического контроля размеров деталей машин».- К.: Техника, 1970г., 396с.

© 2019 Выпускная квалификационная работа (ВКР). Все права защищены. ДипломРФ

Please publish modules in offcanvas position.