Проект участка механического цеха по изготовлению детали цапфа поворотная

Вид работы:

Дипломная (ВКР)
Предмет:

Другое
Язык:

Русский
,
Формат файла:
MS Word

486,98 Кб
Опубликовано:

2013-10-24

Все дипломные работы по другим направлениям

Скачать дипломную работу Читать текст online Заказать дипломную
*Помощь в написании! Посмотреть все дипломные работы

Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.

Проект участка механического цеха по изготовлению детали цапфа поворотная

1. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ

1.1 НАЗНАЧЕНИЕ И КОНСТРУКЦИЯ ДЕТАЛИ

Деталь «Цапфа поворотная 530-3001064» входит в состав передней оси рулевой тяги тракторов «Беларус». Она предназначена для передачи вращения от поворотного рычага на полуось.

К детали предъявляются высокие требования по точности и жёсткости. Для повышения физических свойств поверхностного слоя деталь подвергают термообработке.

Рисунок 1.1 - Передняя ось: 1 - кронштейн; 2 - шайба; 3 - шайба;

- втулка; 5 - втулка; 6 - кольцо; 7 - цапфа поворотная;

- полуось; 9 - рычаг поворотный; 10 - втулка.

Материал детали - конструкционная легированная сталь 40Х (ГОСТ 4543-71) широко используется для изготовления различных видов и типоразмеров валов, осей, шестерен и т.п. работающих в условиях требующих повышенной прочности и износостойкости.

Таблица 1.1 - Химический состав стали 40Х (ГОСТ 4543-71).

С, %	Si, %	Mn, %	S (% не более)	P (% не более)	Cr, %
0,36-0,44	0,17-0,37	0,4-0,8	0,045	0,035	0,45-0,75

Таблица 1.2 - Механические свойства стали 40Х (ГОСТ 4543-71).

Предел прочности _в , МПаПредел текучести _т , МПаОтносительное удлинение, %Относительное сужение , %Твердость НВ, МПа	Удельный вес, г/см³	Модуль упругости МПа
1000-1450	800-1300	9	45	187-219	7,82	2·10⁵

Рассмотрим основные поверхности детали исходя из ее служебного назначения.

Рисунок 1.2 - Основные поверхности детали

Резьба 1 (М27×1,5-6g-8g) предназначена для закрепления на цапфе при помощи гайки поворотного рычага, который садится на шлицы 2. На поверхности 3 (Ø38d9()), 4 (Ø40b8()) и 5 (Ø50f9()) насаживаются втулки определяющие положение цапфы в кронштейне. Торец 6 служит упором для втулки насаживаемой на поверхность 5. На поверхность 8 (Ø50х8()) с упором в 7 закрепляют полуось.

.2 АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ

Допуск (Td=0,03 мм) на радиальное биение цилиндрических поверхностей Ø38d9() и Ø50f9() необходим для точного центрирования между собой втулок насаживаемых на эти поверхности, которые ориентируют положение цапфы в кронштейне.

Биение конусной поверхности шлицев относительно оси вала

(0,4 мм) необходимо для точного базирования поворотного рычага на шлицах.

При выдавливании шлицев в холодном состоянии на торце появляется волнистость которая для нормального ориентирования поворотного рычага на цапфе не должна превышать 0,15 мм.

1.3 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ КОНСТРУКЦИИ ДЕТАЛИ

Произведем анализ конструкции детали с точки зрения возможности использования рациональных методов получения заготовки.

При получении заготовки методом поперечно-клиновой прокатки можно отметить следующие особенности:

Материал заготовки сталь 40Х хорошо поддается пластической деформации в нагретом состоянии. Поэтому нет необходимости использовать более мощное и дорогое оборудование для получения заготовки, что снизит себестоимость готовой детали;

Возможно получение заготовки за один ход деформирующего инструмента, что существенно снижает рабочее время и также отразится на снижении себестоимости продукции.

Конструкции детали с точки зрения получения заготовки можно дать хорошую оценку, так как при всех достоинствах заготовка так же получается приближенной по форме и размерам к готовой детали, что снижает себестоимость готового изделия.

Произведем анализ технологичности конструкции с точки зрения механической обработки. При этом отметим следующие факторы:

обрабатываемость материала сталь 40Х нормальная. Это обуславливается средним содержанием углерода в материале и, соответственно, средней твердостью;

несложная геометрическая форма детали, имеются удобные для базирования поверхности, поэтому не требуются специальные дорогостоящие приспособления.

доступ инструмента к обрабатываемым поверхностям не вызывает затруднений, сложные контурные обрабатываемые поверхности также отсутствуют, большинство диаметральных размеров контролируется скобами (что характерно для крупносерийного и массового производства);

отсутствуют места резких изменений формы и острые края, за исключением буртика Ø70±1,5;

деталь жесткая, возможно применение высокопроизводи-тельных методов обработки. Отношение длины к диаметру не превышает 10.

все поверхности детали являются удобными для обработки проходными резцами;

требуемую точность размеров можно получить на станках нормальной точности;

положительным моментом является убывание диаметральных размеров шеек вала к концам детали

На основании вышеперечисленного делаем вывод о том, что деталь с точки зрения ее механической обработки - технологична.

1.4 ОРИЕНТИРОВОЧНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА ПРОИЗВОДСТВА

Годовой объём выпуска детали «Цапфа поворотная 530-3001064» равен 100000 шт. Используя массу как меру трудоемкости изготовления детали, по годовому объёму выпуска и ее массе определим предварительно тип производства.

Масса детали - 4,83 кг.

Годовой выпуск - 100000 шт.

Тип производства - массовый

Таблица 1.3 - Определение типа производства

Масса детали, кг	Предварительный тип производства
	Единичное	Мелко-серийное	Средне-серийное	Крупно-серийное	Массовое
4,0 - 10	<10	10-300	300-25000	25000-50000	50000
>10	<10	10-200	200-10000	10000-25000	25000

В дальнейшем тип производства будет уточнен по коэффициенту закрепления операций (когда К_З.О. будет рассчитан).

.5 ВЫБОР МЕТОДА ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВКИ

Выбор методов получения исходной заготовки оказывает большое значение на решение задачи экономии металла. При выборе методов получения исходных заготовок следует учитывать потери металла связанные с этими методами. Так как при выборе метода получения заготовки важнейшими критериями являются стоимость и коэффициент использования материала. Метод получения заготовки, ее качество и точность определяет объем механической обработки, который в свою очередь устанавливает количество рабочих ходов (операций) технологического процесса.

В базовом варианте технологического процесса в качестве заготовки используется поковка на кривошипном горяче-штамповочном прессе (КГШП).

Недостатки такой заготовки следующие:

− низкий коэффициент использования металла;

− необходимость длительной многопроходной обработки;

− значительные затраты на режущий инструмент при многопроходной обработке;

− нерациональное использование дорогостоящего оборудования;

− нерациональное использование дорогостоящих производственных площадей;

− нерациональное использование рабочего персонала предприятия;

В качестве альтернативного способа получения заготовки я предлагаю использовать станок для поперечно - клинового проката. Данный метод позволяет назначить припуски в пределах 1,5…2,5 мм в зависимости от размеров поверхности. При прокате повышаются механические свойства металла, уменьшаются припуски, исключаются напуски, следовательно, мало металла уходит в стружку. Метод имеет высокую производительность, что удешевляет заготовку. Нагрев мерных заготовок будем производить индукционным способом, что исключает использование дорогостоящего топлива, появление окалины. Требуемая заготовка получается из нагретого прутка за один оборот фасонных барабанов станка или за один рабочий ход фасонных пластин.

Рассмотрим следующие способы получения заготовок детали «Цапфа поворотная 530-3001064»:

. Штамповка на КГШП.

. Поперечно - клиновой прокат.

Оценивать тот или иной способ будем по коэффициенту использования металла, подверженности металла данному методу обработки, а так же по себестоимости получения заготовки.

Материал - сталь 40Х;

Масса готовой детали - 4,83 кг.

Расчет стоимости поковки:

Коэффициент использования металла:

КИМ= (1.1)

где q - масса готовой детали, q = 4,83 кг;- масса заготовки, кг.

(1.2)

где ρ - плотность стали 40Х, кг/м²;

V₁…V_i - объемы составных частей заготовки, см;

l₁…l_i - длины составных частей заготовки, см.

По формуле (1.2) находим массу поковки:

Коэффициент использования металла находим по формуле (1.1):

КИМ₁==0,75

Стоимость поковки:

(1.3)

где S_i - базовая стоимость одной тонны заготовок, руб.;

S_отх- базовая стоимость одной тонны отходов, руб.;

к_м - коэффициент зависящий от марки материала;

к_в - коэффициент зависящий от массы заготовки;

к_с - коэффициент зависящий от группы сложности;

к_п - коэффициент зависящий от объема производства.

S_i = 1971000 руб./т._отх = 121500 руб./т.

к_м = 1,18; к_в = 0,89; к_п = 1; к_с = 0,77

Проанализировав чертеж детали, по ([6], таблицы 2.1, 2.2 и 2.3) назначаем припуски и допуски на последующую механическую обработку. Точность поверхностей заготовки получаем по 13 квалитету.

Таблица 1.4 - Припуски и допуски заготовки

Размер детали	Шероховатость поверхности	Припуск на обработку, мм	Общий припуск на сторону, мм	Допуск	Размеры поковки
Ø50()2,51,12Ø54
Ø70±1,5	10	1,1	2	Ø74
Ø50()1,251,12Ø54
Ø40()2,512Ø44
М27	10	1	2	Ø31
412,5	20	1,8	2,5	417,5
5⁺³	10	1,3	2	9
211,5	10	1,5	2,5	213

Расчет стоимости заготовки из проката:

По формуле (1.2) находим массу заготовки получаемой поперечно-клиновым прокатом:

Коэффициент использования металла находим по формуле (1.1):

КИМ₂==0,82

Расчет стоимости заготовки получаемой поперечно-клиновым прокатом по формуле (1.3):

Для данных условий получения заготовки:

к_м = 1,18; к_в = 0,89; к_п = 1; к_с = 0,87

Произведем сравнение предлагаемых способов получения заготовки:

КИМ₁=0,75 < КИМ₂= 0,82;

_{заг 1}= 10330 руб. < S_заг
2= 10500 руб.

Очевидно, что стоимость штампованной заготовки ниже, чем полученной поперечно-клиновым прокатом. Однако коэффициент использования материала при использовании заготовок полученных методом поперечно-клинового проката выше, трудоемкость механической обработки таких заготовок будет значительно ниже, также ниже расход электроэнергии, меньший износ режущего инструмента, меньшее количество рабочих участвует в обработке. Таким образом, выбираем для производства заготовку, получаемую методом поперечно-клинового проката.

Рисунок 1.3 - Эскиз заготовки получаемой поперечно-клиновым прокатом.

1.6 АНАЛИЗ БАЗОВОГО ВАРИАНТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

В базовом технологическом процессе в качестве заготовки используется поковка. Более целесообразно для данной детали использовать поперечно-клиновой прокат, это позволит увеличить коэффициент использования материала и т.к. заготовка будет более точной, уменьшить затраты на механическую обработку.

В исходном технологическом процессе (ТП), на первой фрезерно-центровальной операции 005 заготовку базируют в приспособлении по необработанным поверхностям. На следующих токарных операциях 007; 010; 015; 020; 025 базирование заготовки происходит по уже обработанной поверхности. Разработчики исходного ТП соблюдают принцип однократного использования черновой базы при базировании в одном координатном направлении.

В качестве комплекта чистовых баз почти на всех операциях используются центровые отверстия. Поэтому можно сделать вывод, что разработчики исходного ТП учли и принцип постоянства технологических баз.

На операциях исходного ТП применяются только полуавтоматы и универсальные станки.

В качестве улучшения технологического процесса можно предложить объединить токарные операции 010 и 015, так как необходимую точность можно достичь и на одной операции, исключая потери времени на переустановку заготовки. Токарно-копировальную операцию 007 и токарно-автоматные операции 020 и 025 также было бы рациональным объединить и выполнять на токарно-копировальном станке в 2 прохода, что значительно сократит время на обработку заготовки и уменьшит количество необходимого оборудования. Для увеличения производительности и улучшения качества резьбы, резьбонарезную операцию 065 можно заменить на резьбонакатную.

Результаты анализа сведем в таблицу 1.5.

Таблица 1.5 - Результаты анализа исходного техпроцесса

№ оп	Содержание операции.	Оборудование	Приспособление	Режущий инструмент	Измерительный инструмент
1	2	3	4	5	6
005	Фрезерно-центровальная 1 Фрезеровать торцы выдерживая размеры: 59±0,5 и 412,5±0,485 2 Центровать с двух сторон одновременно, выдерживая размеры Ø18; Ø6,3; 8 min; 7,36±0,29 +	МР-71 +	Патрон Ø50×40 6151-5028-02 Цанга Ø40×Ø20 6113-5080 +	Фреза торцевая 2214-0005-90° СТП 118 947-79 Сверло центр. 2317-0020 СТП 118 -1053-82 +	Скоба 496±0,485 8103-8661 Штангенциркуль ШЦ1-125-0,1 ГОСТ 166-89 Шаблон 7,36±0,29 +

007 Токарно-копировальная 1 Точить поверхность выдерживая размеры: Ø; угол 30°* и 40±2

+Патрон СТП 118 1343-76 Центр передний

ГОСТ 13214-79;

Центр задний ГОСТ 2575-79 +Резец проходной 2102-0276

+Скоба Ø 8113-4876

Штангенциркуль

ШЦ1-125-0,1 ГОСТ 166-89 +

010 Токарная 1 Точить две поверхности в размеры Ø70±1,5 и Ø

Подрезать торец бурта и точить фаску выдерживая размеры: 4±1,0; 50°±5°*; 351±0,5

Н713 +Патрон СТП 118 1343-76 Центр передний

ГОСТ 13214-79;

Центр задний ГОСТ 2575-79

+Резцы проходные: 2102-0316; 2102-0276 СТП 118.1534-82; Резец подрезной 2112-5008-02; Резец фасочный 2102-5007-12

+Штангенциркуль

ШЦ1-125-0,1

ГОСТ 166-89

Скоба Ø70±1,5 8113-5477

Скоба 435±0,5

-7019

Угломер Тип I-2

ГОСТ 5378-66

015 Токарная 1 Точить поверхность, выдерживая размер Ø и допуск радиального биения

Подрезать торец фланца, выдерживая размеры: R* и 350,7±0,3

+1Н713

+Патрон СТП 118 1343-76

Центр передний

ГОСТ 13214-79;

Центр задний ГОСТ 2575-79 +Резец проходной 2102-0316 СТП 118.1534-82;

Резец подрезной 2112-5008-02; Резец фасочный 2102-5007-12

+Скоба Ø 8113-5103;

Скоба 434,2±0,3 8102-7018; Шаблон радиусный

РШ-I ГОСТ 4126-82;

Штангенциркуль

ШЦ1-125-0,1 ГОСТ 166-89

020 Токарная 1 Точить поверхности по копиру выдерж. размеры: Ø; Ø;

; Ø;

Ø40,4^+0,62; Ø41,4^+0,62;

Ø52^+0,74; 90±0,8; 98,5±0,7*

Подрезать торец бурта выдерж. размер 6,5^+0,9

+1722

Патрон СТП 118 1343-76

Центр передний

ГОСТ 13214-79;

Центр задний ГОСТ 2575-79

+Резец сборный 2102-0276 СТП 118.1534-82;

Резец подрезной 2112-5009-07

+Штангенциркуль

ШЦ1-125-0,1 ГОСТ 166-89 +

025 Токарная 1 Точить поверхность по копиру в размеры: Ø26,85_-0,26; 42^+2,0; Ø42_-0,25; Ø38,6_0,15; Ø39±0,5; Ø; Ø50,7_-0,19;

±0,7; 90±0,8; 30±1,3;

±0,35; 25±0,7×45°

Подрезать торец бурта,

выдерживая размер 6±0,9

Е713

Патрон СТП 118 1343-76

Центр передний

ГОСТ 13214-79;

Центр задний ГОСТ 2575-79

+Резец сборный

-5024

Резец подрезной 2112-5024-05

+Штангенциркуль

ШЦ1-125-0,1 ГОСТ 166-89 Скобы: Ø50,7_-0,19 8113-5103; Ø 8113-4891; Ø38,6_0,15 8113-4772; Ø42_-0,25

-0134 h12;

Скоба Ø26,85_-0,26 8113-4500 Шаблон 45±0,5 8152-7318 Приспособление контрольное специальное Индикатор ИЧ 0-10 кл. I ГОСТ 577-68

026 Накатная 1 Накатать поверхность выдерживая размеры R16^+2,7; Ø; 35 min.

+1А730

Патрон пневм.

Центр задний

ГОСТ 2575-79

+Ролик 2699-5192 Ø90

+Скоба Ø 8113-0132в12 +

030 Выдавливание 1 Выдавливать 8 шлиц, выдерживая размеры: уклон 1:5 (5°42´38´´); R0,3 max; 6±0,06; допуск симметричности и допуск радиального биения. + Д0436 + Специальное для выдавливания конических шлицев + Пуансон 2699-5067 + Скоба 6±0,06 8316-7194 Скоба ()

-7216

Штангенциркуль

ШЦ1-125-0,1 ГОСТ 166-89 Центра контр.

-5168

Индикатор ИЧ 0-10 кл I ГОСТ 577-68

Микрометр МК25

ГОСТ 6507-78

+
040	Термическая 1 Калить ТВЧ поверхности заготовки. +
045	Правка 1 Править деталь, выдерживая допуск радиального биения 0,2 мм +	ПД-30 +	Специальное для рихтовки +	-	Приспособление контрольное специальное; Индикатор ИЧ 010 кл I ГОСТ 577-68 +

050 Кругло-шлифовальная 1 Шлифовать поверхность, выдерживая размеры 90±2,7; Ø; допуск радиального биения и шероховатость.

+3М152МВФ2-01 -Центр передний ГОСТ 13214-79; Центр задний ГОСТ 2575-79 +Круг ПП600×125× ×305 14А 40 СМ2 -С1 7 К6 50 м/с А 1кл ГОСТ 2424-83; Круг ПП125×50×32 54С 50С1-С2 7 К6 35 м/с А 1 кл ГОСТ 2424-83 +Скоба Ø

-0130d9;

Прибор активного контроля ОКЧ Б8-4100;

Штангенциркуль

ШЦIII-250-0,1

ГОСТ 166-80

Центра контрольные; Индикатор ИЧ 010 кл I

ГОСТ 577-68

055 Кругло-шлифовальная 1 Шлифовать поверхность, выдерживая размеры Ø; 6_-4,0; допуск радиального биения и шероховатость.

+3М152МВФ2-01 -Центр передний ГОСТ 13214-79; Центр задний ГОСТ 2575-79 +Круг ПП600×125× ×305 14А 25П СМ2 -С1 7 К6 50 м/с А 1кл ГОСТ 2424-83; Круг ПП125×50×32 54С 80-П ВТ 7 К6 35 м/с А 1 кл ГОСТ 2424-83 +Скоба Ø 8113-0140f9; Прибор активного

Контроля ОКЧ Б8-4100;

Штангенциркуль

ШЦIII-250-0,1

ГОСТ 166-80

Центра контрольные

Индикатор ИЧ 010 кл I

ГОСТ 577-68

060 Торцекругло-шлифовальная 1 Шлифовать поверхность и торец, выдерживая размеры 62±0,95*; Ø ; угол 1°_-10_´; R*; допуск торцевого биения и шероховатость.

+3Т153Е +Центр передний

ГОСТ 13214-79;

Центр задний ГОСТ 2575-79

+Круг ПП500×63×

×203 25 А40 СМ2 -С1 7 К6 50 м/с А 1кл

ГОСТ 2424-83;

Круг ПП125×32×50

С 50 С1-С2 7 К6 35 м/с А 1 кл ГОСТ 2424-83

+Скоба Ø 8113-0140х8; Прибор управления

БВ 4870-23;

Скоба БВ-3152-80;

Штангенциркуль

ШЦ1-125-0,1 ГОСТ 166-89

Центра контрольные

Индикатор ИЧ 010 кл I

ГОСТ 577-68

+
065	Резьбонарезная 1 Нарезать резьбу, выдерживая размеры М27×1,5-6g8g; 36 min. -	5993 +	Планшайба 7032-6842-03 +	Гребенки 2661-08801 СТП 118-1817-81 +	Кольцо резьбовое ПР 8211-0103 6g Кольцо резьбовое НЕ 8211-1103 8g Штангенциркуль ШЦ1-125-0,1 ГОСТ 166-89 +
070	Моечная 1 Промыть детали моечным раствором. +	Н1158 +
073	Слесарная 1 Зачистить заусенцы, острые кромки притупить +	Верстак 0Р1960 +

075 Контрольная 1 Контролировать все размеры. 2 Клеймить годные детали + Р684 + Штангенциркуль ШЦ1-125-0,1 ГОСТ 166-89; Штангенциркуль ШЦIII-250-0,1 ГОСТ 166-80; Образцы шероховатости Rz20;Ra2,5; Ra1,25; Ra0,63; Скоба 6±0,06 8316-7194; Скоба 8316-7216; Скоба Ø 8113-0130d9;

Скоба Ø 8113-0132в12 Скоба Ø 8113-0140f9; Скоба Ø 8113-0140х8; Кольцо резьбовое

ПР 8211-0103 6g;

Кольцо резьбовое

НЕ 8211-1103 8g;

Шаблон радиусный

РШ-I ГОСТ 4126-82;

Шаблон радиусный РШ-3 ГОСТ 4126-82;

Угломер Тип 1-2´ ГОСТ 5878-66

.7 ВЫБОР МЕТОДОВ ОБРАБОТКИ

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

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

Выбор и обоснование методов обработки всех поверхностей детали производится на основании технических требований чертежа.

Таблица 1.6 - Выбор методов обработки.

Поверхность	Точность	Шероховатость	Методы обработки
1	2	3	4
Ø50	х8	Ra2,5	Обтачивание однократное; Шлифование однократное
Ø70	3	Ra10	Обтачивание однократное
Ø50	f9	Ra1,25	Обтачивание двукратное; Шлифование однократное
Ø40	b12	Ra2,5	Обтачивание двукратное; Накатывание
Ø39	1	Ra10	Обтачивание двукратное
Ø38	d9	Ra1,25	Обтачивание двукратное; Шлифование однократное
M27	6g-8g	Ra10	Обтачивание двукратное; Накатывание резьбы
Ширина шлицев 6	0,12	Ra6,3	Выдавливание
42	2	Ra20	Фрезерование однократное; Обтачивание двукратное
90	5,2	Ra10	Обтачивание двукратное
30	1	Ra10	Обтачивание двукратное; Накатывание
92	5,5	Ra10	Обтачивание двукратное
5	3	Ra6,3	Обтачивание однократное; Шлифование однократное
62	1,9	Ra20	Фрезерование однократное

Все фаски получаем однократным обтачиванием.

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

Требуемая величина уточнения для определенной поверхности находится по формуле:

(1.4)

где К_У-требуемая величина уточнения;

d_заг-допуск размера, формы или расположения поверхностей заготовки;

d_дет-допуск размера, формы или расположения поверхностей детали.

Затем определяется расчетная величина уточнения по выбранному маршруту обработки поверхности:

(1.5)

где К_у.расч.-расчетная величина уточнения;

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

операции при обработке рассматриваемой

поверхности.

где d₁-величина максимальной погрешности размера, формы

или расположения поверхностей, которая имеет место на

первом переходе (операции) при обработке рассматриваемой

поверхности.

где d₂-величина максимальной погрешности размера, формы или

расположения поверхностей, которая имеет место на втором

переходе (операции) при обработке рассматриваемой

поверхности.

где d_n-величина максимальной погрешности размера, формы или расположения поверхностей, которая имеет место на n-переходе (операции) при обработке рассматриваемой поверхности.

После выбора методов обработки поверхностей детали проверим правильность выбора методов для наиболее точных поверхностей детали: Ø50х8, Ø38d9, путём расчёта заданного и расчетного уточнений.

1.7.1 По чертежу детали цапфа поворотная необходимо обработать Ø с шероховатостью Ra=2,5мкм. Заготовка получена методом поперечно клиновой прокатки

Диаметр поковки:

Назначаем следующие виды обработки поверхности Ø:

Заготовка - 13 квалитет, d=0,46 мм.

. растачивание однократное - 10 квалитет, d₁= 0,12 мм;

. шлифование однократное - 8 квалитет, d₂=0,046 мм.

По формуле (1.4) требуемая величина уточнения:

Расчетное уточнение на первом переходе:

К_ур1=3,9

Расчетное уточнение на втором переходе:

К_ур2=2,6

По формуле (1.5) Общая расчетная величина уточнения:

Так как 10,14 > 10, то есть К_у.расч.>К_у, то назначенный маршрут обработки поверхности Ø цапфы обеспечит заданную точность.

.7.2 По чертежу детали цапфа поворотная необходимо получить с шероховатостью Ra=1,25 мкм. Заготовка получена методом поперечно клиновой прокатки

Диаметр поковки .

Назначаем следующие виды обработки поверхности :

1. обтачивание предварительное - 11 квалитет, d₁= 0,16 мм;

. обтачивание окончательное - 9 квалитет, d₁= 0,062 мм;

. термообработка 10 квалитет

. шлифование однократное - 9 квалитет, d₂=0,062 мм.

По формуле (1.4) требуемая величина уточнения:

Расчетное уточнение на первом переходе:

К_ур1=2,44

Расчетное уточнение на втором переходе:

К_ур2=2,6

Расчетное уточнение на третьем переходе:

К_ур3=1

По формуле (1.5) общая расчетная величина уточнения:

Так как 6,34 > 6,2, то есть К_у.расч.> К_у, то назначенный маршрут обработки цапфы обеспечит заданную точность.

1.8 ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ БАЗ

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

В технологическом процессе обработки детали цапфа поворотная используются следующие схемы базирования:

1. При фрезеровании торцов и обработке центровочных отверстий для базирования используем цилиндрическую поверхность детали и торец.

Рисунок 1.4 - Базирование по цилиндрической поверхности детали и торцу.

2. При токарной обработке наружной цилиндрической поверхности для базирования используются центровочные отверстия.

Рисунок 1.5 - Базирование по центровым отверстиям.

3. При токарной обработке наружной цилиндрической поверхности и накатывании в качестве базы используем центровые отверстия.

Рисунок 1.6 - Базирование по центровым отверстиям.

4. При выдавливании шлицев базирование осуществляется по центровым отверстиям и торцу.

Рисунок 1.7 - Базирование по центровым отверстиям и торцу.

. При правке деталь базируется по наружной цилиндрической поверхности и торцу.

Рисунок 1.8 - Базирование по наружной цилиндрической поверхности и торцу.

6. На шлифовальных операциях деталь базируется по центровым отверстиям.

Рисунок 1.9 - Базирование по центровым отверстиям.

7. При накатывании резьбы в качестве базы используется наружная цилиндрическая поверхность и торец.

Рисунок 1.10 - Базирование по наружной цилиндрической поверхности и торцу.

.9 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО МАРШРУТА ОБРАБОТКИ ДЕТАЛИ

На данном этапе разрабатывается общий план обработки детали «Цапфа поворотная 530-3001064», определяется содержание операций более совершенного технологического процесса. При этом заполняются маршрутные карты техпроцесса (см. приложение).

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

Также следует учитывать следующие положения:

каждая последующая операция должна уменьшить погрешность и улучшить качество поверхности;

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

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

На первой операции фрезеруем торцы и центруем два отверстия. Это необходимо для того, чтобы потом использовать их в качестве баз на последующих операциях.

На второй операции деталь базируется в центрах и ведется предварительная обработка поверхности Ø50х8 с образованием фаски 5^+1,8×50°±5´, которой цапфа будет насаживаться на полуось.

На третьей операции ведется предварительная обработка Ø50f9, Ø40b12, Ø38d9 и окончательная Ø39±0,5.

На четвертой операции на специальном станке накатываем поверхность выдерживая размеры R16^+2,7 и Ø40b12;

На пятой операции на гидравлическом прессе выполняем выдавливание шлиц.

На шестой операции детали промываются и сушатся.

На седьмой операции производится зачистка заусенцев.

На восьмой операции при помощи установки ТВЧ производим закалку поверхностей детали.

На девятой операции на фрикционном прессе выполняем правку детали выдерживая допуск радиального биения.

На десятой и одиннадцатой операциях на шлифовальном станке производим окончательную обработку Ø38d9 и Ø50f9.

На двенадцатой операции на торцекруглошлифовальном станке окончательно обрабатываем Ø50х8.

На тринадцатой операции производим накатывание резьбы М27×1,5-6g8g.

На четырнадцатой операции детали промываются и сушатся.

На пятнадцатой операции производится зачистка заусенцев.

На шестнадцатой операции производится контроль всех размеров.

Разработка технологического маршрута обработки картера

Операция 001 Транспортная

Электропогрузчик ЕВ-738-12

Операция 005 Фрезерно-центровальная

Станок: Фрезерно-центровальный МР-71

Операция 010 Токарная-автоматная

Станок: Токарный-многорезцовый 1Н713

Операция 015 Токарно-копировальная

Станок: Токарный-многорезцовый ЕМ473

Операция 020 Накатная

Станок: специальный

Операция 025 Выдавливание

Пресс гидравлический Д0436

Операция 030 Моечная

Машина моечная М-485

Операция 035 Слесарная

Верстак слесарный

Операция 040 Термообработка

Установка ТВЧ

Операция 045 Правка

Пресс фрикционный ПД-30

Операция 050 Круглошлифовальная

Станок: круглошлифовальный 3М152

Операция 055 Круглошлифовальная

Станок: круглошлифовальный 3М152

Операция 060 Торцекруглошлифовальная

Торцекруглошлифовальный 3Т161Е

Операция 065 Резьбонакатная

Станок: резьбонакатной А9518

Операция 070 Моечная

Машина моечная М-485

Операция 075 Слесарная

Верстак слесарный

Операция 080 Контрольная

Стол контрольный

Операция 085 Транспортирование

Электропогрузчик ЕВ-738-12

.10 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ

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

Операция 005. Фрезерно-центровальная. Станок модели МР-71

Фрезеровать торцы выдерживая размеры: 58±0,5 и 412,5±0,485

Центровать торцы с двух сторон одновременно, выдерживая

размеры Ø18; Ø6,3; 8 min; 7,36±0,29

ПР: Призма специальная

РИ: Фреза торцевая Т5К10 Ø160 Z=16 ГОСТ 9473-80; Сверло

центровочное Р6М5 Ø6,3 специальное

ИИ: Скоба 412,5±0,485; Штангенциркуль ШЦ1-125-0,1

ГОСТ 166-89; Шаблон 7,36±0,29

Операция 010. Токарная-автоматная. Станок модели 1Н713

- Точить поверхности, выдерживая размеры Ø; R;

Ø70±1,5; 352,5±0,3 и допуск радиального биения.

Подрезать торец бурта выдерживая размеры 5; 50°±5° и

точить фаску 1×45°

ПР: Патрон специальный; Центр передний ГОСТ 13214-79; Центр

задний ГОСТ 2575-79

РИ: Резец проходной упорный Т15К6; Резец проходной Т15К6;

Резец фасочный Т15К6 (2 шт)

ВИ: Резцедержатель

ИИ: Штангенциркуль ШЦ1-125-0,1 ГОСТ 166-89; Скоба Ø70±1,5;

Скоба Ø; Скоба 352,5±0,3; Шаблон радиусный РШ-I ГОСТ 4126-82

Операция 015. Токарно-копировальная. Станок модели ЕМ473

- Точить поверхности по копиру выдерживая размеры Ø на длину ; Ø на длину 33±0,5; Ø; Ø40,4^+0,62 и Ø41,4^+0,62 на длину 90±0,8; Ø52^+0,74 на длину 98,5±0,7; 6,5^+0,9 начерно.

Точить поверхность по копиру в размеры Ø26,85_-0,26 на длину 42^+2,0; Ø39,5_-0,25; Ø38,6_0,15; Ø39±0,5 и Ø на длину 90±0,8;

Ø50,7_-0,19 на длину 98±0,7; 6±0,9 с образованием фаски 1×45° начисто.

ПР: Патрон специальный; Центр передний ГОСТ 13214-79; Центр задний ГОСТ 2575-79 РИ: Резцы проходные Т15К6.

ВИ: Резцедержатель; Линейка копирная

ИИ: Штангенциркуль ШЦ1-125-0,1 ГОСТ 166-89; Скобы: Ø50,7_-0,19;

Ø; Ø38,6_0,15; Ø39,5_-0,25 h12; Скоба Ø26,85_-0,26; Шаблон 42^+0,2; Приспособление контрольное специальное; Индикатор ИЧ 0-10 кл. I ГОСТ 577-68

Операция 020. Накатная. Станок специальный

Накатать поверхность выдерживая размеры R16^+2,7; Ø; 35 min.

ПР: Патрон пневматический специальный; Центр передний ГОСТ

-79; Центр задний ГОСТ 2575-79

РИ: Ролик Ø90

ВИ: Обкатчик пневматический

ИИ: Скоба Ø b12

Операция 025. Выдавливание. Пресс гидравлический Д0436

Выдавливать 8 шлиц, выдерживая размеры: уклон 1:5

(5°42´38´´); R0,3 max; 6±0,06; 31,5±0,5; допуск симметричности и

допуск радиального биения.

ПР: Специальное

РИ: Пуансон

ИИ: Скоба 6±0,06; Скоба (); Штангенциркуль ШЦ1-125-0,1

ГОСТ 166-89; Центра контрольные; Индикатор ИЧ 0-10 кл I

ГОСТ 577-68; Микрометр МК25 ГОСТ 6507-78

Операция 030. Моечная. Машина моечная

промыть деталь в растворе и продуть сжатым воздухом.

Операция 035. Слесарная. Верстак

- Зачистить заусенцы, острые кромки притупить.

Операция 040. Термообработка. Установка ТВЧ.

- закалка ТВЧ

Операция 045. Правка. Пресс фрикционный ПД-30

Править деталь, выдерживая допуск радиального биения 0,2 мм

ПР: Специальное

ИИ: Приспособление контрольное специальное; Индикатор

ИЧ 010 кл I ГОСТ 577-68

Операция 050. Круглошлифовальная. Станок модели 3М152

- Шлифовать поверхность, выдерживая размеры 90±2,7; Ø;

допуск радиального биения и шероховатость.

ПР: Центр передний ГОСТ 13214-79; Центр задний ГОСТ 2575-79

РИ: Круг ПП600×125×305 14А 40 СМ2 -С1 7 К6 50 м/с А 1кл

ГОСТ 2424-83; Круг ПП125×50×32 54С 50С1-С2 7 К6 35 м/с А 1 кл ГОСТ 2424-83

ВИ: Державка для алмаза; Оправка для шарошки

ИИ: Скоба Ø d9; Прибор активного Контроля ОКЧ

Б8-4100; Штангенциркуль ШЦIII-250-0,1 ГОСТ 166-80; Центра контрольные; Индикатор ИЧ 010 кл I ГОСТ 577-68

Операция 055. Круглошлифовальная. Станок модели 3М152

Шлифовать поверхность, выдерживая размеры Ø; 6_-4,0; допуск радиального биения и шероховатость.

ПР: Центр передний ГОСТ 13214-79; Центр задний ГОСТ 2575-79

РИ: Круг ПП600×125×305 14А 25П СМ2 -С1 7 К6 50 м/с А 1кл

ГОСТ 2424-83; Круг ПП125×50×32 54С 80-П ВТ 7 К6 35 м/с А

кл ГОСТ 2424-83

ВИ: Державка для алмаза; Оправка для шарошки

ИИ: Скоба Ø f9; Прибор активного Контроля ОКЧ

Б8-4100; Штангенциркуль ШЦIII-250-0,1 ГОСТ 166-80;

Центра контрольные; Индикатор ИЧ 010 кл I ГОСТ 577-68.

Операция 060. Торцекруглошлифовальная.

Станок модели 3Т161Е

Шлифовать поверхность и торец, выдерживая размеры

±0,95*; Ø ; угол 1°_-10_´; R*; допуск торцевого биения и

шероховатость.

ПР: Центр передний ГОСТ 13214-79; Центр задний ГОСТ 2575-79

РИ: Круг ПП500×63×203 25 А40 СМ2 -С1 7 К6 50 м/с А 1кл

ГОСТ 2424-83; Круг ПП125×32×50 54С 50 С1-С2 7 К6 35 м/с А

кл ГОСТ 2424-83

ВИ: Копир для правки круга; Оправка для шарошки

ИИ: Скоба Ø х8; Прибор управления БВ 4870-23;

Скоба БВ-3152-80; Штангенциркуль ШЦ1-125-0,1 ГОСТ 166-89;

Центра контрольные; Индикатор ИЧ 010 кл I ГОСТ 577-68.

Операция 065. Резьбонакатная. Станок модели А9518

Нарезать резьбу, выдерживая размеры М27×1,5-6g8g; 36 min

ПР: Нож опорный специальный

РИ: Ролик накатной специальный

ИИ: Кольцо резьбовое ПР 6g; Кольцо резьбовое НЕ 8g;

Штангенциркуль ШЦ1-125-0,1 ГОСТ 166-89

Операция 070. Моечная. Машина моечная

промыть деталь в растворе и продуть сжатым воздухом.

Операция 075. Слесарная. Верстак

- Зачистить заусенцы, острые кромки притупить.

Операция 080. Контрольная. Стол контрольный.

.11 РАСЧЕТ ПРИПУСКОВ НА ОБРАБОТКУ

Произведём расчёт припусков и предельных размеров по технологическим переходам расчётно-аналитическим методом на две поверхности, а так же построим для них схемы расположения припусков и допусков.

1.11.1 Рассмотрим получение размера Øмм

Исходные данные:

заготовка - поперечно-клиновой прокат, материал - сталь 40Х

ГОСТ 4543-71;

точность размеров соответствует 13 кв.;

деталь устанавливается в центра.

Составим технологический маршрут обработки наружной цилиндрической поверхности Ø и определим величины Rz и h по переходам:

1-й переход:

черновое точение, 11 квалитет, Rz = 125 мкм, h = 120 мкм

([2], табл. П5);

-й переход:

чистовое точение, 9 квалитет, Rz = 20 мкм, h = 30 мкм;

Термообработка 10 квалитет Rz = 20 мкм, h = 30 мкм;

-й переход:

шлифование однократное, 9 квалитет, Rz = 10 мкм, h = 20 мкм;

Параметры заготовки: 13 кв. Rz = 1000 мкм, h = 1000 мкм, ([2], табл. П3)

Определим значения пространственных отклонений для заготовки ([2], табл. П14):

(1.6)

где - учитывает коробление заготовки.

(1.7)

где Δ_к = 0,5 - удельная кривизна заготовки ([2], табл. П17);

L - длина заготовки;

r_см - смещение оси шейки вала относительно общей оси;

r_см = 0,5 мм = 500 мкм.

r_ц - погрешность центрирования;

(1.8)

где δ₃ - допуск на диаметральный размер поверхности используемой в качестве базовой на фрезерно-центровальной операции.

Таким образом по формуле (1.6) пространственное отклонение для заготовки:

мкм

Остаточное пространственное отклонение по переходам определяем по формуле:

r_ост = r_з× К, мкм(1.9)

где К - коэффициент уточнения формы ([2], табл. П27).

после чернового обтачивания (К = 0,06) r₁ = 0,06 × 610 = 37 мкм;

термообработка ;

после шлифования (К = 0,03) r₃ = 0,03 × 610 = 19 мкм.

Погрешность установки на всех переходах равна нулю так как заготовка базируется по центровым отверстиям.

Расчёт минимальных значений межоперационных припусков ([2], табл. П1):

, мкм (1.10)

где i - выполняемый переход.

-й переход (черновое обтачивание)

мкм

2-й переход (чистовое обтачивание)

мкм

-й переход (шлифование однократное)

мкм

Расчётный размер диаметра цапфы d_Р вычислим, начиная с конечного минимального чертёжного размера путём последовательного прибавления минимального припуска каждого предыдущего перехода:

3-й переход: d _шлиф. = 37,858 + 2 0,156 = 38,17 мм;

-й переход: d _{чист. точ.} = 38,17 + 2 0,282 = 38,734 мм.

-й переход: d _{черн. точ.} = 38,734 + 2 2,610 = 43,954 мм.

Назначаем допуски на технологические переходы ([2], табл. П34):

Заготовка: 390 мкм

-й переход: 160 мкм

-й переход: 62 мкм

Предельный размер d_min определяем, округляя d_p до большего значения в пределах допуска на данном переходе, а d_max определяем прибавляя к d_min допуски соответствующих переходов:

-й переход:

d_MIN= 37,858 мм; d_MAX= 37,858 + 0,062 = 37,92 мм;

-й переход:

d_MIN= 38,17 мм; d_MAX= 38,17 + 0,062 = 38,232 мм;

-й переход:

d_MIN= 38,734 мм; d_MAX= 38,734 + 0,16 = 38,894 мм;

заготовка: D= 43,954 мм; D= 43,954 + 0,39 = 44,344 мм.

Минимальные предельные значения припусков 2×Z- находим как разность наибольших предельных размеров выполняемого и предшествующего переходов, а максимальные значения 2×Z - как разность наименьших предельных размеров выполняемого и предшествующих переходов.

-й переход:

Общий минимальный припуск находим как сумму минимальных промежуточных припусков, а общий максимальный - как сумму максимальных припусков:

Общий номинальный припуск находим по формуле:

(1.11)

где Н - нижнее отклонение заготовки;

Н - нижнее отклонение детали по чертежу.

Тогда номинальный диаметр заготовки:

(1.12)

Проверяем правильность произведённых расчётов по уравнениям:

3-й переход: 312 - 312 = 0 мкм 62 - 62 = 0 мкм

-й переход: 662 - 594 = 98 мкм 160 - 62 = 98 мкм

-й переход: 5450 - 5220 =230 мкм 390 - 160 = 230 мкм

Проверка правильна, следовательно расчёты межоперационных припусков произведены правильно. Все расчёты параметров припусков приведём в таблицу 1.7

Таблица 1.7 Параметры припусков

Технологические переходы обработки диаметра Элементы припуска, мкмРасчётный припуск 2Zmin, мкмРасчётный размер dр, ммДопуск на размер d, мкмПредельный размер, ммПредельные значения припусков, мкм
	Rz	h	ρ	dmindmax
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Заготовка	1000	1000	610	-	-	43,954	390	43,954	44,344	-	-
1-й переход	125	120	37	0	22610	38,734	160	38,734	38,894	5220	5450
2-й переход	20	30	25	0	2·282	38,17	62	38,17	38,894	564	662
Т.О.	20	30	106	-	-	-	-	-	-	-	-
3-й переход	10	20	19	0	2·156	37,858	62	37,858	37,92	312	312
Общий припуск										6096	6424

Рисунок 1.11 - Схема графического расположения припусков и допусков на обработку поверхности Ø.

1.11.2 Рассмотрим получение размера Øмм.

Исходные данные:

заготовка - поперечно-клиновой прокат, материал - сталь 40Х ГОСТ 4543-71;

точность размеров соответствует 13 кв.;

деталь устанавливается в центра.

1-й переход:

точение однократное, 10 квалитет, Rz = 63 мкм, h = 50 мкм

([2], табл. П5);

-й переход:

шлифование однократное, 8 квалитет, Rz = 10 мкм, h = 20 мкм;

Параметры заготовки: 13 кв. Rz = 600 мкм, h = 600 мкм

([2], табл. П3).

Определим значения пространственных отклонений для заготовки ([2], табл. П14).

По формулам (1.7) и (1.8) находим:

мкм;

r_см = 0,5 мм = 500 мкм.

мм;

Значение пространственного отклонение для заготовки определим по формуле (1.6):

мкм

Остаточное пространственное отклонение по переходам:

после однократного точения (К = 0,05) r₂ = 0,05 × 610 = 31 мкм;

после однократного шлифования (К = 0,03) r₃ = 0,03 ×610 = 19 мкм.

Погрешность установки на всех переходах равна нулю так как заготовка базируется по центровым отверстиям.

Расчёт минимальных значений межоперационных припусков:

-й переход (однократное обтачивание)

мкм

2-й переход (однократное шлифование)

мкм

Расчётный размер диаметра цапфы d_Р вычислим, начиная с конечного минимального чертёжного размера путём последователь-ного прибавления минимального припуска каждого предыдущего перехода:

2-й переход: d _шлиф. = 50,097 + 2 0,144 = 50,385 мм;

-й переход: d _точ. = 50,385 + 2 1,810 = 53,863 мм.

Назначаем допуски на технологические переходы ([2], табл. П34):

Заготовка: 460 мкм

-й переход: 120 мкм

-й переход: 46 мкм

-й переход:

d_MIN= 50,097 мм; d_MAX= 50,097 + 0,046 = 50,143 мм;

-й переход:

d_MIN= 50,385 мм; d_MAX= 50,385 + 0,12 = 50,505 мм;

заготовка: D= 53,863 мм; D= 53,863 + 0,46 = 54,323 мм.

-й переход:

Общий номинальный припуск находим по формуле (1.11):

Тогда по формуле (1.12) номинальный диаметр заготовки:

Проверяем правильность произведённых расчётов по уравнениям:

2-й переход: 362 - 288 = 74 мкм 120 - 46 = 74 мкм

-й переход: 3818 - 3478 = 340 мкм 460 - 120 = 340 мкм

Проверка правильна, следовательно расчёты межоперационных припусков произведены правильно. Все расчёты параметров припусков приведём в таблицу 1.8

Таблица 1.8 Параметры припусков.

Технологические переходы обработки поверхн.	Элементы припуска, мкм				Расчётный припуск 2Zmin, мкм	Расчётный размер dр, мм	Допуск на размер d, мкм	Предельный размер, мм		Предельные значения припусков, мкм
	Rz	h	ρ	dmindmax

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Заготовка	600	600	610	-	-	53,863	460	53,863	54,323	-	-
1-й переход	63	50	31	0	2·1810	50,385	120	50,385	50,505	3478	3818
2-й переход	10	20	19	0	2·144	50,097	46	50,097	50,143	288	362
Общий припуск										1378	1792

Рисунок 1.12 - Схема графического расположения припусков и допусков на обработку поверхности Ø.

1.12 РАСЧЁТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ

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

1.12.1 Режимы резания при точении мм на операции 010.

Принимаем глубину резания: t=1,7 мм.

Подачу выбираем по [3, т.2, табл. 11] S=0,9 мм/об.

Скорость резания рассчитывается по эмпирической формуле:

(1.13)

где T - период стойкости инструмента;_V - коэффициент учитывающий фактические условия резания;

К_V = К_MV · К_П_V · К_И_V (1.14)

где К_MV - коэффициент, характеризующий качество обрабатываемого

материала,

К_П_V - коэффициент, учитывающий состояние поверхности

заготовки,

К_П_V = 0,9 [3, т.2, табл. 5];

К_И_V - коэффициент, учитывающий материал инструмента, К_И_V =1,0

[3, т.2, табл. 6];

(1.15)

где К_Г - коэффициент, учитывающий группу стали по обрабатываемости [3, т.2, табл. 2]; К_Г= 0,95

σ_в- предел прочности стали, МПа, для стали 40Х σ_в=1300 МПа;_V - показатель степени, n_V =1,0 [3, т.2, табл. 2];

По формуле (1.14) определим:

К_V = 0,55 · 0,9 · 1,0 = 0,5

Коэффициент и показатели степени принимаем по [3, т.2, табл. 17]:

С_V=340; m=0,2; х=0,15; y=0,45;

Выбираем среднее значение стойкости материала режущей части Т=60 мин.

Скорость находим резания по формуле (1.13):

Частота вращения шпинделя:

(1.16)

Принимаем n_ф=450 мин^-1

Определяем силу резания при черновом точении:

(1.17)

где К_р- поправочный коэффициент

(1.18)

где , , , , - коэффициенты учитывающие

фактические условия резания;

=(1.19)

где n - показатель степени, n=0,75/0,75 [3, т.2, табл. 9].

По [3, т.2, табл. 23] для расчёта силы определяем коэффициенты: = 0,89; = 1; = 1; = 0,93;

По [3, т.2, табл. 23] для расчёта силы определяем коэффициенты: = 0,5, = 1, = 1, = 0,82

По [3, т.2, табл. 23] для расчёта силы определяем коэффициенты: = 1,17, = 1, = 1, = 1

Коэффициент и показатели степени принимаем по [3, т.2, табл. 22].

для Р_z: C_p=300; n=-0,15; х=1; y=0,75;

для Р_y: C_p =243; n=-0,3; х=0,9; y=0,6;

для Р_x: C_p =339; n=-0,4; х=1; y=0,5;

Тогда по формуле (1.17):

Определим мощность резания:

(1.20)

1.12.2 Режимы резания при фрезеровании торцов на операции 005

Инструмент: фреза торцовая.

Принимаем глубину резания: t = 2,5 мм.

Ширина фрезерования - В = 54 мм.

Подача на зуб - S_Z = 0,32 мм/об.

Число зубьев фрезы - z = 16.

Диаметр фрезы - D = 160 мм.

Скорость резания при фрезеровании - окружная скорость вращения фрезы:

(1.21)

где Т - стойкость инструмента, мин;

Kv - общий поправочный коэффициент на скорость резания;

Cv - коэффициент скорости резания;

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

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

Сv = 332; q = 0,2; x = 0,1; y = 0,4; u = 0,2; p = 0; m = 0,2; Т = 180 мин.

Коэффициент, характеризующий качество обрабатываемого материала определим по (1.15):

Составляющие коэффициенты для расчета общего поправочного коэффициента: К_П_V = 0,9 [3, т.2, табл. 5]; К_И_V =0,65 [3, т.2, табл. 6].

Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания по формуле (1.14):

Таким образом, по формуле (1.21) окружная скорость вращения фрезы:

, м/мин

Частота вращения инструмента:

, мин^-1(1.22)

, мин^-1

Принимаем n_ф = 125 мин^-1.

Фактическая окружная скорость вращения инструмента рассчитывается по формуле:

, м/мин (1.23)

, м/мин

Главная составляющая силы резания при фрезеровании - окружная сила:

Значения коэффициентов и показателей степени определяем по [3, т.2, табл. 41]:

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

Коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала:

(1.25)

где n - показатель степени, n=0,3/0,3 [3, т.2, табл. 9]

Тогда по (1.24) окружная сила резания равна:

Находим крутящий момент на шпинделе:

Н×м (1.26)

, Н×м

Мощность резания (эффективная):

, кВт (1.27)

, кВт

Основное время:

, мин (1.28)

где L_PX - величина рабочего хода, мм; S_М - минутная подача, мм/мин.

, мин

Остальные режимы резания определяем таким же образом и сводим в таблицу 1.9

Таблица 1.9 - Сводная таблица режимов резания.

№ оп.	Наименование операции или перехода	T мм	L_pxмм	T мин	S мм/ об	N мин^-1	v м/ мин	S_мин,мм/ мин	Т_0,мин
005	Фрезерно-центровальная Фрезерование Центрование	2,5 9	75 19,5	120 50	0,32 0,063	125 420	62,8 24	40 26,46	0,117 0,74
010	Токарная-автоматная Точение однократн. Точение фасок	1,7 2,5	79 10	60 60	0,9 0,34	450 300	72,6 66	405 102	0,2 0,1
015	Токарно-копировальная Точение черновое Точение чистовое	2 0,65	445 442	60 60	0,32 0,28	565 800	92 127	180,8 224	2,46 1,97
020	Накатная	0,015	38	-	0,14	800	100	112	0,34
025	Выдавливание	-	-	-	-	-	-	-	0,483
045	Правка	-	-	-	-	-	-	-	0,157
050	Кругло-шлифовальная	0,3	0,65	60	0,0035	n_дет160	19	0,56	1,17
055	Кругло-шлифовальная	0,35	0,7	60	0,0048	n_дет150	23	0,72	1,19
060	Торцекругло-шлифовальная	0,3	0,65	60	0,0043	n_дет150	23	0,645	1,18
065	Резьбонакатная	0,75	12	210	1,5	45	4	67,5	0,71

1.13 РАСЧЕТ ТЕХНИЧЕСКИХ НОРМ ВРЕМЕНИ НА ОПЕРАЦИИ

При массовом производстве норма штучного времени определяется по формуле:

, мин (1.29)

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

Т_в - вспомогательное время на операцию (время на установку и снятие детали, подвод и отвод инструмента, время на управление станком и т.д.), мин;

Т_обс - время на техническое и организационное обслуживание рабочего места (время на замену затупившегося инструмента, время на уборку рабочего места в конце работы), мин;

Т_отд - время на отдых и личные надобности, мин.

, мин (1.30)

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

Т_зо - время на закрепление и открепление детали, мин;

Т_уп - время на приемы управления, мин;

Т_из - время на измерение детали, мин.

, мин (1.31)

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

Т_орг - время на организационное обслуживание рабочего места, мин.

Оперативное время Т_оп

, мин (1.32)

В массовом производстве Т_тех определяется по следующим формулам:

для токарных, сверлильных и фрезерных операций:

, мин (1.33)

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

для шлифовальных операций:

, мин (1.34)

где t_П - время на одну правку шлифовального круга, мин;

для остальных операций:

, мин (1.35)

где П_ТЕХ - затраты на техническое обслуживание рабочего места в процентах от основного времени;

Т - период стойкости при работе одним инструментом или расчетный период стойкости лимитирующего инструмента при многоинструментальной обработке, мин.

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

Время на отдых:

, мин (1.36)

где П - затраты времени на отдых в процентном отношении к оперативному.

1.13.1 Рассчитаем норму штучного времени для токарной операции 010.

Расчет ведем по методике, изложенной в [8].

Производство массовое, масса детали 4,83 кг.

Операционное время Т₀= 0,293 мин

Время на установку и снятие детали открепление и закрепление ([8], табл. 5.3):

Т_ус+Т_зо=0,10 мин

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

Т_уп=0,01 мин

Время на измерение штангенциркулем, скобами, шаблоном ([8], табл. 5.12-5.16)

Т_из=0,23 мин

Вспомогательное время по формуле (1.30)

Т_в=0,10+0,01+0,23=0,34 мин

Оперативное время по формуле (1.32)

Т_оп=0,293+0,34=0,633 мин

Время на смену инструмента t_см=2,5 мин ([8], табл. 5.17), тогда время на техническое обслуживание по формуле (1.33):

мин

Затраты времени на организационное обслуживание рабочего места в процентном отношении к оперативному равно 1,7% ([8], табл. 5.21), тогда

мин

Время на обслуживание рабочего места по формуле (1.31):

Т_обс=0,012+0,011=0,023 мин;

Определяем затраты времени на отдых П_от=7% ([8], табл. 5.22).

Время на отдых по формуле (1.36)

мин

Таким образом, норма штучного времени по формуле (1.29)

Т_шт=0,293+0,34+0,023+0,044=0,7 мин

.13.2 Рассчитаем норму штучного времени для шлифовальной операции 050

Производство массовое, масса детали 4,83 кг.

Операционное время Т₀=1,17 мин

Время на установку и снятие детали открепление и закрепление ([8], табл. 5.3):

Т_ус+Т_зо=0,1 мин

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

Т_уп=0,03 мин

Время на измерение скобами, штангенциркулем ([8], табл. 5.13):

Т_из=0,23 мин

Вспомогательное время по формуле (1.30):

Т_в=0,1+0,03+0,23=0,36 мин

Оперативное время по формуле (1.32)

Т_оп=1,17+0,36=1,53 мин

Время на смену инструмента t_см=2 мин ([8], табл. 5.19), тогда время на техническое обслуживание по формуле (1.34):

мин

Затраты времени на организационное обслуживание в процентном отношении к оперативному равно 1,7% ([8], табл. 5.21)

мин

Время на обслуживание рабочего места по формуле (1.31)

Т_обс=0,026+0,039=0,065 мин

Определяем затраты времени на отдых П_от=9% ([8], табл. 5.22). Время на отдых по формуле (1.36)

мин

Таким образом, норма штучного времени при шлифовании будет равна следующей величине по формуле (1.29)

Т_шт=1,17+0,36+0,065+0,138=1,733 мин

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

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

№ оп.	Наименование операции.	Т_о	Т_всп			Т_оп	Т_обсл		Т_отд	Т_шт
			Т_ус+Т_зо	Т_уп	Т_изм		Т_тех	Т_орг
005	Фрезерно-центровальная	0,857	0,12	0,01	0,3	1,287	0,048	0,018	0,077	1,43
010	Токарная-автоматная	0,293	0,1	0,01	0,23	0,633	0,012	0,011	0,044	0,7
015	Токарно-копировальная	4,44	0,1	0,01	0,33	4,88	0,185	0,082	0,244	5,391
020	Накатная	0,34	0,1	0,02	0,07	0,53	0,005	0,009	0,031	0,575
025	Выдавливание	0,483	0,083	0,01	0,53	1,106	0,007	0,019	0,066	1,198
045	Правка	0,157	0,1	0,02	0,055	0,332	0,001	0,006	0,023	0,362
050	Кругло-шлифовальная	1,17	0,1	0,03	0,23	1,53	0,039	0,026	0,138	1,733
055	Кругло-шлифовальная	1,19	0,1	0,03	0,24	1,56	0,04	0,026	0,094	1,723
060	Торцекругло-шлифовальная	1,18	0,1	0,03	0,3	1,61	0,039	0,027	0,097	1,773
065	Резьбонакатн.	0,71	0,075	0,02	0,32	1,125	0,008	0,019	0,068	1,22

.14 УТОЧНЁННЫЙ РАСЧЁТ ТИПА ПРОИЗВОДСТВА

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

(1.37)

где О - количество всех различных технологических операций,

выполненных в течении месяца;

Р - число рабочих мест, необходимых для выполнения месячной

программы.

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

(1.38)

где N_м - месячный объем выпуска детали:

N_м =N_год/12=100000/12=8334 шт;

Т_шт - штучное время на выполнение определенной операции, мин;

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

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

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

; Принимаем Р₀₀₅=1,0;

; Принимаем Р₀₁₀=1,0;

; Принимаем Р₀₁₅=2,0;

; Принимаем Р₀₂₀=1,0;

; Принимаем Р₀₂₅=1,0;

; Принимаем Р₀₄₅=1,0;

; Принимаем Р₀₅₀=1,0;

; Принимаем Р₀₅₅=1,0;

; Принимаем Р₀₆₀=1,0;

; Принимаем Р₀₆₅=1,0.

Коэффициент загрузки данных рабочих мест выполняемой операцией рассчитываем по формуле:

(1.39)

; ; ;

; ; .

; ;

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

(1.40)

где h_н=0,65…0,75 - нормативный коэффициент загрузки для массового производства.

; ; ;

; ; .

; ;

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

По формуле (1.37) определяем коэффициент закрепления операций:

По полученному значению принимаем массовый тип производства. Оборудование применяемое для производства нашей детали полостью соответствует данному типу производства.

Определим такт выпуска продукции t:

, мин(1.41)

где F - действительный годовой фонд времени работы оборудования при двухсменной работе, F=4015 час;

N_год - годовая программа выпуска, N_год=100000 шт.

1.15 РАСЧЁТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ РАЗМЕРНОЙ ЦЕПИ

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

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

Рассчитаем размерную цепь, образующуюся при точении поверхностей заготовки на токарно-копировальной операции.

Рисунок 1.13 - Схема размерной цепи.

где А₁, А₂, А₃- составляющие звенья размерной цепи;

А_∆ - замыкающее звено.

Параметры составляющих звеньев, передаточные отношения:

ε₁=+1; ε₂=-1; ε₃=-1;

Расчёт допусков звеньев:

Расчёт координат середины полей допусков:

(1.42)

Расчёт номинального размера замыкающего звена:

(1.43)

Расчёт допуска замыкающего звена:

(1.44)

Расчёт предельных отклонений замыкающего звена:

(1.45)

(1.46)

Расчёт координаты середины поля допуска замыкающего звена:

(1.47)

Проверка по формуле (1.42):

1.16 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМОГО КОЛИЧЕСТВА ОБОРУДОВАНИЯ И КОЭФФИЦИЕНТОВ ЕГО ЗАГРУЗКИ

Для поточного производства количество станков S определяется по формуле:

(1.48)

где S_i - количество единиц оборудования для выполнения одной операции в поточной линии;

Т_шт - штучное время обработки изделия, мин;

N_i - количество изделий, подлежащих обработке в год;

F - действительный годовой фонд времени работы оборудования, F=4015 час.

Коэффициент загрузки оборудования:

(1.49)

где S_пр - принятое количество станков.

Операция 005

; S_пр=1,0; ;

Операция 010

; S_пр=1,0; ;

Операция 015

; S_пр=3,0; ;

Операция 020

; S_пр=1,0; ;

Операция 025

; S_пр=1,0; ;

Операция 045

; S_пр=1,0; ;

Операция 050

; S_пр=1,0; ;

Операция 055

; S_пр=1,0; ;

Операция 060

; S_пр=1,0; ;

Операция 065

; S_пр=1,0; ;

На основании рассчитанных коэффициентов строим график загрузки оборудования.

Рисунок 1.14 - График загрузки оборудования.

Станки 1Н713, специальный накатной, ДО436, ПД-30, А9518 не загружены полностью, поэтому для повышения эффективности их работы нужно обрабатывать на них ещё одну или несколько деталей.

2. РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СРЕДСТВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОСНАЩЕНИЯ

2.1 РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКИ

.1.1 Служебное назначение и описание приспособления

Рисунок 2.1 - Самозажимной поводковый патрон

Самозажимной поводковый патрон изготовлен с тремя эксцентриковыми кулачками с насечкой, которые в начале обработки под действием сил резания зажимают обрабатываемую деталь установленную в центра станка и передают ей крутящий момент от шпинделя станка. При увеличении крутящего момента резания автоматически увеличивается и крутящий момент от шпинделя, передаваемый кулачками патрона на деталь.

В конусной части корпуса патрона устанавливается плавающий центр. В корпусе патрона на осях установлены три груза, которые соединяются с кулачками при помощи пальцев.

Зажим обрабатываемой детали установленной в центрах производится автоматически поворачивающимися на осях кулачками под действием центробежных сил от грузов и сил резания. При остановке станка шпиндель с патроном перестает вращаться, пружины разводят грузы и кулачки и обрабатываемая деталь разжимается.

2.1.2 Расчет сил зажима заготовки

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

Рассчитаем усилие необходимое для зажима заготовки одним кулачком.

Исходные данные для расчёта:

диаметр обрабатываемой поверхности D=50,7 мм;

диаметр зажимной поверхности Dз=50,6 мм;

глубина резания t=0,65 мм;

частота вращения n=800 мин;

скорость резания v=72,6 м/мин;

сила резания

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

Требуемую силу зажима на каждом кулачке определим по формуле:

, Н(2.1)

где k - коэффициент запаса;

М - крутящий момент от усилия резания;

f - коэффициент трения на рабочих поверхностях кулачка;

f = 0,45 ([12], стр. 211);

D - диаметр зажимаемой поверхности.

Крутящий момент:

, Н·м(2.2)

Подставив в (2.1) формулу (2.2) получим:

(2.3)

Коэффициент запаса

(2.4)

где К_о = 1,5 - гарантированный коэффициент запаса;

К₁ = 1,2 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки ([12] стр.199);

К₂ = 1,2 - коэффициент, учитывающий увеличение силы резания в следствии затупления инструмента; ([12], стр.206 табл.95)

К_з = 1,0 - коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при прерывистом резании; - ([12], стр.199)

К₄ = 1,0 - коэффициент непостоянства зажимного усилия;

([12], стр.199)

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

К₆ = 1,5 - коэффициент, учитывающий влияние крутящих моментов; ([12] стр.207)

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

По формуле (2.3) усилие необходимое для зажима заготовки:

Рассчитаем силу зажима детали одним кулачком поводкового патрона при данной частоте вращения детали

(2.5)

где G - Вес противовеса, G = 20 Н;

R - расстояние от центра тяжести груза до оси вращения патрона,

R = 0,07 м.

.1.3 Расчет приспособления на точность

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

Рассчитаем погрешность приспособления при установке цапфы в него:

(2.6)

где e_пр - погрешность приспособления, мкм;

Т - допуск радиального биения, Т = 150 мкм;

К_т - коэффициент, учитывающий отклонения рассеивания значений составляющих величин от закона нормального распределения, К_т= 1,1;

k_т1 - коэффициент, учитывающий уменьшение предельного значения погрешности базирования при работе на настроенных станках, k_т1 = 0,85;

k_т2 - коэффициент, учитывающий долю погрешности обработки в суммарной погрешности, вызываемой факторами, независящими от приспособления, k_т2 = 0,7;

e_б - погрешность базирования, мкм;

e_з - погрешность закрепления, мкм;

e_у - погрешность установки приспособления на станке, мкм;

e_и - погрешность положения рабочих поверхностей рабочих элементов в результате их изнашивания в процессе эксплуатации приспособления, мкм;

e_пи - погрешность от перекоса инструмента из-за неточности изготовления направляющих элементов приспособления, мкм;

v - экономическая точность обработки (v = 0,09 мкм).

e_б= 0, так как технологическая и измерительная базы совпадают.

Погрешность закрепления, с учетом того, что установка осуществляется по обработанной поверхности, будет составлять:

e_з = 0, т. к. так как установка осуществляется в центрах.

e_у = 0, т. к. установка производится по развитой поверхности и неопределённости не возникает.

Погрешность от износа установочных элементов определяем по формуле:

(2.7)

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

u - величина износа.

Так как установка происходит на опору с большой площадью контакта:

(2.8)

где b - постоянная, зависящая от вида установочного элемента и условия контакта (b₁ = 0,002 мкм);

N - количество контактов заготовки с опорой (установок в приспособление, снятий с него), в год. В нашем случае равна годовой программе выпуска: N_г=100000 шт.

=0 , т.к. в приспособлении отсутствуют направляющие элементы.

Подставим значения в (2.6), получим:

Принимаем

На основании расчета можно сделать вывод, что суммарная погрешность приспособления не должна превышать 0,139 мм.

2.1.4 Расчет приспособления на прочность

Рассчитаем на прочность самое опасное звено приспособления. Рассматривая данное приспособление можно прийти к выводу, что наиболее нагруженным звеном является ось, соединяющая противовес с кулачком.

Ось работает на срез. Она изготовлена из стали 20.

Расчет на прочность проводим по следующей формуле :

(2.9)

где: Q - расчетная осевая сила, Q = 8960 Н ;- диаметр оси, мм;

n - число осей в соединении;

i - число плоскостей среза;

- допускаемое нагружение среза;

Для стали 20

Выражая d из формулы (2.9) находим необходимый размер опасного сечения:

Поскольку используемый размер d=26 мм больше рассчитанного минимально допустимого, то оставляем его тем же.

.2 ОПИСАНИЕ И РАСЧЕТ КОНТРОЛЬНОГО ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ПРОВЕРКИ РАДИАЛЬНОГО БИЕНИЯ

.2.1 Служебное назначение и описание приспособления

Рисунок 2.3 - Приспособление для контроля торцевого и радиального биения.

Прибор предназначен для проверки биения цилиндрических деталей (валов, шкивов, шестерен и т.д.), установленных в центрах. Контролируемые параметры: радиальное и торцевое биение (то есть, проверка может проводиться как по цилиндрическим поверхностям, так и по торцевым).

Краткое описание:

Прибор состоит из следующих основных узлов: станины, левой бабки, правой бабки, цанговой оправки, каретки со стойкой индикатора (индикатор ИЧ-10 кл.1 ГОСТ 577-68). Бабки и каретка могут передвигаться по направляющим станины и закрепляются на ней ручными зажимами в любом месте на станине.

Ход пиноли не менее 8 мм. В бабке есть стопорное устройство, надежно закрепляющее пиноль с центром.

На каретке устанавливается штатив, позволяющий устанавливать индикатор в любое положение.

Работа на приборе:

Проверяемую деталь устанавливаем в центрах прибора. Бабки закрепляются на станине при помощи зажимных винтов ручными зажимами.

Каретку со стойкой индикатора устанавливают против проверяемого участка и производят замеры.

Положение индикатора и его закрепление в державке осуществляется при помощи специальных зажимов. Для точной настройки индикатора предусмотрен механизм микроподачи.

После установки детали в приспособление, к контролируемой поверхности подводят щуп индикатора, стрелку индикатора устанавливают на «0», затем деталь проворачивают в центрах, снимая показания индикатора.

.2.2 Расчет приспособления на точность

Приспособление предназначено для контроля радиального биения поверхности ñ.

Для того, чтобы контрольное приспособление обеспечивало правильность контроля, требуется, чтобы его погрешность составляла 1/3…1/4 допуска на контролируемый параметр.

Таким образом, расчет приспособления на точность проведем следующим образом:

(2.10)

где [D_изм] - допустимая погрешность измерения, мм;

Т - допуск контролируемого размера, мм.

Для наружного диаметра ñ: Т=0,062 мм

Погрешность измерения приспособления D_изм рассчитывается по формуле:

(2.11)

где - суммарное значение погрешностей в процессе измерения;

(2.12)

где - погрешность базирования;

- погрешность закрепления;

- погрешность, возникающая в результате износа установочных элементов;

- погрешность средств измерения (индикатора), принимают равной цене деления прибора.

; , так как измеряемая деталь устанавливается в центрах.

, так как износ центров не влияет на измеряемый параметр, а также, при установке индикатора в положение измерения, стрелку индикатора устанавливают на «0»;

=0,001 мм, так как в качестве средства измерения используется индикатор часового типа (ИЧ), у которого цена деления равна 0,001 мм.

Таким образом:

Т.к. [D_изм] = 0,062 мм > D_изм= 0,001мм, то можно сказать, что данное приспособление обеспечит необходимую точность измерения.

.3 РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ВЫДАВЛИВАНИЯ ШЛИЦ

.3.1 Служебное назначение и описание приспособления

Рисунок 2.4 - Приспособление для выдавливания шлиц.

Приспособление состоит из плиты, на которой установлен корпус, ниже плиты располагается узел пневмопривода. Базирование заготовки осуществляется в центрах расположенных в корпусе и узле пневмопривода. Приспособление позволяет обработать все шлицы за одну установку.

Зажим заготовки осуществляется при помощи механизированного пневмопривода, который представляет собой пневмоцилиндр, установленный внизу приспособления. Через штуцер воздух подается в полость пневмоцилиндра, поршень под действием давления перемещается вместе со штоком на котором находится центр, в результате чего происходит зажим заготовки.

Применение данного приспособления уменьшает вспомогательное время, облегчает труд рабочего благодаря механизации и обеспечивает равномерность силы зажима заготовки.

2.3.2 Расчет сил зажима заготовки

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

Исходные данные для расчета

Наружный диаметр вала (диаметр выступов) D_a = 38,8

- Внутренний диаметр вала (диаметр впадин) D_f = 32

Число зубьев Z = 8

Длина выдавливаемой поверхности L = 31,5

Диаметр вписанной окружности D_в = 108

Угол наклона рабочей части пуансона w = 5°

Рисунок 2.5 - Схема для расчета усилия необходимого для зажима заготовки.

Определим максимальную площадь контакта.

(2.12)

Находим среднее удельное усилие.

(2.13)

где К_ср - среднее значение сопротивления деформации материала заготовки;

(2.14)

где С - постоянная величина, характеризующая свойства материала детали; С = 1010 ([18], табл. 8.1);

φ_v - характеристика степени деформации.

n - показатель степени n = 0,15 ([18], табл. 8.1).

(2.15)

По формулам (2.13) и (2.14) находим:

Найдем радиальноеусилие Р_r необходимое для холодного выдавливания шлиц.

(2.16)

Определим осевое усилие Р_ос возникающую при выдавливании.

(2.17)

При составлении уравнения равновесия радиальноеусилие Р_r не учитываем так как при одновременном выдавливании всех шлиц силы компенсируют друг друга.

Условие равновесия системы выглядит следующим образом:

(2.18)

где К - Коэффициент запаса

Составляющие коэффициента запаса: К_о = 1,5; К₁ = 1,0 ([12] стр.199); К₂ = 1,0 ([12], стр.206 табл.95); К_з = 1,0 ([12], стр.199); К₄ = 1,3 ([12], стр.199); К₅ = 1,0 ([12], стр.206); К₆ = = 1,0 ([12] стр.207).

Коэффициент запаса находим по формуле (2.4):

По ГОСТ 12.2.029-77 минимальный запас надежности закрепления равен 2,5, поэтому принимаем К = 2,5

Тогда по формуле (2.18) усилие на штоке пневмоцилиндра:

Диаметр поршня пневмоцилиндра:

(2.19)

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

=0,95 - механический КПД пневмоцилиндра.

Принимаем ближайший больший стандартный диаметр поршня пневмоцилиндра D_ц=100 мм.

2.3.3 Расчет приспособления на точность

Рассчитаем максимально допустимое отклонение от соосности переднего и заднего центров приспособления. Расчет будем вести исходя из допуска получаемой глубины шлицев Т = 250 мкм

Рисунок 2.6 - Схема для расчета максимально допустимого отклонения от соосности центров.

Максимально допустимое отклонение от соосности центров будет иметь место при наибольшем 412,985 мм и наименьшем 42 мм линейных размерах заготовки.

Исходя из подобия треугольников, получаем:

Принимаем, что отклонение от соосности переднего и заднего центров ε не должно быть более 0,5 мм.

2.3.4 Расчет приспособления на прочность

Рассчитаем на прочность самое опасное звено приспособления. Рассматривая данное приспособление можно прийти к выводу, что наиболее нагруженным звеном является шток, при помощи которого происходит передача усилия зажима от пневмоцилиндра на заготовку.

Шток работает на сжатие. Он изготовлен из стали 20.

Расчет на прочность проводим по следующей формуле:

(2.20)

где Q - расчетная осевая сила, Q = 2955 Н;- диаметр тяги, мм;

- допускаемое напряжение;

Для стали 20

Выражая d из формулы (2.20) находим необходимый размер опасного сечения:

Поскольку используемый диаметр 35 мм больше рассчитанного минимально допустимого, то условие выполняется.

2.4 РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОДВЕСНОГО ЦЕПНОГО КОНВЕЙЕРА

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

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

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

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

Принимаем скорость конвейера:

V = 2 м/мин

Погонные нагрузки:

на холостой ветви:

(2.21)

где G_n, G_k - собственный вес подвески и каретки соответственно,

G_n= 16 дан,

G_k = 5 дан;

a_n, a_k - шаг подвесок и кареток, a_n= a_k = 1 м;

q_ц - вес одного погонного метра тягового элемента, q_ц = 5,7 дан/м;

на груженой ветви:

(2.22)

где G - вес полезного груза на подвеске, G = 172 дан.

Предварительное определение наибольшего натяжения цепи:

(2.23)

где S_o- наименьшее натяжение цепи, S_o= 70 дан;

K_m - суммарный коэффициент местных сопротивлений, K_m = 1,08;

ω - коэффициент сопротивления на прямолинейном участке, (ω = 0,02);

q_гр- погонная нагрузка на груженой ветви, дан/м;

L_г - горизонтальная проекция длины загруженной ветви, L_г = 60 м;

Б - коэффициент, зависящий от количества поворотов и

перегибов и их расположения на трассе, Б = 0,5.

Выбираем в качестве ходовой части конвейера тяговую разборную цепь типа Р2-50,8-25 ГОСТ 589-64 с шагом 44,45 мм, с цилиндрическими валиками диаметром Ø12 мм. Для прохождения грузов на поворотах выбираем звездочку с делительным диаметром Ø831,7 мм.

Произведем уточненный тяговый расчет.

Рисунок 2.7 - Расчетная схема определения натяжения цепи конвейера.

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

S₁ = S_o+ ω·q_г·L_г= 70+ 0,02·188,7·30 = 183,22 дан;

S₂= S₁·ξ = 183,22·1,04 = 190,5 дан;₃ = S₂+ ω·q_г·L_г= 190,5+ 0,02·188,7·30 = 303,72 дан.

Наибольшее натяжение получилось в точке 3: S₃ = 303,72 дан. Оно на 29% отличается от приближенно подсчитанного S_max= 424 дан.

Тяговое усилие на приводной звездочке:

(2.24)

где S_нб, S_сб - сила набегания и сбегания цепи, дан.

(2.25)

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

Принимаем электродвигатель типа 4А112МА8 мощностью N = 8 кВт с числом оборотов n =700 мин^-1.

Величина натяжного усилия:

(2.26)

Вес натяжного груза определяем по уравнению:

(2.27)

цапфа токарный заготовка резание

3. ТЕХНИКО-ОРГАНИЗАЦИОННАЯ ЧАСТЬ

.1 СНАБЖЕНИЕ УЧАСТКА РЕЖУЩИМИ, ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМИ, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫМИ ИНСТРУМЕНТАМИ

В условиях массового и крупносерийного производства структура цеха практически всегда определяется составом сборочных единиц и деталей изделия. В проектируемом технологическом процессе деталь обрабатывается на фрезерно-центровальном, токарных, шлифовальных и резьбонакатном станках.

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

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

организация транспортирования инструментов внутри системы

инструментообеспечения;

хранение инструментов и их составных элементов на складе;

настройка инструментов;

восстановление инструментов;

замена твердосплавных пластинок;

очистка инструментов;

сборка и демонтаж инструментов;

контроль перемещений и положения инструментов;

контроль состояния режущих кромок инструментов.

Все стандартные инструменты обычно изготовляют специализированные инструментальные заводы, что резко снижает их стоимость и повышает качество. Специальные инструменты и приспособления изготовляют в инструментальном цехе на самом заводе.

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

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

транспортными рабочими;

внутрицеховым транспортом;

транспортной системой участка;

.2 ОРГАНИЗАЦИЯ ЗАТОЧКИ И СМЕНЫ ИНСТРУМЕНТА

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

Существуют три способа замены режущего инструмента:

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

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

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

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

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

При смешанном и смешанно-групповом способах замены режущих инструментов в производстве применяют принудительную замену инструментов. Если в цехе количество станков менее 150, то восстановление режущего инструмента производят в инструментальном цехе. При большем количестве станков организуются отделения по восстановлению режущих инструментов, которые по возможности располагают рядом с участком инструментальной подготовки.

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

3.3 ОРГАНИЗАЦИЯ СБОРКИ И УДАЛЕНИЯ СТРУЖКИ

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

М_стр=(Q_з-Q_д)·N_год, кг (3.1)

М_стр= 5,9-4,83)·100000 = 107000 кг

где Q_з - масса заготовки, кг;

Q_д - масса детали, кг.

Определим количество стружки приходящееся на 1 м² площади участка:

, т/м²(3.2)

т/м²

где S_уч=357 м² - площадь проектируемого участка механической обработки маховика.

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

.4 ОРГАНИЗАЦИЯ РЕМОНТА ОБОРУДОВАНИЯ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ

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

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

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

3.5 ОРГАНИЗАЦИЯ СНАБЖЕНИЯ УЧАСТКА СОЖ, ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЕЙ И СЖАТЫМ ВОЗДУХОМ

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

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

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

Для проектируемого участка применим именно централизованно-циркуляционный метод снабжения СОЖ, так как на участке работают станки использующие одинаковую жидкость в большом количестве.

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

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

3.6 ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОЧИХ МЕСТ

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

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

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

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

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

4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

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

Таблица 4.1 - Исходные данные для выполнения расчетов.

№ опер.	Наименование операции	Модель оборудования	Тшт, мин	Трудоемкость программы выпуска, час
БАЗОВЫЙ ВАРИАНТ
005	Фрезерно-центровальная	МР-71	1,43	2383
007	Токарно-копировальная	1722	0,877	1461
010	Токарная	1Н713	1,277	2128
015	Токарная	1Н713	1,197	1995
020	Токарная	1722	3,411	5685
025	Токарная	1Е713	2,921	4868
026	Накатная	1А730	0,654	1090
030	Выдавливание	ДО436	1,198	1996
045	Правка	ПД-30	0,362	603
050	Круглошлифовальная	3М152МВФ2-01	1,783	2971
055	Круглошлифовальная	3М152МВФ2-01	1,772	2953
060	Торцекруглошлифовальная	3Т153Е	1,81	3016
065	Резьбонарезная	5993	1,54	2566
073	Слесарная	Верстак слесарный	1,1	1833
075	Контрольная	Стол контрольный	1,05	1750
ИТОГО:			22,328	37298
ПРОЕКТИРУМЫЙ ВАРИАНТ
005	Фрезерно-центровальная	МР-71	1,43	2383
010	Токарная-автоматная	1Н713	0,7	1166
015	Токарно-копировальная	ЕМ473	5,391	8985
020	Накатная	Специальный	0,575	958
025	Выдавливание	ДО436	1,198	1996
045	Правка	ПД-30	0,362	603
050	Круглошлифовальная	3М152	1,733	2888
055	Круглошлифовальная	3М152	1,723	2871
060	Торцекруглошлифовальная	3Т161Е	1,773	2955
065	Резьбонакатная	А9518	1,22	2033
075	Слесарная	Верстак слесарный	1,1	1833
080	Контрольная	Стол контрольный	1,05	1750
ИТОГО:			18,255	30421

Годовая программа выпуска продукции, шт. - 100000;

Масса заготовки, кг: базовый - 6,41; проектируемей - 5,9.

Масса детали, кг - 4,83.

.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТРЕБНОСТЕЙ В МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИХ И ТРУДОВЫХ РЕСУРСАХ

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

М_с = q_н · Q, т(4.1)

где q_н- нормы расхода материалов на одно изделие, кг;

Q - годовой объём выпуска продукции, шт.

Базовый вариант: М_с = 6,41 · 100000 = 641000 кг =641 т;

Проектируемый вариант: М_с = 5,9 · 100000 = 590000 кг =590 т;

Таблица 4.2 - Состав оборудования и оснастки.

№ п/п	Модель оборудования или дорогостоящей оснастки	Количество на программу выпуска		Габариты, мм	Коэф. загрузки	Мощность привода, кВт	Цена единицы оборуд., млн.руб.
		расчетное	принятое
БАЗОВЫЙ ВАРИАНТ
1	МР-71	0,6	1	3140×1630	0,6	13	14,51
2	1722	0,36	1	1150×2130	0,36	22	18,61
3	1Н713	0,53	1	1250×2300	0,53	17	23,43
4	1Н713	0,5	1	1250×2300	0,5	17	23,43
5	1722	1,41	2	1150×2130	0,7	22	18,61
6	1Е713	1,21	2	4165×1815	0,6	22	24,81
7	1А730	0,27	1	1200×2110	0,27	13	14,15
8	ДО436	0,5	1	2150×1150	0,5	5,5	4,21
9	ПД-30	0,15	1	1960×1040	0,15	4,5	3,14
10	3М152МВФ2-01	0,74	1	4975×2337	0,74	11	23,03
11	3М152МВФ2-01	0,74	1	4975×2337	0,74	11	23,03
12	3Т153Е	0,75	1	3260×4460	0,75	7,5	22,81
13	5993	0,64	1	1100×1860	0,64	3	4,15
ИТОГО:		-	15	-	-	261,34
ПРОЕКТИРУЕМЫЙ ВАРИАНТ
1	МР-71	0,6	1	3140×1630	0,6	13	14,51
2	1Н713	0,29	1	1250×2300	0,29	17	23,43
3	ЕМ473	2,24	3	3980×1840	0,74	18,5	25,72
4	Специальный	0,24	1	2150×1200	0,24	8	3,01
5	ДО436	0,5	1	2150×1150	0,5	5,5	4,21
6	ПД-30	0,15	1	1960×1040	0,15	4,5	3,14
7	3М152	0,72	1	2500×2220	0,72	10	17,81
8	3М152	0,72	1	2500×2220	0,72	10	17,81
9	3Т161Е	0,74	1	3754×4177	0,74	17	25,44
10	А9518	0,51	1	2230×1455	0,51	4,75	3,65
ИТОГО:		-	12	-	-	-	190,17

Количество производственных рабочих (Ч_р)

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

(4.2)

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

(4.3)

где Ч_р - расчетное количество производственных рабочих (расчетное количество станочников);

Т_год - трудоемкость работ на годовую программу работ, чел.-часы;

Т_ст_i - трудоемкость механической обработки на годовую программу, станко-часы;

Ф_э.р - эффективный годовой фонд времени рабочего, ч;

Ф_э.р=1860 ч;

К_мн - коэффициент многостаночного обслуживания - количество станков, обслуживаемых одним рабочим.

Базовый вариант фрезерно-центровальная операция (005) по формуле (4.3) получим:

Принимаем двух рабочих.

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

Таблица 4.3 - Количество производственных рабочих.

№ опер		Модель оборудования		Количество производственных рабочих
				Рассчитанное		Принятое
1		2		3		4
БАЗОВЫЙ ВАРИАНТ
005		Фрезерно-центровальная		1,28		2
007		Токарно-копировальная		0,79		1
010		Токарная		1,14		2
015		Токарная		1,07		2
020		Токарная		3,06		4
025		Токарная		2,62		3
	026		Накатная		0,59		1
	030		Выдавливание		1,07		2
	045		Правка		0,32		1
	050		Круглошлифовальная		1,6		2
	055		Круглошлифовальная		1,59		2
	060		Торцекруглошлифовальная		1,62		2
	065		Резьбонарезная		1,38		2
	073		Слесарная		0,99		1
	075		Контрольная		0,94		1
	ИТОГО:						32
	ПРОЕКТИРУЕМЫЙ ВАРИАНТ
	005		Фрезерно-центровальная		1,28		2
	010		Токарная-автоматная		0,63		1
	015		Токарно-копировальная		4,83		5
	020		Накатная		0,52		1
	025		Выдавливание		1,07		2
	035		Слесарная		1		1
	045		Правка		0,32		1
	050		Круглошлифовальная		1,55		2
	055		Круглошлифовальная		1,54		2
	060		Торцекруглошлифовальная		1,59		2
	065		Резьбонакатная		1,09		2
	075		Слесарная		0,99		1
	080		Контрольная		0,94		1
	ИТОГО:						23

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

Вспомогательные рабочие:

В базовом и проектируемом вариантах принимаем следующую численность вспомогательных рабочих: 1 наладчик на 1 ставку, 1 слесарь-ремонтник на 0,5 ставки, 1 электромонтер 0,5 ставки, 1 смазчик на 0,25 ставки.

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

Инженерно-технические работники:

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

Младший обслуживающий персонал:

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

4.2 РАСЧЁТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

Расчет капитальных вложений

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

К = К_об + К_зд + К_осн + К_инв+ О_бС, млн.руб.(4.4)

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

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

, млн.руб.(4.5)

где h - количество типоразмеров (моделей) оборудования;

Ц_Б_i - балансовая стоимость единицы оборудования (транспортного средства) с учетом затрат на доставку, монтаж и устройство фундамента (если исходных сведений о таких затратах нет, то не более 20% от стоимости оборудования),руб;

О_i - количество единиц оборудования i-го типоразмера (вида);

m_i - значение коэффициента занятости оборудования i-го типоразмера (вида) изготовлением рассматриваемой продукции, (m_i= 1).

Базовый вариант:

14,51+18,61+23,43+23,43+18,61·2+24,81·2+14,15+4,21+3,14+

+23,03+23,03+22,81+4,15= 261,34 млн. руб.

Проектируемый вариант:

14,51+23,43+25,72·3+3,01+4,21+3,14+17,81+17,81+25,44+3,65=

= 190,17 млн. руб.

Капвложения в здание (К_зд) определяются следующим образом:

К_зд= (S_ц + S_тс) · m_ср · Ц_зд, млн.руб.(4.6)

где S_ц - производственная площадь, занимаемая участком, цехом, м²(базовый вариант S_ц =448 м², проектируемый вариант S_ц = 468 м²)

m_ср - средний коэффициент занятости площади при изготовлении рассматриваемой продукции (определяется аналогично m_i);

S_тс - площадь, потребная для размещения транспортных средств и устройств, систем управления станков с ЧПУ, м² (5% S_ц)

Ц_зд - стоимость 1 м² площади механического цеха, 440 тыс. руб.

Базовый вариант:

К_зд= 1,05·448·1·0,440 = 206,98 млн. руб.;

Проектируемый вариант:

К_зд= 1,05·468·1·0,440 = 216,216 млн. руб.;

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

Базовый вариант:

К_осн =0,1·261,34=26,134 млн. руб.;

Проектируемый вариант:

К_осн =0,1·190,17=19,017 млн. руб.

Капиталовложения в запасы материалов (оборотные средства О_бС)

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

, млн.руб.(4.7)

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

М_с - необходимое количество материалов с-го вида на объем выпуска продукции, т (шт.- если учитывать количество заготовок);

Д_п - длительность рассматриваемого периода, дни;

Д_об - длительность одного оборота оборотных средств, дни;

, дни(4.8)

где t_шт - штучное время выполнения операций технологического процесса, мин;

k - коэффициент, учитывающий длительность операций, связанных с перемещением, маркировкой, оформлением документов и др. (k = 1,5 - 2,5);

Т_з - количество дней на которые создается текущий, страховой и транспортный запасы, принимается в зависимости от частоты поставок материалов, дни (Т_з = 5-30 дней).

Ц_м.с - оптовая цена заготовок с-го вида с учётом способа их получения (материала), тыс. руб./т (тыс. руб./шт. если цена заготовки).

k_тз.с - коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы по приобретению материалов с-го вида.

Коэффициент k_{тз с} может быть принят в первом приближении, равным 1,04 - 1,08 для основных материалов и 1,08 - 1,10 - для вспомогательных материалов.

Базовый вариант:

дней

млн. руб.;

Проектируемый вариант:

дней

млн. руб.;

Капиталовложения в инвентарь (К_инв):

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

Базовый вариант: К_инв = 0,01·261,34 = 2,613 млн. руб.;

Проектируемый : К_инв = 0,01·190,17 = 1,9 млн. руб.

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

Таблица 4.4 - Состав капитальных вложений, млн. руб.

Наименование	Условные обозначения	Величина, млн. руб.
		Базовый вариант	проектируемый вариант
Капиталовложения в оборудование в том числе: технологическое подъемно-транспортное	К_об-//- -//-	261,34 -	190,17 20
Капиталовложения в здание	К_зд	206,98	216,216
Капиталовложения в оснастку	К_осн	26,134	19,017
Капиталовложения в запасы материалов (оборотные средства)	О_бС	45,952	46,69
Капиталовложения в инвентарь	К_инв	2,613	1,9
Всего капиталовложения	К	543,019	473,993

4.3 РАСЧЕТ СЕБЕСТОИМОСТИ ПРОДУКЦИИ

Затраты на материалы (С_м)

Базовый вариант:

С_м = 100000 · 10,330/1000 = 1033 млн. руб.;

Проектируемый вариант:

С_м = 100000 · 10,500/1000 = 1050 млн. руб.;

Расчет основной и дополнительной заработной платы производственных рабочих и служащих.

Основная заработная плата рабочих-сдельщиков определяется по формуле:

, млн.руб.(4.9)

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

С_з_c_ч - средняя часовая тарифная ставка заработной платы на участке, руб./чел.-ч;

k_от- отраслевой коэффициент, k_от=1,2;

k_м- коэффициент доплат за многостаночное обслуживание,

k_м=1,0.

Фонд заработной платы рабочих-повременщиков рассчитываем следующим образом:

, млн.руб.(4.10)

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

Ф_эр - эффективный фонд времени рабочего, ч.;

k_зан- коэффициент занятости работника выпуском рассматриваемой продукции.

Среднечасовая тарифная ставка рассчитывается как средневзвешенная величина:

С_зсч = , млн.руб. (4.11)

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

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

Подставив значения в формулы (4.10) и (4.11) получим:

С^сд= тыс. руб./ч.;

С^вр= тыс. руб./ч.;

С^вр = тыс. руб./ч.;

С^Б= 37298·0,935·1,2∙1,0/1000 = 41,85 млн. руб.;

С^ПР= 30421∙0,94·1,2∙1,0/1000 = 34,32 млн. руб.;

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

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

Дополнительная заработная плата рабочих:

С= С·k/100, млн.руб.(4.12)

где k - коэффициент, учитывающий дополнительную плату, с учетом премиальных выплат (принимается 10-50%).

С^Б = 41,85·30/100 = 12,555 млн. руб.;

С^ПР = 34,324·30/100 = 10,296 млн. руб.;

С^Б = 4,96·30/100 = 1,49 млн. руб.

С^ПР = 4,96·30/100 = 1,49 млн. руб.

Отчисления на социальное страхование с заработной платы рабочих:

С= (С+ С)·k_сс/100, млн.руб.(4.13)

где k_сс - коэффициент, учитывающий отчисления в фонд социальной защиты (и отчисления на обязательное страхование).

С^Б = (41,85+12,555)·35/100 = 19,04 млн. руб.;

С^ПР = (34,32+10,296)·35/100 = 15,62 млн. руб.;

С^Б= (4,96+1,49)·35/100 = 1,94 млн. руб.

С^ПР= (4,96+1,49)·35/100 = 1,94 млн. руб.

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

С= С= n_и·З_м· k∙(1+ k/100)∙(1+ k_сс) , млн.руб.(4.14)

где: n_и - количество работающих определенной специальности, чел.;

З_м - месячный оклад работающего опред. специальности, тыс. руб./мес.

С^Б = 2·400000·1·12∙(1+30/100)∙(1+35/100)/1000 = 16,848 млн. руб.;

С^ПР = 2·400000·1·12∙(1+30/100)∙(1+35/100)/1000 = 16,848 млн. руб.

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

С= 1·120000·1·12∙(1+30/100)∙(1+35/100)/1000 = 2,527 млн. руб.

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

, млн.руб.(4.15)

где h - количество моделей оборудования;

Ц_Б_i - балансовая стоимость единицы оборудования (транспортного средства), руб;

О_i - количество единиц оборудования i-го вида;

m_i - значение коэффициента занятости оборудования i-го вида изготовлением рассматриваемой продукции;

Н_а - норма годовых амортизационных отчислений на замену оборудования (транспортных средств и дорогостоящей оснастки) i -го вида.

Для универсальных и специальных станков

Для автоматов и полуавтоматов

Для конвейера

Базовый вариант:

А^Б = (14,51+4,21+3,14+22,81+4,15) ·+ (18,61+23,43+23,43+

+18,61+24,81+14,15+23,03+23,03+18,61+24,81)· = 16,68 млн. руб.;

Проектируемый вариант:

А^ПР=(14,51+3,01+4,21+3,14+17,81+17,81+25,44)· +(23,43+

+25,72+25,72+25,72+3,65) · +20·= 15,28 млн. руб.;

Затраты на ремонт оборудования:

Затраты на ремонт оборудования составляют 5% в год от его стоимости, конвейера - 15%.

Базовый вариант:

С= 261,34·0,05=13,067 млн. руб.;

Проектируемый вариант:

С= 190,23·0,05+20·0,15=12,512 млн. руб.;

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

С_э=С_тэ+С_сж+С_пар+С_топ, млн.руб.(4.16)

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

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

С_пар- затраты на пар, млн. руб.;

С_топ- затраты на топливо, млн. руб.

С_тэ = k_од·k_п·Ц_э∙ М_э_i·F_д_i, млн.руб. (4.17)

где h - количество моделей оборудования;

М_э_i - суммарная установленная мощность электродвигателей, кВт;

F_д_i - действительный фонд времени работы i-го оборудования, ч;

k_од - коэффициент спроса электроэнергии, 1,05;

k_п - коэффициент, учитывающий потери в сети, 1,05;

Ц_э - цена 1 кВт·ч электроэнергии, Ц_э=308,9 руб./кВт·ч.

С_тэ^Б=1,05∙1,05∙308,9∙(13·2383+22·1461+17·2128+17·1995+

+22·5685·2+22·4868·2+13·1090+5,5·1996+4,5·603+11·2971+11·2953+

+7,5·3016+3·2566) = 251232000 руб. = 251,232 млн. руб.

С_тэ^ПР=1,05∙1,05∙308,9∙(13·2383+17·1166+18,5·8985·3+8·958+

+5,5·1996+2,5·603+10·2888+10·2871+17·2955+4,75·2033+1,1·4015) =

= 235505000 руб. = 235,505 млн. руб.

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

С_сж = Н_сж·F_д· k_п·Ц_сж, млн.руб.(4.18)

где Н_сж - среднечасовая норма расхода сжатого воздуха на один станок (2 м³/час);

F_д - действительный суммарный фонд времени работы оборудования, использующего сжатый воздух, ч;

k_п - коэффициент, учитывающий потери сжатого воздуха, k_п=1,5;

Ц_сж - цена 1 м³сжатого воздуха, Ц_сж=29,8 руб./м³.

С_сж^Б= 2·(2383+1461+2128+1995+5685·2+4868·2+1090+1996+603+2971+

+2953+3016+2566+1833)·1,5·29,8 = 4121000 руб. = 4,121 млн. руб.

С_сж^ПР= 2·(2383+1166+8985·3+958+1996+603+2888+2871+2955+2033+

+1833)·1,5·29,8 = 4169000 руб. = 4,169 млн. руб.

Затраты на пар для производственных нужд определяют следующим образом

С_пар= Ц_п · (Н_р.пар · Р_под+ Р_суш) ·М_с, млн.руб. (4.19)

где Ц_п - стоимость 1 тонны пара, руб/т;

Н_р.пар - норма расхода воды в моечной машине (≈0,35 м³/т);

Р_под - расход пара на подогрев 1 м³ воды (0,16... 0,19 т/м³);

Р_суш - расход пара на сушку 1 тонны деталей (≈0,1 т/т);

М_с - годовой объём выпуска продукции, т.

С_пар^Б= 11904·(0,35·0,175+0,1)·483 = 928000 руб. = 0,928 млн. руб.

С_пар^ПР= 11904·(0,35·0,175+0,1)·483 = 928000 руб. = 0,928 млн. руб.

С_Э^Б = 251,232+4,121+0,928 =256,281 млн. руб.

С_Э^ПР = 235,505+4,169+0,928 = 240,602 млн. руб.

Затраты на воду складываются из след следующих статей:

затраты на приготовление СОЖ;

затраты на промывку деталей;

затраты на бытовые нужды.

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

Затраты на промывку деталей равны:

С_вп = Н_р.вод·М_д·Ц_вп, млн.руб.(4.20)

где Н_р.вод - расход воды на производственные нужды в моечной машине (3,5 м³/т);

Ц_в.п - стоимость 1 м³ воды на производственные нужды (1430 руб/м³).

С_вп = 3,5·483·1430 = 2507000 руб. = 2,507 млн. руб.

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

С_сож= 0,05·2,507 = 0,125 млн. руб.;

С_охл= 0,03·2,507 = 0,075 млн. руб.

Затраты на воду для бытовых нужд:

С_в.б=Н_в.б·k_зан·п·Ц_в.б∙Д_раб, млн.руб.(4.21)

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

Ц_в.б - стоимость 1 м³ воды для бытовых нужд (2457 руб/м³);

п - количество работающих, чел;

к_зан- коэффициент занятости работника выпуском рассматриваемой продукции;

Д_раб - количество рабочих дней в году (260 дней).

С_в.б^Б = 0,06·1·34,25·2457∙260 = 1313000 руб. = 1,313 млн. руб.;

С_в.б^ПР = 0,06·1·25,25·2457∙260= 968000 руб. = 0,968 млн. руб.

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

С_в = О_i·Н_р.в.м, млн.руб. (4.22)

где Н_р.в.м - средняя величина затрат на смазочно-обтирочные

материалы за год в расчете на единицу оборудования i-го

вида, (руб/год)/ед.об.

О_i - количество принятого производственного оборудования i-го вида, шт.

С = 15∙25000 = 375000 руб. = 0,375 млн. руб.;

С = 12∙25000 = 300000 руб. = 0,3 млн. руб.

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

С_инстр.= 18%·К_осн, млн.руб.(4.23)

С= 0,18·26,134 = 4,704 млн. руб.;

С= 0,18·19,017 = 3,423 млн. руб.

Затраты на содержание помещений и амортизацию зданий:

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

С_сод.
зд^б= 0,02∙206,98 = 4,14 млн. руб.;

С_сод.
зд^пр= 0,02∙216,216 = 4,324 млн. руб.

Затраты на амортизацию зданий определяются по формуле:

, млн.руб.(4.24)

где К_зд - капвложения в здание;

Н_з - норма амортизационных отчислений по производственным помещениям.

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

А_з^Б == 2,07 млн. руб.;

А_з^ПР = = 2,16 млн. руб.

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

С_исп^Б= 0,2∙32 = 6,4 млн. руб;

С_исп^ПР= 0,2∙23 = 4,6 млн. руб.

Расходы на охрану труда:

С_охр.тр.= 5% · С, млн.руб.(4.25)

С= 0,05·73,78 = 3,68 млн. руб.;

С= 0,05·6,991 = 3,2 млн. руб.

Затраты на малоценный и быстроизнашивающийся инвентарь:

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

С_мби.=0,18·32= 5,76 млн. руб.;

С_мби.=0,18·23= 4,14 млн. руб.

На основании произведенных расчетов заполняем таблицы 4.5- 4.7.

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

Наименование статей расходов	Величина расходов
	Базовый вариант	Проектируемый вариант
1. Амортизация оборудования, транспортных средств, ценного инструмента и приспособлений	16,68	15,28
2. Затраты на эксплуатацию оборудования, в том числе: - стоимость вспомогательных материалов; - основная и дополнительная зарплата вспомогательных рабочих, с отчислениями на соцстрах; - затраты на энергию для технологических целей; - затраты по приспособлениям, режущему и мерительному инструментам и прочей оснастке.	0,38 8,4 256,3 4,7	0,3 8,4 240,6 3,4
3. Затраты на текущий ремонт оборудования и транспортных средств	13,08	12,51
4. Затраты на МБП	5,76	4,14
ИТОГО:	305,3	284,63

Таблица 4.6 - Смета цеховых расходов, млн. руб.

Наименование статей расходов	Величина расходов
	Базовый вариант	Проектируемый вариант
1. Содержание аппарата управления участком (зарплата служащих с отчислениями)	16,85	16,85
2. Содержание прочего персонала (МОП)	2,53	2,53
3. Затраты на воду	4,02	3,68
4. Амортизация зданий	2,07	2,16
5. Содержание зданий	4,14	4,32
6. Испытания, опыты и исследования, рационализация и изобретательство	6,4	4,6
7. Охрана труда	3,68	3,2
8. Прочие расходы (3% от суммы затрат пунктов 1-7)	1,19	1,12
ИТОГО:	40,88	38,46

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

Наименование статей расходов	Величина расходов
	Базовый вариант	Проектируемый вариант
1. Стоимость основных материалов, за вычетом возвратных отходов	1033	1050
2. Основная заработная плата производственных рабочих	41,85	34,32
3. Дополнительная заработная плата производственных рабочих	12,56	10,3
4. Налоги и отчисления в бюджет и внебюджетные фонды с зарплаты производственных рабочих	19,04	15,62
5. Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования	305,3	284,63
6. Цеховые расходы	40,88	38,46
ИТОГО:	1452,63	1433,33

4.4 ОБЩАЯ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

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

(4.26)

где П_ч - чистая прибыль предприятия от реализации годового объема произведенных изделий, руб.;

К - капиталовложения, необходимые для производства годового объема изделий, руб.

Определение годового объема продукции в отпускных ценах и чистой прибыли:

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

Для базового варианта расчёты проводят в следующей последовательности:

П_ч = Q - (С+Н_нед+Н_пр) , млн.руб.(4.27)

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

Q = С + П_бал+Нндс, млн.руб.(4.28)

где С - себестоимость годового выпуска продукции, руб;

П_бал - балансовая прибыль по выпускаемой продукции, руб.

, млн.руб.(4.29)

где R - реальная или введённая норма рентабельности базового проекта, (R = 20%);

П_бал = 1452,63·20/100 = 290,526 млн. руб.;

Н_нед - сумма налога на недвижимость, руб.

, млн.руб.(4.30)

где Т_нед - ставка налога на недвижимость, 1 %;

Н_пр - сумма налога на прибыль, руб.;

К_об, К_зд - капиталовложения в оборудование и здания, руб., (табл. 4.3);

Н_нед = (261,34 + 206,98)·1/100 = 4,683 млн. руб.;

Н_пр - сумма налога на прибыль, руб.

, млн.руб.(4.31)

где П_нал - прибыль предприятия, облагаемая налогом на прибыль, руб.;

Т_пр - ставка налога на прибыль, 24%;

, млн.руб.(4.32)

П_нал = 290,526 - 4,683 = 285,843 млн. руб.;

Н_пр = 285,843·24/100 = 68,6 млн. руб.;

Н_ндс - сумма налога на добавленную стоимость, руб.

Н_ндс = (С+Пбал) ·, млн.руб.(4.33)

где Т_ндс - ставка налога на добавленную стоимость, 18%;

Н_ндс = (1452,63+290,526) · млн. руб.

Подставив значения в формулы (4.27) и (4.28) получим:

Q = 1452,63+290,526+313,77 = 2056,93 млн. руб.;

П_Ч = 2056,93-(1452,63+4,683+68,6) = 531,017 млн. руб.;

По формуле (4.26) находим:

= 0,98.

Расчеты для проектируемого варианта:

Определим норму рентабельности:

Пбал = (Q - 1,18·C)/1,18 ,млн. руб.(4.34)

Пбал = (2056,93-1,18·1433,33)/ 1,18 = 309,83 млн. руб.;

(4.35)

;

Сумма налога на недвижимость по формуле (4.30):

Н_нед = (190,17+216,216)·1/100 = 4,06 млн. руб.;

Прибыль предприятия, облагаемая налогом на прибыль по формуле (4.32):

П_нал = 309,83+4,06 = 305,77 млн. руб.;

Сумма налога на прибыль по формуле (4.31):

Н_пр = 305,77·24/100 = 73,38 млн. руб.;

Сумма налога на добавленную стоимость по формуле (4.33):

Н_ндс = (1433,33+309,83)·18/100 = 313,77 млн. руб.;

Чистая прибыль по формуле (4.27):

П_Ч = 2056,93-(1433,33+4,06+73,38) = 546,16 млн. руб.;

Подставив значения в формулу (4.26), для проектируемого варианта получим:

= 1,15.

4.5 СРАВНИТЕЛЬНАЯ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

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

З_пр = С + Е_н·К , млн. руб. (4.36)

Э_г = (С_б - С_пр) - Е_н·(К_пр- К_б) , млн. руб.(4.37)

где Е_н - нормативный коэффициент сравнительной экономической эффективности, принимается равным процентной ставке за пользование долгосрочным кредитом (Е_н= 0,11);

К - капиталовложения по одному из вариантов:

К_б - в базовом варианте, К_пр - в проектируемом;

С_б, С_пр - себестоимость продукции в базовом и проектируемом вариантах.

Базовый:

З_пр = 1452,63+0,11·543,019= 1512,36 млн. руб.;

Проектируемый:

З_пр = 1433,33+0,11·473,993 = 1485,47 млн. руб.;

Э_Г = (1452,63-1433,33) - 0,11·(543,019+473,993) = 11,707 млн. руб.;

Таблица 4.8 - Основные технико-экономические показатели проекта.

Наименование показателя	Единица измерения	Величина показателя		Величина отклонения
		Базовый вариант	Проектир. вариант	Абсолютное	Относит. %
1. Годовой выпуск продукции: - в натуральном выражении - в стоимостном выражении по цене базового предприятия	шт млн. руб.	100000 2056,93	100000 2056,93	- -	- -
2. Общая стоимость основных производственных фондов, всего: В том числе: - здания - оборудования	млн. руб. млн. руб. млн. руб.	468,32 206,98 261,34	406,39 216,22 190,17	61,93 -9,24 71,17	13,2 -4,5 27,2
3. Производственная площадь участка	м²	448	468	-20	-4,5
4. Численность рабочих, всего В том числе: - основных производственных рабочих - вспомогательных рабочих	чел. чел. чел.	34,25 32 2,25	25,25 23 2,25	9 9 -	26,3 28,1 -
5. Трудоемкость изготовления единицы продукции	мин/шт.	22,328	18,255	4,073	18,2
6. Выпуск продукции на одного производственного рабочего: - в стоимостном выражении - в натуральном выражении	м.руб/чел шт./чел.	60,1 2919,7	81,5 3960,4	-21,4 1040,7	-35,6 -35,6
7. Фондоотдача	руб./руб.	4,44	5,06	-0,62	-0,14
8. Фондовооруженность труда	млн.руб./ чел	13,67	16,1	-0,18
9. Средняя загрузка оборудования		0,54	0,52	0,02	0,04
10. Цеховая стоимость годового объема выпуска продукции	млн. руб.	1452,63	1433,33	193	1,3
11. Размер чистой прибыли	млн. руб.	531,02	546,16	-15,14	-2,9
12. Рентабельность продукции	%	20	21,62	-1,62	-0,08
13. Абсолютная (общая) эффективность капиталовложений		0,98	1,15	-0,17	-17,3
14. Годовой экономический эффект	млн. руб.	11,71		-	-

5. ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

5.1 ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ ПО ОХРАНЕ ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Охрана труда - это система законодательных актов, социально-экономических, организационных, технических, гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.

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

На проектируемом участке опасными факторами могут быть движущиеся части производственного оборудования, горячие после обработки детали, стружка обрабатываемых заготовок, осколки инструментов, высокое напряжение в электрической сети или статическое электричество, при котором может произойти замыкание через тело человека, возможность падения с высоты деталей и предметов (на участке имеется мостовой кран). Вредными факторами являются повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны, испарения от охлаждающей жидкости, вибрация и шум от работающих станков.

Рассмотрим одну из норм санитарных гигиенических условий - освещенность.

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

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

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

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

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

Нормы освещения на рабочих местах определяем согласно [20, таблица 19].

Таблица 5.1 - Нормы освещенности для проектируемого участка

Наименование оборудования	Модель станка	Освещенность, лк
Фрезерно-центровальный	МР-71	2000
Токарный автомат	1Н713	2000
Токарно-копировальный	ЕМ473	2000
Накатной	Специальный	1500
Пресс	Д0476	1500
Пресс	ПД-30	1500
Круглошлифовальный	3М152	1500
Торцекруглошлифовальный	3Т161Е	1500
Резьбонакатной	А9518	2000
Стол ОТК	-	2000

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

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

Оборудование на участке расположено последовательно, согласно операциям техпроцесса, что позволяет уменьшить грузопотоки. Т.к. масса заготовки равна 5,9 кг, то для межоперационной транспортировки полуфабрикатов предусмотрен подвесной цепной конвейер, который позволяет автоматизировать технологический процесс и уменьшить труд рабочих для передачи заготовок от станка к станку. Удельная масса стружки m=290 кг на 1м² в год, меньше допустимой [m]=300 кг/м², следовательно удаление стружки производится без комплексно-автоматизированной системы линейных и магистральных конвейеров. Стружка собирается в специальные контейнеры, расположенные у токарных станков (1Н713 и ЕМ473), т.к. на них получаем основную массу стружки. Ее перемещение из поддона станка в контейнер нужно производить совком и щеткой сметкой в специальных рукавицах для защиты от порезов. Затем стружка отправляется на утилизацию. На всех станках предусмотрено заземление, для исключения поражения электрическим током в случае пробоя на корпус.

При планировке участка соблюдены все нормы охраны труда согласно ГОСТ 12.2.049-80 «Оборудование производственное. Общие эргономические требования». Расстояния между станками приняли 0,8 метра для удобства осуществления ремонтных работ. Подвесной конвейер длиной 30 метров расположен по всей длине участка освобождая рабочего от излишних перемещений за заготовкой. Ширина магистральных проездов 5 метров, на них для предотвращения несчастных случаев, места движения транспорта и рабочих разделяют линиями. Грузоподъемность мостового крана 10 тонн, что вполне достаточно для перемещения контейнеров с заготовками и готовыми деталями по цеху. Подвод к оборудованию электрических шин осуществляется за станками на расстоянии 2-х метров от самого широкого станка. Также непосредственно за станками осуществляется подвод СОЖ и сжатого воздуха к ним.

Основными травмоопасными производственными факторами, которые могут проявится в процессе обработки металла резанием, являются следующие:

вьющаяся и отлетающая стружка на токарной-автоматной (операция 005) и токарно-копировальной операциях (операция 010), в процессе обработки острая и горячая стружка может попасть на кожный покров или в глаз рабочего. Поэтому необходимо предусмотреть наличие специальных экранов;

специальное приспособление для закрепления обраба-тываемой детали при выдавливании шлиц (операция 025), представляет собой опасность из-за неудобной для рабочего установки заготовки в приспособление, что может привести к травмам. Необходимо предусмотреть установку приспособления выше уровня пола на 1-1,5 метра, что бы исключить нагибание рабочего при установке и закреплении заготовки;

на шлифовальных операциях 050, 055 и 060 процесс обработки сопровождается образованием очень мелкой стружки, оказывающей вредное воздействие на организм человека, попадая и накапливаясь в легких и на кожном покрове. Для этого на них предусмотрены пылестружкоотсасывающие устройства. А также защитные кожухи в случае возможного разрыва шлифовального круга.

при обработке с использованием СОЖ выделяются вредные испарения;

в техпроцессе имеется термообработка (Операция 040), это увеличивает опасность возникновения пожара. Участок термообработки является вредным для человека, вследствие наличия высоких температур, элекромагнитных полей и загрязненного воздуха, поэтому термообработку предусматриваем в отдельном помещении.

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

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

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

температура воздуха;

относительная влажность воздуха;

скорость движения воздуха;

интенсивность теплового излучения.

В соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 работы, выполняемые на участке изготовления детали «цапфа поворотная», относятся к категории средней тяжести (затраты энергии от 628 до 1054.8 кДж/ч) - работы, связанные с ходьбой, с перемещением предметов весом до 10 кг. Им соответствуют показатели микроклимата, приведенные в таблице 5.2. Допустимая величины показателей микроклимата устанавливаются в тех случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и экономическим причинам не обеспечиваются оптимальные нормы. Таким местом является рабочее место возле моечной машины, где используется пар (операции 030 и 070).

Пожары на машиностроительных предприятиях представляют большую опасность для работающих и могут причинить огромный материальный ущерб. К основным причинам пожаров, возникающих при производстве, можно отнести: нарушение технологического режима, неисправность электрооборудования (короткое замыкание, перегрузки), самовозгорание промасленной ветоши и других материалов, склонных к самовозгоранию, несоблюдение графика планового ремонта, реконструкции установок с отклонением от технологических схем.

Таблица 5.2 - Оптимальные и допустимые величины показателей микроклимата в рабочей зоне производственных помещений.

Сезон года	Температура, °С		Относительная влажность, %		Скорость движения воздуха, м/с
	Оптим.	Доп.	Оптим.	Доп.	Оптим.	Доп.
Холодный период	18-20	17-23	60-40	75	0.2	не более 0.3
Теплый период	21-23	18-27	60-40 при 26°С	65	0.3	0.2-0.4

На проектируемом участке возможны такие причины пожара: перегрузка проводов, короткое замыкание, возникновение больших переходных сопротивлений, самовозгорание различных материалов, смесей и масел. Для локализации и ликвидации пожара внутрицеховыми средствами должны выполняться следующие правила предупреждения пожаров: курить необходимо только в строго отведенных местах, подтеки и разливы масла и растворителя убирать ветошью, ветошь должна находиться в специально приспособленном контейнере. Для тушения возникшего пожара на участке имеются средства пожаротушения, расположенные на пожарном щите (мешки с песком, огнетушители). Эвакуация рабочих при пожаре осуществляется через ворота цеха.

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

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

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

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

На участке требования безопасности должны выполняться на протяжении всего технологического процесса, включая операции технологического контроля и уборки технологических отходов производства.

Технологический процесс сопряжен с перемещением большого количества тяжелых грузов: заготовки, детали, готовые изделия, оснастка. Для этих целей применяются разнообразные подъемно-транспортные машины и механизмы: мостовые краны, краны-укосины, конвейеры, транспортеры, автопогрузчики, электрокары - создающие вместе с перемещаемым грузом потенциальную опасность. Скорость движения транспорта на территории предприятия ограничена 5 км/ч и не более 3 км/ч по территории цехов и складских помещений.

Рабочие и служащие проектируемого производственного участка для защиты от воздействия опасных и вредных производственных факторов должны быть обеспечены спецодеждой, спецобувью и предохранительными приспособлениями в соответствии с действующими типовыми и отраслевыми нормами, утвержденными в установленном порядке.

Спецодежду работающих следует периодически сдавать в стирку (химчистку) и хранить отдельно от верхней одежды. Химчистка и стирка спецодежды должна быть централизованной, проводиться по мере загрязнения, но не реже двух раз в месяц.

Для защиты кожного покрова от воздействия СОЖ и пыли токсичных металлов применяют дерматологические защитные средства (профилактические пасты, мази, кремы) .

На участке применяются следующие средства индивидуальной защиты (СИЗ):

специальные рукавицы ГОСТ 12.4.010-75 тип М - для защиты от механических воздействий;

женские костюмы ГОСТ 12.4.108-82 и мужские костюмы ГОСТ 12.4.109-82 - для защиты от общих производственных загрязнений и механических воздействий;

фартуки ГОСТ 12.4.029-79 - для защиты от механических повреждений и общих производственных загрязнений;

защитные очки ГОСТ 12.4.003-80 тип О - открытые защитные (бесцветные стекла с повышенной стойкостью к ударам);

- спецобувь, которая должна быть стойкой к материалам рабочей среды, а подошва - обеспечивать устойчивость работающего.

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

.2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ ПО ОХРАНЕ ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

В качестве мер для защиты работающих от поражения электрическим током на участке предусматриваются защитное заземление и зануление. Зануление устраивается в сетях с заземленной нейтралью напряжением до 1000 В, так как защитное заземление не обеспечивает достаточно надежную и полноценную защиту.

Определим по [21] требуемое сопротивление защитного заземления. Суммарная мощность нашего оборудования:

Р_общ = 13+17+18,5·3+8+5,5+4,5+10+10+17+4,75 = 145,25 кВт.

Так как мощность оборудования превышает 100 кВт, сопротивление защитного заземления в любое время года не должно превышать 4 Ом.

В качестве искусственного заземления применяем стальные прутья диаметром 30 мм и длиной 4,5 м. Для связи вертикальных электродов и в качестве самостоятельного горизонтального электрода, используем полосовую сталь сечением 6×18 мм. Определяем сопротивление растеканию тока одиночного вертикального заземления по формуле:

, Ом(5.1)

где l - длина заземления, м;

d - диаметр прутка, м;

t - глубина заложения половины заземления, м;

r - расчетное удельное сопротивление грунта, Ом×м.

r = r_изм × y , Ом×м(5.2)

r = 500×1,3 = 650 Ом×м

где r_изм = 500 Ом - удельное сопротивление грунта;

y = 1,3 - коэффициент сезонности.

t = 0,5×l+t_o , м(5.3)

t = 0,5×4,5+0,5 = 2,75 м

где t_о - расстояние от поверхности земли до верхнего конца заземлителя, принимаем t_о= 0,5 м.

Подставляя значения в (5.1) получим:

131,61 Ом.

Определим число заземлений:

, шт.(5.4)

шт.

где R₃ - наибольшее допустимое сопротивление заземляющего устройства, Ом;

h - коэффициент использования вертикальных заземлителей без учета влияния соединительной полосы = 0,63 (электроды размещены по контуру).

Принимаем n = 52 шт.

Определим сопротивление растеканию тока горизонтальной соединительной полосы:

, Ом(5.5)

где t₁ = 0,5 м - глубина заложения полосы;

b - ширина полосы, м;

l₁ - длина полосы, определяется как:

l₁ = 1,05×a×n, м (5.6)

где a - расстояние между вертикальными заземлениями, м:

a = 3×l , м(5.7)

a = 3×4,5 = 13,5 м

l₁ = 1,05×13,5×52 = 737,1 м

Подставив значения в (5.5) получим:

2,612 Ом.

Определим сопротивление растеканию тока заземляющего устройства:

, Ом (5.8)

1,917 Ом,

где h_в = 0,71 - коэффициент использования горизонтального полосового заземлителя, соединяющего вертикальные заземлители.

R_o не превышает допустимого сопротивления защитного заземления : 1,917<4.

5.3 ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ

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

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

В проектируемом производственном участке источником возникновения чрезвычайной ситуации может быть:

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

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

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

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

- неисправность технологического оборудования и нарушение технологического процесса;

- неисправность отопительных приборов;

- халатное или неосторожное обращение с огнем (курение, оставление без присмотра нагревательных приборов).

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

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

Нельзя водой тушить электросети и электроустановки, находящиеся под напряжением, так как через струю воды может произойти поражение электрическим током. Разрешается применять воду для тушения электроустановок в тонко распыленном виде, при этом должно выдерживаться допустимое расстояние. Человек, тушащий пожар, должен надеть диэлектрическую обувь и перчатки.

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

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

Общим правилом тушения пожара является тушение в местах наиболее интенсивного горения. Огнегасящим средством надо воздействовать не на пламя, а на горящую поверхность.

При тушении пожаров в производственных помещениях с электроустановками возможны: быстрое распространение огня при повреждении масляной системы трансформаторов и распределительных устройств; растекание горящего масла по конструктивным элементам зданий; плотное задымление с образованием токсичных продуктов; поражение людей из пожарного наряда электрическим током.

При тушении пожара в таких условиях следует приступать к подаче огнетушащих веществ на электроустановки только после соответствующего инструктажа личного состава пожарных подразделений старшим из технического персонала объекта; использовать для ликвидации пожара в первую очередь стационарные средства пожаротушения и переносные лафетные стволы, не допускать самостоятельных действий личного состава пожарных формирований по обесточиванию электрических линий и электроустановок, а также подачи огнетушащих средств до их обесточивания; не допускать скопления в помещениях с электроустановками излишнего количества личного состава пожарного наряда.

Защита от распространения пламени в вентиляционных системах достигается с помощью огнепреградителей, быстродействующих заслонок, шиберов, отсекателей, водных завес.

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

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

Для ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, на предприятии создается внештатная команда по ликвидации чрезвычайных ситуаций. Также могут быть задействованы государственные службы МЧС.

Проект участка механического цеха по изготовлению детали цапфа поворотная

Проект участка механического цеха по изготовлению детали цапфа поворотная

1. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ

1.1 НАЗНАЧЕНИЕ И КОНСТРУКЦИЯ ДЕТАЛИ

2. РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СРЕДСТВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОСНАЩЕНИЯ

2.1 РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКИ

3.3 ОРГАНИЗАЦИЯ СБОРКИ И УДАЛЕНИЯ СТРУЖКИ

3.6 ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОЧИХ МЕСТ

Таблица 4.4 - Состав капитальных вложений, млн. руб.

Похожие работы на - Проект участка механического цеха по изготовлению детали цапфа поворотная