Проект участка механического цеха по изготовлению маховика 260.3-1005114 СБ

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

"Брестский государственный технический университет"

Кафедра машиноведения

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к дипломному проекту на тему:

"Проект участка механического цеха по изготовлению маховика 260.3-1005114 СБ"

Брест 2006

Аннотация

дипломного проекта студента факультета заочного обучения

Павлени С.В.

"Проект участка механического цеха по изготовлению маховика 260.3-1005114 СБ".

с., в том числе 55 - технологическая документация и 9 - спецификации; 12 листов чертежей.

Учреждение образования "Брестский государственный технический университет", 2006 год.

В дипломном проекте дано описание объекта производства, указаны конструктивные особенности и характеристика эксплуатационных параметров машины, в которую входит обрабатываемая деталь. Проведен анализ служебного назначения и технических условий маховика, анализ технологичности и обоснован выбор метода получения заготовки. Разработан маршрутно-операционный технологический процесс. Установлена последовательность переходов, дано обоснование выбора технологических баз и их чередования на всех этапах технологического процесса, выполнены аналитические расчеты припусков и режимов резания на две операции механической обработки. Произведен выбор моделей оборудования и определены коэффициенты его загрузки. Выбран тип и организационная форма производства.

Спроектировано станочное приспособление 1А734Ф3.Н247-410 на токарный полуавтомат 1А734Ф3, контрольное приспособление 8531-5048-02 для проверки радиального биения, а также специальный режущий инструмент (комбинированное сверло).

Разработано средство автоматизации - захватное устройство - предназначенное для захватывания маховика за внутреннее отверстие Ø52 и установки его на станок.

Решен комплекс вопросов организации и экономики производства, выполнены соответствующие расчеты цеховых расходов и себестоимости изготовления маховика, составлена таблица технико-экономических показателей проекта. Экономический эффект по сравнению с базовым вариантом составил 1961,38 млн. руб. Выполнены также необходимые разработки по охране труда и окружающей среды.

маховик деталь резание механический

Содержание

Введение

. Технологический раздел

.1 Назначение и конструкция обрабатываемой детали

.2 Анализ технологичности конструкции детали

.3 Определение типа производства

.4 Выбор и экономическое обоснование метода получения заготовки

.5 Выбор технологических баз

.6 Анализ базового варианта технологического процесса обработки детали и экономическое обоснование проектируемого технологического процесса

.7 Предварительная разработка и выбор варианта технологического маршрута

.8 Расчет припусков на обработку

.9 Расчет режимов резания

.10 Техническое нормирование

.11 Расчет технологической размерной цепи

.12 Определение необходимого количества оборудования. Графики загрузки оборудования

. Конструкторский раздел

.1 Описание работы и расчет установочного приспособления (патрон токарный)

.3 Описание принципа работы и расчет приспособления для контроля радиального биения поверхностей

.3 Разработка конструкции комбинированного сверла

.4 Расчет устройства для захвата маховика

. Технико-организационная часть

.1 Снабжение участка режущими, измерительными, вспомогательными инструментами

.2 Организация заточки и замены инструмента

.3 Организация сборки и удаления стружки

.4 Организация ремонта оборудования и технологической оснастки

.5 Организация снабжения участка СОЖ

.6 Организация рабочих мест

.7 Меры обеспечения чистоты, порядка и эстетики на участке и в цехе

. Экономический раздел

.1 Исходные данные для проведения экономического раздела дипломного проекта

.2 Определение потребностей в материально-технических и трудовых ресурсах

.3 Расчет технико-экономических показателей

.4 Оценка экономической эффективности варианта технологического процесса

.5 Основные технико-экономические показатели проекта

. Охрана труда и окружающей среды

Заключение

Литература

Введение

Технология в значительной степени определяет состояние и развитие производства. От ее уровня зависит производительность труда, экономичность расходования материальных и энергетических ресурсов, качество выпускаемой продукции и другие показатели. Для дальнейшего развития машиностроительной промышленности требуется разработка новых технологических процессов, поиск более эффективных методов обработки.

Преддипломная практика проходила на РУПП "Барановичский завод автоматических линий".

Завод начал строится в 1971 году, как филиал Минского завода автоматических линий. Первым директором был Каролик Петр Фомич, на заводе работало 5700 человек вместе с СКБ. Первые станки были выпущены в 1973 - 1974 годах.

Завод в течение месяца выпускал около 50 агрегатных станков, 2-4 автоматические линии, 1500 узлов к станкам по заказу других заводов. Заказы приходили с различных стран СССР, поставки металла производились из Сибири. В связи с распадом СССР резко сократились объемы производства, прекратились поставки сырья, практически не было новых заказов. Но, тем не менее, завод продолжал выпускать различные детали к станкам, выполнял заказы других предприятий. В настоящее время завод занимается выпуском узлов к станкам, выполняет заказы от Белорусской железной дороги, МАЗа.

Целью дипломного проектирования является разработка технологического процесса механической обработки детали, проектирование станочного и контрольного приспособления, разработка средства автоматизации, выполнение необходимых технических и экономических расчетов. А также приобретение практических навыков решения технологических задач подготовки производства деталей машин и разработки технологической документации. В основу разработки технологического процесса положен базовый техпроцесс изготовления детали, критический анализ и усовершенствование которого необходимо осуществить в рамках дипломного проекта.

В технологическом разделе проекта нами ставится задача уменьшения трудоемкости и металлоемкости, возможность обработки детали высокопроизводительными методами. Вначале проводим выбор более рационального метода получения заготовки для повышения использования металла, сокращения количества черновых переходов, а следовательно и трудоемкости. При разработке технологии следует стремится к тому, что бы одним и тем же методом обрабатывать большее количество поверхностей заготовки, для этого необходимо разработать операции с максимальным совмещением обработки отдельных поверхностей, сократить общее количество операций, длительность цикла обработки, повысить производительность.

1. Технологический раздел

 

.1 Назначение и конструкция обрабатываемой детали

Маховик 260.3-1005114 является сборочной единицей, состоящей непосредственно из самого маховика и зубчатого венца напрессованного на него. Маховик входит в состав двигателя грузового автомобиля МАЗ.

Маховик служит для равномерного вращения коленчатого вала и преодоления двигателем повышенных нагрузок при трогании с места и во время работы. Его устанавливают на хвостовике коленчатого вала. Чем больше момент инерции маховика, тем выше равномерность хода двигателя, однако переход с одного скоростного режима на другой в силу его инерционности будет более медленный. Маховик представляет собой тяжелый чугунный диск. Он крепится к фланцу коленчатого вала двигателя зашплинтованными болтами, взаимное угловое положение определяется установочным штифтом. На переднем торце находится углубление, по которому определяют положение поршня первого цилиндра. Углубление на маховике используют при регулировке зазоров между клапанами и коромыслами. На ободе маховика напрессован стальной зубчатый венец, необходимый для проворачивания коленчатого вала от стартера при пуске двигателя.

Маховик выполняет одновременно функцию ведущего диска фрикционного сцепления, в которое также входят ведомый диск, посаженный на валу коробки передач, и нажимной диск, размещенный внутри кожуха. Между нажимным диском и кожухом сцепления размещены пружины, зажимающие ведомый диск между нажимным диском и маховиком. В результате вращающий момент передается от двигателя на ведущий вал коробки передач. Вращающий момент двигателя передается также от маховика через болты крепления кожуху, а через него нажимному диску.

Исполнительными являются поверхности отверстий Ø15 (9 отв.) и М10-6Н (10 отв.); наружная поверхность М (см. приложение). При старте двигателя ведущая шестерня стартера вводится в зацепление с зубчатым венцом маховика, который с натягом установлен на диск маховика. При работе двигателя вращение передается от коленчатого вала через болты крепления маховику, а также от маховика через болты кожуху сцепления.

Основные конструкторские базы: поверхности Ø52N7 и Ø110Н8, по которым маховик базируется по поверхностям фланца коленчатого вала двигателя; отверстие для штифта Ø14,2D9, определяющего взаимное угловое положение маховика и коленчатого вала.

Вспомогательные конструкторские базы: поверхность М, определяющая положение зубчатого венца; поверхность отверстий М10-6Н (10 отв.) для установки крепежных болтов кожуха сцепления.

Отверстие Ø8Н12 технологическое, используемое при настройке системы подачи топлива. Остальные поверхности свободные.

Рисунок 1.1 - Маховик

Диск маховика изготавливается из серого чугуна СЧ20 ГОСТ 1412-85, который обладает высокой износостойкостью и достаточной прочностью. В качестве заготовки маховика используется отливка в кокиль. Серый чугун наиболее дешевый литейный сплав, обладает сравнительно высокими механическими свойствами, относительно низкой температурой плавления и очень хорошими литейными свойствами. Размер усадки колеблется от 0,9 до 1,3%, что является существенным фактором, обуславливающим получение качественных отливок без усадочных раковин, трещин, короблений и других дефектов литья. Серый чугун малочувствителен к надрезам, выточкам, буртикам и другим концентраторам напряжений. Обладает способностью рассеивать вибрационные колебания при переменных нагрузках.

Химический состав серого чугуна приведен в таблице 1.1, а механические свойства - в таблице 1.2.

Таблица 1.1 - Химический состав СЧ20 ГОСТ 1412-85, %

С	Si	Mn	P	S
3,3-3,5	1,4-2,2	0,7-1,0	не более 0,2	не более 0,15

Таблица 1.2 - Механические свойства СЧ20 ГОСТ1412-85

σв, МПа	σт, МПа	ψ,%	δ,%	HB
98	60	1	1	170

1.2 Анализ технологичности конструкции детали

Выбор заготовки означает определение рационального метода ее получения, назначение требуемых припусков на обработку резанием и выявление комплекса технических требований, характеризующих геометрическую точность заготовки и физико-механические свойства ее материала. Основными способами получения заготовок маховика являются: литье в песчано-глинистую форму, в кокиль, центробежное литье, литье под давлением. Заготовку маховика получают литьем в кокиль. Данный способ получения заготовки позволяет повысить точность заготовки, приблизить форму заготовки к форме детали, что сокращает объем механической обработки и снижает себестоимость готовой детали. Припуски назначены в соответствие с ГОСТ 26645-85. Коэффициент использования материала 0,83 довольно высокий.

Серый чугун является основным конструкционным материалом для изготовления маховиков. Материал детали - серый чугун СЧ20 ГОСТ 1412-85 - наиболее дешевый литейный сплав, обладает сравнительно высокими механическими свойствами, относительно низкой температурой плавления и очень хорошими литейными свойствами. Размер усадки колеблется от 0,9 до 1,3%, что является существенным фактором, обуславливающим получение качественных отливок без усадочных раковин, трещин, короблений и других дефектов литья. Отливки из серого чугуна обладают высокой циклической вязкостью, что способствует демпфированию колебаний. Серый чугун малочувствителен к надрезам, выточкам, буртикам и другим концентраторам напряжений. Обладает способностью рассеивать вибрационные колебания при переменных нагрузках. Выбранный материал детали технологичен с точки зрения обеспечения механических свойств.

Деталь не имеет сложных поверхностей, в основном это наружные и внутренние цилиндрические поверхности, поэтому нет необходимости в сложном режущем инструменте. Применение специального режущего инструмента: комбинированные сверла и зенкеры - обусловлено необходимостью повышения производительности, сокращения количества переходов обработки. Деталь имеет достаточно поверхностей, удобных для базирования и закрепления, это наружные поверхности А и Г, торцы маховика К и Л, отверстие Е (рисунок 1.1). Все поверхности, подвергаемые механической обработке, легко доступны, нет поверхностей сложной геометрической формы. Конструкция маховика благодаря своей форме и достаточной толщине стенок имеет высокую жесткость, что дает возможность применения высокопроизводительных методов механической обработки. Отсутствуют места резких переходов и изменения формы. При обработке наружных и внутренних цилиндрических поверхностей, а также поверхностей торцов детали применяется точение и растачивание, что соответствует требуемой точности и качеству поверхностей. Для получения отверстий применяется сверление, зенкерование, развертывание, что также соответствует требованиям к точности и качеству поверхностей. В конструкции детали отсутствуют отверстия и плоскости, расположенные не под прямым углом, внутренние резьбы большого диаметра, также отсутствуют глухие отверстия и поверхности, обрабатываемые с внутренней стороны. Деталь имеет простую форму наружного контура и центрального отверстия. Отсутствуют соосные отверстия, обрабатываемые с разных сторон. Существует возможность многошпиндельной обработки отверстий в соответствие с расстоянием между осями отверстий, возможность многорезцового точения. При простановке размеров измерительные базы удобны для использования в качестве технологических и совпадают с конструкторскими базами детали. На исходном чертеже отсутствуют замкнутые контуры размеров.

В целом конструкция детали технологична как с точки зрения получения заготовки, так и с точки зрения механической обработки. Требуемую точность поверхностей, не подвергаемых механической обработке, обеспечивает сам процесс получения заготовки.

1.3 Определение типа производства

Тип производства оказывает влияние на построение технологического процесса изготовления детали - выбор технологического оборудования, оснастки, и организацию работы на предприятии.

При заданной годовой программе выпуска 37000 штук и массе детали 37,3 кг принимаем по таблице 5.2 [5] тип производства крупносерийный.

После разработки технологического процесса и определения норм времени, производится уточненный расчет типа производства.

1.4 Выбор и экономическое обоснование метода получения заготовки

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

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

В базовом варианте заготовку маховика получают литьем в кокиль. Этот способ литья экономически оправдано применять в крупносерийном производстве. Отливки в кокиль имеют более высокую точность размеров (13…15 квалитеты), параметр шероховатости поверхности отливок Rz=80…10 мкм. Все это позволяет в 2-3 раза уменьшить припуски на обработку резанием. Припуски назначены в соответствие с ГОСТ 26645-85. Коэффициент использования материала 0,83 довольно высокий, то есть заготовка по форме и размерам наиболее близка к готовой детали, что значительно повышает производительность механической обработки. Также заготовку можно получить литьем в песчано-глинистую форму. Однако эффективность литья в кокиль по сравнению с литьем в ПГФ достигается благодаря устранению формовочной смеси, повышению качества отливок, их точности, уменьшению припусков на обработку, снижению трудоемкости очистки и обдувки отливок, механизации и автоматизации основных операций и, как следствие, повышению производительности и улучшению условий труда. В отличие от разовой песчаной формы кокиль может быть использован многократно.

Точность отливки 7-8-11-9 См 3,0 ГОСТ 26645-85,

где 7 - класс размерной точности (по таблице 9 [4] для технологического процесса литья - литье в кокиль без песчаных стержней, типа сплава - нетермообрабатываемые черные сплавы, класс размерной точности 7т - 11т, принимаем 7);

- степень коробления (по таблице 10 [4] для нетермообрабатываемых отливок в многократных формах);

- степень точности поверхностей (по таблице 11 [4] для технологического процесса литья - литье в кокиль без песчаных стержней, типа сплава - нетермообрабатываемые черные сплавы, степень точности 7-12, принимаем 11);

- класс точности массы (по таблице 13 [4] для технологического процесса литья - литье в кокиль без песчаных стержней, типа сплава - нетермообрабатываемые черные сплавы, класс точности массы 5-12, принимаем 9);

См=3 - допуск смещения 3мм.

Ряд припусков на обработку отливок - 6 (по таблице 14 [4] для степени точности 11, ряд 4-7, принимаем 6).

Точность обработки - средняя (по таблице 15 [4]).

Шероховатость поверхностей Ra не более 20 мкм (по таблице 12 [4] для степени точности поверхностей 11).

Согласно этой информации по ГОСТ 26645-85 определим допуски, припуски на механическую обработку и рассчитаем размеры отливки (таблица 4).

Приведем расчет размера отливки для размера детали Ø414 мм.

Назначим допуск размера отливки: для 7 класса размерной точности - 1,8 мм (по таблице 1 [4]).

Допуск формы и расположения элементов отливки равен 2,4 мм для 8 степени коробления (по таблице 2 [4]).

Допуск неровностей поверхностей отливки для 11 степени точности поверхностей отливки не более 0,5 мм (по таблице 3 [4]).

Допуск массы отливки не более 6,4% от номинальной массы отливки для 9 класса точности массы отливки (по таблице 4 [4]).

Минимальный литейный припуск на сторону не более 0,6 мм для 6 ряда припусков отливки (по таблице 5 [4]).

Общий допуск элементов отливки равен 3,6 мм для допуска размера отливки 1,8 мм и допуска формы и расположения 2,4 мм (по таблице 16 [4]).

Общий припуск на сторону не более 1,7 мм для 6 ряда припусков при общем допуске 1,8 мм (по половинному значению общего допуска, так как поверхность вращения) и черновой окончательной механической обработке (по таблице 6 [4]).

Тогда размер отливки равен Ø414+2*1,7= Ø417,4 мм, принимаем Ø418 мм.

Таблица 1.3 - Припуски и допуски отливки

Размеры детали	Ø414	Ø385	Ø110H8	Ø52N7	Ø368	Ø410	60Н9	133,5	50,5	28,5
Допуски размеров отливки	1,8	1,6	1,2	1,0	1,6	1,8	1,0	1,2	1,0	0,9
Допуск формы и расположения отливки	2,4	2,0	0,64	0,64	2,0	2,4	0,64	0,8	0,64	0,64
Допуск неровностей поверхностей отливки	0,5
Общий допуск	3,6	2,8	1,4	1,2	2,8	3,6	1,2	1,6	1,2	1,2
Общий припуск на сторону	1,7	2,3	1,4	2,0	1,6	1,7	2,0	2,5	2,0	2,0
Размеры отливки	Ø417,4± 0,9	Ø389,6± 0,8	Ø107,2± 0,6	Ø48± 0,5	Ø364,8± 0,8	Ø413,4± 0,9	56± 0,5	138,5± 0,6	54,5± 0,5	32,5± 0,45

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

S_заг = (*Q*k_т*k_с*k_в*k_м*k_п)-(Q-q)*, (1.1)

где S_i - базовая стоимость 1т заготовок, руб.;

k_т, k_с, k_в, k_м, k_п - коэффициенты, зависящие соответственно от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объема производства заготовок;

Q - масса заготовки, кг;

q - масса готовой детали, кг;

S_отх - стоимость 1т отходов, руб.

Базовая стоимость 1т отливок, полученных литьем в ПГФ, S₁=360 руб. (из серого чугуна марок СЧ-10, СЧ-15, СЧ-18, массой 1…3 кг, 3-го класса точности по ГОСТ 1855-55, 3-й группы сложности и 3-й группы серийности, прейскурант № 25-01, 1981 год).

Так как заготовка 2-го класса точности, то k_т=1,05.

k_м=1,08, так как заготовка из чугуна СЧ20.

k_с=1 - заготовка 3-й группы сложности.

k_в=0,8 - при массе отливки Q₁=50 кг из чугуна СЧ20.

k_п=1 - 3-я группа серийности.

Стоимость заготовки, полученной литьем в ПГФ:

S_заг1 = (*50*1,05*1*0,8*1,08*1)-(50-37,3)* = 16,01 руб.

Для отливок, полученных литьем в кокиль необлицованный, за базовую принята стоимость 1т S₂=318 руб. (отливки из чугуна СЧ10, СЧ15, СЧ18, массой 1…4 кг, 3-й группы сложности, 2-ой группы серийности, прейскурант № 25-01, 1981 год).

k_т=1 независимо от класса точности отливок.

k_м=1,06, так как заготовка из чугуна СЧ20.

k_с=1 - заготовка 3-й группы сложности.

k_в=0,78 - при массе отливки Q₂=43 кг из чугуна СЧ20.

k_п=1,15 - 3-я группа серийности.

Стоимость заготовки, полученной литьем в кокиль:

S_заг2 = (*43*1*1*0,78*1,06*1,15)-(43-37,3)* = 13,42 руб.

Цены представлены на 1981 год.

Коэффициент использования материала:

КИМ₁ =  =  = 0,75; (1.2)

КИМ₂ =  =  = 0,86.

Так как S_заг1>S_заг2 и КИМ₁<КИМ₂, то выгоднее принять второй метод получения заготовки - литье в кокиль. Данный способ получения заготовки позволяет повысить точность заготовки, приблизить форму заготовки к форме детали, что сокращает объем механической обработки.

 

.5 Выбор технологических баз

Выбор технологических баз и последовательности обработки поверхностей заготовки является наиболее ответственным этапом разработки технологического процесса. Правильность принятия решения на этом этапе технологического проектирования во многом определяет достижение требуемой точности детали в процессе ее изготовления и экономичность технологического процесса.

а)

б)

Рисунок 1.2 - Схемы базирования: а) на первой токарной с ЧПУ операции; б) на второй токарной с ЧПУ операции

Проанализируем схемы базирования на операциях. На токарных с ЧПУ операциях заготовка устанавливается в патрон токарный трехкулачковый (рисунок 1.2), причем на первой операции базами являются черновые поверхности, но они используются только один раз, что допускается. Заготовка при этом лишается пяти степеней свободы. Установочная база - торцовая поверхность маховика, контактирующая с тремя опорными точками 1, 2, 3, лишающими маховик трех степеней свободы: возможности линейного перемещения и поворотов вокруг двух осей. В ее качестве выбирается наиболее развитая поверхность заготовки. Эти точки размещают на максимальном расстоянии друг от друга, что позволяет привести к минимальному влиянию на точность установки дефектов базовой поверхности. Двойная опорная (или центрирующая) база - точки 4, 5 отбирают у маховика две степени свободы: лишают заготовку двух линейных перемещений. Поскольку базирование осуществляется в самоцентрирующее приспособление, то для всех радиальных размеров соблюдается принцип единства баз. Для осевых размеров принцип единства баз не соблюдается, но точность обеспечивается, так как обработка ведется на настроенных станках.

При выбранных схемах базирования обеспечивается быстрая и удобная установка заготовки в приспособлении, не затруднен доступ инструмента ко всем обрабатываемым поверхностям.

а)

б)

Рисунок 1.3 - Схемы базирования: а) на токарной с ЧПУ операции; б) на координатно-расточной операции

На операциях токарная с ЧПУ и координатно-расточная для базирования используется один набор технологических баз (рисунок 1.3), при этом соблюдаем принцип постоянства баз. На токарной с ЧПУ операции используется патрон с осевым зажимом (по жесткому пальцу), а на координатно-расточной - оправка цилиндрическая шариковая. Однако в первом случае вращается заготовка (она лишается пяти степеней свободы), а во втором - инструмент (заготовка лишается шести степеней свободы). Опорная база - точка 6 лишает маховик одной степени свободы: возможности поворотов вокруг собственной оси. На токарной с ЧПУ операции соблюдается принцип единства баз для всех осевых размеров. На координатно-расточной операции при обработке отверстий принцип единства баз не соблюдается, однако погрешность базирования имеет очень малое значение по сравнению с выдерживаемыми линейными размерами. При обработке поверхностей не затруднен доступ инструмента к обрабатываемым поверхностям, и обеспечивается быстрая и удобная установка и снятие детали в приспособлении.

Рисунок 1.4 - Схема базирования на радиально-сверлильной операции

На данной операции технологическое отверстие Ø8Н12 сверлится с помощью накладного кондуктора, инструмент при этом направляет кондукторная втулка. Накладной кондуктор непосредственно базируют по предварительно обработанным поверхностям заготовки. Заготовка лишается шести степеней свободы. На радиально-сверлильной операции при обработке отверстия принцип единства баз не соблюдается, однако погрешность базирования имеет очень малое значение по сравнению с выдерживаемыми линейными размерами. При обработке отверстия не затруднен доступ инструмента к нему, и обеспечивается быстрая и удобная установка и снятие детали в приспособлении.

1.6 Анализ базового варианта технологического процесса обработки детали и экономическое обоснование проектируемого технологического процесса

Заготовку маховика получают литьем в кокиль. Этот способ литья экономически оправдано применять в крупносерийном производстве. Данный способ получения заготовки позволяет повысить качество отливки, обусловленное использованием металлической формы, повысить стабильности показателей качества: механические свойства, структуру, плотность, шероховатость, точность размеров отливки.

На токарно-винторезной операции 001 заготовка устанавливается в патрон, причем сначала базами являются черновые поверхности, но они используются только один раз, что допускается. Принцип единства баз соблюдается для всех радиальных размеров.

На токарных с ЧПУ операциях 007и 011 заготовка устанавливается в патрон. На токарной с ЧПУ операции 023 деталь устанавливается на планшайбе и закрепляется прихватами, на этой операции соблюдается принцип единства баз для всех осевых размеров.

На опрециях 031 продольно-фрезерная, 037 координатно-расточная и 041 радиально-сверлильная используется один набор технологических баз. Схема базирования такая же, как на операции 023 токарная с ЧПУ.

Можно сделать вывод, что применяемые в заводском техпроцессе схемы базирования на операциях механической обработки приемлемы для обеспечения требуемой точности детали.

Все заготовки перед подачей на станки для мехобработки проходят входной контроль, при котором проверяются размеры, твердость поверхности, наличие дефектов литья - раковины, противоужимная сетка, смещение по плоскости разъема формы.

Базовый технологический процесс предусматривает обработку детали до сборки и в сборе с венцом.

Последовательность операций технологического процесса для обеспечения заданной точности поверхностей детали выбрана правильно, так как на каждой из последующих операций происходит постепенное повышение точности.

Таблица 1.4 - Анализ заводского техпроцесса

№	Наименование операции, содержание	Оборудование	Приспособление	Режущий инструмент	Измерительный инструмент
001	ТОКАРНО-ВИНТОРЕЗНАЯ: 1. Установить заготовку в патрон четырёхкулачковый. 2. Подрезать торец "как чисто". 3. Точить наружный Ø 419 до кулачков. 4. Расточить отверстие Ø 47 на проход. 5. Расточить отверстие Ø363 на глубину 76. 6. Расточить отверстие Ø155 на глубину 31,5. 7. Точить фаску, выдерживая размеры Ø 190, Ø 155 на глубину 18,5. 8. Переустановить заготовку за поверхность Ø 419. 9. Точить наружный Ø 419. 10. Точить ступень Ø 381 на длину 29. 11. Подрезать торец в размер 138. 12. Снять деталь. Острые кромки притупить. -	Токарно-винторезный 1M63	Патрон ГОСТ 2675-80 -	2. Резец ВК8 ГОСТ 26611-85. 3.4.5.6.7. Резец ВК8 ГОСТ 18879-73 9.10. Резец ВК8 ГОСТ 18879-73 11. Резец ВК8 ГОСТ 26611-853 12.Напильник ГОСТ 1465- -	2.3.4.5.6.9.10. ШЦ-III-500-0.1 Штангенциркуль ГОСТ 166-8 7.11. ШЦ-II-250-0.1 Штангенциркуль ГОСТ 166-89 -
007	ТОКАРНАЯ С ЧПУ: 1. Установить деталь в патроне. Закрепить. 2Проточить торец в размер 107±0,5 (133,5-7-23+1+2,5); диаметры: Ø 414-1,5; Ø 410-1,5 на длине 76 (75); фаску 2x45° (1x45°). 3. Проточить диаметр Ø 404-1,5; выдерживая размеры: 76 (75); 16 (12+3) с образованием углов 45°. 4. Расточить выточки: Ø 368+1,4; Ø 195+1,1; Ø 120+1,0; выдерживая размеры: 76±0,2 (76±0,1); 32,5±0,2 (126,5-76-3-16+1); 2±0,2 (34,5-32,5); канавку вид А; фаску 2x45° (1x45°). 5. Снять деталь. Уложить в тару. +	Токарный с ЧПУ 1А734Ф3 +	1А734Ф3-400 Патрон токар-ный, Грузозахватывающее устройство +	2.3. Резец проходной ГОСТ 26611-85, пластина ВК6 ГОСТ 19059-80. 3. Резец расточной ГОСТ 20874-75, пластина ВК6 ГОСТ 19059-80. +	2.3. Штанген-циркуль ШЦ-I-125-0.1-2 Штанген-циркуль ШЦ-II-500-0.1; 4. Штанген-циркуль ШЦ-I-125-0.1-2 Штанген-циркуль ШЦ-II-500-0.1; ШГ-160-0.05 Штангенглубиномер ГОСТ 162-90 +
011	ТОКАРНАЯ С ЧПУ: 1. Установить деталь в патроне. Закрепить. 2. Проточить торец и уступ Ø 385, выдерживая размеры: 10 (7+3); 48,5±0,2 (126,5-76-3+1); 20±0,2(23-3); Ø 122-1,0; 45° фаску 2x45°. 3. Расточить выточку Ø 110,02+0,035 (Ø 110Н8); фаску 1x45°; канавку вид А, выдержав размеры: 3±0,05; 7±0,2; допуск плоскостности 0,06; расточить отверстие Ø 52-0,020-0,039 (Ø 52N7) выдержав допуск биения 0,05 относительно пов. Д и Е. 4. Снять деталь. Уложить в тару +	Токарный с ЧПУ 1740РФ3 +	1740РФ3-400 патрон токар-ный, кулачок. +	3. Резец расточной ГОСТ 20874-75, Резец расточной ГОСТ 18883-73, Пластина ВК6 ГОСТ 19059-80 +	2. Штангенциркуль ШЦ-I-125-0.1-2 Штангенциркуль ШЦ-II-500-0.1; Скоба Ø 385 3. Штангенциркуль ШЦ-I-125-0.1, Штанген-глубиномер ГОСТ 162-90, Пробка Ø 110,02+0,035 (Ø 110Н8), Пробка Ø 52-0,020-0,039 (Ø 52N7), Глубиномер 3±0,05, Линейка ГОСТ 8026-92, Щупы -100-1 ТУ2-034-225-87, Контрольное приспособление, ШМ-II Н Штатив ГОСТ10197-70, Индикатор ИРБ ГОСТ5584-75 +
017	КУЗНЕЧНО-ПРЕССОВАЯ: 1. Достать деталь поз.2 (265-1005121) из печи. 2. Напрессовать в горячем состоянии деталь поз.2 (265-1005121) на деталь поз. 1 (260.3-1005114), обеспечив тт п. 13, п. 11. +	(Бандажные работы) +	1.Клещи 2. Стол СД3702.09 +	+	Щупы -100, набор 4, кл. точности 1 ТУ2-034-225-87 +
023	ТОКАРНАЯ С ЧПУ: 1. Установить деталь на планшайбе. Закрепить прихватами. 2. Точить торец, выдержав размеры: 123,5±0,05 (133,5-7-3); 126,5±0,15; допуск биения 0,16 относительно пов. Д и Е. 3. Расточить выточку Ø 120 выдержав размеры: 34,5±0,3; допуск биения 0,16 относительно пов. Д и Е. 4. Точить поверхность "И" выдержав размеры: 76±0,1; допуск биения 0,1 относительно пов. Д, Е; допуск плоскостности 0,1; допуск параллельности 0,1. 5. Снять деталь, уложить в тару. +	Токарный с ЧПУ 1А734Ф3 +	1. Планшайба, Грузо-захваты-вающее устройство. 5. Грузо-захваты-вающее устройство	2. Резец проходной ГОСТ26611-85, пластина ВК6 ГОСТ 24249-80. 3. Резец расточной ГОСТ 20874-75, пластина ВК6 ГОСТ 19059-80 4. Державка, пластина композит 05 Ø 6,35x3,18 +	2.3.4. Штангенциркуль ШЦ II-500-0,1; контрольное приспособление, индикатор ГОСТ577-68, штатив ШМ-II Н ГОСТ 10197-70 3.4. Штангенглубиномер ШГ-160-0,05. 4. ГМ 50-100-1 Глубиномер микрометрический ГОСТ 7470-92; ЛД-1-80 Линейка ГОСТ 8026-92; щупы-100, набор №2, кл. точности 1. +
031	ПРОДОЛЬНО-ФРЕЗЕРНАЯ: 1. Установить 4 детали отв. Ø 52N7 на установочные пальцы. Вложить фиксаторы (С7240-6551.00.007, В=51) в пролитые пазы. Зажать крепёжные гайки. 2. Фрезеровать в разбивку 2 паза (60Н9) (гл. вид) на глубину 0,3 (76+0,1 - 0,2 . . . 0,5) (Б-Б) шерох. Ra 10, выдерживая размеры: (190+0,03) от упора до боковой стенки паза. 3. Отжать крепёжные гайки. Повернуть 4 детали на установочных пальцах. Вложить фиксаторы (С7240-6551.00.007, В=59) в обработанные пазы. Зажать крепёжные гайки. 4. Повторить переход 2. 5. Контроль обработки осуществлять: 1-й заготовки - контролировать размер (190+0,03) от упора до боковой стенки паза; 4- й заготовки - контролировать установкой фиксатора (С7240-6551.00.007-01, В=59) в обработанный паз. 6. Снять деталь и уложить на подставку. -	Продольно-фрезерный 6610 -	Приспособление, грузозахватывающее устройство -	2. Фреза концевая, пластины ВК6 ГОСТ 2209-69 -	2. ШГ 160 Штангенглубиномер ГОСТ 162-90 -
1	2	3	4	5	6
037	КООРДИНАТНО-РАСТОЧНАЯ: 1. Установить деталь на стол станка через комплект мерных подкладок. Выставить по пазу (60Н9) до 0.1 мм. Обкатать отверстие Ø 52N7 с точностью 0,01 мм. Крепить без пережимов. 2. Фрезеровать 4 паза 59,4 (60Н9) в разбивку получисто шерох. Ra5, выдерживая размеры: 0,2...0,5, фаска 2х45 град. 3. Фрезеровать 4 паза 60Н9 окончательно шерох. Ra 3.2, выдерживая размеры: 0,3 max, 0,2...0,5, 3; допуск перпендикулярности относительно поверхности И - 0,05 на длине 100; позиционный допуск относительно поверхности Е - 0,1. 4. Зацентровать: отверстия 1, 2: (В-В), выдерживая размеры: 49,95±0,015; 186,42±0,015; -49,95±0,015; -186,42±0,015; отверстие 3: (Б-Б), выдерживая размеры: 0; -41±0,015. 5. Сверлить отверстие 3 Ø 13,8, выдерживая размеры: 0; -41±0,015. 6. Расточить отверстие 3 Ø 14,1, выдерживая размеры: 0; -41±0,015. 7. Развернуть отверстие 3 шерох. Ra 1,6, выдерживая размеры: 0; -41±0,015, позиционный допуск относительно поверхности Е - 0,05. 8. Сверлить отверстия 1, 2 под резьбу М8-6Н (В-В) на глубину 42, выдерживая размеры: 49,95 ±0,015; 186,42±0,015; 49,95 ±0,015; -186,42±0,015. 9. Расточить отверстия 1, 2 Ø 12,3 на глубину 10, выдерживая размеры: 49,95 ±0,015; 186,42±0,015; 49,95±0,015; -186,42±0,015. 10. Расточить отверстия 1, 2 шерох. Ra 2,5 на глубину 10, выдерживая размеры: 49,95±0,015; 186,42±0,015; -49,95±0,015; -186,42±0,015; позиционный допуск относительно поверхности К - 0,1, допуск соосности - 0,2. 11. Снять деталь и уложить на подставку. +	Координатно-расточной WKV-100 +	2.Подк-ладки мерные (комплект) +	2.3. Фреза концевая, пластины ВК6 ГОСТ 2209-69 4. Сверло центровочное ГОСТ 14952-75 5. Сверло Ø 13.8 ГОСТ 10903-77 6.9.10 ВК8 Резец 7. Развёртка 8. Сверло Ø 6.8 ГОСТ 10902-77 +	2.Штангенглубиномер ШГ 160; 2.5.6.7.8.9.10. Штангенциркуль ШЦ-I-125-0.1 3. Калибр; контрольное приспособление. 4.8.9.10. ШЦ-III-400-0.1 Штангенциркуль ГОСТ 166-89 7. Калибр-пробка 10. Калибр-пробка +
041	РАДИАЛЬНО-СВЕРЛИЛЬНАЯ: 1. Установить деталь в наладку. Установить кондуктор. Крепить без пережимов. Сверлить: 9 отверстий Ø 15 шерох. Ra12.5, выдерживая размеры: 88, 38; позиционный допуск относительно поверхности Е - 0,3; 4 отверстия Ø 15 шерох. Ra12,5, выдерживая размер 150. 2. Установить кондуктор. Закрепить. 3. Сверлить 10 отверстий Ø 8,5 под резьбу М10-6Н, выдерживая размеры: 386, 15, 30. 4. Снять верхний кондуктор. 5. Зенковать фаски 1.6х45о в 10 отверстиях под резьбу М10-6Н. 6. Нарезать резьбу М10-6Н в 10 отверстиях; позиционный допуск - 0,3, шерох. Ra6.3. 7. Нарезать резьбу М8-6Н в 2-х отверстиях Ø6,8 на глубину 38min; допуск соосности относительно отверстия П - 0,2 (В-В). 8. Снять деталь и уложить на подставку. +	Радиально-сверлильный 2М55 +	1.Налад-ка; кондуктор; приспособление 2.Кон-дуктор +	1. Ø 15 ,25 Сверло ГОСТ 10903-77 3. Ø 8.5 Сверло ГОСТ 10902-77 5. Зенковка коническая ГОСТ 14953-80 6.7. Метчик ГОСТ 3266-81 +	1.Штангенциркуль ШЦ-II-250-0.05 5.6.7.Штангенциркуль ШЦ-I-125-0.1 6. Пробка М10.0х1.5 ГОСТ 17758-72; приспособление контрольное. 7. Пробка М8.0х1.25 ГОСТ 17758-72; Калибр для контроля соосности. +

При обработке наружных и внутренних цилиндрических поверхностей, а также поверхностей торцов детали применяется точение и растачивание, что соответствует требуемой точности и качеству поверхностей (до 7 квалитета точности, шероховатости Ra 1,6 мкм). Для получения отверстий применяется сверление, зенкерование, развертывание, что также соответствует требованиям к точности и качеству поверхностей. Механическая обработка цилиндрических поверхностей и поверхностей торцов разделена на черновые и чистовые переходы, чтобы обеспечить постепенное уточнение заготовки до уровня точности детали.

В соответствие с типом производства на участке по обработке маховика установлены станки с ЧПУ - токарные, фрезерные и координатно-расточные. Применяемые станки хорошо подходят по размерам детали и с их помощью можно получить заданную точность обрабатываемых поверхностей.

В заводском техпроцессе применяется стандартный и специальный режущий и измерительный инструмент. Деталь не имеет сложных поверхностей, в основном это наружные и внутренние цилиндрические поверхности, поэтому нет необходимости в сложнорежущем инструменте. Применение специального режущего инструмента: комбинированные зенкеры и сверла - обусловлено необходимостью повышения производительности, сокращение количества переходов обработки. Материал режущей части инструмента выбран правильно (в зависимости от вида обрабатываемого материала), так как обрабатываемый материал серый чугун СЧ20, то для резцов выбраны пластины из твердого сплава ВК6, а для осевых инструментов - сталь Р6М5. Точности изготовления измерительного инструмента достаточно, чтобы проконтролировать необходимые размеры.

Можно сделать вывод, что применяемый в заводском техпроцессе инструмент позволяет получить требуемую точность и качество поверхностей.

1.7 Предварительная разработка и выбор варианта технологического маршрута

При назначении метода обработки следует стремиться к тому, чтобы одним и тем же методом обрабатывать возможно 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.

При выборе метода обработки пользовались приведенными справочными таблицами экономической точности обработки, в которых содержатся сведения о технологических возможностях различных методов обработки [8, 11].

Значения расчетной величины уточнения на отдельном переходе мехобработки можно определить на основе рекомендаций [11]. Точность на черновом переходе при обработке чугунов обычно повышается на 2…4 квалитета точности размера или степени точности. Точность на каждом чистовом или отделочном переходе при обработке чугунов повышается на 2…3 квалитета или степени точности.

Заготовка имеет точность размеров - 15 квалитет.

Рассмотрим все поверхности маховика, получаемые механической обработкой.

Необходимо произвести обработку торца 133,5 мм, параметр шероховатости которого Ra=6,3 мкм. Для выполнения требуемой шероховатости поверхности применяем точение черновое и точение чистовое.

Для поверхностей маховика диаметрами Ø414_-1,5 мм, Ø410_-1,5 мм_, Ø404_-1,5 мм, Ø368^+1,4 мм, Ø354_-1,4 мм и Ø177 мм с параметром шероховатости Ra=12,5 мкм применим черновое точение.

Необходимо обработать "чашку", выдержав размеры Ø195^+1,1 мм с Ra=6,3 мкм и Ø120^+1,0 мм с Ra=3,2 мкм, и "зеркало" выдержав размеры 76±0,1 мм с Ra=1,6 мкм и 34,5±0,2 мм с Ra=3,2 мкм. Это возможно обеспечить черновым и чистовым точением.

Для поверхности Ø385 мм с Ra=3,2 мкм применим черновое и чистовое точение.

Для поверхности Ø110Н8(^+0,054) мм с параметром шероховатости Ra=3,2 мкм применим черновое и чистовое точение.

Необходимо обработать 4 паза 60Н9 с Ra=3,2, выдержав размеры 76-(0,2…0,5). Это возможно обеспечить черновым и чистовым фрезерованием.

Требуется обработать поверхность Ø52N7() мм с параметром шероховатости Ra=1,25 мкм. Выполнение данной точности и шероховатости поверхности можно обеспечить зенкерованием и двукратным растачиванием.

Определим требуемую и расчетную величину уточнения:

. зенкерование 11 кв. допуск δ₁=0,19 мм;

. чистовое растачивание 9 кв. δ₂=0,074 мм;

. тонкое растачивание 7 кв. δ₃=0,03 мм.

Требуемая величина уточнения:

К_у =  =  = 36,7, (1.3)

где δ_заг - допуск размера поверхности заготовки, мм;

δ_дет - допуск размера поверхности детали, мм.

Расчетное уточнение на 1 переходе: К_ур1=6,55.

Расчетное уточнение на 2 переходе: К_ур2=2,56.

Расчетное уточнение на 3 переходе: К_ур3=2,56.

Общая расчетная величина уточнения:

К_ур = К_ур1*К_ур2*К_ур3 = 6,55*2,56*2,56 = 42,9. (1.4)

Так как К_ур=42,9>К_у=36,7, то назначенный маршрут обработки поверхности Ø52N7() маховика обеспечит заданную точность.

Необходимо получить отверстие для штифта Ø14,2D9() мм с параметром шероховатости Ra=1,6 мкм. Это возможно получить сверлением, зенкерованием и развертыванием.

Необходимо получить 9 отверстий Ø15Н14(^+0,43) мм и 4 отверстия Ø15Н14(^+0,43) с Ra=12,5 мкм под болты крепления и технологическое отверстие Ø8Н12 мм с Ra=25 мкм. Это можно получить сверлением.

Для получения двух отверстий Ø12,5 мм с параметром шероховатости Ra=2,5 мкм применим сверление, зенкерование и развертывание.

Требуется просверлить 10 отверстий и нарезать в них резьбы М10-6Н с Ra=6,3 мкм. Это обеспечивается сверлением и нарезанием резьбы метчиком. Таким же методом выполняется обработка 2 отверстий М8-6Н.

Таблица 1.5 - Выбор методов обработки

№	Поверхность	Точность	Шероховатость	Методы обработки
1	133,5	Ra6,3	Черновое точение, чистовое точение
2	Ø414-1,5, Ø410-1,5, Ø404-1,5, Ø368+1,4, Ø354-1,4 и Ø177	14	Ra12,5	Черновое точение
3	Ø195+1,1	14	Ra6,3	Черновое точение, чистовое точение
4	Ø120+1,0	14	Ra3,2	Черновое точение, чистовое точение
5	76±0,1	12	Ra0,8	Черновое точение, чистовое точение
6	34,5±0,2	13	Ra3,2	Черновое точение, чистовое точение
7	Ø385	10	Ra3,2	Черновое точение, чистовое точение
8	Ø110H8(+0,054)	8	Ra3,2	Черновое точение, чистовое точение
9	60Н9	9	Ra3,2	Черновое фрезерование, чистовое фрезерование
9	Ø52N7()	7	Ra1,25	Зенкерование, двукратное растачивание
10	Ø15Н14(+0,43)	13	Ra12,5	Сверление
11	Ø8Н12(+0,15)	12	Ra25	Сверление
12	Ø14,2D9()	9	Ra1,6	Сверление, растачивание, развертывание
13	Ø12,5	7	Ra2,5	Двукратное растачивание
14	М8-6Н, М10-6Н	6Н	Ra6,3	Сверление, нарезание резьбы метчиком

Далее разрабатываем общий план обработки детали, определяем содержание операций техпроцесса и выполняем предварительный выбор типа оборудования.

Перед подачей на станки для мехобработки все заготовки проходят входной контроль, при котором проверяются размеры, твердость поверхности, наличие дефектов литья - раковины, противоужимная сетка, смещение по плоскости разъема формы.

Обработку маховика начинаем с токарной операции на одношпиндельном многорезцовом токарном полуавтомате 1А734Ф3, на которой точим базовый торец (установочная база) и зенкеруем отверстие Ø52N7 мм (двойная опорная база), которые в дальнейшем используются в качестве технологической базы на следующей токарной операции. Также на этой операции точим остальные наружные поверхности с образованием фасок.

На второй токарной операции точим остальные наружные поверхности, а также растачиваем предварительно и окончательно отверстие Ø52N7 мм. Станок тот же 1А734Ф3.

На этих двух операциях мы обрабатываем поверхности, с которых снимается наибольший слой металла, что позволит своевременно обнаружить возможные внутренние дефекты заготовки.

Следующая операция - слесарная, на которой снимают заусенцы, протирают заготовки ветошью и подают на стол для контроля.

На контрольной операции проверяют диаметры и дефекты заготовки.

Затем идет сборка. Венец нагревают и напрессовывают на маховик.

На следующей токарной операции точат окончательно торцы, выборку и "зеркало" (на токарном полуавтомате 1А734Ф3).

Затем идет координатно-расточная операция на станке WKV-100, на которой идет сверление, зенкерование и развертывание отверстий, нарезание резьбы.

Следующая операция радиально-сверлильная на станке 2Н55, на которой сверлим технологическое отверстие Ø8Н12 со снятием фаски.

На слесарной операции снимаем заусенцы, протираем деталь ветошью и подаем на стол для контроля, где проверяем размеры, допуски биения, дефекты, посадку венца.

На моечной операции с помощью моечной машины промываем деталь.

Затем идет балансировка, где на балансировочном станке МС9Б765-3 балансируем деталь статически в динамическом режиме.

Далее слесарная операция и контроль, где проверяем дисбаланс.

Технический контроль намечаем после тех этапов обработки, где вероятно повышение количества брака, перед сложными дорогостоящими операциями, а также в конце обработки детали.

Технологический маршрут обработки маховика:

         Слесарная.

Верстак 02-11-00.00.

Зачистить площадку для замера твердости.

         Контрольная.

Стол контрольный Р-108.00.00.

Произвести входной контроль заготовки, проверить твердость.

Токарная с ЧПУ.

Токарный полуавтомат 1А734Ф3.

Точить деталь предварительно.

         Токарная с ЧПУ.

Токарный полуавтомат 1А734Ф3.

Точить деталь предварительно.

         Слесарная.

Верстак 02-11-00.00.

Снять заусенцы, потереть ветошью, падать на стол для контроля.

         Контрольная.

Стол контрольный Р-108.00.00.

Проверить диаметры, дефекты.

         Сборка.

Установка для нагрева АП-106.

Нагреть венец и напрессовать на маховик.

         Токарная с ЧПУ.

Токарный полуавтомат 1А734Ф3.

Точить деталь окончательно.

045    Координатно-расточная.

WKV-100.

Фрезеровать пазы, сверлить, расточить, развернуть отверстия, зенковать фаски, нарезать резьбу.

         Радиально-сверлильная.

Радиально-сверлильный 2Н55.

Сверлить отверстие со снятием фаски.

         Слесарная.

Верстак 02-11-00.00.

Снять заусенцы, потереть ветошью, подать на стол для контроля.

         Контрольная.

Стол контрольный Р-108.00.00.

Проверить размеры, допуски биения, дефекты, посадку венца.

         Промывка.

Машина моечная Н-305.

Промыть маховик.

         Балансировка.

Станок балансировочный МС9Б765-3.

Балансировать деталь статически в динамическом режиме.

         Слесарная.

Кабина М-601.00.00.

Продуть отверстия воздухом, протереть ветошью.

         Контрольная.

Станок балансировочный МС9Б765-3.

Проверить дисбаланс.

Далее окончательно определяем состав и порядок выполнения переходов в пределах каждой технологической операции (структура операции), производим окончательный выбор моделей оборудования, станочных приспособлений, режущих и измерительных инструментов.

Слесарная.

Кабина М-601.00.00.

. Транспортировать заготовку к кабине.

. Установить и снять деталь.

. Зачистить площадку для замера твердости.

. Зачистить базовые поверхности А и Б, при наличии на них

пригара, приливов, заливов и заусенцев.

. Подать деталь на контроль.

Применяемое приспособление: верстак слесарный 02-11-00.00; машинка шлифовальная ИП-2020 ГОСТ 12634-80.

Режущий инструмент: круг шлифовальный 180х20х20 1 25А10-ПСТК1А 35м/с А 1кл. ГОСТ 2424-83.

Контрольная.

Стол контрольный Р-108.00.00.

. Проверить отсутствие внешних дефектов.

. Проверить размеры.

. Проверить твердость поверхности 1; площадка пред контролем

должна быть зачищена.

Приспособление: 8790-5023 твердомер (Польди).

Измерительный инструмент: штангенциркули ШЦ-I-125-0,1; ШЦ-II-500-0,1; ШЦ-II-250-0,1-2 ГОСТ 166-89; штангенглубиномер ШГ-160-0,05 ГОСТ 162-89; микроскоп МПБ-2.

Токарная с ЧПУ.

Станок 1А734Ф3.

. Транспортировать деталь к станку.

. Установить, закрепить, открепить и снять деталь.

. Точить торец 137 мм и диаметры Ø410_-1,5 мм и Ø414_-1,55 мм двумя

суппортами одновременно, точить Ø404_-1,5 мм, выдерживая

размеры 77±0,2 мм, 16±0,2 мм с образованием угла 45°.

. Зенкеровать отверстие Ø50±0,1 мм на проход.

. Расточить выточки Ø368^+1,4 мм, Ø195^+1,1 мм, Ø120^+1,0 мм выдерживая размеры 77±0,2, 32,5±0,2 мм, 2±0,2 мм; канавку вид А, фаску 2х45º, 40º и R6.

На третьем переходе в качестве режущего инструмента используем резец проходной ГОСТ 26476-85 с неперетачиваемой твердосплавной пластиной марки ВК6 ГОСТ 19059-80. На черновой операции при обрабатываемом материале серый чугун СЧ20 по таблице 3[12] выбрали материал пластины ВК6. В качестве измерительного инструмента используем штангенциркули ШЦ-I-125-0,1-2 и ШЦ-II-500-0,1-1 ГОСТ 166-89; штангенглубиномер ШГ-160-0,1 ГОСТ 166-89. Предельная погрешность измерения инструментов равна 100 мкм, что достаточно для измерения выдерживаемых размеров, поэтому данные измерительные инструменты подходят для контроля размеров.

Используемый режущий инструмент на четвертом переходе: зенкер Ø49,8 мм, а измерительный инструмент - штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1-2 ГОСТ 166-89.

На пятом переходе используем резец расточной с пластиной ВК6 ГОСТ 19059-80 (таблица 3[12]). Измерительный инструмент - штангенциркуль ШЦ-II-500-0,1-1 ГОСТ 166-89 и штангенглубиномер ШГ-160-0,1 ГОСТ 162-89.

Применяемое приспособление: патрон токарный трехкулачковый.

Токарная с ЧПУ.

Станок 1А734Ф3.

. Транспортировать деталь к станку.

. Установить, закрепить, открепить и снять деталь.

. Точить торец, уступ и диаметр Ø385 мм, предварительно и окончательно, выдерживая размеры 48,5±0,2 мм, 20±0,2 мм, фаску 2х45º мм

. Точить торец, выдерживая размеры Ø122_-1 мм, 10±0,2 мм.

. Расточить отверстие Ø52 мм и выточку Ø110^+0,054 мм, , предварительно и окончательно, канавку вид А, выдерживая размеры 3±0,05мм, 7±0,2 мм, фаску 1х45° мм.

В качестве режущего инструмента на 3 и 4 переходах используем резец проходной ГОСТ 26476-85 и пластину ВК6 ГОСТ 19059-80; на 5 переходе используем резец расточной и пластину ВК6 ГОСТ 19059-80.

Измерительный инструмент по переходам: 3. Скоба 400; эталон 400; штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ 166-89. 4. Штангенциркуль ШЦ-II-500-0,1-1 ГОСТ 166-89; высотомер электронный. 5. Пробка 100^+0,54; кольцо установочное; приспособление 8531-5048-02; пробка 52; нутромер 8144-5013-01; нутромер 50-100 ГОСТ 9244-75; штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1-2 ГОСТ 166-89; набор щупов 2 кл. 1ТУ2-034-0221197-011-91.

Применяемое приспособление: патрон токарный трехкулачковый.

Слесарная.

Верстак слесарный 02-11.00.00.

. Транспортировать деталь к верстаку.

. Установить и снять деталь.

. Зачистить по контуру поверхности и кромки поверхностей А, В,

Г, Д, Е, К, Л, Н.

. Протереть деталь ветошью.

. Подать деталь на контроль.

Режущий инструмент: напильник ГОСТ 1465-80; брусок БК_в 20х20х50 63С6-Н2-337БА ГОСТ 2456-82.

Контрольная.

Стол контрольный Р-108.00.00.

. Проверить визуально на поверхностях А, Б, Е, К дефекты -

черноты, забоины, задиры и трещины не допускаются.

. Проверить размеры.

. Клеймить деталь.

Измерительный инструмент: скоба 400; эталон 400; штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ 166-89; штангенциркуль ШЦ-II-500-0,1-1 ГОСТ 166-89; высотомер электронный; пробка 100^+0,54; кольцо установочное; приспособление 8531-5048-02; пробка 52; нутромер 8144-5013-01; нутромер 50-100 ГОСТ 9244-75; штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1-2 ГОСТ 166-89; линейка ЛД-80 ГОСТ 8026-92; набор щупов 2 кл. 1ТУ2-034-0221197-011-91.

Сборка.

Установка для нагрева АП-106.

. Транспортировать деталь к станку.

. Установить маховик поз. 2 на стол.

. Установить венец поз. 1 в стенд для нагрева.

. Включить установку и нагреть венец.

. Взять клещами венец поз. 1 и установить на маховик поз. 2.

. Напрессовать венец поз. 1 на маховик поз. 2.

. Контролировать качество напрессовки.

Измерительный инструмент: скоба 142,37; 8545-5003 эталон; ТУ2-034-0221197-011-91 щупы-100, набор 2, кл. точности 1; приспособление 8531-5048-02; штатив ШМ-IIн-в ГОСТ 10197-70; индикатор ИЧ105 кл. 1 ГОСТ 577-68; наконечник 8071-5026.

Токарная с ЧПУ.

Станок 1А734Ф3.

. Транспортировать деталь к станку.

. Установить, закрепить, открепить и снять деталь.

. Точить торец предварительно и окончательно, выдерживая

размер 123,5±0,05 мм, снять 2 фаски 1х45°.

. Точить окончательно выточку Ø120 мм, выдерживая размер

,5±0,3, фаску 1х45°.

. Точить окончательно зеркало, выдерживая размеры 76±0,1 мм,

Ø368^+1,4 мм, Ø354_-1,4 мм.

В качестве режущего инструмента на 3 переходе используем резец проходной ГОСТ 26476-85 и пластину ВК6 ГОСТ 19059-80; на 4 переходе резец расточной 2100-5042; на 5 переходе резец расточной и пластину ВК6М ГОСТ 19059-80.

Измерительный инструмент: штангенциркули ШЦ-I-125-0,1; ШЦ-II-500-0,1 ГОСТ 166-89; приспособление 8531-5048-02; глубиномер ГИ-100 0-100 ГОСТ 8026-92; линейка ЛД-80 ГОСТ 8026-92; набор щупов 2 кл. 1ТУ2-034-0221197-011-91; наездник 8701-5011; установ 8795-5041-12; индикатор ИЧ 10Б Кл. 1 ГОСТ 577-68.

Применяемое приспособление: патрон с осевым зажимом.

Координатно-расточная.

Станок WKV-100.

. Транспортировать деталь к станку.

. Установить, сориентировать, закрепить деталь.

. Фрезеровать 4 паза 60Н9 предварительно и окончательно.

. Сверлить отверстие Ø13,8Н14^(+0,43) мм, выдерживая размеры 0;

±0,015 мм.

5. Сверлить 2 отверстия Ø6,8Н14^(+0,36) мм на глубину 42 мм,

выдерживая размеры Ø386 мм, 15°.

. Сверлить 9 отверстий Ø15Н14(^+0,43), выдерживая размеры:

Ø88 мм, 38°.

7. Сверлить 4 отверстия Ø15Н14(^+0,43), выдерживая размеры:

Ø150 мм, 90°.

. Сверлить 10 отверстий Ø8,5Н14^(+0,36) мм на глубину 42 мм,

выдерживая размеры: Ø386, 15°, 30°.

9. Расточить отверстие Ø14,1Н11(^+0,11) мм, выдерживая размеры 0;

±0,015 мм.

. Расточить 2 отверстия Ø12,3Н10(^+0,07) мм на глубину 10 мм,

выдерживая размеры Ø386 мм, 15°.

11. Расточить 2 отверстия Ø12,5 мм на глубину 10 мм,

выдерживая размеры Ø386 мм, 15°.

12. Развернуть отверстие Ø14,2D9() мм, выдерживая размеры

; 41±0,015 мм.

. Зенковать фаски 1,6х45° в 10 отверстиях под резьбу М10-6Н.

14. Нарезать резьбу в 10-ти отверстиях М10-6Н на глубину 38min.

. Нарезать резьбу в 2-х отверстиях М8-6Н на глубину 38min.

. Проверить размеры.

Используемый режущий инструмент: фрезы концевые с винтовыми твердосплавными пластинами ВК6: сверло Ø13,8 мм ГОСТ 10903-77; сверло Ø6,8 мм ГОСТ 10902-77; сверло Ø15 мм ГОСТ 10903-77; сверло Ø8,5 мм ГОСТ 10902-77; резец расточной и пластина ВК6 ГОСТ 19059-80; развертка 14,285 ВК6; зенковка коническая ГОСТ 14953-80; метчик М10 для глухих отверстий с удлиненным проходным хвостовиком ГОСТ 3266-81; метчик М8 для глухих отверстий с удлиненным проходным хвостовиком ГОСТ 3266-81.

Измерительный инструмент: штангенглубиномер ШГ-160-0,1 ГОСТ 162-89; штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1-2 ГОСТ 166-89; штангенциркуль ШЦ-III-400-0,1 ГОСТ 166-89; калибр 60Н9^+0,074; калибр-пробка 14,2D9; калибр-пробка Ø12,5х10; пробка 15Н14; пробка М10,0х1,5 ГОСТ 17758-72; пробка М8,0х1,25 ГОСТ 17758-72; контрольное приспособление 8734-5159, калибр 8344-5196 (для контроля соосности).

Применяемое приспособление: оправка шариковая, подкладки мерные (комплект); наладка 7315-6513, кондуктор 7315-6514.

050 Радиально-сверлильная.

Станок 2Н55.

. Транспортировать деталь к станку.

. Установить деталь на стол станка.

. Установить на деталь кондуктор, закрепить.

. Сверлить отверстие со снятием фаски, выдерживая размеры

Ø8Н12^(+0,15) мм, R191 мм, 1±0,3х45º мм, 15±0,2 мм.

. Снять деталь, установить на тележку.

Режущий инструмент: 2310-5079 сверло 8,1/12.

Измерительный инструмент: штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1-2 ГОСТ 166-89; пробка 8Н12; приспособление 8734-5194; приспособление 8734-5188.

Применяемое приспособление: кондуктор накладной; втулка кондукторная.

Слесарная.

Кабина М-601.00.00.

. Транспортировать заготовку к кабине.

. Установить и снять деталь.

. Зачистить заусенцы на кромках поверхностей.

. Продуть деталь.

. Подать деталь на контроль.

Режущий инструмент: напильник ГОСТ 1465-80.

Контрольная.

Стол контрольный Р-108.00.00.

. Проверить размеры, допуски биения, дефекты, посадку венца.

Измерительный инструмент: калибр-пробка Ø52 мм; калибр-пробка Ø110^+0,054 мм; калибр 60Н9; калибр-пробка 14,2D9; калибр-пробка Ø12,5х10; пробка М10,0х1,5 ГОСТ 17758-72; пробка М8,0х1,25 ГОСТ 17758-72; контрольное приспособление 8026-6520; штангенциркуль ШЦ-I-125-0,05 ГОСТ 166-89; индикатор ИЧ ГОСТ 577-68 (для допуска радиального биения); индикатор ИЧ2 ГОСТ 577-68 (для допуска параллельности); штатив ШМ-II Н ГОСТ10197-70; линейка ЛД-1-320 ГОСТ 8026-92; щупы-70, набор 2, кл. точности 1 ТУ2-034-225-87 (для допуска плоскостности); контрольное приспособление 8734-5159 (для позиционных допусков); калибр для контроля соосности 8344-5196.

065 Промывка.

Машина моечная Н-305.

. Загрузить деталь в промывочную камеру.

. Общая промывка поверхностей маховика из 12 сопел верхнего контура и 9 сопел нижнего контура.

. Выгрузить деталь из промывочной камеры, кантовать деталь, отлить моющий раствор из выточки 368.

. Уложить деталь на тележку.

. Протереть деталь с перекантовкой.

. Контролировать качество промывки всех поверхностей детали визуально - 100%. На всех поверхностях допускается наличие остатков СОЖ и моющего раствора в виде налета солей, образующихся после высыхания.

Балансировка.

Станок МС9Б765-3.

. Установить, закрепить, открепить и снять деталь.

. Определить величину дисбаланса.

. Сверлить требуемое количество отверстий Ø8 мм и глубиной 25max на R183,5 мм в тяжелом месте. Шаг сверлений не менее 20 мм.

. Определить величину остаточного дисбаланса.

. Сверлить требуемое количество отверстий Ø8 мм и глубиной

max на R183,5 мм в тяжелом месте. Шаг сверлений не менее 20 мм.

. Открепить, переустановить, закрепить деталь.

. Определить величину дисбаланса повторно.

. Допустимый дисбаланс не более 35 г·см. При дисбалансе более

г·см повторить переходы 3 и 4.

Режущий инструмент: 2301-0039 ГОСТ 10903-77 сверло 8.

Измерительный инструмент: штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1-2 ГОСТ 166-89; штангенциркуль ШЦ-II-500-0,1 ГОСТ 166-89; деталь контрольная МС9Б765-3951.401.

Применяемое приспособление: оправка.

Слесарная.

Кабина М-601.00.00.

. Транспортировать заготовку к кабине.

. Установить и снять деталь.

. Продуть отверстия, протереть деталь ветошью.

. Подать деталь на контроль.

Приспособление: 7960-4587-01 штуцер.

Контрольная.

Стол контрольный Р-108.00.00.

Станок балансировочный МС9Б765-3.

. Проверить отсутствие забоин, вмятин, царапин на поверхностях

А, Б, В.

. Проверить дисбаланс детали (проверять на операции 070).

Таблица 1.6 - Ведомость станочного оборудования

№ операции	Наименование станка	Модель станка	Габаритные размеры	Категория ремонтной сложности	Стоимость, руб. (1979г.)
015, 020, 040	Токарный с ЧПУ	1А734Ф3	4020х4085х3750	20	70000
045	Координатно-расточной	WKV-100	5145х4110х3770	32	102560
050	Радиально-сверлильный	2Н55	2670х1000х3320	16	4590

1.8 Расчет припусков на обработку

Припуски расчетно-аналитическим методом определим на две разнотипные поверхности. Наиболее ответственным отверстием является Ø52N7() мм, в качестве охватываемой поверхности рассмотрим наружный цилиндр Ø385() мм. Рассчитаем припуски и предельные размеры по технологическим переходам обработки поверхности Ø52N7 мм маховика. Исходные данные: заготовка - отливка в кокиль, материал заготовки - серый чугун СЧ20, масса заготовки 43 кг. Обработка ведется в трехкулачковом самоцентрирующем патроне.

. Составим технологический маршрут получения поверхности Ø52N7 с указанием Rz и h по переходам:

-й переход - зенкерование, квалитет 11, Rz=50 мкм, h=50 мкм;

-й переход - растачивание чистовое, квалитет 9, Rz=20 мкм, h=20 мкм;

-й переход - растачивание тонкое, квалитет 7, Rz=5 мкм, h=5 мкм.

Для заготовки Rz=200 мкм, h=300 мкм.

. Пространственное отклонение формы поверхности заготовки при установке в самоцентрирующих патронах по наружному диаметру с прижимом к торцевой поверхности (таблица П14 [7]):

мкм, (1.5)

где δ=900 мкм - допуск размера от технологической базы до торца сопряженного с обрабатываемым отверстием (смещение отверстия от базовой поверхности);

Δ_к=2 мкм/мм - удельная кривизна заготовки (по таблице П17 [7]).

Величина остаточной пространственной погрешности составит:

ρ_ост= ρ_заг*К_у, (1.6)

где К_у - коэффициент уточнения формы (по таблице П27 [7]),

после зенкерования: ρ_{зенкер.}= 0,05*ρ_заг= 0,05*906 = 45,3 мкм;

после чистового растачивания: ρ_{чист. растач.}= 0,04*45,3 = 1,8 мкм;

после тонкого растачивания: ρ_{тонк. растач.}= 0,03*1,8 0.

. Погрешность установки детали определяем по формуле:

, (1.7)

ε_з - погрешность закрепления.

При принятой схеме базирования погрешность базирования для выдерживаемого диаметра отсутствует ε_б=0.

Погрешность закрепления при установке в самоцентрирующий трехкулачковый патрон ε_з=130 мкм (по таблице П29 [7]).

Погрешность установки:

на 1-м переходе  мкм;

на 2-м переходе ε₂ = 70 мкм;

на 3-м переходе ε₃ = 0,04* ε₂ = 0,04*70 = 2,8 мкм.

. Расчет минимальных значений межоперационных припусков производится по следующей формуле (таблица П1 [7]):

, (1.8)

где i - выполняемый переход.

Минимальные припуски по переходам:

-й переход: 2Z_1min=2(200+300+)=2*1415,3=2830,6 мкм;

-й переход: 2Z2min=2(50+50+)=2*146=292 мкм;

-й переход: 2Z3min=2(20+20+)=2*42=84 мкм.

. Расчетный размер Dр вычислим, начиная с конечного максимального чертежного размера, последовательным вычитанием 2Zimin каждого технологического перехода:

-й переход: Dр тонк. растач.= 51,991-0,084 = 51,907 мм;

-й переход: Dр чист. растач.= 51,907-0,292 = 51,615 мм;

-й переход: Dр зенкер.= 51,615-2,8306 = 48,785 мм.

. Допуски на технологические переходы назначаем по таблице П34 [7], а допуск на заготовку-отливку - по ГОСТ 26645-85.

. Предельный размер Dmax получаем, округляя расчетные размеры соответствующего перехода до точности допуска в меньшую сторону, а Dmin определяем вычитанием из наибольших предельных размеров допусков соответствующих переходов:

-й переход: Dmax=51,991 мм; Dmin=51,961 мм;

-й переход: Dmax=51,907 мм; Dmin=51,907-0,046=51,861 мм;

-й переход: Dmax=51,61 мм; Dmin=51,61-0,19=51,42 мм;

заготовка: Dmax=48,7 мм; Dmin=48,7-0,8=47,9 мм.

. Минимальные предельные значения припусков 2ZiminПР находим как разность наибольших предельных размеров выполняемого и предшествующего переходов, а максимальные значения 2ZimaxПР - как разность наименьших предельных размеров:

-й переход: 2Z3minПР=51,991-51,907=0,084 мм;

Z3maxПР=51,961-51,861=0,1 мм.

-й переход: 2Z2minПР=51,907-51,61=0,297 мм;

Z2maxПР=51,861-51,42=0,441 мм.

-й переход: 2Z1minПР=51,61-48,7=2,91 мм;

Z1maxПР=51,42-47,9=3,52 мм.

. Предельные значения общих припусков 2ZОmin, 2ZОmax определим, суммируя промежуточные припуски:

ZОmin=2,91+0,297+0,084=3,291 мм

ZОmax=3,52+0,441+0,1=4,061 мм.

. Общий номинальный припуск 2ZОном вычислим по формуле:

ZОном= 2ZОmin+Вз-Вд, (1.9)

где Вз и Вд - соответственно верхние отклонения отверстия заготовки и готовой детали.

ZОном= 3,291+0-(-0,009)=3,3 мм.

Зная значение 2ZОном, находим номинальный диаметр отлитого отверстия заготовки:з.ном= Dд.ном.-2ZОном.=52-3,3=48,7 мм.

. Производим проверку правильности выполненных расчетов по формулам:

2ZimaxПР-2ZiminПР = δDi-1-δDi; (1.10)

ZОmax-2ZОmin = δDз-δDд. (1.11)

Для нашего случая имеем:

-й переход: 0,1-0,084=0,046-0,030, то есть 0,016=0,016;

-й переход: 0,441-0,297=0,190-0,046, то есть 0,144=0,144;

-й переход: 3,52-2,91=0,800-0,190, то есть 0,610=0,610.

Общий припуск: 4,061-3,291=0,800-0,030, то есть 0,770=0,770.

Следовательно, расчеты межоперационных припусков произведены правильно. Все расчеты параметров припусков сведем в таблицу 1.7.

Таблица 1.7 - Параметры припусков и межоперационных размеров при обработке поверхности Ø52N7

Технологические переходы обработки поверхности Ø52N7	Элементы припуска, мкм				Расчётный припуск 2Zmin, мкм	Расчётный размер Dp, мм	Допуск на размер δ, мкм	Предельный размер, мм		Предельные значения припусков, мм
	Rz	h	p	ε				Dmin	Dmax	2ZminПР	2ZmaxПР
Заготовка	200	300	906	-	-	48,785	800	47,9	48,7	-	-
1-й переход (зенкерование)	50	50	45,3	130	2х1415	51,615	190	51,42	51,61	2,91	3,52
2-й переход (чистовое растачивание)	20	20	1,8	6,5	2х146	51,907	46	51,861	51,907	0,297	0,441
3-й переход (тонкое растачивание)	5	5	-	-	2х42	51,991	30	51961	51,991	0,084	0,1
Общий припуск 2Z0										3,291	4,061

. На основании данных таблицы 1.7 строим схему графического расположения припусков и допусков на обработку отверстия Ø52N7 (рисунок 1.5). Рассчитаем припуски и предельные размеры по технологическим переходам обработки поверхности Ø385 мм маховика.

Исходные данные те же.

. Составим технологический маршрут получения поверхности Ø385 с указанием Rz и h по переходам:

-й переход - точение черновое, квалитет 12, Rz=50 мкм, h=50 мкм;

-й переход - точение чистовое, квалитет 10, Rz=20 мкм, h=20 мкм.

Для заготовки Rz=200 мкм, h=300 мкм.

. Пространственное отклонение формы поверхности заготовки при установке в самоцентрирующих патронах по наружному диаметру с прижимом к торцевой поверхности (таблица П14 [7]):

 мкм, (1.12)

где Δк=2 мкм/мм - удельная кривизна заготовки (по таблице П17 [7]);=385 мм - диаметр обрабатываемого цилиндра.

Величина остаточной пространственной погрешности составит:

после чернового точения: ρчерн. точение= 0,05*770=38,5 мкм;

после чистового точения: ρчист. точение= 0,04*38,5 0.

. Погрешность установки детали определяем по формуле:

, мкм

При принятой схеме базирования погрешность базирования для выдерживаемого диаметра отсутствует εб=0.

Погрешность закрепления при установке в самоцентрирующий трехкулачковый патрон ε_з=130 мкм (по таблице П29 [7]).

Погрешность установки:

на 1-м переходе  мкм;

на 2-м переходе ε₂ = 0,05*ε₁ = 0,05*130 = 6,5 мкм;

. Расчет минимальных значений межоперационных припусков производится по следующей формуле (таблица П1 [7]):

Минимальные припуски по переходам:

-й переход: 2Z_1min=2(200+300+)=2x1280=2560 мкм;

-й переход: 2Z_2min=2(50+50+)=2x139=278 мкм.

. Расчетный размер диаметра вала d_р вычислим, начиная с конечного минимального чертежного размера путем последовательного прибавления минимального припуска каждого предыдущего перехода:

-й переход: d_{p чист. точение}=385,53 мм;

-й переход: d_{p черн. точение}=385,53+0,278=385,808 мм;

заготовка: dp загот.=385,808+2,560=388,368 мм.

. Допуски на технологические переходы назначаем по таблице П34 [7], а допуск на заготовку-отливку - по ГОСТ 26645-85.

. Предельный размер dmin определяем, округляя dр до большего значения в пределах допуска на данном переходе, а dmax определяем прибавлением к dmin допусков соответствующих переходов:

-й переход: dmin=385,53 мм; dmax=385,76 мм;

-й переход: dmin=385,81 мм; dmax=385,81+0,57=386,38 мм;

заготовка: dmin=388,4 мм; dmax=388,4+1,2=389,6 мм.

. Максимальные предельные значения припусков 2ZimaxПР находим как разность наибольших предельных размеров выполняемого и предшествующего переходов, а минимальные значения 2ZimaxПР - как разность наименьших предельных размеров выполняемого и предшествующего переходов:

-й переход: Z1maxПР=389,6-386,38=3,22 мм.

Z1minПР=388,4-385,81=2,59 мм;

-й переход: Z2maxПР=386,38-385,76=0,62 мм.

Z2minПР=385,81-385,53=0,28 мм.

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

ZОmin=2,59+0,28=2,87 мм;

ZОmax=3,22+0,62=3,84 мм.

. Общий номинальный припуск 2ZОном вычислим по формуле:

2ZОном= 2ZОmin+Нз-Нд, (1.13)

где Нз и Нд - соответственно нижние отклонения отверстия заготовки и готовой детали. 2ZОном=2,87+0,6-0,53=2,94 мм.

Зная значение 2ZОном, находим номинальный размер заготовки:загот.ном=dд.ном+2ZОном=385+2,94=387,94 мм.

. Проверяем правильность произведенных расчетов по уравнениям:

ZmaxПР-2ZminПР=ddi-1-ddi; (1.14)

ZОmax-2ZОmin=ddз-ddд. (1.15)

Для рассматриваемого случая проверка точности произведённых расчётов имеет следующие результаты:

-й переход: 0,62-0,28=0,570-0,230, то есть 0,34=0,34;

-й переход: 3,22-2,59=1,200-0,570, то есть 0,63=0,63;

Общий припуск: 3,84-2,87=1,200-0,230, то есть 0,97=0,97.

Следовательно, расчёты межоперационных припусков произведены правильно. Все расчёты параметров припусков сведём в таблицу 1.8.

Таблица 1.8 - Параметры припусков и межоперационных размеров при обработке поверхности Ø385

Технологические переходы обработки поверхности Ø385	Элементы припуска, мкм				Расчётный припуск 2Zmin, мкм	Расчётный размер dp, мм	Допуск на размер d, мкм	Предельный размер, мм		Предельные значения припусков
	Rz	h	p	ε				dmin	dmax	2ZminПР	2ZmaxПР
Заготовка	200	300	770	-	-	388,368	1200	388,4	389,6	-	-
Черновое точение	50	50	38,5	130	2х1280	385,808	570	385,81	386,38	2,59	3,22
Чистовое точение	20	20	-	6,5	2х139	385,53	230	385,53	385,76	0,28	0,62
Общий припуск 2Z0										2,87	3,84

12. На основании данных таблицы 1.8 строим схему графического расположения припусков и допусков на обработку отверстия Ø385 (рисунок 1.6).

Рисунок 1.6 - Схема графического расположения припусков и допусков на обработку поверхности Ø385

 

.9 Расчет режимов резания

Режимы резания рассчитаем для двух разнохарактерных технологических переходов по эмпирическим формулам - для перехода 4 на токарной с ЧПУ операции 040 и для вертикально-сверлильной операции 050. На все остальные операции (переходы) режимы резания определим по нормативам.

Операция 040 Токарная с ЧПУ: переход 4 - точить окончательно выборку.

Режущий инструмент: резец расточной ВК6М ГОСТ 19059-80.

Глубина резания t=0,5 мм (при параметре шероховатости Ra=3,2 мкм включительно t=0,5…2,0 мм [12]).

Подачу на оборот при чистовом точении выбираем в зависимости от требуемых параметров шероховатости обработанной поверхности и радиуса при вершине резца s_о= 0,1 мм/об (по таблице 14 [12] при Ra=3,2 мкм и r=2 мм).

Стойкость инструмента Т=50 мин.

Скорость резания при точении определяется по формуле:

v = , (1.16)

где C_v, m, x, y - эмпирический коэффициент и показатели степени (таблица 17 [12]);

К_v - поправочный коэффициент, рассчитываемый по формуле:

К_v = , (1.17)

где К_мv, К_иv, К_пv - коэффициенты, учитывающие марку обрабатываемого материала, материал режущей части инструмента, состояние поверхности (по таблицам 1-6 [12]).

К_мv = = = 1,15 (1.18)

где НВ=170 - твердость серого чугуна СЧ20 (таблица 1.2);

n_v - показатель степени (таблица 1.2 [12]).

К_иv=1,0 - при обрабатываемом материале серый чугун и марки инструментального материала ВК6;

К_пv=1,0 - состояние поверхности заготовки - без корки.

К_v =  = 1,15

v == 270 м/мин.

Частота вращения шпинделя:

n =  =  = 716 мин^-1. (1.19)

Принимаем ближайшую меньшую частоту согласно паспорта станка n=630 мин^-1.

Определим действительную скорость резания:

V_д =  =  = 237,4 м/мин. (1.20)

Минутная подача:

s_м =  = = 63 мм/мин. (1.21)

Сила резания:

Р_z = , (1.22)

где С_р, x, y, n - эмпирический коэффициент и показатели степени (таблица 22 [12]);

К_р - поправочный коэффициент, рассчитываемый по формуле:

К_р = , (1.23)

где К_мр, К_φр, К_γр, К_λр, - поправочные коэффициенты, учитывающие влияние качества обрабатываемого материала и геометрических параметров режущей части инструмента соответственно (по таблицам 9 и 23 [12]).

К_мр = = = 0,89 (1.24)

где n - показатель степени (таблица 9 [12]).

К_φр=0,89 - при главном угле в плане φ=90º и материале режущей части инструмента - твердом сплаве ВК6М;

К_γр=1,0 - при переднем угле γ=10º и материале режущей части инструмента - твердом сплаве ВК6М;

К_λр=1,0 - при угле наклона главного лезвия λ=5º.

К_р =  = 0,79;

Р_z = = 64,6 Н.

Мощность резания:

N_р = = = 0,3 кВт, (1.25)

Основное время:

Т_о = , (1.26)

где L - длина рабочего хода в направлении подачи, мм;

i - число проходов для снятия припуска.

То = = 0,63 мин.

Операция 50 Вертикально-сверлильная: сверлить глухое отверстие Ç8Н12 с одновременным снятием фаски 1х45Å. Обработка осуществляется комбинированным сверлом, поэтому наибольшая глубина резания, а соответственно и сила будет при одновременном снятии фаски и равна tmax=5 мм. Материал инструмента быстрорежущая сталь Р6М5. Стойкости инструмента Т=35 мин.

Осевую подачу принимаем для однократного сверления без последующей обработки S_o=0,14 мм/об.

Скорость резания рассчитывается по формуле:

 м/мин. (1.27)

где    Сv, m, x, y, q - эмпирические коэффициенты, зависящие от вида обработки, материала режущей части инструмента и подачи (Сv=14,7, m=0,125, x=0, y=0,55, q=0,25);

Кv - общий поправочный коэффициент на скорость резания.

К_v = ,

где    К_мv - коэффициент учитывающий качество обрабатываемого материала;

К_иv=1,25 - коэффициент учитывающий инструментальный материал;

К_пv=1,0 - коэффициент, учитывающий глубину просверливаемого отверстия (l до 3D).

,

Где n=1,3 - эмпирический коэффициент.

=1,16Ä1,25Ä1,0=1,45.

Тогда окончательно определим скорость резания:

 м/мин.

Частота вращения шпинделя по формуле (1.19):

 мин^-1.

С целью обеспечения более длительного периода стойкости специального инструмента принимаем согласно паспорта станка из ряда частот привода главного движения более низкую частоту вращения инструмента п=2000 мин-1. Определим действительную скорость резания по формуле (1.20):

 м/мин.

Минутная подача:

м=So·n=0,14·2000=280 м/мин

Длина рабочего хода:

.x=l1+l2+L=2+2,3+15=19,3 мм;

где    l1=2 - расстояние недобега инструмента, мм;=2,3 - длина врезания конической части сверла, мм;- длина просверливаемого отверстия, мм.

Основное время по формуле (1.26):

мин

Расчеты режимов резания на остальные технологические переходы осуществляем аналогичным образом, и результаты расчетов сводим в таблицу 1.9.

Таблица 1.9 - Сводная таблица режимов резания

№	Наименование операции или перехода	t, мм	L, мм	Т, мин	sо, мм/об	n, мин-1	vд, м/мин	sм, мм/мин	То, мин
015	Токарная с ЧПУ 1А734Ф3:
	Точить торец и диаметры двумя суппортами одновременно, точить диаметр	1,5 1,7 1,7 3	54 35 78 72	50	0,4 0,4 0,4 0,1	400 125 125 160	172,1 162,5 160,9 203	160 50 50 16	0,34 0,7 1,56 4,5
	Зенкеровать отверстие	1	30	60	0,4	60	12,3	24	1,25
	Расточить выточки, канавку	1,6 1,8 2 2,5	167 72 40 11	50	0,4 0,4 0,2 0,1	125 250 400 160	144,4 153,1 150,7 184,9	50 100 80 16	3,34 0,72 0,5 0,69
020	Токарная с ЧПУ 1А734Ф3:
	Точить торец, уступ и диаметр предварительно и окончательно	1 2 1,5 0,8	150 16 22 22	50	1 0,4 0,4 0,1	125 125 125 200	152,9 162,5 151,1 241,8	125 50 50 20	1,2 0,32 0,44 1,1	2	10	50	0,4	400	153,2	160	0,06
	Расточить отверстие и выточку предварительно и окончательно, канавку, фаску	0,5 0,5 1 0,4 1	30 30 40 40 4	50	0,3 0,1 0,4 0,1 0,1	1250 1600 560 800 630	200,2 261,2 192 276,3 217	375 160 224 80 63	0,08 0,19 0,18 0,5 0,06
040	Токарная с ЧПУ 1А734Ф3:
	Точить торец предварительно и окончательно	1 0,5	50 50	50	0,2 0,1	160 200	208 260	32 20	1,56 2,5
	Точить окончательно выточку	0,5	40	50	0,1	630	237,4	63	0,63
	Точить окончательно зеркало	0,5	90	50	0,1	200	231,1	20	4,5
045	Координатно-расточная WKV-100:
	Фрезеровать 4 паза 60Н9 предварительно и окончательно	1,5 0,5	40	90	0,18 0,1	125 200	12,6 20	22,5 20	(1,78)·4 (2)·4
	Сверлить отверстие Ø13,8Н14(+0,43)	6,9	23	60	0,25	1000	43,3	250	(0,09)
	Сверлить 2 отверстия Ø6,8Н14(+0,36)	3,4	45	35	0,2	2000	53,4	500	(0,09)·2
	Сверлить 9 отверстий Ø15Н14	7,5	23	60	0,6	630	29,7	378	(0,06)·9
	Сверлить 4 отверстия Ø15Н14	7,5	25	60	0,6	630	29,7	378	(0,07)·4
	Сверлить 10 отверстий Ø8,5Н14	4,25	45	35	0,2	2000	53,4	400	(0,11)·10
	Расточить отверстие Ø14,1Н11	0,15	23	50	0,1	2000	88,5	200	(0,12)
	Расточить 2 отверстия Ø12,3Н10	2,75	12	50	0,2	2000	77,2	400	(0,03)·2
	Расточить 2 отверстия Ø12,5	0,1	12	50	0,1	2000	78,5	200	(0,06)·2
	Развернуть отверстие Ø14,2D9	0,05	23	60	2,4	315	14	756	(0,03)
	Зенковать фаски 1,6х45°	0,75	3	60	0,4	1000	31,4	400	(0,01)·10
	Нарезать резьбу в 10-ти отверстиях М10-6Н	0,75	38	90	1,5	160	5	240	(0,16)·10
	Нарезать резьбу в 2-х отверстиях М8-6Н	0,75	28	90	1,25	200	5	240	(0,12) ·2
050	Радиально-сверлильная 2Н55:
	Сверлить отверстие Ø8Н12 со снятием фаски	5	19,3	35	0,14	2000	62,8	280	0,07

 

.10 Техническое нормирование

Техническая норма времени определяется в зависимости от типа производства. При крупносерийном производстве определяется штучно-калькуляционное время:

Т_шт-к =, (1.28)

Т_шт = Т_о+Т_в+Т_обс+Т_отд, (1.29)

где Т_о - основное (машинное) время обработки детали. (Рассчитывается по формулам, соответствующим данным методам обработки, на основании размеров обрабатываемой поверхности и выбранных режимов резания);

Т_в - вспомогательное время на операцию (время на установку и снятие детали, подвод и отвод инструмента, время на управление станком, время на измерение и так далее) определяется по нормативам [6];

Сумма основного и вспомогательного времени составляет оперативное время:

Т_оп = Т_о+Т_в (1.30)

Т_обс - время на техническое и организационное обслуживание рабочего места (время на замену затупившегося инструмента, время на уборку рабочего места в конце работы и так далее) определяется в % от Т_оп [6];

Т_отд - время на отдых и личные надобности определяется в % от Т_оп [6];

Т_п-з - подготовительно-заключительное время на партию деталей;

n - партия деталей.

n = = = 291, (1.31)

где N_г - объем выпуска в год;

а - периодичность запуска в днях (а=2…3 дня для крупных деталей);

Ф - число рабочих дней в году.

Для определения составляющих норм времени необходимо выявит все основные и вспомогательные переходы, действия и приемы, выполняемые оборудованием и рабочим, установить возможность совмещения их по времени. Время на отдельные действия и приемы определяют по нормативам, вспомогательное время определяют как сумму времен несовмещаемых вспомогательных действий.

Приведем расчет технических нор времени для операции 050 радиально-сверлильной. На этой операции используется кондуктор накладной. Установка деталей на стол станка осуществляется захватом, масса детали 37,3 кг. Основное время обработки Т_о=0,07 мин (таблица 1.9). Обработка осуществляется комбинированным сверлом.

Вспомогательное время:

Т_в = (Т_ус+Т_зо+Т_уп+Т_из)·k, (1.32)

где Т_ус=0,13 мин - время на установку и снятие детали (таблица 3.6 [6] - установка на горизонтальную плоскость при массе детали больше 20 кг);

Т_зо=0,19 мин - время на открепление и закрепление детали (таблица 3.7 [6]);

Т_уп=0,10 мин - время на приемы управления (таблицы 3.8-3.9 [6] - включить или выключить станок кнопкой - 0,01 мин; поставить кондукторную втулку и снять при внутреннем диаметре втулки до 20 мм - 0,05 мин; подвести или отвести инструмент к детали при обработке: сверло - 0,01 мин; переместить шпиндель в вертикальном направлении - 0,03 мин);

Т_из=0,23·30%=0,07 мин - время на измерение детали (таблицы 5.10, 5.15, 5.16 [6] - измерение пробкой - 0,06 мин; штангенциркулем - 0,12 мин; проверка биения индикатором часового типа - 0,05 мин) не учитывается при определении Т_в, так как оно перекрывается Т_о;

k=1,5 - коэффициент для крупносерийного производства.

Т_в = (0,13+0,19+0,10)·1,5 = 0,63 мин.

Оперативное время:

Т_оп = 0,07+0,63 = 0,7 мин.

Время на обслуживание рабочего места, а также отдых и личные надобности:

Т_{обс. отд.}== = 0,04 мин. (1.33)

где П_об.от. - суммарный процент от Т_оп (таблица 4.1 [6] - для радиально-сверлильного станка).

Штучное время:

Т_шт = 0,07+0,63+0,04= 0,74 мин.

Нормы подготовительно-заключительного времени в крупносерийном производстве при работе на радиально-сверлильном станке включают:

наладка станка и установка приспособления при установке детали в специальном приспособлении, устанавливаемом вручную, 7 мин;

поворот стола на угол 2 мин;

на получение инструмента и приспособлений до начала и сдачу после окончания обработки 7 мин.

Т_п-з = 7+2+7 = 16 мин.

Штучно-калькуляционное время:

Т_шт-к = +0,74 = 0,79 мин.

Рассчитаем штучно-калькуляционное время на операцию 020 Токарная с ЧПУ. На этой операции используется самоцентрирующий трехкулачковый патрон. Установка деталей в приспособление осуществляется с помощью крюка, масса детали 37,3 кг. Основное время обработки Т_о=4,13 мин (таблица 1.9). Обработка осуществляется резцами.

Определим составляющие вспомогательного времени:

Т_ус+Т_зо= 0,22 мин (по таблице 3.1 [6] - при массе детали свыше 20 кг и установке в самоцентрирующем патроне с креплением пневметическим зажимом);

Т_уп= 0,195 мин (по таблицам 3.8 и 3.9 [6] включить или выключить станок кнопкой - 0,01 мин; подвод и отвод инструмента к детали при обработке: резец - 0,075 мин; перемещение суппорта - 0,11 мин);

Т_изм= 0,57·20%=0,11мин (таблицы 5.10, 5.15, 5.16 [6] - измерение скобой - 0,05 мин; штангенциркулем - 0,25 мин; нутромером - 0,22 мин; проверка биения индикатором часового типа - 0,05 мин).

Т_в = (0,22+0,195)·1,5 = 0,62 мин.

Оперативное время:

Т_оп= 4,13+0,62 = 4,75 мин.

Время на обслуживание рабочего места, а также отдых и личные надобности:

Т_{обс. отд.}= = 0,33 мин.

Штучное время:

Т_шт = 4,13+0,62+0,33 = 5,08 мин.

Нормы подготовительно-заключительного времени в крупносерийном производстве при работе на токарном станке включают:

на наладку станка, инструмента и приспособления в патроне самоценрирующем 14 мин;

установка резца на многорезцовой державке 3 мин;

получение инструмента и приспособлений до начала и сдача после окончания обработки 7 мин.

Т_п-з = 14+3+7 = 24 мин.

Штучно-калькуляционное время:

Т_шт-к = +5,08 = 5,16 мин.

На другие операции назначаем нормы времени по такой же методике и результаты сводим в таблицу 1.10.

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

№	Наименование операции	То	Тв				Топ	Тобс.от.	Тшт	Тп-з на 1 деталь	Тшт-к
			Тус	Тзо	Туп	Тиз
015	Токарная с ЧПУ 1А734Ф3. Точить торец, уступ и диаметры двумя суппортами одновременно. Зенкеровать отверстие. Точить диаметр, зеркало и чашку.	12,35	0,22		0,195	0,11	12,88	0,7	13,58	0,08	13,66
020	Токарная с ЧПУ 1А734Ф3. Точить торец, уступ и диаметр предварительно и окончательно. Точить торец. Расточить отверстие и выточку предварительно и окончательно.	4,13	0,22		0,195	0,11	4,75	0,33	5,08	0,08	5,16
040	Токарная с ЧПУ 1А734Ф3. Точить торец. Точить окончательно выборку. Точить окончательно зеркало.	9,19	0,22		0,195	0,11	9,72	0,6	10,32	0,08	10,4
045	Координатно-расточная WKV-100. Фрезеровать, сверлить, расточить, зенковать, нарезать резьбу.	20,3	0,25			0,3	21,13	1,48	22,61	0,08	22,69
050	Радиально-сверлильная 2Н55. Сверлить отверстие Ø8Н12 со снятием фаски.	0,07	0,13	0,19	0,1	0,07	0,7	0,04	0,74	0,05	0,79

 

.11 Расчет технологической размерной цепи

На радиально-сверлильной операции 050 при сверлении отверстия Ø8Н12 мм принцип единства баз не соблюдается. Поэтому для выдерживаемого размера 15±0,2 мм построим размерную цепь.

В качестве исходного звена А_о принимаем чертежный размер 15±0,2 мм, при выдерживании которого его измерительная база не совпадает с технологической базой детали в направлении данного размера. В качестве составляющих звеньев в размерную цепь включаем те размеры, от которых непосредственно зависит величина исходного звена.

При условии обработки деталей на заранее настроенных станках и настройки режущего инструмента на размер между обрабатываемой поверхностью и технологической базой, исходный размер будет зависеть от указанного настроечного размера А₁=108,5 мм и размера А₂=123,5_-0,25 мм между технологической базой детали и измерительной базой. В качестве измерительной базы принимаем ту границу исходного размера, которая сформирована до анализируемой операции. Таким образом, исходный размер будет зависеть от двух размеров, определяющих положение его границ относительно технологической настроечной базы, которая имеет одинаковые положения для всех заготовок в партии.

Для выявленной размерной цепи решаем проектную задачу, то есть по требуемому номиналу, допуску и предельным отклонениям замыкающего (исходного) звена определим аналогичные параметры составляющих звеньев. При этом должно выполняться условие:

ТА_оТА₁+ТА₂, (1.34)

где ТА_о=0,4 мм - допуск исходного звена;

ТА₁=0,14 мм - допуск настроечного размера;

ТА₂=0,25 мм - допуск размера, полученного на предыдущей операции.

,40,14+0,25;

,40,39.

Следовательно, данный техпроцесс обеспечивает требуемую точность замыкающего звена.

Определим предельные отклонения настроечного размера.

Координата середины поля допуска исходного звена:

Е_сА_о = , (1.35)

откуда координата середины поля допуска настроечного размера равна:

= = -0,125-0 = -0,125 мм,

где =  = = -0,125 мм - середина поля допуска размера 123,5_-0,25 мм;

= = = 0 - середина поля допуска исходного звена 15±0,2 мм.

Предельные отклонения настроечного размера:

 мм. (1.36)

 мм (1.37)

Следовательно, размер настроечного звена А₁= 75,5 мм.

1.12 Определение необходимого количества оборудования. Графики загрузки оборудования

После того как мы разработали технологический процесс и определили нормы времени, производим уточненный расчет типа производства, который согласно ГОСТ 3.1121-84 устанавливается на основе определения коэффициента закрепления операций (К_зо):

К_зо = , (1.38)

где О - количество всех различных технологических операций, выполненных в течение месяца;

Р - число рабочих мест, необходимых для выполнения месячной программы.

Согласно ГОСТ приняты следующие коэффициенты закрепления операций:

для единичного производства К_зо>40;

для мелкосерийного К_зо=20…40;

для среднесерийного К_зо=10…20;

для крупносерийного К_зо=2…10;

для массового К_зо=1.

Число рабочих мест для выполнения определенной і-ой операции определяется по формуле:

Р_рі=, (1.39)

где N_м==3084 - месячный объем выпуска данной детали, шт;

Т_шт-к - штучно-калькуляционное время на выполнение определенной операции, мин;

К_п.з.=1…1,1 - коэффициент подготовительно-заключительного времени;

F_м - месячный фонд времени работы оборудования, 338 часов;

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

Р_р015 = = 1,6

округляем до ближайшего большего числа Р₀₁₅=2;

Р_р020 = = 0,6, следовательно Р₀₂₀=1;

Р_р040 = =1,2, следовательно Р₀₄₀=2;

Р_р045 = = 2,35, следовательно Р₀₄₅=3;

Р_р050 = = 0,09, следовательно Р₀₅₀=1.

Коэффициент загрузки данных рабочих мест выполняемой операцией:

η_з015 = = 0,8;

η_з020 = = 0,6;

η_з040 = = 0,6;

η_з045 = = 0,78;

η_з050 = = 0,09.

Нормативный коэффициент загрузки оборудования для крупносерийного производства η_н=0,75…0,8.

На операциях коэффициент загрузки ниже нормативного, поэтому данные рабочие места необходимо догружать выполнением аналогичных операций над другими деталями, имеющими конструктивное сходство.

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

О_і = . (1.41)

О₀₁₅ = = 1;

О₀₂₀ = = 2;

О₀₄₀ = = 2;

О₀₄₅ = = 2;

О₀₅₀ = = 9.

Общее количество операций, выполненных на всех рабочих местах проектируемого техпроцесса и общее количество рабочих мест, определяется по формулам соответственно:

О == 1+2+2+2+9 = 16. (1.42)

Р == 2+1+2+3+1 = 9. (1.43)

Тогда коэффициент закрепления операций равен:

К_зо =  = 1,8,

следовательно, тип производства - крупносерийный.

Для крупносерийного производства количество станков S определяется по формуле:

S_i = , (1.44)

где S_i - количество единиц оборудования на каждой операции;

N_г - годовая программа выпуска;

Т_шт-к - штучно-калькуляционное время обработки изделия, мин;

F=4015 - действительный годовой фонд времени работы оборудования,

часов.

S₀₁₅ = = 2,1,

округляем до ближайшего большего целого числа S_пр=3;

S₀₂₀ = = 0,79, следовательно S_пр=1;

S₀₄₀ = = 1,59, следовательно S_пр=2;

S₀₄₅ = = 3,18, следовательно S_пр=4;

S₀₅₀ = = 0,12, следовательно S_пр=1.

Коэффициент загрузки оборудования:

η_зі=, (1.45)

где S_i - расчетное количество станков;

S_пр - принятое количество станков.

η_з015 = = 0,7;

η_з020 = = 0,79;

η_з040 = = 0,795;

η_з045 = = 0,795;

η_з050 = = 0,12.

Коэффициент загрузки оборудования не должен превышать нормативного η_з=0,75…0,8.

Строим график загрузки оборудования (рисунок 1.8).

Рисунок 1.8 - График загрузки оборудования

2 Конструкторский раздел

 

2.1 Описание работы и расчет установочного приспособления (патрон токарный)

На токарной с ЧПУ операции 040 для базирования и закрепления заготовок используется патрон с осевым зажимом (по жесткому пальцу), устанавливаемый на вертикальный шпиндель токарного полуавтомата 1А734Ф3. Установленное станочное приспособление имеет конструкцию, позволяющую закреплять различные модификации выпускаемых маховиков.

В пазах корпуса 1 установлены три прихвата 2, к корпусу винтами 18 прикреплены три опоры 13. Коромысло 9 винтом и тягой 12, размещенной в отверстии шпинделя станка, соединено со штоком привода. Заготовка устанавливается плоскостью А (рисунок 1.1) на три опоры 13 и отверстием Ø52N7 на палец 5 и зажимается в патроне при перемещении штока привода вниз. При этом через тягу 12 и винт движение передается паре зубчатое колесо 7 - шестерня 4, прихваты поворачиваются к обрабатываемой заготовке и зажимают ее. Открепление заготовки происходит при движении штока привода вверх, который через тягу 12 придает движение зубчатому колесу 7 и шестерне 4, которые движутся в противоположную сторону, прихваты расходятся, и заготовка открепляется.

Применение пневматического привода обусловлено необходимостью создания большой силы зажима из-за больших сил резания. С применением пневматического привода облегчается труд рабочих, создаются более стабильные по значению зажимные силы, обеспечивается возможность автоматизации процессов обработки, повышаются быстродействие приспособлений и производительность оборудования.

Расчет сил зажима сводится к решению задачи статики на равновесие заготовки под действием системы внешних сил. Обрабатываемая заготовка находится с одной стороны - под действием силы тяжести и сил, возникающих в процессе обработки; с другой стороны - под действием сил зажима и реакций опор.

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.

Заготовка диаметром Ø410 мм центрируется по отверстию Ø52N7 мм и поджимается к трем точечным опорам тремя прихватами. При этом реакции всех трех опор имеют одинаковое значение. На заготовку действуют момент сил обработки М_р и осевая сила Р_х. Моменты трения М_тр1 и М_тр2 противодействуют повороту заготовки. R₁, R₂ - реакции соответственно зажимных и установочных элементов.

Рисунок 2.1 - Схема действия сил и моментов

Уравнение равновесия:

kМ_р = М_тр1+М_тр2 = Wf₁r₁+Wf₂r₂+Р_хf₂r₂, (2.1)

где k - коэффициент запаса, который рассчитывается по следующей формуле:

k = k₀·k₁·k₂·k₃·k₄·k₅·k₆, (2.2)

k₀=1,5 - гарантированный коэффициент запаса для всех случаев;

k₁=1,05 - коэффициент, учитывающий возрастание сил обработки при затуплении инструмента (таблица 4.1 [3]);

k₂=1,0 - коэффициент, учитывающий колебание силы резания из-за непостоянства припуска (для чистовой обработки);

k₃=1,2 - коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при прерывистом резании;

k₄=1,0 - коэффициент, учитывающий непостоянство развиваемых приводами сил зажима (для механизированных приводов);

k₅=1,0 - коэффициент, учитывающий удобство расположения рукояток у ручных зажимов;

k₆=1,0 - коэффициент, учитывающий неопределенность положения мест контакта заготовки с установочными элементами и изменение в связи с этим моментов трения, противодействующих повороту заготовки на базовой плоскости (для опор с ограниченной поверхностью контакта - точечных).

k = 1,5·1,05·1,0·1,2·1,0·1,0·1,0 = 1,89.

М_р - момент резания:

М_р = Р_z·d/2, (2.3)

где Р_z - тангенциальная составляющая силы резания;

d - диаметр обрабатываемой поверхности заготовки.

М_р = 206·0,410/2 = 42,23 Н*м.

W - необходимая сила зажима;

f₁=f₂=f=0,15 - коэффициент трения между контактирующими поверхностями заготовки и элементов приспособления;

Р_х=190 Н - осевая составляющая силы резания.

Тогда необходимая сила зажима заготовки:

W = = = 3523,5 Н. (2.4)

Усилие, создаваемое Г-образным прихватом на детали, может быть определено по формуле:

W΄ = W·(1-), (2.5)

где W=3523,5 Н - усилие, приложенное к прихвату;

f=0,1 - коэффициент трения в направляющих прихвата;

l=55 мм - плечо приложения усилия прихвата;

Н=110 мм - длина опорной поверхности направляющей прихвата.

W΄= 3523,5·(1-) = 3305,82 Н.

Расчет привода:

Рабочим является толкающее усилие на штоке Р= W΄ = 3305,82 Н. Давление сжатого воздуха р=0,5 МПа. Принимается η=0,9.

Тогда диаметр пневмоцилиндра равен:

D = 1,16= 99,4 мм. (2.6)

Принимаем стандартный пневмоцилиндр с диаметром D=100 мм, диаметр штока d=25 мм.

Фактически развиваемая на штоке пневмоцилиндра сила:

Р= = = 3532,5 Н (2.7)

обеспечит еще более надежный зажим заготовки в приспособлении.

2.3 Описание принципа работы и расчет приспособления для контроля радиального биения поверхностей

Контрольное приспособление 8531-5048-02 относится к сборно-разборной системе приспособлений и предназначено для проверки биения:

поверхности Г относительно поверхности Д не более 0,1 мм;

поверхности К относительно поверхности З не более 0,25 мм (рисунок 1.1).

Проверяемая деталь устанавливается на приспособление. Вращая маховичок поз.60, деталь предварительно базируется по выступу корпуса поз.18, приподнимая деталь над опорными планками поз.30. Подводится кронштейн поз.2 и планка поз.31, несущие индикаторные головки в рабочее положение. Вращая проверяемую деталь, необходимо проследить за показаниями индикаторных головок поз.57. Допуски биения не должны превышать оговоренных техническими требованиями.

Хранение и уход: приспособление хранить на столе контролера, предохранять от ударов; перед работой протереть, после работы смазать маслом индустриальным И-5А ГОСТ 20799-73.

Достоинствами приспособления являются простота конструкции, легкость измерения, применение стандартных индикаторов часового типа. Однако применение в одной из индикаторных головок рычага приводит к появлению погрешности передаточного механизма вследствие наличия зазора между осью и отверстием рычага.

От точности изготовления приспособления и установки его на станке, износостойкости и жесткости установочных элементов в значительной мере зависит точность обработки заготовок.

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

В дипломном проекте расчет приспособления на точность ведем как проектный. Произведем расчёт приспособления на выполнение требования по взаимному расположению и геометрической точности поверхности: торцовое биение относительно поверхности А на более 0,1 мм. При этом пользуемся упрощенной формулой, где погрешность изготовления приспособления по выбранному параметру, зависящая от погрешности изготовления и сборки установочных и других элементов приспособления (ε_пр) будет:

ε_пр  δ-k_т·, (2.8)

где δ=0,1 мм - допуск биения поверхности А;

k_т=1,1 - коэффициент, учитывающий отклонения рассеивания значений составляющих величин от закона нормального распределения (k_т=1…1,2);

k_т1=0,82 - коэффициент, учитывающий уменьшение предельного значения погрешности базирования при работе на настроенных станках (k_т1=0,8…0,85);

k_т2=0,65 - коэффициент, учитывающий долю погрешности обработки в суммарной погрешности, вызываемой факторами, независящими от приспособления (k_т2=0,6…0,8);

ω=0,001 мм - экономическая точность расположения параллельных поверхностей (по таблице П19 [3]);

ε_б=0,03 мм - погрешность базирования - отклонение от параллельности поверхностей А и Д;

ε_з=0,08 мм - погрешность закрепления при установке в патроне с механизированным приводом на окончательно обработанную поверхность (таблица П29 [7]);

ε_у=0 мм - погрешность установки, так как обеспечено плотное прилегание торца Б к торцу шпинделя;

ε_пи=0 мм - погрешность от перекоса инструмента из-за неточности изготовления направляющих элементов приспособления, так как в приспособлении нет направляющих элементов;

ε_и - погрешность положения рабочих поверхностей рабочих элементов в результате их изнашивания в процессе эксплуатации приспособления.

Износ установочных элементов для опор с развитой поверхностью:

и = β₂·N = 0,001·37000 = 37 мкм = 0,037 мм, (2.9)

где и - размерный износ опоры, мкм;

β₂=0,001 - коэффициент, зависящий от вида установочных элементов и условий контакта (таблица 3.2 [3]);

N=37000 - количество контактов заготовки с опорой в год.

Погрешность от изнашивания установочных элементов ε_и можно принять равной и, то есть ε_и = и = 0,037 мм. При этом в ТУ на эксплуатацию приспособления следует указать, что проверку приспособления и ремонт (замену) установочных элементов необходимо производить после года работы приспособления (один раз в год).

Тогда

ε_пр 0,1-1,1·= 0,02 мм.

Следовательно, допуск биения поверхностей Д, Е, Г относительно оси шпинделя 0,02 мм.

Прочность - одно из основных требований, предъявляемых к деталям и приспособлениям в целом. Прочность деталей может рассматриваться по коэффициентам запаса или по номинальным допускаемым напряжениям.

Из рассмотрения данного приспособления можно прийти к выводу, что одной из наиболее нагруженных деталей является тяга 12, она испытывает повышенные нагрузки связанные, с зажимом обрабатываемых заготовок.

Расчет на прочность детали в виде стержня круглого сечения, нагруженного осевой силой, по допускаемым напряжениям растяжения осуществляется по формуле:

σ = [σ], (2.10)

где σ - фактическое напряжение растяжения, МПа;

Р = Р= 3532,5 Н - расчетная осевая сила (сила, развиваемая на штоке гидроцилиндра);

d = 25,5 мм - диаметр опасного сечения (для резьбового стержня - внутренний диаметр резьбы);

[σ] = 120 МПа - допускаемое напряжение растяжения (по таблице П28 [3]).

Условие

σ =  = 6,9 МПа  [σ] = 120 МПа выполняется.

Произведем расчёт контрольного приспособления на проверку биения:

поверхности К относительно поверхности З не более 0,25 мм.

Для расчета контрольного приспособления на точность используем следующую формулу:

[∆_изм]=Т, (2.11)

где [Δ_изм] - погрешность измерения, мм;

Т=0,25 мм - допуск контролируемого размера.

[∆_изм]≥∑ ∆_i, (2.12)

∆_і=, (2.13)

где ε_б=0,064 мм - погрешность базирования, состоящая из дух составляющих - зазора между маховиком и втулкой поз.9, равным 0,054 мм, и отклонения от перпендикулярности торца Д и отверстия Е, равное 0,01 мм;

ε_з=0 мм - погрешность закрепления, так как маховик не закрепляется;

ε_и=0 мм - погрешность износа установочных элементов, так как происходит равномерный износ установочных элементов;

∆_ср.изм=0,01 мм - погрешность используемого средства измерения - индикатора ИЧ10 кл.1;

∆_{пер.мех.}=0,004 мм - погрешность передаточного механизма - зазор в рычаге - при сборке обеспечить не более 0,004 мм;

Δ_присп.=0,011 мм - погрешность приспособления - зазор между гильзой поз.8 и втулкой поз.9.

∆_і== 0,066 мм.

Условие [∆_изм]=0,25 =0,083 мм ≥ ∆_і= 0,066 мм выполняется.

2.3 Разработка конструкции комбинированного сверла

На радиально-сверлильной операции 050 для увеличения производительности при обработке отверстия используется специальный режущий инструмент - ступенчатое сверло.

Определим основные геометрические параметры ступенчатого сверла.

Исходные данные:

обрабатываемый материал - серый чугун СЧ20, σ_в=200 МПа, НВ=190;

режущая часть сверла - быстрорежущая сталь Р6М5.

Геометрические параметры сверл из быстрорежущей стали в зависимости от обрабатываемого материала (таблица 44 [12]).

Главный угол в плане 2φ=90…150º, принимаем 2φ=120º.

Угол наклона поперечной кромки ψ=45…55º, принимаем ψ=55º.

Задний угол α=7…15º, принимаем α=12º.

Угол наклона винтовых канавок ω=24…32º, принимаем ω=28º.

Элементы профиля четырекромочных ступенчатых сверл (таблица 60):

. Рекомендуемое отношение ;  выполняется.

. Размеры f=0,8 мм, с=0,35 мм и R=0,5 мм выбираем в зависимости от величины d=8,1 мм; размеры f₁=1,2 мм и с₁=0,4 мм - в зависимости от величины D=12 мм.

. Размер a=1,0 мм выбираем в зависимости от d=8,1 мм.

. Утолщение сердцевины к хвостовику 1,4…1,8 мм на 100 мм длины рабочей части.

. Обратная конусность 0,04…0,08 мм на 100 мм длины рабочей части.

Конус Морзе выбираем исходя из момента, передаваемым конусом, он должен быть больше крутящего момента сверла:

М = µ·, (2.14)

где µ=0,1 - коэффициент трения;

Р_о=812 Н - осевая составляющая силы резания;

Δα=10΄ - погрешность изготовления конуса;

D=12,065 мм - больший диаметр конуса (предварительно выберем конус Морзе 1);

d=7,875 мм -меньший диаметр конуса.

М = 0,1· = 9,73 Н*м.

Так как М=9,73 Н*м > М_кр=4,8 Н*м, то и выбираем конус Морзе 1.

2.4 Расчет устройства для захвата маховика

В качестве средства автоматизации разработаем захватное устройство, которое служит для захватывания маховика за внутренне отверстие Ø52 и удержания в определенном положении детали при установке ее на станок.

К захватному устройству предъявляются следующие требования: надежность захватывания и удержания объекта, стабильность базирования, недопустимость повреждений или разрушения объекта. Прочность захватного устройства должна быть высокой при малых габаритных размерах и массе. Можно сказать, что спроектированное захватное устройство удовлетворяет этим требованиям.

Расчет захватного устройства основан на определении усилий привода.

Условие неподвижности заготовки:

Q·f≥G·k, (2.15)

где Q - усилие контактирования между заготовкой и прижимами, Н;

G - сила тяжести заготовки, Н;

f=0,15 - коэффициент трения прижима захвата с заготовкой;

k=2 - коэффициент запаса.

Q = = 403 Н.

Расчет привода:

Рабочим является толкающее усилие на штоке Р_ш=Q=403 Н. Давление сжатого воздуха р=0,4 МПа. Принимается η=0,9.

Тогда диаметр поршня пневмоцилиндра равен:

D = 1,16= 38,8 мм. (2.16)

Принимаем стандартный пневмоцилиндр с диаметром D=40 мм, диаметр штока d=0,33·D=0,33·40=13 мм.

Фактически развиваемая на штоке пневмоцилиндра сила равна:

Р= = =452,2 Н. (2.17)

3. Технико-организационная часть

3.1 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 группе токарных станков с ЧПУ 1А734Ф3, все отверстия сверлятся на координатно-расточном станке WKV-100 и одно технологическое - на радиально-сверлильном 2Н55. Особенностью техпроцесса является обработка маховика до сборки и в сборе с венцом, поэтому на участке имеется также установка для нагрева (венец напрессовывается на маховик). Так как деталь тяжелая (37,3 кг), то на станки она будет устанавливаться с помощью кранов консольно-поворотных и захватов.

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;

специальной транспортной системой, связанной с инструментальными магазинами станков.

3.2 Организация заточки и замены 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 принудительное восстановление 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)ÄN_год=(43-37,3)Ä37000 = 210900 кг, (3.1)

где Q_з - масса заготовки, кг;

Q_д - масса детали, кг.

Определим количество стружки приходящееся на 1 м² площади участка:

т/м², (3.2)

где S_уч=576 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.

3.4 Организация ремонта оборудования и технологической оснастки

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

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

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

3.5 Организация снабжения участка СОЖ

В механических цехах применяют три способа снабжения станков СОЖ: централизованно-циркуляционный, централизованно-групповой и децентрализованный. 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 работает большое количество станков использующих одинаковую жидкость в достаточно большом количестве. Много станков токарной группы - многорезцовые полуавтоматы - работающие при обильной подаче СОЖ.

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. Для работы сидя рабочее место оператора имеет кресло с регулирующими наклоны спинки и высоты сидения. 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 дермостологические средства по ГОСТ 12.4.068-79. Для защиты от статического электричества предусмотрены заземляющие устройства, устройства увлажняющие воздух, нейтрализаторы станочного электричества, электростатические пропитки и покрытия СН3.

3.7 Меры обеспечения чистоты, порядка и эстетики на участке и в цехе

Спроектированный участок механического цеха по изготовлению маховика 240-1005114-Л соответствует требованиям СНИП II-М.2-72, СНИП II-А-50-70 санитарных норм проектирования промышленных предприятий, а также норм и правил, утвержденных органами госнадзора.

Для локализации вредных веществ (пыли, мелкой стружки и аэрозолей СОЖ), образующихся при обработке резанием в помещении установлены местные отсасывающие устройства со специальными насадками или укрытиями, обеспечивающими полное удаление вредных веществ из зоны резания. Для снятия статического электричества пылеприемники для очистки воздуха и воздуходувы вентиляционных установок заземлены.

Естественное и искусственное освещение производственных помещений соответствует требованиям СНИП II-4-79. Для общего освещения помещения отношение максимальной освещенности и минимальной не должно превышать 1,5. Чистка стенок оконных проемов и световых фонарей проводится не реже двух раз в год.

4. Экономический раздел

 

4.1 Исходные данные для проведения экономического раздела дипломного проекта

Таблица 4.1 - Базовый вариант изготовления маховика 260.3-1005114 СБ

№ опе- ра-ции	Вид обра-ботки	Модель оборудо-вания	Штучное время на выполнение операции, мин	Трудоемкость программы выпуска, час	Количество оборудо-вания	Коэффициент загрузки оборудо-вания
001	Токарно-винторезная	1М63	28,75	14375	4	0,895
007	Токарная с ЧПУ	1А734Ф3	21,38	10690	3	0,89
011	Токарная с ЧПУ	1А734Ф3	5,706	2853	1	0,71
023	Токарная с ЧПУ	1А734Ф3	34,6	17300	5	0,86
031	Продольно-фрезерная	6610	6,894	3447	1	0,74
037	Координатно-расточная	WKV-100	52,236	26118	7	0,96
041	Радиально-сверлильная	2М55	32,28	16140	4	0,82
Годовая программа выпуска продукции, шт - 37000.
Масса заготовки, кг - 50.
Масса детали, кг - 37,3.
Производственная площадь цеха, м2 -882.

Таблица 4.2 - Проектируемый вариант изготовления маховика 260.3-1005114 СБ

№ операции	Вид обработки	Модель оборудо-вания	Штучное время на выполнение операции, мин	Трудоемкость программы выпуска, час	Количество оборудо-вания	Коэффициент загрузки оборудо-вания
015	Токарная с ЧПУ	1А734Ф3	13,66	6830	3	0,7
020	Токарная с ЧПУ	1А734Ф3	2,16	1080	1	0,79
040	Токарная с ЧПУ	1А734Ф3	10,4	5200	2	0,795
045	Координатно-расточная	WKV-100	5,54	2770	4	0,795
050	Радиально-сверлильная	2Н55	0,79	395	1	0,12

4.2 Определение потребностей в материально-технических и трудовых ресурсах

Таблица 4.3 - Состав оборудования и оснастки

№ опе- рации	Наименование (модель) оборудования и дорогостоящей оснастки	Количество на программу, шт	Габариты, мм	Коэффициент загрузки	Стоимость единицы оборудования, руб.
015	3	4020х4085х3750	0,7	189 026 950
020	Токарный с ЧПУ 1А734Ф3	1	4020х4085х3750	0,79	189 026 950
040	Токарный с ЧПУ 1А734Ф3	2	4020х4085х3750	0,795	189 026 950
045	Координатно-расточной WKV-100	4	5145х4110х3770	0,795	150 032 950
050	Радиально-сверлильный 2Н55	1	2670х1000х3320	0,12	12 394 767
070	Балансировочный МС9Б765-3	2	1400х1500х2000	0,72	8 862 023

Количество основных материалов:

М_осн = q_н·N_г, (4.1)

где q_н=43 кг - норма расхода материалов на 1 изделие;

N_г=37000 шт - годовой объем выпуска продукции.

Для базового и проектируемого вариантов соответственно:

М = 50·37000 = 1850 т;

М = 43·37000 = 1591 т.

Количество вспомогательных материалов:

М_всп = q_н·О_п, (4.2)

где q_н=3,5 млн. руб/ед - норма расхода материалов в стоимостном выражении;

О_п - количество единиц оборудования на участке, шт.

М= 3,5·25 = 87,5 млн. руб.;

М= 3,5·13 = 45,5 млн. руб.;

Количество мерительного и режущего инструмента, прочей мелкой оснастки:

, (4.3)

где О_осн - количество станков и верстаков, шт;

q_осн=1,5 млн. руб. - норма расхода на один комплект в месяц;

О_п - количество единиц оборудования на участке, шт;

q_иснт=1 млн. руб. - норма расхода на единицу оборудования в месяц.

= 780 млн. руб.;

= 390 млн. руб.

Количество производственных рабочих:

n_рi = , (4.4)

где Т_ст - трудоемкость механической обработки на годовую программу, станко-ч;

Ф_р=1860 ч - эффективный годовой фонд времени рабочего.

Таблица 4.4 - Численность производственных рабочих

№ п/п	Вид обработки	Базовый вариант			Проектируемый вариант
		Тст, ч	nр, чел	nпр, чел	Тст, ч	nр, чел	nпр, чел
1	Токарно-винторезная	14375	7,73	8
2	Токарная с ЧПУ	10690	5,75	6	6830	3,7	4
3	Токарная с ЧПУ	2853	1,5	2	1080	0,64	1
4	Токарная с ЧПУ	17300	9,3	10	5200	3,1	4
5	Продольно-фрезерная	3447	1,85	2
6	Координатно-расточная	26118	14	14	2770	1,65	2
7	Радиально-сверлильная	16,140	7,7	8	395	0,24	1
8	Балансировка	5775	3,3	4	5775	3,3	4
Итого:		96698	51,1	54	22050	12,63	16

Число производственных рабочих в первой смене принимается в крупносерийном производстве равное 50% от общего количества производственных рабочих.

Численность вспомогательных рабочих рассчитываем по нормам обслуживания.

Таблица 4.5 - Численность вспомогательных рабочих

Вспомогательные рабочие	Базовый вариант	Проектируемый вариант
Оператор	1	1
Слесарь-механик	1	1
Слесарь-электрик	1	1
Слесарь-электронщик	1	1
Программист	1	1
Наладчик	1	1
Смазчик	1	1
Итого:	7	7

Расчет инженерно-технических работников ведется по нормам, установленным отдельно для механических цехов. Для укрупненных расчетов можно руководствоваться следующим: на каждые 20-25 основных рабочих - 1 мастер; на 50-60 человек - 1 технолог.

Таблица 4.6 - Численность инженерно-технических работников

ИТР	Базовый вариант	Проектируемый вариант
Мастер	2	1
Технолог	1	1
Итого:	3	2

4.3 Расчет технико-экономических показателей

Расчет капитальных вложений рассчитываем по следующей формуле:

К = К_об+К_зд+К_осн+К_инв+ОбС, (4.5)

где К_об - капиталовложения в оборудование (техническое, энергетическое, подъемно-транспортное, средства контроля и управления), млн. руб.; К_зд - капиталовложения в здание, млн. руб.;

К_осн - капиталовложения в дорогостоящую оснастку (приспособления, штампы, модели, режущий и мерительный инструмент и тому подобное), млн. руб.; К_инв - капиталовложения в инвентарь, млн. руб.;

ОбС - капиталовложения в запасы материалов (оборотные средства), млн. руб.

Капиталовложения в оборудование:

К_об = К_о·f, (4.6)

где К_о - капиталовложения в оборудование по f-му процессу (балансовая стоимость оборудования, то есть оптовая цена с учетом затрат на доставку, монтаж - 20% от цены оборудования), млн. руб.;

n - количество типоразмеров оборудования.

Рассчитанные капиталовложения запишем в таблицу 4.7.

Таблица 4.7 - Капиталовложения в оборудование

№ п/п	Модель оборудования	Оптовая цена, млн. руб.	Оптовая цена с учетом затрат на доставку, монтаж, млн. руб.	Количество оборудования, шт
Базовый вариант
1	1М63	27,34	32,81	4
2	1А734Ф3	189,03	226,83	9
3	WKV-100	143,88	172,66	7
4	6610	97,56	117,07	1
5	2М55	14,07	16,88	4
Проектируемый вариант
1	1А734Ф3	189,03	226,83	6
2	WKV-100	150,03	180,04	4
3	2Н55	12,4	14,87	1
4	МС9Б765-3	8,86	10,63	2
Базовый вариант			4373,6	30
Проектируемый вариант			2030,84	13

Капиталовложения в здание:

К_зд = (S_ц+S_тс)·Ц_зд, (4.7)

где S_ц - производственная площадь, занимаемая участком, цехом, м²;

S_тс - площадь, потребная для размещения транспортных средств и устройств, систем управления станков с ЧПУ, м²;

Ц_зд - стоимость 1 м² площади механического цеха, млн. руб.

К= (882 +0,1·882) ·350000 = 301,1 млн. руб.;

К= (576+0,1·576) ·350000 = 119,7 млн. руб.

Капиталовложения в дорогостоящую оснастку:

К_осн = 8%·К_об, (4.8)

К= 0,08 ·4373,6 = 349,9 млн. руб.;

К= 0,08 ·2030,84 = 162,5 млн. руб.

Капиталовложения в запасы материалов:

ОбС = М_осн·Д_об·Ц_м·, (4.9)

где М_осн - потребное количество материала на объем выпуска продукции, т;

Ц_м - оптовая цена материала, млн. руб/т;

К_тз - коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы по приобретению материалов;

Д_п - длительность рассматриваемого периода, дн.;

Д_об - длительность одного оборота оборотных средств, дн.:

Д_об = , (4.10)

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

k - коэффициент, учитывающий длительность операций, связанных с перемещением, маркировкой, оформлением документов;

Т_з - количество дней, на которое создается текущий, страховой, транспортный запасы, принимается в зависимости от частоты поставок материалов, дн.

Д = = 20,3 дней;

Д = = 20,05 дней.

ОбС^Б = 1850·20,3·1,15·= 124,2 млн. руб.;

ОбС^ПР = 1591·20,05·1,15·= 105,5 млн. руб.

Капиталовложения в инвентарь:

К_инв = 1,5%·К_об, (4.11)

К= 0,015·4373,6 = 65,6 млн. руб.;

К= 0,015·2030,84 = 30,46 млн. руб.

Результаты расчетов отдельных элементов капитальных вложений сводим в таблицу 4.8.

Таблица 4.8 - Состав капитальных вложений

Наименование	Условное обозначение	Единица измерения	Величина вложений
			Базовый вариант	Проектируемый вариант
Капиталовложения в оборудование	Коб	млн. руб.	4373,6	2030,84
Капиталовложения в здание	Кзд	млн. руб.	301,1	119,7
Капиталовложение в оснастку	Косн	млн. руб.	349,9	162,5
Капиталовложения в запасы материалов	ОбС	млн. руб.	124,2	105,5
Капиталовложения в инвентарь	Кинв	млн. руб.	65,6	30,46
Капиталовложения - всего	К	млн. руб.	5214,4	2449

Расчет себестоимости продукции.

Затраты на материалы:

С_м = М_осн·Ц_м-М_отх·Ц_отх, (4.12)

где М_осн - потребности в материале, т;

Ц_м - оптовая цена на материал, млн. руб/т;

М_отх - реализуемые отходы материалов, т;

Ц_отх - цена отходов материала, млн. руб/т.

С= 1850·1,15-469,9·0,098 = 2081,45 млн. руб.;

С= 1591·1,15-284,9·0,098 = 1801,73 млн. руб.

Отдельно учитывается величина входного НДС, уплаченного при приобретении сырья и материалов:

НДС_м = , (4.13)

где h_ндс - ставка налога на добавленную стоимость, %.

НДС = = 374,66 млн. руб.

НДС = = 324,31 млн. руб

С= 374,66+2081,45 = 2456,11 млн. руб.

С= 324,31+1801,73 = 2126,04 млн. руб.

Основная заработная плата рабочих:

С= (С+С)·k_от, (4.14)

где С, С - прямой фонд заработной платы рабочих-сдельщиков и рабочих-повременщиков, млн. руб.; k_от=1,2 - отраслевой коэффициент.

Прямой фонд заработной платы рабочих-сдельщиков:

С= Т·С_{з сч}, (4.15)

где Т - суммарная трудоемкость изготовления продукции за год, чел·ч;

С_{з сч} - средняя часовая тарифная ставка заработной платы в цехе (на участке), руб/ч.

Прямой фонд заработной платы рабочих-повременщиков:

С= nФ_р· С_{з сч}, (4.16)

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

Ф_р - эффективный фонд времени одного рабочего, ч.

Среднечасовая тарифная ставка рассчитывается как средневзвешенная величина:

С_{з сч} = , (4.17)

где n, n, n - количество рабочих соответственно I, II, III разрядов, чел.; С, С, С - тарифные часовые ставки этих рабочих, руб.

С= = 1024,8 руб/ч;

С== 1008,1 руб/ч.

С^Б = 96698·1024,8 = 99,1 млн. руб.;

С^ПР = 22050·1008,1 = 22,23 млн. руб.

С^ПР = 7·1860·1008,1 = 13,13 млн. руб.

С^Б = (99,1+13,34) ·1,2 = 134,93 млн. руб.;

С^ПР = (22,23+13,13) ·1,2 = 42,43 млн. руб.

Дополнительная заработная плата рабочих:

С= С·(k-1), (4.18)

где k - коэффициент, учитывающий дополнительную плату (с учетом премиальных выплат).

С^Б = 134,93·(1,3-1) = 40,48 млн. руб.;

С^ПР = 42,43·(1,3-1) = 12,73 млн. руб.

Отчисления на социальное страхование и другие выплаты из ФОТ рабочих:

С= (С+ С)·k_сс, (4.19)

где k_сс - коэффициент, учитывающий отчисления на социальное страхование.

С^Б = (134,93+40,48) ·0,35 = 61,39 млн. руб.;

С^ПР = (42,43+12,73) ·0,35 = 19,31 млн. руб.

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

С= П_и·З_м·М_и· k· k_сс, (4.20)

где П_и - количество работающих определенной специальности, чел.;

З_м - месячный оклад работающего определенной специальности, руб/мес;

М_и - среднее число месяцев работы, мес.

С ^Б = (2·200000+1·240000) ·12·1,3·0,35 =3,49 млн. руб.;

С ^ПР = (1·200000+1·240000) ·12·1,3·0,35 = 2,4 млн. руб.

Затраты на амортизацию оборудования, транспортных средств и дорогостоящей оснастки:

С_а = , (4.21)

где h - количество типоразмеров (или видов) оборудования на участке;

О_d - количество единиц оборудования d-го типоразмера (вида), установленного на участке, шт;

К_оd - балансовая стоимость единицы оборудования d-го типоразмера, млн. руб/шт;

Q_d - норма годовых амортизационных отчислений на замену оборудования d-го типоразмера (вида), %.

С= 32,81·4·+226,83·9·+172,66·11·+117,07·2·+16,88*4· = 291,89 млн. руб.;

С= 226,83·8·+1·180,04·+1·14,87·+2·10,63· = 19,87 млн. руб.

Затраты на ремонт оборудования:

С_р= 8%·К_об, (4.22)

С = 0,08·4373,6 = 349,9 млн. руб.;

С = 0,08·2030,84 = 162,5 млн. руб.

Затраты на энергию:

С_э = М_э·Т_г·k_сп·k_п·Ц_э, (4.23)

где М_э - суммарная установленная мощность электродвигателей, кВт;

Т_г - фактическое время работы оборудования в течение года, ч;

k_п - коэффициент, учитывающий потери в сети;

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

С = 595,8·4015·1,05·1,04·119,2 = 311,38 млн. руб.;

С = 310,8·4015·1,05·1,04·119,2 = 162,4 млн. руб.

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

С_в = О_d·С_bd, (4.24)

где С_bd - средняя величина на смазочно-обтирочные материалы за год, (руб/год)/ед. оборуд.

С = 30·250000 = 7,5 млн. руб.;

С = 12·250000 = 3 млн. руб.

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

С_инстр.= 18%·К_осн, (4.25)

С= 0,18·349,9 = 62,98 млн. руб.;

С= 0,18·162,5 = 25,25 млн. руб.

Затраты на содержание помещений:

С_{сод. зд.}= 2%·К_зд, (4.26)

С= 0,02·301,1 = 6,02 млн. руб.;

С= 0,02·119,7 = 2,39 млн. руб.

Затраты на амортизацию зданий и инвентаря:

С_а = 1,2%·К_зд, (4.27)

С = 0,012·301,1 = 3,6 млн. руб.;

С = 0,012·119,7 = 1,44 млн. руб.

Расходы на охрану труда:

С_охр.тр.= 3%· С, (4.28)

С= 0,03·134,93 = 4,05 млн. руб.;

С= 0,03·42,43 = 1,27 млн. руб.

На основании произведенных расчетов заполняем таблицы 4.9 - 4.11.

Таблица 4.9 - Смета расходов на содержание и эксплуатацию оборудования

Наименование статей расходов	Ед. измерения	Величина расходов
		Базовый вариант	Проектируемый вариант
1. Амортизация оборудования, транпортных средств и ценного инструмента и приспособлений	млн. руб.	291,89	19,87
2. Затраты на эксплуатацию оборудования: всего 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.	млн. руб.	475,2  87,5  13,34 311,38 62,98	246,28   45,5 13,13 162,4 25,25
3. Затраты на текущий ремонт оборудования и транспортных средств	млн. руб.	349,9	162,5
4. Затраты на МБП	млн. руб.	2,4	2,4
ИТОГО:	млн. руб.	1594,59	494,96

Таблица 4.10 - Смета цеховых расходов

Наименование статей расходов	Ед. измерения	Величина расходов
		Базовый вариант	Проектируемый вариант
1. Содержание аппарата управления цехом (участка) (зарплата ИТР)	млн. руб.	3,49	2,4
2. Содержание прочего цехового персонала (зарплата МОП)	млн. руб.	1,44	1,44
3. Амортизация зданий	млн. руб.	3,6	1,44
4. Содержание зданий	млн. руб.	6,02	2,39
5. Испытания, опыты и исследования, рационализация и изобретательство	млн. руб.	10	10
6. Охрана труда	млн. руб.	4,05	1,27
7. Прочие расходы (1-2% от суммы затрат пунктов 1-6)	млн. руб.	0,57	0,2
ИТОГО:	млн. руб.	29,17	19,32

Таблица 4.11 - Калькуляция цеховой себестоимости продукции

Наименование статей расходов	Ед. измерения	Величина расходов
		Базовый вариант	Проектируемый вариант
1. Стоимость основных материалов, за вычетом возвратных отходов	млн. руб.	2456,11	2126,04
2. Основная заработная плата производственных рабочих	млн. руб.	134,93	42,43
3. Дополнительная заработная плата производственных рабочих	млн. руб.	40,48	12,73
4. Отчисления на соцстрах с зарплаты производственных рабочих	млн. руб.	61,39	19,31
5. Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования	млн. руб.	1594,59	494,96
6. Цеховые расходы	млн. руб.	29,17	19,32
ИТОГО:	млн. руб.	4316,67	2714,79

4.4 Оценка экономической эффективности варианта технологического процесса

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

К_п = , (4.29)

где П^ч - чистая прибыль предприятия от реализации годового объема производственных изделий, млн. руб.;

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

Для определения коэффициента общей экономической эффективности надо знать размер чистой прибыли, которая определяет цель деятельности предприятия по выпуску продукции.

П^ч = Q_р(н)-(С+Н_нед+Н_пр), (4.30)

где Q_р(н) - объем реализованной продукции в стоимостном выражении (с учетом налогов), млн. руб.:

Q_р(н) = Q_р·(1+)·h_ндс, (4.31)

где h_{ед. респ.} - единый республиканский налог, %.

Q_р = С+П^б, (4.32)

где С - себестоимость годового выпуска продукции, млн. руб.;

П^б - балансовая прибыль по выпускаемой продукции, млн. руб.

П^б = С·, (4.33)

где R - норма рентабельности проекта, %.

Н_нед - сумма налога на недвижимость, млн. руб.:

Н_нед = (К_об+К_зд) ·, (4.34)

где Т_нед - годовая ставка налога на недвижимость, %.

Н_пр - сумма налога на прибыль, млн. руб.:

Н_пр = П·, (4.35)

где П - балансовая прибыль предприятия, облагаемая налогом на прибыль, млн. руб.;

Т_пр - ставка налога на прибыль, %.

П = П^б-Н_нед, (4.36)

Подставив численные значения в формулы, получим:

П^{б Б} = 4316,67· = 1079,17 млн. руб.;

П^{б ПР} = 2714,79· = 678,7 млн. руб.

Q= 4316,67+1079,17 = 5395,84 млн. руб.;

Q= 2714,79+678,7 = 3393,49 млн. руб.

Н= (4373,6+301,1) · = 46,75 млн. руб.;

Н= (2030,84+119,7) · = 21,51 млн. руб.

П^Б = 1079,17-46,75 = 1032,42 млн. руб.;

П^ПР = 678,7-21,51 = 657,2 млн. руб.

Н= 1032,42· = 247,78 млн. руб.;

Н= 657,2· = 157,73 млн. руб.

Q= 5395,84 ·(1+)·(1+) = 6625,49 млн. руб.;

Q= 3393,49 ·(1+)·(1+) = 4166,82 млн. руб.

П^{ч Б} = 6625,49-(4316,67+46,75 +247,78) = 2014,29 млн. руб.;

П^{ч ПР} = 4166,82-(2714,79+21,51+157,73) = 1272,79 млн. руб.

К= = 0,39;

К= = 0,5.

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

З_пр = С+Е_н·К, (4.37)

Э_г = (С^Б-С^ПР)-Е_н·(К^ПР-К^Б), (4.38)

Т = , (4.39)

где Е_н - нормативный коэффициент сравнительной экономической эффективности, принимается равным ставке рефинансирования Национального банка Республики Беларусь.

З= 4316,67+0,13·5214,4 = 4994,54 млн. руб.;

З= 2714,79+0,13·2449 = 3033,16 млн. руб.

Э_г = (4316,67-2714,79)-0,13·(2449-5214,4) = 1961,38 млн. руб.

Т =  = 0,01 лет.

4.5 Основные технико-экономические показатели проекта

Таблица 4.12 - Основные технико-экономические показатели проекта

Наименование показателя	Единица измерения	Величина показателя		Величина отклонения
		Базовый проект	Проекти-руемый проект	Абсолют- ная	Относи- тельная
1. Годовой выпуск продукции:
- по стоимости	млн. руб.	5395,84	3393,49	-2002,35	0,37
- в натуральном выражении	шт	37000	37000	-	-
2. Общая стоимость основных производственных фондов, всего	млн. руб.	5214,4	2449	-2765,4	0,53
В том числе:
- здания	млн. руб.	301,1	119,7	-181,4	0,60
- оборудование	млн. руб.	4373,6	2030,84	-2342,76	0,54
3. Производственная площадь участка	м2	882	576	-306	0,35
4. Численность работающих, всего	чел.	65	26	-39	0,6
В том числе:
- основных производственных рабочих	чел.	54	16	-38	0,7
- Вспомогательных рабочих	чел.	7	7	-	-
- ИТР	чел.	3	2	-1	0,33
- МОП	чел.	1	1	-	-
5. Среднегодовая заработная плата производственного рабочего	млн. руб.	1,75	2,24	0,49	0,28
6. Выпуск продукции на одного производственного рабочего:
- в стоимостном выражении	млн. руб/чел	99,9	212,1	112,2	1,13
- в натуральном выражении	шт/чел	685	2313	1628	2,38
7. Съем продукции с 1 м2 производственной площади:
- в стоимостном выражении	млн. руб/м2	6,12	5,89	-0,23	0,04
- в натуральном выражении	шт/м2	42	64	22	0,52
8. Фондоотдача		1,03	1,39	0,36	0,35
9. Фондовооруженность труда	млн. руб/чел	96,56	153,06	56,5	0,59
10. Средняя загрузка оборудования	%	84	65	-19	0,23
11. Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования	млн. руб.	1594,59	494,96	-1099,63	0,69
12. Цеховые расходы	млн. руб.	29,17	19,32	-9,85	0,34
13. Цеховая себестоимость годового объема выпуска продукции	млн. руб.	4316,67	-1601,88	0,37
14. Размер чистой прибыли	млн. руб.	2014,29	1272,79	-741,21	0,36
15. Рентабельность	%	25	25	-	-
16. Абсолютная (общая) эффективность капиталовложений	%	39	52	13	0,33
17. Суммарные приведенные затраты	млн. руб.	4994,54	3033,16	-1961,38	0,39
18. Годовой экономический эффект	млн. руб.	1961,38		-	-
19. Срок окупаемости капиталовложений	лет		0,01	-	-

5. Охрана труда

Общие сведения

Охраной труда называется система государственных мероприятий, обеспечивающих безопасность для жизни и здоровья трудящихся в условиях выполнения производственной работы. Трудовое законодательство и нормативное регулирование вопросов охраны труда являются важными элементами правового обеспечения социально-экономических отношений в обществе и сознания здоровья и безопасных условий труда для работников.

Правовой основой организации работы по охране труда в республике является Конституция РБ, в которой гарантируется право граждан на здоровье и безопасные условия труда, охрану их здоровья (ст.41, 45).

Основополагающим законодательством в сфере охраны труда в настоящее время является трудовой кодекс РБ.

Наряду с правом граждан на здоровье и безопасные условия труда здесь предусмотрен и механизм реализации этого права через обязанность нанимателя обеспечивать такие условия труда (ст.6).

Организация охраны труда на предприятии

Обработка металлов резанием продолжает оставаться одним из основных способов получения точных размеров и форм деталей машин и приборов. Профессия станочника является самой многочисленной в машиностроительной промышленности.

Предупреждение травмирования движущимися частями станка, обрабатываемой деталью и режущим инструментом, предупреждение глазных травм отлетающей стружкой и порезов ленточной стружкой, обеспыливание требуют серьезного внимания, особенно при работе на универсальных и специальных станках.

Работа на станках связана с непосредственным контактом человека (станочника) и машины (станка), что требует внимания к задачам создания безопасных условий труда.

Эти задачи решаются комплексно:

непрерывным повышением безопасности самих станков, то есть оснащением их все более совершенными средствами безопасности в процессе проектирования, изготовления и модернизации;

совершенствованием организации рабочего места станочника, механизацией вспомогательных операций;

повышением квалификации рабочих, совершенствованием их знаний в области безопасности труда, освоением ими передовых методов и приемов работы на станках, повышением дисциплины труда.

Система охраны труда работающих предназначена для создания безопасной работы персонала и организации мероприятий по созданию высокого общего уровня производственной среды и культуры производства.

Администрация предприятия обеспечивает надлежащее техническое оборудование всех рабочих мест и создает на них условия работы, соответствующее правилам по охране труда (правилам по технике безопасности, санитарным нормам и правилам).

Действующее трудовое законодательство устанавливает, что ответственность за организацию труда в целом по предприятию несут директор и главный инженер. По отдельным подразделениям такая ответственность возложена на руководителей цехов, участков, служб. Непосредственное руководство организацией охраны труда на предприятии осуществляется главным инженером предприятия.

В целях охраны труда КЗоТ РБ возлагает на администрацию предприятия, во-первых, проведение инструктажа рабочих и служащих по технике безопасности, производственной санитарии, противопожарной охране и другим правилам охраны труда, во-вторых, организацию работы по профессиональному отбору и, в-третьих, осуществление постоянного контроля за соблюдением работниками всех требований инструкций по охране труда.

Опасные и вредные факторы производственной среды

Основными травмоопасными производственными факторами, которые могут проявится в процессе обработки чугуна СЧ20 резанием, являются следующие:

режущие инструменты (особенно быстро вращающиеся сверла на радиально-сверлильной операции 050);

приспособления для закрепления обрабатываемой детали (особенно кулачковые патроны на токарных с ЧПУ операциях. Они представляют собой опасность как при случайном к ним прикосновении, так и в случаях захвата одежды выступающими частями в процессе работы станка);

обрабатываемые детали (особенно быстро вращающиеся заготовки);

отлетающая стружка (процесс обработки сопровождается образованием очень мелкой стружки - "чугунной пыли", оказывающей вредное воздействие на организм человека, попадая и накапливаясь в легких и на кожном покрове);

при обработке с использованием СОЖ выделяются вредные испарения.

При обработке на металлорежущих станках хрупких материалов (чугун СЧ20) необходимо, чтобы запыленность в зоне дыхания станочников соответствовала предельно допустимым нормам, предусмотренным ГОСТ 12.1.005-88 "Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования".

Общие требования и средства безопасности при работе на металлорежущих станках оговорены в ГОСТ 12.2.009-80 "Станки металлообрабатывающие. Общие требования безопасности". В серийном и массовом производстве рекомендуется применять для одношпиндельных, многошпиндельных и координатно-расточных станков пылестружкоотсасывающие устройства.

Для снижения и предотвращения вредного воздействия применяются средства индивидуальной и коллективной защиты. К индивидуальным относятся спецодежда, спецобувь, средства защиты органов дыхания. К коллективным средствам защиты относят систему вытяжной вентиляции (общей, локальной и местной), замена сухих процессов на мокрые с применением эмульсий, изоляция рабочей зоны оборудования, дистанционное управление рабочим процессом.

При обработке на металлорежущих станках необходимо, чтобы допустимые шумовые характеристики соответствовали предельно допустимым нормам, предусмотренным ГОСТ 12.2.107-85Е "Шум. Станки металлорежущие. Допустимые шумовые характеристики".

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

Технологический процесс сопряжен с перемещением большого количества тяжелых грузов: заготовки, детали, готовые изделия, оснастка. Для этих целей применяются разнообразные подъемно-транспортные машины и механизмы: 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.

Так как маховик довольно тяжелый (37,3 кг), на участке по его обработке используются захватные устройства при установке заготовок на станки. Запрещается присоединять и отсоединять захватные устройства без предварительного отключения последних от источника питания. Все захватные устройства для манипулирования должны быть снабжены устройствами блокирования от выпадения детали при прекращении подачи электро- и гидроэнергии. Захватные устройства, робокары часто оснащают защитными скобами, срабатывающими при контакте захвата с препятствием на пути его перемещения.

На предприятии 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.

Также на предприятии должны быть созданы комфортные условия труда при реализации производственных процессов. В тех случаях, когда не обеспечены комфортные условия труда, источником вредных факторов могут быть повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны, повышенное или пониженное атмосферное давление, повышенная влажность и скорость движения воздуха, недостаточная освещенность. Вредные воздействия возникают при чрезмерной тяжести и монотонности труда, при недостатке кислорода в воздухе рабочей зоны и тому подобное.

Требования к технологическому процессу

Требования безопасности к процессам обработки резанием всего технологического цикла, включая операции технического контроля, транспортирования межоперационного хранения объектов обработки и уборки технологических отходов производства.

Разработка технологической документации, организация и выполнение технологических процессов обработки резанием соответствует требованиям ГОСТ 12.3.002-75 и ГОСТ 12.3.025-80. В технической документации указаны средства защиты работающих. Установка обрабатываемых заготовок и снятие готовых деталей во время работы оборудования допускается вне зоны обработки при применении специальных позиционных приспособлений (поворотных столов), обеспечивающих безопасность работающих.

Смазывающе-охлаждающая жидкость, применяемая при обработке резанием, имеет соответствующее разрешение Министерства Здравоохранения РБ. Стружка (отходы производства) от металлорежущих станков убирается автоматизированным способом.

Уборка рабочих мест от стружки и пыли производится способом, исключающим пылеобразование. Контроль размеров обрабатывающих заготовок во время работы оборудования производится специальными приборами, позволяющими производить замеры автоматически, без снятия детали.

Требования к исходным материалам

Массовая доля веществ в рабочих растворах СОЖ на водной основе не превышает допустимых значений. Антимикробная защита СОЖ проводится добавлением бактерицидных присадок и периодической пастеризацией жидкостей. Периодичность замены СОЖ устанавливается по результатам контроля ее содержания, не реже одного раза в шесть месяцев при лезвийной обработке, одного раза в месяц - при абразивной обработке для масленых СОЖ и одного раза в три месяца для водных СОЖ. Очистку емкостей для приготовления СОЖ, трубопроводов и систем подачи следует проводить раз в три месяца. Отработанную СОЖ собирают в специальные емкости.

Противопожарные мероприятия по технике безопасности

Пожарная безопасность в цехе, на участке обеспечивается системами предотвращения пожара и пожарной защиты, включающими комплекс организационных мероприятий и технических средств.

Для предотвращения пожара проводятся мероприятия: организационные, технические, эксплуатационные и режимного характера.

К организационным мероприятиям относятся обучение рабочих и служащих пожарной безопасности, проведение бесед, лекций, инструктажа.

Эксплуатационные мероприятия предусматривают: правильную эксплуатацию машин, оборудования, внутризаводского транспорта, своевременные и регулярные осмотры установок и аппаратов.

К техническим мероприятиям относятся: соблюдение противопожарных правил и норм при проектировании зданий и сооружений, устройстве электрических сетей и электрооборудования.

К мероприятиям режимного характера относятся запрещения проведения электрогазосварочных и других огневых работ в пожарных зонах, помещениях.

Устранение причин пожара в электрооборудовании проводится в различных направлениях: предупреждения короткого замыкания осуществляется правильным выбором, монтажом и эксплуатацией сетей, электроустановок, применение защитных схем. В каждом цехе установлен специально оборудованный щит с противопожарным инвентарём.

Важным средством обеспечения пожарной безопасности в производственных помещениях является раннее обнаружение и своевременное тушение очагов пожара. Для этой цели в цеху, на участке используют установки пожарной сигнализации (УПС), под которыми понимают совокупность технических средств обнаружения пожара, сообщения о месте его возникновения и передачи сигнала о пожаре.

Основным элементом УПС являются пожарные извещатели, установленные в производственных помещениях, станциях пожарной охраны, расположенные в диспетчерской, линии связи, источники питания, звуковые или световые сигнальные устройства. Пожарные извещатели предназначены для восприятия признаков пожара и выработки сигнала о нём.

По виду контролируемого параметра пожарные извещатели делятся на тепловые, дымовые, цветовые и комбинированные. Также на предприятии устанавливаются автоматические установки пожаротушения (АУПТ).

Они подразделяются на водные, тепловые пенные и газового пожаротушения (сплинклерные и дрепчерные).

Стационарные установки пожаротушения представляют собой разветвлённую сеть трубопроводов со сплинклерными и дрепчерными оросителями, размещённую над защищаемым объектом.

Контроль выполнения требований

Полнота отражения требований безопасности должна контролироваться на всех стадиях разработки технологических процессов. Контроль воздушной среды проводится по методикам, утвержденным Министерством Здравоохранения РБ, ГОСТ 12.1.005-76, ГОСТ 12.1.014-84, ГОСТ 12.1.016-79.

Контроль параметров шума на рабочих местах по ГОСТ 12.1.050-86. Метод определения механических колебаний установлен в стандартных и технических условиях. Контроль уровней освещенности проводится в соответствии с методическими указаниями, утвержденными Министерством здравоохранения РБ.

Расчет искусственного освещения

Расчет искусственного освещения проведем по рекомендации [16].

Проектируя осветительную установку необходимо решить ряд вопросов.

Выбираем тип источника света. Для освещения производственных помещений, как правило, применяют газоразрядные лампы, для освещения местного - лампы накаливания.

Определяем систему освещения. Выбираем комбинированное освещение. Можно наиболее просто добиться высоких уровней освещенности на рабочих местах без значительных затрат. Местное освещение повышает освещенность, помогает создать необходимую направленность светового потока, позволяет исключить отраженную блескость.

Выбираем тип светильников с учетом характеристик светораспределения, по экономическим показателям, условиям среды, а также с учетом требований взрыво и пожароопасности ВЗГ-2000 с отражателями [16]. Расположение светильников выполняется рядами, обеспечивая равномерное распределение освещенности.

Определяем норму освещенности на рабочем месте. Для этого установим характер выполняемой работы по наименьшему размеру различения объекта, контраст объекта с фоном и фон на рабочем месте (слесарно-контрольные работы).

В соответствии с выбранной системой освещения и источником света найдем минимальную нормируемую освещенность: Ен=200 лк [16].

Для общего равномерного освещения при горизонтальной рабочей поверхности основным является метод светового потока (коэффициент использования), учитывающий световой поток, отраженный от потолка и стен.

Световой поток группы ламп светильника при газоразрядных лампах рассчитывается по формуле:

Ф_л = 100·Е_н·S·Z·, (5.1)

где Е_н - нормированная минимальная освещенность, лк;

S=576 - площадь освещаемого помещения (площадь участка, рассчитанная по планировке), м²;=1,1 - коэффициент минимальной освещенности;

R=1,5 - коэффициент запаса для газоразрядных ламп;- число светильников в помещении, принимаем N=120 штук [16];

η - коэффициент использования светового потока ламп, зависящий от КПД и кривой распределения силы света светильника, коэффициента отражаемости потолка и стен, высоты подвеса светильников и показателей помещения, принимаем равным 30-40% [16].

Ф_л = 100·200·576·1,1·= 4274,9 лм.

По световому потоку Фл=5220 лм выбираем люминесцентную лампу ЛБ80 со световой отдачей 65,3 лм/Вт [16].

Охрана окружающей среды

Современное машиностроение развивается на базе крупных производственный объединений, включающих заготовительные и кузнечно-прессовые цеха, цеха механической и термической обработки металлов.

Атмосферный воздух в своем составе содержит (% по объему); азота - 78,08; кислорода - 10,95; аргона, неона и других инертных газов - 0,93; углекислого газа - 0,03; прочих газов - 0,01. Воздух такого состава наиболее благоприятен.

Воздух рабочей зоны редко имеет приведенный выше химический состав, так как многие технологические процессы сопровождаются выделением в воздух вредных веществ - паров, газов, твердых и жидких частиц.

Пары и газы образуют с воздухом смеси, твердые и жидкие частицы вещества-дисперсные системы - аэрозоли, которые делятся на пыль, дым и туман.

Поступление в атмосферу того или иного вредного вещества зависит от технологического процесса, используемого сырья, а также от промежуточных и конечных продуктов. Так пары выделяются в результате применения различных жидких веществ, например; растворителей, ряда кислот, бензина, ртути и так далее, а газы - чаще всего при проведении технологического процесса, например: при сварке, литье, термообработке металлов.

Причины выделения пыли на предприятиях машиностроения могут быть самыми разнообразными. Пыль образуется при дроблении и разломе, транспортировании измельченного материала, механической обработке на металлорежущих станках, отделке поверхностей (шлифовании, хонинговании). Эти причины образования пыли являются основными, или первичными. В условиях производства может возникать и вторичное пылеобразование, например, при уборке помещений, при движении людей и транспортных средств.

Ряд вредных веществ оказывают на организм человека фиброгенное действие, вызывая раздражение слизистых оболочек дыхательных путей и оседая в легких, практически не попадая в круг кровообращения вследствие плохой растворимости в биологических средах (крови, лимфе). В основном - это пыли металлов (чугунная, железная, медная, аллюминевая и другие), пластмассовая, абразивная, кремнеземсодержащие пыли и другие. Эти пыли образуются при металлообработке, прокате, штамповке, в литейном производстве.

Наибольшую опасность представляет мелкодисперсная пыль. Такая пыль в отличие от крупнодисперсной практически не оседает в воздухе и находится во взвешенном состоянии и легко проникает в легкие. При высокой дисперсности пыль отличается повышенной химической активностью из-за большой поверхности.

Все эти вредные вещества, выделяющиеся при обработке в рабочую зону, затем с помощью вентиляции эти вещества из рабочей зоны отсасываются, улавливаются и выбрасываются в атмосферу.

Кроме всего вышеперечисленного на территории промышленных предприятий образуются сточные воды. Сточные воды подразделяются на три вида: производственные, бытовые и сточные.

Производственные сточные воды - это воды, образующиеся при использовании воды в технологических процессах, например, в составе СОЖ, после этого в воде содержаться масла, кислоты, растворители, а также металлические и абразивные частицы, пыль. Количество производственных сточных вод, их состав, концентрация в них примесей определяются типом предприятия и представленными на предприятии технологическими процессами, разнообразием использованных материалов и веществ.

Бытовые сточные воды предприятий образуются при эксплуатации на его территории душевых, туалетов, прачечных, столовых. Предприятие не отвечает за качество бытовых сточных вод и направляет их на городские очистные станции.

Поверхностные сточные воды образуются в процессе смывания дождевой, талой и поливочной водой примесей, пыли, вредных веществ, скапливающихся на территории предприятия, на крышах и стенах производственных корпусов.

Защита окружающей среды - это комплексная проблема. Наиболее активной формой защиты окружающей среды от вредного воздействия выбросов промышленных предприятий является полный переход к безотходным и малоотходным технологиям и производствам. Это потребует решения целого комплекса сложных технологических, конструкторских и организационных задач, основанных на использовании новейших научно-технических достижений.

Важнейшую роль в защите окружающей среды отводят мероприятиям по рациональному размещению источников загрязнений: вынесение промышленных предприятий из крупных городов в малонаселенные районы с непригодными и малопригодными для сельскохозяйственного использования землями, оптимальное расположение промышленных предприятий с учетом топографии местности и рода ветров; установление санитарно-защитных зон вокруг промышленных предприятий; рациональная планировка городской застройки, обеспечивающая оптимальные экологические условия для человека и растений; организация движения транспорта с целью уменьшения выброса токсичных веществ в зонах жилой застройки.

В нашем технологическом процессе механической обработки вредные для окружающей среды вещества выделяются в воздух в виде аэрозолей. В процессе обработки выделаются вещества, которые входят в состав СОЖ: это эмульсол ЭТ-2 (имеет предельно допустимую концентрацию ПДК - 5 м/с, класс опасности - 3). Он не вызывает серьезных заболеваний человека, но при большой концентрации может вызвать аллергические заболевания. Во избежание загрязнения воздуха подводят вентиляционные системы поближе к станкам. Отработанную СОЖ собирают в специальные отстойники для очистки от стружки и пускают вновь в производство. Это позволяет не загрязнять сточные воды, тем самым наносится меньший вред окружающей среде. Данное использование СОЖ является практически безотходным. Эффективность использования такого метода - 70 %.

Защита в чрезвычайных ситуациях

Защита рабочих и служащих объекта в чрезвычайных ситуациях представляет собой систему социально-экономических, организационных, технических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, а также законодательных актов, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.

Защита рабочих и служащих выявляет и изучает возможные причины производственных несчастных случаев, профессиональных заболеваний, аварий, взрывов, пожаров и разрабатывает систему мероприятий и требований с целью устранения этих причин и создания, безопасных и благоприятных для человека условий труда.

С вопросами защиты рабочих и служащих объекта в чрезвычайных ситуациях неразрывно связанно и решение вопросов охраны природы.

Наибольшую опасность для жизнедеятельности производственного персонала представляют аварии и катастрофы технических систем.

Под аварией понимают непредвиденную внезапную остановку или нарушение нормальной (штатной) работы производственного (технологического) процесса. Как правило, авария сопровождается повреждением или уничтожением техники и других материальных ценностей, а также травматизмом работников технических систем и случайно оказавшихся на месте аварии других людей. Следствием аварий могут быть пожары и взрывы, которые усугубляют их негативное воздействие на безопасность людей и окружающей среды.

Катастрофой называют внезапное бедствие, событие в технической системе или природной среде, влекущее за собой трагические последствия - разрушение зданий, сооружений и других компонентов технических систем, уничтожение материальных ценностей и гибель людей. Катастрофы и аварии, как правило, сопровождаются пожарами и взрывами, затрудняющими оказание помощи пострадавшим и ликвидацию последствий этих чрезвычайных происшествий.

Причинами аварий и катастроф могут являться стихийные бедствия, нарушения режимов технологических процессов (несоблюдение технологической дисциплины) либо правил эксплуатации производственного, энергетического, транспортного и другого оборудования, а также правил техники безопасности.

Беларусь расположена в лесной среднеширотной зоне и характеризуется умеренным климатом. К чрезвычайным ситуациям здесь могут привести такие стихийные гидрометеорологические явления, как ветер, в том числе шквал и смерч; сильные дожди, молнии, снегопад, метель, гололед, мороз, жара и так далее.

Производственные здания и сооружения завода, в которых появление взрывоопасной концентрации происходит в результате нарушения нормального технологического режима, а также наружные установки, содержащие взрывоопасные жидкости и газы могут подвергнуться удару молнии. Для этих объектов удар молнией создает опасность взрыва только при совпадении с технологической аварией или срабатыванием дыхательных или аварийных клапанов на наружных установках. Благодаря умеренной продолжительности гроз на территории Республики Беларусь вероятность совпадений этих событий достаточно мала.

Для заземлителей молнизащиты сооружений второй категории максимально допустимое значение нормируемого импульсного сопротивления растекания токов молнии равно 10 Ом.

При установлении фактов угрозы или возникновения чрезвычайных ситуаций, аварийного выброса (сброса) загрязняющих веществ или экстремально высокого загрязнения природной среды должностные лица объектов немедленно докладывают об этом в местные органы власти, госконтроля, штабы гражданской обороны, в министерства (ведомства), в подчинении которых они находятся; оповещают аварийно-спасательные силы, а при угрозе для жизни и здоровья людей - население и объекты народного хозяйства в опасной зоне.

Руководители потенциально опасных объектов несут персональную ответственность за оперативность оповещения, достоверность и полноту представляемых сведений о масштабах аварий (катастроф) и принимаемых мерах; за своевременность и эффективность мероприятий по ликвидации аварий и минимизации ущерба от их последствий.

Органы государственного контроля в областях, метеорологии, экологии, использования атомной энергии, здравоохранения осуществляют наблюдение и контроль за состоянием объектов и природной среды. Совместно с природо- и правоохранительными органами, общественными организациями они проводят расследование причин возникновения чрезвычайных ситуаций и экстремально высокого загрязнения природной среды; устанавливают источник загрязнения, объемы выбросов (сбросов) вредных веществ, определяют размеры ущерба, выдают необходимые рекомендации и предписания, применяют соответствующие санкции.

О выявленных фактах возникновения чрезвычайных ситуаций (их угрозе) и экстремально высокого загрязнения природной среды, об оценке обстановки, прогнозах и рекомендациях органы государственного и местного управления, штабы гражданской обороны, информируют заинтересованные министерства и ведомства.

Заключение

В результате дипломного проектирования был разработан технологический процесс механической обработки маховика более прогрессивный по сравнению с базовым техпроцессом.

В соответствии с типом производства - крупносерийное - был разработан состав и последовательность технологических операций и переходов.

В отличие от базового в проектируемом технологическом процессе операции на токарно-винторезном станке 1М63 и продольно-фрезерном станке 6610, где Т_шт=28,75 мин и Тшт=6,894 мин объединили соответственно с токарной с ЧПУ на станке 1А734Ф3 и координатно-расточной на станке WKV-100. За счет этого удалось не только снизить время на обработку детали, но и сократить количество и номенклатуру применяемого оборудования.

Для условий крупносерийного производства предложен более прогрессивный способ получения заготовки - отливка в кокиль, что позволило снизить стоимость заготовки, сделать ее более точной и повысить коэффициент использования металла, что в итоге позволило сократить число черновых переходов, снизить трудоемкость изготовления и себестоимость производства детали.

Средняя загрузка оборудования данной деталью составляет 64%, что значительно ниже нормативного коэффициента загрузки оборудования для крупносерийного производства. Поэтому было принято решение, что на проектируемом участке оборудование будет догружаться обработкой другого маховика, имеющего некоторые конструктивные отличия.

Спроектированное станочное приспособление, применяющееся на чистовой токарной операции, имеет простую конструкцию и пневматический привод механизма зажима.

Для вертикально-сверлильной операции было спроектировано специальное ступенчатое свело, позволяющее одновременно со сверлением отверстия снимать фаску.

Изготавливаемая деталь имеет достаточно большую массу и в условиях крупносерийного производства для транспортирования деталей и заготовок должны применяться средства механизации. Спроектированный захват - рольганг, позволил практически исключить использование ручного труда при перемещении детали

Выполнив соответствующие расчеты цеховых расходов и себестоимости изготовления маховика, получили экономический эффект по сравнению с базовым вариантом 1961,38 млн. руб. в год.

Литература

1.    Афонькин М.Г., Магницкая М.В. Производство заготовок в машиностроении. Л.: Машиностроение, 1987.

2.       Бабук В.В., Шкред В.А. Дипломное проектирование по технологии машиностроения. Мн.: Высшая школа,1983.

.        Горохов В.А. Проектирование технологической оснастки. Мн.: Высшая школа, 1986.

.        ГОСТ 26645-85 Отливки из металлов и сплавов. Допуски и припуски на механическую обработку. М.: Издательство стандартов, 1983.

.        Жолобов А.А. Технология автоматизированного машиностроения. Мн.: Высшая школа, 2000.

.        Методические указания по нормированию технологических процессов для выполнения курсового и дипломного проектирования для студентов по специальности Т03.01. Брест, 1996.

.        Методические указания по расчету припусков расчетно-аналитическим методом. Брест, 1996.

.        Проектирование технологических процессов механической обработки в машиностроении./ Под ред. Бабука В.В. Мн.: Высшая школа, 1987.

.        Родичев В.А. Грузовые автомобили. Мн.: Высшая школа, 2002.

.        Справочник инструментальщика./ Под общ. ред. Ординарцева И.А. М.: Машиностроение, 1987.

.        Справочник технолога-машиностроителя./ Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. М.: Машиностроение, 1986. Т1.

.        Справочник технолога-машиностроителя./ Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. М.: Машиностроение, 1986. Т2.

.        Козырев Ю.Г. Промышленные роботы. Справочник. М.: Машиностроение, 1988.

.        Мельников Г.Н., Вороненко В.П. Проектирование механосборочных цехов. М.: Машиностроение, 1990.

.        Экономическая эффективность новой техники и технологии в машиностроении./ Под общ. ред. К.М. Великанова. Л.: Машиностроение, 1981.

.        Юдин Е.Я., Белов С.В., Баланцев С.К. и др. Охрана труда в машиностроении. М.: Машиностроение, 1983.