Организация участка механической обработки приводного вала, механизма разгрузки зерновоза в условиях АО 'КСТОЗИК'

Организация участка механической обработки приводного вала, механизма разгрузки зерновоза в условиях АО 'КСТОЗИК'

Введение

Проведения научно-технической политики в области создания грузовых вагонов нового поколения предполагает разработку на основе альтернативных подходов с проведением анализа различных вариантов решений, т.е. создание конкурентной среды при производстве вагонов. Качество новых конструкций оценивается на этапах разработки заводом технического задания на вагон и на этапах выполнения эскизных проектов. При этом используются следующие критерии оценки качества конструкции вагона: уровень безопасности и экологической нагрузки на окружающую среду от единицы подвижного состава, потребительские показатели, стоимость жизненного цикла и коэффициент эксплуатационной готовности.

Конструкция вагонов совершенствуется в процессе промышленного производства, и периодически, обычно через 5-10 лет, изменяются номера моделей в рамках существующего типажа.

В Республике Казахстан принимаются активные действия по восполнению парка вагонов. Так, одним из перспективных направлений развития АО «КСТОЗИК» являются разработка и освоение производства грузовых вагонов нового поколения. Для реализации поставленной задачи АО «КСТОЗИК» совместно с одной из ведущих научно-исследовательских организаций Федерального агентства железнодорожного транспорта Российской Федерации - Федеральным государственным унитарным предприятием «Научно-внедренческий центр «Вагоны» - проведены исследования и определены наиболее перспективные типы грузовых вагонов. Этот анализ был сделан на основании данных о состоянии парка грузовых вагонов, как федеральной собственности железной дороги Казахстана, так и находящихся в собственности частных организаций - резидентов Республики Казахстан. Кроме того, учитывались и потребности в грузовых вагонах в странах СНГ.

В настоящее время на АО «КСТОЗИК» налажено производство зерновозов модели 19-9871. Данная модель сертифицирована в Системе сертификации на федеральном железнодорожном транспорте и отвечает всем требованиям безопасности, что позволяет использовать вагоны данной модели для перевозок грузов на магистральных сетях железных дорог колеи 1520 мм стран СНГ и Балтии.

В ходе изготовления установочной партии ведутся работы по совершенствованию технологических процессов, решаются вопросы организации участков и цехов по серийному производству узлов и деталей полувагона.

Таким образом, разработка дипломной работы по теме «Организация участка механической обработки приводного вала, механизма разгрузки зерновоза в условиях АО «КСТОЗИК» является актуальной задачей.

1. Общие положения

.1 Цель и задачи дипломного проекта

Целью настоящего дипломной работы является: проектирование участка механической обработки приводного вала механизма разгрузки зерновоза в условиях АО «КСТОЗИК; подбор оборудования и инструмента; назначение и расчет режимов обработки, норм времени на операции; проектирование специальных средств технологического оснащения.

Исходной информацией для проектирования участка: годовая программа выпуска - 3600 шт., номенклатура оборудования, имеющегося на заводе, чертежи механизма разгрузки зерновоза модели 19-9871 и его узлов и деталей (сборочный чертеж вала приводного механизма разгрузки, и его деталей), базовый маршрутный технологический процесс механической обработки деталей «Вал» и «Гайка».

вал зерновоз оборудование

1.2 Определение фонда времени работы оборудования

Расчеты ведутся по [1].

Фонды времени зависят от установленного режима работы предприятия (одна, две или три смены).

Определяем календарный фонд времени Фк согласно формуле

Фк = nс×Дг×с, (1.1)

где с - количество смен в сутки;

Дг - количество дней в году;с - продолжительность работы смены, ч.

Фк = 83×65×2 = 5986часов.

Номинальный фонд времени Фн рассчитывается по формуле

Фн = Фк - [(Д0 - Дп) × nс - Дп.п. × nс.с. ], (1.2)

где Д0 - дни отдыха в году;

Дп - праздничные дни в году;с - продолжительность рабочей смены, ч;

Дп.п. - предпраздничные дни в году;с.с. - продолжительность сокращенной смены, ч.

В две смены Фн = 4000 часов.

Фонд действительного времени Фд по формуле

, (1.3)

где α - потери на простой оборудования равно 3.

Фд = 3880 часов

Определяем среднемесячный выпуск изделий по формуле

р=N/12 (1/4), (1.4)

где Ncр- среднемесячный выпуск деталей, шт;годовая программа выпуска изделий, 3600 шт.

р=3600/12=300 шт/месяц.

1.3 Определение типа производства

Исходя из программы выпуска изделия, выбираем тип производства серийный. Серийный тип производства характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых периодически повторяющимися партиями, и сравнительно большим объёмом выпуска, чем в единичном типе производства. При серийном производстве используются универсальные станки, оснащённые как специальными, так и универсальными и универсально- сборными приспособлениями, что позволяет снизить трудоёмкость и себестоимость изготовления изделия. В серийном производстве технологический процесс изготовления изделия преимущественно дифференцирован, т.е. расчленён на отдельные самостоятельные операции, выполняемые на определённых станках.

При серийном производстве обычно применяют универсальные, специализированные, агрегатные и другие металлорежущие станки. При выборе технологического оборудования специального или специализированного, дорогостоящего приспособления или вспомогательного приспособления и инструмента необходимо производить расчёты затрат и сроков окупаемости, а также ожидаемый экономический эффект от использования оборудования и технологического оснащения.[2]

2. Разработка технологического процесса

.1 Служебное назначение изделия

Механизм разгрузки зерновоза предназначен для закрывания и открывания разгрузочных люков зерновоза и надежного запирания их во время движения вагона. Вал приводной является частью механизма разгрузки зерновоза и служит для передачи усилия рабочего, вращающего штурвал привода, на рычажную систему механизма разгрузки.

Вал приводной (рисунок 2.1) состоит из четырех деталей- вала 1, гайки 2 и двух труб 3.( 0712.Д0.09.ДР.04.01.00.00.)

- вал, 2- гайка, 3- труба

Рисунок 2.1 Вал приводной

Данные детали соединяются между собой электродуговой сваркой в среде углекислого газа. Две детали- трубы изготавливаются на заготовительном участке на ленто- пильных станках или на дисковых пилах, на механических ножовках. Вал 1 и гайка (0712.Д0.09.ДР.04.01.00.02.) 2 подлежат механической обработке. Труба, расположенная между валом и гайкой предназначена для передачи вращательного усилия от вала к гайке. Другая труба выполняет служебное назначение- кожуха, который защищает винт ответной детали- тяги. Гайка 2 является частью винтовой пары. Вал (0712.Д0.09.ДР.04.01.00.01.) 1 является ведущей частью приводного вала. Общий вид детали «Вал» 0712.Д0.09.ДР.04.01.00.01. представлен на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 Общий вид детали «Вал»

Поверхности 4 являются основными базовыми поверхностями, 1 и 6- вспомогательными базовыми поверхностями, 5 и 3 свободными поверхностями.

.2 Анализ марки материала

Анализ марки материала при проектировании технологического процесса производства деталей позволяет наиболее правильно подобрать режимы обработки, оборудование и инструмент, определить метод получения заготовки и т.д.

При изготовлении деталей вагонов применяют главным образом конструкционные низкоуглеродистые, среднеуглеродистые и низколегированные прокатные и литые стали, а также коррозионностойкие стали.

В базовом варианте материалом деталей «Вал» и «Гайка» служит низколегированная сталь 09Г2С. В качестве заготовки используется горячекатаный круг.

Сталь 09Г2С ГОСТ 19281-89 [3] относится к малоуглеродистым низколегированным сталям. К малоуглеродистым, относятся, стали с содержанием углерода менее 0,25%. Низколегированными называются, стали, содержащие не более 0,22% углерода и сравнительно небольшое количество недефицитных легирующих элементов (суммарное содержание легирующих элементов не превышает 2,5%). Механические свойства и химический состав стали 09Г2С ГОСТ 19281-89 приведены в таблице 2.1. [4]

Таблица 2.1

Механические свойства и химический состав стали 09Г2С

Модуль упругости нормальный	200000	МПа
Модуль упругости нормальный при сдвиге кручением	77000	МПа
Относительное сужение	63	%
Относительное сужение	56	%
Относительное сужение	67	%
Относительное сужение	63	%
Относительное удлинение после разрыва	31	%
Относительное удлинение после разрыва	25	%
Относительное удлинение после разрыва	34	%
Относительное удлинение после разрыва	23	%
Плотность	7850	кг/куб.м
Предел прочности при растяжении	420	МПа
Предел прочности при растяжении	360	МПа
Предел прочности при растяжении	460	МПа
Предел прочности при растяжении	415	МПа
Предел текучести	220	МПа
Предел текучести	180	МПа
Предел текучести	300	МПа
Свариваемость	Сваривается без ограничений
Склонность к отпускной хрупкости	не склонна
Содержание азота (N)	0.. 0,012	%
Содержание кремния (Si)	0,5.. 0,8	%
Содержание марганца (Мn)	1,3.. 1,7	%
Содержание меди (Сu)	0.. 0,3	%
Содержание мышьяка (As)	0.. 0,08	%
Содержание никеля (Mi)	0.. 0,3	%
Содержание серы (S)	0.. 0,04	%
Содержание углерода (С)	0.. 0,12	%
Содержание Фосфора (Р)	0.. 0,035	%
Содержание хрома (Cr)	0.. 0,3	%
Твердость по Бриннелю	115	НВ
Температура ковки	1250.. 850	град. С

Так как, планируется получение заготовки литьем, необходимо подобрать марку стали с аналогичными физико- механическими характеристиками. Наиболее близкие характеристики к стали марки 09Г2С имеет литейная сталь 15ГЛ. Данная марка стали имеет высокие прочностные характеристики, хорошую свариваемость, стабильность характеристик в широком диапазоне температур. Широко используется в вагоностроении в качестве материала для различных отливок, в том числе ответственных. Основные механические характеристики данной стали, представлены в таблице 2.2.

Таблица 2.2

Механические свойства стали 15ГЛ

Марка стали	Категория прочности	Предел текучести, МПа	Временное сопротивление, МПа	Относительное удлинение, %	Относительное сужение, %	Ударная вязкость, кДж/м2
	Нормализация или нормализация с отпуском
15ГЛ	К25	275	540	18	25	491

.3 Выбор метода получения заготовки

Заготовки деталей в условиях серийного производства, должны иметь минимальный припуск и метод их производства, должен быть экономичен. Наиболее целесообразным, для условий серийного производства является метод литья по газифицированным моделям.

Точность размеров и качество поверхности заготовок литья по газифицированным моделям во много раз выше, чем при литье традиционными способами в формы, полученные в парных опоках. Повышение точности размеров и чистоты отливки экономит жидкий металл. Это достигается путем получения более точной (с учетом усадки металла) одноразовой модели в качественных металлических пресс-формах, соблюдения технологических операций при отсутствии снижающих точность отливки сборки формы и протяжки модели при формовке. Пенополистироловая модель дает точное воспроизведение отливки, позволяет проверить предъявляемые к детали требования по ее размерам и геометрии и без затрат средств до запуска детали в производство ввести необходимые конструкторские коррективы. Особенно такое преимущество литья по газифицированным моделям проявляется при получении деталей с криволинейными поверхностями, свойственными лопаткам турбин, деталям насосов, коронкам зубьев и др. Еще одним преимуществом является возможность изготовления сложной и (или) крупной пенопластовой модели поэлементно несложной сборкой в цельную модель. Гибкость техпроцесса также характеризуется возможностью выбора из четырех широко применяемых способов получения пенополистироловых моделей:

вырезанием горячей струной из блочного полистирола;

фрезерованием на трехкоординатном станке с числовым программным управлением по чертежу детали;

выпеканием в автоклавах с камерой объемом от 100 до 1000 литров;

изготовлением на полуавтоматах методом теплового удара.

Готовые модели собирают в модельные блоки с элементами литниково-питающей системы, сборку осуществляют тепловым способом или склеиванием. При малых размерах модели собирают в куст на одном стояке. Сборный блок/куст окрашивают и сушат. Высушенными их можно хранить очень долго, они не теряют своих размеров и свойств.

Под каждую технологическую операцию выделяют отдельную рабочую площадку, которые в сумме составляют модельный участок. При больших объемах получения отливок выгодно использование полуавтоматов. Они требуют обеспечения паром с давлением 1,4…1,6 атм. и температурой примерно 150ºС, сжатым воздухом 10 атм., вакуумом 1…3 м вод. ст., водой с температурой 30ºС, электропитанием. Стоимость устанавливаемых на них пресс форм по сложности и стоимости на порядок выше, чем пресс-формы для автоклавов.

Используя универсальность и гибкость процесса литья по газифицированным моделям, имеются участки и цеха для единичного и серийного производства отливок, для ремонтных предприятий, количество и номенклатура оборудования которых резко отличаются как для изготовления моделей, так и для формовочно- заливочных операций.

Затраты на организацию производства литья по газифицированным моделям, включают в себя проектирование и изготовление пресс-форм. Технология литья по газифицированным моделям позволяет получать отливки весом от 10 грамм до 2000 килограмм с чистотой поверхности Rz40, размерной и весовой точностью до 7 класса (ГОСТ 26645-85).

Основные характеристики отливок, получаемых литья по газифицированным моделям представлены в таблице 2.3.

Таблица 2.3

Основные характеристики отливок

Показатель	Значение
Точность максимальная, класс по ГОСТ 26645-85	3…4
Шероховатость минимальная, Ra по ГОСТ 26645-85	3,2…6,3

Материалы отливок:

практически все марки чугунов от СЧ15 до ВЧ50;

износостойкие стали, от простых углеродистых сталей до высоколегированных, теплостойких и жаропрочных;

практически все литейные марки бронз, латунь, алюминий.

Для изготовления моделей используется литейный полистирол мелких фракций 0,3… 0,9 мм. (в зависимости от габаритов детали). Полистирол предварительно подвспенивается на паровой ванне и просушивается. В пресс-формы задувается подвспененный полистирол, пресс-формы устанавливают в автоклав и выдерживают до спекания гранул полистирола. Затем охлаждают и достают готовые модели. Другой способ изготовления моделей - на модельных автоматах, что повышает производительность в 2…4 раза.

Модели собираются в блоки (кусты) склеиванием, либо припаиваются. Окраска блоков моделей производится в 1 слой специальным противопригарным покрытием путем окунания в ванну, либо при сложной конфигурации отливок, обливом. Сушка окрашенных блоков производится в камере при температуре 40-60Сº в течение 2…3 часов.

Формовка блоков моделей производится в специальные опоки на вибростоле постепенной засыпкой песком, либо послойно.

Заформованные опоки подаются на заливочный участок. Опоки подсоединяются к вакуумной системе. Наверх формы укладывается полиэтиленовая пленка. После включения вакуумного насоса и системы очистки газов, формовочный песок приобретает необходимую прочность.

Заливка металла производится прямо в полистирольные стояки. Горячий металл выжигает (газифицирует) полистирол и занимает его место. Выделяющиеся газы отсасываются через слой краски в песок вакуумной системой. Металл точно повторяет форму полистирольного блока с моделями.

Залитые блоки моделей остывают в песке от 5 минут до нескольких часов в зависимости от толщины, массы детали и технических условий, оговоренных технологическим процессом.

После извлечения блоков из опоки и отрезки отливок от литниковой системы, они проходят очистку от остатков антипригарного покрытия.

Применение технологий литья по газифицируемым моделям - важный шаг в области охраны окружающей среды. Технологии литья по газифицированным моделям активно применяются во всем мире.

В традиционном литейном производстве основной источник токсичных веществ, выделяемых в атмосферу, - это связующие материалы и синтетические смолы, используемые при изготовлении стержней и форм. При заливке, вредные вещества выделяются в воздух производственного помещения, и его очистка представляется довольно сложным мероприятием. При литье по газифицированным моделям модель для отливки создается из пенополистирола. В процессе выжигания полистирол полностью разлагается на газообразные составляющие. Опоки с моделями для заливки подключены к вакуумной системе, поэтому все вредные газы поступают сразу в систему очистки, практически не попадая в помещения.

Литьё по газифицируемым моделям относится к малоотходному производству. Формованный песок тщательно просевается, подается элеваторами в охладитель, после чего возвращается на формовку. При этом удаляются вредные газы и пыль. Антиприграрные покрытия на водных связующих практически не загрязняют песок и легко отделяются при просеивании и в системе охлаждения. Один-два раза в год песок очищают методом терморегенерации. Для удаления пыли на производствах используются аспирационные установки и циклоны с высокой степенью очистки. Многократное использование песка позволяет добиться минимальных потерь - всего 0,5…1% (пыль кварцевого песка, остатки краски). На комплексах литья по газифицируемым моделям используется оборотное водоснабжение плавильных печей. Используемое тепло не утилизируется. Оно используется для обогрева производственных помещений, а также подается в помещения для сушки и хранения полистирольных моделей. Это позволяет значительно снизить внешнее водопотребление и слив отработанной воды в канализацию, а также минимизировать потребление электрической или тепловой энергии, требуемой для обогрева. Это скорее относится к косвенной защите окружающей среды. Водоснабжение не сильно влияет на экологичность производства, но снижение потребления энергии от внешних источников снижает вред, наносимый природе котельными или электростанциями.

Во всей технологической цепочке литья по газифицируемым моделям формовка является одним из важнейших факторов для получения точных отливок высокого качества. Формовка - это заполнение опоки с полистирольными моделями песком. С этим связаны две сложности. Первая - заполнить песком все свободное пространство в опоке, все полости и каналы моделей. Если этого не сделать, то металл при заливке прорвется через стенку пригарного покрытия и уйдет в песок. Вторая сложность - формовка деталей с тонкими стенками. Слишком сильное или неравномерное воздействие песком может повредить деталь.

Упрощенный алгоритм формовки выглядит так:

засыпка песчаной подушки на дно опоки;

уплотнение песчаной подушки;

установка модели или куста;

послойная засыпка и уплотнение.

Таким образом, способ литья по газифицируемым моделям обладает рядом преимуществ:

резко уменьшить затраты на оборудование;

сократить число технологических операций;

благодаря использованию в качестве формовочного материала оборотного кварцевого песка и упрочнения формы вакуумом исключается использование стержней и оборудования для их изготовления;

сократить операции финишной обработки отливок;

снизить до минимума количество отходов производства;

сократить трудозатраты в 2…4 раза;

снизить потребление электроэнергии в 2…3 раза;

сократить и оптимально использовать производственные площади;

уменьшить затраты на вспомогательные материалы в 3…5 раз.[5]

Основываясь на вышеизложенном, принимаем для заготовки деталей «Вал» и «Гайка» принимаем - отливку 1-й группы по ГОСТ 977-88, точностью отливки 8-0-0-8 по ГОСТ 26645-88.

.4 Технические требования к точности деталей

Согласно чертежу, детали «Вал» и «Гайка» должны изготавливаться из отливок первой группы по ГОСТ 977-88. Точность отливок 8-0-0-0 ГОСТ 26645-88. К отливкам первой группы не предъявляются специальных требований. Неуказанные специально предельные отклонения размеров должны соответствовать 14 квалитету с полем симметричным относительно номинала. Поверхности, к которым не предъявлены особых требований по чистоте, обрабатываются не грубее Ra12,5. Точность метрической резьбы на детали «Вал» - 8g c чистотой поверхности Ra 6,3. Точность трапециидальной резьбы на детали «Гайка» - 8Н c чистотой поверхности Ra 3,2.

Таким образом, к рассматриваемым деталям не предъявляется жестких требований к точности.

.5 Выбор схемы механической обработки

Детали «Вал» и «Гайка» являются телами вращения, вследствие этого основным методом обработки предполагается- точение на токарных станках. В условиях серийного производства для токарных операций широко используются токарно- винторезные станки. При этом, в основном используется универсальный инструмент и приспособления. Применение специального инструмента и приспособлений должно быть обосновано.

В настоящее время широко используются токарные станки с ЧПУ, которые используют в серийном производстве для обработки сложных деталей. Рассматриваемые детали имеют простую конструкцию. В виду высокой стоимости станков с ЧПУ (что влечет большие капитальные затраты) и высоких требований по их обслуживанию, обработка на них деталей «Вал» и «Гайка» не целесообразно.

Таким образом, предполагаем обработку всех поверхностей вращения деталей «Вал» и «Гайка» на токарно- винторезном станке.

На детали «Вал» имеются также четыре «лыски» и отверстие под шплинт, расположенное перпендикулярно оси вращения детали.

Предполагаем получение поверхностей «лысок» фрезерованием на универсально- фрезерном станке, отверстия сверлением на вертикально- сверлильном станке.

Таким образом, деталь «Гайка» будет обрабатываться только на токарно- винторезном станке, а деталь «Вал» на токарно- винторезном, универсально- фрезерном, вертикально- сверлильном станке.

.6 Выбор металлорежущего оборудования

Планируется использовать имеющееся на АО «КСТОЗИК» оборудование. Рассмотрим предполагаемое для использования в техпроцессе оборудование.

Токарно-винторезный станок модели 163 - это старая модификация более современного станка модели 1М63 - одного из самых распространённых на территории бывшего СССР станка, позволяющего производить токарную обработку деталей средних и больших размеров. Станок экспортировался во многие страны мира. Токарно-винторезные станки модели 163 зарекомендовали себя как надёжные и неприхотливые, не требующие повышенного внимания.

Токарно-винторезный станок модели 163 предназначен для обработки цилиндрических, конических и сложных поверхностей - как внутренних, так и наружных, а так же для нарезания резьбы. Для обработки торцовых поверхностей заготовок применяются разнообразные резцы, развертки, сверла, зенкеры, а так же плашки и метчики.

Буквенно-цифирный индекс токарно-винторезного станка 163 обозначает следующее: цифра 1 - это токарный станок; цифра 6 - обозначает токарно-винторезный станок, цифра 3 - максимальный радиус обработки заготовки (315 мм).

Основные технические характеристики станка представлены в таблице 2.4.

Таблица 2.4

Технические характеристики станка модели 163

Технические характеристики станка	Параметры
Наибольший диаметр заготовки, устанавливаемой над станиной, мм	700
Диаметр обработки над станиной, мм	630
Диаметр обработки над суппортом, мм	350
Расстояние между центрам	750 …10 000
Наибольшая длина детали, устанавливаемой в выемке станины, мм	900
Диаметр цилиндрического отверстия в шпинделе, мм	105
Фланцевой конец шпинделя по DIN	11М
Количество ступеней частот вращения шпинделя	22
Пределы частот вращения шпинделя, об/мин	10 .. 1250
Ускоренное продольное перемещение суппорта, м/мин	5,2
Ускоренное поперечное перемещение суппорта, м/мин	2
Мощность электродвигателя главного привода	15 кВт
Наибольший вес обрабатываемой детали в центрах, кг	3 500
Габаритные размеры станка (Д х Ш х В), мм	2 950 х  1 780 х 1 550
Масса станка, кг	4 200

Внешний вид станка представлен на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 Внешний вид станка модели 163

Станок 6Т12-1 широко применяется в металлообрабатывающих производствах для выполнения разнообразных фрезерных работ цилиндрическими, угловыми, фасонными, торцовыми и другими фрезами. 6Т12 предназначен для обработки горизонтальных и вертикальных плоскостей, пазов, рамок, углов, зубчатых колес, моделей штампов, пресс-форм и других деталей из стали, чугуна, цветных металлов, их сплавов и пластмасс. Мощность приводов и высокая жесткость 6Т12-1 обеспечивают применение твердосплавного инструмента. Технические характеристики станка представлены в таблице 2.5. А внешний вид на рисунке 2.4.

Рисунок 2.4 Общий вид вертикально- фрезерного станка модели 6Т12-1

Таблица 2.5

Технические характеристики станка модели 6Т12-1

Технические характеристики станка	Параметры
размеры стола, мм	320x1250
перемещение стола, мм -продольное (X)	800
перемещение стола, мм -поперечное (Y)	320
перемещение стола, мм -вертикальное (Z)	420
Угол поворота шпиндельной головки в продольной плоскости, град	± 45
Наибольший допустимый диаметр фрез, мм - горизонтальный шпиндель	160
Наибольший допустимый диаметр фрез, мм - шпиндель поворотной головки	-
Пределы частот вращения шпинделя, мин-1	31,5...1600
Конец шпинделя ГОСТ 24644-81	50
Пределы подач стола, мм/мин- продольных (X)	12,5...1600
Пределы подач стола, мм/мин- поперечных (Y)	12,5...1600
Пределы подач стола, мм/мин- вертикальных (Z)	4,1...530
Быстрый ход, мм/мин - продольный	4000
Быстрый ход, мм/мин - поперечный	1330
Мощность электродвигателей, кВт	7,5
Габариты станка, мм	2280х1965х2265
Масса станка, кг	3200

Для сверления отверстий применяется вертикально- сверлильный станок. Станок предназначен для сверления, рассверливания, зенкерования и развертывания отверстий в различных деталях, а также для торцевания и нарезания резьб машинными метчиками в условиях индивидуального и серийного производства. На станке модели 2А135 обрабатываются детали сравнительно небольших размеров и веса. Общий вид станка представлен на рисунке 2.5, а основные технические характеристики в таблице 2.6.

Рисунок 2.5 Общий вид вертикально- сверлильного станка модели 2А135

Таблица 2.6

Основные технические характеристики станка 2А135

Технические характеристики станка	Параметры
Наибольший диаметр сверления, мм	35
Расстояние от оси шпинделя до лицевой стороны станины , мм	300
Наибольшее расстояния от торца шпинделя до стола , мм	750
Наибольший ход шпинделя , мм	225
Наибольшее установочное перемещения шпиндельной бабки , мм	200
Размеры рабочей поверхности стола , мм- длина	500
Размеры рабочей поверхности стола , мм- ширина	450
Наибольшее вертикальное перемещение стола в мм	325
Число скоростей вращения шпинделя	9
Пределы чисел оборотов шпинделя в минуту	68….1100
Количество величин подач	11
Пределы величин подачи , мм/об	0,115…1,6
Мощность главного электродвигателя , кВт	4,5.

.7 Назначение припусков и размерный анализ

Назначим припуски на поверхности детали «Вал» опытно- статистическим методом в соответствии с [6].

Минимальный припуск при последовательной обработке противолежащих поверхностей Zi min, мм, определим по формуле

Zi min=(Rz+h)i-1+ΔΣi-1+εi                                         (2.1)

где Rz -высота неровностей, мкм;глубина дефектного слоя, мкм;

ε- погрешность установки, мкм;порядковый номер операции (обработки).

Минимальный припуск при параллельной обработке противолежащих поверхностей 2Zi min, мм, определим по формуле

2Zi min=2 [(Rz+h)i-1+ΔΣi-1+εi]                                           (2.2)

Расчет припуска сведем в таблицу 2.7 и таблицу 2.8.

Таблица 2.7

Расчет припусков диаметральных размеров

Элементар-ная поверхность детали и технологический маршрут ее обработки	Элементы припуска, мкм				Расчетный припуск 2Zi min, мкм	Расчет-ный минимальный размер, мм	Допуск на изготовление Td, мкм	Принятые размеры по переходам, мм		Полученные предельные припуски, мкм
	Rz	h	Δ	ε				dmax	dmin	2Zmax	2Zmin
Диаметр 36	80	100	640	-	1640	35,3	1200	38,2	37	2,9	1,7
Диаметр 24	80	100	640	-	1640	23,48	1100	26,3	25,2	2,82	1,72
Диаметр 44	80	100	640	-	1640	43,57	1200	46,5	45,3	2,93	1,73
Размер 245	80	100		-	360	243	1800	246,5	244,7	3,5	1,7

Таблица 2.8

Расчет размеров линейных размеров

Элементар-ная поверхность детали и технологический маршрут ее обработки	Элементы припуска, мкм				Расчетный припуск Zi min, мкм	Расчетный минимальный размер, мм	Допуск на изготовление Tа, мкм	Принятые размеры по переходам, мм		Полученные предельные припуски, мкм
	Rz	h	Δ	ε				аmax	аmin	Zmax	Zmin
Размер 41	80	100		-	180	39,75	1000	41	40	1,25	0,25
Размер 51,3	80	100		-	180	49,5	1000	50,7	49,7	1,2	0,2

Расчет припусков и операционных размеров детали «Гайка» произведем методов размерного анализа в соответствии с методикой [7].

На рисунке 2.6 представлен чертеж детали и заготовки.

Рисунок 2.6 Эскиз детали «Гайка» и заготовки

Карта исходных данных представлена в таблице 2.9.

Таблица 2.9

Карта исходных данных

№ поверхности	Шероховатость	Технические требования чертежа		Предлагаемая обработка		Технологическое решение по обеспечению
		детали	заготовки	вид	количество
1	2	3	4	5	6	7
1	80			токарная	1	Точить поверхности 1,2,6,8 за один установ
2	80			токарная	1
3	80			токарная	1	Точить поверхности 3,4,7,9 за один установ
4	80			токарная	1
5	80		Е 5-10 0±0,32	токарная	1
6	80			токарная	1
7	80			токарная	1
8	80			токарная	1
9	80			токарная	1
10	80					Не обрабатывать

План обработки детали представлен на рисунке 2.7.

Рисунок 2.7 План обработки детали

На основе плана обработки составим размерные расчетные схемы (см. че

ртеж 0712.Д0.09.ДР.04.04.00.01.РР)

На основе размерных схем произведем расчет табличным методом припусков и определяемых размеров. Для линейных размеров расчет предоставлен в таблице, для диаметральных в таблице 2.10 и таблице 2.11.

Таблица 2.10

Расчет линейных размеров

Код	знак	А	Δв	Δн	Δω	Аср	ω/2	Аmax	t, λ2	Округ- ления	Приме- чание
1	2	3	4	5	6	7	8	10	11	12	13
						1,100	0,850	1,950			0,020
40-41						1,080		1,950			0,000
10-40	1	91,680	0,700	-0,700	0,000	91,680	0,700
10-41	-1		0,150	-0,150	0,000	90,600	0,150
10-40		91,700				91,700				0,020
						0,600	0,300	0,900			0,070
10-11						0,530		0,900			0,000
10-41	1	90,530	0,150	-0,150	0,000	90,530	0,150
11-41	-1	90,000	0,150	-0,150	0,000	90,000	0,150
10-41		90,600				90,600				0,070
						10,500	0,300	10,800			0,200
11-21			1,000	0,000		10,500	0,500	11,000			0,200
11-41	1	0,150	-0,150	0,000	90,000	0,150
21-41	-1	79,500	0,150	-0,150	0,000	79,500	0,150
		79,500				79,500				0,000
						10,500	0,300	10,800			0,200
31-41			1,000	0,000		10,500	0,500	11,000			0,200
11-31	-1	80,100	0,150	-0,150	0,000	80,100	0,150
10-41	1		0,150	-0,150	0,000	90,600	0,150
		80,100				80,100				0,000

Таблица 2.11

Расчет диаметральных размеров

Код	знак	А	Δв	Δн	Δω	Аср	ω/2	Аmin	Аmax	t, λ2	округ- ления	Приме- чание
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
						1,200	0,915	0,285	2,115			0,055
50-51						1,145		0,230	2,115			0,000
50-8050	1	15,055	0,275	-0,275	0,000	15,055	0,275
8100-8050	-1	0,000	0,320	-0,320	0,000	0,000	0,320
8100-8091	1	0,000	0,060	-0,060	0,000	0,000	0,060
8091-8051	1	0,000	0,060	-0,060	0,000	0,000	0,060
51-8051	-1	16,000	0,400	0,000	0,200	16,200	0,200
		15,000				14,945					-0,055

Полученные данные переносим в чертежи заготовок 0712.Д0.09.ДР.04.02.00.01. и 0712.Д0.09.ДР.04.02.00.02.

.8 Расчет режимов резанья и норм времени операций

Расчет режимов резания ведем по [8]. Данные по расчетам представлены в таблицах

Таблица 2.12

Расчет режимов резания точения поверхностей детали «Гайка» на токарно- винторезном станке модели 163

Диаметр, мм	Глубина резания, мм	Подача, мм/об	Скорость, м/мин	Частота оборотов шпинделя, об/мин	Основное время, мин
60	0,85	0,38	235,5	1250	0,04
52	4	0,25	204	1250	0,04
45	3	0,38	176,6	1250	0,02
32	1,2	0,08	125,6	1250	1,0
Тr44х12	0,5 (проход)	12	42,5	315	0,03

Таблица 2.13

Расчет режимов резания точения поверхностей детали «Вал» на токарно- винторезном станке модели 163

Диаметр, мм	Глубина резания, мм	Подача, мм/об	Скорость, м/мин	Частота оборотов шпинделя, об/мин	Основное время, мин
24	1,3	0,38	94,2	1250	0,04
4	2	0,25	15,7	1250	0,05
56	1,3	0,38	219,8	1250	0,08
52	2	0,25	204,1	1250	0,03
36/35,6/24	1,2	0,14	141,3	1250	0,42
44/54	50	0,04	21,2	125	1,6
19,5/19	14	0,04	31,6	530	0,66
М24	0,6 (проход)	3	94,2	1250	0,02

Таблица 2.14

Расчет режимов резания фрезерования поверхностей детали «Вал» на вертикально- фрезерном станке 6Т12-1

Размер обработки, мм	Глубина резания, мм	Подача, мм/зуб	Скорость, м/мин	Частота оборотов шпинделя, об/мин	Подача, мм/мин	Основное время, мин
21х47	3,5	0,1	280	1110	480	0,09

Таблица 2.15

Расчет режимов резания фрезерования поверхностей детали «Вал» на вертикально- сверлильном станке 2А135

Диаметр, мм	Глубина резания, мм	Подача, мм/об	Скорость, м/мин	Частота оборотов шпинделя, об/мин	Основное время, мин
5	2,5	0,12	31,4	0,1
8	0,5	0,12	50,2	2000	0,01

Определим технически обоснованные нормы времени [9]. Производительность труда рабочего определяется количеством деталей, обрабатываемых на данном рабочем месте, в единицу времени (час или смену).

Технически обоснованная норма времени - штучное время Тшт, мин, необходимое для выполнения данной операции определяется по формуле

Тшт. =То + Тв + Тт.о + То.о + Тотд                                   (2.3)

где То - основное (машинное) время, в течение которого осуществляется изменение размеров, формы и состояния поверхности обрабатываемой заготовки;

Тв - вспомогательное время, затрачиваемое на выполнение действий вспомогательного характера, необходимых для выполнения основной работы (на управление станком, установку, закрепление и снятие детали, подвод и отвод режущего инструмента, измерение детали и т. д.).

Сумма То + Тв называется оперативным временем;

Т т.о - время технологического обслуживания станка в процессе работы (смазка, удаление стружки, смена инструмента) ;

То.о - время организационного обслуживания, затрачиваемое на подготовку станка к работе в начале смены и на уборку его в конце смены, а также на передачу станка сменщику;

Т отд - время на отдых и естественные надобности.

Прежде чем приступить к работе, рабочему требуется затратить некоторое время на изучение чертежа, наладку станка, приспособления и инструмента, получить консультацию у мастера. Это время называется подготовительно-заключительным Тп.з и затрачивается на подготовку к обработке партии заготовок.

Полное или калькуляционное время выполнения операции Тк при обработке детали определяется по формуле

Тш.к= Тшт + Тп.з / n,                                       (2.4)

где n - количество деталей в партии.

Расчет сведем в таблицу 2.16 и таблицу 2.17.

Таблица 2.16

Расчет норм времени на обработку детали «Гайка»

Операция	То, мин	Тв, мин	Тт.о, мин	То.о, мин	Тотд, мин	Тшт, мин	Тп.з, мин
10 Токарно- винторезная	0,1	3	0,093	0,11	0,11	3,4	30
15 Токарно- винторезная	0,1	3	0,093	0,11	0,11	3,4	30
20 Токарно- винторезная	1,0	3	0,12	0,14	0,14	4,4	30
25 Токарно- винторезная	0,36	4	0,13	0,16	0,16	4,8	30

Таблица 2.17

Расчет норм времени на обработку детали «Вал»

Операция	То, мин	Тв, мин	Тт.о, мин	То.о, мин	Тотд, мин	Тшт, мин	Тп.з, мин
10 Токарно- винторезная	0,09	2,5	0,08	0,09	0,09	2,85	30,00
15 Токарно- винторезная	0,11	3	0,09	0,11	0,11	3,42	30,00
20 Токарно- винторезная	0,42	4	0,13	0,15	0,15	4,86	30,00
25 Токарно- винторезная	1,6	2,5	0,12	0,14	0,14	4,51	30,00
30 Токарно- винторезная	0,66	4	0,14	0,16	0,16	5,13	30,00
35 Вертикально- фрезерная	0,36	3	0,10	0,12	0,12	3,70	30,00
40 Токарно- винторезная	0,24	3,5	0,11	0,13	0,13	4,11	30,00
45 Вертикально- сверлильная	0,1	1	0,03	0,04	0,04	1,21	25,00
50 Вертикально- сверлильная	0,02	1,5	0,05	0,05	0,05	1,67	25,00

.9 Контроль технологического процесса

Контроль изготовления деталей производится как рабочим самостоятельно, так контролерами службы технического контроля. В условиях серийного производства необходимо стремиться применять универсальные средства измерения. В обоснованных случаях применяют специальные средства измерения. При внедрении технологического процесса, производят сплошной контроль всех размеров и технических требований, предусмотренных конструкторской и технологической документацией. После внедрения технологического процесса в технологической документации устанавливают объем контроля, который в зависимости от жесткости требований к детали или узлу и стабильности производства может быть снижен до экономически приемлемого уровня. Обязательным требованием является- полная проверка первой детали или узла из партии.

.10 Разработка технологических операций

На основании вышеприведенных данных составим технологический процесс механической обработки деталей «Гайка» и «Вал» [10] и [11]. Технологический процесс на деталь «Гайка» и «Вал» представлен в таблице 2.18 и таблице 2.19.

Таблица 2.18

Технологический процесс обработки детали «Гайка»

Операция	Содержание операции, перехода	Тшт операции, мин
1	2	3
005 Транспортная	Хранение и транспортирование производить в транспортировочной таре. После каждой операции уложить в тару. Оборудование: Кран-балка Q - 2,0 т ; Строп 2СК-1,0; тара унифицированная	-
010 Токарно- винторезная	Оборудование: Токарно -винторезный станок модели 163 Приспособление: Трех- кулачковый патрон с пневмоприводом 1. Установить деталь. Закрепить. Снять 2.Подрезать торец, выдерживая размер 90,6±0,15 Инструмент: 2102-0055 Резец проходной отогнутый  Т15К6 ГОСТ 18877-73 Штангенциркуль ШЦ-I-125-0.1 ГОСТ 166-89 3.Точить Ø52-0,3-0,5 (a11) в размер80,1±0,15с образованием угла <45º ±20º Инструмент: 2102-0055 Резец проходной отогнутый  Т15К6 ГОСТ 18877-73 8113-0112 Скоба 52 a 11 ГОСТ 18360- 93 Штангенциркуль ШЦ-I-125-0.1 ГОСТ 166-89 Угломер тип 1-2 ГОСТ 5378-88 4 Расточить размер 45±0,15 с образованием угла 45º ±2º Инструмент: 2102-0055 Резец проходной отогнутый Т15К6  ГОСТ 18877-73 Штангенциркуль ШЦ-I-125-0.1 ГОСТ 166-8 Угломер тип 1-2 ГОСТ 5378-88 5.Притупить острые кромки  Инструмент: 2820-0024 Напильник ГОСТ 1465-80	3,4
015 Токарно- винторезная	Оборудование: Токарно -винторезный станок модели 163 Приспособление: Трех- кулачковый патрон с пневмоприводом 1. Установить деталь. Закрепить. Снять 2.Подрезать торец, выдерживая размер 90,6±0,15 Инструмент: 2102-0055 Резец проходной отогнутый  Т15К6 ГОСТ 18877-73 Штангенциркуль ШЦ-I-125-0.1 ГОСТ 166-89 3.Точить Ø52-0,3-0,5 (a11) в размер80,1±0,15 с образованием угла <45º ±2º Инструмент: 2102-0055 Резец проходной отогнутый  Т15К6 ГОСТ 18877-73 8113-0112 Скоба 52 a 11 ГОСТ 18360- 93 Штангенциркуль ШЦ-I-125-0.1 ГОСТ 166-89 Угломер тип 1-2 ГОСТ 5378-88 4 Расточить размер 45±0,15 с образованием угла 45º ±2º Инструмент: 2102-0055 Резец проходной отогнутый Т15К6  ГОСТ 18877-73 Штангенциркуль ШЦ-I-125-0.1 ГОСТ 166-8 Угломер тип 1-2 ГОСТ 5378-88 5.Притупить острые кромки  Инструмент: 2820-0024 Напильник ГОСТ 1465-80	3,4
20 Токарно- винторезная	Оборудование: Токарно -винторезный станок модели 163 Приспособление: Трех- кулачковый патрон с пневмоприводом 1 Установить деталь. Закрепить. Снять. 2 Расточить отверстие до Ø 32 +0,8 под резьбу Тr 44 х 12 напроход Инструмент: 2140 - 0028 Резец расточной ГОСТ 18882-73 8133-0947 Пробка Ø 32,3 Н10 ГОСТ 14810 - 69. 3.Притупить острые кромки  Инструмент: 2820-0024 Напильник ГОСТ 1465-80	4,4
25 Токарно- винторезная	Оборудование: Токарно -винторезный станок модели 163 Приспособление: Трех- кулачковый патрон с пневмоприводом 1 Установить деталь. Закрепить. Снять 2.Нарезать резьбу Тr44х12-8Н напроход 2666-0021 Резец резьбовой со спец. заточкой Р6М5  ГОСТ 18885-73 Шаблон для заточки резца  Пробка резьбовая ПР на резьбу Тr44х12-8Н  Пробка резьбовая НЕ на резьбу Тr44х12-8Н  3.Притупить острые кромки  Инструмент: 2820-0024 Напильник ГОСТ 1465-80	4,8
30 Слесарная	Оборудование: Верстак  7827- 0258 Тиски слесарные ГОСТ 4045-80 1.Калибровать резьбу Тr44х12-8Н Метчик калибровочный Пробка резьбовая ПР на резьбу Тr44х12-8Н  Пробка резьбовая НЕ на резьбу Тr44х12-8Н  Макет вала 2.Зачистить заход и выход резьбы Инструмент: 2820-0024 Напильник ГОСТ 1465-80 Шабер	4,0
35 Промывка	Оборудование: Ванна  1,Промыть резьбу в нефрасе  Материалы: Нефрас -С - 50/170 ГОСТ 8505-80 Перчатки резиновые маслобензостойкие ГОСТ 12.4.123-93	1,0
40 Технический контроль	Оборудование: Стол ОТК  1.Проверить шероховатость поверхностей, отсутствие острых кромок и заусенцев Контроль 20% Инструмент: Образцы шероховатости ГОСТ 9378-93  2.Проверить резьбу Тr44х12-8Н Инструмент: Пробка резьбовая ПР на резьбу Тr44х12-8Н  Пробка резьбовая НЕ на резьбу Тr44х12-8Н  Макет вала 3. Проверить диаметры : Ø52-0,3-0,5 Инструмент: 8113-0112 Скоба 52 a11 ГОСТ 18360- 93 4. Проверить размеры: 90±1; 10+1 Инструмент: Штангенциркуль ШЦ-I-125-0.1 ГОСТ 166-89	-

Таблица 2.19

Технологический процесс обработки детали «Вал»

Операция	Содержание операции, перехода	Тшт операции, мин
1	2	3
005 Транспортная	Хранение и транспортирование производить в транспортировочной таре. После каждой операции уложить в тару. Оборудование: Кран-балка Q - 2,0 т ; Строп 2СК-1,0; тара унифицированная	-
010 Токарно- винторезная	Оборудование: Станок токарно-винторезный 163  Трех- кулачковый патрон с пневмоприводом 1 Установить деталь. Закрепить. Снять. 2 Подрезать торец, выдерживая размер 246,3±0,15 Инструмент: 2102-0059 Резец проходной отогнутый  Т15К6 ГОСТ 18877-73 штангенциркуль ШЦ-II-250-0,1 ГОСТ 166-89 3 Центровать деталь в размер 243,1 +0,575-0,575 Инструмент: 2317-0009 Сверло 4 Р6М5 ГОСТ 14952-75 Шт. циркуль ШЦ-I-I25-0,1 ГОСТ 166-89 4 Притупить острые кромки  Инструмент: 2820-0024 Напильник ГОСТ 1465-80	2,85
015 Токарно- винторезная	Оборудование: Станок токарно-винторезный 163  Трех- кулачковый патрон с пневмоприводом 1 Установить деталь. Закрепить. Снять. 2 Подрезать второй торец, выдерживая размер 245±2,0 Инструмент: 2102-0059 Резец проходной отогнутый Т15К6  ГОСТ 18877-73 Штангенциркуль ШЦ-II-250-0,1 ГОСТ 166-89 3.Точить Ø 52-0,19 -0,49 с образованием угла 45º ±2º Инструмент: 2102-0059 Резец проходной отогнутый  Т15К6 ГОСТ 18877-73 Штангенциркуль ШЦ-I-I25-0,1 ГОСТ 166-89 8113-0141 Скоба 52b12ГОСТ 18360-93 4 Притупить острые кромки  Инструмент: 2820-0024 Напильник ГОСТ 1465-80	3,42
020 Токарно- винторезная	Оборудование: Станок токарно-винторезный 163  Трех- кулачковый патрон с пневмоприводом,  Центр А-1-4-Н ГОСТ 8742-75 1 Установить деталь. Закрепить. Снять. 2 Точить одновременно размер Æ36-0,7 с образованием угла 30º ±1º ; Æ35,6-0,62; Æ24-0,21выдерживая размер 80±1; 77±0,15; 47±0,15 Инструмент: 2103-005 Резец проходной упорный Т15К6 ГОСТ 18879-73 Штангенциркуль ШЦ-I-125--0,1 ГОСТ 166-89 8113-0128 Скоба 36 h14 ГОСТ 18360-93 Микрометр МК 25-1 ГОСТ 6507-90 4 Притупить острые кромки Инструмент: 2820-0024 Напильник ГОСТ 1465-80	4,86
025 Токарно- винторезная	Оборудование: Станок токарно-винторезный 163  Трех- кулачковый патрон с пневмоприводом,  Центр А-1-4-Н ГОСТ 8742-75 1 Установить деталь. Закрепить. Снять. 2 Точить одновременно размер Æ54-0,7 ; Æ44-0,18-0,43; выдерживая размер 24±1; 9+0,5; 6-0,1-0,4; 6,3+0,36; 6-0,1-0,4 Инструмент: Резец фасонный Штангенциркуль ШЦ-I-125--0,1 ГОСТ 166-89 Микрометр МК 25-1 ГОСТ 6507-90 4 Притупить острые кромки Инструмент: 2820-0024 Напильник ГОСТ 1465-80	4,51
030 Токарно- винторезная	Оборудование: Станок токарно-винторезный 163  Трех- кулачковый патрон с пневмоприводом,  Центр А-1-4-Н ГОСТ 8742-75 1 Установить деталь. Закрепить. Снять. 2 Точитьодновременно проточку Æ19-0,52 с образованием угла 45º±2º выдерживая 41±0,5, Æ19,5-1,3 выдерживая размер 204±0,15 Инструмент: Спецрезец 2102-0059 Резец проходной отогнутый Т15К6  ГОСТ 18877-73 Штангенциркуль ШЦ-I-125--0,1 ГОСТ 166-89 Фаскомер 4 Притупить острые кромки Инструмент: 2820-0024 Напильник ГОСТ 1465-80	5,13
035 Вертикально- фрезерная	Оборудование: Станок вертикально-фрезерный 6Т12-1 7036-0051 УДГ ГОСТ 8615-89 Центр задний 1 Установить деталь. Закрепить. Снять. 2 Фрезеровать квадрат 29-0,16 -0,37 выдерживая размер14,5 -0,08 -0,185 и 157-0,25 Инструмент: Фреза концевая Æ56 Р6М5 ГОСТ 17026-71 Штангенциркуль ШЦ-I-I25-0,05 ГОСТ 166-89 8113-0121 Скоба 29 b12 ГОСТ 18360-93 4 Притупить острые кромки Инструмент: 2820-0024 Напильник ГОСТ 1465-80	3,70
040 Токарно- винторезная	Оборудование: Станок токарно-винторезный 163  Трех- кулачковый патрон с пневмоприводом,  Центр А-1-4-Н ГОСТ 8742-75 1 Установить деталь. Закрепить. Снять. 2 Нарезать резьбу М24-8g  Инструмент:. 2660-0007 Резец резьбовый Т15К6 ГОСТ 18885 -73 8211-0092 Кольцо резьбовое М24-8g ПР ГОСТ 17763 -72 8211-1092 Кольцо резьбовое М24-8g НЕ ГОСТ 17764-72 3 Притупить острые кромки  2820-0024 Напильник ГОСТ 1465-80	4,11
045 Вертикально- сверлильная	Оборудование: Вертикально-сверлильный станок 2А135 Спецприспособление 1.Установить деталь. Закрепить. Снять. 2.Сверлить отверстие Æ5+0,3  2301-3001 Сверло Æ5 Р6М5 ГОСТ 10903- 77 8133-0910 Пробка Æ5 Н14 ГОСТ 14810-69 Штангенциркуль ШЦ-l-125-0,1 ГОСТ 166-89	1,21
050 Вертикально- сверлильная	Оборудование: Вертикально-сверлильный станок 2А135 Спецприспособление 1.Установить деталь. Закрепить. Снять. 2.Притупить острые кромки в отверстии Æ5 с 2-х сторон с перекреплением  2301-0128 Сверло Æ10 Р6М5 с заточкой угла 2φ=90 º  ГОСТ 10903- 77 Шабер 3 Притупить острые кромки  2820-0024 Напильник ГОСТ 1465-80	1,67
055 Слесарная	Оборудование: Верстак  7827- 0258 Тиски слесарные ГОСТ 4045-80 1.Калибровать резьбу М24-8g Инструмент: 2650-2223 Плашка резьбовая М24-8g ГОСТ 9740-71 8211-0092 Кольцо резьбовое М24-8g ПР ГОСТ 17763 -72 8211-1092 Кольцо резьбовое М24-8g НЕ  ГОСТ 17764-722. 2 Зачистить заход и выход резьбы Инструмент: 2820-0024 Напильник ГОСТ 1465-80 Шабер 3 Притупить острые кромки  2820-0024 Напильник ГОСТ 1465-80	5,0
060 Промывка	Оборудование: Ванна  1 Промыть резьбу в нефрасе  Материалы: Нефрас -С - 50/170 ГОСТ 8505-80 Перчатки резиновые маслобензостойкие ГОСТ 12.4.123-93	1,0
065 Технический контроль	Оборудование: Стол ОТК  1 Проверить шероховатость поверхностей, отсутствие острых кромок и заусенцев  Процент контроля - 10% Образцы шероховатости ГОСТ 9378-93 2 Проверить резьбу: М24 -8g  Процент контроля - 20% 8211-0092 Кольцо резьбовое М24-8g ПР ГОСТ 17763 -72 8211-1092 Кольцо резьбовое М24-8g НЕ ГОСТ 17764-72 3 Проверить торцевое биение, не снимая со станка не  более 0,5 Процент контроля - 20% Индикатор ИЧ10 Кл1 ГОСТ 577-68 Штатив ШМ-1-8 ГОСТ 10197- 70 4 Проверить размеры: 80±1; 9,3 +0,5; 24±1; 9±0,2; 6±0,5 Æ19,5-0,52  Процент контроля - 20% Шт. циркуль ШЦ-I-I25--0,1 ГОСТ 166-89 5 Проверить угол 300 ±10  Процент контроля - 5 % Фаскомер	-
	6 Проверить диаметры:  Процент контроля - 20% Æ44-0,18-0,43 8133-0135 Скоба 44-b12 ГОСТ 18360-93 Æ36-0,62  Процент контроля - 20% 8113-0128 Скоба 36h 14 ГОСТ 18360-93 7 Проверить размеры: Æ54-0,74  Процент контроля - 20% 8113-0162 Скоба 54 h14 ГОСТ 18360-93 9. Проверить размер: Æ52-0,19 -0,49  Процент контроля - 20 % 10 Проверить размер квадрата 29-0,16 -0,37  Процент контроля - 20% Штангенциркуль ШЦ-I-125-0,05 ГОСТ 166-89 8113-0121 Скоба 29 b12 ГОСТ 18360-93 11 Проверить размер: 88+2  Процент контроля - 10 % Штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ 166-89

3. Проектирование средств оснащения

.1 Проектирование фасонного резца

При обработке детали «Вал» предполагаем использование фасонного резца.

Профиль фасонного резца находят графическим или аналитическим способами. Графический способ прост, но неточен, а аналитический точен, но трудоемок [12].

Применение графического программного пакета «Компас» позволяет применяя графический способ нахождения профиля резца, получить точность сопоставимую с аналитическим способом.

На рисунке 3.1 представлен графический расчет фасонного резца с применением пакета «Компас».

Рисунок 3.1 Графический расчет фасонного резца

Данное построение произведено по следующей методике:

строим в левом нижнем углу профиль детали;

проецируем точки профиля на ось I-I, получаем точки 1' и 2';

из точки О1 проводим окружности радиусами со значениями 2'- О1 и 1'- О1;

построим прямую II-II на расстоянии h;

проведем окружность радиусом равным наружному радиусу резца (принимаем 38 мм) из точки 1;

из точки 1 проведем прямую под углом 15º (прямая а- М);

на пересечении прямой а- М и радиуса 2'- О1 получим точку 2.

На основании полученного графического расчета строим профиль фасонного резца в правом нижнем углу. На основании полученного профиля сконструируем резец.

.2 Проектирование приспособления

Проектирование приспособления для обработки деталей резаньем состоит из двух этапов, расчет погрешностей базирования и расчет силового механизма зажима.

Для рассматриваемого случая обработки диаметра 5 мм на вертикально- сверлильном станке, погрешность базирования равна нулю, так как конструкторские технологические базы совмещены [13].

При сверлении на заготовку действуют осевая сила и момент. Определим осевую силу при сверлении Ро, Н, по формуле

Ро=10·Ср·Dq·Sy·Kp                                         (3.3)

где Ср- постоянный коэффициент силы зависящий от условий обработки;,y- показатели степени зависящие от условий обработки;диаметр сверла, мм;подача, мм/об;коэффициент зависящий от конкретных условий обработки.

Ро=10·68·51·0,120,7·1=771 Н

Определим момент при сверлении Мкр, Н·м, по формуле

Мкр=10·См·Dq·Sy·Kp                                               (3.4)

где См- постоянный коэффициент момента зависящий от условий обработки.

Мкр=10·0,0345·52·0,120,8·1=1,6 Н·м

Рассмотрим схему расположения детали в приспособлении на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2 Расчетная схема приспособления

Таким образом, усилие зажима W, Н, определим по формуле

=(44/16)·Ро·К                                                    (3.3)

где К- коэффициент запаса (принимаем К=1,5).

=(44/16)·771·1,5=3180 Н

Сила, развиваемая винтовым зажимом диаметром 10 мм равна 4200 Н [14].

Н<4200 Н

Таким образом, выбранный винтовой прижим обеспечивает необходимое усилие зажима.

4. Организация и планировка производственного участка механической обработки вала приводного

Планировкой производственного участка называют план расположения производственного, подъемно-транспортного, и другого оборудования, рабочих мест, санитарно-технических и энергетических сетей, проездов, проходов и т.п.

Планировку участка выполняют после разработки общего компоновочного плана корпуса.

При расстановке оборудования, рабочих мест и коммуникаций соблюдают следующие основные требования:

оборудование располагают в порядке последовательности выполнения технологических операций;

проходы, проезды и расположение оборудования должны позволять осуществлять монтаж, ремонт оборудования, обеспечивать удобство подачи изготавливаемого объекта, технологической оснастки и инструмента, уборки отходов и безопасность работы;

подъемно-транспортные средства должны быть увязаны с технологическим процессом и расположением оборудования так, чтобы были достигнуты кратчайшие пути перемещения грузов без перекрещивания грузопотоков и не создавались помехи на проходах, проездах и путях движения людей;

расстановка оборудования должна предусматривать возможность изменения планировки при использовании более прогрессивных технологических процессов.

Планы расстановки оборудования выполняются на основе строительного чертежа здания (участка), где должны быть показаны основные элементы здания: наружные и внутренние стены, перегородки, ворота, двери. Окна и внутренние стены, технических проектов выполняют, как правило, в масштабе 1:200, на стадии техно-рабочих и рабочих проектов в масштабе 1:100. На стадии техно-рабочих и рабочих проектов на чертежах указывают привязку оборудования.

За основу компоновки производственного участка необходимо принимать соответствие между схемой технологического процесса сборки изделия и транспортированием внутрипроизводственных грузов.

Направление грузопотока должно совпадать с ходом технологического процесса. Из анализа технологического процесса действующих аналогичных производственных предприятий выявляют, откуда, в какие подразделения, и с какой общей массой необходимо перемещать грузы в процессе сборки изделия. Для этого массы транспортируемых грузов можно выразить в процентах от общей массы изготавливаемого объекта и составить таблицу распределения грузов, по данным которой на планировочной схеме производственного участка наносят условные линии грузопотоков. По линиям грузопотоков (их толщине и направлению) оценивается интенсивность грузопотоков по массе транспортируемых грузов и их превалирующие направления. Компоновочные решения производственных участков оценивают на основе анализа нескольких схем грузопотока.

Оптимальным вариантом компоновки считают такой, в котором достигнуты прямоточность производственного процесса, перемещение груза по наикратчайшему пути с наименьшим числом оборотных и перекрещивающихся грузопотоков. Анализ грузопотоков позволяет правильно подобрать грузоподъемные и транспортные устройства и механизмы.[14]

.1 Исходные данные

Исходными данными для проектирования участка- технологический процесс, программа выпуска, фонд рабочего времени. Список оборудования представлен в таблице 4.1.

Таблица 4.1

Оборудование участка механической обработки деталей вала приводного

Наименование оборудования	Количество, штук	Мощность, кВт
Станок токарно- винторезный 163	1	15
Станок вертикально- сверлильный	1	4,5
Станок вертикально- фрезерный	1	7,5
Кран 2,0т	1	8,0
Верстак слесарный	1	-
Шкаф для хранения инструментов и приспособлений	1	-
Шкаф для хранения материалов	1	-
Итого	7	35

.2 Расчет такта работы участка

Определим такт участка - ,мин., число рабочих мест (Wрм), явочное (Rяв) и списочное (Rсп) число рабочих, служащих, инженерно-технических работников, младшего обслуживающего персонала для обработки =3600 валов приводных за год. [15]

Такт работы участка, , мин., вычисляем по формуле:

,                     (4.1)

Т.к. =3600 валов/год:

 мин.

На основании таблицы 2.16…2.17 определим общую трудоемкость изготовления деталей вала приводного, суммируя трудоемкость всех переходов и операций. Суммарное штучное время на участке по обработке деталей вала приводного (Принимаем размер партии запуска -300 комплектов) ∑Тшт= 53,73 минут.

Определим число рабочих мест , по формуле:

.          (4.2)

Принимаем = 0,83.

Определим число рабочих мест , на каждую операцию согласно таблицы 2.16…2.17.

Таблица 4.2

Расчет рабочих мест , на каждую операцию для детали «Гайка»

№ операции	Наименование операции	Специальность, разряд	Штучно- калькуляционное время, Тшт.к., мин	Число рабочих  мест,
005	Транспортирование	Стропальщик 3 разряда	-	-
010	Токарно- винторезная	Токарь 4 разряда	3,50	0,05
015	Токарно- винторезная	Токарь 4 разряда	3,50	0,05
020	Токарно- винторезная	Токарь 4 разряда	4,50	0,07
025	Токарь 4 разряда	4,90	0,08
030	Слесарная	Слесарь 4 разряда	4,0	0,06
035	Промывка	Слесарь 3 разряда	1,0	0,02
040	Технический контроль	Контрольный мастер 4 разряда	-	-

Таблица 4.3

Расчет рабочих мест , на каждую операцию для детали «Вал»

№ операции	Наименование операции	Специальность, разряд	Штучно- калькуляционное время, Тшт.к., мин	Число рабочих  мест,
005	Транспортирование	Стропальщик 3 разряда	-	-
010	Токарно- винторезная	Токарь 4 разряда	2,95	0,05
015	Токарно- винторезная	Токарь 4 разряда	3,52	0,05
020	Токарно- винторезная	Токарь 4 разряда	4,96	0,08
025	Токарно- винторезная	Токарь 4 разряда	4,61	0,07
030	Токарно- винторезная	Токарь 4 разряда	5,23	0,08
035	Верикально- фрезерная	Фрезеровщик 3 разряда	3,80	0,06
040	Токарно- винторезная	Токарь 4 разряда	4,21	0,07
045	Вертикально- сверлильная	Сверловщик 3 разряда	1,29	0,02
050	Вертикально- сверлильная	Сверловщик 3 разряда	1,75	0,03
055	Слесарная	Слесарь 4 разряда	4,0	0,06
060	Промывка	Слесарь 3 разряда	1,0	0,02
065	Технический контроль	Контрольный мастер 4 разряда	-	-

Сгруппировав загрузку операций получаем загрузку на участке: =0,65 токарно- винторезного станка, =0,06 вертикально- фрезерного станка, =0,05 вертикально- сверлильного станка, =0,15 слесарного верстака.

Программа выпуска деталей «Вал» и «Гайка» не обеспечивают полную загрузку оборудования участка. В условиях серийного производства на одном рабочем месте обрабатывают значительную номенклатуру различных деталей. При этом используют общие конструкторско- технологические признаки деталей. Например, на проектируемом участке возможно обрабатывать как различные тела вращения, так и корпусные детали простой формы. Такими деталями могут быть валы, оси, различные пластины с отверстиями, кронштейны и т.д.

Для полной загрузки (=1) необходимо разместить на данном участке изготовление деталей имеющих трудоемкость Тшт.-к, мин, определяемую по формуле

Тшт.-к=                                       (4.3)

Тогда, трудоемкость деталей по сверлильным работам-

Тшт.-к==221160 мин

По фрезерным работам-218382 мин.

По токарным работам- 81480 мин.

По слесарным работам- 197880 мин.

Так как, предполагая, что загрузка рабочих мест будет полная, принимаем, что на участке будет работать 4 рабочих.

Явочное число рабочих на участке Rяв=4.

Определим списочное число рабочих Rсп, человек, по формуле:

сп=Rяв·S·b                                                         (4.4)

Принимаем b=1,12, тогда

сп=2·4·1,12=11,2 человека

Округляем до целого - Rсп = 11 человек.

Определим количество требуемых на участке инженерно-технических работников, младшего обслуживающего персонала, конторских служащих. Принимаем: число инженерно-технических работников - 10% от рабочих; число конторских служащих- 6% от рабочих; число младшего обслуживающего персонала - 2% от рабочих. Число вышеуказанных категорий работников менее единицы, поэтому считаем, что на участке нет постоянно закрепленных конторских служащих и младшего обслуживающего персонала.

Принимаем, что за участком закреплен один инженерно- технический работник.

В базовом варианте общая трудоемкость работ на изготовление деталей «Вал» и «Гайка» составляет 95 мин. Таким образом, рассчитаем потребное количество рабочих для выполнения программы в 3600 валов приводных (3600 деталей «Вал» и 3600 деталей «Гайка»).

.3 Расчет потребности участка в электроэнергии, теплоэнергии, воде и сжатом воздухе

Определим потребность участка в силовой электроэнергии. Активную мощность Ра (кВт) на шинах низкого напряжения определяем по суммарной мощности токоприемников ∑Руст и коэффициенту спроса kс, учитывающему недогрузку по мощности и по времени, а также неодновременность работы электроприемников, по формуле:

∑ Ра = ∑Рус · kс,                                               (4.5)

Руст - принимаем по таблице 4.1, kс=0,7, тогда:

∑ Ра =35·0,7=24,5 кВт

Для базового варианта

∑ Ра =35·0,7=24,5 кВт

Годовой расход силовой электроэнергии W, кВт·час, вычисляем по формуле:

=∑Ра·Fэф ,                                      (4.6)

=24,5·3880=95060 кВт·час.

Для базового варианта=24,5·3880=95060 кВт·час

Определим потребность участка в электроэнергии для освещения. Годовой расход электроэнергии для освещения , кВт·час, определяем по формуле:

,                               (4.7)

где - коэффициент учитывающий естественное освещение;

- площадь участка,м2.

Принимаем =0,6.

 кВт·час

Для базового варианта

 кВт·час

Определим потребность участка в воде на производственные и санитарно-гигиенические нужды. Учитывая, что на человека в смену тратится около 75 л (0,075м3) воды, определим потребность в воде на санитарно- гигиенические нужды, , м3,по формуле:

                                             (4.8)

 м3

Для базового варианта

 м3

Определим годовую потребность в тепле для отопления помещения участка, Qп, кДж, по формуле:

п=qт ·z·V,                                        (4.9)

где qт- расход тепла на 1 м3 объема здания (принимают qт = 147), кДж/час;число часов в отопительном периоде (принимают z=4320 часов),час.

п= 147 ·4320·504=320060160 кДж320,06·103 МДж.

Для базового варианта

п= 147 ·4320·504=320060160 кДж320,06·103 МДж.

Определим годовую потребность сжатого воздуха на участке по формуле:в= qср ·Fэф·Кср ,                                                (4.10)

где qср - затраты на часовой расход воздуха для всех воздухоприемников, м3 /час.

Принимаем для одного воздухоприемника 0,1 м3 /час, тогда для двух воздухоприемников, 0,2 м3 /час;

Кср - средний коэффициент загрузки воздухоприемника на участке (принимаем Кср = 0,87);эф - эффективный фонд времени работы, час.

в= 0,1·3880·0,87 = 337,6 м3

В базовом варианте

в= 0·3880·0,87 = 0 м3

5. Расчет экономических показателей участка механической обработки

.1 Исходные данные

Произведем расчет экономических показателей исходя из ориентировочных оптовых цен на энергоносители, материалы, оборудование, помещения, тарифной ставки рабочих.[16] Исходные значения вышеуказанных цен представлены в таблице 5.1; 5.2.

Таблица 5.1

Оптовые цены на помещение, оборудование

Наименование, обозначение	Единица измерения	Оптовая цена, тыс. тг
Здание	м2	75
Станок токарно- винторезный 163	шт.	10500
Станок вертикально- сверлильный	шт.	1500
Станок вертикально- фрезерный	шт.	7600
Кран 2,0т	шт.	5000
Верстак слесарный	шт.	100
Шкаф для хранения инструментов и приспособлений	шт.	30
Шкаф для хранения материалов	шт.	30

Таблица 5.2

Оптовые цены на энергоносители и материалы и тарифная ставка рабочих

Наименование	Единица измерения	Оптовая цена, тенге
Электроэнергия	кВт·час	15
Тепловая энергия	Гкал	2881,55
Вода	м3	42,25
Сжатый воздух	м3	1,120
Тарифная ставка станочника  4 разряда	час	450
Тарифная ставка станочника  3 разряда	час	430
Тарифная ставка слесаря 4 разряда	час	437
Оклад мастера	месяц	70000
Оптовая цена 1 кг отливки	кг	300
Оптовая цена 1 кг проката	кг	100

.2 Расчет капитальных вложений

Произведем расчет общих капитальных вложений Кобщ, тенге, в спроектированный участок механической обработки по формуле:

Кобщ=Кз+Коб+Кинср+Кинв,                                    (5.1)

где Кз - капитальные вложения в здание (помещение), тенге;

Коб - капитальные вложения в оборудование, тенге;

Кинср -капитальные вложения в инструмент и приспособления, тенге;

Кинв - капитальные вложения в инвентарь, тенге.

Расчет капитальных вложений сведен в таблицу 5.3 и 5.4. При расчете балансовой стоимости оборудования, учтены затраты на транспортировку и монтаж с помощью коэффициента дополнительных затрат. Стоимость приспособлений и инструмента принята - 10% от балансовой стоимости оборудования по оптовым ценам, а стоимость инвентаря - 2% от балансовой стоимости оборудования по оптовым ценам. В базовом варианте, значение затрат на приспособления и инструмент увеличено на 300 тыс. тенге.

Таблица 5.3

Расчет капитальных вложений и амортизационных отчислений

Группа и наименование основных фондов	Единица измерения	Количество	Оптовая цена, тыс. тг.	Коэффициент дополни- тельных затрат	Балансовая стоимость с учетом дополнительных затрат, тыс. тг.
1	2	3	4	5	6
Здание	м2	72,00	75,00	1,00	5400,00
Станок токарно- винторезный 163	шт.	1,00	10500,00	1,20	12600,00
Станок вертикально- сверлильный	шт.	1,00	1500,00	1,20	1800,00
Станок вертикально- фрезерный	шт.	1,00	7600,00	1,20	9120,00
Кран 2,0т	шт.	1,00	5000,00	1,20	6000,00
Верстак слесарный	шт.	1,00	100,00	1,20	120,00
Шкаф для хранения инструментов и приспособлений	шт.	1,00	30,00	1,20	36,00
Шкаф для хранения материалов	шт.	1,00	30,00	1,20	36,00
Итого оборудования					29712,00
Приспособления и инструмент					3271,2
Инвентарь					594,24
Итого капиталовложения					38977,44

Таблица 5.4

Расчет капитальных вложений (базовый вариант) и амортизационных отчислений

Группа и наименование основных фондов	Единица измерения	Количество	Оптовая цена, тыс. тг.	Коэффициент дополни- тельных затрат	Балансовая стоимость с учетом дополнительных затрат, тыс. тг.
1	2	3	4	5	6
Здание	м2	72,00	75,00	1,00	5400,00
Станок токарно- винторезный 163	шт.	1,00	10500,00	1,20	12600,00
Станок вертикально- сверлильный	шт.	1,00	1500,00	1,20	1800,00
Станок вертикально- фрезерный	шт.	1,00	7600,00	1,20	9120,00
Кран 2,0т	шт.	1,00	5000,00	6000,00
Верстак слесарный	шт.	1,00	100,00	1,20	120,00
Шкаф для хранения инструментов и приспособлений	шт.	1,00	30,00	1,20	36,00
Шкаф для хранения материалов	шт.	1,00	30,00	1,20	36,00
Итого оборудования					29712,00
Приспособления и инструмент					2971,2
Инвентарь					594,24
Итого капиталовложения					38677,44

.3 Расчет расходов на содержание и эксплуатацию оборудования и цеховых расходов

Косвенные расходы на участке подразделяют на расходы связанные с обслуживанием и эксплуатацией оборудования и цеховые расходы.

К статье «Содержание и эксплуатация оборудования» относятся стоимость вспомогательных материалов, необходимых для нормальной работы оборудования; заработная плата рабочих, связанных с обслуживанием оборудования с отчислением социального налога; стоимость электроэнергии, воды, сжатого воздуха, используемых на приведение в движение технологического оборудования, кранов, насосов и других производительных механизмов; амортизация производственного и подъемно-транспортного оборудования и т.д.

К статье «Цеховые расходы» относятся заработная плата аппарата управления цехом с отчислением социального налога; амортизационные отчисления и затраты на содержание зданий, сооружений и инвентаря общецехового назначения; затраты на опыты, исследования, рационализацию и изобретательство цехового характера; затраты на мероприятия по охране труда и другие цеховые расходы, связанные с управлением и обслуживанием производства.

Произведем расчет составляющих вышеуказанных статей расходов. Определим величину износа основных средств. Расчет износа основных средств приведен в таблице 5.5.

Таблица 5.5

Расчет износа основных средств

Наименование основных фондов	Норма износа, %	Проектируемый вариант		Базовый вариант		Отклоне ния, +/-
		Балансовая стоимость с учетом дополнительных затрат, тыс. тг	Сумма отчислений, тыс. тг	Балансовая стоимость с учетом дополнительных затрат, тыс. тг	Сумма отчислений, тыс. тг
Здание	2	5400,00	108,00	5400,00	108,00	0,00
Оборудование	12,2	29712,00	3624,86	29712,00	3624,86	0,00
Приспособление и инструмент	12,2	3271,20	399,09	2971,20	362,49	0,00
Инвентарь	12,2	594,24	72,50	594,24	72,50	0,00
Итого износ			4204,45		4167,85	0,00

Произведем расчет расходов на материалы для обслуживания оборудования, силовую электроэнергию, воду (на производственные нужды), текущий ремонт оборудования, расходы на замену малоценного быстроизнашиваемого инструмента. Расходы на замену малоценного быстроизнашиваемого инструмента, расходы на материалы для обслуживания оборудования примем из расчета 1000 тенге на одну единицу оборудования в год, а расходы на текущий ремонт оборудования, ценных приспособлений и инструмента принимаем - 7% от балансовой стоимости оборудования с учетом дополнительных затрат.

Расходы на материалы для обслуживания оборудования Рм, тенге, определим по формуле

Рм=Нм·Nоб,                                                      (5.2)

где Нм- норма расхода материалов на одну единицу оборудования, тенге;об - количество оборудования, штук.

базовый вариант: Рм=1000·7=7000 тенге;

проектируемый вариант: Рм=1000·7=7000 тенге.

Расходы на замену малоценного быстроизнашиваемого инструмента Ри, тенге, рассчитаем по формуле:

Ри=Ни·Nоб,                                                       (5.3)

где Ни - норма расхода замены изношенного малоценного инструмента, тенге.

базовый вариант Ри=1000·7=7000 тенге;

проектируемый вариант Ри=1000·7=7000 тенге.

Расходы на силовую электроэнергию Рэ, тенге, определим по формуле:

Рэ=Qэ·Цопэ,                                            (5.4)

где Qэ - количество расходуемой электроэнергии, кВт·час;

Цопэ - оптовая цена одного кВт·часа электроэнергии, тенге.

базовый вариант Рэ=95060 ·15=1425900 тенге;

проектируемый вариант Рэ=95060·15=1425900 тенге.

Расходы на текущий ремонт оборудования, приспособлений и ценного инструмента Рр, тенге, определим по формуле:

Рр=(Фоб·Нр)/100,                                    (5.5)

где Фоб - балансовая стоимость оборудования с учетом дополнительных затрат, тенге;

Нр - норма расходов на текущий ремонт оборудования, приспособлений и ценного инструмента, %.

базовый вариант Рр=(29712·7)/100=2080 тыс. тенге;

проектируемый вариант Рр=(29712·7)/100= 2080 тыс. тенге.

Расходы на сжатый воздух Рсж.в, тенге, определим по формуле:

Рсж.в=Qсж.в·Цосж.в,                                        (5.6)

где Qсж.в - расход сжатого воздуха, м3;

Цосж.в - оптовая цена одного м3 сжатого воздуха, тенге.

базовый вариант Рсж.в =0·1,120=0 тенге;

проектируемый вариант Рсж.в =337,6 ·1,120=378 тенге.

Произведем расчет расходов на содержание и эксплуатацию оборудования, данные сведем в таблицу 5.6.

Таблица 5.6

Расчет расходов на содержание и эксплуатацию оборудования

Наименование статей	Базовый вариант Сумма, тыс.тг	Проектируемый вариант Сумма, тыс.тг	Отклонения, +/-
Износ оборудования	3624,86	3624,86	0
Износ приспособлений и инструмента	362,49	399,09	36,6
Расходы на материалы для обслуживания оборудования	7	7	0
Расходы на силовую электроэнергию	1425,9	1425,9	0
Расходы на текущий ремонт оборудования, приспособлений и ценного инструмента	2080	2080	0
Расходы на замену изношенного малоценного инструмента	7	7	0
Расходы на сжатый воздух	0	0,38	0,38
Итого расходов на содержание и эксплуатацию оборудования	7507,25	7544,23	36,98

Определим расходы на электроэнергию для освещения участка Росв, тенге, по формуле:

Росв=Qосв·Цопэ,                                                        (5.7)

где Qосв - расход электроэнергии на освещение, кВт·час.

базовый вариант Росв=10444 ·15=156660 тенге=156,66 тыс.тенге.;

проектируемый вариант Росв=10444·15=156660 тенге=156,66 тыс. тенге.

Расходы на воду для санитарно-гигиенических нужд Рсг, тенге, определим по формуле:

Рсг=Qсг·Цопв,                                                   (5.8)

где Qсг - расход воды для санитарно - гигиенических нужд, м3.

базовый вариант Рсг =206,25·42,25=8714 тенге;

проектируемый вариант Рсг =206,25·42,25=8 714тенге.

Расходы на отопление участка Рот, тенге, определим по формуле:

Рот=Qот·Цот,                                                    (5.9)

где Qот - расход тепла на обогрев помещения участка, Гкал;

Цот - оптовая цена одной Гкал тепла, тенге.

базовый вариант Рот=372,23·2881,55=1 072, 6 тенге;

проектируемый вариант Рот=372,23·2881,55=1 072, 6 тенге.

Расходы на ремонт здания Ррем, тенге рассчитаем по формуле:

Ррем=(Фзд·Нрз)/100,                                        (5.10)

где Фзд - балансовая стоимость здания, тенге;

Нрз - норма расхода на ремонт здания (принимаем 4,3%), %.

базовый вариант Ррем=(5400·4,3)/100=232,2 тыс.тенге;

проектируемый вариант Ррем=(5400·4,3)/100=232,2 тыс.тенге.

Расходы на ремонт инвентаря Ррем.инв, тенге, определим по формуле:

Ррем.инв=(Финв·Нр.инв)/100,                                   (5.11)

где Финв - балансовая стоимость инвентаря, тенге;

Нр.инв - норма расхода на ремонт инвентаря (принимаем 10%), %.

базовый вариант Ррем.инв=(594,24·10)/100=59,4 тыс.тенге;

проектируемый вариант Ррем.инв=(594,24·10)/100=59,4 тыс.тенге.

Расходы на охрану труда принимаются - 2000 тенге на одного рабочего. Так как на участке имеется: базовый вариант 11 рабочих, расходы на охрану труда - 22000 тенге; проектируемый вариант 11 рабочих, расходы на охрану труда - 22000 тенге. Расходы на замену малоценного изношенного инструмента принимаются - 1000 тенге на одного рабочего. Так как на участке имеется: базовый вариант 11 рабочих, расходы инструмент - 11000 тенге; проектируемый вариант 11 рабочих, расходы на охрану труда - 11000 тенге.

Расчет цеховых расходов в таблице 5.7.

Таблица 5.7

Расчет цеховых расходов

Наименование статей	Базовый вариант	Проектируемый вариант	Отклонения,
	Сумма, тыс.тг	Сумма, тыс.тг	+/-
Расходы на электроэнергию для освещения	156,66	156,66	0
Расходы на воду для санитарно- гигиенических нужд	8,7	8,7	0
Расходы на отопление	1072, 6	1072, 6	0
Расходы на ремонт здания	232,2	232,2	0
Расходы на ремонт инвентаря	59,4	59,4	0
Расходы на охрану труда	22	22	0
Расходы на замену изношенного малоценного инвентаря	11	11	0
Износ здания	108	108	0
Износ инвентаря	72,5	72,5	0
Итого цеховые расходы	670,46	670,46	0

.4 Расчет фонда заработной платы участка

Фонд заработной платы состоит из основной и дополнительной заработной платы. Учитывать будем только затраты по оплате труда только связанную с изготовлением деталей приводного вала.

Определим прямой фонд заработной платы основных рабочих Фзп, тенге, по формуле:

Фзп=Fэф··Ст,                                                        (5.12)

где Ст - тарифная ставка, тенге/час;

Фзпс3=3880·(0,06+0,05)·430=183524 тенге;

Фзпсл4=3880·0,15·437=254334 тенге;

Фзпс4=3880·0,65·450=1134900 тенге.

Определим прямой фонд заработной платы инженерно-технических работников Фзп, тенге, по формуле:

Фзп=Оит·12·Кр,                                                (5.13)

где Оит - оклад инженерно-технического работника.

Фзпк=70000·12·1=840000 тенге;

Общий прямой фонд заработной платы составляет ФЗПосн= 2412758 тенге.

Годовой фонд дополнительной заработной платы определяется в размере 20 % к основной заработной плате. На предприятиях отрасли процент социальных отчислений при проектных расчетах принят 11% от суммы основной и дополнительной заработной платы.

ФЗПдоп= 2412758·0,2=482551 тенге;

Социальные отчисления = 10342120·0,11= 318484 тенге.

Аналогично для базового варианта, при этом принимаем, что все рабочие имеют одинаковый разряд и тарифную ставку равную 450 тенге.

Фзпс4=3880·1,47·450=2566620 тенге.

Общий прямой фонд заработной платы составляет ФЗПосн= 3406620 тенге.

Годовой фонд дополнительной заработной платы определяется в размере 20 % к основной заработной плате. На предприятиях отрасли процент отчислений на социальный налог при проектных расчетах принят 11% от суммы основной и дополнительной заработной платы.

ФЗПдоп= 3406620·0,2=681324 тенге;

Социальные отчисления = 4087944·0,11= 449673 тенге.

Расчет годового фонда заработной оплаты труда в таблице 5.8.

Таблица 5.8

Расчет годового фонда заработной оплаты труда

Показатели	Базовый вариант	Проектируемый вариант	Отклонения, +/-
	3начения, тенге	3начения, тенге
Основная з/п, тг	3406620	2412758	993862
Дополнительная з/п, тг	681324	482551	198773
Социальные отчисления, тг	449673	318484	131189
ИТОГО фонд оплаты труда (ФОТ)	4537617	3213793	1323824

.5 Расчет затрат на материалы

Произведем расчет затрат на материалы для деталей приводного вала по формуле

Зм=Цм∙Нр- Мотх· Цотх,                                            (5.14)

где Цм - оптовая цена за единицу материала, тенге/кг;

Цотх- оптовая стоимость металлолома, тенге/кг;

Мотх- масса отходов, кг;

Нр - норма расхода материала на изделие, кг.

Таким образом затраты на материал по проектному варианту (детали «Гайка» и «Вал»)

Зм=200∙2,58-10·0,41=512 тенге

Зм=200∙1,52-10·0,37=300 тенге

затраты по базовому варианту

Зм=100∙4,9-10·2,32=467 тенге

Зм=100∙2,2-10·1,05=210 тенге

Таким образом затраты на программу в 3600 приводных валов

Зм3600 =512∙3600= 1843200 тенге;

Зм3600 =300∙3600= 1080000 тенге;

Зм3600 =467∙3600= 1681200 тенге;

Зм3600 =210 ∙3600= 756000 тенге.

Итого затраты на материалы-

Зм3600 =1843200+1080000=2923200тенге

Зм3600 =1681200+756000=2437200 тенге

.6 Расчет себестоимости изготовления деталей приводного вала

В таблице 5.9 представлен расчет себестоимости деталей приводного вала.

Таблица 5.9

Расчет себестоимости деталей приводного вала

Статьи калькуляции	Затраты на годовую программу, тыс.тг		Отклонения,
	Базовый вариант	Проектируемый вариант	+/-
Прямые расходы:
Фонд оплаты труда	4537,6	3213,8	1323,8
Затраты на материалы	2437,2	2923,2	-486,0
Косвенные расходы:
Расходы, связанные с содержанием и эксплуатацией оборудования	7507,3	7544,2	-37,0
Цеховые расходы	670,5	670,5	0,0
Итого прямые расходы	6974,8	6137,0	837,8
Итого косвенные расходы	8177,7	8214,7
Учетная цена (цеховая себестоимость) (сумма прямых и косвенных расходов)	15152,5	14351,7	800,8
Накладные расходы (25% от учетной цены)	3788,1	3587,9	200,2
Наценка (25% от суммы учетной цены и накладных расходов)	4735,2	4484,9	250,3
НДС (13% от суммы учетной цены, накладных расходов и рентабельности)	3077,9	2915,2	162,7
Отпускная цена (цена услуги)	26753,7	25339,7	1413,9

5.7 Расчет экономической эффективности

Термин «эффективность» универсален. Его применяют во всех сферах человеческой деятельности: экономике, политике, науке, технике, культуре и т.д.

В смысловом отношении эффективность связывается, во-первых, с результативностью работы или действия, а во-вторых, с экономичностью, то есть минимальным объемом затрат для выполнения данной работы или действия. Одна результативность не в состоянии всесторонне характеризовать эффективность, поскольку может быть достигнут результат, но не лучший. Экономичность также не характеризует эффективность, поскольку могут быть минимальные затраты при невысоких результатах. Поэтому под эффективностью понимается уровень (степень) результативности работы или действия в сопоставлении с произведенными затратами.

В экономике предприятия в самом общем виде эффективность означает результативность хозяйственной деятельности, соотношение между достигнутыми результатами и затратами живого и овеществленного труда. Уровень эффективности характеризует уровень развития производительных сил и является важнейшим показателем развития экономики. Таким образом, показатель экономической эффективности дает представление о том, какой ценой предприятие получает прибыль. Сопоставление затрат и результатов используется в практике обоснования хозяйственных решений.

Произведем расчет годового экономического эффекта в тенге по формуле:

Э=(Сб + Ен·Кб) - (Спр + Ен·Кпр), (5.15)

где Э - годовой экономический эффект, тыс.тенге;

Сб - себестоимость годовой программы базового варианта;

Спр- себестоимость годовой программы проектируемого варианта;

Ен - нормативный коэффициент экономической эффективности (принимаем Е=0,2);

Кб - капитальные затраты годовой программы базового варианта;

Кпр - капитальные затраты годовой программы проектируемого варианта.

Э=(15152,5+0,2·38677,44)-( 14351,7+0,2·38977,44)= 740,8 тыс.тенге.

В результате организации участка по разработанному проекту получаем годовой экономический эффект в размере 740,8 тыс.тенге.

Технико-экономические показатели представлены в таблице 0712.Д0.09.ДР.04.00.00.00.ТБ и таблице 5.10.

Таблица 5.10

Экономическая эффективность

Показатели	Базовый вариант	Проектируемый вариант
1 Стоимость на производственную программу, тыс.тенге	15152,5	14351,7
2 Производственная программа в год	3600 шт.	3600 шт.
3 Экономия на комплект, тенге	222
4 Экономия на производственную программу (CF) в год, тыс.тенге	800,8
5 Годовой экономический эффект (КВ), тыс. тенге	740,8
6 Окупаемость (Тн), лет	0,37
7 Текущая стоимость инвестиционных затрат (Iо), тыс. тенге	300
8 Общая текущая стоимость доходов от проекта (PV) (за 5 лет при ставке дисконтирования 10%), тыс. тенге	3035,7
9 Чистая текущая стоимость (NPV) (за 5 лет при ставке дисконтирования 10%), тыс. тенге	2735,7

6. Охрана труда и техника безопасности на участке

.1 Анализ опасных и вредных факторов

Условия труда на рабочих местах в производственных помещениях складываются под воздействием большого числа факторов, различных по своей природе, формам проявления, характеру воздействия на человека. Одним из факторов является выделение в воздух рабочей зоны паров, газов, аэрозолей, иных вредных веществ.

Вредный производственный фактор - фактор среды и трудового процесса, который может вызывать профессиональную патологию или стойкое снижение работоспособности, повысить частоту соматических и инфекционных заболеваний, привести к нарушению здоровья потомства.

Опасный производственный фактор - фактор среды и трудового процесса, который может быть причиной острого заболевания или внезапного ухудшения здоровья, смерти.

Воздействие этих факторов обнаруживается с помощью современных методов исследования, как в процессе работы, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений.

По природе действия опасные и вредные производственные факторы подразделяются на следующие группы: физические, химические, биологические, психофизиологические. [17]

К физическим опасным и вредным производственным факторам относятся следующие:

движущиеся машины, механизмы, подвижные части производственного оборудования, передвигающиеся изделия и заготовки, материалы и т.п.;

острые кромки, заусенцы и шероховатость на поверхностях заготовок, инструментов и оборудования;

повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны;

повышенная или пониженная температура рабочих поверхностей, влажность воздуха, повышенное или пониженное давление в рабочей зоне или его резкое измерение;

повышенный уровень вибрации, излучений, ультразвука, шума и и т.д.

Психофизиологические факторы по характеру действия подразделяются на следующие:

физические перегрузки (статические и динамические);

нервно-психические (умственное переутомление, монотонность труда, эмоциональные перегрузки).

Физически опасные и вредные производственные факторы на участке механической обработки подразделяются на следующие:

движущиеся машины и механизмы электрокары, подвижные части производственного оборудования (шпиндели станков, перемещающиеся приспособления);

повышенный уровень шума на рабочем месте;

повышенный уровень вибрации;

повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека;

недостаток естественного света, вызванный работой в две смены (при отсутствии надежного заземления);

острые кромки, заусенцы и шероховатость на поверхностях заготовки, инструментов и оборудования;

неблагоприятные параметры микроклимата, вызванные климатическими условиями местности.

Опасные психофизиологические и вредные производственные факторы:

физические перегрузки, вызванные установкой и снятием инструментов и деталей.[18]

6.2 Общие требования техники безопасности на участке

При работе на металлорежущих станках необходимо соблюдать основные требования техники безопасности. [19]

Перед началом работы:

привести в порядок свою одежду: застегнуть пуговицы, завязать пояски, одеть головной убор;

привести в порядок рабочее место, подготовить все необходимое, убрать лишнее;

проверить состояние станка: исправность рукояток управления и переключения станка.

Во время работы:

надежно закреплять приспособления инструмента и заготовки;

закреплять и снимать заготовку, измерять ее и очищать от стружки только после остановки станка;

не тормозить патрон руками;

обрабатывая металл, при образовании стружки надлома пользоваться защитными очками;

не ремонтировать самостоятельно электрооборудование станка;

убирать стружку только щеткой;

не наклоняться к станку;

временно прекращая работу, останавливать станок выключением электродвигателя.

После окончания работы:

Выключить электродвигатель;

Привести в порядок рабочее место.

Внедрение станков с числовым программным управлением дает значительное улучшение условий труда и уменьшает вероятность травмирования рабочего, поскольку в процессе обработки металла рабочий может находиться вне зоны опасности.

На предприятиях вместе с тем еще находится в эксплуатации много станков с ручным управлением - токарных, фрезерных, сверлильных, расточных, строгальных, шлифовальных и других, выполняющих различные операции, при которых возникает определенная опасность травмирования рабочего-станочника. [20]

Основными видами травм при работе на станках являются ранения рук, глаз, лица, ушибы тела. Причинами травм в основном являются неправильное размещение станочного оборудования в цехе, отсутствие или несовершенство конструкций ограждений, непрочное закрепление обрабатываемой детали или инструмента, отсутствие или неприменение защитных приспособлений и средств индивидуальной защиты, а также неправильные приемы работы.

Для всех групп станков общие требования безопасности заключаются прежде всего в правильном размещении оборудования в соответствии с технологией производства, соблюдением допустимых расстояний между станками и от станков до стен и колонн здания, предписываемых правилами техники безопасности и производственной санитарии при холодной обработке металлов для предприятий машиностроения. Несоблюдение этих расстояний приводит к загромождению рабочих мест и может быть одной из причин травмирования. Для обеспечения свободного прохода станочников и вспомогательного персонала необходимо, чтобы расстояние между штабелями материалов заготовок изделий и др. было не менее 0,8, а высота штабеля не более 1 м. Детали и материалы должны быть уложены устойчиво во всех случаях. Мелкие детали складируют в таре.

Во избежание захвата одежды движущимися частями станка, что может привести к тяжелым травмам, все движущиеся части станков должны иметь прочные ограждения. Выступающие концы валов также должны быть закрыты кожухами. [21]

При необходимости периодического открывания ограждений в течение рабочей смены устанавливается электрическая блокировка, обеспечивающая остановку станка при открывании ограждений.

Во время обработки длинных прутковых заготовок следует учитывать, что при вращении прутка выступающий длинный конец его вследствие центробежной силы, отклоняясь, может не только захватить одежду рабочего, но и нанести удар. Поэтому по всей длине выступающей части прутка необходимо поставить ограждение в виде трубы. [22]

При зачистке детали или ее полировке с помощью наждачной бумаги суппорт с резцом следует отвести на безопасное расстояние и использовать в работе прижимные колодки или оправки. Во время отрезания резцом деталь нельзя поддерживать руками, а следует пользоваться специальными деревянными подкладками. При работе станка запрещается измерять размеры детали, трогать ее рукой, устанавливать или заменять резцы, чистить или смазывать станок, тормозить рукой патрон или планшайбу до полной их остановки после отключения двигателя. При обработке в центрах длинных заготовок малых диаметров устанавливают дополнительные опоры (люнеты). Закрепление резца должно быть произведено не менее чем двумя болтами резцедержателя, который должен устанавливаться по центру обрабатываемой заготовки.

При выполнении сверлильных и фрезерных работ возникает опасность захвата одежды сверлом или фрезой и ранения рук. Одежда станочника должна быть прилегающей, прическа убрана под головной убор (берет, косынка и др.). Работать в рукавицах или перчатках, а также с забинтованными пальцами рук недопустимо ввиду опасности захвата их режущим инструментом.

Обрабатываемые детали следует надежно закреплять в оправках или тисках. Недопустимо сверлить детали, удерживая их рукой. Мелкие детали при сверлении можно удерживать специальными щипцами.

Во избежание поломки режущего инструмента сначала включается вращение шпинделя, а затем осуществляется подача. Соприкосновение резца с обрабатываемой деталью должно быть плавным, без ударов.

На некоторых токарных станках применяют патроны с пневмо- или гидрозажимом.

Во избежание аварии и травмирования людей из-за выпадения детали в случае снижения давления в сети необходимо в трубопроводе устанавливать реле давления и обратный клапан.

При установке заготовки на токарном станке заднюю бабку следует надежно закрепить во избежание выброса детали. Во время работы станка недопустимо убирать стружку вблизи его движущихся частей. Если стружка намоталась на патрон или планшайбу, то удалять ее следует после остановки станка.

Установка на станке патронов и планшайб массой более 20 кг осуществляется грузоподъемным механизмом (например, электротельфером).

На фрезерном станке подачу обрабатываемой детали необходимо осуществлять против направления движения зубьев фрезы, так как в противном случае возможна их поломка. Недопустимо работать на станке в случае биения (или вибрации) фрезы, причиной которого может быть затупление фрезы или прогиб оправки.

По окончании обработки деталь нужно снимать осторожно, остерегаясь порезов пальцев острыми ее гранями.

Работа на шлифовальных и точильных станках опасна в отношении возможности аварийного разрыва шлифовального круга. Во избежание этого, круг до его установки должен быть испытан на механическую прочность на специальном испытательном станке при повышенной на 50 % сверх номинальной частоте вращения.

При ручном шлифовании или заточке для защиты пальцев рук необходимо надевать специальные напальчники, а для защиты глаз от отлетающих частиц металла или абразива пользоваться прозрачным щитком или защитными очками.[23]

.3 Электробезопасность. Защитное заземление

При работе на металлорежущих станках рабочий имеет дело с электрическими установками - станками с электроприводом, а также различным электрооборудованием (кабели, провода, рубильники, и др.). Опасность поражения электрическим током возникает как при непосредственном соприкосновении с токоведущими частями установки, находящимися под напряжением, так и при соприкосновении с металлическими частями установки, случайно оказавшимися под напряжением вследствие повреждения изоляции.

Принято считать безопасным для человека ток силой до 0,02 А, а проходящий через человека ток силой 0,1 А и выше является смертельным [19].

При использовании машины постоянного тока наибольшее напряжение холостого хода машины не должно превышать 65 В. Опыт показывает, что при таком напряжении постоянного тока опасность поражения сравнительно невелика. Меры защиты требуются только при работах в особо опасных помещениях. Станки, машины и трансформаторы снабжают защитным кожухом для надежной защиты токоведущих частей первичной цепи. Необходимо следить, чтобы все защитные кожухи были надежно закреплены. Вторичную обмотку трансформатора для снижения опасности перехода на нее первичного напряжения при пробое следует надежно заземлять вместе с металлическим кожухом.

Для зашиты человека от поражения электрическим током в зависимости от характера электроустановок и условий их эксплуатации применяют защитное заземление, защитное зануление. [24]

Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение с «землей» корпусов оборудования, не находящегося под напряжением, с целью снизить напряжения прикосновения до безопасной величины при переходе напряжения опасной величины на корпус станка вследствие повреждения изоляции, «пробоя на корпус».

Следует иметь в виду, что устройству защитного заземления предшествует его расчет соответствующими специалистами, а надежность и эффективность его работы должны периодически проверяться в соответствие с действующими правилами и нормами.

Допускаемые значения сопротивления заземляющих устройств регламентированы Правилами устройства электроустановок (ПУЭ).

На рисунке 6.1 показана принципиальная схема защитного заземления.

- электроды заземлители; 2 - заземляющие проводники; 3 - болт заземления; 4 - плавкие предохранители; 5 - корпус станка; 6 - стальная шина заземления

Рисунок 6.1 Схема заземления

Для электроустановок напряжением до 1000В при изолированной нейтрали трансформатора (генератора) сопротивление защитного заземления должно быть не более 4 Ом при напряжении в сети 380В, не более 8 Ом при 220-127В, не более 10 Ом при мощности питающего трансформатора меньше 100кВА.

Защитное заземление оборудования выполнено в соответсвии с ГОСТ 12.1.030-81 «ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление». [25]

.4 Пожарная безопасность

Обеспечение пожарной безопасности является одной из важнейших задач охраны труда. Понятие пожаробезопасность означает такое состояние объекта (рабочего места, участка или цеха), при котором исключается возможность пожара, а в случае его возникновения предотвращается воздействие на людей опасных факторов пожара и обеспечивается защита материальных ценностей. [26]

Для людей представляют опасность следующие основные факторы пожара: открытый огонь, искры, повышенная температура воздуха и окружающих предметов, токсичные продукты горения, дым, нахождение технологического оборудования (станков) под напряжением и др. Для практической реализации профилактических мер на предприятии организуют постоянно действующую пожарно-техническую комиссию. Кроме того, устанавливают определенный порядок проведения противопожарного инструктажа и занятий по пожарно-техническому минимуму с рабочими и служащими.

Все рабочие-станочники проходят первичный и повторный противопожарный инструктаж. Первичный противопожарный инструктаж в обязательном порядке проходят все вновь поступающие на работу.

Часто проводят объединенный инструктаж: противопожарный и по охране труда.

Повторный инструктаж проводят на рабочем месте, причем станочник должен быть ознакомлен:

с инструкцией о мерах пожарной безопасности на данном участке и в цехе;

местами расположения первичных и стационарных средств пожаротушения и правилами - применения их при пожаре, а также местами расположения телефонов и извещательной - пожарной сигнализации, со всеми путями эвакуации, в том числе и с запасными выходами;

порядком действий при пожаре или загорании.

Порядок на рабочем месте и опрятность рабочего - первые предварительные условия предупреждения пожара. Основными причинами пожаров на предприятиях могут быть:

неосторожное обращение с огнем, неисправность электропроводки;

самовозгорание некоторых веществ; несоблюдение требований противопожарной - безопасности.

Для устранения возможных пожаров необходимо:

курить только в специально отведенных местах;

правильно содержать и эксплуатировать электрооборудование;

при сгорании предохранителей на пусковых и распределительных электрощитах вызывать электромонтера;

не допускать перегревания электродвигателя (электрическое напряжение сети местного освещения не должно превышать 36 В) [27];

не зажигать спички и не использовать открытый огонь в огнеопасных местах;

промасленную ветошь складывать в специальные ящики;

не загромождать цеховые проходы и подход к противопожарному инвентарю. [28]

Следует иметь в виду, что пары горючих веществ (бензина, скипидара) и газы (ацетилен) способны образовывать с кислородом воздуха взрывчатые смеси. Для возникновения взрыва достаточны определенная концентрация пара или газовоздушной смеси и импульс, способный нагреть вещество до температуры самовоспламенения (пламя, удар, сжатие и др.).

В каждом случае появления дыма, запаха гари, очага возгорания станочник обязан:

отключить подачу электроэнергии к станку, остановить транспортирующие устройства, выключить вентиляцию, т.е. прекратить все работы, не связанные с мероприятиями по ликвидации пожара;

сообщить в пожарную охрану по телефону или извещателю пожарной сигнализации; при вызове помощи по телефону кратко сообщить, что горит и где находится очаг возгорания;

принять меры по вызову к очагу возгорания начальника цеха (участка) или другого должностного лица;

приступить к тушению пожара имеющимися в цехе (на участке, рабочем месте) первичными средствами пожаротушения.

В соответствии с СНиП II-2-80 «Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений» все производства подразделяются по пожарной и взрывопожарной опасности на 6 категорий (А,Б,В,Г,Д,Е). Категория Д- это производства, в которых обрабатываются негорючие вещества и материалы в холодном состоянии (цехи холодной обработки материалов и т.д.). [29]

В качестве первичных средств ликвидации очагов возгорания или локализации огня до прибытия пожарной команды наибольшее распространение получили огнетушители.

Промышленность выпускает переносные огнетушители ОУ-2, ОУ-5 и ОУ-8, передвижные огнетушители УП-1М, одно- и двух баллонные УП-2М. Огнетушитель ОУ-2 предназначен для тушения небольших загораний всех горючих материалов, двигателей внутреннего сгорания, а также электроустановок, находящихся под напряжением. В качестве заряда в углекислотных огнетушителях применяют жидкий СО2 (оксид углерода), который в момент приведения огнетушителя в действие редуцируется и при низкой температуре (-58°С) превращается в хлопья сухого льда (твердую углекислоту).

Огнетушитель ОУ-2 состоит из стального толстостенного баллона объемом соответственно 2л, в горловину которого ввернут запорный вентиль или запорный кран (головка) с маховиком, сифонная трубка и раструба снегообразователя.

В качестве рабочего заряда в огнетушителях используется сжиженный под давлением 6…7 МПа углекислый газ.

Для приведения в действие огнетушителя необходимо взять левой рукой огнетушитель за боковую рукоятку, повернуть маховичок против часовой стрелки. После этого жидкий СО2 давлением насыщенных паров вытесняется через сифонную трубку, редуцируется в запорном вентиле, переохлаждается до температуры -58°С, превращается в сухой лед, проходит раструб снегообразователь, выбрасывается наружу в виде белых снегообразных хлопьев с пониженной температурой. Огнегасящий эффект заряда основан на снижении температуры очага горения за «счет поглощения теплоты при переходе СО2 из твердого состояния в газообразное.

Масса заряда у огнетушителей ОУ-2 составляет соответственно 1,4 кг, длина струи выброса заряда 1,5 м, продолжительность выброса 15…20 с. При использовании углекислотных огнетушителей следует помнить, что ОУ-2 токсичный газ, его содержание 1,8 в воздухе до 10 % опасно, а при 20% смертельно опасно для человека (может наступить паралич органов дыхания).[30]

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе работы над дипломной работой по теме «Организация участка механической обработки приводного вала, механизма разгрузки зерновоза в условиях АО «КСТОЗИК» была изучена конструкция приводного вала механизма разгрузки зерновоза модели 19-9871, определены детали приводного вала, изготавливаемые методами механической обработки резаньем. Были изучены метод получения заготовки по газифицированным моделям, подобраны металлообрабатывающие станки, разработан технологический процесс механической обработки деталей приводного вала «Вал» и «Гайка». Также были разработаны нестандартные средства технологического оснащения- фасонный резец и кондуктор для сверления отверстия в детали «Вал». Был спроектирован участок механической обработки деталей приводного вала.

Предложено изготавливать заготовки деталей приводного вала методом литья по газифицированным моделям, механическую обработку деталей «Вал» и «Гайка» вести на универсальном металлообрабатывающем оборудовании, имеющемся на предприятии с применением в обоснованных случаях специализированного инструмента и приспособлений. При обработке детали «Вал» предложено применение многорезцовых наладок.

Сделанные вышеуказанные предложения и разработки позволяют снизить трудоемкость изготовления деталей приводного вала, а следовательно, и его самого. При этом дополнительные затраты на оборудование участка специализированным инструментом и приспособлениями окупятся в течение 0,37 года (4,5 месяца).

Также в дипломной работе отражены вопросы охраны труда и техники безопасности на разработанном участке механической обработки.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Горбацевич, А. Ф. Курсовое проектирование по технологии машиностроения/ А.Ф. Горбацевич. - Минск.: Высшая школа, 1975. - 288 с.

Справочник технолога - машиностроителя: в 2 т. Т. 2. /Под редакцией А. Г. Косиловой и Р. Г. Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1985. - 496 с.

ГОСТ 19281-89. Прокат из стали повышенной точности. Общие технические особенности.- Вед. 2005-02-01.-М.: Изд-во стандартов, 2003.-21с.

Лахтин, Ю.М. Материаловеденье: Учебник для ВТУЗов/ Ю.М. Лахтин, В.П. Леонтьева- М.: Машиностроение, 1990. -528 с

Титов, Н.Д. Технология литейного производства. Учебник для машиностроительных техникумов/ Н.Д. Титов, Ю.А. Степанов - М.: Машиностроение, 1985. -400 с.

Справочник технолога - машиностроителя: в 2 т. Т. 1. /Под редакцией А. Г. Косиловой и Р. Г. Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1986. - 656 с.

Матвеев, В.В. Размерный анализ технологических процессов/ В.В. Матвеев, М. М. Тверской, Ф.И. Бойков и др.- М.: Машиностроение, 1982. - 264 с.

Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках/под общей редакцией А.П. Суслова.- 2-е изд., М.: Машиностроение, 1974, 406 с.

Гришин, Р.Г. Нормирование станочных работ. Определение вспомогательного времени при механической обработке заготовок. Учебное пособие/ Р.Г.Гришин, Н.В. Лысенко, Н.В. Носов.- Самара: СГТУ,2008.- 143 с.

Маталин, А.А. Технология машиностроения: Учебник для машиностроительных вузов по специальности «Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты»/ А.А. Маталин.- Л: Машиностроение, Ленингр. Отделение, 1985.- 496 с.

Обработка металлов резанием: Справочник технолога/ под общей редакцией А.А. Панова.- М.: Машиностроение, 1988.-736 с.

Иноземцев, Г.Г. Проектирование металлорежущих инструментов: Учеб. пособие для втузов по специальности «Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты»/ Г. Г. Иноземцев. - М.: «Машиностроение»,1984.-272 с.

Ансеров, М. А. Приспособления для металлорежущих станков./ М. А. Ансеров.- Л.: Машиностроение (Ленингр. отд-ние), 1975. - 320 c.

Андерс, А.А. Проектирование заводов и механосборочных цехов в автотракторной промышленности: Учебное пособие для студентов механических специальностей втузов/ А.А. Андерс, Н.М. Потапов, А.В. Шулешкин.- М.: Машиностроение, 1982. -271с.

Воскресенский, Б.В. Справочник экономиста машиностроительного предприятия/ Б.В. Воскресенский, А.С. Панамарчук.- Москва.: Машиностроение, 1971.-376с.

Васильев, Г.А. Технико- экономические расчеты новой техники. Г.А. Васильев. - М.: Машиностроение, 1977.-200с.

Пчелинцев, В.Л. Охрана труда в строительстве/ В.Л. Пчелинцев.-М.: Высшая школа, 1991.-272с.

Брауде, М.З. Охрана труда/ М.З. Брауде. - М.: Машиностроение, 1978. - 144 с.

Юдин, Е.Я. Охрана труда в машиностроении/ Е.Я. Юдин, С.В. Белов.- М.: Машиностроение, 1980.-375 с.

Аманжолов, Ж.К. Охрана труда и техника безопасности. Учебное пособие/ Ж.К. Аманжолов. -Астана: Фолиант, 2007. - 444 с.

Бектобеков, Г.В. Справочная книга по охране труда в машиностроении/ Г.В. Бектобеков, Г.В. Машиностроение, 1989. - 541 с.

Алексеев, С.П. Борьба с шумом и вибрацией в машиностроении/ С.П. Алексеев.- М.: Машиностроение, 1970. - 208 с.

Справочник - Средства защиты в машиностроении: Расчет и проектирование/ под общей редакцией С. В. Белова.- М.: Машиностроение, 1989. - 368 с

ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление .- Введ. 2002-04-01.-М.: Изд-во стандартов, 2003.-59с.

ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление.- Введ. 2002-04-01.-М.: Изд-во стандартов, 2003.-59с.

Кимстач, И.Ф. Организация тушения пожаров в городах и населенных пунктах/ И.Ф. Кимстач. - М.: Машиностроение, 1973. - 345 с.

Смелков, Г.И. Справочник по пожарной безопасности электропроводок и электронагревательных приборов/ Г.И. Смелков.- М.: Машиностроение, 1987. - 432 с.

Сучков, В.П. Пожарная безопасность при хранении легковоспламеняющихся и горючих жидкостей на промышленных предприятиях/ В.П. Сучко.- М.: Энергия, 1990. - 260 с.

СниП II-2-80 Инструкция по обеспечению пожарной безопасности на отдельных объектах.-. Введ. 1989-07-15.-М.: Строительство, 1991.-137с.

Шрайбер, Г.Н. Огнетушащие средства/ Г.Н. Шрайбер. - М.: Машиностроение, 1997. - 128 с.