Разработка технологического процесса изготовления детали – Поршень-рейка

–PAGE_BREAK–где: Т ср = ΣТ ni/ Σ Ni   — средний класс точности обработки изделия;
Ni– число размеров соответствующего класса точности;

Т – класс точности обработки.

Т ср = (7×14+11×18+12×6+14×4)/42= 10.1

Тогда: К тч = 1 –1 / 10.1 = 0,9
Коэффициент использования металла:

Ки.м. = М / Мм ,

где  М – масса готовой детали, кг

        М = 2,05 кг

        Мм – масса материала, израсходованного на изготовление детали, кг

        Мм = 3,62 кг

К и.м. = 2,05 / 3,62 = 0,56
     
3. Определение типа производства
         Тип производства определяется согласно ГОСТ 14.004 и характеризуется коэффициентом закрепления операций КЗ.О.

где F
Д– действительный годовой фонд времени (4029 ч);

         –  среднее штучное время;

        N
вып– годовая программа выпуска.

–         для массового производства                 КЗ.О.≤1

–         для крупносерийного производства   1КЗ.О.≤10

–         для среднесерийного производства   10КЗ.О.≤20

–         для мелкосерийного производства      20КЗ.О.≤40

–         для единичного производства              40КЗ.О.

         Принимаем КЗ.О. =20

;

         Величина такта выпуска (мин/шт.) рассчитывается по формуле

;

мин
         В серийном производстве количество деталей в партии для одновременного запуска допускается определять упрощённым способом

где N– годовая программа выпуска деталей, шт.;

       а – число дней, на которое необходимо иметь запас деталей (периодичность запуска-выпуска, соответствующая потребности сборки);

       F– число рабочих дней в году.

4. Выбор заготовки и её экономическое обоснование
         Метод выполнения заготовок для деталей машин определяется назначением и конструкцией детали, материалом, техническими требованиями, масштабом и серийностью выпуска, а также экономичностью изготовления. Выбрать заготовку – значит установить способ её получения, наметить припуски на обработку каждой поверхности, рассчитать размеры и указать допуски на неточность изготовления.

         Заготовку на предприятии получают штамповкой из стали

25 ХГТ ГОСТ 4543.

Заготовка на механообработку поступает в виде цилиндрической поковки, полученной на кривошипном прессе в открытом штампе. Поковка имеет простую геометрическую форму, что позволяет применять высокопроизводительный процесс штамповки, а размеры конструктивных элементов поковки соответствуют возможностям технологического процесса заготовительного производства.

         Наиболее часто в курсовых проектах применяют заготовки из проката, штампованные заготовки и отливки. Так как деталь изготовляется из стали 25 ХГТ, то применять литьё нельзя, так как эта сталь легированная.

         Штамповка на кривошипных прессах в 2 – 3 раза производительнее штамповки на молотах, припуски и допуски уменьшаются на 20 – 35 %, расход металла на поковку – на 10-15%. Заготовки, получаемые на ГКМ рекомендуется применять для более сложной формы детали и большей степени серийности производства.

         В качестве исходного материала для штамповки используют сортовой прокат круглого сечения Ø65 мм, длиной 140 мм. Поковка относится ко IIгруппе штампуемых на прессах – это круглые поковки в плане или ближе к этой форме штамповки в открытых штампах.

           Прокат может применяться в качестве заготовки для непосредственного изготовления деталей либо в качестве исходной заготовки при пластическом формообразовании.

         Применяя заготовку из проката Ø80 мм, длиной 100 мм увеличивается припуск на обработку, масса заготовки увеличивается до 3,946 кг. Увеличивая, тем самым трудоемкость изготовления и себестоимость детали при механической обработке. А проектируя технологический процесс необходимо дополнительно вводить фрезерно – центровальную операцию по сравнению с базовым вариантом, также увеличивается время обработки на токарном полуавтомате.

         Рассчитаем стимость заготовок получаемых штамповкой:

,

где Ci– принимается за базу стоимость 1 т штамповок 373 руб. (Прейскурант №25-01, 1981 г.);

Q– масса заготовки, кг (3,62);

q– масса готовой детали, кг (2,05);

kT– коэффициент, принимаемый в зависимости от точности заготовки (kT
=1);

kC
– коэффициент, принимаемый в зависимости от группы сложности заготовки (kC=0,88);

k
В
– коэффициент, принимаемый в зависимости от массы штамповки (k
В=1);

kM– коэффициент, принимаемый в зависимости от материала штамповки (kM=1,21);

k
П– коэффициент, принимаемый в зависимости от объёма производства штамповок (k
П=1);

S
ОТХ
– цена 1 т отходов, руб. (26).

         Рассчитаем стоимость получения заготовки из проката

где М – затраты на материал заготовки, руб.;

∑СО.З.– технологическая себестоимость операций правки, калибрования прутков, разрезки их на штучные заготовки:
,

где СП.З – приведённые затраты на рабочем месте, коп./ч;

ТШТ– штучное время выполнения заготовительной операции (правки, калибрования, резки и др.);

где S– цена 1 кг материала заготовки, руб. (0,16);

Себестоимость заготовки из проката:

         Экономический эффект для сопоставления способов получения заготовок, при которых технологический процесс механической обработки не меняется может быть рассчитан по формуле:

,

где S
ЗАГ1, S
ЗАГ2– стоимость сопоставляемых заготовок, руб.

N– годовая программа выпуска детали.

         Таким образом заготовку получаем штамповкой на кривошипном прессе из проката круглого сечения Ø65 мм, длиной 140 мм.
5. Анализ существующествующего технологического процесса
         Объектом анализа является деталь “поршень – рейка”, входящая в узел “Механизм рулевой”, получаемой из поковки на кривошипном прессе из стали 25 ХГТ, с годовой программой 1780 шт. и тактом выпуска 135,8 мин.
Таблица 1. Основные размеры детали

Наименование операции

D1

D2

D3

D4

D5

D6

D7

D8

Деталь

Заготовка

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 005 Токарная

­—­

—­

—­

—­

—­

—

—­

Оп. 010 Токарная

—­

—

Оп. 015 Токарная

—

Оп. 020 Агрегатно –       сверлильная

—­

—­

—­

—­

—­

—­

—­

—­

Оп. 025 Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 030 Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 035 Токарная

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 040 Резьбо-

шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 045 Резьбо-

шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 050 Фрезерно-

сверлильная

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 055 Протяжная

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 065Термическая

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 070Доводочная

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 075Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 080Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 085Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 9Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 095Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 10Зубо-

шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 105Зубо-

шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 110Резьбо-

шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 115Резьбо-

шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 120Резьбо-

шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 125Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—
    продолжение
–PAGE_BREAK–

Наименование операции

D
9

D
10

D
11

D
12

D
13

D14

L
1

L
2

L
3

Деталь

      

Заготовка

­—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 005Токарная

—

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 010 Токарная

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 015 Токарная

—­

—­

—­

—

—

Оп. 02Агрегатно –       сверлильная

—­

—­

—

—

—

—

—

—

Оп. 025 Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 030Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 035Токарная

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 040Резьбо-

шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 045Резьбо-

шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 050Фрезерно-

сверлильная

—

—

—

—

—

—

Оп. 055 Протяжная

—

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 065Термическая

—

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 070Доводочная

—

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 075Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 080Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 085Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 9Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 095Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 10Зубо-

шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 105Зубо-

шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 110Резьбо-

шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 115Резьбо-

шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 120Резьбо-

шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 125Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

—

—
    продолжение
–PAGE_BREAK–
          

        

Наименование операции

L
4

L
5

L
6

L
7

L
8

L
9

L
10

L
11

Деталь

Заготовка

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 005Токарная

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 010 Токарная

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 015 Токарная

—

Оп. 02Агрегатно –       сверлильная

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 025 Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 030Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 035Токарная

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 040Резьбо-

шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 045Резьбо-

шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 050Фрезерно-

сверлильная

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 055 Протяжная

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 065Термическая

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 070Доводочная

—

—

—

—

—

—

Оп. 075Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 080Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 085Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 090Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

Оп. 095Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 10Зубо-

шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 105Зубо-

шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 110Резьбо-

шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 115Резьбо-

шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 120Резьбо-

шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 125Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

—
    продолжение
–PAGE_BREAK–
        

Наименование операции

L
12

L
13

L
14

L
15

L
16

L
17

L
18

Деталь

Заготовка

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 005Токарная

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 010 Токарная

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 015 Токарная

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 02Агрегатно –       сверлильная

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 025 Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 030Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 035Токарная

—

—

—

—

—

Оп. 040Резьбо-

шлифовальная

—

—

—

—

—

Оп. 045Резьбо-

шлифовальная

—

—

—

—

—

Оп. 050Фрезерно-

сверлильная

—

—

Оп. 055Протяжная

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 065Термическая

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 070Доводочная

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 075Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 080Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 085Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 090Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 095Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 10Зубо-

шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 105Зубо-

шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—

Оп. 110Резьбо-

шлифовальная

—

—

—

—

—

Оп. 115Резьбо-

шлифовальная

—

—

—

—

—

Оп. 120Резьбо-

шлифовальная

—

—

—

—

—

Оп. 125Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

—
    продолжение
–PAGE_BREAK–

Наименование операции

L
1
9

L20

L21

L22

L23

L24

Деталь

Заготовка

—

—

—

—

—

—

Оп. 005Токарная

—

—

—

—

—

—

Оп. 010 Токарная

—

—

—

—

—

—

Оп. 015 Токарная

—

—

—

—

—

—

Оп. 02Агрегатно –       сверлильная

—

—

—

—

—

—

Оп. 025 Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

Оп. 030Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

Оп. 035Токарная

—

—

—

—

—

—

Оп. 040Резьбо-

шлифовальная

—

—

—

—

—

—

Оп. 045Резьбо-

шлифовальная

—

—

—

—

—

—

Оп. 050Фрезерно-

сверлильная

—

—

—

—

—

—

Оп. 055 Протяжная

—

—

Оп. 065Термическая

—

—

—

—

—

—

Оп. 070Доводочная

—

—

—

—

—

—

Оп. 075Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

Оп. 080Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

Оп. 085Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

Оп. 090Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

Оп. 095Шлифовальная

—

—

—

—

—

—

Оп. 10Зубо-

шлифовальная

—

Оп. 105Зубо-

шлифовальная

—

Оп. 110Резьбо-

шлифовальная

—

—

—

—

—

—

Оп. 115Резьбо-

шлифовальная

—

—

—

—

—

—

Оп. 120Резьбо-

шлифовальная

—

—

—

—

—

—

Оп. 125Шлифовальная

—

—

—

—

—

—
    продолжение
–PAGE_BREAK–

Таблица 2. Анализ технологических возможностей применяемого оборудования

№ Оп.

Оборорудование

Предельные размеры заготовки

Квалитет

точности

Параметры

шероховатости

Цена, млн. руб

Год

вып-ка

Коэф-т

ремонто-пригодно-сти

ТШТ

D

L

B

005

Токарный гидрокопировальный мод. 1708

400

900

–

10

Ra 5

31.995

1984

31

1,25

010

Токарный 8 – ми шпиндельный п/авт. мод. 1Б265П-8

50

200

–

12

Ra 10

43.2

1991

58

4,57

015

Токарный с ЧПУ мод. 16А20Ф3

400

900

–

9

Ra3,2

29.3

1989

25

8,76

020

Сверлильная

мод. 2Н135

35

450

500

12

Ra 10

3.1725

1979

13

1,15

025

Круглошлифовальный мод. 3В161

280

700

–

7

Ra 1,25

25.32

1988

30

3,48

030

Круглошлифовальный мод. 3М161Е

280

700

–

9

Ra 2,5

27.74

1989

35

3,48

035

Токарный с ЧПУ мод. 16А20Ф3

400

900

–

12

Ra 10

29.3

1989

25

5,56

40

Резьбошлифовальный мод. 5А828

125

–

–

9

Ra 2,5

27.98

1995

32

8,5

45

Резьбошлифовальный мод. Линднер

200

500

–

9

Ra 2,5

36.7

2002

38

3,1

50

Вертикально – фрезерный с ЧПУ мод. ГФ2171

–

400

600

10

Ra 5

54

1993

27

34,3

055

Вертикально – протяжной мод. 5МП580

–

400

1250

9

Ra 6,3

31.65

1986

23

2,62

7

Вертикально – сверлильный мод. 2Н135

35

450

500

12

Ra 10

3.1725

1979

13

0,68

75

Круглошлифовальный мод. 3В161

280

700

–

7

Ra 1,25

25.32

1988

30

3,22

80

Круглошлифовальный мод. ХШ1-79

250

170

–

7

Ra 1,25

21.46

1980

31

3,22

85

Круглошлифовальный мод. 3М161Е

280

700

–

9

Ra 2,5

27.74

1989

35

3,5

090

Круглошлифовальный мод. МВ – 124

200

450

–

7

Ra 1,25

22.23

1988

28

3,5

095

Круглошлифовальный мод. МВ – 124

200

450

–

7

Ra 1,25

22.23

1988

28

2,95

10

Зубошлифовальный мод. МШ – 428

320

–

–

7

Ra 1,25

27.45

1986

26

12,1

105

Плоскопрофиле-

шлифовальный мод. ЗД 721ВФ3

–

320

900

7

Ra 1,25

35.27

1992

20

11,5

110

Резьбошлифовальный мод. CNC335 IG

180

600

–

7

Ra 1,25

38.2

2000

37

3,64

115

Резьбошлифовальный мод. 5А828

125

–

–

7

Ra 1,25

27.98

1995

32

26,2

120

Резьбошлифовальный мод. Линднер

200

500

–

7

Ra 1,25

36.7

2002

38

10,1

125

Внутришлифовальный

мод. СШ – 111

200

300

–

7

Ra 1,25

29.13

1983

23

2,95

130

Круглошлифовальный

мод. 3Б12

250

320

–

7

Ra 1,25

28.12

1985

21

2,4
    продолжение
–PAGE_BREAK–

Таблица 3. Степень автоматизации обработки

№ Оп.

Оборудование

Управление циклом обработки

Вид загрузки на станок

Межоперац. транспорт

Т0

ТШТ

Коэф.

автоматиз.

Степень автоматиз.

005

Токарный гидрокопировальный мод. 1708

автоматич.

ручная

тележка

0,90

1,25

0,72

средняя

010

Токарный 8 – ми шпиндельный п/авт. мод. 1Б265П-8

автоматич.

ручная

тележка

2,0

4,57

0,44

средняя

015

Токарный с ЧПУ мод. 16А20Ф3

автоматич.

ручная

тележка

6,0

8,76

0,68

средняя

02

Сверлильная

мод. 2Н135

автоматич.

ручная

тележка

0,92

1,15

0,80

неполная

025

Круглошлифовальный мод. 3В161

автоматич.

ручная

тележка

2,0

3,49

0,57

средняя

30

Круглошлифовальный мод. 3М161Е

автоматич.

ручная

тележка

2,0

3,49

0,57

средняя

35

Токарный с ЧПУ мод. 16А20Ф3

автоматич.

ручная

тележка

4,9

5,56

0,88

неполная

40

Резьбошлифовальный мод. 5А828

автоматич.

ручная

тележка

6,5

8,50

0,76

средняя

45

Резьбошлифовальный мод. Линднер

автоматич.

ручная

тележка

1,5

3,10

0,48

средняя

50

Вертикально – фрезерный с ЧПУ мод. ГФ2171

автоматич.

ручная

тележка

30,5

34,31

0,89

неполная

055

Вертикально – протяжной мод. 5МП580

автоматич.

ручная

тележка

2,0

2,62

0,76

средняя

70

Вертикально – сверлильный мод. 2Н135

ручное

ручная

тележка

0,5

0,68

0,74

средняя

75

Круглошлифовальный мод. 3В161

автоматич.

ручная

тележка

1,75

3,22

0,54

средняя

80

Круглошлифовальный мод. ХШ1-79

автоматич.

ручная

тележка

1,75

3,22

0,54

средняя

85

Круглошлифовальный мод. 3М161Е

автоматич.

ручная

тележка

2,0

3,49

0,57

средняя

090

Круглошлифовальный мод. МВ – 124

ручное

ручная

тележка

2,0

3,49

0,57

средняя

095

Круглошлифовальный мод. МВ – 124

ручное

ручная

тележка

1,5

2,95

0,51

средняя

10

Зубошлифовальный мод. МШ – 428

автоматич.

ручная

тележка

10,0

12,10

0,83

неполная

105

Плоскопрофиле-

шлифовальный мод. ЗД 721ВФ3

автоматич.

ручная

тележка

9,5

11,56

0,82

неполная

110

Резьбошлифовальный мод. CNC335 IG

автоматич.

ручная

тележка

2,0

3,64

0,55

средняя

115

Резьбошлифовальный мод. 5А828

автоматич.

ручная

тележка

23

26,25

0,88

неполная

120

Резьбошлифовальный мод. Линднер

автоматич.

ручная

тележка

8,0

10,10

0,79

средняя

125

Внутришлифовальный

мод. СШ – 111

ручное

ручная

тележка

1,5

2,95

0,51

средняя

130

Круглошлифовальный

мод. 3Б12

автоматич.

ручная

тележка

1,0

2,41

0,41

средняя
    продолжение
–PAGE_BREAK–

Таблица 4. Доли и причины брака

№ Оп.

Доля брака, %

Причины возникновения

Способ устранения

005

1,5

Износ копира, износ пластины резца

Изготовление копира из более прочного материала, изготовление пластины копира из более прочного материала, контроль износа копира и платины резца

010

2,0

Износ пластин резцов, износ свёрл, износ зенкера, износ втулок

Контроль износа втулок, пластин резцов, свёрл, зенкера, втулок

015

1,7

Износ пластин резцов, износ свёрл, износ зенкера, износ втулок

Контроль износа втулок, пластин резцов, свёрл, зенкера, втулок

02

2,0

Износ приспособлений, износ свёрл, износ втулок, износ развёртки

Контроль износа приспособления, свёрл, втулок, развёртки, изготовление приспособления, свёрл, втулок и развёртки из более прочных материалов

025

2,2

Износ шлифовального круга, износ приспособления

Контроль износа шлифовального круга, приспособления

30

1,8

Износ шлифовального круга, износ приспособления

Контроль износа шлифовального круга, приспособления

035

2,1

Износ резца, погрешность базирования и закрепления заготовки

Контроль износа резца, замена схемы закрепления на дающую меньшую погрешность

40

2,3

Износ шлифовального круга, износ приспособления

Контроль износа шлифовального круга, приспособления

45

1,3

Износ шлифовального круга, износ приспособления

Контроль износа шлифовального круга, приспособления

50

1,7

Износ фрез, износ свёрл, износ зенковки, износ приспособления

Контроль износа приспособления, свёрл, фрез, зенковки, изготовление приспособления, свёрл, фрез и зенковки из более прочных материалов

055

2,5

Износ протяжек, износ приспособления, погрешность базирования и закрепления заготовки

Контроль износа протяжек, замена схемы закрепления на дающую меньшую погрешность

70

3,0

Износ притира, ошибки рабочего

Контроль износа притира, автоматизация операции

75

2,1

Износ шлифовального круга, износ приспособления

Контроль износа шлифовального круга, приспособления

80

1,9

Износ шлифовального круга, износ приспособления

Контроль износа шлифовального круга, приспособления

85

2,0

Износ шлифовального круга, износ приспособления

Контроль износа шлифовального круга, приспособления

090

2,0

Износ шлифовального круга, износ приспособления, ошибки рабочего

Контроль износа шлифовального круга, приспособления, автоматизация операции

095

2,0

Износ шлифовального круга, износ приспособления, ошибки рабочего

Контроль износа шлифовального круга, приспособления, автоматизация операции

100

1,6

Износ шлифовального круга, износ приспособления

Контроль износа шлифовального круга, приспособления

105

1,7

Износ шлифовального круга, износ приспособления

Контроль износа шлифовального круга, приспособления

110

2,1

Износ шлифовального круга, износ приспособления

Контроль износа шлифовального круга, приспособления

115

1,9

Износ шлифовального круга, износ приспособления

Контроль износа шлифовального круга, приспособления

120

1,5

Износ шлифовального круга, износ приспособления

Контроль износа шлифовального круга, приспособления

125

2

Износ шлифовального круга, износ приспособления, ошибки рабочего

Контроль износа шлифовального круга, приспособления, автоматизация операции

130

1,2

Износ круга, износ приспособления

Контроль износа круга, приспособления

Таблица 5. Установочно – зажимные устройства (приспособления)

№ Оп.

Вид приспособления

Привод

Количество шт. на станке

ТУС

005

Центра

Пневматический зажим

1

0,10

010

Самоцентрирующийся патрон

Ручной

1

0,12

015

Самоцентрирующийся патрон

Ручной

1

0,12

02

Приспособление специальное

Пневматический зажим

1

0,024

025

Центра

Пневматический зажим

1

0,08

30

Центра

Пневматический зажим

1

0,08

035

Самоцентрирующийся патрон

Ручной

1

0,10

40

Самоцентрирующийся патрон

Ручной

1

0,10

45

Самоцентрирующийся патрон

Ручной

1

0,10

50

Приспособление специальное

Пневматический зажим

1

0,024

055

Приспособление специальное

Пневматический зажим

1

0,024

70

Приспособление специальное

Пневматический зажим

1

0,024

75

Центра

Пневматический зажим

1

0,08

80

Центра

Пневматический зажим

1

0,08

85

Центра

Пневматический зажим

1

0,08

090

Центра

Пневматический зажим

1

0,08

095

Центра

Пневматический зажим

1

0,08

10

Приспособление специальное

Пневматический зажим

1

0,024

105

Приспособление специальное

Пневматический зажим

1

0,024

110

Самоцентрирующийся патрон

Ручной

1

0,10

115

Самоцентрирующийся патрон

Ручной

1

0,10

120

Самоцентрирующийся патрон

Ручной

1

0,10

125

Самоцентрирующийся патрон

Ручной

1

0,10

130

Самоцентрирующийся патрон

Ручной

1

0,10
    продолжение
–PAGE_BREAK–

Таблица 6. Режущий инструмент

№ Оп.

Инструмент

Материал режущей части

Стойкость, мин

Режимы резания

S

n

v

t

005

Резец проходной прямой ГОСТ 18878

Пластина Т15К6 ГОСТ 19048

30

0,2

800

196

2

010

Сверло центровочное ГОСТ 14952

Т15К6

 ГОСТ 19048

40

0,17

290

36

—

Резец подрезной отогнутый ГОСТ 18880

Пластина Т15К6 ГОСТ 19048

30

0,29

290

69

—

Сверло твёрдосплавное спиральное с коническим хвостовиком нормальной серии ГОСТ 22736

Пластина Т15К6 ГОСТ 19048

35

0,17

290

22

—

Резец проходной отогнутый ГОСТ 18878

Пластина Т15К6 ГОСТ 19048

30

0,29

290

69

—

Сверло твёрдосплавное спиральное с коническим хвостовиком нормальной серии ГОСТ 22736

Т15К6

 ГОСТ 19048

35

0,17

290

21

—

Сверло твёрдосплавное спиральное с коническим хвостовиком нормальной серии ГОСТ 22736

Т15К6

ГОСТ 19048

40

0,17

290

25

—

Зенкер, оснащённый пластинами из твёрдого сплава с коническим хвостовиком ГОСТ 3231

Пластина Т15К6 ГОСТ 19048

35

0,17

290

29

­—

015

Резец подрезной отогнутый ГОСТ 18878

Пластина TNMM-220412 СТ35М ГОСТ 19046

30

0,25

1000

239

1,5

Резец специальный фасонный с пластинами из твёрдого сплава ГОСТ 18884

Пластина Т15К6 ГОСТ 19048

35

0,03

500

119

4,45

Зенкер, оснащённый пластинами из твёрдого сплава с коническим хвостовиком ГОСТ 3231

Пластина Т15К6 ГОСТ 19048

35

0,3

500

50

1

Резец расточной с пластинами из твёрдого сплава ГОСТ 18882

Пластина Т15К6 ГОСТ 19048

40

0,15

500

60

2,5

Резец специальный фасонный с пластинами из твёрдого сплава ГОСТ 18884

Пластина Т15К6 ГОСТ 19048

30

0,03

600

83

5

Резец специальный фасонный с пластинами из твёрдого сплава ГОСТ 18884

Пластина Т15К6 ГОСТ 19048

35

0,05

600

70

2

Резец расточной с пластинами из твёрдого сплава ГОСТ 18882

Пластина Т15К6 ГОСТ 19048

40

0,05

300

38,6

2

Резец расточной с пластинами из твёрдого сплава ГОСТ 18882

Пластина Т15К6 ГОСТ 19048

40

0,4

600

38,6

1

02

Сверло твёрдосплавное 2301-0039 ГОСТ 10903

Пластина Т15К6 ГОСТ 19048

40

0,051

803

30,3

0,5

Сверло твёрдосплавное 2301-0189 ГОСТ 10903

Пластина Т15К6 ГОСТ 19048

40

0,046

803

17,1

10

Развёртка машинная, оснащённая пластинами из твёрдого сплава ГОСТ 11175

Пластина Т15К6 ГОСТ 19048

35

0,192

289

6,4

8

025

Круг шлифовальный ГОСТ 2424

14А: электрокорунд нормальный, для абразивного инструмента на керамической и органической связках

45

0,002

1100

34

0,25

30

Круг шлифовальный ГОСТ 2424

25А: электрокорунд белый, для абразивного инструмента на керамической связке

45

0,002

1100

34

0,25

035

Резец специальный фасонный с пластинами из твёрдого сплава ГОСТ 18884

Пластина Т15К6 ГОСТ 19048

35

0,1

250

25,1

2,5

40

Круг шлифовальный специальный ГОСТ 2424

25А: электрокорунд белый, для абразивного инструмента на керамической связке

45

—

800

34

0,15

45

Круг шлифовальный ГОСТ 2424

25А: электрокорунд белый, для абразивного инструмента на керамической связке

45

—

960

32

0,15

50

Фреза концевая твёрдосплавная ГОСТ 18372

Т15К6

ГОСТ 19048

35

0,5

400

30,1

7

Сверло твёрдосплавное спиральное с коническим хвостовиком нормальной серии ГОСТ 22736

Т15К6

ГОСТ 19048

40

0,5

630

13,8

10

Фреза концевая твёрдосплавная ГОСТ 18372

Т15К6

ГОСТ 19048

35

0,5

400

30,1

7

Фреза концевая твёрдосплавная ГОСТ 18372

Т15К6

ГОСТ 19048

40

0,5

400

22,6

3

Фреза концевая твёрдосплавная ГОСТ 18372

Т15К6

ГОСТ 19048

35

0,7

800

26,1

5,2

Зенковка цилиндрическая с пластинами из твёрдого сплава ОСТ2

Пластины Т15К6

ГОСТ 19048

40

0,5

400

27,6

5

055

Протяжка для наружного протягивания

Пластины Т15К6

ГОСТ 19048

50

—

—

3

3,2

Протяжка для наружного протягивания

Пластины Т15К6

ГОСТ 19048

50

—

—

3

10,5

70

Притир

Притир чугунный, паста ГОИ

45

ручная

90

9,6

—

Притир

Притир чугунный, паста ГОИ

45

ручная

90

9,0

—

75

Круг шлифовальныйГОСТ 2424

24А:

электрокорунд белый

45

0,002

1100

34

0,25

80

Круг шлифовальныйГОСТ 2424

25А: электрокорунд белый, для абразивного инструмента на керамической связке

45

0,002

1000

34

0,25

85

Круг шлифовальныйГОСТ 2424

25А: электрокорунд белый, для абразивного инструмента на керамической связке

45

0,002

1000

34

0,25

090

Круг шлифовальныйГОСТ 2424

25А: электрокорунд белый, для абразивного инструмента на керамической связке

45

ручная

45

9,3

0,3

095

Круг шлифовальныйГОСТ 2424

25А: электрокорунд белый, для абразивного инструмента на керамической связке

45

ручная

45

10,6

—

10

Круг шлифовальный специальный 

ГОСТ 2424

25А: электрокорунд белый, для абразивного инструмента на керамической связке

45

0,03

1460

35

0,3

105

Круг шлифовальный специальный

ГОСТ 2424

25А: электрокорунд белый, для абразивного инструмента на керамической связке

45

0,01

1500

35

0,3

110

Круг шлифовальный

ГОСТ 2424

25А: электрокорунд белый, для абразивного инструмента на керамической связке

45

10

85

16

0,24

115

Круг шлифовальный специальный

ГОСТ 2424

25А: электрокорунд белый, для абразивного инструмента на керамической связке

45

0,02

800

34

0,3

120

Круг шлифовальный

ГОСТ 2424

25А: электрокорунд белый, для абразивного инструмента на керамической связке

45

0,02

960

32

0,3

125

Круг шлифовальный специальный

ГОСТ 2424

25А: электрокорунд белый, для абразивного инструмента на керамической связке

45

ручная

—

—

0,2

130

Круг шлифовальный

ГОСТ 2424

14А: электрокорунд нормальный;

25А:

электрокорунд белыйГОСТ 2424

45

—

1600

13

—
    продолжение
–PAGE_BREAK–
Таблица 7. Вспомогательный инструмент

№ Оп.

Наименование

Вид

Установка

Способ крепления

Время на смену, мин

005

Державка 6700 – 4011

Универсальная

Ручной

0,3

010

Державка 6500 – 4248

Универсальная

Ручной

0,3

015

Державка 6250 – 4041 – 01 

Универсальная

Пневматический

0,25

Державка 6250 – 4047

Универсальная

Пневматический

0,25

Державка 6250 – 4040

Универсальная

Пневматический

0,25

02

Патрон 6151 – 4007

Универсальный

Ручной

0,09

025

Оправка 7161 – 4002

Универсальная

Ручной

0,11

30

Оправка 7161 – 4002

Универсальная

Ручной

0,11

035

Державка 6500 – 4263

Универсальная

Пневматический

0,25

Державка 6500 – 4094

Универсальная

Пневматический

0,25

40

Оправка 6280 – 4088

Универсальная

Ручной

0,11

45

Оправка 6280 – 4080

Универсальная

Ручной

0,11

50

Оправка 6250 – 4048

Универсальная

Ручной

0,11

Оправка 6250 – 4004

Универсальная

Ручной

0,11

Оправка 6250 – 4006

Универсальная

Ручной

0,11

055

Плита инструментальная

6671 – 4036

Универсальная

Пневматический

0,4

Плита инструментальная

6671 – 4035

Универсальная

Пневматический

0,4

70

Втулка 6100 – 0144 ГОСТ 13598

Универсальная

Ручной

0,13

75

Оправка 7161 – 4002

Универсальная

Ручной

0,11

80

Державка 7917 – 4024

Универсальная

Ручной

0,3

85

Оправка 7161 – 4002

Универсальная

Ручной

0,11

090

Оправка 7161 – 4002

Универсальная

Ручной

0,11

095

Оправка 7161 – 4002

Универсальная

Ручной

0,11

10

Аммазодержатель 6789 – 4002

Специальный

Ручной

0,23

105

Оправка 7161 – 4044

Универсальная

Ручной

0,11

110

Оправка 7161 – 4024

Универсальная

Ручной

0,11

115

Оправка 6280 – 4088

Универсальная

Ручной

0,11

120

Оправка 6280 – 4080

Универсальная

Ручной

0,11

125

Оправка 6280 – 4025

Универсальная

Ручной

0,11

130

Оправка 7161 – 4002

Универсальная

Ручной

0,11
    продолжение
–PAGE_BREAK–

Таблица 8. Средства технического контроля

№ Оп.

Наименование

Вид

Точность

Допуск на измеряемый размер, мм

Время измерения

005

Калибр – скоба Ø76,2-0,3

Специальный

12

0,3

0,05

010

Штангенциркуль

 ШЦ – І – 125 – 0,1  ГОСТ 166

Универсальный

11

1; 0,3; 0,5; 1; 0,3; 0,5

0,9

015

Эталон 91-0,01

Специальный

10

0,01

0,09

Калибр 3,0±0,1

Специальный

12

0,2

0,07

Калибр – скоба 3,7±0,3

Специальный

12

0,6

0,04

Калибр – скоба Ø66,6-0,2

Специальный

12

0,2

0,07

Штангенциркуль

 ШЦ – І – 125 – 0,1  ГОСТ 166

Универсальный

11

0,6; 0,6 0,4

0,45

Штангенглубиномер

Универсальный

10

0,4; 0,6

0,2

Калибр – скоба 5-0,5

Специальный

12

0,5

0,04

Калибр

Специальный

10

0,12

0,09

Эталон Ø43,5+0,012

Специальный

9

0,012

0,09

Калибр – скоба 11-0,5

Специальный

12

0,5

0,04

Калибр 6,3+0,2

Специальный

12

0,2

0,07

Эталон Ø37,6+0,011

Специальный

10

0,011

0,09

Калибр – пробка Ø34+0,17

Специальный

12

0,17

0,09

Фаскомер

Универсальный

11

0,5

0,17

02

Штангенциркуль

 ШЦ – І – 125 – 0,1  ГОСТ 166

Универсальный

11

1; 0,2; 0,6; 0,2; 0,2; 0,2

0,9

Калибр – пробка Ø7+0,03

Специальный

10

0,03

0,09

025

Скоба Ø75,5-0,05

Специальный

10

0,05

0,09

30

Скоба Ø75,5-0,05

Специальный

10

0,05

0,09

035

Эталон (для контроля диаметра в/к)

Специальный

10

0,15

0,09

Эталон (для контроля захода в/к)

Специальный

10

0,16

0,09

Эталон (для контроля шага в/к)

Специальный

10

0,08

0,17

40

Эталон (для контроля диаметра в/к)

Специальный

8

0,19

0,19

Эталон (для контроля захода в/к)

Специальный

8

0,08

0,19

Эталон (для контроля шага в/к)

Специальный

8

0,02

0,19

Приспособление (для контроля допуска биения в/к)

Специальное

8

0,1

0,19

45

Эталон (для контроля диаметра в/к)

Специальный

8

0,19

0,19

Эталон (для контроля захода в/к)

Специальный

8

0,08

0,19

Эталон (для контроля шага в/к)

Специальный

8

0,02

0,19

Приспособление (для контроля допуска биения в/к)

Специальное

8

0,1

0,19

50

Штангенциркуль

 ШЦ – І – 125 – 0,1  ГОСТ 166

Универсальный

11

0,33; 0,33

0,3

Калибр – скоба 61,75±0,1

Специальный

12

0,2

0,07

Калибр – скоба

Специальный

9

0,33

0,09

Калибр – пробка Ø7,95+0,1

Специальный

12

0,1

0,07

Калибр – пробка Ø10,6+0,17

Специальный

12

0,17

0,07

Приспособление (для контроля допуска симметричности)

Специальный

11

0,4

0,07

Приспособление (для контроля разности размеров Л и М)

Специальный

11

0,2

0,09

Глубиномер индикаторный

Универсальный

11

0,18

0,07

055

Штангенциркуль

 ШЦ – І – 125 – 0,1  ГОСТ 166

Универсальный

11

0,6; 0,3

0,3

Эталон (для контроля угла профиля исходного контура)

Специальный

11

0,24

0.07

Эталон (для контроля шага зубчатой рейки)

Специальный

11

0,1

0,07

Эталон (для контроля допуска перпендикулярности)

Специальный

11

0,2

0,09

7

Штангенциркуль

ШЦ – І – 125 – 0,1  ГОСТ 166

Универсальный

11

0,17; 0,6

0,30

75

Скоба Ø75,2-0,046

Специальный

10

0,046

0,12

80

Калибр – скоба Ø74,947±0,01

Специальный

9

0,02

0,19

85

Калибр – скоба Ø74,947±0,01

Специальный

9

0,02

0,19

090

Калибр 3,5+0,1×3,5 min

Специальный

10

0,01

0,12

Калибр – скоба

Ø66-0,12

Специальный

12

0,12

0,07

Калибр – скоба 3,5±0,5

Специальный

11

0,1

0,07

Микрометр МК 25 -1 

Универсальный

10

0,1

0,22

095

Микроскоп инструментальный ИМЦ 150×50 Б

 ГОСТ 8074

Универсальный

11

0,12

0,12

10

Штангенциркуль

ШЦ – І – 125 – 0,1  ГОСТ 166

Универсальный

11

0,1

0,30

Эталон (для контроля допуска  перпендикулярности)

Специальный

8

0,01

0,15

Эталон (для контроля допуска шага в/к)

Специальный

8

0,04

0,15

Эталон

Специальный

8

0,24

0,15

105

Штангенциркуль

ШЦ – І – 125 – 0,1  ГОСТ 166

Универсальный

11

0,1

0,30

Эталон (для контроля допуска  перпендикулярности)

Специальный

8

0,01

0,15

Эталон (для контроля допуска шага в/к)

Специальный

8

0,04

0,15

Эталон

Специальный

8

0,24

0,15

110

Эталон (для контроля диаметра)

Специальный

8

0,048

0,29

Эталон (для контроля шага)

Специальный

8

0,016

0,27

Эталон (для контроля захода)

Специальный

8

0,1

0,3

Эталон (для контроля выносного биения)

Специальный

8

0,14

0,12

Эталон (для контроля биения)

Специальный

8

0,09

0,12

115

Микроскоп инструментальный ИМЦ 150×50 Б

 ГОСТ 8074

Универсальный

11

0,12

0,12

Эталон

Специальный

9

0,09

0,12

Эталон

Специальный

9

0,1

0,12

120

Эталон

Специальный

9

0,1

0,12

125

Калибр – пробка Ø

Специальный

11

0,17

0,12

130

Фаскомер

Универсальный

11

0,5

0,17
    продолжение
–PAGE_BREAK–

6. Выбор варианта технологического маршрута и его технико – экономическое обоснование

 

         Разрабатываемый маршрутный технологический процесс устанавливает последовательность обработки поверхностей детали с точки зрения обеспечения её качества и наименьшей себестоимости.

         На операции 005 применяем вместо токарного гидрокопировального станка мод. 1708, токарный – многорезцовый п/авт. мод.  1Н713.

         На операции 010 применяем вместо токарного 8 – ми шпиндельного п/авт. мод. 1Б265П-8, токарно – револьверный мод. 1П365.

         На операции 020 применяем вместо вертикально – сверлильного станка мод. 2Н135, вертикально – сверлильный станок мод. 2Н118.

          На операции 050 применяем вместо вертикально – фрезерного станка мод. ГФ2171, вертикально – фрезерный станок мод. 6Р13РФ3.

         На операции 045, 110, 120 применяем вместо резьбошлифовального станка мод. “Линднер” и резьбошлифовального станка мод. CNC335 IG, резьбошлифовальный станок мод. 5К821В.

         Определим стоимость механической обработки на отличающихся операциях.

        

         Часовые приведенные затраты определим по формуле

где СЗ – основная и дополнительная затрата с начислением. руб/час;

        СЧ… З. – часовые затраты по эксплуатации рабочего места, руб/час;

        ЕН – нормативный коэффициент экономичности и эффективности капитальных вложений; в машиностроении Е = 0,15

         КС, КЗ – удельные часовые капитальные вложения соответственно в станок и в здание, руб/час.

         Основная и дополнительная зарплата с начислениями  и учётом обслуживания по формуле

где ε – коэффициент, учитывающий дополнительную зарплату, равную 9%, начисления на социальное страхование 7,6% и приработок к основной зарплате в результате перевыполнения норм на 30%;  ; СТФ – часовая тарифная ставка станочника – сдельщика соответствующего разряда, руб./ч.; k– коэффициент, учитывающий зарплату наладчика, k
=1;

y– коэффициент, учитывающий оплату рабочего при многостаночном обслуживании.

         Часовые затраты по эксплуатации рабочего места

где  – практические часовые затраты на базовом рабочем месте, руб./ч; kM– коэффициент, показывающий, во сколько раз затраты, связанные с работой данного станка, больше, чем аналогичные расходы у базового станка.

         Капитальные вложения в станок (руб./ч)

где Ц – балансовая стоимость станка, определяемая как сумма оптовой цены станка и затрат на транспортирование и его монтаж, составляющих 10…15% оптовой цены станка, руб.

         Капитальные вложения в здание (руб./ч)

где F– производственная площадь, занимаемая станком с учётом проходов, м2, F
=
fkf: f– площадь станка в плане, м2; kf– коэффициент, учитывающий дополнительную производственную площадь проходов, проездов и др.; η
З– коэффициент загрузки станка (в серийном производстве рекомендуется принимать равным 0,8).

         Технологическая себестоимость операции механической обработки (руб./ч)

где ТШТ – штучное время на операцию, мин; k
В– коэффициент выполнения норм, обычно принимаемый равным 1,3.

         Приведённая годовая экономия (экономический эффект на программу) (руб.)

где и – технологическая себестоимость сравниваемых операций.
Базовый вариант:
Оп. 005

 

Цена оптовая станка:

руб

Цена балансовая станка:

Штучное время

ТШТ= 1,25 мин

Площадь, занимаемая станком, м2

Капитальные вложения в здание (руб./ч)

Капитальные вложения в станок (руб./ч)

Часовые затраты по эксплуатации рабочего места

Основная и дополнительная зарплата с начислениями  и учётом обслуживания

Часовые приведенные затраты

Технологическая себестоимость операции механической обработки (руб./ч)

Оп. 010
Цена оптовая станка:

руб

Цена балансовая станка:

Штучное время

ТШТ= 4,57 мин

Площадь, занимаемая станком, м2

Капитальные вложения в здание (руб./ч)

Капитальные вложения в станок (руб./ч)

Часовые затраты по эксплуатации рабочего места

Основная и дополнительная зарплата с начислениями  и учётом обслуживания

Часовые приведенные затраты

Технологическая себестоимость операции механической обработки (руб./ч)

Оп. 02
Цена оптовая станка:

руб

Цена балансовая станка:

Штучное время

ТШТ= 1,15 мин

Площадь, занимаемая станком, м2

Принимаем

Капитальные вложения в здание (руб./ч)

Капитальные вложения в станок (руб./ч)

Часовые затраты по эксплуатации рабочего места

Основная и дополнительная зарплата с начислениями  и учётом обслуживания

Часовые приведенные затраты

Технологическая себестоимость операции механической обработки (руб./ч)

Оп. 045
Цена оптовая станка:

руб

Цена балансовая станка:

Штучное время

ТШТ= 3,1 мин
Площадь, занимаемая станком, м2

Капитальные вложения в здание (руб./ч)

Капитальные вложения в станок (руб./ч)

Часовые затраты по эксплуатации рабочего места

Основная и дополнительная зарплата с начислениями  и учётом обслуживания

Часовые приведенные затраты

Технологическая себестоимость операции механической обработки (руб./ч)

Оп. 05
Цена оптовая станка:

руб

Цена балансовая станка:

Штучное время

ТШТ= 34,3 мин
Площадь, занимаемая станком, м2

Капитальные вложения в здание (руб./ч)

Капитальные вложения в станок (руб./ч)

Часовые затраты по эксплуатации рабочего места

    продолжение
–PAGE_BREAK–

Основная и дополнительная зарплата с начислениями  и учётом обслуживания

Часовые приведенные затраты

Технологическая себестоимость операции механической обработки (руб./ч)

Оп. 110
Цена оптовая станка:

руб

Цена балансовая станка:

Штучное время

ТШТ= 3,64 мин
Площадь, занимаемая станком, м2

Капитальные вложения в здание (руб./ч)

Капитальные вложения в станок (руб./ч)

Часовые затраты по эксплуатации рабочего места

Основная и дополнительная зарплата с начислениями  и учётом обслуживания

Часовые приведенные затраты

Технологическая себестоимость операции механической обработки (руб./ч)

Оп. 120
Цена оптовая станка:

руб

Цена балансовая станка:

Штучное время

ТШТ= 10,1 мин
Площадь, занимаемая станком, м2

Капитальные вложения в здание (руб./ч)

Капитальные вложения в станок (руб./ч)

Часовые затраты по эксплуатации рабочего места

Основная и дополнительная зарплата с начислениями  и учётом обслуживания

Часовые приведенные затраты

Технологическая себестоимость операции механической обработки (руб./ч)

Предлагаемый вариант:
Оп. 005

 

Цена оптовая станка:

руб

Цена балансовая станка:

Штучное время

ТШТ= 1,25 мин

Площадь, занимаемая станком, м2

Капитальные вложения в здание (руб./ч)

Капитальные вложения в станок (руб./ч)

Часовые затраты по эксплуатации рабочего места

Основная и дополнительная зарплата с начислениями  и учётом обслуживания

Часовые приведенные затраты

Технологическая себестоимость операции механической обработки (руб./ч)

Оп. 010
Цена оптовая станка:

руб

Цена балансовая станка:

Штучное время

ТШТ= 4,57 мин

Площадь, занимаемая станком, м2

Капитальные вложения в здание (руб./ч)

Капитальные вложения в станок (руб./ч)

Часовые затраты по эксплуатации рабочего места

Основная и дополнительная зарплата с начислениями  и учётом обслуживания

Часовые приведенные затраты

Технологическая себестоимость операции механической обработки (руб./ч)

Оп. 02
Цена оптовая станка:

руб

Цена балансовая станка:

Штучное время

ТШТ= 1,15 мин

Площадь, занимаемая станком, м2

Принимаем

Капитальные вложения в здание (руб./ч)

Капитальные вложения в станок (руб./ч)

Часовые затраты по эксплуатации рабочего места

Основная и дополнительная зарплата с начислениями  и учётом обслуживания

Часовые приведенные затраты

Технологическая себестоимость операции механической обработки (руб./ч)

Оп. 045
Цена оптовая станка:

руб

Цена балансовая станка:

Штучное время

ТШТ= 3,1 мин
Площадь, занимаемая станком, м2

Капитальные вложения в здание (руб./ч)

Капитальные вложения в станок (руб./ч)

Часовые затраты по эксплуатации рабочего места

Основная и дополнительная зарплата с начислениями  и учётом обслуживания

Часовые приведенные затраты

Технологическая себестоимость операции механической обработки (руб./ч)

Оп. 05
Цена оптовая станка:

руб

Цена балансовая станка:

Штучное время

ТШТ= 34,3 мин
Площадь, занимаемая станком, м2

Капитальные вложения в здание (руб./ч)

Капитальные вложения в станок (руб./ч)

Часовые затраты по эксплуатации рабочего места

Основная и дополнительная зарплата с начислениями  и учётом обслуживания

Часовые приведенные затраты

    продолжение
–PAGE_BREAK–Технологическая себестоимость операции механической обработки (руб./ч)

Оп. 110
Цена оптовая станка:

руб

Цена балансовая станка:

Штучное время

ТШТ= 3,64 мин
Площадь, занимаемая станком, м2

Капитальные вложения в здание (руб./ч)

Капитальные вложения в станок (руб./ч)

Часовые затраты по эксплуатации рабочего места

Основная и дополнительная зарплата с начислениями  и учётом обслуживания

Часовые приведенные затраты

Технологическая себестоимость операции механической обработки (руб./ч)

Оп. 120
Цена оптовая станка:

руб

Цена балансовая станка:

Штучное время

ТШТ= 10,1 мин

Площадь, занимаемая станком, м2

Капитальные вложения в здание (руб./ч)

Капитальные вложения в станок (руб./ч)

Часовые затраты по эксплуатации рабочего места

Основная и дополнительная зарплата с начислениями  и учётом обслуживания

Часовые приведенные затраты

Технологическая себестоимость операции механической обработки (руб./ч)

Приведённая годовая экономия (экономический эффект на программу) (руб.)

где и – технологическая себестоимость сравниваемых операций.

7. Расчёт общих и межоперационных припусков
         Аналитический расчёт и определение межоперационных припусков и допусков на них производится для двух основных поверхностей (плоской и цилиндрической) изготавливаемой детали. На остальные поверхности детали межоперационные припуски устанавливаются по нормативам. Расчётные припуски сравниваются с нормативными. Результаты определения припусков и допусков по всем поверхностям детали сводятся в таблицу. Приводятся схемы графического расположения припусков и допусков для двух основных поверхностей изготавливаемой детали.

         Рассчитаем припуски на обработку и промежуточные предельные размеры на цилиндрическую поверхность Ø детали поршень – рейка.

         Технологический маршрут обработки цилиндрической поверхности Ø состоит из операции обтачивания, операций чернового, чистового и тонкого шлифования. Вся обработка производится в центрах, поэтому погрешность установки в радикальном направлении равна нулю. В этом случае эта величина исключается из основной формулы для расчёта минимального припуска.

Технологические переходы обработки поверхности Ø

Элементы припуска, мкм

Расчётный припуск 2zmin, мкм

Расчётный размер dp, мм

Допуск δ, мкм

Предельный размер, мм

Предельные значения припусков, мкм

Rz

T

ρ

dmin

dmax

Заготовка

150

250

960

78,10

1200

78,1

79,3

Обтачивание

32

30

58

2∙1360

75,38

120

75,38

75,5

2720

3800

Шлифование:

предварительное

10

20

29

2∙120

75,14

46

75,14

75,19

240

310

Шлифование:

чистовое

5

15

19

2∙59

75,02

30

75,02

75,05

120

140

Шлифование:

тонкое

2,5

5

2∙39

79,94

19

74,94

74,96

80

90

Итого:

3160

4340

Суммарное отклонение:

ρсм= 0,7 мм – погрешность заготовки по смещению;

ρкор= ∆кl– погрешность заготовки по короблению, где  ∆к – удельная кривизна заготовки на 1 мм (мкм);

ρкор= 0,6∙95/1000=0,06мм

 – погрешность зацентровки, где допуск определяется по формуле

где δзаг – допуск на размер чёрной заготовки; δобр – допуск по квалитету, указанному в таблице для соответствующего метода обработки.

Суммарное отклонение:

        Остаточная величина пространственного отклонения:

        После обтачивания:

        После шлифования предварительного:

         После шлифования чистового:

        

Расчёт минимальных значений припусков:
         Пользуемся формулой:

         Минимальный припуск:
1.     Обтачивание:                             

2.     Шлифование предварительное: 

3.     Шлифование чистовое:              

4.     Шлифование тонкое:                  
         Расчётный размер dpзаполняется начиная с конечного (чертёжного) размера путём последовательного прибавления расчётного минимального припуска каждого технологического перехода:

;

;

;

         Записав в соответствующей графе расчётной таблицы значения допусков на каждый технологический переход и заготовку, в графе “Наименьший предельный размер” определим значения для каждого технологического перехода, округляя расчётные размеры увеличением их значений. Округление производим до того же знака десятичной дроби, с каким дан допуск на размер для каждого перехода. Наибольшие предельные размеры вычисляем прибавлением допуска к округлённому наименьшему предельному размеру:

;

;

;

;

         Предельные значения припусков  определяем как разность наибольших предельных размеров и  – как разность наименьших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов:

         Общие припуски  и  определяем, суммированием промежуточные припуски, и записываем их значения внизу соответствующих граф:

         Номинальный припуск в данном случае определяется:

;

;

         Производим проверку правильности выполнения расчётов:

Схема графического расположения припусков и допусков на обработку цилиндрической поверхности Ø

         Рассчитаем припуски на обработку и промежуточные предельные размеры на плоскую поверхность 90,8-0,22 детали поршень – рейка.

         Технологический маршрут обработки плоской поверхности 90,8-0,22 состоит из двух операции обтачивания.

Технологические переходы обработки поверхности

90,8-0,22

Элементы припуска, мкм

Расчётный припуск 2zmin, мкм

Расчётный размер dp, мм

Допуск δ, мкм

Предельный размер, мм

Предельные значения припусков, мкм

Rz

T

ρ

dmin

dmax

Заготовка

150

250

700

93,12

1200

93,12

94,32

Обтачивание 1

  32

30

35

1600

91,52

190

91,52

91,71

1600

2610

Обтачивание 2

32

30

35

935

90,58

190

90,58

90,77

940

940

Итого:

Суммарное отклонение:

ρсм= 0,7 мм – погрешность заготовки по смещению;

ρкор= ∆кl– погрешность заготовки по короблению, где  ∆к – удельная кривизна заготовки на 1 мм (мкм);

ρкор= 0,6∙95/1000=0,06мм

Суммарное отклонение:

        Остаточная величина пространственного отклонения:

        После обтачивания 1:

        После обтачивания 2:
         Погрешность установки при получистовом подрезании торцев:

         εб – погрешность базирования, при подрезании торцев в самоцентрирующем патроне с упором торцем εб =0.

         εз – погрешность закрепления заготовок при установке в радиальном направлении для обработки на станках εз=0,5 мм.

Расчёт минимальных значений припусков:
         Пользуемся формулой:

         Минимальный припуск:

1.     Обтачивание 1:                 

2.     Обтачивание 2:                  
         Расчётный размер dpзаполняется начиная с конечного (чертёжного) размера путём последовательного прибавления расчётного минимального припуска каждого технологического перехода:

;

         Записав в соответствующей графе расчётной таблицы значения допусков на каждый технологический переход и заготовку, в графе “Наименьший предельный размер” определим значения для каждого технологического перехода, округляя расчётные размеры увеличением их значений. Округление производим до того же знака десятичной дроби, с каким дан допуск на размер для каждого перехода. Наибольшие предельные размеры вычисляем прибавлением допуска к округлённому наименьшему предельному размеру:

;

;

         Предельные значения припусков  определяем как разность наибольших предельных размеров и  – как разность наименьших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов:

         Общие припуски  и  определяем, суммированием промежуточные припуски, и записываем их значения внизу соответствующих граф:

         Номинальный припуск в данном случае определяется:

;

;

         Производим проверку правильности выполнения расчётов:

8. Расчёт режимов резания
         Аналитический расчёт режимов резания производится для двух операций, исходя из требуемой точности обработки. На остальные операции режимы резания назначаются по нормативам и указываются в технологических картах.

         Расчётные режимы резания корректируются в соответствии с паспортными данными станка. Так как в каталоге станков обычно приводятся только пределы частот вращения ,   и число различных скоростей шпинделяZ, то ближайшая частота вращения определяется через знаменатель геометрического ряда частот вращения шпинделя по формуле

         Для определения ряда чисел подач используется зависимость

         где φS– знаменатель геометрического ряда подач;

                ZS– число ступеней подач;

                SMAXи SMIN– максимальная и минимальная величины подач станка.
         Рассчитаем режимы резания для операции 010 Токарной, на которой выполняется: продольное центрование отверстия Ø37 мм и подрезка торца; продольное сверление отверстия Ø24 мм и точение фаски; продольное сверление отверстия Ø23 мм; продольное сверление отверстия Ø28 мм; зенкерование отверстия Ø30 мм; зенкерование отверстия Ø32 мм.
Центрование отверстия Ø37 мм
         Глубина резания: t
=0,5(
D
–
d
)=0,5∙(37-31)=3 мм                      [4, стр. 276]

         Подача: S
=0,48∙0,6=0,288 мм/об                                               [4, стр. 277]

         Корректируем по паспорту станка: S
=0,25 мм/об;

         Скорость резания:

                                                  , м/мин                           [4, стр. 276]

         Где Сv=10,8; q
=0,6; x
=0,2; y
=0,3; m
=0,25                                [4, стр. 279]

         Т – значение периода стойкости инструмента, Т=35 мин      [4, стр. 279]

         Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания

                                                                                   [4, стр. 276]

         Где K
М
v– коэффициент на обрабатываемый материал         

                                                                                      [4, стр. 261]

         Значения коэффициентов K
Г
=1,0и nv
=1,0                               [4, стр. 262]

K
И
v– коэффициент на инструментальный материал, K
И
v
=0,83        [4, стр. 263]

Klv– коэффициент, учитывающий глубину сверления, Klv
=1,0      [4, стр. 280]

K
П
v– коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания, K
П
v
=0,8                                                               [4, стр. 263]

         Скорость резания:

                                                 

         Крутящий момент рассчитывается по формуле

                                                                              [4, стр. 277]

         Где СМ=0,09; q
=1,0; x
=0,9; y
=0,8                                              [4, стр. 281]

         K
р– коэффициент, учитывающий фактические условия обработки, в данном случае зависит только от материала обрабатываемой заготовки и определяется выражением

                                                                                                  [4, стр. 280]

                                                             [4, стр. 264]

         Крутящий момент

    продолжение
–PAGE_BREAK–
         Осевая сила рассчитывается по формуле

                                                                                        [4, стр. 277]  

         Где СР=67; x
=1,2; y
=0,65                                                            [4, стр. 281]

         Осевая сила

         Частота вращения шпинделя рассчитывается по формуле

                                                         [4, стр. 276]

         Корректируем по паспорту станка: n
=136 мин-1

         Мощность резания рассчитывается по формуле

                                                             [4, стр. 280]
Подрезка торца
         Глубина резания: t
=2 мм                                                            [4, стр. 265]

         Подача: S
=0,6 мм/об                                                                   [4, стр. 266]

         Корректируем по паспорту станка: S
=0,5 мм/об;

         Скорость резания:

                                                  , м/мин                             [4, стр. 265]

         Где Сv=350; x
=0,15; y
=0,35; m
=0,20                                          [4, стр. 269]

         Т – значение периода стойкости инструмента, Т=60  мин      [4, стр. 268]

         Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания

                                                                          [4, стр. 268]

         Где K
М
v– коэффициент на обрабатываемый материал         

                                                                                      [4, стр. 261]

         Значения коэффициентов K
Г
=1,0и nv
=1,75                             [4, стр. 262]

K
И
v– коэффициент на инструментальный материал, K
И
v
=0,83        [4, стр. 263]

K
П
v– коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания, K
П
v
=0,8                                                               [4, стр. 263]

K
Ти– коэффициент изменения стойкости в зависимости от числа одновременно работающих инструментов при средней по равномерности их загрузке, K
Ти
=1                                                                                       [4, стр. 264]

K
Тс– коэффициент изменения стойкости в зависимости от числа одновременно обслуживаемых станков, K
Тс
=1                                  [4, стр. 264]

K
φ– коэффициент, учитывающий влияние параметров резца на скорость резания  K
φ
=1                                                                                         [4, стр. 271]

         Скорость резания:

         Сила резаниярассчитывается по формуле

                                                                                    [4, стр. 271]  

         Где СР=300; x
=1,0; y
=0,75; n
=-0,15                                          [4, стр. 273]

         Поправочный коэффициент K
рпредставляет собой произведение ряда коэффициентов, учитывающих фактические условия обработки

                                                                                  [4, стр. 271]

                                                             [4, стр. 264]

         Kφp
=1,0; Kγp
=1,0; Kλp
=1,0                                                            [4, стр. 275]

         Сила резания

         Мощность резания рассчитывается по формуле

                                                        [4, стр. 271]

         Частота вращения шпинделя рассчитывается по формуле

                                                         [4, стр. 276]

         Корректируем по паспорту станка: n
=136  мин-1
Сверление отверстия Ø24 мм
         Глубина резания: t
=0,5
D
=0,5∙24=12 мм                                  [4, стр. 276]

         Подача: S
=0,4∙0,6=0,288 мм/об                                                 [4, стр. 277]

         Корректируем по паспорту станка: S
=0,25 мм/об;

         Скорость резания:

                                                  , м/мин                              [4, стр. 276]

         Где Сv=34,2; q
=0,45; y
=0,3; m
=0,20                                          [4, стр. 278]

         Т – значение периода стойкости инструмента, Т=25 мин       [4, стр. 279]

         Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания

                                                                                   [4, стр. 276]

         Где K
М
v– коэффициент на обрабатываемый материал         

                                                                                      [4, стр. 261]

         Значения коэффициентов K
Г
=1,0и nv
=1,0                               [4, стр. 262]

K
И
v– коэффициент на инструментальный материал, K
И
v
=0,83        [4, стр. 263]

Klv– коэффициент, учитывающий глубину сверления, Klv
=1,0      [4, стр. 280]

K
П
v– коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания, K
П
v
=0,8                                                               [4, стр. 263]

         Скорость резания:

         Крутящий момент рассчитывается по формуле

                                                                                 [4, стр. 277]

         Где СМ=0,0345; q
=2,0; y
=0,8                                                      [4, стр. 281]

         K
р– коэффициент, учитывающий фактические условия обработки, в данном случае зависит только от материала обрабатываемой заготовки и определяется выражением

                                                                                                  [4, стр. 280]

                                                             [4, стр. 264]

         Крутящий момент

         Осевая сила рассчитывается по формуле

                                                                                      [4, стр. 277]  

         Где СР=68; x
=1,2; q
=1,0; y
=0,65                                                [4, стр. 281]

         Осевая сила

         Частота вращения шпинделя рассчитывается по формуле

                                                        [4, стр. 276]

         Корректируем по паспорту станка: n
=385  мин-1

         Мощность резания рассчитывается по формуле

                                                            [4, стр. 280]
Точение фаски
         Глубина резания: t
=1,6 мм                                                         [4, стр. 265]

         Подача: S
=0,6 мм/об                                                                   [4, стр. 266]

         Корректируем по паспорту станка: S
=0,5 мм/об;

         Скорость резания:

                                                  , м/мин                             [4, стр. 265]

         Где Сv=350; x
=0,15; y
=0,35; m
=0,20                                          [4, стр. 269]

         Т – значение периода стойкости инструмента, Т=60  мин      [4, стр. 268]

         Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания

                                                                          [4, стр. 268]

         Где K
М
v– коэффициент на обрабатываемый материал         

                                                                                      [4, стр. 261]

         Значения коэффициентов K
Г
=1,0и nv
=1,75                             [4, стр. 262]

K
И
v– коэффициент на инструментальный материал, K
И
v
=0,83        [4, стр. 263]

K
П
v– коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания, K
П
v
=0,8                                                               [4, стр. 263]

K
Ти– коэффициент изменения стойкости в зависимости от числа одновременно работающих инструментов при средней по равномерности их загрузке, K
Ти
=1                                                                                       [4, стр. 264]

K
Тс– коэффициент изменения стойкости в зависимости от числа одновременно обслуживаемых станков, K
Тс
=1                                  [4, стр. 264]

K
φ– коэффициент, учитывающий влияние параметров резца на скорость резания  K
φ
=1                                                                                         [4, стр. 271]

         Скорость резания:

    продолжение
–PAGE_BREAK–
         Сила резаниярассчитывается по формуле

                                                                                    [4, стр. 271]  

         Где СР=300; x
=1,0; y
=0,75; n
=-0,15                                          [4, стр. 273]

         Поправочный коэффициент K
рпредставляет собой произведение ряда коэффициентов, учитывающих фактические условия обработки

                                                                                  [4, стр. 271]

                                                             [4, стр. 264]

         Kφp
=1,0; Kγp
=1,0; Kλp
=1,0                                                            [4, стр. 275]

         Сила резания

         Мощность резания рассчитывается по формуле

                                                        [4, стр. 271]

         Частота вращения шпинделя рассчитывается по формуле

                                                         [4, стр. 276]

         Корректируем по паспорту станка: n
=136  мин-1
Сверление отверстия Ø23 мм
         Глубина резания: t
=0,5
D
=0,5∙23=11,5 мм                               [4, стр. 276]

         Подача: S
=0,4∙0,6=0,288 мм/об                                                 [4, стр. 277]

         Корректируем по паспорту станка: S
=0,25 мм/об;

         Скорость резания:

                                                  , м/мин                              [4, стр. 276]

         Где Сv=34,2; q
=0,45; y
=0,3; m
=0,20                                          [4, стр. 278]

         Т – значение периода стойкости инструмента, Т=25 мин      [4, стр. 279]

         Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания

                                                                                   [4, стр. 276]

         Где K
М
v– коэффициент на обрабатываемый материал         

                                                                                      [4, стр. 261]

         Значения коэффициентов K
Г
=1,0и nv
=1,0                               [4, стр. 262]

K
И
v– коэффициент на инструментальный материал, K
И
v
=0,83        [4, стр. 263]

Klv– коэффициент, учитывающий глубину сверления, Klv
=1,0      [4, стр. 280]

K
П
v– коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания, K
П
v
=0,8                                                               [4, стр. 263]

         Скорость резания:

         Крутящий момент рассчитывается по формуле

                                                                                 [4, стр. 277]

         Где СМ=0,0345; q
=2,0; y
=0,8                                                      [4, стр. 281]

         K
р– коэффициент, учитывающий фактические условия обработки, в данном случае зависит только от материала обрабатываемой заготовки и определяется выражением

                                                                                                  [4, стр. 280]

                                                             [4, стр. 264]

         Крутящий момент

         Осевая сила рассчитывается по формуле

                                                                                      [4, стр. 277]  

         Где СР=68; x
=1,2; q
=1,0; y
=0,65                                                [4, стр. 281]

         Осевая сила

         Частота вращения шпинделя рассчитывается по формуле

                                                       [4, стр. 276]

         Корректируем по паспорту станка: n
=385  мин-1

         Мощность резания рассчитывается по формуле

                                                            [4, стр. 280]
Сверление отверстия Ø28 мм
         Глубина резания: t
=0,5
D
=0,5∙28=14  мм                                  [4, стр. 276]

         Подача: S
=0,45∙0,6=0,27  мм/об                                                 [4, стр. 277]

         Корректируем по паспорту станка: S
=0,25 мм/об;

         Скорость резания:

                                                  , м/мин                              [4, стр. 276]

         Где Сv=34,2; q
=0,45; y
=0,3; m
=0,20                                          [4, стр. 278]

         Т – значение периода стойкости инструмента, Т=25 мин      [4, стр. 279]

         Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания

                                                                                   [4, стр. 276]

         Где K
М
v– коэффициент на обрабатываемый материал         

                                                                                      [4, стр. 261]

         Значения коэффициентов K
Г
=1,0и nv
=1,0                               [4, стр. 262]

K
И
v– коэффициент на инструментальный материал, K
И
v
=0,83        [4, стр. 263]

Klv– коэффициент, учитывающий глубину сверления, Klv
=1,0      [4, стр. 280]

K
П
v– коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания, K
П
v
=0,8                                                               [4, стр. 263]

         Скорость резания:

         Крутящий момент рассчитывается по формуле

                                                                                 [4, стр. 277]

         Где СМ=0,0345; q
=2,0; y
=0,8                                                      [4, стр. 281]

         K
р– коэффициент, учитывающий фактические условия обработки, в данном случае зависит только от материала обрабатываемой заготовки и определяется выражением

                                                                                                  [4, стр. 280]

                                                             [4, стр. 264]

         Крутящий момент

         Осевая сила рассчитывается по формуле

                                                                                      [4, стр. 277]  

         Где СР=68; x
=1,2; q
=1,0; y
=0,65                                                [4, стр. 281]

         Осевая сила

         Частота вращения шпинделя рассчитывается по формуле

                                                       [4, стр. 276]

         Корректируем по паспорту станка: n
=385  мин-1

         Мощность резания рассчитывается по формуле

                                                           [4, стр. 280]
Зенкерование отверстия Ø30 мм
         Глубина резания: t
=0,5(
D
–
d
)=0,5∙(30-28)=1 мм                      [4, стр. 276]

         Подача: S
=0,48∙0,6=0,288 мм/об                                               [4, стр. 277]

         Корректируем по паспорту станка: S
=0,25 мм/об;

         Скорость резания:

                                                  , м/мин                           [4, стр. 276]

         Где Сv=10,8; q
=0,6; x
=0,2; y
=0,3; m
=0,25                                [4, стр. 279]

         Т – значение периода стойкости инструмента, Т=40 мин      [4, стр. 280]

         Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания

                                                                                   [4, стр. 276]

         Где K
М
v– коэффициент на обрабатываемый материал         

                                                                                      [4, стр. 261]

         Значения коэффициентов K
Г
=1,0и nv
=1,0                               [4, стр. 262]

K
И
v– коэффициент на инструментальный материал, K
И
v
=0,83        [4, стр. 263]

Klv– коэффициент, учитывающий глубину сверления, Klv
=1,0      [4, стр. 280]

K
П
v– коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания, K
П
v
=0,8                                                               [4, стр. 263]

         Скорость резания:

                                                 

         Крутящий момент рассчитывается по формуле

                                                                              [4, стр. 277]

         Где СМ=0,09; q
=1,0; x
=0,9; y
=0,8                                              [4, стр. 281]

         K
р– коэффициент, учитывающий фактические условия обработки, в данном случае зависит только от материала обрабатываемой заготовки и определяется выражением

                                                                                                  [4, стр. 280]

                                                             [4, стр. 264]

         Крутящий момент

    продолжение
–PAGE_BREAK–
         Осевая сила рассчитывается по формуле

                                                                                        [4, стр. 277]  

         Где СР=67; x
=1,2; y
=0,65                                                            [4, стр. 281]

         Осевая сила

         Частота вращения шпинделя рассчитывается по формуле

                                                         [4, стр. 276]

         Корректируем по паспорту станка: n
=136 мин-1

         Мощность резания рассчитывается по формуле

                                                            [4, стр. 280]
Зенкерование отверстия Ø32 мм
         Глубина резания: t
=0,5(
D
–
d
)=0,5∙(32-30)=1 мм                      [4, стр. 276]

         Подача: S
=0,48∙0,6=0,288 мм/об                                               [4, стр. 277]

         Корректируем по паспорту станка: S
=0,25 мм/об;

         Скорость резания:

                                                  , м/мин                           [4, стр. 276]

         Где Сv=10,8; q
=0,6; x
=0,2; y
=0,3; m
=0,25                                [4, стр. 279]

         Т – значение периода стойкости инструмента, Т=50 мин      [4, стр. 280]

         Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания

                                                                                   [4, стр. 276]

         Где K
М
v– коэффициент на обрабатываемый материал         

                                                                                      [4, стр. 261]

         Значения коэффициентов K
Г
=1,0и nv
=1,0                               [4, стр. 262]

K
И
v– коэффициент на инструментальный материал, K
И
v
=0,83        [4, стр. 263]

Klv– коэффициент, учитывающий глубину сверления, Klv
=1,0      [4, стр. 280]

K
П
v– коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания, K
П
v
=0,8                                                               [4, стр. 263]

         Скорость резания:

                                                 

         Крутящий момент рассчитывается по формуле

                                                                              [4, стр. 277]

         Где СМ=0,09; q
=1,0; x
=0,9; y
=0,8                                              [4, стр. 281]

         K
р– коэффициент, учитывающий фактические условия обработки, в данном случае зависит только от материала обрабатываемой заготовки и определяется выражением

                                                                                                  [4, стр. 280]

                                                             [4, стр. 264]

         Крутящий момент

         Осевая сила рассчитывается по формуле

                                                                                        [4, стр. 277]  

         Где СР=67; x
=1,2; y
=0,65                                                            [4, стр. 281]

         Осевая сила

         Частота вращения шпинделя рассчитывается по формуле

                                                         [4, стр. 276]

         Корректируем по паспорту станка: n
=136 мин-1

         Мощность резания рассчитывается по формуле

                                                            [4, стр. 280]

         Рассчитаем режимы резания для операции 025 Шлифовальной, на которой выполняется шлифование в размер Ø75,5-0,05 мм, на станке круглошлифовальном мод. 3В161. Круг 1 600×100×305 25-14А25-40 С1-С2 6К5 35м/с А 1кл. ГОСТ 2424.
         Эффективная мощность, кВт, при врезном шлифовании периферией круга вычисляется по формуле

где d– диаметр шлифования, мм; b– ширина шлифования, мм, равная длине шлифуемого участка заготовки при круглом врезном шлифовании.

С
N
=0,14; r
=0,8; y
=
1,0; z
=
1,0; q
=0,2
                                                   [4, стр. 303]

v
З– скорость вращательного движения заготовки, м/мин;

 v
З
=
2
0 м/мин                                                                                           [4, стр. 303]

sp– радиальная подача;

s
=0,001 мм/об                                                                                        [4, стр. 301]

9. Нормирование технологического процесса
         Технические нормы времени в условиях серийного производства устанавливаются расчётно-аналитическим методом. При серийном производстве дополнительно рассчитывается подготовительно-заключительное и штучно-калькуляционное время. После определения содержания операций, выбора оборудования, инструментов и расчёта режимов резания нормы времени определения:

·        на основании рассчитанных режимов работы оборудования по каждому переходу вычисляется основное (технологическое) время ТО;

·        по содержанию каждого перехода устанавливается необходимый комплекс приёмов вспомогательной работы и определяется вспомогательное время ТВ с учётом возможных и целесообразных перемещений и перекрытий;

·        по нормативам в зависимости от операций и оборудования устанавливается время на обслуживание рабочего места, отдых и естественные надобности ТОБСЛ и ТОТД;

·        определяется норма штучного времени ТШТ;

         Для серийного производства устанавливается состав подготовительно-заключительной работы, вычисляется подготовительно-заключительное время ТПЗ.
Оп. 005 Токарная
                                         [2, стр. 146]

                                                                                [2, стр. 198]

                                                                                          [2, стр. 202]

                                                                                          [2, стр. 207]

                                          [2, стр. 214]

                                                                                           [2, стр. 215]

где n– количество деталей в настроечной партии, шт.

k– коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.

Оп. 010Токарная
           [2, стр. 146]

                                                                   [2, стр. 197]

                                                                                          [2, стр. 202]

                                                                            [2, стр. 209]

                                          [2, стр. 214]

                                                                                           [2, стр. 216]
    продолжение
–PAGE_BREAK–
где n– количество деталей в настроечной партии, шт.

k– коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.

Оп. 015Токарная
      [2, стр. 146]

                                                                   [2, стр. 197]

                                                                                          [2, стр. 202]

                                             [2, стр. 209]

                                         [2, стр. 214]

                                                                                           [2, стр. 216]

                                                                                                          

где n– количество деталей в настроечной партии, шт.

k– коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.

Оп. 020 Агрегатно-сверлильная
               [2, стр. 146]

                                                                               [2, стр. 200]

                                                                                          [2, стр. 202]

                                                                    [2, стр. 209]

                                         [2, стр. 214]

                                                                                           [2, стр. 217]

где n– количество деталей в настроечной партии, шт.

k– коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.

Оп. 025 Шлифовальная
                                         [2, стр. 146]

                                                                               [2, стр. 198]

                                                                                          [2, стр. 202]

                                                                                          [2, стр. 207]

                                                                         [2, стр. 211]

                                           [2, стр. 213]

                                                                         [2, стр. 215]

                                                                                            [2, стр. 220]

где n– количество деталей в настроечной партии, шт.

k– коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.

Оп. 030 Шлифовальная
                                         [2, стр. 146]

                                                                               [2, стр. 198]

                                                                                          [2, стр. 202]

                                                                                          [2, стр. 207]

                                                                         [2, стр. 211]

                                           [2, стр. 213]

                                                                         [2, стр. 215]

                                                                                            [2, стр. 220]

где n– количество деталей в настроечной партии, шт.

k– коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.

Оп. 035 Токарная
                                                [2, стр. 146]

                                                                                  [2, стр. 197]

                                                                                          [2, стр. 202]

                                                                [2, стр. 208]

                                             [2, стр. 214]

                                                                                            [2, стр. 216]

                                                                                                          

где n– количество деталей в настроечной партии, шт.

k– коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.

Оп. 040 Резьбошлифовальная
                                        [2, стр. 146]

                                                                                 [2, стр. 197]

                                                                                          [2, стр. 202]

                                                                                          [2, стр. 207]

                                                                         [2, стр. 211]

                                              [2, стр. 213]

                                                                          [2, стр. 215]

                                                                                            [2, стр. 220]

где n– количество деталей в настроечной партии, шт.

k– коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.

Оп. 045 Резьбошлифовальная
                                      [2, стр. 146]

                                                                                  [2, стр. 197]

                                                                                          [2, стр. 202]

                                                                                          [2, стр. 207]

                                                                       [2, стр. 211]

    продолжение
–PAGE_BREAK–                                            [2, стр. 213]

                                                                         [2, стр. 215]

                                                                                            [2, стр. 220]

где n– количество деталей в настроечной партии, шт.

k– коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.

Оп. 050 Фрезерно-сверлильная
                                    [2, стр. 146]

                                                                               [2, стр. 200]

                                                                                         [2, стр. 202]

                                                                [2, стр. 209]

                                           [2, стр. 214]

                                                                                          [2, стр. 217]

где n– количество деталей в настроечной партии, шт.

k– коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.

Оп. 055 Протяжная
 [2, стр. 146]

                                                                               [2, стр. 200]

                                                                                         [2, стр. 202]

                                                                [2, стр. 209]

                                        [2, стр. 214]

                                                                                            [2, стр. 220]

где n– количество деталей в настроечной партии, шт.

k– коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.

Оп. 070 Доводочная
                                            [2, стр. 146]

                                                                              [2, стр. 200]

                                                                                         [2, стр. 202]

                                                                            [2, стр. 209]

                                       [2, стр. 214]

                                                                                            [2, стр. 216]

где n– количество деталей в настроечной партии, шт.

k– коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.

Оп. 075 Шлифовальная
                                          [2, стр. 146]

                                                                               [2, стр. 198]

                                                                                          [2, стр. 202]

                                                                                          [2, стр. 207]

                                                                       [2, стр. 211]

                                         [2, стр. 213]

                                                                         [2, стр. 215]

                                                                                            [2, стр. 220]

где n– количество деталей в настроечной партии, шт.

k– коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.

Оп. 080 Шлифовальная
                                          [2, стр. 146]

                                                                               [2, стр. 198]

                                                                                          [2, стр. 202]

                                                                                          [2, стр. 207]

                                                                       [2, стр. 211]

                                         [2, стр. 213]

                                                                        [2, стр. 215]

                                                                                            [2, стр. 220]

где n– количество деталей в настроечной партии, шт.

k– коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.

Оп. 085 Шлифовальная
                                          [2, стр. 146]

                                                                               [2, стр. 198]

                                                                                          [2, стр. 202]

                                                                                          [2, стр. 207]

                                                                       [2, стр. 211]

                                         [2, стр. 213]

                                                                        [2, стр. 215]

                                                                                            [2, стр. 220]

где n– количество деталей в настроечной партии, шт.

k– коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.

Оп. 090 Шлифовальная
                                              [2, стр. 146]

                                                                                [2, стр. 198]

                                                                                          [2, стр. 202]

                                                                                          [2, стр. 207]

                                                                         [2, стр. 211]

                                             [2, стр. 213]

                                                                            [2, стр. 215]

                                                                                            [2, стр. 220]

где n– количество деталей в настроечной партии, шт.

k– коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.

Оп. 095 Шлифовальная
                                          [2, стр. 146]

                                                                               [2, стр. 198]

                                                                                          [2, стр. 202]

                                                                                          [2, стр. 207]

                                                                       [2, стр. 211]

                                         [2, стр. 213]

                                                                        [2, стр. 215]

                                                                                            [2, стр. 220]

где n– количество деталей в настроечной партии, шт.

k– коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.

Оп. 100 Зубошлифовальная
                                        [2, стр. 146]

                                                                               [2, стр. 198]

                                                                                          [2, стр. 202]

                                                                                          [2, стр. 207]

                                                                          [2, стр. 211]

                                            [2, стр. 213]

                                                                          [2, стр. 215]

                                                                                            [2, стр. 220]

где n– количество деталей в настроечной партии, шт.

k– коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.

Оп. 105 Зубошлифовальная
                                          [2, стр. 146]

                                                                                [2, стр. 198]

                                                                                          [2, стр. 202]

                                                                                          [2, стр. 207]

                                                                            [2, стр. 211]

                                              [2, стр. 213]

                                                                            [2, стр. 215]

                                                                                            [2, стр. 220]

где n– количество деталей в настроечной партии, шт.

k– коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.

Оп. 110 Резьбошлифовальная
                                           [2, стр. 146]

                                                                                  [2, стр. 197]

                                                                                          [2, стр. 202]

                                                                                          [2, стр. 207]

                                                                          [2, стр. 211]

                                               [2, стр. 213]

                                                                            [2, стр. 215]

                                                                                            [2, стр. 220]

где n– количество деталей в настроечной партии, шт.

k– коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.

Оп. 115 Резьбошлифовальная
                                     [2, стр. 146]

                                                                                  [2, стр. 197]

                                                                                          [2, стр. 202]

                                                                                          [2, стр. 207]

                                                                      [2, стр. 211]

                                           [2, стр. 213]

                                                                        [2, стр. 215]

                                                                                            [2, стр. 220]

где n– количество деталей в настроечной партии, шт.

k– коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.

Оп. 120 Резьбошлифовальная
                                     [2, стр. 146]

                                                                                  [2, стр. 197]

                                                                                          [2, стр. 202]

                                                                                          [2, стр. 207]

                                                                      [2, стр. 211]

                                          [2, стр. 213]

                                                                       [2, стр. 215]

                                                                                            [2, стр. 220]

где n– количество деталей в настроечной партии, шт.

k– коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.

Оп. 125 Шлифовальная
                                      [2, стр. 146]

                                                                               [2, стр. 198]

                                                                                          [2, стр. 202]

                                                                                          [2, стр. 207]

                                                                       [2, стр. 211]

                                         [2, стр. 213]

                                                                       [2, стр. 215]

                                                                                            [2, стр. 220]

где n– количество деталей в настроечной партии, шт.

k– коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.

Оп. 130 Полировальная
                                      [2, стр. 146]

                                                                               [2, стр. 198]

                                                                                          [2, стр. 202]

                                                                                          [2, стр. 207]

                                                                      [2, стр. 211]

                                          [2, стр. 213]

                                                                        [2, стр. 215]

                                                                                            [2, стр. 220]

где n– количество деталей в настроечной партии, шт.

k– коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.

10. Технологические карты механической обработки и контроля деталей
         Основным документом технологического процесса является маршрутная карта, предназначенная для описания технологического процесса изготовления изделия (включая контроль и перемещения) по всем операциям и технологической последовательности. Маршрутная карта оформляется в соответствии с требованиями ГОСТ 3.1106, операционные карты выполняются в соответствии с ГОСТ 3.1404.

         Согласно стандартам ЕСТД (ГОСТ 3.1104) допускается в картах применять краткую форму наименования операции, например: “Токарная” вместо “Токарная операция”.

         Операционные карты заполняются на все операции механической обработки.

         Операционные эскизы в соответствии с ГОСТ 3.1103 вычерчиваются в произвольном масштабе, но неизменном для всех эскизов операционных карт. На операционных эскизах проставляются только те размеры с допусками, которые должны быть получены в результате выполнения данной операции, а также некоторые габаритные размеры для справки. Допуски проставляются буквой, а в скобках указываются предельные отклонения. Класс шероховатости на данной операции определяется с учётом метода обработки. На операционных эскизах проставляются условными обозначениями отклонения форм и расположения поверхностей по ГОСТ 2.308, а также все сведения, необходимые для выполнения данной операции.

         Маршрутные и операционные карты предназначенные для описания технологического процесса изготовления детали поршень – рейка приведены в приложении.
11. Расчёт и проектирование приспособления
      В современных технологических процессах серийного производства затраты на изготовление и эксплуатацию технологической оснастки составляют до 20% себестоимости продукции. Наибольший удельный вес в общем парке технологической оснастки составляют станочные приспособления, применяемые для установки и закрепления заготовок деталей. Постоянное совершенствование методов обработки требуют создания наиболее рациональных конструкций и экономического обоснования применения различных видов приспособлений, снижения их металлоёмкости при обеспечении необходимой жёсткости.

         Рассчитаем присособление для операции 050 Фрезерно – сверлильной, на которой выполняется фрезерование паза , сверление двух отверстий , .

         Рассчитаем силы резания, которые возникают при механической обработке детали на данной операции.
Фрезерование паза
         Глубина резанияt
=8 мм, ширина резания B
=24 мм.

         Подача S
=0,5 мм/об                                                                    [4, стр. 285]

         Сила резания

                                                                             [4, стр. 282]

где Ср=12,5; q
=0,73;  x
=0,85;  y
=0,75;  u
=1,0;  w
=0,1                      [4, стр. 287]

                                                         

                                                             [4, стр. 264]

Сверление отверстий
        

         Глубина резания: t
=0,5
D
=0,5∙7=3,5  мм                                   [4, стр. 276]

         Подача: S
=0,45∙0,6=0,27  мм/об                                                 [4, стр. 277]

         Корректируем по паспорту станка: S
=0,25 мм/об;

         Крутящий момент рассчитывается по формуле

                                                                                 [4, стр. 277]

         Где СМ=0,0345; q
=2,0; y
=0,8                                                      [4, стр. 281]

         K
р– коэффициент, учитывающий фактические условия обработки, в данном случае зависит только от материала обрабатываемой заготовки и определяется выражением

                                                                                                  [4, стр. 280]

                                                             [4, стр. 264]

         Крутящий момент

    продолжение
–PAGE_BREAK–
         Осевая сила рассчитывается по формуле

                                                                                      [4, стр. 277]  

         Где СР=68; x
=1,2; q
=1,0; y
=0,65                                                [4, стр. 281]

         Осевая сила

         Глубина резания: t
=0,5
D
=0,5∙10,6=5,3  мм                              [4, стр. 276]

         Подача: S
=0,45∙0,6=0,27  мм/об                                                 [4, стр. 277]

         Корректируем по паспорту станка: S
=0,25 мм/об;

         Крутящий момент рассчитывается по формуле

                                                                                 [4, стр. 277]

         Где СМ=0,0345; q
=2,0; y
=0,8                                                      [4, стр. 281]

         K
р– коэффициент, учитывающий фактические условия обработки, в данном случае зависит только от материала обрабатываемой заготовки и определяется выражением

                                                                                                  [4, стр. 280]

                                                             [4, стр. 264]

         Крутящий момент

         Осевая сила рассчитывается по формуле

                                                                                      [4, стр. 277]  

         Где СР=68; x
=1,2; q
=1,0; y
=0,65                                                [4, стр. 281]

         Осевая сила

         Так как при обработке отверстий сила резания равна 2267 Н, то дальнейший расчёт ведём по силе резания при обработке отверстий.

         Т.о. можно определить значение силы зажима для нашей детали. Исходя из конструктивных соображений при проектировании приспособления, а также учитывая характеристики станка и возможность расположения приспособления на станке.
Учитывая, что усилие зажима должно обеспечивать жесткое положение вала, без перекосов, при действии силы резания Р0,, то вводим коэффициент запаса k
=
k

k
1
k
2
k
3
k
4
k
5
k
6
.
k

=1,5
k
1
=1,2;
k
2
=1;
k
3
=1;
k
4
=1;
k
5
=1;
k
6
=1;
k
=1,8                                                                                         [5, стр.119]

Таким образом:

В качестве силового механизма выбираем рычажный. Основной характеристикой механизма является передаточное отношение сил, которое для рычажного механизма определяем как:

где l
1и l
2— плечи рычага; Q
— исходная сила, прикладываемая к рычагу,

H

Поскольку сила, прикладываемая к рычагу, больше допустимой, то можно применить пневматический силовой привод. Он представляет собой поршневое устройство, приводимое в действие от отдельного насоса. Внутренний диаметр цилиндра — 125мм. Пневмоцилиндр закрепляется на корпусе приспособления с помощью болтов.

Давление  в полости цилиндра

где   — сила на штоке, Н;   — К.П.Д.; D
=125 мм.

 МПа

Принимаем поршневой пневмоцилиндр, рассчитанный на давление

Р = 0,4 МПа. Т.к. давление требуемое на зажим детали примерно в 2,5 раза ниже, чем давление в сети, то на данном приспособлении можно одновременно обрабатывать две детали.
       Наиболее нагруженным элементом приспособления можно считать палец, который является дополнительной опорой детали и на которую действует растягивающая сила W+Q. Её опасным сечением является диаметр, который определяется:

где с — коэффициент для метрической резьбы с=1,4; [σ] – допускаемое напряжение при растяжении, для  стали 15(нормализация) при пульсирующей нагрузке [σ]=50 МПа.

 мм

       Принимаем диаметр 7 мм.
При условии, что середины полей допуска межцентрового расстояния в детали и кондукторной плите совпадают, расчет целесообразно вести, определяя все расчетные факторы:

Допуск обработки заготовки (размер 10,6 мм) из условий δ=0,3 мм). КТ – коэффициент, учитывающий отклонения рассеяния значений составляющих величин от закона норм распределения, КТ=1,1.

        КТ1= 0,85 – коэффициент, учитывающий уменьшение предельного значения погрешности базирования на станках.

        КТ2= 0,7 – коэффициент, учитывающий долю погрешности обработки в суммарной погрешности, вызываемой факторами, не зависящими от приспособления.

        =0, т.к. измерительные и технические базы совпадают.

        =0,07 мм.

        =0,002·1780=0,02.

        =0, погрешность переноса инструмента, т.к. отсутствуют направляющие элементы.

12. Механизация и автоматизация процесса изготовления и контроля детали
            В условиях серийного производства следует применять групповую обработку. Использование групповых наладок для станков с автоматизированным рабочим циклом и групповых приспособлений автоматической загрузки позволяет обеспечить автоматизацию ряда трудоёмких операций при обработке однотипных деталей. Могут применяться переналаживаемые многопозиционные автоматические станки, переменно – поточные линии.

         В проектируемом технологическом процессе изготовления детали “поршень-рейка” для повышения производительности, автоматизации низкоквалифицированного  ручного труда на токарных (мод. 16А20Ф3) станках с ЧПУ внедрены портальные промышленные роботы -манипуляторы. В результате созданы гибкие производственные модули, что в условиях серийного производства дает возможность быстройпереналадки, а так как на участке предполагается обрабатывать схожую по параметрам деталь, вследствие недозагрузки оборудования и потребности производства, данное внедрение является решением  важной технико-экономической задачи.

      Преимущество портальных автоматических роботов-манипуляторов (ПАРМ) состоит в экономии производственной площади и удобстве обслуживания оборудования. В данном случае используется портальный робот-манипулятор модели РС-25П, основным назначением которого является обслуживание станков мод. 16А20Ф3   при обработке деталей типа тел вращения. ПАРМ снабжены гидростанцией, электрошкафом и пультом управления. Заготовки на позиции загрузки подают с помощью транспортеров или транспортных спутников, устанавливаемых на тактовых столах (палетах). Для обеспечения захвата заготовка должна переместится на фиксированную позицию так, чтобы её ось находилась в одной вертикальной плоскости с осью шпинделя станка и была ей параллельна.

      Далее приведём некоторые технические характеристики применяемого ПАРМ модели РС — 25П :

      –    номинальная грузоподъемность, суммарная/на руку, кг…………25/12,5    

      –    число степеней подвижности …………… 5

      –    число рук/захватов на руку ……………………………………………………2/1

      –    тип привода ……………………………………………….………….гидравлический 

      –   устройство управления………………………………..……………… УПМ — 331

      –   число программируемых координат… ……………3

      –   способ программирования перемещений… .………….обучение

      –   погрешность позиционирования, мм …………………..……………….+ 0,5

      –    масса, кг ………………………………………………….…………………………2850

      –   линейные перемещения ( х/у), мм ………………..…………………..3100/400

      –   угловые перемещения, град ……………………………..…………………180/90                                                                                                                                 
13. Техника безопасности и охрана труда
        Производственная санитария и техника безопасности

 

            В разделе охрана труда данного курсового проекта рассмотрены вопросы безвредных и безопасных условий изготовления детали “поршень-рейка”. Технологический процесс изготовления данной детали разработан в соответствии с «ГОСТ 12.3.025. ССБТ. Обработка металлов резанием. Требования безопасности» и «Сан Пин РБ. № 9-101-98. Санитарные правила и нормы при механической обработке металлов».

На производственном участке изготовления детали “Поршень-рейка”, по ГОСТ 12.0.003 существуют следующие вредные и опасные производственные факторы:

а) физические – это подвижные части производственного оборудования, движущиеся машины и механизмы, повышенный уровень шума и вибрации на рабочем месте, острые кромки и заусенцы на поверхностях деталей, стружка, напряжение в электрической сети, повышенная температура обрабатываемых деталей;

б) опасные психофизиологические и вредные производственные факторы – это физические перегрузки, но в основном нервно – психические перегрузки.

в) химически опасные и вредные производственные факторы – вещества разложения  в зоне резания, в результате окисления, возникающие в процессе обработки.

г) биологически опасные и вредные производственные факторы — пары СОЖ, (СОЖ при взаимодействии с маслом и температурой подвергается разложению и, попадая на кожу, является источником профессиональных заболеваний).

В процессе механической обработки «Поршень-рейка» выделяются следующие вредные вещества: металлическая  пыль, пары СОЖ и масленого вещества.

Во время операций механической обработки применяются смазочно-охлаждающие жидкости, в результате чего происходит разбрызгивание и испарение СОЖ, так как температура инструмента и детали во время обработки может достигать нескольких сот градусов. Компоненты СОЖ поступают в воздух в виде масляных и иных паров, а также аэрозолей. Вдыхание этих паров и аэрозолей становится причиной поражения органов дыхания, легочной ткани, а также вредного воздействия на другие органы человека. СОЖ удовлетворяет требованиям Сан Пин РБ. № 11-22-94. Санитарные правила  при работе со смазочно-охлаждающими жидкостями, технологическими смазками и маслами»

Пыль также оказывает вредное воздействие на дыхательные пути и легкие. При длительном нахождении человека в запылённом помещении возможны серьезные поражения лёгких. Когда пыль проникает глубоко в легкие, это может привести к развитию пневмокониоза – заболевание, при котором происходит замещение легочной ткани соединительной тканью. На участке во время обработки образуется мелкодисперсная пыль с частицами размером менее 5 мкм, а также  среднедисперсная пыль с частицами размером от 5 до 10 мкм. Наибольшую опасность для организма представляет мелкодисперсная пыль, поскольку она не задерживается в верхних дыхательных путях и проникает в легкие, где и оседает.

Предельно допустимые концентрации пыли на участке – 6мг/м3, аэрозоли масляного тумана – 5 мг/м3. В воздухе рабочей зоны, реально возникающие концентрации вредных веществ следующие: пыли – 5 мг/м3; аэрозоли масляного тумана – 2 мг/м3,что соответствует нормам, установленным документом ГОСТ 12.1.005 и СанПинРБ № 11-19-94. Для предотвращения появления в воздухе аэрозолей СОЖ на участке применяют конструкции сопел для подачи и распыления жидкости по ГОСТ 12.3.025-80.
Таблица 1 –   ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны ГОСТ 12.1,005-88 и СанПинРБ № 11-19-94

Вещество

ПДК мг/м3

Класс точности

Масла минеральные

5

3

Пыль металлическая

6

4

Углеродистая окись

20

4

Электро-коррунд

хромистый

6

4

Для индивидуальной защиты на данном производстве применяются следующие средства:

а) Защитные очки – защита органов зрения от механических повреждений на производстве.

б) Спецодежда – предохраняет работающих от неблагоприятных факторов воздействия внешней среды: механических, физических и химических. Спецодежда, надежно защищает тело от вредных производственных факторов и вместе с тем обеспечивает свободу движений, нормальную терморегуляцию организма, хорошо очищается от загрязнений, не изменяя после этого своих свойств.

в) Спецобувь – должна быть стойкой к воздействиям внешней среды, а подошва должна обеспечивать устойчивость рабочего и иметь изготовленную из маслобензостойких материалов подошву со специальным рифлением.

г) Для защиты кожного покрова от воздействия СОЖ применяется защитный крем для рук: Нм Фс 42-1412-80.

Работа вентиляционных систем в комплексе с выбором технологических процессов по ГОСТ 12.3.002 и производственного оборудования, отвечающего требованиям ГОСТ 12.2.003, должна создавать на постоянных рабочих местах, в рабочей и обслуживаемой зонах помещений метеорологические условия и чистоту воздушной среды, соответствующие действующим санитарным нормам.

Вентиляция на участке естественная, организована с использованием

дефлекторов, вентиляторов, проемов, позволяющих осуществлять аэрацию.

          Аэрация осуществляется через ветровое и гравитационное давление. Поступление наружного воздуха осуществляется через нижние проемы со створками, а удаление через верхние, расположенные в фонаре здания. Вентиляция с помощью дефлекторов осуществляется в местах, где происходит непосредственный выброс вредных веществ. Также применяется общеообменная вентиляция.

Под микроклиматом производственных помещений понимают климат внутренней среды этих помещений, который определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, относительной влажности, скорости движения воздуха, а также интенсивностью теплового излучения. Человек постоянно находится в процессе теплового взаимодействия с окружающей средой. Нормальное протекание физических процессов в организме возможно лишь тогда, когда выделяемое организмом тепло непрерывно отводится в окружающую среду за счет поверхности кожи и нагрева выдыхаемого воздуха. В соответствии с ГОСТ 12.0.005 и СанПинРБ № 9-87-98 значения температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха устанавливаются в зависимости от категории тяжести выполняемых работ.

По ГОСТ 12.1.005 работы относятся к категории IIб – физические работы средней тяжести, связанные с ходьбой и переноской, тяжестей не более 10 кг, сопровождающиеся умеренным физическим напряжением (масса детали – 3,62 кг). Энергозатраты – 201÷250 ккал/ч (233÷290 Вт). Оптимальные нормы микроклимата приведены в таблице 2.

Интенсивность теплового облучения при механической обработке не превышает 100 Вт/м при облучении не более 25% поверхности тела по ГОСТ 12.1.005-88.

Нормальные условия работы в производственных помещениях могут быть обеспечены при достаточном освещении рабочих зон, проходов и проездов. Рабочие зоны освещаются в такой мере, чтобы рабочий имел возможность  хорошо видеть процесс работы, не напрягая зрения и не наклоняясь для этого к инструменту и обрабатываемому изделию, расположенным на расстоянии не далее 0,5 м от глаза.
Таблица 2 – Оптимальные нормы микроклимата

Период года

Категория работ

Температура, Со

Относительная влажность, %

Скорость движения воздуха, м/с

Холодный

Средней тяжести – IIб

17 – 19

40 – 60

0,3

Теплый

20 – 22

40 – 60

0,4

При работе на оборудовании используется как естественное, так  и   искусственное   освещение.   Естественное   освещение  комбинированное (боковое и  верхнее),   искусственное        освещение  комбинированное (СНБ 2.04.05).

Разряд зрительной работы IIв — работа очень высокой точности (объект различения 0,15-0, З мм), так как используется измерительный инструмент (штангенциркуль, микрометр, профилометр, шаблоны, индикаторы, штангенглубиномер, колибр-пробки, скобы и т.д.) Нормативные значения минимальной освещенности при комбинированном освещении на рабочем месте Екомб.=2000лк. Коэффициент естественного освещения (К.Е.О.)-7% (СНБ 2.04.05-98 и ГОСТ 12.2.009)

Для общего искусственного освещения на участке используют светильники с люминесцентными лампами типа ОВД-1, а для местного освещения рабочей зоны станков – светильники с лампами накаливания типа УНП.

Производственный шум неблагоприятно воздействует на состояние человека и может вызвать психологические и физиологические нарушения, снижающие работоспособность и создающие предпосылки для общих и профессиональных заболеваний, производственного травматизма. На производственном участке постоянный шум, который создается металлообрабатывающими станками. Уровень шумов за восьмичасовый рабочий день изменяется во времени не более чем на 5 дБА и не превышает 80 дБА согласно ГОСТ 12.1.003 и СНРБ 9-86. Требуемый уровень шума достигается путем снижения шума в источнике его образования и снижения его на пути распространения его от источника путем ограждения зоны резания, ограждение кожухами всех открытых вращающихся частей станков.

Вибрация – технологическая, тип «а». Параметры вибрации на участке не превышают допустимых значений в частотном диапазоне 2-63 Гц, включающий частотный ряд вибраций, создаваемых работающим оборудованием.
Таблица 3. Предельно допустимые значения общей вибрации для рабочих мест (категория 3- технологическая, тип «а»).

Среднегеометрические частоты полос, Гц

м/с2*10-2

ДБ

м/с2

ДБ

2

1,3

108

0,14

53

4

0,45

99

0,10

50

8

0,22

93

0,10

50

16

0,20

92

0,20

56

31,5

0,20

92

0,40

62

63

0,20

92

0,80

68

Корректированные и эквивалентные корректированные значения

0,2

92

0,1

50

При частотах вращения шпинделя станков от 500 об/мин до 2000 об/мин создаваемые вибрации находятся в пределах 8-35 Гц. Воздействие вибрации на рабочего является постоянным, в связи с этим ПДУ виброускорения составляет 0,1 м/c2его логарифмического уровня 100 дБ, предельное значение виброскорости 0,2*10-2 м/с2, а допустимый уровень виброскорости 92 дБ согласно ГОСТ 12.1.012-90 и СНРБ 9-90

Для уменьшения уровня вибрации применяется:

– установка оборудования на  собственный фундамент и виброизоляторы;

– применение принудительной смазки в соединениях для предотвращения их износа и возникновения шума от трения;

– применение прокладочных материалов и упругих вставок в соединениях;

– уменьшение интенсивности вибраций поверхностей, создающих шум, путем обеспечения их жесткости и надежности крепления;

– своевременное профилактическое обслуживание станков и оборудования, при котором контролируется надежность креплений и правильная регулировка соединений.

 По опасности поражения электрическим током помещение относится к классу с повышенной опасностью, так как имеются токопроводящие полы. ). В качестве мер защиты от поражения электрическим током применяются заземления станков, все металлические части станка занулены, все токоведушие части изолированы в соответствии с ГОСТ 12.6.075, токоведущие кабели в кабельных линиях. Электрооборудование на станках имеет защитное сооружение, имеется защита от перегрузок в сети, кнопки управления станков расположены на специальных пультах. Нормативная величина сопротивления заземляющих устройств составляет R3=40M(ГОСТ 12.1.030-81. ССБТ).  Местное освещение питается напряжением 36В (ГОСТ 12.2.009-99. ССБТ).

Станины станков, а также их неподвижные части окрашены в зеленый цвет, подвижные части окрашены в желтый сигнальный цвет по ГОСТ 12.4.026. Кнопки, предназначенные для включения станков, имеют черный цвет, а лампочки, сигнализирующие о включении оборудования, в зеленый. Кнопки «стоп» и кнопки, предназначенные для аварийной остановки, имеют соответствующую форму в виде гриба и окрашены в красный цвет.

Рабочее место каждого станочника оснащено тумбочкой для хранения инструмента и средств ухода за рабочим местом, приемным столом, производственной тарой.

Для складирования заготовок и готовых изделий предусмотрены специальные помещения-склады заготовок изделий, находящихся в пристроенных к цеху помещениях.

Ширина цеховых проходов и проездов устанавливается в зависимости от применяемого оборудования, транспортных средств и обрабатываемых заготовок. Ширина прохода между станками, расположенными поперечно проезда, составляет 1500 мм. Проход от стен или колон здания до тыльной или боковой стороны станка составляет 800 мм, а от фронта станка 1500 мм. Ширина проезда для электрокар и тракторов погрузчиков составляет 6000 мм.

Рассмотрим основные требования и средства безопасности, обусловленные

специфическими особенностями станков. В рассматриваемом технологическом процессе выбранное оборудование отвечает всем требованиям ГОСТ 12.2.009 ССБТ.

Операция 015 выполняется на станке с ЧПУ. При работе на данном оборудовании возможны случаи ранения различными видами стружки, образующейся в результате резания, так как на данном оборудовании производятся различные виды обработки. Ограждение зоны резания также несколько снижает запыленность в зоне дыхания рабочего. При резании твердосплавная пластина, осуществляющая снятие стружки, может разрушаться и нанести травму при несоблюдении режимов резания и неправильном включении и выключении станка. Таким образом, основным мероприятием по безопасности является применение правильных приемов работы и правильного порядка включения шпинделя.

Пусковые и переключающиеся устройства станков с ЧПУ отвечают общим требованиям. Из этих требований можно выделить следующее: устранение возможностей их самопроизвольного включения. Это относится к блокировочным рукояткам включения шпинделя. Эти рукоятки имеют надежную фиксацию в заданных положениях. Если фиксатор ослаб, нужно немедленно прекратить работу и устранить неполадку.

 При работе на  станках сверлильной группы  травмы станочникам могут быть нанесены сверлом, стружкой, обрабатываемой деталью и приспособлениями для ее закрепления. Ранение сверлом может произойти, главным образом, во время ее вращения при отсутствии устройств, ограждающих сверло и нарушении правил эксплуатации станка. Ранение может произойти при закреплении детали или снятии ее со станка, когда руки рабочего находятся вблизи режущего инструмента, при измерении детали станочником во время работы станка. Для предупреждения порезов необходимо ограждать сверло, пользоваться специальной неизношенной щеткой для удаления стружки. При сверлении образуется стружка, которая имеет высокую температуру и представляет опасность, так как может травмировать глаза и привести к ожогам. Возможны случаи травмирования глаз отлетающей стружкой, для этого применяются средства защиты (защитные экраны, очки).Необходимо, чтобы рабочее место рабочего было с ограничениями зоны резания. Для защиты от пыли и предупреждения загрязнения рабочей зоны аэрозолями СОЖ применяются ограждения — пылестружкоприемники. Опасные зоны при работе оборудования: суппорта и шпиндели станков, вращающиеся инструменты, зона перемещения двигающихся частей оборудования, зона расположения токопроводящего оборудования. Все применяемое оборудование снабжено различными блокирующими и оградительными устройствами.

Средства защиты: все открытые вращающиеся части станков закрываются кожухами, плотно прикрепленными к станине или неподвижной части станка; защитные экраны, изолирующие зону обработки; предохранительные устройства для автоматического отключения агрегатов и машин при появлении в их работе отклонений от заданных параметров. Органы управления станками – кнопочные пульты определенной формы и окраски. Кнопка стоп окрашена в красный цвет, кнопка пуск в черный.

Организация рабочего места: на каждом рабочем месте около станка на полу находятся деревянные решетки на всю длину рабочей зоны, а по ширине- 500мм.; рабочие места оборудованы тумбочками для хранения инструмента, стеллажами-подставками. Органы управления располагаются не далее 200мм от расположения рабочего во время загрузки станка вправо или влево и не более 100мм ниже пояса.

Пожарная безопасность

По степени пожарной опасности данное производство по «НПБ 5-2000» относится к категории Д – негорючие вещества и материалы находятся в холодном состоянии.

По СНБ 2.02.01 участок по изготовлению данной детали расположен в здании IIстепени огнестойкости.

Все технологические операции обработки данной детали являются пожаробезопасными с точки зрения возможных загораний.

Возможными причинами возникновения пожаров на участке являются:

а) неисправность электрооборудования (искры, образующиеся при коротких замыканиях, и нагревания участков электросетей и электрооборудования, искровые разряды статического электричества);

б) промасленная ветошь;

Мероприятия по пожарной профилактике:

а) промасленная ветошь складируется в герметичных специальныхметалических ящиках и вывозится ежедневно;

б) раз в неделю производится осмотр электрооборудования станков бригадой электриков;

Кроме того, с целью предотвращение возможных пожаров на предприятии проводится целый комплекс профилактических мероприятий, подразделяющихся на: организационные, технические, режимные и эксплуатационные.

К организационным мероприятиям относят вопросы, касающиеся правильной эксплуатации оборудования и транспорта, правильное содержание зданий и сооружений, а также территорий, противопожарный инструктаж работающих, организация добровольных пожарных дружин и пожарно-технических комиссий, издание нормативно-технической документации.

К техническим мероприятиям относят: соблюдение противопожарных норм и правил при проектировании зданий и оборудования, при его монтаже и установке систем освещения, вентиляции, отопления.

Режимные мероприятия включают в себя: запрещение курения в запрещённых местах, запрещение проведения сварочных и других огневых работ в пожароопасных помещениях.

Эксплуатационные мероприятия включают: своевременный профилактический осмотр, ремонты и испытания технологического оборудования.

Своевременное проведение выше перечисленных мероприятий позволяет существенно уменьшить количество возникающих пожаров и возгораний.

В цехе имеется два эвакуационных выхода (двери, лестничная клетка и ворота, ведущие наружу), расположенных с двух сторон здания. Ширина эвакуационных выходов 1500мм, ширина пожарных проездов 4500мм.

На данном производстве применяется противопожарное водоснабжение и первичные средства тушения пожаров. В качестве первичных средств пожаротушения на участке используются – огнетушитель химический пенный ОХП-10 и углекислотный ОУ-5 по одному на 600-800м2, пожарные щиты.

Огнетушитель химический пенный (ОХП-10) предназначен для тушения начинающегося пожара твердых горючих материалов, легковоспламеняющихся жидкостей на площади около 1м2.

Углекислотный огнетушитель (ОУ-8) служит для быстрого тушения пожара (в течение 2-10с) особенно при тушении электрических двигателей находящихся под напряжением.
3. Очистка воздуха от масляного тумана при обработке на

 металлорежущих станках

                           а)                                                          б)

                                                                 
    продолжение
–PAGE_BREAK–