ChSTU repository
ChSTU repository preserves and enables easy and open access to all types of digital content including text, images, moving images, mpegs and data sets
Learn More
Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/10220| Title: | Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі «Зірочка З001.26» |
| Authors: | Лега, Андрій Юрійович Притула, Анна Вікторівна |
| Keywords: | Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі |
| Issue Date: | 2026 |
| Abstract: | На кваліфікаційну роботу бакалавра на тему: «Конструкторськотехнологічне забезпечення виготовлення деталі «Зірочка З001.26»». Виконавець: здобувач групи ПМ-21 Притула Анна Вікторівна Керівник: к.і.н., доцент Лега Андрій Юрійович Кваліфікаційна робота бакалавра містить 79 сторінок формату А4, 3 рисунки, 19 таблиць, 20 літературних джерел. В кваліфікаційній роботі виконано: аналіз технологічності деталі, обґрунтовано вибір заготовки, розроблений технологічний процес виготовлення деталі “ Зірочка З001.26”, виконані розрахунки припусків, режимів різання та норм часу. Спроектовані верстатні пристрої для обробки деталі на токарногвинторізному верстаті 16К20. У розділі охорони праці та безпеки в надзвичайних ситуаціях розглянуто вимоги охорони праці під час зварювання металів. Проаналізовано основні вимоги безпеки під час електрозварювальних робіт, ручного дугового зварювання, зварювання в захисних газах, зварювання у вуглекислому газі, зварювання в інертних газах, контактного зварювання, зварювання під флюсом, а також під час різання металу. |
| URI: | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/10220 |
| Appears in Collections: | 131 Прикладна механіка (Комп`ютерне конструювання обладнання та розробка технологій машинобудування) |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Притула .pdf Restricted Access | 1.3 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Extracted text
Міністерство освіти і науки України
Черкаський державний технологічний університет
Факультет електронних технологій, автотранспорту та машинобудування
Кафедра технології та обладнання машинобудівних виробництв
До захисту допущено:
В.о. завідувача кафедри ТОМВ
____________Георгій КАНАШЕВИЧ
«_____»_____________2026р.
Пояснювальна записка
до кваліфікаційної роботи бакалавра
на тему: «Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі
«Зірочка З001.26»»
Виконала: здобувачка 4 курсу, групи ПМ-21
Спеціальності 131 – «Прикладна механіка»
Освітня програма – «Комп’ютерне конструювання
обладнання та розробка технологій
машинобудування»
Притула Анна Вікторівна
Керівник: к.і.н., доцент Лега Андрій Юрійович
Рецензент: Начальник виробництва ТОВ "МНВК
"Станко-Груп" м.Черкаси
Васильківський Олександр Вікторович
Засвідчую, що у кваліфікаційній роботі
немає запозичень з праць інших
авторів без відповідних посилань.
Здобувач: __________________
підпис
Черкаси 2026 р.
Черкаський державний технологічний університет
Факультет електронних технологій, автотранспорту та машинобудування
Кафедра технології та обладнання машинобудівних виробництв
Освітній рівень бакалаврський.
Спеціальність 131 «Прикладна механіка».
Освітня програма «Комп’ютерне конструювання обладнання та розробка
технологій машинобудування».
ЗАТВЕРДЖУЮ:
В.о. завідувача кафедри ТОМВ
Георгій КАНАШЕВИЧ
« » ____________2026_р.
ЗАВДАННЯ
на кваліфікаційну роботу бакалавра
__________________Притулі Анні Вікторівні _____________________
(прізвище, ім’я, по батькові)
1. Тема роботи Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення
деталі «Зірочка З001.26»
Керівник роботи: Лега Андрій Юрійович, к.і.н., доцент
(прізвище, ім’я, по батькові, науковий ступінь, вчене звання)
Затверджена наказом Черкаського державного технологічного університету від
«13» квітня 2026р. №94/03-03
2. Термін подання здобувачем роботи 01.06.2026
3. Вихідні дані до роботи: кресленик деталі ««Зірочка З001.26»» __________
____________________________________________________________________
4. Зміст пояснювальної записки:1. Інженерні розрахунки заданої деталі; 2.
Технологічний розділ; 3. Конструкторський розділ; 4. Охорона праці та безпека
в надзвичайних ситуація_______________________________________________
5. Перелік графічного матеріал(з точним зазначенням обов’язкових
креслеників, плакатів, презентацій тощо): «Зірочка З001.26»; «Зірочка З001.26»
(штамповка); Маршрут обробки деталі; Пристрій верстатний; Пристрій
контрольний; Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях (Розробка
звукоізолюючого кожуха для електродвигуна)
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
6. Керівники з роботи із зазначенням розділів роботи, що їх стосується
Підпис, дата
Розділ Керівник
завдання видав завдання прийняв
1,2,3 Лега А.Ю. 01.04.2026 29.05.2026
4 Цікановський В.Л. 01.04.2026 29.05.2026
7. Дата видачі завдання 01.04.2026
Календарний план
№ Термін
Назва етапів кваліфікаційної роботи виконання Примітка
з/п етапів роботи
1. Інженерні розрахунки заданої деталі 01.04.2026 Виконано
2. Технологічний розділ 21.04.2026 Виконано
3. Конструкторський розділ 05.05.2026 Виконано
4. Охорона праці 19.05.2026 Виконано
5. Оформлення технічної документації 27.05.2026 Виконано
6. Захист роботи
Здобувачка ___________ Анна ПРИТУЛА
Підпис Власне ім’я, ПРІЗВИЩЕ
Керівник ___________ Андрій ЛЕГА
Підпис Власне ім’я, ПРІЗВИЩЕ
АНОТАЦІЯ
На кваліфікаційну роботу бакалавра на тему: «Конструкторсько-
технологічне забезпечення виготовлення деталі «Зірочка З001.26»».
Виконавець: здобувач групи ПМ-21 Притула Анна Вікторівна
Керівник: к.і.н., доцент Лега Андрій Юрійович
Кваліфікаційна робота бакалавра містить 79 сторінок формату А4, 3 рисунки,
19 таблиць, 20 літературних джерел.
В кваліфікаційній роботі виконано: аналіз технологічності деталі,
обґрунтовано вибір заготовки, розроблений технологічний процес виготовлення
деталі “ Зірочка З001.26”, виконані розрахунки припусків, режимів різання та норм
часу. Спроектовані верстатні пристрої для обробки деталі на токарно-
гвинторізному верстаті 16К20.
У розділі охорони праці та безпеки в надзвичайних ситуаціях розглянуто
вимоги охорони праці під час зварювання металів. Проаналізовано основні вимоги
безпеки під час електрозварювальних робіт, ручного дугового зварювання,
зварювання в захисних газах, зварювання у вуглекислому газі, зварювання в
інертних газах, контактного зварювання, зварювання під флюсом, а також під час
різання металу.
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 4
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
ABSTRACT
For the bachelor’s qualification work on the topic: “Design and Technological
Support for the Production of the Part ‘Sprocket Z001.26’.”
Author: student of group PM-21, Anna Prytula
Supervisor: Andrii Leha, PhD in History, Associate Professor
The bachelor’s qualification work contains 79 A4 pages, 3 figures, 19 tables, and
20 references.
The qualification work includes an analysis of the manufacturability of the part,
substantiates the selection of the blank, and develops the technological process for
manufacturing the part “Sprocket Z001.26.” Calculations of machining allowances,
cutting conditions, and time standards have been performed.
Machine-tool fixtures have been designed for machining the part on a 16K20
screw-cutting lathe.
The section on occupational health and safety in emergency situations examines
the requirements for occupational health and safety during metal welding. The main
safety requirements for electric welding, manual arc welding, welding in protective gases,
welding in carbon dioxide, welding in inert gases, contact welding, submerged arc
welding, and metal cutting are analyzed.
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 5
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Зміст
Вступ ................................................................................................................................. 8
Розділ 1. Інженерні розрахунки заданої деталі ...................................................... 10
1.1 Аналіз службового призначення заданої деталі ............................................ 10
1.2 Вибір та обґрунтування матеріалу деталі, призначення термічної обробки
10
1.3. Аналіз параметрів і норм точності деталі .................................................. 13
1.4. Аналіз виробничої програми, визначення типу та організаційної форми
виробництва.................................................................................................................. 13
1.5. Аналіз технологічності деталі ...................................................................... 17
1.6. Вибір заготовки і методу її одержання ....................................................... 19
Розділ 2. Технологічний розділ ................................................................................ 23
2.1 Виявлення й аналіз розмірних зв’язків поверхонь деталі та
формулювання основних технологічних рішень ................................................. 23
2.2 Вибір методів і кількості ступенів обробки поверхонь ........................ 24
2.3 Розробка маршруту обробки деталі (МОД) ............................................. 26
2.4Розмірний аналіз технологічного процесу ........................................................ 29
2.5. Вибір обладнання, технологічного оснащення .......................................... 35
Кількість ступенів частоти обертання шпинделя фрези ........................................... 36
2.6. Встановлення режимів обробки ....................................................................... 39
2.7. Нормування операцій .................................................................................... 42
Розділ 3. Конструкторський розділ ......................................................................... 45
3.1 Проектування верстатного пристрою ............................................................... 45
3.2 Опис конструкції та роботи верстатного пристрою ........................................ 48
3.3 Проєктування контрольного пристрою ............................................................ 51
Розділ 4. Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях ............................ 54
4.1 Вимоги охорони праці під час зварювання металів ...................................... 54
4.2 Вимоги безпеки під час виконання електрозварювальних робіт ................ 55
6
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
4.3 Вимоги безпеки до процесів при ручному дуговому зварюванні ............... 57
4.4 Вимоги безпеки до процесів зварювання в захисних газах і їх сумішах .... 58
4.5 Вимоги безпеки до процесів зварювання у вуглекислому газі і сумішах газів
59
4.6 Вимоги безпеки до процесів зварювання під час роботи з вуглекислим газом
59
4.7 Вимоги безпеки до процесів зварювання в інертних газах .......................... 61
4.8 Вимоги безпеки до процесів зварювання на поточно-механізованих і
конвеєрних лініях .......................................................................................................... 61
4.9 Вимоги безпеки до процесів контактного зварювання ................................ 62
4.10 Вимоги безпеки до процесів зварювання під флюсом .............................. 63
4.11 Вимоги безпеки до процесів різання металу .............................................. 63
4.12 Вимоги безпеки до вихідних матеріалів і заготовок, їх зберігання і
транспортування ............................................................................................................ 64
4.13 Вимоги електробезпеки ................................................................................ 65
4.14 Вимоги до робочих місць ............................................................................. 68
4.15 Вимоги до забезпечення засобами індивідуального захисту працівників
71
Висновки .................................................................................................................... 74
Список використаних джерел ...................................................................................... 78
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 7
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Вступ
Деталі ланцюгових передач широко застосовуються в машинобудуванні,
транспортних машинах, сільськогосподарській техніці, промисловому обладнанні
та різних приводних механізмах. Одним із основних елементів таких передач є
зірочка, яка забезпечує передавання обертального руху і крутного моменту за
допомогою ланцюга. Надійність роботи ланцюгової передачі значною мірою
залежить від точності виготовлення зірочки, якості її робочих поверхонь,
правильності профілю зубців і точності посадкових елементів.
Деталь «Зірочка З001.26» належить до відповідальних деталей
машинобудівного призначення. У процесі експлуатації вона взаємодіє з ланцюгом,
сприймає змінні навантаження, контактні напруження в зоні зачеплення та
навантаження, що передаються через посадкові поверхні. Тому до її виготовлення
висуваються вимоги щодо точності геометричних параметрів, співвісності отвору
та зовнішнього контуру, якості обробки зубчастого вінця, шорсткості поверхонь і
забезпечення надійної роботи в складі механізму [7].
Виготовлення зірочки потребує обґрунтованого вибору заготовки,
раціональної послідовності механічної обробки, правильного базування та
застосування відповідного обладнання. Особливу увагу необхідно приділяти
обробці посадкових поверхонь, торців і профілю зубців, оскільки саме ці елементи
визначають точність встановлення деталі, рівномірність роботи ланцюгової
передачі та довговічність спряжених елементів. Недотримання технологічних
вимог може призвести до нерівномірного зношування зубців, підвищеного шуму,
вібрацій і зниження ресурсу передачі [3].
Актуальність теми кваліфікаційної роботи бакалавра полягає в необхідності
розроблення раціонального конструкторсько-технологічного забезпечення
виготовлення деталі «Зірочка З001.26», яке забезпечить отримання виробу із
заданою точністю, якістю поверхонь і необхідними експлуатаційними
властивостями. Правильний вибір технологічних баз, маршруту обробки,
верстатного обладнання, різального та вимірювального інструменту сприяє
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 8
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
підвищенню продуктивності, стабільності процесу та зниженню трудомісткості
виготовлення [7].
Метою кваліфікаційної роботи є розроблення технологічного процесу
виготовлення деталі «Зірочка З001.26» з урахуванням її службового призначення,
конструктивних особливостей, технічних вимог, матеріалу та умов виробництва
[1].
Для досягнення поставленої мети необхідно проаналізувати конструкцію та
технологічність деталі, обґрунтувати вибір способу отримання заготовки,
визначити раціональні технологічні бази, розробити маршрутний технологічний
процес виготовлення, вибрати обладнання, різальний і вимірювальний інструмент,
виконати розрахунки припусків, режимів різання та норм часу, а також
спроєктувати необхідне технологічне оснащення для обробки деталі [3].
Об’єктом роботи є технологічний процес виготовлення деталі «Зірочка
З001.26».
Предметом роботи є конструкторсько-технологічні рішення, спрямовані на
забезпечення точного, якісного та економічно доцільного виготовлення деталі.
Практичне значення роботи полягає у розробленні раціонального
технологічного процесу та верстатного оснащення для виготовлення деталі
«Зірочка З001.26», що може бути використано в умовах машинобудівного
виробництва для забезпечення стабільної якості обробки, підвищення
продуктивності та зменшення трудомісткості виготовлення [8].
Отже, виконання кваліфікаційної роботи дозволяє закріпити знання з
технології машинобудування, проєктування технологічних процесів, вибору
обладнання, інструменту та технологічного оснащення, а також сформувати
практичні навички прийняття інженерних рішень під час виготовлення деталей
ланцюгових передач [8].
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 9
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розділ 1. Інженерні розрахунки заданої деталі
1.1 Аналіз службового призначення заданої деталі
Формулювання службового призначення деталі і вимог до неї
Деталь “ Зірочка З001.26” − відповідальна деталь, яка призначена для передачі
крутного моменту від швидкохідного вала на проміжний вал без зміни швидкості
обертання. Вона повинна легко входити і виходити із зачеплення з другим
зубчастим колесом, а також забезпечувати безшумну роботу зубчастої передачі.
Основною конструкторською базою деталі являється отвір Ø12Н8+0,027.
Виходячи зі службового призначення та умов експлуатації деталі до неї слід
висунути вимоги високої міцності, жорсткості, вібростійкості, високої точності
взаємного розташування основних і допоміжних баз, а також забезпечити:
1. Точність отвору Ø12Н8+0,027..
2. Точність форми і розміру зубів зірочки, ступінь точності якої 8-В, діаметр
ділильного кола Ø273,1Н14мм, діаметр кола виступів da=282,6мм.
3. Шорсткість бічних поверхонь Rа6,3 мкм.
8. Шорсткість поверхні зубів Ra=1,6 мкм.
9. Шорсткість і розміри другорядних поверхонь, що обробляються:
- торцевих поверхонь, 95Н9, Ra=3,2 мкм ;
- фасок 0,545.
1.2 Вибір та обґрунтування матеріалу деталі, призначення термічної
обробки
Задано матеріал деталі: сталь 45 за ДСТУ 7809:2015 та його замінник - сталь
50 за ДСТУ 7809:2015. Враховуючи те, що дана деталь працює при циклічних
вантаженнях, в умовах середніх і високих швидкостей, питомих тисків, тому
важливу роль відіграють вимоги до міцності та зносостійкості матеріалу. Також
потрібно зважати на економічну доцільність та в даному випадку, на вимоги до
механічної обробки. Використовуючи вже набуті знання про матеріали, можна
зробити висновок про придатність конструкційних якісних сталей для
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 10
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
виготовлення саме цієї деталі. Хімічний склад вказаних сталей та їх механічні
властивості наведено, відповідно, у таблицях 1.1 та 1.2 [1].
Таблиця 1.1 - Хімічний склад сталі, %.
Марка С Si Mn Не більше Ni Cr
сталі S P
сталь 45 0,42 - 0,5 0,17-0,37 0,5-0,8 0,04 0,035 0,3 0,25
сталь 50 0,47–0,55 0,17-0,37 0,5-0,8 0,04 0,035 0,3 0,25
Умовні позначення в таблиці:
С – вуглець; Si – кремній; Mn – марганець; S – сірка; P – фосфор; Ni – нікель;
Cr – хром.
Таблиця 1.2 - Механічні властивості сталі.
МПа Без Після відпалу або
Марка ;% термообробки; високого відпуску;
B T
сталі ;% НВ не більше НВ не більше
Не менше МПа кгс/мм2 МПа кгс/мм2
сталь 45 600 355 16 40 2246 229 1933 197
сталь 50 630 375 14 40 2364 241 2031 207
Умовні позначення в таблиці:
- межа міцності при розтягненні, МПа;
B
- межа текучості при розтягненні, МПа;
T
- відносне подовження зразка при розриві;
- відносне звуження площі поперечного перерізу зразка при розриві.
Фізичні властивості сталі 45 і 50 ДСТУ 7809:2015 наведені в таблиці 1.3.
Таблиця 1.3 − Фізичні властивості матеріалу деталі та матеріалу-замінника
Матеріал Густина , г/см3 Коефіцієнт лінійного Теплопровідність
розширення 106, С-1 , кал/смсС
Сталь 45 7,814 11,649 0,162
Сталь50 7,814 11,649 0,162
Як видно з таблиці 1.3 матеріали мають однакові фізичні властивості [1].
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 11
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Технологічні властивості матеріалу (зварюваність і оброблюваність)
визначаються його складом та структурою. Зварюваність сталі значно краща ніж
сірого чавуну, так як при звичайних режимах зварювання виникає перехідна зона,
що визначається високою крихкістю, що може привести до утворення тріщин [1].
Тому газова і електродугова зварювання сталі може проводитися не по
спеціальній технології.
Оброблюваність матеріалу деталі та матеріалу-замінника пов’язана з його
твердістю НВ оберненою залежністю. Оброблюваність оцінюється стійкістю
різального інструмента, допустимими швидкостями різання, чистотою
оброблювальної поверхні і т.д. Оцінку оброблюваності часто проводять по
економічній швидкості різання (ек), що визначає допустиму швидкість обробки
при забезпеченні певної стійкості різця. Швидкість ек залежить від режиму
обробки і твердості сталі, причому з підвищенням твердості вона звичайно
зменшується. Умовно прийнято, що ек=1,0 при НВ190. Для заданих матеріалів
значення ек наведено в таблиці 1.4 [1].
Таблиця 1.4 − Значення ек для матеріалу деталі та матеріалу-замінника
Матеріал Сталь 45 Сталь 50
Твердість, НВ 229 241
ек 0,77 0,85
Деталі, що виготовляються з конструкційної якісної сталі мають добру
оброблюваність різанням [8].
Технологічні та експлуатаційні властивості дозволяють використовувати ці
сталі для виготовлення деталей, що потребують високої міцності при середній
в’язкості.
Отже, для забезпечення даних властивостей в процесі виготовлення деталь
піддається термічній обробці для надання її максимальної міцності і мінімальної
пластичності. Загартування проводимо при температурі Т=820...860С з
витримкою 30 хвилин, а потім швидке охолодження в маслі. Це дає можливість
отримання відповідних механічних і фізичних властивостей матеріалу, також
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 12
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
поліпшуються корозійні властивості і отримуємо однорідність структури. Також
при загартуванні отримуємо високі внутрішні напруження, тому для їх зниження
використовуємо другий вид термічної обробки − відпуск. Який проводимо при
температурі 400...500С з витримкою 1 години, а потім охолодження на повітрі.
Дана термічна обробка перетворює нестійку структуру загартування − мартенсит в
більш стійку структуру − тростит [1].
1.3. Аналіз параметрів і норм точності деталі
Зірочка служить для передачі крутного моменту. Отже, виконавчими
поверхнями будуть отвір (основна) і зубчаста поверхня (допоміжна). Тому до усіх
робочих поверхонь треба поставити вимогу високої міцності та зносостійкості.
Потрібно також забезпечити правильність геометричних форм та відповідну якість
поверхонь.
Торці Зірочки також є основними базами і повинні бути виконані з допуском
перпендикулярності відносно бази А 0,16 мм і мати відповідну якість поверхонь.
Згідно рекомендацій [13] для Зірочки призначаємо ступінь точності 8-В. Для
нормальної роботи зубців потрібно забезпечити гарантований бічний зазор jn=120
мкм, який залежить від граничних відхилень міжвісевої відстані Ø273,1Н14мкм.
Виявляємо фактори, які впливають на величину бічного зазору:
− співвісність підшипникових шийок і шліцьової поверхні вала;
− радіальний зазор у посадці зовнішнього кільця підшипників вала;
− зазор у посадці внутрішнього кільця підшипників вала;
− відхилення міжвісевої відстані отворів у корпусі коробки;
Розглянуті технічні вимоги можуть бути забезпечені такими технічними
способами (методами) обробки та контролю: [8]
− комплексним контролем розмірів і параметрів з використанням стандартних
і спеціальних інструментів, і пристроїв; [8]
− правильним вибором заготовки і призначенням достатніх припусків на
механічну обробку[3].
1.4. Аналіз виробничої програми, визначення типу та організаційної
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 13
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
форми виробництва
При проектуванні виробничих процесів основою розрахунку є не річна
програма випуску виробів, а річна програма запуску їх у виробництво.
NЗАП = NВИП m (1 + /100 + /100 + /100) , шт./рік [14]
де NВИП – програма випуску виробів, шт./рік; NВИП = 2120 шт./рік;
m − кількість деталей в виробі, шт; m=1 шт;
− процент невідворотних витрат (брак), ; = 5%; [14]
− процент незавершеного виробництва, який залежить від галузі
машинобудування, терміну виробничого циклу та інше, ; = 5%;[14]
− процент запасних частин, ; = 5%.[14]
NЗАП = 21201(1 + 5/100 + 5/100 + 5/100) = 2438 шт./рік,
Тип виробництва згідно з чинними нормативними документами щодо
визначення типу виробництва визначається коефіцієнтом закріплення операцій за
формулою [14, с.154]: [14]
КЗ.О = О / Р ,
де О – кількість різних операцій, які виконуються на робочих місцях
дільниці чи цеху, шт.;
Р – кількість робочих місць на дільниці чи в цеху, шт.
Штучний час знаходять з базового технологічного процесу для двох-трьох
найбільш складних операцій. У разі відсутності даних по трудомісткості операцій
штучно-калькуляційний час знаходять за формулою [14]:
ТШТ.К = ТО,
K
де − коефіцієнт, який залежить від типу виробництва і методу обробки
K
поверхонь [14, с.236, додаток 2].
Дані до розрахунку заносяться в таблицю 1.1.4
Якщо за робочим місцем, незалежно від завантаження, закріплено тільки
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 14
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
одну операцію, то КЗО = 1, що відповідає масовому виробництву. При 1 < КЗО
< 10 виробництво − багатосерійне, при 10< КЗО <20 − середньосерійне, при 20 < КЗО
< 40 – дрібносерійне, при КЗО > 40 – одиничне.
Для кожної операції визначаємо необхідну кількість верстатів за формулою
[14, с.106]: [8]
mР = TШТ.K NЗАП ,
Fд 60 зн
де mР – розрахункова кількість верстатів, шт;
ТШТ.К – норма штучно-калькуляційного часу, хв.;
NЗАП – програма запуску деталей у виробництво, шт./рік; NЗАП =2438 шт/рік;
Fд – дійсний річний фонд часу роботи верстата при роботі в дві зміни, год;
Fд = 4055 год [14, с.236, додаток 3][8].
зн − нормативний коефіцієнт завантаження обладнання, зн =0,75. [14]
Режим роботи підприємства – двохзмінний.
Для всіх операцій знаходимо фактичний коефіцієнт завантаження робочого
місця за формулою [14, с.208]: [14]
m
р ,
зф =
mn
де mn – прийнята кількість верстатів, шт;
Кількість операцій, які виконуються на робочому місці визначаємо за
формулою [14, с. 208]:
= зн
зф
де зф − фактичний коефіцієнт завантаження обладнання,
Усі отримані значення для кожної операції заносимо до таблиці 1.1.5.
Таблиця 1.1.4 – Визначення штучного часу
№ опе- Назва операції і зміст переходу Основний
рації технологічний час K ТШТ.К ,хв.
Т0,10-3 хв.
005 Ливарна
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 15
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
010 Контрольна
015 Транспортна
020 Термічна
025 Піскоструменева
030 Контрольна
035 Транспортна
040 Фрезерно-свердлильна 2,14 12,2
1.Фрезерувати торець в розмір 1301 мм. 0,6І=1586
2. Фрезерувати торець в розмір 12h14 мм. 0,4І= 2230
3.Свердлити отвір 11Н14 начорно на 0.52dl=597
прохід 0.21dl=590
4.Зенкерувати отвір 12Н8(+0,27) начисто 0.52dl=351
4. Свердлити отвір 3
045 Контрольна
050 Транспортна
055 Фрезерно-свердлильна 2,14 8,8
1.Фрезерувати торець в розмір 1301 мм. 0,6І=1586
2. Фрезерувати торець в розмір 12h14 мм. 0,4І= 2230
060 Контрольна
065 Транспортна
070 Токарно-гвинторізна 1,46 0,6
1. Точити Ø94,5Н10 начорно І=11,7мм 0,17dl=168.3
2. Точити Ø95Н9 начисто І=11,7мм 0.1dl=19
3. Обточити Ø283 начорно І=11,7мм 0,17dl=168.3
4. Обточити Ø282,6 начорно І=11,7мм 0.1dl=19
075 Контрольна
080 Транспортна
085 Зубофрезерна 2,2Db=4492,4 2,14 6,3
1.Фрезерувати зуби 282,6, m=6, z=45,
b=12
090 Контрольна
095 Транспортна
100 Слюсарна
105 Контрольна
110 Транспортна
Таблиця 1.1.5 - Дані для уточнення типу виробництва.
№ Розрахунков Прийня- Коефіцієнт Кіль-кість
опе- Операція а кількість та кількість завантажен-ня опера-цій,
рації верстатів, верстатів, робочого місця, О
mР mn зф
040 Фрезерно-свердлильна 0,3 1 0,3 3
055 Фрезерно-свердлильна 0,2 1 0,2 4
070 Токарно-гвинторізна 0,17 1 0,17 4
085 Зубофрезерна 0,19 1 0,19 4
Всього ⎯ 4 ⎯ 15
Коефіцієнт закріплення операцій:
15
КЗ.О. = = 3,75
4
Відповідно тип виробництва – дрібносерійний.
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 16
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Згідно до вимог чинних нормативних документів щодо організації
технологічних процесів є дві форми організації технологічних процесів - групова
та потокова.
Доцільність застосування потокової форми організації виробництва
встановлюють на основі порівняння середнього штучного часу ТШТ.СР. з
розрахунковим тактом ТВ випуску: [14]
КЗ.Ф.= ТШТ.СР. / ТВ
При КЗ.Ф. 0,6 вибирають потокову форму організації виробництва, в іншому
разі – групову форму організації виробництва [14].
ТШТ.СР. = 5,85 / 5 = 1,17 хв.
Тривалість такту залежить від типу лінії і розраховується за формулою [14]:
ТВ = 60 х ФД.О. КЗ / Nзап = 60 х 4055 х 0,8 / 2438 =51,5 хв.,
Тоді КЗ.Ф. = 1,17 / 42,6 = 0,03.
Отже, форма організації технологічного процесу – групова. Вона
характеризується запуском деталей у виробництво невеликими партіями [14].
Кількість деталей у партії розраховується за формулою [14] :
n N зап a
= ,
F
де F – кількість робочих днів на рік, днів; F = 254 дні;
а – періодичність запуску, днів, а = 12 [14, с.29].
Отже :
n = 243812
=178шт
254
Приймаю n = 178 шт.
1.5. Аналіз технологічності деталі
Аналіз технологічності конструкції деталі складається з якісної та кількісної
оцінок [14].
Якісна оцінка. Конструкція даного зубчастого колеса характеризується
наступними ознаками:
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 17
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
а) простою формою центрального отвору, що значно полегшує процес
обробки;
б) простою конфігурацією зовнішнього контуру зубчастого колеса (це
найбільш технологічна форма зубчастих коліс); [14]
в) правильною формою та розмірами фасок.
Аналізуючи деталь, можна сказати, що вона має достатню жорсткість для
протягування шліцьового отвору і навіть для застосування методу пластичного
формоутворення зубчастого вінця. До кожної оброблювальної поверхні
забезпечується вільний підхід та вихід різального та вимірювального інструментів
[8].
В цілому, деталь досить технологічна, має добрі базові поверхні, які
дозволяють поєднувати конструкторські та технологічні бази. Обробку деталі
можливо вести універсальним інструментом [14].
Технологічний аналіз креслення показав що креслення містить усі необхідні
дані які дають повне уявлення про деталь. Розміри проставлені зручно, що
дозволяє їх витримати від технологічних баз [7].
Запропоновані матеріали задовольняють умовам експлуатації за механічними
властивостями [1].
Кількісна оцінка. Коефіцієнт використання матеріалу розраховується за
формулою [14]: [1]
КВ.М = МД / МЗ,
де МД – маса деталі, кг; МД = 1,5кг;
МЗ – маса заготовки, кг; МЗ = 1,72 кг;
Отже, КВ.М = 1,5/1,72=0,625
Коефіцієнт точності розраховується за формулою [14]:
1 T n
I I
Кт=1- ,Тср = ,
Тср n
I
де ТI – квалітет поверхні;
nI – кількість поверхонь I-го квалітету.
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 18
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Тоді Т = 71+14 7 1
ср =13,13 , Кт=1- = 0,92
8 13,13
Коефіцієнт шорсткості розраховується за формулою [14]:
1
Кш= , Бср= Ш n
І I ,
Бср n
I
де ШІ – шорсткість поверхні, мкм;
nI – кількість поверхонь I-ї шорсткості.
Тоді Бср= 2,5 2 + 6,3 6 1
= 5,4 , Кш= = 0,23
8 5,4
Отже, на основі виконаного аналізу та розрахунків, приходжу до висновку, що
конструкція деталі задовольняє умовам технологічності [14].
1.6. Вибір заготовки і методу її одержання
Спосіб отримання тієї чи іншої заготовки залежить від службового
призначення деталі та вимог до неї, від її конфігурації та розмірів, виду
конструкційного матеріалу, типу виробництва та інших факторів. [1]
Проаналізувавши форму та взаємне розташування елементів конструкції,
можна зробити висновок про певну простоту деталі з точки зору вибору заготовки.
На попередньому етапі вибору оптимального способу отримання заготовки
використаємо матрицю впливу факторів[3].
Таблиця 1.7 − Матриця впливу факторів
Спосіб Фактори
виготов- форма та точність та техноло- річна Виробничі
лення розміри якість гічні вла- прог- можливості сума
заготов- заготовки поверхневог стивості рама підприємст-
ки о шару матеріалу ва
Штампу- + - + + + 4
вання
Кування + - + + - 3
Прокат + - + - + 3
Проаналізувавши форму деталі можна зробити висновок, що прокат не можна
застосувати, так як при цьому більшість матеріалу прутка іде у відходи. [1]
Вартість заготовки визначаємо за формулою:
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 19
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
C
S =( 1 S
заг QКТКСКвКМКn)-(Q-q) в ід грн,
1000 1000
де С1− базова вартість (тонни заготовок, грн.) [7] ;
КТ, КС, Кв, КМ, Кn − коефіцієнти, що залежать від класу точності, групи [14]
складності, маси, марки матеріалу і об’єму виробництва заготовок. [3, c.34-36]
; [1]
Q − маса заготовки ;
q − маса готової деталі ;
Sвід − вартість однієї тонни відходів. [3]
Вартість заготовки, отриманої штампуванням за вище приведеною формулою
буде дорівнювати: [3]
5500 25,4
SЗАГ штамп.=( 4,151,021,000,871,001,00 )-(1,72-1,5) = 19,87 грн.
1000 1000
Вартість заготовки, отриманої куванням за вище приведеною формулою буде
дорівнювати: [3]
5500 25,4
SЗАГ куван.=( 4,081,021,000,871,001,00 )-(1.25-0.98) = 20,21грн.
1000 1000
Таблиця 1.8 − Розрахунок собівартості заготовки [2].
Коефіцієнт Позначення Штампування Кування Прокат
Маса заготовки, кг Q 1,4 1,2 2,17
Маса деталі, кг q 0,98 0,98 0,98
Базова вартість тонни, грн C1 5500 5500 −
Клас точності - 8 8 8
Група складності - III III III
Група серійності - 7 7 7
Коефіцієнт точності КТ 1,02 1,02 −
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 20
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Коефіцієнт складності КС 1,00 1,00 −
Коефіцієнт ваги Кв 0,87 0,87 −
Коефіцієнт матеріалу КМ 1,00 1,00 −
Обсяг виробництва Кn 1,00 1,00 −
Sвід
Вартість тонни відходів, грн. 25,4 25,4
−
Вартість заготовки, грн. SЗАГ. 19,87 20,21 12
Ефективність способів отримання заготовки оцінюємо за технологічною
собівартістю, яку укрупнено розраховуємо за формулою: [3]
СД=(SЗАГМЗ)/100+(ЦС/10)( МЗ- МД)
де SЗАГ − ціна заготовки;
МЗ − маса заготовки;
МД − маса деталі;
ЦС − ціна затрат на механообробку, грн/т, приймаю ЦС=500 грн/т [4].
Отже, собівартість отримання деталі при різних методах отримання
заготовки буде становити: [3]
СД шт.=(20,211,4)/100+(500/10)(1.72-1,5)= 71,31 грн.,
СД кув.=(15,871,2)/100+(500/10)(1.8-1,5)= 74,84 грн.,
Таблиця 1.9 − Порівняльна характеристика методів отримання деталі
Спосіб виготовлення заготовки Штампування Поковка
Маса заготовки, кг 1.3 1.2
Вартість заготовки, грн 15,87 20, 21
Собівартість деталі, грн 61,31 74,84
Отже, з розрахунків видно, що найекономічніший метод отримання заготовки
− штамповка [3].
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 21
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Штамповку виконують на ковочних молотах і гідравлічних пресах. Поковкам
придають просту форму, обмежену плоскими або циліндричними поверхнями.
Потрібно максимально приблизити конфігурацію поковки до конфігурації деталі.
Ковка коротких уступів і виїмок економічно не доцільна. В нашому випадку
використовуємо ковку на молотах. Спочатку назначають основні припуски і
відхилення на діаметри, загальну довжину, проектуємо заготовку [9, ст.104] [3].
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 22
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розділ 2. Технологічний розділ
2.1 Виявлення й аналіз розмірних зв’язків поверхонь деталі та
формулювання основних технологічних рішень
При механічній обробці деталей вирішуються дві групи задач:
1) Забезпечення необхідного взаємного розташування оброблених
поверхонь відносно необроблених;
2) Забезпечення точності розмірів, необхідної якості та точності взаємного
розташування оброблених поверхонь.
Вирішення цих задач залежить від правильного розміщення розмірних
зв’язків та достатнього обґрунтування технічних вимог до точності і якості.
Для даної деталі не ставляться вимоги до взаємного розташування
оброблених поверхонь відносно необроблених. Тому для даної деталі можна
сформулювати такі задачі по забезпеченню точності розмірів, шорсткості і
допусків форми та взаємного розташування оброблених поверхонь:
1. Точність форми і розміру отвору Ø12Н8.
2. Шорсткість бічних поверхонь шліцьових пазів 3,2 мкм.
4. Шорсткість поверхні зубів Ra=3,2 мкм.
Вибір принципової схеми маршруту обробки деталі
Для деталі “Зірочка” маршрутна схема поетапної механічної обробки
поверхонь приводимо у вигляді таблиці 1.2.1 в залежності від точності поверхонь
деталі[7].
Рисунок 1.2.1 − Номерація поверхонь деталі.
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 23
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Таблиця 1.2.1 - Маршрутна схема поетапної механічної обробки поверхонь
деталі
Ква- Номер поверхні
літет Найменування
точ- 1 2 3 4 5 6 етапу обробки
ності
16 Х Х Х Х Х Х Заготівельний
15 Х Х Х Х Х Х
14 Х Х Х Х Х Х Чорновий
13 Х X
12 Х X Напівчистовий
11 Х X
10 Х X
9 Х X Чистовий
8 Х
7
2.2 Вибір методів і кількості ступенів обробки поверхонь
Аналізуючи дану деталь приймаємо метод обробки різанням, як найбільш
поширений у машинобудуванні. Обираємо шлях пошуку – визначення числа
ступенів обробки на основі розрахунків уточнення [9].
N
Т
= З = = ,
1 2 N І
Т I =1
Д
де - загальні уточнення;
- окремі уточнення;
1
N – число ступенів обробки;
ТД, ТЗ – відповідно допуски деталі і заготовки, мм.
Для найбільш спрямованого вибору числа ступенів використовується
формула [13, с.168]:
n = lg /0,46.
До різних поверхонь ставляться різні вимоги, які можна досягти різними
методами обробки. До того ж одні й ті ж самі вимоги можна задовільнити
різними технологічними методами обробки. При цьому число переходів при
обробці поверхонь різними методами обробки може бути різним, що в свою
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 24
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
чергу впливає на основний час обробки. Тому розробка методів обробки
поверхонь – це складний і відповідальний етап у створенні технологічного
процесу[7].
Варіанти методів обробки поверхонь деталі наведено в таблиці 1.2.2 [7]
Таблиця 1.2.2 − Варіанти методів обробки поверхонь
У відповідності до вибраних методів обробки та сформульованих
технологічних задач, розробляю маршрут механічної обробки деталі за першим
варіантом МОП [7].
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 25
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2.3 Розробка маршруту обробки деталі (МОД)
Згідно з кресленням деталі, принциповою схемою маршруту обробки
(таблиця 1.2.1) та наміченим методом обробки поверхонь (МОП, таблиця 1.2.2)
розробляємо два варіанта маршруту обробки деталі [7].
Перший варіант маршруту обробки деталі наведений в таблиці 1.2.3 [7].
Другий варіант маршруту обробки деталі наведений в таблиці 1.2.4 [7].
Таблиця 1.2.3 − Перший варіант маршруту обробки деталі.
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 26
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Таблиця 1.2.4 − Другий варіант маршруту обробки деталі.
Логічна оцінка варіантів МОД і вибір найбільш прийнятного
Забезпечення точності розмірів є основним критерієм вибору варіанту
технологічного маршруту обробки деталі. На точність обробки в першу чергу
впливає вибрана схема базування, тому при її виборі ми додержувалися правил
сумісності баз та незмінності її при обробці[7].
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 27
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Отримані результати з точності обробки обох варіантів МОД нас цілком
задовольняють[7].
Якщо порівняти інші критерії вибору варіанту МОД, то можна зробити такі
висновки: [7]
1. Обидва варіанта забезпечують потрібну точність лінійних розмірів і
параметри шорсткості поверхонь заданим кресленням.
2. Обидва варіанти мають однакову кількість операцій і включають
однакову номенклатуру обладнання[8].
3. Обидва варіанти не вимагають виготовлення спеціального
інструмента[8].
5. Трудомісткість першого варіанта менша ніж другого.
Враховуючи ці зауваження приходимо до висновку, що другий варіант
МОД є більш прийнятним, тому приймаємо його для подальшого
розроблення[7].
Формування раціональної структури операцій
Вибір найбільш раціональної послідовності установів і переходів операцій
є багатоваріантною задачею. Критеріями оцінки варіантів операції, що
проектується, можуть бути: оперативний час, штучний час, собівартість
виконання операції. Усі ці критерії зменшуються за умови скорочення числа
переходів та їх одночасного виконання. Число переходів передусім залежить від
числа ступенів обробки кожної елементарної поверхні деталі [3].
Чим менше ступенів обробки необхідно для кожної поверхні і чим вищою є
їх технологічна та часова сумісність, тим більше можливостей скорочення часу
виконання операції, тим нижче собівартість її виконання. Обираючи схему
обробки, слід пам’ятати, що із зменшенням числа інструменту в налагодженні,
продуктивність росте до певної межі [3].
Можливість суміщення технологічних переходів встановлюють залежно від
жорсткості заготовки, взаємного розташування поверхонь, які оброблюються,
зручності виведення стружки, технічної можливості розміщення інструменту в
зоні обробки. Обробку поверхонь з високими квалітетами точності виділяють в
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 28
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
окрему операцію, застосовуючи одномісні одноінструментальні послідовні
схеми[3].
На основі цього формується остаточна послідовність обробки деталі та
будується раціональна структура операцій прийнятого варіанта МОД [7].
Для обробки деталі “Зірочка”, послідовність обробки вибрана згідно
розробленого першого варіанта МОД (див. таблицю 1.2.3) і структура операцій
представлена в технологічному процесі [7]
2.4Розмірний аналіз технологічного процесу
В цьому розділі виконуємо:
А. Розрахунок припусків аналітичним шляхом на обробку поверхні
26Н7(+0,021) деталей і : [13]
а) отримання заготовки литтям в піщано-глинисті форми з машинною
формовкою; [3]
б) розточування по 12-му квалітету точності
в) розвертування по 10-му квалітету точності
г) зенкерування по 7-му квалітету точності
Рисунок 1.4.1 – ескіз деталі
Розрахунок припусків на обробку виконуємо розрахунково-аналітичним
методом i нормативним методом. Розрахунково-аналітичним методом
розраховуємо припуски на одну поверхню 12Н7(+0,027 ). На підставі результатів
визначення припусків розрахунково-аналітичним методом будуємо графічну
схему розташування припусків. На інші поверхні припуски призначаємо за
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 29
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
чинними нормативними документами та таблицями для призначення припусків
[13].
Технологічний маршрут обробки внутрішньої циліндричної поверхні
12Н7(+0,027) складається з трьох переходів: свердлування, розвертування та
зенкерування, заготовка — штамповка[3].
Аналітичним методом розраховую припуски та операційний розмір отвору
12Н7(+0,027). На інші оброблювані поверхні заготовки припуски визначаємо по
чинними нормативними документами та таблицями для призначення припусків
[3].
Мінімальне значення припуску
2z = 2 (R + h + 2 + 2
min Z ) (1.4.1)
i−1 i−1 i−1 i
Максимальне значення припуску:
2zi max = 2zi min + Ti-1- Ti (1.4.2)
Найбільший та найменший розмір отвору:
Dmax i-1 = Dmax i - 2zmin i (1.4.3)
Dmin i-1 = Dmax i-1 - Ti-1 (1.4.4)
Результати розрахунків зведені в таблиці 1.4.1.
Таблиця 1.4.1 — Розрахунок припусків і операційних розмірів розміру
30Н7(+0,021 )
Елементи Розрахун- Розрахун- Допуск Граничний Граничні
Технологічні припуску,мкм ковий ковий Т, мкм розмір, мм значення
переходи припуск, розмір,мм припусків
мкм мкм
Rz h 2z d d 2z прmin min max 2z
пр
min max
Заготовка 80 250 1419 — — 11 1200 10,825 10,025 — —
Розточування
50 — 71 150 21427 11,856 400 12,479 12,879 2856 3656
чорнове
Розточування
20 — 1 7 271 11,998 100 12,898 12,021 142 442
чистове
Розточування
5 — — 2 22 12,027 4 12,00 12,027 42 102
тонке
Всього 3040 4200
Мінімальні припуски на переходи визначаю за формулою:
2z 2 2
min = 2 (RZ + hi−1 + i−1 +i ) (1.4.5)
i−1
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 30
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
де Rzi-1 – висота нерівностей профілю на попередньому переході;
hi-1 – глибина дефектного шару на попередньому переході.
Визначаємо ці величини
– для чорнового розточування це параметри заготовки: Rz=50мкм, 3, [3]
– для чистового розточування це параметри після чорнового розточування
Rz=20мкм,
і-1 – сумарні відхилення розташування поверхні:
= 2
i−1 kop. +
2 (1.4.6)
cm.
кор.– відхилення при коробленні:
2 2
kop. = (k d) + (k l) (1.4.7)
де k – питоме короблення відливок k = 0,7 [3];
kop. = (0,7 120)2 + (0,7 47)2 =117 мкм.
сm.– відхилення при зміщенні,
cm. = ( б. )2 + ( г. )2
(1.4.8)
2 2
де б та г – допуски на розміри (Б) та (Г) по класу точності, відповідному
даній відливці [3]
2 2
cm. = 1000 +1000 = 1414 мкм;
Тоді:
= 117 2
заг. +1414 2 =1419 мкм.
Залишкова просторове відхилення після чорнового розточування 1=0,05
[3]:
3=0,05 (1.4.9)
3=0,051419=71;
1 – похибка встановлення при чорновому розточуванні,
1 = 2
б +
2
з (1.4.10)
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 31
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
б=0 – похибка базування;
з.– похибка закріплення;
з.=150 мкм,
1=150 мкм
Залишкова похибка встановлення при чистовому розточуванні
2=0,051+інд. (1.4.11)
інд.=0, тому що чорнове та чистове розточування проводиться в одному
установі
2=0,05150=7,5 мкм,
Мінімальний припуск на розточування:
чорнове
2zmin1 = 2 (80 + 1419 2 +150 2 )= 2 1427 мкм,
чистове
2z = 2 (50 + 712 2
min 2 + 7 )= 2 71 мкм.
тонке
2zmin3=2(20+1)=221 мкм.
Маючи останній розмір після останнього переходу (тонке розточування
12,027мм) визначаю для інших переходів.
dр4=12,027
Для чистового розточування
dр3= dр4 - 2zmin3= 12,027-20,011= 11,099 мм,
Для чорнового розточування
dр2= dр3 - 2zmin2 =11,099 -20,071= 11,879 мм,
Для заготовки
dр1= dр2 - 2zmin1 =11,879-21,427= 10,025 мм.
Значення допусків:
для тонкого розточування складає =40 мкм,
для чистового розточування складає =100 мкм,
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 32
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
для чорнового розточування =160 мкм,
для заготовки =260 мкм.
Граничні розміри:
для тонкого розточування
найбільший dmax1= 12,027 мм;
найменший dmin1= 12,00 мм;
для чистового розточування
найбільший dmax2=12,021 мм;
найменший dmin2=12,021 – 0,1=12,898 мм;
для чорнового розточування
найбільший dmax3=12,879 мм;
найменший dmin3=12,879-0,4=12,479 мм;
для заготовки
найбільший dmax4= 10,025 мм;
найменший dmin4=10,025-1,2=8,825мм.
Мінімальні граничні значення припусків:
2zпрmin = dmax( i) − dmax( i+1) (1.4.12)
2zпрmax = dmin(i) − dmin(i+1) (1.4.13)
для тонкого розточування:
2Zпр.
min3=12,021-12,0= 0,021 мм=21 мкм,
2Zпр.
max3=12-11,898= 0,102 мм=102 мкм;
для чистового розточування
2Zпр.
min2= 12,021 -11,879= 0,142 мм=142 мкм,
2Zпр.
max2= 11,898-11,479 = 0,442мм=442 мкм;
для чорнового розточування
2Zпр.
min1=11,879-9,025= 2,856мм=2854 мкм,
2Zпр.
max1=11,479-7,825= 3,654 мм=3654 мкм.
Загальний припуск отримуємо додаючи проміжні припуски:
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 33
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2Z0min=2854+142+42=3038мкм=3,1мм,
2Z0max=3654+442+102=4200мкм=4,2мм.
Загальний номінальний припуск
2Z0ном.=2Z0min+Тз.-Тд.=3038+1200-40= 4198 мкм,
dз.ном.=dd.ном.-2Z0ном.=26-4,198= 21,8 мм.
Проводимо перевірку правильності виконання розрахунків:
2Zпр.
max3-2Zпр.
min3=102-42=60 мкм;
1-2=100-40=60 мкм;
60 мкм=60 мкм;
2Zпр.
max2 - 2Zпр.
min2=442-142=300 мкм,
1-2=400-100=300 мкм.
2Zпр. пр.
max1- 2Z min1=3654-2854=800 мкм,
з.-1=1200-400=800 мкм.
Розрахунки проведені правильно.
Основуючись на розрахунках будую схему розміщення припусків та
допусків на механічну обробку отвору 12Н7(+0,027 ), яка показана на рис.1.3.2
[13].
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 34
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Рисунок 1.4.2 — Схема розміщення припусків та допусків на механічну
обробку отвору 12Н7(+0,027)
На іншій поверхні, що оброблюється значення припусків та допусків
назначаю згідно чинними нормативними документами та таблицями для
призначення припусків та по таблицям економічної точності [2].
2.5. Вибір обладнання, технологічного оснащення
Попередньо обладнання вибираємо паралельно з розробкою МОП і МОД
відповідно до типу виробництва[7].
Згідно з класифікацією верстатів, верстатне обладнання поділяється на такі
види: верстати широкого або загального призначення (універсальні), верстати
спеціалізовані та спеціальні[8].
Верстати широкого або загального призначення застосовують у серійному
та одиничному виробництвах[8].
Для обробки торців деталі використовуємо токарно-гвинторізний верстат
моделі 16К20. Вибір проводимо за найбільшим діаметром обробки[7].
Технічна характеристика верстата [3] :
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 35
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Токарно-гвинторізний верстат 16К20
Найбільший діаметр обробки над станиною, мм............................. 320
Відстань між центрами, мм................................................................ 750
Найбільший розмір оброблюваної заготовки над супортом, мм.... 175
Найбільший діаметр оброблюваного прутка, мм..............................34
Кількість ступенів частоти обертання шпинделя............................ 21
Частота обертання шпинделя, хв.-1.................................................... 9...1800
Кінець шпинделя по технічною документацією виробника
верстата................................................ 1-6К [8]
Конус Морзе шпинделя...................................................................... №5
Конус Морзе пінолі задньої бабки.................................................... №4
Найбільший переріз різця різцетримача супорта, мм..................... 25х25
Число ступенів подачі:
повздовжніх................................................................................. 16
поперечних................................................................................... 16
Подача на один оберт шпинделя, мм/об:
повздовжніх................................................................................. 0,065...0,91
поперечних................................................................................... 0,065...0,91
Потужність електродвигуна, кВт....................................................... 4
Габарити верстата, мм........................................................................ 2335х852 [8]
Категорія ремонтної складності......................................................... 15
Для протягування шліцьового отвору використовуємо горизонтально-
протяжний верстат моделі 7Б55У, вибір проводиться по номінальному тяговому
зусиллю [7].
Операція Зубофрезерна – верстат зубофрезерний 5М310 150
Найбільший оброблюваний діаметр, мм 1000
Відстань між центрами, мм 6
Найбільший нарізуваний модуль, мм 150
Найбільший діаметр фрези, мм 675
Найбільша довжина фрезерування, мм 4...36
Кількість нарізуваних шліців 80...250
Частота обертання шпинделя фрези,хв-1 6
Кількість ступенів частоти обертання шпинделя фрези 0,63...5
Подача оброблюваної деталі, мм/об 10
Число ступенів подач 27;32;40
Діаметр оправки фрези, мм 1,92
Швидкість зворотного ходу каретки, мм/хв. 7,5
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 36
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Потужність електродвигуна приводу черв’ячної фрези, кВт 2335х1550
Габарити верстата 5590
Вибір пристроїв
Для забезпечення виконання технологічних операцій по виготовленню
заданої деталі доцільно використати пристрої, що входять в комплект до
верстатів, універсальні верстатні пристрої. Пристрої повинні забезпечувати
зручне встановлення заготовки, надійність їх закріплення[3].
В розроблюваному технологічному процесі пропоную використати такі
пристрої:
- патрон трьохкулачковий самоцентруючий 7100-0009 за каталогом
виробника;
- спеціальний пристрій для токарної обробки;
- спеціальний верстатний пристрій для шліфування зубів.
Вибір різальних і допоміжних інструментів
При виборі різальних інструментів необхідно враховувати, в яких умовах
вони будуть працювати, при якому типу виробництва, яку точність деталі
повинен отримати робітник. Важливу роль при виборі різального інструменту
відіграє матеріал різальної частини[1].
Отже, призначаємо такий різальний інструмент:
- Різець прохідний упорний Т15К6 2100-0405 за каталогом виробника.
- Різець розточний Т15К6 2140-0510 за каталогом виробника.
- Протяжка шпоночного паза Р6М5 2330-2331 за каталогом виробника.
- Фреза черв’ячна модульна Р6М5 2523-0026 за каталогом виробника.
- Круг шліфувальний 2П 35030127 ЭБ30СМ27К5 15м/с А 1кл.
технічними умовами виробника.
Допоміжні інструменти:
- Патрон 7100-0009 за каталогом виробника.
- Оправка 7110-0470 каталогом виробника.
Вибір методів і заходів технічного контролю якості деталі
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 37
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Аналізуючи точністні параметри які необхідно визначити на деталі
визначаю схеми контролю деталі, користуючись при цьому кресленням деталі та
технічними вимогами. На основі схем контролю визначаються засоби контролю
користуючись каталогами стандартів. При виборі засобів контролю враховую
такі основні параметри : точність необхідного виміру, характер виробництва,
розмір та якість вимірюваної поверхні. Похибка вимірювання не повинна
перевищувати 20-35% допуску вимірюваної величини[8].
Складаю перелік засобів контролю :
- Штангенциркуль ШЦ-І-125-0,1 за ДСТУ EN ISO 13385-1.
- Калібр-пробка шліцьова в-644Н1150Н126D9 каталогом виробника.
- Індикатор МИГ-1 за технічною документацією виробника.
- Зразки шорсткості ДСТУ ISO 2632.
- Мікрометр МК 50-75-0,01 ДСТУ EN ISO 3611.
- Плоско-паралельні кінцеві міри довжини ДСТУ EN ISO 3650.
Вибір засобів механізації та автоматизації технологічного процесу
Механізація технологічних процесів (ТП) спрямована на часткову або повну
заміну ручної праці машин в тій частині ТП, де змінюється форма або якість
виробів за участю людини. Автоматизація технологічних процесів спрямована
на передачу приладам функції керування, які раніше здійснювалися людиною.
Механізація і автоматизація ТП можуть бути повними або неповними залежно
від того, чи вся людська праця чи тільки частина її змінюється у відповідних
функціях процесу керування роботою верстата [8].
Для технологічного процесу виготовлення зубчастого колеса можна
запропонувати такі заходи:
- механізувати затиск деталей у верстатному пристрої на зубофрезерній
операції за рахунок використання пневмоприводу; [8]
- механізувати затиск деталей у спеціальному верстатному пристрої на
зубошліфувальній операції за рахунок використання важільних механізмів[8].
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 38
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2.6. Встановлення режимів обробки
Аналітичним шляхом розраховуємо режими різання на чорнову обробку
циліндричної поверхні 282,6 +0.5
−0.3 .
1. Вибираємо інструмент для обробки даної поверхні.
Обробку на токарно-гвинторізному верстаті 1А616 виконуємо токарним
прохідним упорним відігнутим різцем з кутом в плані =60 з пластиною
твердого сплаву Т15К6 каталогом виробника, =10, =12, 1=20, =0, r=1мм
[8].
2. Глибина різання при обробці циліндричної поверхні складає t=1,0 мм [6].
3. При чорновому зовнішньому точінні деталі діаметром 103 мм подача
складає 0,6-1,2 мм/об [6].
Приймаємо S=0,8 мм/об.
4. Розраховуємо швидкість різання за формулою [6]:
C
v = v K
m y x v , м/хв
T S t
де Т – період стійкості різця, хв.; Т=50 хв. [6, ст. 268];
t – глибина різання;
СV – поправочний коефіцієнт, СV = 350 [6, ст. 269];
m, y, x – показники степеню; m = 0,2, y = 0,35, x=0,15 [6, ст. 269]; ;
KV - загальний поправочний коефіцієнт, який розраховуємо за формулою
[6].
KV = Kнv Kмv Kиv,
де Kмv – коефіцієнт, який враховує якість оброблюваного матеріалу, який
розраховуємо за формулою [6].
Kмv = Кr (750/в)
nv ,
де Кr – коефіцієнт який характеризує групу сталі по оброблюваності Кr
= 0,95 [6]; [14]
в – межа міцності оброблюваного матеріалу МПа; в=1000 МПа [8];
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 39
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
nv – показник степеня nv= 1,0 [6];
Отже, Kмv = 0,95 (750/1000 )1,0 =0,71.
Knv – коефіцієнт який враховує стан поверхні заготовки Knv=1,0 [6]; [3]
Киv – коефіцієнт що враховує матеріал інструмента Kиv=1,0 [6].
Отже, KV =0,711,01,0 =0,71
350
Отже, v = 0.71=118,98м / хв.
500.2 0.80.35 10.15
5. Визначаємо частоту обертання шпинделя, що відповідає швидкості
різання, за формулою [6].
n=1000V/D, хв-1
де V – швидкість різання, м/хв.;
D – діаметр заготовки, мм
n=100030,98/3,14282,6= 505,22 хв-1
Корегуємо частоту обертання шпинделя по паспортним даним верстата
1А616 [8].
nд=500 хв-1
6. Визначаємо дійсну швидкість різання за формулою [6].
Vд=Dnд /1000, м/хв
де nд – дійсна частота обертання шпинделя, хв-1
Vд=3,14282,6500 /1000 = 117,75 м/хв
7. Визначаємо силу різання за формулою [6].
P =10 C t x y n
z p S Vд K p , Н
де Cp – поправочний коефіцієнт, Cp =300 [6, ст. 273];
x, y, n – показники степенів, що залежать від конкретних умов обробки,
x=1, y=0,75, n=0,15 [6, ст. 273].
Vд – дійсна швидкість різання, м/хв.;
Кр – поправочний коефіцієнт, який враховує фактичні умови різання,
визначається за формулою [6].
Кр=КрКрКрКр ,
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 40
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
де Кр – коефіцієнт якості оброблюваного матеріалу, Кр = 1,24 [6]; [1]
Кр, Кр, Кр – коефіцієнти впливу геометричних параметрів ріжучої
частини інструменту [6, ст. 275], Кр=0,89, Кр=1,0, Кр=1,05; [14]
Отже, Кр =1,240,891,01,05=1,16
P =10 300 1,01 0,80.75
z 117,750.15 1,16 =1797Н
8. Визначаємо потужність різання за формулою [6]:
Pz vN = д
,кВт
100060
де Рz – сила різання, Н.
1797 117,75
N = = 3,52 кВт
100060
9. Визначаємо час на обробку за формулою [6]:
(L+ l)
To = i , хв
nд S
де L – довжина оброблюваної деталі, мм; L=26 мм;
l – довжина врізання та перебігу, мм; l=4мм [6];
і – кількість проходів, і=1.
82
T = 1= 0,08 хв
o
500 0,8
10. Визначаємо крутний момент на шпинделі верстата за формулою [6]: [8]
Мкр = Рz D / 2, Нмм
Мкр = 1797 282,6 / 2 = 92545,5 Нмм
На інші поверхні режими різання визначаємо в автоматизованому режимі
з використанням пакету «INFOS» результати заносимо до таблиці 1.5.1 [8]
Таблиця 1.5.1 – Режими різання по переходах
Частота Основний
Швидкіст
Поверхня Припуск Подача обертання час
Перехід
мм t, мм S,мм/об ь різання шпинделя обробки
V, м/хв,
n, хв-1 To, хв.
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 41
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Точити
Ø282,6 0,5 0,3 181 800 0,125
начисто
Розточити
0,8 0,8 113 500 0,075
начорно
Ø95Н9
Розточити
0,2 0,3 181 800 0,125
начисто
Підрізати
лівий (правий) 0,8
1,0 113 500 0,075
торець
11,7h14 начорно
Підрізати
0,5 181 800 0,15
лівий (правий) 0,3
торець начисто
2.7. Нормування операцій
Визначення норм часу на виконання операцій технологічного процесу
виконую згідно нормативів [11]. Для операції “ 050 Токарно-гвинторізна”
розрахунки норм часу навожу в пояснювальній записці :
Штучно-калькуляційний час виготовлення однієї деталі за формулою [11]:
Т
Т пз
шт.к = +Тшт
n
де Тпз.— підготовчо-заключний час для партії заготовок, хв;
n — величина операційної партії заготовок, шт; n=272 шт, (див.
розділ 1.1.6); [3]
Тшт — штучний час обробки деталей, хв.
Підготовчо-заключний час для партії заготовок визначається за формулою
[11]: [3]
Тпз.=Твп.+Тві.+Тоі.
де Твп.— час на встановлення і закріплення пристрою, Твп=12 хв. [11];
Тві.— час на встановлення інструментів, Тві=10 хв.[11];
Тоі. — час на отримання інструментів, Тоі=7 хв. [11]
Тоді підготовчо-заключний час для партії заготовок буде дорівнювати : [3]
Тпз=12+10+7=29 хв.
Штучний час обробки деталей визначається за формулою [11]:
Тшт=То.+Тв.+Тоб.от.
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 42
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
де То — основний час операції, хв, То=0,7 хв.(див. розділ 1.1.6);.
Тв — допоміжний час, хв.;
Тоб.от. — загальний час на обслуговування робочого місця, хв.
Допоміжний час визначається за формулою [11]:
Тв.=К(Ту.с.+Тз.о.+Тупр.+Тизм.)
де Ту.с. — час на закріплення деталі, хв. ,Ту.с.=0,085 хв. [11];
ТЗ.О. — час на зняття деталі, хв., Тз.о.=0,036 хв. [11];
Тупр. — час на вкл./викл. верстата, хв., Тупр.=0,01 хв. [11];
Тизм. —час на вимірювання деталі, Тизм.=0,19 хв. [11];
К — коефіцієнт, який враховує тип виробництва, К=1,5 для
дрібносерійного типу виробництва [11].
Тоді допоміжний час :
Тв.=1,5(0,085+0,036+0,01+0,19.)=0,48 хв.
Загальний час на обслуговування робочого місця і відпочинок час
визначається за формулою [11]:
Т +П
Тоб.от =
оп об.от
100
де Поб.от. —затрати часу на обслуговування робочого місця і відпочинок в
відсотковому відношенні до оперативного часу, хв., Поб.от.=6% [11];
Топ. — оперативний час, хв.
Оперативний час визначається за формулою [11]:
Топ.=То.+Тв.=0,7+0,48=1,18 хв.
Тоді :
1,18+ 6
Тоб.от. = = 0,07 хв.
100
Отже, штучний час обробки деталей буде дорівнювати :
Тшт.=0,7+0,48+0,07=1,49 хв.
Отже, штучно-калькуляційний час виготовлення однієї деталі буде
дорівнювати :
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 43
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
29
Т = +1,49 =1,59 хв.
шт.к.
272
Результати розрахунків норм часу для токарно-гвинторізної операції 050
механічної обробки деталі наведені в таблиці 1.5.2.
Таблиця 1.5.2 — Зведена таблиця норм часу для токарно-гвинторізної
операції 050, хв.
Тв.
Назва операції То. Топ. Тоб.от Тшт. Тпз. n Тшт.к.
Туст. Тз.о. Тупр. Тизм.
Фрезерно-
свердлильна 0,7 0,085 0,036 0,01 0,19 1,18 0,07 1,49 29 272 1,59
040
Результати розрахунків норм часу по іншим операціям механічної обробки
деталі виконуємо аналогічно і зводимо до таблиці 1.5.3.
Таблиця 1.5.3 – Технічні норми часу по операціям, хв.
Тв.
№ операції То. Топ. Тоб.от Тшт. Тпз. n Тшт.к.
Туст. Тз.о. Тупр. Тизм.
Токарно-
гвинторізна 0,68 0,05 0,047 0,01 0,2 1,91 0,017 1,45 29 272 1,56
055
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 44
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розділ 3. Конструкторський розділ
Розробка технічного завдання на проектування спеціального
верстатного та контрольного пристроїв[8].
Технічне завдання на проектування засобів технічного оснащення подаю у
вигляді таблиць.
Таблиця 1.6.1 – Технічне завдання на проектування спеціального пристрою.
Розділ Зміст розділу
Назва і область його Пристрій для базування та затиску заготовки при
застосування роботі на токарно-гвинторізному верстаті 1И611ПМФ4
Основа для розробки Операційна карта технологічного процесу механічної
обробки деталі “ Зірочка ”.
Службове призначення Спеціальний пристрій призначений для встановлення
та схема встановлення і однієї заготовки “Зірочка” із сталі та затиснення її за
закріплення заготовки. допомогою мембран. Габаритні розміри заготовки
282,611,7мм, базова поверхня – центральний отвір,
оброблений з шорсткістю 3,2 мкм. Схема базування і
затиску заготовки наведена вище. При обробці заготовки
необхідно забезпечити достатнє зусилля затиску. При
обробці деталі необхідно забезпечити такі параметри:
радіальне биття осі отвору відносно поверхні зуба 0,063
мм.
Технічні вимоги Тип виробництва — дрібносерійний.
Програма запуску – 2438 шт.
Матеріал заготовки — сталь 45 за ДСТУ 7809:2015 1050-
88, шорсткість необроблюваних поверхонь 12,5 мкм.
Документація, яка чинні нормативні документи щодо вибору
використовується при технологічного оснащення ЕСТПП “Правила вибору
розробці технологічного оснащення ”
Документація, яка Креслення загального виду.
підлягає розробці
Економічні показники Орієнтовний економічний ефект від застосування
запропонованого пристрою 1000 грн. Термін окупності –
два роки.
3.1 Проектування верстатного пристрою
В якості пристрою для фрезерної операції розрахуємо консольну оправку з
кільцевими мембранами. Кільцеві мембрани (тарільчаті пружини) застосовують в
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
різних пристроях (оправках), як елемент центрування та затиснення деталей. На
відміну від стандартних мембран, які застосовуються в пристроях, виготовляють
товщиною S=0,5...1,25 мм та мають два ряди (зовнішній та внутрішній) прорізей,
що підвищує їх еластичність та зменшує необхідні осьові сили затиску.
Пакет мембран має отвір та циліндричну установчу поверхню, оброблені
шліфуванням до 8-го класу точності. Спряження пакету з корпусом оправки
здійснюється по посадці А/Д або А/С. При обертанні гвинта мембрани
деформуються, їх зовнішній діаметр збільшується, а внутрішній зменшується, за
рахунок цього відбувається центрування та затиск оброблюваної деталі.
Одночасно деталь щільно притискається лівим торцем до упора.
Розглядаючи кільцеву мембрану з прорізями як сукупність дволанкових
важільно-шарнірних механізма двосторонньої дії, необхідну осьову силу можна
визначити з залежності [10].
W=0,75 (f/tg1)Q ; Q=1,33tg1 W,
Так, як WfR=KMріз , то W= KMріз /fR
Отже, Q=1,33Ktg1 (Mріз /fR), H
де W – радіальна сила затиску, Н;
Mріз – крутний момент сили різання, Нм (визначено в автоматизованому
режимі з використанням пакету «INFOS» , Mріз = 67,38Нм); [8]
R – радіус посадочного отвору заготовки, м;
f – коефіцієнт тертя між пружинами та заготовкою, f=0,1 [7];
K – коефіцієнт запасу, К=1,5 [7];
1 – кут нахилу тарільчатих пружин в робочому стані, визначається за
формулою [10].
1 =таб -2,
де таб = 9-10 - для вузьких мембран [10].
Отже, 1 =9-2=7
Отже, осьова сила різання дорівнює:
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 46
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Q=1,331,5tg7(67,38 /0,10,022)=1141H
Визначаємо необхідну кількість мембран в пакеті за формулою [10]:
n= KMріз /Mтабл = 1,567,38/17= 6,
де Мтабл - найбільший крутний момент, який передається мембраною в Нм за
табличними даними, Мтабл = 8...18 Нм [10].
Запишемо необхідні розміри кільцевих мембран [10]:
№ мембрани – 3.
d=10 мм, = 20, r1 =0,2 мм,
D= 44 мм, А=19 мм, а= 1 мм.
d1 =15 мм, В=18 мм,
D1 = 42 мм, S=0,6 мм,
Найбільший допуск на діаметр базової поверхні деталі 0,12...0,18 мм.
Розрахунок похибки пристрою виконуємо за формулою [12]:
2 2 2 2 2
ΔΣ =Δуе+Δр+Δум+ б + вс + п + ус.м + м + 2
з ,мм
де Δуе – похибка розмірів установчих елементів, мм, Δуе=0,003мм [12] ;
Δр – похибка передаючих пристроїв, мм, Δр=0 [12] ;
Δум – систематична похибка виготовлення установчих мір, мм, Δум= 0 [12];
Δб – похибка базування, мм, Δб = 0 [12];
Δвс – похибка встановлення заготовки, мм, Δвс =0,006 мм [12];
Δп – випадкова похибка, яка виникає за рахунок зазору, мм, Δп =0 [12];
Δус.м – випадкова похибка виготовлення установчих мір, мм, Δус.м=0,003мм
[12];
Δм – похибка метода вимірювання, мм, Δм = 0,002 мм, [12];
Δз – похибка закріплення, мм, Δз = 0 [12].
2 2
Отже, ΔΣ =0,003+ 0,006 + 0,003 + 0,0022
=0,0093 мм.
Похибка пристрою повинна складати не більше 30...35 від параметру, що
вимірюється [12].
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 47
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
1
= 0,03=0,01мм
3
ΔΣ =0,0093=0,01
Отже, пристрій забезпечує необхідну точність обробки.
3.2 Опис конструкції та роботи верстатного пристрою
Пристрій призначений для обробки зубів зубчастих коліс на фрезерному
верстаті[8].
Обробка відбувається набору зубчастих коліс, які центруються кільцям.
Гайкою, через зажимну шайбу, проміжні шайби зубчасті колеса притискають
зовнішніми вінцями до опорної шайби. Товщину проміжних кілець вибираємо з
таким розрахунком, щоб забезпечити прилягання зовнішніх вінців зубчастих коліс.
Основним критерієм продуктивності пристрою є зносостійкість різі, яка
оцінюється за величиною середнього питомого тиску. За цим критерієм виконую
проектний розрахунок.
Перевірку гвинта виконуємо на міцність та стійкість.
1. Матеріал гвинта приймаємо сталь 45 ДСТУ 7809:2015, т =360 МПа [8],
матеріал шайби Бр.ОФ10-1 [1].
2. Допустимі напруження визначаються за формулою [6]:
[]=т /3=360/3=120 МПа – для матеріала гвинта.
[р]= 40 МПа; [зм] = 45 МПа – для матеріала гайки [8].
Допустимий тиск для пари сталь-бронза [T] = 9 МПа [8].
3. Оскільки навантаження в передачі одностороннє, приймаємо упорну різь з
h = 0,75 [14].
4. Конструкцію гайки прймаємо цільну з н = 1,5 [14].
5. Визначаємо середній діаметр різі за формулою [7].
Q 2000
d2 = = = 7,93мм
н h [T ] 3,141,50,759
де Q – сила різання, Н.
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 48
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
За чинними нормативними документами на кріпильну різьбу приймаємо
однозаходну різь Zр =1, d = 12 мм, d2 =10,5 мм, р=2мм, d3=8,5 мм.
6. Кут підйому різі визначаємо за формулою [7].
tg = рZp /d2 = 21/3,1410,5=0,0606, = 3,857
Наведений кут тертя визначаємо за формулою [7].
= arctg(f/cos/2) = arctg(0,1/cos3)=544/,
де f=0,1, /2==3 - кут нахилу робочої грані витка [7].
Так як / , то гвинтова пара самогальмівна [7], відповідно умова виконується.
7. Визначаємо висоту гайки за формулою [7].
Нr = н d2 = 1,5·10,5=15,75 мм.
Приймаємо Нr = 16мм [7].
8. Визначаємо число витків різьби у гайці за формулою [7].
Z= Нr /p = 16/2=8 Z=10…12
де р – крок різьби, мм (див. вище).
9. Визначаємо зовнішній діаметр гайки за формулою [7].
5 Q 2 5 2000 2
D= + d = +12 =14,95мм , приймаємо D=16 мм [7].
[ p ] 3,14 40
10. Визначаємо висоту фланця гайки за формулою [7].
а=(0,25…0,30) Нr =0,2516=4 мм. Приймаємо а=6 мм [7].
11. Перевіряємо висоту фланця на зріз за формулою [7].
τзр =Q/Da= 2000/3,14166=6,63[τзр]=20…25 МПа.
12. З умови зносостійкості зовнішній діаметр опорної поверхні кришки
визначається за формулою [7].
4 Q 2 4 2000 2
D0 = + d2 = +10,5 =19,57мм
[д] 3,14 15
де [д] – допустимий питомий тиск, МПа, [д] = 15 МПа [7].
Приймаємо D0 = 20 мм [7].
Внутрішній діаметр кришки приймаємо з співвідношення [7]:
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 49
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
d0 =0,7D0 =0,720=14 мм.
13. Перевіряємо гвинт на стійкість.
Визначаємо довжину стиснутої частини гвинта за формулою [7].
H 16
l=l r
0+h2+ =28+15+ =51 мм
2 2
Визначаємо гнучкість гвинта за формулою [7].
=μl/[min]=251/2,125=47,84
де μ – поправочний коефіцієнт, μ=2 [7];
[min] = d3 /4 = 8,5/4=2,125 мм [7];
Отже, визначаємо допустиме осьове навантаження за формулою [7].
d 2
3,14 8,52
Q=[] 3 = 120 0.87=5960 Н > Q= 2000Н.
4 4
де - поправочний коефіцієнт, =0,87 [7].
14. Визначаємо еквівалентне напруження в найбільш небезпечному перерізі
гвинта за формулою [7].
4Q 2 T 2 4 2000 2 758,4
екв = ( ) + 3( ) = ( ) + 3( )2
=
d 2 2
3 0,2d3
3 3,14 8,5 0,2 8,53
= 35,56 МПа [] = 120 МПа.
де Т – момент тертя в різі, Нмм, визначається за формулою [7].
d2 10,5
Т= Q tg(+φ/) = 2000 tg(3,857+544/) = 758,4 Нмм
2 2
Отже, стійкість та міцність розрахованого гвинта забезпечується.
Розрахунок похибки пристрою виконуємо за формулою [12]:
2 2 2
ΔΣ =Δуе+Δр+Δум+ б + вс + п +
2 2 2
ус.м + м + з ,мм
де Δуе – похибка розмірів установчих елементів, мм, Δуе=0,003мм [12] ;
Δр – похибка передаючих пристроїв, мм, Δр=0 [12] ;
Δум – систематична похибка виготовлення установчих мір, мм, Δум= 0 [12];
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 50
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Δб – похибка базування, мм, Δб = 0 [12];
Δвс – похибка встановлення заготовки, мм, Δвс =0,008 мм [12];
Δп – випадкова похибка, яка виникає за рахунок зазору, мм, Δп =0 [12];
Δус.м – випадкова похибка виготовлення установчих мір, мм, Δус.м=0,004мм
[12];
Δм – похибка метода вимірювання, мм, Δм = 0,002 мм, [12];
Δз – похибка закріплення, мм, Δз = 0 [12].
2 2 2
Отже, ΔΣ =0,003+ 0,008 + 0,004 + 0,002 =0,0124 мм.
Похибка пристрою повинна складати не більше 30...35 від параметру, що
вимірюється [12].
1
= 0,063=0,021мм, ΔΣ =0,0124=0,021
3
Отже, пристрій забезпечує необхідну точність обробки.
3.3 Проєктування контрольного пристрою
Таблиця 1.6.2 – Технічне завдання на проектування контрольного пристрою.
Розділ Зміст розділу
Назва і область його Контрольний пристрій для базування та контролю
застосування радіального биття Rz20 зовнішньої зубчастої поверхні
282,6 відносно бази А.
Основа для розробки Операційна карта технологічного процесу механічної
обробки деталі “Зірочка”.
Службове призначення Спеціальний пристрій призначений для контролю
та схема встановлення і радіального биття Rz20 зовнішньої зубчастої поверхні
закріплення заготовки. 282,6 відносно бази А, після механічної обробки.
Заготовка повинна встановлюватися на оправку шпонкою
611. Оправка повинна бути встановлена на плиті і мати
змогу повертатись на 360 у підшипниковій втулці,
закріпленою у плиті. Вісь оправки повинна бути
паралельна до нижньої площини плити в межах допуску,
на якій встановлюється мірильний пристрій МИГ-1 за
технічною документацією виробника.
Технічні вимоги Витримати паралельність вісі оправки до нижньої
площини плити в межах допуску.
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 51
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Документація, яка
використовується при А.И. Григорьев “Контроль размеров в машиностроении”
розробці
Документація, яка Складальне креслення.
підлягає розробці
Економічні показники Орієнтовний економічний ефект від застосування
запропонованого пристрою - 500 грн. Термін окупності –
один рік.
Опис конструкції та роботи спеціального контрольного пристрою
Контрольний пристрій призначений для контролю радіального биття поверхні
404,8h8(-0.081) відносно вісі отвору 30Н7(+0,021) [8].
Пристрій складається з плити на якій встановлюється:
- кронштейн поворотний із закріпленою індикаторною головкою;
- вісь оправки, яка закріплюється у підшипниковій втулці;
- комплекс кріпильних елементів.
Деталь, що контролюється, встановлюється на вісь до упору в бурт [8].
Плита поворотна з індикаторною головкою, попередньо відведена на 90,
повертається до контакту з поверхнею, що контролюється, для проведення
контролю [8].
Індикаторну головку попередньо необхідно налаштувати на нолоьву поділку
по еталонній деталі, встановленій на оправку.
Розрахунок контрольного пристрою на точність
2 2 2 2 2 2
ΔΣ =Δуе+Δр+Δум+ б + вс + п + ус.м + м + з ,мм
де Δуе – похибка розмірів установчих елементів, мм, Δуе=0,003мм [12] ;
Δр – похибка передаючих пристроїв, мм, Δр=0 [12] ;
Δум – систематична похибка виготовлення установчих мір, мм, Δум= 0 [12];
Δб – похибка базування, мм, Δб = 0 [12];
Δвс – похибка встановлення заготовки, мм, Δвс =0,008 мм [12];
Δп – випадкова похибка, яка виникає за рахунок зазору, мм, Δп =0 [12];
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 52
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Δус.м – випадкова похибка виготовлення установчих мір, мм, Δус.м=0,004мм
[12];
Δм – похибка метода вимірювання, мм, Δм = 0,002 мм, [12];
Δз – похибка закріплення, мм, Δз = 0 [12].
2 2
Отже, ΔΣ =0,003+ 0,008 + 0,004 + 0,0022
=0,0124 мм.
Похибка пристрою повинна складати не більше 30...35 від параметру, що
вимірюється [12].
1
= 0,063=0,021мм
3
ΔΣ =0,0124=0,021
Отже, пристрій забезпечує необхідну точність вимірювання.
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 53
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розділ 4. Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях
4.1 Вимоги охорони праці під час зварювання металів
НПАОП 28.52-1.31-13. «Правила охорони праці під час зварювання металів»
встановлюють вимоги охорони праці під час електрозварювання металів, а саме:
електродугового і плазмового зварювання, наплавлення, різання;
атомно-водневого зварювання;
електронно-променевого зварювання;
лазерного зварювання і різання (зварювання і різання світловим
променем);
електрошлакового зварювання, наплавлення;
контактного зварювання.
Ці вимоги є обов’язковими для роботодавців та працівників, що виконують
роботи з електрозварювання металів.
Рециркуляція повітря в приміщеннях для зварювання металів не дозволяється.
Аерація виробничих приміщень здійснюється шляхом відкривання вікон і
світлоаераційних ліхтарів, отворів вентиляційних шахт за інструкцією,
розробленою роботодавцем з урахуванням пори року і напрямків вітру, а також для
унеможливлення влучення шкідливих речовин з одного приміщення в суміжне
приміщення.
Виробниче устаткування і місця розкривання тари, які пов'язані з
застосуванням або утворенням шкідливих і вибухонебезпечних речовин, повинні
бути оснащені самостійними системами місцевої витяжної вентиляції.
Місцеві відсмоктувачі розташовуються таким чином, щоб повітря, що
відсмоктується, не проходило через зону дихання працівника.
Патрубки аварійної вентиляції не дозволяється розміщувати в місцях
постійного перебування працівників і розташування повітрозабірних пристроїв
систем вентиляції та кондиціонування повітря.
Увімкнення аварійної вентиляції повинно бути дистанційним.
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Роботодавець забезпечує організацію контролю за роботою витяжних
вентиляційних пристроїв і систем сигналізації за затвердженим графіком, але не
рідше одного разу в квартал.
4.2 Вимоги безпеки під час виконання електрозварювальних робіт
Під час електрозварювання металів повинні дотримуватися вимоги ГОСТ
12.3.002-75 «ССБТ. Процессы производственные. Общие требования
безопасности» та ГОСТ 12.3.003-86 «ССБТ. Работы электросварочные. Требования
безопасности» (далі - ГОСТ 12.3.003-86).
Зварювання металів відкритою дугою виробів середніх і малих розмірів в
стаціонарних умовах повинно здійснюватися у вентильованих, спеціально
обладнаних кабінах.
При проведенні робіт зі зварювання металів на відкритому повітрі над
установками і зварювальними постами повинні бути споруджені укриття (навіси)
від непогоди. Зварювальне устаткування повинно бути розміщене в металевих
контейнерах. За відсутності навісів роботи зі зварювання під час дощу або
снігопаду повинні бути припинені.
При виконанні робіт зі зварювання металів на висоті понад 1,3 м повинні
встановлюватися майданчики і ліси з негорючих матеріалів.
Під час виконання робіт зі зварювання виробів з підігрівом повинні
застосовуватися додаткові заходи для попередження можливого перегрівання.
Екранування підігрітого для зварювання виробу повинно відповідати ДСТУ
2894-94 «Пристрої екранувальні для захисту від інфрачервоного випромінювання.
Параметри та загальні технічні вимоги» (далі - ДСТУ 2894-94).
Під час виконання робіт зі зварювання з попереднім нагріванням
дозволяється робота двох зварників в одній кабіні тільки для зварювання одного
виробу.
Температура укритих і відкритих нагрітих поверхонь виробів на робочих
місцях не повинна перевищувати 43 -0С відповідно до ДСТУ EN 563-2001
«Безпечність машин. Температури поверхонь, доступних для дотику. Ергономічні
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 55
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
дані для встановлення граничних значень температури гарячих поверхонь» (далі -
ДСТУ EN 563-2001), за винятком зварювання легованих і високовуглецевих сталей
ІІІ і IV груп зварюваності, технологія зварювання яких потребує попереднього і
супутнього підігріву в процесі зварювання від 100 -0С до 400 -0С.
Не дозволяється проводити електрозварювальні роботи всередині ємностей
при температурі повітря вище 43 -0С без застосування спеціальних засобів
індивідуального захисту для забезпечення ефективного теплозахисту і подавання
чистого повітря до працівника.
Забороняється працювати біля неогороджених або незакритих люків,
прорізів, колодязів.
Перед спусканням в закриті ємності через люк працівник повинен
переконатися, що кришка люка надійно закріплена у відкритому положенні.
Роботи зі зварювання металів в закритих ємностях повинні виконуватися за
умов:
− наявності контрольних постів для спостереження за роботою працівника;
− наявності люків для прокладання комунікацій та евакуації працівника;
− безперервної роботи місцевої витяжної вентиляції і засобів, які
унеможливлюють накопичення шкідливих речовин у повітрі робочої зони вище
граничнодопустимих концентрацій і кисню менше 19 % (за об’ємом);
− наявності у зварювальному устаткуванні автоматичного відключення
подавання захисного газу і напруги холостого ходу в разі розриву зварювального
кола;
− забезпечення працівника рятувальними засобами та засобами
індивідуального захисту.
Під час зварювання металів в закритих ємностях працівник повинен мати
рятувально-запобіжний пояс з канатом, кінець якого знаходиться у спостерігача, а
також рятувальні лямки. Спостерігач повинен підтримувати постійний зв'язок з
працівником.
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 56
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Не дозволяється виконувати зварювання металів всередині закритих
ємностей (в цистернах, резервуарах, баках) без вентиляції.
Під час зварювання металів всередині закритих ємностей повинен
використовуватися місцевий відсмоктувач біля зварювальної дуги або установка
загального вентилювання з обов’язковим використанням вентиляторів високого
тиску і гнучких рукавів. Довжина і діаметр шлангів обираються так, щоб повний
опір всієї системи становив 2000-2500 кг/м-2.
Мінімальний повітрообмін на один електрозварювальний пост повинен
становити 2000 м-3/год.
Під час зварювання в закритих ємностях (газгольдерах, цистернах) та в разі
унеможливлення улаштування місцевої витяжки повинно забезпечуватися
подавання чистого повітря за допомогою гнучкого шланга безпосередньо до
працівника. В зимовий період повітря повинно підігріватися до температури 20-22 -
0С.
Об’єм поданого повітря визначається залежно від відстані між патрубком,
через який подається повітря, і працівником:
до 3000 м-3/год - при відстані не більше 1,5 м;
до 6000 м-3/год - при відстані - 1,5-3 м.
При улаштуванні витяжки із закритих ємностей, не наближеної до місця
зварювання, об’єм повітря, що видаляється, повинен бути не менше 2000 м-3 на 1
кг витратних електродів.
Працівники під час виконання робіт повинні дотримуватися вимог Інструкції
з охорони праці під час виконання монтажних робіт інструментами і пристроями,
затвердженої наказом Міністерства праці та соціальної політики України від 5
червня 2001 року № 254, зареєстрованої у Міністерстві юстиції України 20 липня
2001 року за № 616/5807 (НПАОП 0.00-5.24-01).
4.3 Вимоги безпеки до процесів при ручному дуговому зварюванні
Ручне дугове зварювання повинно здійснюватися на стаціонарних постах,
обладнаних пристроями місцевої витяжної вентиляції.
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 57
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
В разі унеможливлення виконувати зварювання металів на стаціонарних
постах для локального видалення пилу і газоподібних компонентів аерозолю від
зварювальної дуги повинні застосовуватися місцеві відсмоктувачі.
Робочі місця, розташовані на висоті понад 1,3 м від рівня землі або суцільного
перекриття, повинні бути обладнані відповідно до НПАОП 0.00-1.15-07.
Одночасна робота на різних висотах по одній вертикалі дозволяється за
наявності захисту працівників, які працюють на нижніх ярусах, від бризок металу,
випадкового влучення недогарків та інших предметів.
Не дозволяється розміщувати горючі матеріали в радіусі менше 5 м, а
вибухонебезпечні матеріали і устаткування (газогенератори, газові балони) - менше
10 м від місця проведення електрозварювальних робіт.
Не дозволяється зварювати посудини і трубопроводи, які знаходяться під
тиском, або містять рідини.
Під час виконання робіт зі зварювання металів усередині виробів,
розміщених у приміщенні, швидкість руху повітря на робочому місці повинна
становити 0,7-2,0 м/с. Температура повітря, що подається вентиляційними
установками, не повинна бути нижче 20 -0C.
Повітря, яке видаляється витяжними установками під час зварювання металів
усередині виробів, повинно відводитися за межі приміщення.
В разі унеможливлення улаштування місцевої витяжки або загального
вентилювання усередині ємностей необхідно передбачити примусове подавання
під маску зварника чистого повітря об’ємом 6-8 м-3/год, у холодний період року
чисте повітря повинно підігріватися до температури не нижче 18 -0C.
4.4 Вимоги безпеки до процесів зварювання в захисних газах і їх сумішах
Стаціонарне робоче місце, призначене для автоматичного і механізованого
зварювання металів у захисних газах і їх сумішах, повинно мати вмонтовані в
технологічне оснащення або зварювальну голівку пристрої для відсмоктування
пилу і газів.
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 58
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
При механізованому зварюванні плавкими електродами у середовищі
захисних газів на робочих столах (або маніпуляторах) повинні бути встановлені
похилі або вертикальні панелі рівномірного всмоктування або широкі бокові
відсмоктувачі, відрегульовані таким чином, щоб не порушувався газовий захист
дуги.
Пристосування для установлення зварюваних деталей повинні забезпечувати
стійке їх положення та зручне їх перевертання і переміщення.
4.5 Вимоги безпеки до процесів зварювання у вуглекислому газі і
сумішах газів
Сопло тримача напівавтомата для зварювання в середовищі вуглекислого
газу повинно бути ізольоване від струмопровідної частини пальника.
У пальнику повинен бути передбачений додатковий вентиль для
перекривання газу після припинення процесу зварювання.
Експлуатація балонів, контейнерів зі зрідженим газом і рамп для
використання захисних газів з балонів повинна здійснюватися відповідно
до Технічного регламенту безпеки обладнання, що працює під тиском,
затвердженого постановою Кабінету Міністрів України від 19 січня 2011 року №
35.
Майданчик, де встановлюється контейнер (посудина-нагромаджувач) зі
зрідженим газом, повинен мати металеве огородження на відстані не менше одного
метра.
У разі використання в якості посудини-нагромаджувача транспортних
автоцистерн майданчик повинен бути обладнаний тельфером відповідної
вантажопідйомності для обслуговування автоцистерн.
Для захисту контейнера на відкритому повітрі від прямих сонячних променів
і опадів контейнер повинен встановлюватися під навісом.
4.6 Вимоги безпеки до процесів зварювання під час роботи з вуглекислим
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 59
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
газом
Температура повітря в приміщенні для роботи з вуглекислим газом не
повинна перевищувати 25 -0C.
На майданчику подавання захисного газу до зварювальних постів повинно
бути не більше 20 балонів. В разі заміни порожніх балонів на заповнені необхідно
закривати вентилі використаних балонів і колектора. Не дозволяється пропускання
газу в місцях з'єднань.
Усунення нещільностей необхідно здійснювати при закритих вентилях
балонів за відсутності в системі тиску.
На майданчику подавання захисного газу не дозволяється розміщувати
сторонні предмети і горючі речовини.
У разі централізованого постачання на зварювальні пости вуглекислого газу
від контейнерів або рампової системи підігрівання трубопроводів повинно
здійснюватися гарячою водою або парою.
Не дозволяється під час відбирання газу з контейнера проводити ремонтні
операції, відігрівати труби й апарати відкритим вогнем, здійснювати різкі перегини
гнучких сполучних шлангів, підтягувати з'єднання під тиском.
Під час зварювання на відкритих майданчиках (поза виробничим
приміщенням) взимку балони з вуглекислим газом для запобігання замерзанню
повинні встановлюватися в спеціальних утеплених приміщеннях.
Не дозволяється відігрівати замерзлий балон (або редуктор) з вуглекислим
газом полум'ям пальника, струменем пари.
Для відігрівання балона з вуглекислим газом (або редуктора) необхідно
припинити відбирання газу з балона, внести його в тепле приміщення з
температурою 20-25 -0C і залишити його для відігрівання.
Дозволяється відігрівати замерзлий редуктор водою з температурою не
більше 25 -0C.
Не дозволяється розбирати і виконувати ремонт вентилів балонів і редукторів
на робочому місці.
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 60
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Для запобігання замерзанню балона з вуглекислим газом в редукторі в
зимовий період перед редуктором повинен бути встановлений підігрівач.
4.7 Вимоги безпеки до процесів зварювання в інертних газах
Зварювання металів в інертних газах повинно виконуватися плавкимита
неплавкими (вольфрамовими) електродами.
Під час виконання зварювання металів в інертних газах для збудження дуги
повинно використовуватися джерело живлення з підвищеною напругою холостого
ходу або додаткове джерело живлення з високою напругою (осцилятор) для
забезпечення стабільності дугового розряду.
Електропроводи і трубки для газу і води, які з’єднують пістолет-пальник із
шафою з електроапаратурою, повинні мати достатню гнучкість.
Гнучкий металевий шланг для направлення зварювального дроту з касети в
пістолет-пальник шлангового напівавтомата повинен бути покритий
електроізоляційним матеріалом
4.8 Вимоги безпеки до процесів зварювання на поточно-механізованих і
конвеєрних лініях
Роботи зі зварювання металів на потокових лініях дозволяється проводити як
на постійних робочих місцях зі стаціонарними автоматичними і
напівавтоматичними зварювальними машинами, так і на тимчасових робочих
місцях, створених для виконання короткочасних операцій.
Організація виконання зварювальних робіт на потокових механізованих і
конвеєрних лініях повинна відповідати ГОСТ 12.2.022-80, ГОСТ 12.2.032-78, ГОСТ
12.2.033-78.
Зварювальні роботи на потокових лініях повинні виконуватися згідно з ГОСТ
12.1.004-91, ГОСТ 12.3.003-86.
Для автоматизованих процесів зварювання, які супроводжуються
утворенням шкідливих аерозолів, газів і випромінювань, що перевищують
допустимі концентрації і рівні, необхідно передбачати дистанційне керування.
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 61
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Видаляти шкідливі пилогазовиділення необхідно за допомогою пристроїв
місцевої вентиляції.
Для роботи в аварійних умовах повинно бути передбачене роздільне
керування зварювальними і підіймальнотранспортними операціями на лініях.
Робоче місце працівника-оператора об'єднаного пульта повинно бути
обладнано кріслом, конструкція якого відповідає ГОСТ 21889-76, або сидіннями зі
спинками, виготовленими з нетеплопровідних матеріалів.
Для захисту працівників на суміжних робочих місцях від небезпечних
чинників, що супроводжують зварювання, ділянки зварювання металів повинні
бути огороджені негорючими перегородками або конструкціями порталів,
консолей.
Відстань до проходів від місця зварювання повинна бути не менше 5 м для
захисту сторонніх працівників від випромінювання зварювальної дуги. В разі
унеможливлення виконання зазначених вимог біля місця зварювання повинні бути
встановлені перегородки або ширми з негорючого матеріалу.
4.9 Вимоги безпеки до процесів контактного зварювання
Перед початком виконання робіт систему повітряного охолодження
необхідно продути стисненим повітрям.
Підвішувати підвісні машини при точковому зварюванні дозволяється тільки
після перевірки надійності затягування всіх болтових з’єднань.
До підвісного пристрою, крім кліщів, необхідно підвішувати струмоведучі
кабелі. Додатковий ланцюг або трос необхідно пропустити через друге піднімальне
кільце.
На час перерви у роботі повинні ввимикатися електроживлення, закриватися
вентилі води, системи охолоджувального повітря.
Під час ремонту, огляду, заміни і зачищення електродів та виконання інших
допоміжних робіт устаткування повинно бути відключене від джерел живлення
електричним струмом, стисненим повітрям і водою, а також повинна бути вивішена
застережлива табличка: «Не вмикати!».
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 62
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Не дозволяється розміщувати займисті і вогненебезпечні матеріали на відстані
менше 5 м від місця проведення зварювальних робіт.
4.10 Вимоги безпеки до процесів зварювання під флюсом
Стаціонарні установки для електродугового зварювання під флюсом повинні
бути оснащені місцевими відсмоктувачами.
Відсмоктувачі повинні бути розташовані безпосередньо біля місця
зварювання (на відстані не більше 40 мм від зони дуги убік формування шва).
Стаціонарні установки для зварювання під флюсом повинні бути забезпечені
механізованими пристроями для очищення звареного шва від шлакової кірки з
одночасним збиранням флюсу.
У системі збирання і подавання флюсу повинно бути передбачене очищення
повітря, що видаляється, від пилу і газів.
Під час засипання флюсу в бункер автомата повинні бути прийняті заходи
для захисту працівника і його робочого місця від запилення.
Для попередження підвищеного виділення аерозолю газів, які
застосовуються при механізованому й автоматичному зварюванні, флюс повинен
бути сухим, не забрудненим сторонніми речовинами (мастилами, осколками
флюсової кірки).
Під час зварювання під флюсом автоматами, які пересуваються рейковим
шляхом, повинні бути забезпечені надійність і правильність закріплення рейкового
шляху на виробі або на стенді, а також надійність кріплення зворотних і бокових
роликів ходового механізму.
Робочі місця працівників під час зварювання труб та інших багатогабаритних
конструкцій повинні бути обладнані спеціальними кабінами з подаванням
припливного повітря, тепло- і звукоізоляцією зовнішніх поверхонь і пультом
керування зварювальним процесом.
4.11 Вимоги безпеки до процесів різання металу
Метал, що надходить на різання, повинен бути очищений від фарби, масла,
окалини, бруду.
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 63
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Під час різання пофарбованого, заґрунтованого металу його необхідно
очистити по лінії різання. Ширина смуги, що очищується від фарби, повинна бути
не менше 100 мм (по 50 мм на кожен бік).
Неплавкий електрод під час газоелектричного різання повинен знаходитися
усередині різака і не повинен виступати назовні.
У разі закріплення різака на переносному візку необхідно улаштувати
блокувальне пристосування для автоматичного відімкнення електроживлення в
разі припинення подавання охолоджувальної води.
Усі газові і водяні комунікації повинні бути герметичними.
Керування процесом механізованого газоелектричного різання повинно
здійснюватися дистанційним шляхом.
4.12 Вимоги безпеки до вихідних матеріалів і заготовок, їх зберігання і
транспортування
Спільне зберігання зварювального дроту, флюсів і електродів з кислотами,
лугами та іншими агресивними речовинами не дозволяється.
Зберігання заготовок, деталей, вузлів і агрегатів протягом зміни повинно
здійснюватися на спеціально відведених і обладнаних місцях.
Електроди, зварювальний дріт, флюси, що подаються для виконання робіт зі
зварювання, повинні бути прожарені або просушені за режимами, вказаними у
технологічному паспорті на цю марку матеріалу.
Матеріали, які контактують під час роботи з газами, повинні бути стійкими
до хімічного впливу цих газів за будь-яких умов експлуатації.
У разі використання в роботі горючих, вибухонебезпечних і шкідливих
речовин необхідно дотримуватись ГОСТ 12.1.004-91. Для знежирення поверхонь
під зварювання не дозволяється застосовувати розчини, які містять хлор.
Тара для розчинів знежирення оброблюваної поверхні повинна відповідати
ГОСТ 12.3.010-82 і бути спеціальною, небиткою, ємністю не більше 200 см3 із
примусовим подаванням розчину для змочування тампонів.
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 64
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Використані тампони повинні збиратися в спеціальну посудину з небиткого
і негорючого матеріалу зі щільною кришкою.
Не дозволяється протирати розчинниками кромки виробів, нагрітих до
температури понад 43 0С (ДСТУ EN 563-2001).
Не дозволяється застосовувати під час виконання робіт зі зварювання
матеріали, які не відповідають технічним умовам на них та не пройшли санітарно-
гігієнічну експертизу відповідно до вимог Порядку проведення державної
санітарно-епідеміологічної експертизи (зі змінами), затвердженого наказом
Міністерства охорони здоров’я України від 9 жовтня 2000 року № 247,
зареєстрованого в Міністерстві юстиції України 10 січня 2001 року за № 4/5195.
Поверхні зварювальних деталей (виробів), які покриті антикорозійними
ґрунтами, підлягають обов'язковому попередньому зачищенню від ґрунту по
ширині не менше 100 мм від місця зварювання.
Не дозволяється повертати залишки зварювальних матеріалів, які були
видані для виконання робіт зі зварювання, до місця їх попереднього зберігання.
Завантаження, розвантаження, транспортування вихідних матеріалів, готової
продукції повинно здійснюватися відповідно до ГОСТ 12.3.020-80, ГОСТ 12.3.009-
76 та Правил будови і безпечної експлуатації вантажопідіймальних кранів,
затверджених наказом Державного комітету України з промислової безпеки,
охорони праці та гірничого нагляду від 18 червня 2007 року № 132, зареєстрованих
в Міністерстві юстиції України 9 липня 2007 року за № 784/14051 (НПАОП 0.00-
1.01-07).
4.13 Вимоги електробезпеки
Електричні проводи і кабелі для живлення електроустаткування машин та
установок повинні мати зовнішню ізоляцію і захист від механічних ушкоджень
(кожухи, підвіски, пристрій для укладання кабелів, троси).
Електроустаткування машин термічного різання повинно мати заземлення
відповідно до ГОСТ 12.1.030-81.
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 65
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Органи керування машин термічного різання повинні бути оснащені
блокувальним захистом для унеможливлення (незалежно від положення органів
керування) самовільного ввімкнення машин термічного різання в разі відновлення
раптово зниклої напруги.
Не дозволяється ремонтувати машини термічного різання під напругою.
Переносні машини термічного різання в разі їх пересування необхідно від’єднувати
від електроживлення.
Органи керування машинами термічного різання повинні мати позначки, що
вказують на керований об'єкт, до якого вони належать, його призначення і стан:
«включено», «відключено», «гальмо», «хід».
Металеві вали ручних приводів, рукоятки, маховики повинні бути ізольовані
від частин машин термічного різання, що знаходяться під напругою, і мати
електричний контакт із незнімними частинами виробу, на яких розташований
елемент заземлення.
Під час дугового зварювання повинні застосовуватися ізольовані гнучкі
кабелі, розраховані на надійну роботу при максимальних електричних
навантаженнях з урахуванням тривалості циклу зварювання.
Під час прокладання або переміщення зварювальних проводів необхідно
вживати заходів щодо запобігання ушкодженню їх ізоляції і зіткненню з водою,
маслом, сталевими канатами і гарячими трубопроводами.
Відстань від зварювальних проводів до гарячих трубопроводів і балонів з
киснем повинна бути не менше 0,5 м, а з горючими газами - не менше 1 м.
Металеві частини електрозварювального устаткування, що не перебувають
під напругою, а також зварювані вироби і конструкції на весь час виконання робіт
зі зварювання повинні бути заземлені відповідно до ГОСТ 12.1.030-81.
Для підведення струму від джерела живлення до електродотримача
установки ручного дугового зварювання повинен використовуватися гнучкий
провід у гумовій оболонці.
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 66
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
В якості зворотного провідника, який з’єднує зварювані вироби із джерелом
зварювального струму, дозволяється використовувати гнучкі проводи, а також
металеві шини достатнього перетину, зварювальні плити і саму зварювану
конструкцію.
Пульти керування повинні мати блокування для унеможливлення керування
від різних пультів, сигналізацію, а також аварійні кнопки для увімкнення установки
(лінії).
Електрозварювальні установки з джерелом змінного і постійного струму під
час зварювання в особливо небезпечних умовах (усередині металевих ємностей,
колодязів, відсіків, на понтонах тощо), а також установки для ручного зварювання
змінного струму під час зварювання в особливо небезпечних приміщеннях або поза
приміщеннями повинні бути оснащені пристроями для відключення холостого
ходу або обмеження його напруги до 12 В не пізніше ніж через 1,0 с після
розмикання зварювального кола. Обмежувач, виконаний у вигляді поодинокої
приставки, повинен бути заземлений окремим провідником.
Внутрішні поверхні закритих металевих ємностей під час зварювання,
наплавлення і різання повинні освітлюватися за допомогою світильників,
установлених зовні, або ручних переносних ламп напругою не більше 12 В.
Не дозволяється залишати на робочому місці електрозварювальний
інструмент, що перебуває під напругою.
Не дозволяється ремонтувати електрозварювальні установки під напругою.
Пересувні електрозварювальні установки на час їх пересування повинні бути
знеструмлені.
Працівники, які пройшли спеціальне навчання відповідно до Правил
атестації зварників, затверджених наказом Державного комітету України по
нагляду за охороною праці від 19 квітня 1996 року № 61, зареєстрованих у
Міністерстві юстиції України 31 травня 1996 року за № 262/1287 (НПАОП 0.00-
1.16-96), мають право приєднувати та від’єднувати електрозварювальні установки
у разі, якщо у посвідченні зварника вказана відповідна область поширення допуску.
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 67
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
При виконанні зварювальних робіт усередині ємностей роботодавець
зобов'язаний забезпечити працівників гумовими діелектричними калошами,
діелектричними рукавичками, захисним шоломом, засобами індивідуального
захисту дихання (респіраторами, протигазами спеціального призначення).
4.14 Вимоги до робочих місць
Розміщення виробничого устаткування і організація робочих місць у
складально-зварювальних цехах і на ділянках повинні відповідати ГОСТ 12.2.061-
81.
Постійне робоче місце зварника повинно бути обладнане раціонально
улаштованим столом та пристосуваннями для утримання і переміщення
оброблюваного виробу відповідно до ГОСТ 12.2.049-80 та ГОСТ 12.2.003-91,
забезпечувати зручне положення працівника, а при зварюванні або ручному різанні
дрібних деталей - уможливлювати роботу працівника сидячи відповідно до ГОСТ
12.2.032-78.
На стаціонарних робочих місцях електрозварників, різальників
встановлюється стійка з гачком або вилкою для підвішування погашених пальників
або різаків під час перерви у роботі. На тимчасових робочих місцях погашені
пальники або різаки дозволяється підвішувати на частини оброблюваної
конструкції (кронштейни, мірні пристрої тощо).
На кожне стаціонарне робоче місце працівника з електрозварювальних робіт,
крім площі, займаної устаткуванням і проходами, повинно бути відведено не
менше 4,5 м-2.
На стаціонарних робочих місцях відповідно до ГОСТ 12.2.033-78 у
положенні «стоячи» повинні використовуватися спеціальні підставки (підвіски)
для зменшення статичного навантаження на руки працівника.
Не дозволяється полегшувати навантаження на руку працівника
перекиданням шланга (кабелю) через плече або навиванням його на руку
працівника.
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 68
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Для захисту працівників, що працюють поруч або нижче ярусом, повинні
бути передбачені захисні огородження від випромінювань, іскор і бризок
розплавленого металу, випадкового падіння недогарків електродів відповідно до
ГОСТ 12.2.062-81.
Під час зварювання металів відкритою дугою робочі місця у приміщенні
повинні бути відділені від суміжних робочих місць і проходів негорючими
екранами (ширмами, щитами) заввишки не менше 1,8 м. При зварюванні на
відкритому повітрі захисні огородження повинні бути встановлені на відстані не
менше 2 м в разі одночасної роботи декількох працівників поблизу один одного і
на ділянках інтенсивного руху людей.
Вимоги до режимів роботи, порядку обслуговування устаткування в
звичайних умовах експлуатації і в аварійній ситуації встановлюються
роботодавцем відповідно до Інструкції з організації безпечного ведення вогневих
робіт на вибухопожеженебезпечних та вибухонебезпечних об’єктах, затвердженої
наказом Міністерства праці та соціальної політики України від 5 червня 2001 року
№ 255, зареєстрованої в Міністерстві юстиції України 23 червня 2001 року за №
541/5732 (НПАОП 0.00-5.12-01).
За наявності в стаціонарних зварювальних машинах більше одного органа
керування одним параметром повинно унеможливлюватися одночасне керування
цим параметром з різних постів.
Керування і контролювання роботи напівавтоматичних і автоматичних
плазмових стаціонарних і переносних машин повинні здійснюватися дистанційно.
У разі монтажу і ремонту посудин дозволяється проводити зварювання при
температурі навколишнього повітря нижче 00С за умов дотримання вимог,
передбачених в технічних умовах або інструкціях з монтажу і ремонту посудин.
Усувати несправності в зварювальній машині, плазмотроні, заміняти деталі
плазмотрона, що вийшли з ладу, дозволяється тільки при відімкненому живленні
установки і тільки працівникам, які обслуговують цю установку і мають групу з
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 69
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
електробезпеки відповідно до Правил безпечної експлуатації електроустановок
споживачів,.
Під час запалювання «чергової дуги» отвір сопла повинен бути направлений
убік від працівників, які знаходяться поруч.
Запалювання «чергової дуги» замиканням повинно виконуватися за
допомогою спеціального пристрою з ізольованою ручкою завдовжки не менше 150
мм.
На робочому місці під ногами працівника повинен бути розташований килим
гумовий діелектричний відповідно до ГОСТ 12.4.124-83.
На ділянці лазерного зварювання і різання металів повинен знаходитися план
розміщення установок з позначенням лазерної небезпечної зони.
Контроль за лазерним випромінюванням на робочих місцях здійснюється
відповідно до ГОСТ 12.1.031-81.
Вибухонебезпечні електронно-променеві установки повинні бути розміщені
в ізольованих та обладнаних припливно-витяжною вентиляцією виробничих
приміщеннях.
Приготування клеїв, паст, герметиків і нанесення їх на зварювані деталі
повинні здійснюватися у виділених для цього приміщеннях.
Дозволяється виконувати нанесення клеїв, паст, герметиків у приміщенні
складально-зварювального цеху на спеціальній ділянці, на якій передбачені заходи
щодо запобігання вибуху і поширенню пожежі.
Об'ємно-планувальні рішення приміщень для зварювання металів в
середовищі захисних газів повинні унеможливлювати проникнення цих газів у
суміжні і нижче розташовані приміщення, а також скупчення газів у застійних
зонах.
Для видалення зварювального пилу і газів влаштовується місцева вентиляція
безпосередньо біля місця їх утворення.
Пости електрошлакового зварювання повинні бути обладнані місцевою
витяжною вентиляцією.
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 70
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Над зварюваними виробами в зоні максимального виділення зварювального
аерозолю і газів швидкість видалення забрудненого повітря повинна бути не менше
1,5 м/с.
Видалення пилу і газів, що утворюються під час автоматичного і
напівавтоматичного зварювання під флюсом, здійснюється місцевими
відсмоктувачами, розташованими безпосередньо біля місця зварювання над
зварним швом.
Для зниження температури поверхонь обладнання і зменшення ступеня
нагріву повітря на робочих місцях повинні бути передбачені теплоізоляційні
пристрої відповідно до ДСТУ 2894-94.
4.15 Вимоги до забезпечення засобами індивідуального захисту
працівників
Роботодавець повинен забезпечувати працівників засобами індивідуального
захисту (далі - ЗІЗ) відповідно до вимог Положення про порядок забезпечення
працівників спеціальним одягом, спеціальним взуттям та іншими засобами
індивідуального захисту, затвердженого наказом Державного комітету України з
промислової безпеки, охорони праці та гірничого нагляду від 24 березня 2008 року
№ 53, зареєстрованого в Міністерстві юстиції України 21 травня 2008 року за №
446/15137.
ЗІЗ мають відповідати вимогам Технічного регламенту засобів
індивідуального захисту, затвердженого постановою Кабінету Міністрів України
від 27 серпня 2008 року № 761.
Працівники, які виконують роботи під час зварювання металів, повинні бути
забезпечені ЗІЗ згідно з Нормами безплатної видачі спеціального одягу,
спеціального взуття та інших засобів індивідуального захисту працівникам
загальних професій різних галузей промисловості, затвердженими наказом
Державного комітету України з промислової безпеки, охорони праці та гірничого
нагляду від 16 квітня 2009 року № 62, зареєстрованими в Міністерстві юстиції
України 12 травня 2009 року за № 424/16440 (НПАОП 0.00-3.07-09).
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 71
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Вибір ЗІЗ органів дихання здійснюється відповідно до Правил вибору та
застосування засобів індивідуального захисту органів дихання, затверджених
наказом Державного комітету України з нагляду за охороною праці від 28 грудня
2007 року № 331, зареєстрованих у Міністерстві юстиції України 4 квітня 2008 року
за № 285/14976 (НПАОП 0.00-1.04-07).
Вибір ЗІЗ обличчя і органів зору здійснюється залежно від методів, режимів і
видів робіт, інтенсивності випромінювання, індивідуальної особливості зору
працівників.
Для захисту очей працівників від випромінювання, іскор і бризок
розплавленого металу і його пилу повинні застосовуватися захисні окуляри
відповідно до ГОСТ 12.4.013-85 «ССБТ. Очки защитные. Общие технические
условия».
Для захисту обличчя під час електрозварювання металів працівники повинні
забезпечуватися щитками відповідно до ГОСТ 12.4.023-84 «ССБТ. Щитки
защитные лицевые. Общие технические требования и методы контроля».
Для захисту від шуму працівники повинні забезпечуватися ЗІЗ органів слуху
відповідно до ГОСТ 12.4.051-87 «ССБТ. Средства индивидуальной защиты органа
слуха. Общие технические требования и методы испытаний».
Для захисту від вібрації працівники повинні застосовувати ЗІЗ за ГОСТ
12.4.002-97 «ССБТ. Средства защиты рук от вибрации. Технические требования и
методы испытаний».
Вибір спеціального одягу залежно від методів зварювання та умов праці
повинен здійснюватися відповідно до ДСТУ ГОСТ 12.4.221:2004 «Система
стандартів безпеки праці. Одяг спеціальний для захисту від підвищених
температур, теплового випромінювання, конвективної теплоти. Загальні технічні
вимоги».
Для захисту рук працівники повинні забезпечуватися рукавицями,
виготовленими з іскростійкого матеріалу з низькою електропровідністю.
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 72
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Не дозволяється використовувати рукавиці і спеціальний одяг із синтетичних
матеріалів типу лавсан, капрон, які не мають захисної властивості, руйнуються від
випромінювань зварювальної дуги і можуть займатися від іскор і бризок
розплавленого металу, спікатися при зіткненні з нагрітими поверхнями.
Для захисту ніг від опіків бризками розплавленого металу, механічних травм,
переохолодження під час роботи на відкритому повітрі узимку, перегрівання під
час зварювання виробів з підігрівом, а також від ураження електричним струмом
особливо під час роботи в закритих ємностях, відсіках працівники повинні
забезпечуватися спеціальним взуттям відповідно до ГОСТ 13385-78 «Обувь
специальная диэлектрическая из полимерных материалов. Технические условия».
Забороняється застосовувати взуття з відкритою шнурівкою і металевими
цвяхами.
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 73
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Висновки
У кваліфікаційній роботі бакалавра було розглянуто питання
конструкторсько-технологічного забезпечення виготовлення деталі «Зірочка
З001.26». У процесі виконання роботи проведено аналіз службового призначення
деталі, визначено основні технічні вимоги до її виготовлення, обґрунтовано вибір
матеріалу, способу одержання заготовки, технологічного маршруту обробки,
обладнання, різального та вимірювального інструменту, а також технологічного
оснащення.
Встановлено, що деталь «Зірочка З001.26» є відповідальною деталлю
ланцюгової передачі, яка призначена для передавання обертального руху та
крутного моменту. У процесі експлуатації зірочка взаємодіє з ланцюгом, сприймає
змінні навантаження, контактні напруження в зоні зачеплення та навантаження
через посадкові поверхні. Тому до деталі висуваються вимоги щодо міцності,
жорсткості, зносостійкості, точності отвору Ø12Н8, форми зубців, шорсткості
робочих поверхонь і надійності роботи в складі механізму.
У роботі виконано вибір та обґрунтування матеріалу деталі. Для виготовлення
зірочки прийнято конструкційну якісну сталь 45, яка забезпечує необхідне
поєднання міцності, зносостійкості, оброблюваності різанням та економічної
доцільності. Як матеріал-замінник розглянуто сталь 50, що має близькі фізико-
механічні властивості. Для забезпечення необхідних експлуатаційних
характеристик передбачено термічну обробку, зокрема загартування з подальшим
відпуском, що дозволяє підвищити міцність і стабілізувати структуру матеріалу.
Проведено аналіз параметрів і норм точності деталі. Визначено основні
вимоги до отвору Ø12Н8, зубчастого вінця зірочки, торцевих поверхонь, фасок та
параметрів шорсткості. Встановлено, що задані вимоги можуть бути забезпечені
правильним вибором заготовки, технологічних баз, послідовності механічної
обробки, припусків і засобів контролю.
Виконано аналіз виробничої програми, визначено тип виробництва та
організаційну форму технологічного процесу. За результатами розрахунків
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 74
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
прийнято дрібносерійний тип виробництва та групову форму організації
технологічного процесу. Така форма організації передбачає виготовлення деталей
партіями та дозволяє раціонально використовувати обладнання, інструмент і
технологічне оснащення.
Проведено аналіз технологічності конструкції деталі «Зірочка З001.26».
Встановлено, що конструкція деталі є достатньо технологічною: вона має просту
форму центрального отвору, раціональний зовнішній контур, правильно виконані
фаски, доступні для обробки поверхні та достатню жорсткість. Оброблення деталі
можливе із застосуванням стандартного різального і вимірювального інструменту,
що підтверджує доцільність прийнятих технологічних рішень.
Обґрунтовано вибір заготовки та методу її одержання. Розглянуто можливі
способи отримання заготовки, зокрема штампування, кування та прокат. На основі
техніко-економічного порівняння встановлено, що найбільш доцільним способом
є штампування, оскільки воно дозволяє зменшити витрати металу, наблизити
форму заготовки до форми готової деталі та знизити трудомісткість подальшої
механічної обробки.
У технологічному розділі виконано аналіз розмірних зв’язків поверхонь деталі
та сформульовано основні технологічні задачі. Визначено необхідність
забезпечення точності отвору Ø12Н8, якості бічних поверхонь, шорсткості зубців і
відповідальних торцевих поверхонь. Запропонована схема маршруту обробки
дозволяє послідовно забезпечити задані параметри точності та якості поверхонь.
Розроблено маршрут механічної обробки деталі «Зірочка З001.26». У
технологічному процесі передбачено виконання заготівельних, термічних,
фрезерно-свердлильних, токарно-гвинторізних, зубофрезерних, контрольних і
допоміжних операцій. Прийнята послідовність операцій забезпечує раціональне
формування поверхонь деталі, досягнення необхідної точності розмірів і
відповідної якості обробки.
Виконано розмірний аналіз технологічного процесу. Розрахунково-
аналітичним методом визначено припуски та операційні розміри на обробку отвору
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 75
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Ø12Н7, побудовано схему розташування припусків і допусків, а для інших
поверхонь припуски призначено нормативним методом. Це дозволило
обґрунтовано розподілити припуски між переходами та забезпечити отримання
готової деталі із заданими параметрами точності.
У роботі виконано вибір обладнання, технологічного оснащення, різального,
допоміжного та вимірювального інструменту. Для реалізації технологічного
процесу передбачено використання фрезерно-свердлильного, токарно-
гвинторізного та зубофрезерного обладнання. Обране обладнання відповідає
характеру оброблюваних поверхонь, габаритам деталі, вимогам до точності та
умовам дрібносерійного виробництва.
Розраховано режими різання та норми часу на виконання технологічних
операцій. Призначені режими обробки забезпечують раціональне використання
обладнання, різального інструменту та виробничого часу, а також сприяють
підвищенню продуктивності й стабільності якості виготовлення деталі.
У конструкторському розділі спроєктовано верстатний пристрій для обробки
деталі на токарно-гвинторізному верстаті 16К20. Запропонований пристрій
забезпечує правильне базування і надійне закріплення заготовки, підвищує
точність оброблення, скорочує допоміжний час і полегшує роботу оператора.
Також у роботі передбачено проєктування контрольного пристрою для перевірки
відповідальних параметрів готової деталі.
У розділі охорони праці та безпеки в надзвичайних ситуаціях розглянуто
вимоги охорони праці під час зварювання металів. Проаналізовано основні вимоги
безпеки під час електрозварювальних робіт, ручного дугового зварювання,
зварювання в захисних газах, зварювання у вуглекислому газі, зварювання в
інертних газах, контактного зварювання, зварювання під флюсом, а також під час
різання металу.
Окрему увагу приділено вимогам до вентиляції, організації робочих місць,
електробезпеки, заземлення обладнання, безпечного зберігання і транспортування
зварювальних матеріалів, виконання робіт у закритих ємностях, захисту
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 76
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
працівників від шкідливих газів, аерозолів, випромінювання, бризок розплавленого
металу, шуму, вібрацій та ураження електричним струмом. Розглянуто також
вимоги до забезпечення працівників засобами індивідуального захисту, зокрема
спеціальним одягом, рукавицями, захисними щитками, окулярами, засобами
захисту органів дихання, слуху та спеціальним взуттям.
Таким чином, у кваліфікаційній роботі розроблено раціональне
конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі «Зірочка
З001.26». Запропонований технологічний процес, вибір заготовки, обладнання,
інструменту, режимів різання, норм часу, верстатного та контрольного пристроїв
забезпечують виготовлення деталі з необхідною точністю, якістю та
експлуатаційною надійністю. Розгляд вимог охорони праці під час зварювання
металів доповнює роботу питаннями виробничої безпеки та сприяє формуванню
комплексного підходу до організації безпечного машинобудівного виробництва.
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 77
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Список використаних джерел
1. Муляр Ю. І., Репінський С. В. Автоматизація
виробництва в машинобудуванні. Ч. 1. Вінниця: ВНТУ, 2019.
2. Мироненко О. М. Проектування пристосувань. Вінниця: ВНТУ, 2004.
3. Дерібо О. В. Основи технології машинобудування. Ч. 1. Вінниця: ВНТУ,
2013.
4. Дерібо О. В., Дусанюк Ж. П., Репінський С. В., Сухоруков С. І. Основи
технології машинобудування. Ч. 2. Вінниця: ВНТУ, 2021.
5. Бондаренко С.Г. Розмірні розрахунк механоскладального виробництва.
Київ, ІСДО, 1993 р, 544 с.
6. Боровик А.1. Проектування технологічного оснащення: Навчальний
посібник.-К, 1996.-488с.
7. Боровик А.І. Технологічна оснастка механоскладального виробництва -
К.Кондор 2008. -726 с.
8. Яковенко І. Є., Пермяков О. А., Фесенко А. В. Технологічні основи
машинобудування.
9. Паливода Ю. Є., Дячун А. Є. Заготовки у машинобудівному
виробництві. Тернопіль: ТНТУ, 2022.
10. Кальченко В. В., Пасов Г. В. Верстати з ЧПК та ВК. Чернігів: ЧНТУ,
2019. 96 с.
11. Дубровський С. С. Допуски і посадки в машинобудуванні (міжнародні та
національні аспекти стандартизації). Львів: Новий Світ-2000, 2020.
12. Допуски и посадки: Справочник. Ю.Е. Кирилюк.-К: Вища шк. Головное
издательство, 1987. - 120 с.
13. Набродов В. З. Допуски, посадки та технічні вимірювання. Київ: Літера
ЛТД, 2019.
14. ДСТУ 3321:2003. Система конструкторської документації. Терміни та
визначення основних понять.
15. Терлецький Т. В., Кайдик О. Л., Ткачук А. А., Речун О. Ю. Основи
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 78
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
технічної документації. Луцьк: ЛНТУ, 2021.
16. Грибан В. Г., Фоменко А. Є., Казначеєв Д. Г. Безпека життєдіяльності
та охорона праці. Дніпро, 2022.
17. Кондрашев П. В. Матеріалознавство. Київ: КПІ ім. Ігоря Сікорського,
2023.
18. Методичні рекомендації до виконання курсової роботи з дисципліни
«Технологія машинобудування» для здобувачів освітнього ступеня «бакалавр» за
спеціальності 131 «Прикладна механіка» освітня програма «Комп`ютерне
конструювання обладнання та розробка технологій машинобудування» усіх форм
навчання [Електронний ресурс]/ [Упоряд.: В.Ю. Васильченко, В.І. Гордієнко, О.О
Коваленко, С.М. Мацепа] – М-во освіти і науки України, Черкас. держ. технол. ун-
т. – Черкаси : ЧДТУ, 2024.– 76 с..
19. ДСТУ 8302:2015. Інформація та документація. Бібліографічне
посилання. Загальні положення та правила складання. — [Чинний від 2016-07-01].
— Київ : ДП «УкрНДНЦ», 2016. — VI, 17 с. — (Національний стандарт України).
20. ДСТУ 3008:2015. Інформація та документація. Звіти у сфері науки і
техніки. Структура та правила оформлювання. — [Чинний від 2017-07-01]. —
Київ: ДП «УкрНДНЦ», 2016. — IV, 26 с. — (Національний стандарт України).
Арк.
КРБ 26.131.001.001 ПЗ 79
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата