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
Please use this identifier to cite or link to this item:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/10222| Title: | Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі «Кришка КР553.26» |
| Authors: | Лега, Андрій Юрійович Колякін, Олександр Віталійович |
| Keywords: | Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі |
| Issue Date: | 2026 |
| Abstract: | На кваліфікаційну роботу бакалавра на тему: «Конструкторськотехнологічне забезпечення виготовлення деталі «Кришка КР553.26»». Виконавець: здобувач групи ПМск-21 Колякін Олександр Віталійович Керівник: к.і.н., доцент Лега Андрій Юрійович Кваліфікаційна робота бакалавра містить 77 сторінок формату А4, 8 рисунків, 21 таблицю, 20 літературних джерел. В кваліфікаційній роботі виконано: аналіз технологічності деталі, обгрунтований вибір заготовки, та розроблений технологічний процес виготовлення деталі “ Кришка КР553.26”. Виконані розрахунки припусків, режимів різання та норм часу. Сконструйовано верстатний пристрій для обробки на програмно-комбінованому верстаті моделі ИР320ПМФ4, пристрій для контролю та встановлення похибки перпендикулярності отвору відносно площини Ø44Н7+0,025. У розділі охорони праці та безпеки в надзвичайних ситуаціях розглянуто вимоги безпеки до електропроводки у виробничих приміщеннях. Проаналізовано допустимі перерізи струмопровідних жил проводів і кабелів, правила сумісного прокладання електричних кіл, вимоги до прокладання проводів у трубах, коробах, рукавах і каналах будівельних конструкцій, а також вимоги до з’єднання, відгалуження та захисту проводів і кабелів. |
| URI: | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/10222 |
| Appears in Collections: | 131 Прикладна механіка (Комп`ютерне конструювання обладнання та розробка технологій машинобудування) |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Колякін .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
«Кришка КР553.26»»
Виконав: здобувач 4 курсу, групи ПМск-21
Спеціальності 131 – «Прикладна механіка»
Освітня програма – «Комп’ютерне конструювання
обладнання та розробка технологій
машинобудування»
Колякін Олександр Віталійович
Керівник: к.і.н., доцент Лега Андрій Юрійович
Рецензент: Інженер-технолог
ПП «Фотоніка плюс» м.Черкаси
Голуб Микола Васильович
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
__________________Колякіну Олександру Віталійовичу _____________________
(прізвище, ім’я, по батькові)
1. Тема роботи Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення
деталі «Кришка КР553.26»
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 ««Кришка КР553.26»» __________
____________________________________________________________________
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): «Кришка КР553.26»; «Кришка
КР553.26» (штамповка); Маршрут обробки деталі; Пристрій верстатний;
Пристрій контрольний; Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях
(Вимоги безпеки до електропроводки у виробничих приміщеннях)
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
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
Здобувач ___________ Олександр КОЛЯКІН
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 «Кришка КР553.26»».
Виконавець: здобувач групи ПМск-21 Колякін Олександр Віталійович
Керівник: к.і.н., доцент Лега Андрій Юрійович
Кваліфікаційна робота бакалавра містить 77 сторінок формату А4, 8 рисунків,
21 таблицю, 20 літературних джерел.
В кваліфікаційній роботі виконано: аналіз технологічності деталі,
обгрунтований вибір заготовки, та розроблений технологічний процес
виготовлення деталі “ Кришка КР553.26”.
Виконані розрахунки припусків, режимів різання та норм часу.
Сконструйовано верстатний пристрій для обробки на програмно-комбінованому
верстаті моделі ИР320ПМФ4, пристрій для контролю та встановлення похибки
перпендикулярності отвору відносно площини Ø44Н7+0,025.
У розділі охорони праці та безпеки в надзвичайних ситуаціях розглянуто
вимоги безпеки до електропроводки у виробничих приміщеннях. Проаналізовано
допустимі перерізи струмопровідних жил проводів і кабелів, правила сумісного
прокладання електричних кіл, вимоги до прокладання проводів у трубах, коробах,
рукавах і каналах будівельних конструкцій, а також вимоги до з’єднання,
відгалуження та захисту проводів і кабелів.
Арк.
КРБ 26.131.553.001 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 ‘Cover KR553.26’.”
Author: student of group PMsk-21, Oleksandr Koliakin
Supervisor: Andrii Leha, PhD in History, Associate Professor
The bachelor’s qualification work contains 77 A4 pages, 8 figures, 21 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 “Cover KR553.26.”
Calculations of machining allowances, cutting conditions, and time standards have
been performed. A machine-tool fixture has been designed for machining on an
IR320PMF4 program-controlled combined machine, as well as a fixture for inspecting
and determining the perpendicularity error of the hole relative to the Ø44H7+0.025 plane.
The section on occupational health and safety in emergency situations examines
safety requirements for electrical wiring in production facilities. The permissible cross-
sections of conductive cores of wires and cables, the rules for the joint laying of electrical
circuits, the requirements for laying wires in pipes, boxes, sleeves and channels of
building structures, as well as the requirements for connecting, branching and protecting
wires and cables are analyzed.
Арк.
КРБ 26.131.553.001 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 .................................................. 12
1.4. Аналіз виробничої програми, визначення типу та організаційної форми
виробництва.................................................................................................................. 13
1.5. Аналіз технологічності деталі ...................................................................... 18
1.6. Вибір заготовки і методу її одержання ....................................................... 20
Розділ 2. Технологічний розділ ................................................................................ 22
2.1 Виявлення й аналіз розмірних зв’язків поверхонь деталі та
формулювання основних технологічних рішень ................................................. 22
2.2 Вибір методів і кількості ступенів обробки поверхонь ........................ 25
2.3 Розробка маршруту обробки деталі (МОД) ............................................. 28
2.4Розмірний аналіз технологічного процесу ........................................................ 32
2.5. Вибір обладнання, технологічного оснащення .......................................... 39
2.6. Встановлення режимів різання ......................................................................... 46
2.7. Нормування операцій .................................................................................... 50
Розділ 3. Конструкторський розділ ......................................................................... 52
3.1 Проектування верстатного пристрою ............................................................... 52
3.2 Опис конструкції та роботи верстатного пристрою ........................................ 53
3.3 Проєктування контрольного пристрою ............................................................ 59
Розділ 4. Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях ............................ 62
4.1 Вимоги безпеки до електропроводки у виробничих приміщеннях ............ 62
4.2 Вибір виду електропроводки, вибір проводів і кабелів і способу їх
прокладання ................................................................................................................... 64
КРБ 26.131.553.001 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк.
Розроб. Колякін К РБ 26.131.553.00Лі1т .П З Арк. Аркушів
ПЗемрне.в ірА.
рк. Лег№а А д.Юоку. м. Підпис Дата
Т.контр.. ЗМІСТ
Кер.ДП Лега А.Ю. Група ПМск-21
Затверд. Канашевич
4.3 Зовнішні електропроводки .............................................................................. 68
Висновки .................................................................................................................... 71
Список використаних джерел ...................................................................................... 76
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 7
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Вступ
У машинобудівному виробництві значну частину деталей становлять
елементи, призначені для закривання, базування, фіксації та захисту складальних
одиниць. До таких деталей належать кришки, які використовуються у корпусних
вузлах, приводах, редукторах, опорах та інших механізмах. Вони забезпечують
правильне взаємне розташування деталей, захист внутрішніх елементів від
забруднення, а також можуть виконувати функцію опорної або установчої
поверхні. [1]
Деталь «Кришка КР553.26» є відповідальним елементом машинобудівного
призначення. Її конструкція передбачає наявність оброблених площин, отворів,
посадкових і приєднувальних поверхонь, точність яких впливає на якість складання
та надійність роботи вузла. Особливе значення має забезпечення
перпендикулярності отвору відносно базової площини, оскільки від цього залежить
правильність встановлення спряжених деталей, рівномірність навантаження та
стабільність роботи механізму. [2]
Виготовлення кришки потребує раціонального вибору заготовки,
технологічних баз, послідовності механічної обробки, обладнання, різального та
вимірювального інструменту. Для забезпечення необхідної точності важливо
правильно організувати процес базування і закріплення деталі під час обробки, а
також передбачити контроль відповідальних параметрів. Використання програмно-
комбінованого верстата моделі ИР320ПМФ4 дозволяє підвищити точність і
стабільність обробки, зменшити трудомісткість виготовлення та забезпечити
повторюваність розмірів. [3]
Актуальність теми кваліфікаційної роботи бакалавра полягає в необхідності
розроблення ефективного конструкторсько-технологічного забезпечення
виготовлення деталі «Кришка КР553.26», яке дасть змогу отримати виріб із
заданою точністю, якістю поверхонь і мінімально можливою трудомісткістю.
Особливу увагу при цьому необхідно приділити проєктуванню верстатного
пристрою для обробки та контрольного пристрою для визначення похибки
перпендикулярності отвору відносно площини Ø44Н7. [4]
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 8
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Метою кваліфікаційної роботи є розроблення технологічного процесу
виготовлення деталі «Кришка КР553.26» з урахуванням її службового
призначення, конструктивних особливостей, технічних вимог, матеріалу та умов
виробництва. [5]
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 верстатний і контрольний пристрої. [6]
Об’єктом роботи є технологічний процес виготовлення деталі «Кришка
КР553.26».
Предметом роботи є конструкторсько-технологічні рішення, спрямовані на
забезпечення точного, якісного та економічно доцільного виготовлення деталі. [7]
Практичне значення роботи полягає у розробленні раціонального
технологічного процесу та спеціального оснащення для виготовлення деталі
«Кришка КР553.26», що може бути використано в умовах машинобудівного
виробництва для забезпечення стабільної якості обробки, підвищення
продуктивності та зниження 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
відповідальних деталей машинобудівного призначення. [9]
Арк.
КРБ 26.131.553.001 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
Для проектування задана деталь: кришка
Ця деталь використовуються у редукторі, як складова одиниця.
Можна пред’явити такі вимоги:
- точність розміру і форми приєднувальних поверхонь 60h7( )
-0,035 І=23h12;
- мати достатню механічну міцність;
- мати однорідну мікроструктуру матеріалу: забезпечувати герметичність
з’єдання .
Матеріал деталі – Cталь 45 за каталогом виробника.
1.2 Вибір та обґрунтування матеріалу деталі, призначення термічної
обробки
У завданні 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
виготовлення саме цієї деталі. Хімічний склад вказаних сталей та їх механічні
властивості наведено, відповідно, у таблицях 1.1.1та 1.1.2. [10]
Таблиця 1.1.1 - 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:
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 10
С – вуглець; Si – кремній; Mn – марганець; S – сірка; P – фосфор; Ni – нікель;
Cr – хром.
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 сталей 45 і 50 за ДСТУ 7809:2015 наведені в таблиці 1.1.3.
Таблиця 1.1.3 − 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 1.1.3 матеріали мають однакові фізичні властивості.
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. [11]
Тому газова і електродугова сварка 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
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 11
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
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 1.1.4. [12]
Таблиця 1.1.4 − Значення ек для матеріала 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. [13]
Технологічні та експлуатаційні властивості дозволяють використовувати ці
сталі для виготовлення деталей, що потребують високої міцності при середній
в’язкості. [14]
Отже, для забезпечення даних властивостей в процесі виготовлення деталь
піддається термічній обробці для надання її максимальної міцності (HRC 32...40) і
мінімальної пластичності. Загартування СВЧ по поверхні 85Н7 з наступним
відпуском. Нормалізація для всієї деталі – вирівнювання мікроструктури шару
поверхні. [15]
1.3. Аналіз параметрів і норм точності деталі
Технічні вимоги і норми точності деталі витікають із службового призначення
виробу і є результатом перетворення якісних і кількісних показників службового
призначення виробу в показники розмірних зв’язків її виконавчих поверхонь.
Деталь зі своїми розмірами - ланками входить в розмірні зв’язки пристрою і тому
точнісні параметри деталі визначаються з розв’язання складальних розмірних
ланцюгів. [16]
Для забезпечення хімічної однорідності та досягнення необхідних механічних
властивостей деталь піддається термічній обробці після литва — відпал. [17]
Технічні вимоги сформульовані вище та норми точності, розроблені
конструктором, достатні для виконання деталями службового призначення. Таким
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 12
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
чином всі конструктивні елементи кришки вирішують функціональні завдання, які
висуваються до кришки і виробу в цілому. [1]
Деталь - кришка, являє собою тіло обертання з центральним отвором 44Н7,
чотирма отворами для болтів М8х-6Н. [2]
Маючи на увазi конструкцію деталі та матеріал деталі, використовується такий
метод отримання заготовки, як штамповка. [3]
Усі поверхні з точки зору забезпечення точності і якості оброблюваних
поверхонь не виявляють технологічних труднощів: мають вільний підхід
різального інструменту, не мають закритих уступів, дають змогу обробки на
верстатах з ЧПК. [4]
Виходячи з службового призначення вузла до якого входить деталь «Кришка
КР553.26» та службового призначення деталі аналізую норми точності та технічні
умови деталі. [5]
До основних баз ставлять вимоги: точність отвору Ø44H7(+0,025) І=31h14мм з
шорсткістю Ra1.25, Ø60h7( )
-0.03 І=23мм з шорсткістю Ra1.25. [6]
Технічні вимоги та норми точності, розроблені конструктором, достатні для
виконання деталлю службового призначення. Таким чином всі конструктивні
елементи кришки вирішують функціональні завдання, які висуваються до кришки
і виробу в цілому. [7]
1.4. Аналіз виробничої програми, визначення типу та організаційної
форми виробництва
В умовах ринкової економіки програма випуску виробу N може бути
представлена такою формулою [3]: [8]
N=П/Ц, (1.1.6.1)
де: П – ринкова потреба в виробах, шт.
Ц – оптимальний життєвий цикл випуску виробів, рік.
В межах проектування оцінити ринкову необхідність у продукції немає
можливості, тому за базу беруть планову програму випуску виробів, яка наведена
в завданні на дипломне проектування. [9]
При проектуванні виробничих процесів основою розрахунку є не річна
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 13
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
програма випуску, а річна програма запуску їх у виробництво, шт. [10]
Nзап = Nвипm(1+/100+/100+/100), (1.1.6.2)
де Nвип – програма випуску виробів, шт/рік; Nвип=3475 шт/рік.
– відсоток невідворотнього браку, %, =3...5%;
– процент незавершеного виробництва, який залежить від галузі
машинобудування, терміну виробничого циклу та інше; %, =2...10% [11]
– процент запасних частин та комплектуючих, %; =2...10%
Nзап =N(1+0,02+0,06+0,04)=3475·1,12=3892шт/рік,
Тип виробництва згідно з чинною методикою визначення типу виробництва
визначається коефіцієнтом закріплення операцій за формулою: [12]
Кз.о.=О/Р, (1.1.6.3)
де О – кількість різних операцій, які виконуються на робочих місцях дільниці
чи цеху, шт.; [13]
Р – кількість робочих місць на дільниці чи в цеху, шт.
Якщо за робочим місцем, незалежно від завантаження, закріплено тільки одну
операцію, то Кз.о. = 1, що відповідає масовому виробництву. [14]
При 1<Кз.о.<10, - виробництво великосерійне, при 10<Кз.о.<20 –
середньосерійне, при 20< Кз.о.<40 – дрібносерійне, при Кз.о. > 40 – одиничне. [15]
При визначенні типу виробництва застосовується приблизне значення Тшт.,
яке визначається за формулою: [16]
Тшт = кТо (1.1.6.4)
де То – основний технологічний час, визначається по аналогу чи за формулою,
хв;
к – коефіцієнт, який залежить від типу виробництва і методу обробки
поверхонь.
Кількість різних операцій, які виконуються на робочих місцях дільниці чи
цеху визначаються так: [17]
О = з.н./з.ф., (1.1.6.5)
де з.н.- нормативний коефіцієнт завантаження обладнання, з.н.=0.75...0.95,
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 14
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
з.н.=0.8;
з.ф. – фактичний коефіцієнт завантаження обладнання:
Фактичний коефіцієнт завантаження обладнанняобчислюємо за формулою:
з.ф.=mp/mn, (1.1.6.6)
де mp – розрахункова кількість верстатів певного типу, шт.;
mn – прийнята кількість верстатів певного типу, шт..
mp=Tшт.к.Nзап/Fgз.н.60, (1.1.6.7)
де Tшт.к – сумарний штучно-калькуляційний час, хв;
N-річний обсяг виробництва, шт/рік;
Fg-дійсний річний фонд часу роботи одиниці обладнання, год.
При роботі в дві зміни Fg=4055 год.
Згідно вимог прийнятими методичними рекомендаціями є дві форми
організації технологічних процесів-групова і потокова. [1]
Доцільність застосування потокової форми організації виробництва
встановлюють на основі порівняння середнього штучного часу Тшт.ср для кількох
основних операцій з розрахунковим тактом випуску Тв: [2]
Кз=Тшт.ср/Тв. (1.1.6.8)
При Кз 0.6 вибирають потокову форму організації виробництва, у
противному разі - групову. [3]
При Кз ≤ 0 .6, можна застосовувати багатономенклатурну потокову лінію,
тобто необхідно підібрати ще кілька подібних деталей. [4]
Тривалість такту залежить від типу лінії:
для однономенклатурної:
Тв= 60Fg.o.Кз/N, (1.1.6.9)
для багатономенклатурної:
Тв= 60Fg.o.Кз/Ni, (1.1.6.10)
для автоматичної:
Тв = 60Fg.л.Кз/N, (1.1.6.11)
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 15
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
де Fg.o., Fg.л. – дійсний річний фонд часу роботи одиниці обладнання
потокової або автоматичної лінії, годин; [5]
Кз= 0.75...0.95 – нормативний коефіцієнт завантаження обладнання;
Ni – число і-тих виробів(деталей), які підлягають випуску за рік.
Якщо з тих чи інших причин в умовах серійного виробництва не вдається
організувати потокове виробництво, приймають групову форму організації, яка
характеризується періодичним запуском виробів (деталей) партіями. Розмір партії
запуску nз на стадії проектування визначають: [6]
nз=Nз/254, (1.1.6.12)
де =3, 6, 12, 24 - періодичність запуску, =12, днів;
F – число робочих днів за рік, F=254.
Проводимо розрахунки, виходячи з того, що задана програма випуску виробів
Nвип =3640 шт.
3832 12
n = =184шт.
з
254
Таблиця 1.1.6.1 – Штучно-калькуляційний час на операціях „Кришка
КР553.26”
№ Назва операції to , хв. tшт.к. = to*к
Формула З-ня tо к З-ня
І Вертикально-фрезерна 0,39 1,85 0,8
1 Фрезерувати торець начорно 0,006l 0,2
І=32,5мм.
2 Фрезерувати торець начисто І=32мм. 0,004l 0,1
3 Свердлити 4отв. Ø5,2Н12 на І=8 t0=0,00052dl 0,09
начорно
І Вертикально-фрезерна 0,44 1,85 0.82
1 Фрезерувати торець ночорно 0,006l 0,2
І=31,5мм.
2 Фрезерувати торець начисто І=31мм. 0,004l 0,15
3 Фрезерувати торець ночорно І=8,5мм. 0,006l 0,05
4 Фрезерувати торець начисто І=8мм. 0,004l 0,04
ІІІ Токарно-гвинторізна 0,65 1,72 1,12
1 Точити начорно отв. Ø43 на І=31мм t0=0,00017dl 0,3
2 Точити начисто отв. Ø43,5 на І=31мм t0=0,0001dl 0,14
3 Точити тонко отв. Ø44Н7 на І=31мм t0=0,0001dl 0,14
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 16
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
4 Точити начорно отв. Ø53 на І=4мм t0=0,00017dl 0,04
5 Точити начисто отв. Ø54 на І=4мм t0=0,0001dl 0,03
4 Токарно-гвинторізна 0,54 1,72 1
1 Точити начорно Ø61,5 на І=23мм t0=0,00017dl 0,25
2 Точити начисто отв. Ø60.5 на І=23мм t0=0,0001dl 0,14
3 Точити тонко отв. Ø60h7 на І=23мм t0=0,0001dl 0,14
4 Точити 1х45 t0=0,0001dl 0,01
5 Токарно-гвинторізна 0,22 1,72 0,4
1 Точити начорно Ø101 на І=8мм t0=0,00017dl 0,14
2 Точити начисто отв. Ø100 на І=8мм t0=0,0001dl 0,08
4 Різьбонарізна
1 Нарізати різьбу М8-6Н 4отв. l=8 t0=0,0001dl 0,03 0,03 1,52 0,5
Результати розрахунків зведені в таблицю 1.1.6.2.
Таблиця 1.1.6.2 - Розрахунок кількості верстатів по кожній операції
Кількість
Тип верстата Тшт.к., хв верстатів з.ф. Р О, шт
mp mn
СФ16МФ3 0,8 0,001 1 0,001 1 4
ИР320ПМФ4 5,54 0,07 1,0 0,07 1 18
Коефіцієнт закріплення операцій буде дорівнювати:
22
K = =11
З .О.
2
Цьому значенню коефіцієнта відповідає середньосерійний тип виробництва.
Серійний тип виробництва характеризується періодичністю повтору партій
(серій). Застосовується універсальне, частково спеціалізоване, а також спеціальні,
переналагоджувані пристосування, універсальні і спеціальні ріжучі інструменти. В
якості вихідних заготовок використовують лиття в землю і під тиском, точне литво.
[7]
Даному виду виробництва по прийнятими методичними рекомендаціями
відповідає групова форма організації робіт, запуск виробу проводиться партіями з
визначеною періодичністю. Величина операційної партії заготовок: [8]
N a
вип 383212
n = = 180шт (1.1.4)
F 254
а — періодичність запуску-випуску партії деталей; а =12днів.
F — кількість робочих днів на рік, F = 254 днів.
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 17
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Приймаю n=180 шт.
1.5. Аналіз технологічності деталі
Трудомісткість виготовлення деталей типу кришка суттєво залежить від
технологічності їх конструкції, тобто правильного вибору матеріалу деталі,
простановки розмірів, форми поверхонь і їх розташування з заданою точністю,
якістю поверхонь. Конструкція деталей забезпечує наступні технологічні вимоги:
[9]
1. Можливість отримання прогресивних заготовок (див.1.1.8);
2. Деталь має достатню жорсткість, що дозволяє застосовувати
багатоінструментальну обробку.
3. Базова та технологічна поверхні мають достатню протяжність, що
забезпечує добру усталеність. [10]
4. Оброблювані поверхні відкриті і досяжні для вільного підходу ріжучого
інструменту.
5. Отвори мають просту геометричну форму.
6. Основними допусками на лінійні розміри є допуски 14 кв. точності.
7. Основний показник шорсткості — 12,5 – 6,3.
В цілому, деталь досить технологічна, має добрі базові поверхні, які
дозволяють поєднувати конструкторські та технологічні бази. Обробку деталі
можливо вести універсальним інструментом. [11]
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. [12]
Кількісні показники технологічності:
Коефіцієнт точності :
1
К = 1 − (1.1.7.1)
T
T
CP
де ТСР— середній квалітет точності.
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 18
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
n T
T = i i (1.1.7.2)
CP
n
i
де Ті— і-й квалітет;
nі— кількість поверхонь і-го квалітету.
Значення Ті та nі беремо з таблиці 1.1.4.
Таблиця 1.1.7.1 — Квалітети поверхонь
Ті 7 14
nі 2 6
За формулами (1.1.7.1)‚ (1.1.7.2):
7*2 +14*6 1
T = =12,25 , K =1− = 0.91
CP1 T1
8 12,25
Коефіцієнт шорсткості :
1
К = (1.1.7.3)
Ш
Ш
CP
де ШСР— середня шорсткість поверхонь.
n Ra
Ш = i i (1.1.7.4)
CP
ni
де Rаі — шорсткість поверхні.
Значення Rа і nі беремо з таблиці 1.1.5.
Таблиця 1.1.5 — Шорсткості поверхонь
Rаі, мкм 1.25 6,3
nі 2 6
За формулами (1.1.7.3)‚ (1.1.7.4) :
1,25*2+ 6,3*6 1
Ш = = 5,1,
CP1 К = = 0.2
Ш1
8 5,1
Коефіцієнт використання матеріалу
m
К = Д
ВМ (1.1.7.5)
m
3
де mД— маса деталі;
mД=0.5кг.
mЗ— маса заготовки
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 19
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
mЗ=0.6кг.
Тоді за формулою 1.1.7.5 коефіцієнт використання матеріалу :
0,67
K = = 0.83
BМ1 .
0,82
На основі виконаних розрахунків якісного та кількісного аналізу параметрів
деталей приходжу до висновку, що конструкція деталі задовільняє умовам
технологічності. [13]
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. [14]
Проаналізувавши форму та взаємне розташування елементів конструкції,
можна зробити висновок про певну простоту конструкції деталі з точки зору
вибору заготовки. На попередньому етапі вибору оптимального способу отримання
заготовки використаємо матрицю впливу факторів. [3]
Таблиця 1.1.6 − Матриця впливу факторів
Методи Квалітет Параметр Величина Відносна Придатність
метода до
отримання точності шорсткості припусків, собівартість,
заготовки
заготовки Rz, мкм мм
Штампування +
на ГКМ 13-17 20-160 1,5-3,25 70-75
Штампування +
на пресах 13-17 20-160 0,5-3,0 80-86
Штучна з -
прокату 14-16 40-160 1,5-4,0 ⎯
Щоб ефективніше оцінити доцільність використання певного виду заготовки,
необхідно провести економічний аналіз. [15]
Вартість штампованої заготовки визначаємо за формулою [3]:
C
S 1 Sв ід
заг=( QКТКСКвКМКn)-(Q-q) грн,
1000 1000
де С1− базова вартість (тонни заготовок) грн/т. [7] ;
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 20
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
КТ, КС, Кв, КМ, Кn − коефіцієнти, що залежать, відповідно, від класу точності,
групи складності, маси, марки матаріалу і об’єму виробництва заготовок. [3,
c.34-36] ; [16]
Q − маса заготовки, кг ;
q − маса готової деталі, кг ;
Sвід − вартість однієї тонни відходів, грн. [3]
Так як заготовки отримані гарячим об’ємним штампуванням на ГКМ та на
механічних пресах мало відрізняються по собівартості, то необхідно порівняти
собівартість заготовок отриманих гарячим об’ємним штампуванням на ГКМ та з
круглого прокату. [17]
Вартість штампованої заготовки буде дорівнювати:
3200 25
SЗАГ штамп.=( 1,152 0,771,29 0,81,01,13 )-(1,152-0,72) =3,3грн.
1000 1000
Вартість заготовки з прокату визначаємо за формулою [3]:
QC S
Sзаг= -(Q-q) в ід грн,
1000 1000
де Q − маса заготовки, Q = 0.6 кг;
С − вартість 1 тонни прокату, грн/т; С=3500 грн/т. [7]
0,6 3820 25
Sзаг= -(1,6-0,5) =6,2 грн.
1000 1000
Як видно з розрахунків собівартість штампованої заготовки менша, ніж
собівартість заготовки з прокату. [1]
Отже, вибираємо метод отримання заготовки − гарячу об’ємну штамповку з
облоєм на кривошипному пресі. [2]
Штамповка на кривошипному пресі в 2...3 рази продуктивніша ніж на молотах.
Припуски і допуски менші на 20...35, а отже і витрати металу зменшуються на
10...15 [3]. [3]
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 21
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розділ 2. Технологічний розділ
2.1 Виявлення й аналіз розмірних зв’язків поверхонь деталі та
формулювання основних технологічних рішень
Виявлення та аналіз розмірних зв’язків провадимо за кресленням деталі з
урахуванням функцій, що виконуються конкретними поверхнями деталі в
складальній одиниці. [4]
1. Забезпечення точності розташування оброблених і необроблених
поверхонь.
2. Забезпечення рівномірності припусків на оброблених поверхнях.
3. Забезпечення точності розмірів і форми поверхонь.
44Н7(+0,025) І=31h14-0.052мм
60h7( )
-0,03 І=23h12-0.12мм
4. Забезпечення точності лінійних розмірів: 31±0.1мм, 23±0.1мм.
5. Забезпечення точності перпендикулярності торця відносно отвору
44Н7(+0,025) І=31h14- 0.052мм 0,025мкм. [5]
Вибір принципової схеми маршруту обробки деталі
Принципова схема маршруту обробки деталі (МОД) – це укрупнений план
обробки заготовки що встановлює послідовність операцій (чи груп операцій)
обробки різанням, а також зміст і місце в плані обробки термічних, слюсарних та
контрольних операцій. [6]
А. Кришка:
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 22
Рисунок 1.2.2.1 – Оброблювані поверхні деталі „ Кришка КР553.26”
Таблиця 1.2.2.1 — Маршрутна схема поетапної механічної обробки
поверхонь
Квалітет Номера поверхонь
точності за
ДСТУ ISO 286
1 2 3 4 5 6 7 8
15 Заготівельний
Е2, Чорновий
14
(попередній)
13
12 Е4, Напівчистовий,
11
10
9 Е6 Чистовий
8
7 Е9 Викінчувальний
6
Вибір і обґрунтування технологічних баз
Аналізуючи функції, які виконують поверхні деталі згідно свого
службового призначення, та розмірні зв’язки між поверхнями деталі визначаю
технологічні бази деталі на першій та наступних операціях. [7]
При виборі базування на першій операції керуюсь основними правилами
вибору чорнових баз та наступними вимогами [7, с.247]: [8]
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 23
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
– забезпечення точності поверхонь, які підлягають обробці відносно
поверхонь, що залишаються у готової деталі необробленими; [9]
– рівномірне розподілення припусків на обробку між поверхнями деталі,
що підлягають обробці; [10]
– підготовка чистових баз для подальшої обробки решти поверхонь
При виборі базування на наступних операціях керуюсь основними
правилами вибору чистових баз та наступними вимогами [7, с.247]: [11]
– забезпечення „принципу сталості баз” (бази повинні забезпечувати
можливість обробки з однієї установки максимальної кількості поверхонь); [12]
– забезпечення „принципу суміщення баз” (базами повинні бути поверхні,
від яких на кресленні дається розмір, що визначає положення даної
оброблюваної поверхні) [13]
Усі питання, які вирішуються при проектуванні технологічного процесу,
нерозривно пов’язані між собою. Особливо це стосується визначення
технологічних баз і маршруту обробки. Призначення баз є одним із
найскладніших і принципових розділів проектування технологічних процесів.
Від правильного вибору технологічних баз значною мірою залежить:
правильність взаємного розташування поверхонь; ступінь складності пристроїв,
різальних та вимірювальних інструментів; загальна продуктивність обробки
заготовок та інше. [14]
Вихідними даними при виборі баз є: робоче креслення деталі, технічні
умови на її виготовлення, вид заготовки та стан її поверхонь, бажаний ступінь
автоматизації. [15]
При виготовленні “Кришки” в якості технологічних баз використовуємо
посадочний отвір та опорний торець. [16]
При розробці схеми базування вирішується питання вибору та розміщення
опорних точок. Кількість опорних точок визначається операцією, в першу чергу
кількістю витриманих на ній вихідних розмірів та схемою їх розташування по
відношенню до осей координат. Для кожної операції вибираємо вихідні бази та
проставляємо вихідні розміри та бази для орієнтування заготовки. В якості
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 24
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
вихідних потрібно приймати тільки конструкторські розміри, які проставлені на
кресленні деталі та відносно тих же елементів. [17]
Деталь із позначенням базування зображена в таблиці 1.2.3.1.
Таблиця 1.2.3.1 Схеми базування при обробці деталі „Кришка КР553.26”
Задачі, що
Варіант Схема
вирішуються
1. Фрезерно- 4 ,5
свердлильна Запропоновані
варіанти базування
1 2 3 забезпечують
потрібну точність
4, 5 обробки,
безпосереднє
1 отримання усіх
розмірів, а також
можливість
використання
універсальних та
2. Програмно- спеціальних
комбінована 2 верстатних
пристроїв для
механічної обробки
даної деталі.
3
Використовуючи запропоновані схеми можна досягти найбільшої простоти
пристроїв і забезпечити усі виконувані розміри без перерахунку розмірних
ланцюгів. [1]
2.2 Вибір методів і кількості ступенів обробки поверхонь
На вірний вибір методу обробки поверхонь заготовки впливають такі
фактори, як службове призначення деталі, функціональне призначення
поверхонь, вимоги по точності, шорсткості, геометричної форми тощо. [2]
Визначаю число ступенів обробки на основі розрахунків уточнення [17]
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 25
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
T n
= 3 = 1 2 ... n = i
Tд i=1 (1.2.4.1)
де - загальне уточнення;
і – окремі ступені уточнення;
n – число ступенів обробки;
Тз, ТД, Ті – допуски параметрів, що розглядаються відповідно до заготовки
деталі, і –го ступеня. [3]
Розкладаючи загальне уточнення на ступені слід врахувати: для першого
ступеня чорнової обробки - <6, для проміжних ступенів напівчистової обробки
- =3…4, для ступенів чистової обробки - =1,5…2. [4]
Для найбільш спрямованого вибору числа ступенів використовуємо
формулу:
N=lg/0,46 (1.2.4.2)
Розрахунки кількості переходів для кожної поверхні деталі наведено в
графічній частині проекту, а результати в таблиці 1.2.4 [5]
1.2.4.1 Визначення числа ступенів обробки на основі розрахунків уточнення
за методикою [8, с.402, ф-ли 11.1 – 11.4].
Визначення комплексу методів при обробці отвору 49Н7( +0.025 )мм
1. Визначаю розрахункове уточнення
Tз 1,200
= = = 40 (1.2.4.3)
Тд 0,03
де Тз - допуск параметра заготовки, мм; Тз =1,200 мм;
Тд - допуск параметра деталі, мм; Тд =0,03 мм.
2. Визначаю число ступенів обробки
lg
p lg40
n = = = 3.5, приймаю n=4 переходи. (1.2.4.4)
0,46 0,46
3. Знаходжу регламентовану послідовність обробки і технологічні допуски
згідно [8,с.506, таблиця 12.2]: [6]
Варіант 1:
Чорнове розточування, Т1=0,300мм, (ІТ 12);
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 26
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Напівчистове розточування, Т2=0,120мм, (ІТ 10);
Чистове розточування, Т3=0,046мм, (ІТ 8);
Т
По варіанту 1: з 1,20 Т 0,3
Т
= = = 4; 1 0,12
1 2= = = 2,5 ; 2
3= = = 2,61
Т1 0,3 Т2 0,12 Т3 0,046
Уточнення всього процесу:
по варіанту 1: = 4 2,5 2,611,53= 40 = 40 - точність
1 2 3 4 р
забезпечується;
Таким чином, прийнятий комплекс методів забезпечить необхідну точність.
Таблиця 1.2.4.1 — Методи обробки поверхонь деталі „ Кришка КР553.26”
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 27
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
У відповідності до вибраних методів обробки та сформульованих
технологічних задач розробляємо маршрут механічної обробки деталі [7]
2.3 Розробка маршруту обробки деталі (МОД)
Згідно з кресленням деталі, принциповою схемою маршруту обробки
(таблиця 1.2.2.1) та наміченими методами обробки поверхонь (МОП, таблиця
1.2.4.1), пропоную такі варіанти МОД [8]
Варіанти МОД заносимо до таблиці та відображаємо в графічній частині.
Таблиця 1.2.5.1 — Маршрут обробки деталі „ Кришка КР553.26”
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 28
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Таблиця 1.2.5.2 — Маршрут обробки деталі
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 29
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Логічна оцінка варіантів МОД і вибір найбільш прийнятного
Критеріями вибору варіанта технологічного процесу є:
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 30
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
1. Оцінка доцільності прийнятого метода виготовлення заготовки;
2. Забезпечення заданої точності по всім лінійним і кутовим розмірам,
а також заданих параметрів шорсткості; [9]
3. Можливість використання стандартного різального, вимірювального
інструменту і пристроїв;
4. Число, складність і орієнтовна вартість технологічного обладнання,
пристроїв, різальних і вимірювальних інструментів і ін.; [10]
5. Оцінка можливості автоматизації операцій і процесу в цілому;
Обраний метод отримання заготовки є найдоцільніший при даному типові
виробництва, поскільки альтернативні йому варіанти, а саме зварювання та лиття
в кокіль є економічно неефективними, а саме лиття в пісчано-глинисту форму
забезпечує найбільшу ефективність та забезпечує необхідну точність. [11]
Проаналізувавши базовий варіант обробки деталі, зроблено висновок про
його неефективність при серійному типові виробництва tшт.к. tшт.к1. [12]
В запропонованому варіанті при застосуванні верстатів з ЧПК підвищується
точність обробки за рахунок високої точності позиціювання інструмента,
зменшується підготовчо-заключний час. Недоліком цього варіанту є порівняно
висока вартість верстату, але при дозавантаженні верстата іншими типовими
деталями його використання є ефективними при даному типові виробництва.
[13]
Як в першому так і в другому маршрутах можливо використовувати як
спеціальний різальний, вимірювальний інструмент, так і стандартний. [14]
Обидва варіанти забезпечують потрібну точність розмірів і параметри
шорсткості поверхонь заданих кресленням. [15]
Зваживши все приходимо до висновку, що другий, проектний варіант МОД
є більш прийнятним, тому приймаємо його для подальшої розробки. [16]
Формування раціональної структури операцій
Раціональність структури операцій вибрана на підставі рекомендацій 12
табл.3.18, стор.61, тобто при використанні верстатів з ЧПК це буде:
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 31
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
багатопозиційна багатоінструментальна послідовна обробка деталі на
програмно-комбінованому верстаті моделі ИР320ПМФ4. [17]
2.4Розмірний аналіз технологічного процесу
В цьому розділі виконуємо:
А. Розрахунок припусків аналітичним шляхом на обробку поверхні
50Н7(+0,025):
а) отримання заготовки штамповкою;
б) свердлування по 12-му квалітету точності
в) свердлування по 10-му квалітету точності
г) свердлування по 7-му квалітету точності
Розрахунок припусків на обробку виконуємо розрахунково-аналітичним
методом i нормативним методом. Розрахунково-аналітичним методом
розраховуємо припуски на одну поверхню 44Н7(+0,025). На підставі результатів
визначення припусків розрахунково-аналітичним методом будуємо графічну
схему розташування припусків. На інші поверхні припуски призначаємо за
чинними нормативними даними.
Технологічний маршрут обробки внутрішньої циліндричної поверхні
44Н7(+0,025) складається з трьох переходів: чорнового, напівчистового та
чистового розточування, заготовка — штамповка.
Аналітичним методом розраховую припуски та операційний розмір отвору
44Н7(+0,025). На інші оброблювані поверхні заготовки припуски визначаємо по
чинними нормативними даними.
Мінімальне значення припуску
2z 2 2
min = 2 (RZ + hi−1 + i−1 + i ) (1.4.1) [3]
i−1
Максимальне значення припуску:
2zi max = 2zi min + Ti-1- Ti (1.4.2) [3]
Найбільший та найменший розмір отвору:
Dmax i-1 = Dmax i - 2zmin i (1.4.3) [3]
Dmin i-1 = Dmax i-1 - Ti-1 (1.4.4) [3]
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 32
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Результати розрахунків зведені в таблиці 1.4.1
Таблиця 1.4.1 — Розрахунок припусків і операційних розмірів розміру
44Н7(+0,025)
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 пр
min dmin dmax 2z пр 2z
min max
Заготовка 80 250 1419 — — 41,025 1200 41,825 41,025 — —
Розточування
50 — 71 150 21427 43,856 400 43,479 43,856 2856 3656
чорнове
Розточування
20 — 1 7 271 43,998 100 43,898 43,998 142 442
чистове
Розточування
5 — — 2 22 44,025 4 44,00 44,025 42 102
тонке
Всього 3040 4200
Мінімальні припуски на переходи визначаю за формулою:
2zmin = 2 (RZ + hi−1 + 2 2
i−1 +i ) (1.4.5) [3]
i−1
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,
– для чистового розточування це параметри після чорнового розточування
Rz=20мкм, 3,
і-1 – сумарні відхилення розташування поверхні:
2 2
i−1 = kop. + cm. (1.4.6) [3]
кор.– відхилення при коробленні:
kop. = ( d)2
k + ( 2
k l) (1.4.7) [3]
де k – питоме короблення відливок k = 0,7 [3];
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 33
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
kop. = (0,7 120)2 + (0,7 47)2 =117 мкм.
сm.– відхилення при зміщенні,
б.
cm. = ( )2 + ( г. )2
(1.4.8) [3]
2 2
де б та г – допуски на розміри (Б) та (Г) по класу точності, відповідному
даній відливці [3]
= 1000 2
cm. +1000 2 = 1414 мкм;
Тоді:
заг. = 117 2 +1414 2 =1419 мкм.
Залишкова просторове відхилення після чорнового розточування 1=0,05
[3]:
3=0,05 (1.4.9) [3]
3=0,051419=71;
1 – похибка встановлення при чорновому розточуванні,
2 2
1 = б + з (1.4.10) [3]
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) [3]
інд.=0, тому що чорнове та чистове розточування проводиться в одному
установі
2=0,05150=7,5 мкм,
Мінімальний припуск на розточування:
чорнове
2z 2 2
min1 = 2 (80 + 1419 +150 )= 2 1427 мкм,
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 34
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
напівчистове
2zmin 2 = 2 (50 + 712 + 72 )= 2 71 мкм.
чистове
2zmin3=22=20,02 мкм.
Маючи останній розмір після останнього переходу (чистове розточування
44,025мм) визначаю для інших переходів.
dр4=44,025
Для напівчистового розточування
dр3= dр4 - 2zmin3= 44,025-20,02=43,985 мм,
Для чорнового розточування
dр2= dр3 - 2zmin2 =43,985 -20,071=43,843мм,
Для заготовки
dр1= dр2 - 2zmin1 =43,843-21,427=40,989 мм.
Значення допусків:
для чистового розточування складає =40 мкм,
для напівчистового розточування складає =100 мкм,
для чорнового розточування =160 мкм,
для заготовки =260 мкм.
Граничні розміри:
для чистове розточування
найбільший dmax1= 44,025 мм;
найменший dmin1= 44,00 мм;
для напівчистового розточування
найбільший dmax2=44,021 мм;
найменший dmin2=44,021–0,1=43,898 мм;
для чорнового розточування
найбільший dmax3=43,879 мм;
найменший dmin3=43,879-0,4=43,479 мм;
для заготовки
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 35
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
найбільший dmax4= 47,025 мм;
найменший dmin4=47,025-1,2=46,825мм.
Мінімальні граничні значення припусків:
2zпрmin = dmax( i) − dmax( i+1) (1.4.12) [3]
2zпрmax = dmin(i) − dmin(i+1) (1.4.13) [3]
для тонкого розточування:
2Zпр.
min3=44,025-44,021= 0,004 мм=4 мкм,
2Zпр.
max3=44-43,898= 0,102 мм=102 мкм;
для чистового розточування
2Zпр.
min2= 44,021 -43,879= 0,142 мм=142 мкм,
2Zпр.
max2= 43,898-43,479 = 0,442мм=442 мкм;
для чорнового розточування
2Zпр.
min1=43,879-41,025= 2,856мм=2856 мкм,
2Zпр.
max1=43,479-39,825= 3,656 мм=3656 мкм.
Загальний припуск отримуємо додаючи проміжні припуски:
2Z0min=2856+142+4=3002мкм=3,0мм,
2Z0max=3656+442+102=4200мкм=4,2мм.
Загальний номінальний припуск
2Z0ном.=2Z0min+Тз.-Тд.=3038+1200-4= 4234 мкм,
dз.ном.=dd.ном.-2Z0ном.=50-4,234= 46,766 мм.
Проводимо перевірку правильності виконання розрахунків:
2Zпр. пр.
max3-2Z min3=102-42=60 мкм;
1-2=100-4=96 мкм;
60 мкм=60 мкм;
2Zпр.
max2 - 2Zпр.
min2=442-142=300 мкм,
1-2=400-100=300 мкм.
2Zпр.
max1- 2Zпр.
min1=3656-2856=800 мкм,
з.-1=1200-400=800 мкм.
Розрахунки проведені правильно.
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 36
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Основуючись на розрахунках будую схему розміщення припусків та
допусків на механічну обробку отвору 44Н7(+0,025), яка показана на рис. 1.4.1.2.
Рисунок 1.4.1.2 — Схема розміщення припусків та допусків на механічну
обробку отвору 44Н7(+0,025)
На іншій поверхні, що оброблюється значення припусків та допусків
назначаю згідно чинними нормативними даними та по таблицям економічної
точності [2].
Таблиця 1.4.2 — Значення припусків та операційних розмірів
Розмір Квалітет Шорсткість, Припуск, мм Розмір заготовки
Ra
31 14 12,5 2,0 35
8 14 12,5 1,0 11
60 7 2,5 2,0 62
100 14 2,5 2,5 104
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 37
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Визначення допусків на розміри в технологічних операціях при
здійснені елементарного розмірного аналізу технологічного процесу
При розробці технологічних процесів механічної обробки на
налагоджених верстатах на кожну операцію, як правило, розробляють
операційний ескіз. На ньому технолог вказує умовними познаками бази, а також
оброблювані на даній операції поверхні з витримуваними розмірами і допусками
на них. Ці розміри, які можуть бути проміжними або кінцевими, встановлюються
технологом і називаються технологічними на відміну від конструкторських, що
встановлюються конструктором при конструюванні деталі.
Кінцеві технологічні розміри можуть збігатися або не збігатися з
конструкторськими, тому що конструктор при постановці розмірів на кресленні
деталі не завжди має змогу врахувати технологію її виготовлення. Технологу
часто доводиться замість конструкторських розмірів встановлювати
технологічні й визначати допуски на них.
Ця робота виконується на основі визначення і розрахунку технологічних
розмірних ланцюгів, що виражають зв’язок розмірів оброблюваної деталі в міру
виконання технологічного процесу. При незбіганні технологічних і
конструкторських баз технолог змушений виконувати перерахунок розмірів та
допусків від прийнятих технологічних баз.
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 38
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Таблиця 1.4.1.1 – Розрахунок технологічних розмірів „Кришки”
2.5. Вибір обладнання, технологічного оснащення
Попередньо обладнання вибираємо паралельно з розробкою МОП і МОД
відповідно до типу виробництва.
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 39
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Згідно з класифікацією верстатів, верстатне обладнання поділяється на такі
види: верстати широкого або загального призначення /універсальні/, верстати
високої продуктивності, верстати спеціалізовані та спеціальні.
Верстати широкого або загального призначення застосовують у серійному
та одиничному виробництвах.
У відповідності із визначеним типом виробництва для виготовлення заданої
деталі (по формі і розмірам) можна запропонувати такі види технологічного
обладнання, які забезпечать також точність і продуктивність обробки.
Для обробки установчої бази використовуємо свердлильно–фрезерно–
розточний верстат моделі ИР320ПМФ4. Вибір проводимо по габаритним
розмірам стола.
Для обробки зовнішніх та внутрішніх циліндричних та плоских поверхонь
застосовуємо свердлильно–фрезерно–розточний верстат моделі ИР320ПМФ4:
Технічна характеристика верстата :
Свердлильно – фрезерно – розточний верстат ИР320ПМФ4
Розміри робочої поверхні стола……………………….320х320
Частота обертання стола хв-1…………………………200
Конус для кріплення інструмента……………………..ISO40
Частота обертання шпинделя хв-1……………………13-5000
Потужність електродвигуна головного руху кВт……7,5
Найбільше переміщення, мм:
саней стола (вісь Х)………………………………400
шпіндельної бабки (вісь Y)………………………360
повздовжнього повзуна (вісь Z)…………………400
Швидкість швидкого переміщення, мм/хв…………….10000
Подача столу шпіндельної бабки, мм/хв……………….1-3200
Число інструментів в магазині………………………….36
Точність позиціювання:
Лінійного, мкм…………………………………….1
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 40
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
кутового, кут.с…………………………………….5
Найбільший даметр поряд стячих інструментів, мм….125
Найбільший діаметр інструмента (при установці
через гніздо), мм…………………………………………150
Найбільша довжина інструмента, мм…………………..220
Час зміни інструмента, с………………………………...14
Найбільша маса інструменту, кг……………………….10
Число ПС в накопичувачі……………………………….4
Час зміни ПС, с…………………………………………..45
Габаритні розміри, мм
довжина…………………………………………..3840
щирина……………………………………………2300
висота……………………………………………..2500
Маса верстата, кг………………………………………….8000
Цена верстата, тис. грн……………………………………500000
Вибір пристроїв
При середньосерійному типі виробництва доцільно застосовувати як
універсальні так і спеціальні верстатні пристрої, тобто при неможливості або
ускладненості застосування універсального обладнання можливе використання
спеціального. Для обробки даної деталі на програмно-комбінованій операції її
конструкція дозволяє застосувати універсальні патрони, лещата, прижими,
підкладки, пластини і т. д. Але для зменшення підготовчо-заключного часу,
підвищення точності обробки, в рамках проектування розроблено спеціальний
верстатний пристрій.
Вибір різальних і допоміжних інструментів
В залежності від розмірів оброблюваної заготовки, виду і точності обробки,
типу виробництва вибираю різальний і допоміжний інструмент.
Для закріплення деталі на токарній операції з ЧПК:
Патрон 7100-0009 за каталогом виробника
Для свердління отворів:
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 41
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Свердло 2301-3578 за каталогом виробника
Мітчик М12-6Н, 2620-1059 Р18 за каталогом виробника
Для зняття заусенців на слюсарній операції:
Щітка 3154 ОТС 17-180-84
Шабер МН477-88
Для притуплювання гострих кромок :
Терпуг 2822-0058 за каталогом виробника
Для фрезерування:
Фреза 2220-0011 за каталогом виробника
Для закріплення свердла:
Патрон 8-В12 за каталогом виробника
Державка 191112041 ТУ 2-035-763-80
Вибір методів і заходів технічного контролю якості деталі
Штангенциркуль ШЦ I-125-0,1 за каталогом виробника, штангенциркуль
ШЦ-ІІ-160-0,05 за каталогом виробника, штангенглубономір ШГ-200 за
каталогом виробника - для контролю лінійних, діаметральних та міжосьових
розмірів.
Калібр-пробка 8133-0927-Н7 за каталогом виробника - для контролю отвору
50Н7.
Калібр-скоба 8133-0934-Н7 за каталогом виробника - для контролю отвору
85h7.
Калібр-пробка 8133-0617-Н12 за каталогом виробника - для контролю
отвору 10.
Зразки шорсткості за каталогом виробника – для візуального контролю
шорсткості.
Передбачаю використання спеціального контрольного пристрою для
контролю відхилень торцьового биття.
Вибір засобів механізації та автоматизації технологічного процесу
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 42
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
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.
Засоби механізації і автоматизації ТП згідно рекомендацій [9] вибирають в
такому порядку:
• визначають об’єкти механізації і автоматизації;
• розробляють варіанти нових технологічних процесів або вдосконалюють
діючі;
• вибирають оптимальний варіант ТП з встановленими засобами механізації
і автоматизації.
Показник рівня механізації і автоматизації ТП:
n
T
iM (a) 31.87
a = i=1 = = 0.48
n (1.5.1)
T 65.91
Ш .К .i
i=1
що відповідає малому рівню механізації
де Тм(а) – сумарний машинний час, Тм(а) =31.87хв;
Тш.к. – сумарний штучний час, хв. Тш.к = 65.91хв.
Встановлено 8 категорій механізації і автоматизації технологічних процесів:
• нульова – при відсутності механізації автоматизації;
• нижча – при основному показнику рівня 0,01...0,25;
• мала – при основному показнику рівня 0,25...0,45;
• середня – при основному показнику рівня 0,45...0,60;
• велика – при основному показнику рівня 0,65...0,75;
• підвищена – при основному показнику рівня 0,25...0,45;
• висока – при основному показнику рівня 0,75...0,90;
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 43
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
• повна – при основному показнику рівня 0,90...0,99.
Об’єктами механізації та автоматизації можуть бути непродуктивні роботи
(прийоми робіт):
- встановлення заготовки,
- закріплення заготовки,
- обробка в автоматичному режимі,
- міжопераційне транспортування,
- комплексний контроль розмірів параметрів,
- використання пристроїв із швидкодіючими затискними елементами.
При застосуванні в технологічних процесах верстатів з ЧПК ИР250ПМФ4,
обробка деталі буде проводитись в автоматизованому режимі тобто людина
повинна буде встановити і закріпити заготовку та зняти готову деталь. Всю
обробку верстат здійснить сам без втручання людини.
При закріпленні деталі для виконання технологічних операцій застосовуємо
спеціальні пристрої з механічним кріпленням, але з врахуванням ергономічних
ваідомостей..
При перемішені деталей між операціями використовуються возки з ручним
приводом.
В цеху розміщена кран-балка з максимальною вантажопідйомністю 2т.
Для встановлення заготовок на верстатах з ЧПК можна запропонувати
промислові маніпулятори. Для контролю розмірів і параметрів можна
запропонувати контрольно-вимірювальні машини.
Вибір розмірного налагодження
Налагодження технологічної системи ВПІД називають процес початкового
встановлення потрібної точності відносного руху і положення виконавчих
поверхонь інструменту і устаткування з метою забезпечення потрібної точності
оброблюваних заготовок.
Для середньосерійного типу виробництва можливі такі види налагоджень:
статистичне за еталоном СЕ; за пробними деталями ПД; комбіноване КБ; за
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 44
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
пробними проходами ПП. Так як конструкція деталі є складною, а виготовлення
заготовок – дороге, то приймаю налагодження за еталоном.
Переваги налагодження за еталоном:
• значне скорочення трудомісткості налагодження і краще використання
устаткування у часі;
• метод не пов'язаний з витратою пробних заготовок;
• не потрібні наладчики високої кваліфікації.
Недоліки методу:
• потреба у виготовлення еталонів;
• необхідність внесення поправки на динаміку процесу при визначенні
розмірів еталона, що досить складно, тому при обробці перших заготовок партії
необхідне додаткове регулювання положення інструментів і упорів.
Суть налагодження за еталоном полягає в тому, що в розмірні ланцюги
технологічної системи ВПІД включається точно виготовлена копія
оброблюваної деталі еталон з відповідними розмірами. Налагодження зводиться
до встановлення різців в радіальному і повздовжньому напрямках шляхом
приведення ріжучих лез до дотику з відповідними поверхнями встановленого
замість деталі еталона. Щоб не пошкодити ріжучі леза інструмента і підвищити
точність налагодження, між відповідною поверхнею еталона і ріжучим лезом
інструменту встановлюють смужку тонкого цигаркового паперу.
Проектування схеми інструментального налагодження
Проектування схем інструментальних наладок починається з вибору виду
інструментальної наладки. Вид інструментального налагодження
/одноінструментальна, багатоінструментальна/ визначається конфігурацією
оброблюваної деталі; технічними вимогами до неї; типом верстата, вибраного
для її обробки; партією запуску заготовок у виробництво; кваліфікацією
верстатника; досвідом накопиченим у конкретних умовах виробництва, та
іншими факторами.
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 45
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Схеми налагоджень розробляються при застосуванні в технологічному
процесі багатошпиндельних, багатоінструментальних та багатомісцевих
верстатів. Основним технологічним документом в цьому випадку є карта
налагоджень. Згідно чинними вимогами до технологічної документації карта на-
лагоджень є документом, щo надає допоміжну інформацію до технологічних
процесів /операцій/ по налагодженню засобів технологічного оснащення.
На карті наладки зображується:
деталь, котра обробляється, в закріпленому вигляді на установчих
елементах пристрою. Деталь – лініями, товщина яких (1,5-2)S. Поверхні деталі,
що оброблюється (2,5-3)S;
різальний інструмент показано в кінцевому положенні, показано також
спосіб його закріплення на верстаті;
розміри, що витримуються на даній операції, з граничними відхиленнями;
таблиця режимів різання по переходам;
таблиця опорних точок
циклограма руху інструментів з вказівкою довжини робочого ходу /РХ/,
величини швидкого підводу /ШП/ та швидкого відводу /ШВ/ інструменту.
Карта інструментального налагодження наведена в графічній частині
проекту.
2.6. Встановлення режимів різання
А. Деталь – «Кришка КР553.26»
а) вид заготовки: штамповка
б) матеріал: сталь 45 за ДСТУ 7809:2015
в) оброблювані поверхні:
- Ø44Н7
2. Верстат: ИР320ПМФ4
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 46
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Рисунок 1.5.8.1 – Схема обробки
1. Вибираю тип різця залежно від виду обробки: токарний розточний різець
з кутом у плані = 95 , [20, стор.123]
Рисунок 1.5.8.2 – Ескіз різця
Розміри різця:
h =16мм , b =12мм , L =170мм , P =80мм ,
n = 6,0мм , R =1мм .
Матеріал різальної частини Т15К6
Форма твердосплавної пластини – ромбічна
Спосіб кріплення пластини – пайка.
Геометричні параметри інструмента:
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 47
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
= 5, =10 , = 95
Послідовність виконання розрахунків.
Розрахунок виконуємо в такій послідовності :
1) Визначаємо глибину різання (припуск на обробку):
tмах= 1,5 мм
2) Визначаємо величину подавання:
для розточування отвору S2=0,1-0,15 мм/об 6 табл.11 стор. 268
Враховуючи паспортні дані верстату приймаю:
S1=0.125 мм/об
в) Визначаємо швидкість різання:
C
V = V KV , мм / хв - для точіння
m y
Т t X S
де Т – період стійкості інструмента, хв
Т=60 хв стор.268,
KV - поправочний коефіцієнт
KV = KV KnV KиV
де KV - коефіцієнт, що враховує якість властивості оброблюваного
матеріалу,
750
K /
V = ( ) табл.. 1.2, стор. 261, 262
B
KV =1.2
KnV - коефіцієнт, що враховує стан оброблюваної поверхні,
KnV = 0.8 табл. 5, стор.263
KUV =1,0 табл. 5, стор.263
тоді KV =1.20.8= 0.96
а) для точіння
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 48
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
C m =0.2 x =0.15 y =0.2 20 табл. 17, стор.269
V1 = 420 1 1 1
чор 420 0.96 420 0.96
Тоді V1 = = = 244,7мм / хв
600.2 0,1250.21,50.15 2.27 0.66 1,1
3) Визначаємо частоту обертання шпінделя:
1000V
n = , хв−1
ПД
1000V 1000 244,7
n1 = = = 3247,1хв−1
приймаю n1п=2000 хв-1
ПД 3,14 24
Тоді дійсна швидкість різання буде становити
D n
V = n , м / хв
д
1000
V =150,7мм / хв
д1
д) Визначаємо силу різання
а) при точінні
Pz =10 cp t
x S y V n k p , H
Ср=300, х=1, у=0,75, n=-0,15 (табл. 22)
де Kp – поправочний коефіцієнт
Кр=Kмр = (в/750)0,75 = (630/750)075 = 088 ;
Cp = 300 ; y = 0,75 ; x = 10 ; n = - 015 ; табл. 22, стор.273
4) Визначаємо потужність різання
V P
N = д z ,кВт
1020 60
372.2 235.5
N = =1.43кВт
1020 60
Процес різання виконується при виконанні умови Nкт>Nріз (7,5
кВт>1,43кВт), тобто умова виконується.
Таким чином обробка на вибраних режимах можлива.
6. Визначаємо основний час обробки:
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 49
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
l
t = 1 i, хв
0
S n
де: І – довжина обробки, мм (див. креслення)
І1 - величина врізання інструменту, мм І1=10 мм
І2 – величина перебігу інструмента, мм І2=0 (обробка ведеться в упор)
S, n – режими обробки (див. вище)
і – кількість проходів
31
а) розточування 44H7 t = 3 = 0.48хв
0
0.125500
Визначення режимів різання табличним методом
Режими різання визначались по нормативам із корегуванням по паспортним
даним вибраних верстатів результати зведені в таблиці №1.5.8.2.1-1.5.8.2.2
Таблиця 1.5.8.2.1 Визначення режимів обробки на інші операції табличним
способом із корегуванням їх по паспортним даним вибраних верстатів
Де № Назва операції Табличні Прийняті
таль
опера Короткий зміст переходів ST, VT, nT, Sn, VT, nT,
ції мм/об м/хв хв-1 мм/об м/хв хв-1
Установ А
Програмно-комбінована
0,32-0,32 250 758,3 0,125 236,8 800
1. Фрезерувати в розмір 31h14
2. Розточити отвори Ø44Н7 0,32-0,32 24,0 955,4 0,35 25,12 1000
І=31±0,1
3. Розточити отвори Ø60h7+0,1 0,32-0,32 24,0 955,4 0,35 27,3 1000
040 І=23±0,1
+0.4 0,4-0,42 24,0 1000 0,35 27,5 1000
4. Свердлити отвори Ø5,2Н12
Установ Б
1. Фрезерувати в розмір 23h14 0,32-032 250 758,3 0,125 236,8 800
3. Розточити отвори Ø100h14+0,1
0,32-0,32 24,0 727,9 0,35 23,4 710
І=8±0,1
2.7. Нормування операцій
Таблиця 1.5.9.1 - Результати розрахунків зводим в таблицю норм часу
Кришка КР553.26
№ Назва операції е е1 е2 і S n t0 t t а а Тпз
в в t tв абсл відн tшт
1 2 в3 4
короткий
зміст переходів
040 Установ А
Програмно-
комбінована
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 50
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Кришка КР553.26
1. Фрезерувати в
розмір31h14 20 2 2 2 0,125 800 0,48 0,8 0,25 0,24 0,1 3,5 4,0 1,56 14
2. Фрезерувати в
розмір 8h14 20 2 2 2 0.125 800 0,77 0.8 0.25 0.24 0.1 3.5 4.0 1.56 14
-0.1
16 2
3. Розточити отвори
2 2 0,125 1200 0,58 0,8 0,25 0,27 0,27 3,5 4,0 4,19 14
Ø44Н7+0,1 І=8±0,1 16 2
4. Розточити - 2 0,125 500 0,6 0,8 0,25 0,16 0,16 3,5 4,0 4,19 14
Ø60h7+0,1 І=14±0,1 40 2 - 2 0,125 600 0.6 0,8 0,25 0,18 0,16 3,5 4,0 4,19 14
5. Свердлити отвори
Ø5,2+0.1
Установ Б
Програмно-
комбінована
1. Фрезерувати в
розмір31h14-0.3 20 2 2 2 0,125 800 0,48 0,8 0,25 0,24 0,1 3,5 4,0 1,56 14
2. Розточити отвори 20 2 2 2 0.125 800 0,77 0.8 0.25 0.24 0.1 3.5 4.0 1.56 14
Ø100h14+0,1 І=10±0,1
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 51
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розділ 3. Конструкторський розділ
Розробка технічного завдання на проектування спеціального
верстатного та контрольного пристроїв.
Технічне завдання на проектування спеціального пристрою
Розділ Зміст розділу
Назва і область Пристрій для встановлення та закріплення однієї деталі
застосування для обробки на верстаті ИР320ПМФ4
Основа для розробки Операційна карта «Кришка КР553.26».
Мета і призначення Пристрій, який проектується повинен забезпечити:
розробки — точне встановлення і надійне закріплення деталі, а
також постійне у часі положення заготовки відносно столу
верстата і різального інструменту з метою отримання
точності розмірів і їх положення відносно інших
поверхонь заготовки,
— зручність встановлення і зняття заготовки.
Технічні вимоги Тип виробництва — середньосерійний.
Програма запуску – 3475шт/рік
Матеріал заготовки — сталь 45 за ДСТУ 7809:2015.
Шорсткість — 12,5.
Документація, яка Креслення загального виду пристрою.
підлягає розробці Розрахунково- пояснювальна записка.
Специфікація пристрою.
3.1 Проектування верстатного пристрою
Теоретична схема базування:
Рисунок 1.6.2.1 — Теоретична схема базування
Установчі і прилаштувальні розміри пристрою повинні відповідати верстату
ИР320ПМФ4
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ
Змн. Ар к. № докум. Підпис Дата
* В пристрої можлива одночасна обробка тільки однієї заготовки.
* В пристрої застосовується ручне закріплення заготовки. Кріплення
виконується за допомогою гвинтового зажиму.
* Для забезпечення безпечної роботи необхідно, щоб пристрій був надійно
закріплений на столі верстата, а заготовка надійно була закріплена в пристрої.
* Рівень уніфікації і стандартизації деталей пристрою 30%.
* Необхідна продуктивність операції і приблизна норма часу на встановлення
і зняття заготовки : 50 деталей за зміну; 0,15 хвилин.
* Умови роботи пристрою — нормальні.
* Документація, яка використовується при розробці — ЕСТПП. Правила
вибору технологічного оснащення чинними нормативними документами щодо
вибору технологічного оснащення.
3.2 Опис конструкції та роботи верстатного пристрою
Пристрій призначений для встановлення однієї деталі „ Кришка КР553.26” на
програмно-комбінованій операції на верстаті ИР320ПМФ4. Пристрій
встановлюється на стіл верстата.
Деталь встановлюється зовнішньою попередньо обробленою площиною на
плиту та базується циліндричний палець. Деталь притискується прижимом, який
затискається гвинтовим механізмом – гвинтом, гайкою та пружиною 6. Пристрій
встановлюється на стіл верстату і закріплюється гвинтами у пази, що розміщені на
основі пристрою.
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 53
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Рисунок 1.6.2.1.1 — Загальний вигляд верстатного пристрою
Розрахунок очікуваної похибки обробки і можливості автоматичного
отримання технологічних розмірів і допусків положення поверхонь
Розрахунок очікуваної похибки 600,1мм.
Розточування виконується на верстаті з ЧПК тому потрібно щоб виконувалась
умова:
1
TЗ = 2 + 2 + 2 + 2 2 2
ВЗ П ВП HI +B +ПТ (1.6.2.2.1) [13]
KС
де, Тз — допуск на витримуваний розмір, Тз=0,08 мм
KC — коефіцієнт, що враховує статичну складову похибки, Кс = 0,8 [13];
ВЗ — похибка встановлення заготовки розраховується за формулою:
2 2
ВЗ = З +Б (1.6.2.2.2) [13]
з — похибка закріплення заготовки, =0, тому що сила затиску не впливає на
витримуваний розмір;
Б — похибка базування, технологічна база співпадає з вимірювальною тому,
Б= 0;
ВЗ = 0+ 0 = 0
п — похибка пристрою :
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 54
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
1 1
П = Т З П = 0,08 = 0,016 (1.6.2.2.3) [13]
5 5
вп — похибка встановлення пристрою:
SMAX −T = ЗНОСУ
ВП (1.6.2.2.4) [13]
2
де SMAX — максимальний зазор між циліндричним пальцем пристрою та
отвором столу, оскільки сполучення циліндричний палець - отвір стола верстата
виконані по посадці 20 Н7/g6, то:
SMAX = ESОТВ −EIПАЛ = 0,021−0,02= 0,001мм;
ТЗНОСУ — допуск на зношування з’єднання циліндричного пальця – отвір стола
верстата, ТЗНОСУ=0,02 мм;
0,001−0,02
ПT = = 0,0095мм;
2
ні — похибка налагодження інструменту, вп =0,03 мм оскільки після кожної
зміни інструменту верстат автоматично визначає виліт інструменту;
в — биття шпінделя верстату за довідковими даними дорівнює, в=0,02 мм;
пт — похибка налагодження початкової точки верстата дорівнює, пт=0,03
мм.
Тоді за формулою 1.6.2.4.1 :
1
TЗ = 0,08 0+ 0,0162 + 0,00952 + 0,032 + 0,022 + 0,032 = 0,063мм;
0,8
Отже умова точності виконується 0,080>0,063мм, тобто пристрій забезпечує
точність обробки.
Визначення розмірів, відхилень та допусків положення конструктивних
елементів пристрою. Розрахунок очікуваної похибки обробки і можливості
автоматичного отримання технологічних розмірів і допусків положення
поверхонь
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 55
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
На деталь діють зсувна сила P1,яка дорівнює 320 Н та прижимна сила Р2 , яка
дорівнює 960 Н. (Розрахунок проводиться для найбільш навантаженого випадку
чорнового розточування, рисунок 1.6.2.3.1)
Силу затиску знаходимо за формулою:
k P2 + P
W 1 f2
зат =
f1 + f2
де, W– сила затиску;
k – коефіцієнт запасу;
K=K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6.
K0=1,5 – гарантований коефіцієнт запасу;
K1=1,2 – враховуючий збільшення сил різання через випадкові нерівності;
K2=1,3 – враховуючий збільшення сил різання через затуплення інструменту;
K3=1,2 – враховуючий збільшення сил різання при переривчастому різанні;
K4=1,3 – характерізуючий постійність сили затискання затискного механізму;
K5=1,2 – враховуючий ергономіку затискного механізму;
K6=1,4;
K= 1,51,2 1,3 1,2 1,31,2 1,4=6,1
f1 – коефіцієнт тертя між прихватом і деталлю; f1 = 0,7 [14];
f2 – коефіцієнт тертя між основою і деталлю; f2 = 0,16 [14].
Ll 1 L2
W Q
Рисунок 1.6.2.3.1 – Схема затиску
6,1960+ 320 0,16 5856+ 51,2
Wзат == = = 6869Н
0,7 + 0,16 0,86
Сила затиску:
Wзат (Р1 + Р2)2,5
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 56
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
6869Н 3200Н
Отже зусилля затиску в 2,5 рази быльше зусилля рызання, тобто безпеку
роботи людини з цим пристроэи забезпечено.
Зусилля на гвинті
(L1 + L2 )W
Q = (1.6.2.3.2) [14]
2L2
– коефіцієнт витрат на тертя; = 0,9
(85+85)6869
Q = = 7632Н;
2 85 0,9
Розраховую номінальний діаметр болта
Q
d = c
[] (1.6.2.3.3) [14]
с – коефіцієнт, для метричної різьби, приймаю с = 1,4 [14]
[] - напруження розтягу для болтів зі сталі 45 з урахуванням спрацювання
різьби, [] = 49 мПа [14].
Отже, підставивши числові значення в формулу обчислюємо діаметр гвинта,
необхідний для виконання умови затиску деталі.
7632
d =1,4 =17,4 мм
49
З конструктивних міркувань приймаю гвинт М20-7Н.
Визначення розмірів. Відхилень та допусків положення конструктивних
елементів пристрою
Визначаю розміри, які впливають на точність витримуваних на даній операції
розмірів поворотів і допусків положення оброблюваної заготовки.
Діаметр циліндричного пальця приймаємо 20 H7 мм.
g6
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 57
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Циліндричний палець для встановлення деталі „ Кришка КР553.26” приймаємо
H7
25 мм.
g6
Розрахунок елемента пристрою на міцність
Розраховую на міцність болтове з'єднання із зовнішнім навантаженням. Болт
працює на розтяг і зкручення від прикладеної до гаєчного ключа сили. Розрахунок
враховує їх сумісну дію.
Осьове навантаження на болт розраховую за формулою:
Р = Рзат + КР1, (1.6.2.5.1)
де Рзат- сила затяжки болта, згідно довідника [11] Рзат = 120 Η ;
Κ - коефіцієнт зовнішнього навантаження, який враховує деформації болта і
деталей з'єднання, К=1,1;
Р1 - частина зовнішнього навантаження, яка приходиться на один болт,
Р1 = W/4= 6869/4 = 1717,25 Η;
Р= 120+1,1·1717,25 = 2009Н.
Умова міцності болта :
Р розр.
= , (1.6.2.5.2)
р
d 2 / 4 p
де Ррозр. - розрахункова зовнішня сила, яка враховує сумісну дію осьової сили
і кручення , Η;
[σρ]= 200 Η згідно даних [11]
Ррозр. = 1,3 Р= 1,3 · 2009 = 2611,7 Η .
2611,7
р = = 8,3Н , 8,3Н 200Н ,
3,14 100
Отже, умова міцності не порушується.
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 58
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
3.3 Проєктування контрольного пристрою
Технічне завдання на проектування спеціального вимірювального пристрою
Розділ Зміст розділу
Найменування Пристрій вимірювальний для встановлення похибки і
пристрою та галузь контролю співвісності вісі отвору 44Н7
його застосування
Онова для розробки Маршрутна карта технологічного процесу механічної
обробки деталі «Кришка КР553.26»
Службове Спеціальний вимірювальний пристрій, призначений для
призначення та схема контролю паралельності площин деталі «Кришка
встановлення і К Р553.26». Матеріал деталі – сталь 45 за ДСТУ
закріплення деталі 7809:2015.
Пристрій встановлюється на перевірочну плиту
контрольного столу.
Технічні вимоги 1 . Тип виробництва - середньосерійний.
2. Обсяг випуску деталей за незмінним кресленням -
3475 штук на рік.
3. Операція виконується на перевірочній плиті ПП-
600x800 класу 0. Контроль здійснюється індикаторними
головками МИГ-1.
4. Вибраний тип затискного механізму - ручний.
5. Термін служби пристрою - пристрій має забезпечити
точний контроль розмірів менш ніж 0,5 років
експлуатації.
6. Умови роботи пристрою -нормальні.
Документація, яка Вимоги чинними нормативними документами щодо
використовується при вибору технологічного оснащення ЄСТПП.
розробці Правила вибору технологічного оснащення
Документація, яка - Креслення загального вигляду;
підлягає розробці - Опис роботи пристрою;
- Розрахунок на точність;
- Специфікація на контрольний пристрій
Економічні показники Орієнтовний економічний ефект від використання
спроектованого пристрою - 800 грн.
Строк окупності – 3 місяці.
Опис конструкції та роботи спеціального контрольного пристрою
Контрольний пристрій служить для контролю допуску відхилення від
перпендикулярності вісі отвору 44Н7мм відносно торця. Деталь встановлюється
на стіл контролера та подається вручну до упорного буртика. Вимірювання
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 59
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
здійснюється індикатором МИГ-1 за каталогом виробника з ціною поділки
0.001мм. Індикатор закріплений в установчій планці корпусу пристрою 1 за
допомогою прижимного гвинта 4.Пристрій за допомогою рукоятки 3 можна
повертати навколо вісі отвору в деталі. В пристрої використовується
диференційний метод контролю. В основний отвір деталі встановлюємо пристрій
установчим пальцем 2. З одного боку пристрій упирається упором 6, а з другого
боку в торець упирається ніжка індикатора. При опусканні пристрою до упору на
деталь, в положення контролю, стрілка індикатора вкаже відхилення.
Перед вимірюванням стрілку індикатора обов’язково встановити на нульову
позначку відносно упора 6 .
Розробку технічного завдання виконуємо у відповідності з чинними вимогами
до технічного завдання.
Рисунок 1.6.3.1-Загальний вигляд контрольного пристрою
Розрахунок контрольного пристрою на точність
Для того щоб даним пристроєм можливо було контролювати вимірювані
параметри потрібно щоб виконувалась умовюа:[12]
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 60
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
1
T = 2 + 2 + 2 + 2
з Б I П H (1.6.3.1.1)
3
де Тз - допуск на витримуваний параметр, Тз=0.03 мм
- сумарна похибка контрольного пристрою;
Б - похибка базування деталі в розтискній цанзі , Б =0.005 мм;
П - похибка вимірювання індикатором, П=0.003 мм;[12]
Н - похибка пристрою, П=0.005 мм;
Н - похибка налагодження пристрою, Н=0.005 мм.[12]
1
0.03 0.0052 + 0.0032 + 0.0052 + 0.0052 = 0.009““
3
тобто 0.01> 0.009““
Отже умова виконується, а це означає, що пристрій забезпечує задану точність
вимірювання.
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 61
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розділ 4. Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях
4.1 Вимоги безпеки до електропроводки у виробничих приміщеннях
Допустимі тривалі струми на проводи і кабелі електропроводок повинні
прийматися згідно з урахуванням температури навколишнього середовища і
способу прокладання. Перерізи струмопровідних жил проводів і кабелів в
електропроводках повинні бути не менше наведених в табл. 4.1.
У сталевих та інших механічних міцних трубах, рукавах, коробах, лотках і
замкнутих каналах будівельних конструкцій будівель допускається сумісне
прокладання проводів і кабелів (за винятком взаєморезервованих):
1.Усіх кіл одного агрегату
2.Силових і контрольних кіл декількох машин, панелей, щитків, пультів тощо,
пов’язаних технологічним процесом.
3.Ланцюгів, що живлять складний світильник.
4.Кіл декількох груп одного виду освітлення (робочого або аварійного) із
загальним числом проводів у трубі не більше восьми.
5.Освітлювальних кіл 42В з колами вище 42В за умови укладання проводів кіл
до 42В в окрему ізоляційну трубу.
В одній трубі, рукаві, коробі, пучку, замкнутому каналі будівельної
конструкції або на одному лотку забороняється сумісне прокладання
взаєморезервованих кіл, кіл робочого і аварійного евакуаційного освітлення, а
також кіл до 42В з колами вище 42В. Прокладення цих кіл допускається лише в
різних відсіках коробів і лотків, що мають суцільні продовжні перегородки з межею
вогнестійкості не менше 0,25 год. З вогнетривкого матеріалу.
Допускається прокладення кіл аварійного (евакуаційного) і робочого
освітлення з різних зовнішніх боків профілю (швелера, кутика тощо). У кабельних
спорудах, виробничих приміщеннях і електроприміщеннях для електропроводок
слід застосовувати проводи і кабелі з оболонками тільки з важко спалимих або
вогнетривких матеріалів, а незахищені проводи – з ізоляцією тільки з важко
спалимих або вогнетривких матеріалів. При змінному або випрямленому струмі
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
прокладання фазних і нульового (або прямого і зворотного) провідників у сталевих
трубах або в ізоляційних трубах зі сталевою оболонкою повинно здійснюватися в
одній спільні трубі. Допускається прокладати фазний і нульовий робочий (або
прямий і зворотний) провідники в окремих сталевих трубах або в ізоляційних
трубах зі сталевою оболонкою, якщо тривалий струм навантаження в провідниках
не перевищує 25А.
При прокладанні проводів і кабелів у трубах, глухих коробах, гнучких
металевих рукавах і замкнутих каналах має бути забезпечено можливість заміни
проводів і кабелів. Конструктивні елементи будівель і споруд, замкнуті канали і
пустоти, які використовуються для прокладання проводів і кабелів, повинні бути
неспалимими.
З`єднання і відгалуження проводів і кабелів, за винятком проводів,
прокладених на ізолювальних опорах, повинні виконуватись в з’єднувальних і
відгалужувальних стискачів, у спеціальних нішах будівельних конструкцій,
усередині корпусів електроустановочних виробів, апаратів і машин.
Таблиця 4.1 Найменші перерізи струмопровідних жил проводів і кабелів в
електропроводках
Провідники Переріз жил, мм2
мідних алюмінієвих
Кабелі для приєднання переносних і пересувних 0,75 -
електроприймачів у промислових установках
Скручені двожильні проводи з багатодротовими 1 -
жилами для стаціонарного прокладаннях на роликах
Незахищені ізоляційні проводи для стаціонарної
електропроводки у середині приміщень:
- безпосередньо по основах, на роликах, клицях і 1 2,5
тросах
- на лотках, у коробах (крім глухих): 1 2
- для жил, що приєднуються до гвинтових притискачів
- для жил, що приєднуються паянням: 0,5 -
- однодротових 0,35 -
- багатодротових (гнучких) 1,5 4
- на ізоляторах
Незахищені ізольовані проводи в зовнішніх
електропроводках: 2,5 4
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 63
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
- по стінах, конструкціях або опорах на
ізоляторах; 1,5 2,5
вводи від повітряної лінії
- під навісами на роликах
Кабелі та захисні ізольовані проводи для стаціонарної
електропроводки ( без труб, рукавів і глухих коробів):
- для жил, що приєднуються до гвинтових притискачів 1 2
- для жил, що приєднуються паянням:
- однодротових 0,5 -
- багатодротових ( гнучких) 0,35 -
Незахищені та захищені ізольовані проводи і кабелі в 1 2
трубах, металевих рукавах і глухих коробах
Захищені та незахищені проводи і кабелі, що 1 2
прокладаються в замкнутих каналах або замонолічено
( у будівельних конструкціях або штукатуркою)
При прокладенні на ізолювальних опорах з`єднання або відгалуження
проводів слід виконувати безпосередньо біля ізолятора, клиці або на них, а також
на ролику.
Металеві елементи електропроводок (конструкції, короби, лотки, труби,
короби, рукави, скоби тощо) повинні бути захищені від корозії відповідно до умов
навколишнього середовища.
Електропроводки мають бути виконані з урахуванням можливих переміщень
їх у місцях перетинів з температурними і осадовими швами.
4.2 Вибір виду електропроводки, вибір проводів і кабелів і способу їх
прокладання
Електропроводка повинна відповідати умовам навколишнього середовища,
призначенню і цінності споруд,їх конструкції та архітектурним особливостям.
При виборі електропроводки і способу прокладання проводів і кабелів повинні
враховуватися вимоги електробезпеки та пожежної безпеки. Вибір видів
електропроводки, вибір проводів і кабелів та способу їх прокладання слід
здійснювати відповідно до табл. 4.2. За наявності одночасно двох або більше умов,
що характеризують навколишнє середовище, електропроводка повинна
відповідати всім цим умовам.
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 64
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Оболонки та ізоляція проводів і кабелів, що застосовуються в
електропроводках, повинні відповідати способу прокладання і умовам
навколишнього середовища. Ізоляція, крім того, має відповідати номінальній
напрузі мережі.
Нульові робочі провідники повинні мати ізоляцію, рівноцінну ізоляції фазних
провідників. У виробничих нормальних приміщеннях допускається використання
сталевих труб і тросів відкритих електропроводок, а також металевих корпусів
відкрито встановлених струмопроводів, металевих конструкцій будівель,
конструкцій виробничого призначення (наприклад, ферми, колони, підкранові
шляхи) і механізмів, як один з робочих провідників лінії в мережах з напругою
42В. при цьому мають бути забезпечені безперервність і достатня провідність цих
провідників, видимість і надійне зварювання стиків. Використання вище
зазначених конструкцій, як робочого провідника не допускається, якщо
конструкції розташовуються безпосередньо близько від спалимих частин будівель
або конструкцій.
Прокладка проводів і кабелів, труб і коробів з проводами та кабелями за
умовами пожежної безпеки має задовольняти вимогам табл. 4.3.
При відкритій прокладці захищених проводів (кабелів) з обмотками зі
спалимих матеріалів і незахищених проводів відстань у просвіті від проводу
(кабелю) до поверхні підстав, конструкцій, деталей зі спалимих матеріалів повинно
складати не менше 10 мм. При неможливості забезпечити вказану відстань дріт
(кабель) слід відокремлювати від поверхні шаром вогнетривкого матеріалу,
виступаючим з кожного боку проводу (кабелю) не менше чим на 10 мм
Таблиця 4.2 Вибір видів електропроводок, способів прокладки проводів і
кабелів
Умови Вид електропроводки і Проводи і
навколишнього Спосіб прокладки кабелі
середовища
Відкриті електропроводки
Сухі та вологі На роликах і клицях Незахищені одножильні
приміщення проводи
Сухі приміщення Те ж саме Скручені двожильні
проводи
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 65
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Приміщення всіх На ізоляторах, а також на роликах, призначених для Незахищені одножильні
видів і зовнішні застосування в сирих місцях. У зовнішніх установках прводи
установки ролики для сирих місць (великих розмірів)
допускається застосовувати тільки в місцях, де
виключена можливість безпосереднього попадання на
електропроводку дощу або снігу( під навісами)
Зовнішні установки Безпосередньо по поверхні стін, стель і на струнах , Кабель у неметалевій і
смугах та інших несучих конструкціях металевій оболонках
Приміщення всіх Те ж саме Незахищені та захищені
видів одно- і багато жильні
проводи. Кабелі в
неметалевих та
металевих оболонках
Приміщення всіх На лотках і коробах з крищками, що відкриваються Те ж саме
видів і зовнішні
установки
Приміщення всіх На тросах Спеціальні проводи з
видів і зовнішні несучим тросом.
установки (тільки Незахищені та захищені
спеціальні проводи з одно- та багато жильні
несучим тросом для проводи. Кабелі в
зовнішніх установок неметалевій і металевій
або кабелі) оболонках
Приховані електропроводки
Приміщення всіх У неметалевих трубах зі спалимих матеріалів (не само Незахищені та захищені,
видів і зовнішні загасаючий поліетилен тощо). У замкнутих каналах одно- і багатожильні
установки будівельних конструкцій. Під штукатуркою. проводи. Кабелі в
Виняток: неметалевій оболонці
1. забороняється застосування ізоляційних труб
із металевою оболонкою в сирих, особливо сирих
приміщеннях і зовнішніх установках
2. забороняється застосування сталевих труб і
сталевих глухих коробів із товщиною стінки 2мм і
менше в сирих, особливо сирих приміщеннях і
зовнішніх установках
Сухі, вологі та сирі Замонолічено в будівельних конструкціях при їх Незахищені проводи
приміщення виготовленні
Відкриті й приховані електропроводки
Приміщення всіх У металевих гнучких рукавах. У сталевих трубах Незахищені та захищені
видів і зовнішні (звичайних і тонкостінних) і глухих сталевих коробах. одно- і багатожильні
установки У неметалевих трубах і неметалевих глухих коробах проводи. Кабелі в
із важко спалимих матеріалів. У ізоляційних трубах з неметалевій оболонці
металевою оболонкою
Таблиця 4.3 Вибір видів електропроводок і способів прокладки проводів і
кабелів за умовами пожежної безпеки
Вид електропроводки і спосіб прокладки по основах і конструкціях
Проводи і кабелі
Зі спалимих матеріалів З вагнетривких або важко спалимих
матеріалів
Відкриті електропроводки
На роликах, ізоляторах або з Безпосередньо Незахищені проводи; захищені
підкладкою вогнетривких проводи і кабелі в оболонці зі
матеріалів1 спалимих матеріалів
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 66
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Безпосередньо -----«»----- Захищені проводи і кабелі в
оболонці з вогнетривких і
важко спалимих матеріалів
У трубах і коробах з вогнетривких У трубах і коробах з важко Незахищені та захищені
матеріалів спалимих і вогнетривких матеріалів проводи і кабелі в оболонці зі
спалимих, важко спалимих
матеріалів
Приховані електропроводки
З підкладкою вогнетривких Безпосередньо Незахищені проводи; захищені
матеріалів1 і подальшим проводи і кабелі в оболонці зі
оштукатурюванням або захистом з спалимих матеріалів
усіх боків суцільним шаром інших
вогнетривких матеріалів
З підкладкою вогнетривких -----«»----- Захищені проводи і кабелі в
матеріалів1 оболонці з важко спалимих
матеріалів
Безпосередньо -----«»----- Те ж саме з вогнетривких
У трубах і коробах з важко У трубах і коробах: зі спалимих Незахищені проводи і кабелі в
спалимих матеріалів – з підкладкою матеріалів – замонолічено, в оболонці зі спалимих, важко
під труби і короби вогнетривких борознах тощо,у спеціальному шарі спалимих і вогнетривких
матеріалів1 і подальшим вогнетривких матеріалів3 матеріалів
заштукатурюванням2
Те ж саме з вогнетривких матеріалів Те ж саме з важко спалимих
- безпосередньо вогнетривких матеріалів -
безпосередньо
1 Підкладка з вогнетривких матеріалів пповинна виступати з кожного боку проводу,кабелю, труби або
короба не менше ніж на10 мм.
2 Заштукатурювання труби здійснюється суцільним шаром штукатурки, алебастру тощо, завтовшки не
менше 10 мм над трубою.
3 Суцільним шаром вогнетривкого матеріалу навколо труби (короба) може бути шар штукатурки,
алебастрового, цементного розчину або бетону завтовшки не менше 10 мм.
У кранових прогонах незахищені ізольовані проводи слід прокладати на висоті
не менше 2,5 м від рівня площадки візка крана (якщо площадка розташована вище
настилу моста крана) або від настилу моста крана (якщо настил розташований вище
площадки візка). Якщо це неможливо, то повинні бути виконані захисні пристрої
для оберігання персоналу, який знаходиться на візку і мосту крана, від випадкового
дотику до проводів.
Висота відкритої прокладки захищених ізольованих проводів, кабелів, а також
проводів і кабелів у трубах, коробах зі ступенем захисту не нижче ІР20, у гнучких
металевих рукавах від рівня підлоги або площадки обслуговування не нормується.
При перетині незахищених і захищених проводів і кабелів з трубопроводами
відстані між ними у просвіті повинні бути не менше 50 мм, а з трубопроводами, що
містять горючі або легкозаймисті рідини і гази, - не менше 100 мм. При відстані від
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 67
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
проводів і кабелів до трубопроводів менше 250 мм проводи і кабелі мають бути
додатково захищені від механічних пошкоджень на довжині не менше 250 мм у
кожен бік від трубопроводу. При перетині з гарячими трубопроводами проводи і
кабелі мають бути захищені від впливу високої температури або повинні мати
відповідне виконання.
У коробах проводи і кабелі допускається прокладати багатошарово з
упорядкованим і довільним (розсипом) взаємним розташуванням. Сума перерізів
проводів і кабелів, розрахованих за їх зовнішніми діаметрами, включаючи ізоляцію
і зовнішні оболонки, не повинна перевищувати: для гнучких коробів 35% перерізів
короба у просвіті; для коробів із кришками, що відкриваються, 40%.
У сухих не запилених приміщеннях, у яких відсутні пари і гази, що негативно
впливають на ізоляцію і оболонку проводів і кабелів, допускається з`єднання труб,
коробів і гнучких металевих рукавів без ущільнення.
З`єднання труб, коробів і гнучких металевих рукавів між собою, а також із
коробами, корпусами електроустаткування тощо має бути виконане:
- у приміщеннях, які містять пари або гази, що негативно впливають на
ізоляцію або оболонки проводів і кабелів, у зовнішніх установках і в місцях,
де можливе попадання в труби, короби і рукави мастила, води або емульсії, з
ущільненням;
- короби в цих випадках мають бути з суцільними стінками та з ущільненими
суцільними кришками або глухими,
- роз`ємні короби – з ущільненнями в місцях рознімання, а гнучкі металеві
рукави – герметичними;
- у запилених приміщеннях – з ущільненням з`єднань і відгалужень труб,
рукавів і коробів для захисту від пилу.
4.3 Зовнішні електропроводки
Незахищені ізольовані проводи зовнішньої електропроводки мають бути
розташовані так, щоб вони були недоступні для дотику з місць, де можливе часте
перебування людей (наприклад, балкон, ганок).
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 68
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Від зазначених місць ці проводи, прокладені відкрито по стінах, повинні
знаходитися на відстані не менше, м:
При горизонтальному прокладанні:
під балконом, ганком, а також над дахом промислової будівлі…....2,5
над вікном…………………………………………………………..….0,5
під балконом …………………………………………………………..1,0
під вікном (від підвіконня)……………………………………….…...1,0
При вертикальному прокладанні до вікна…………………………..0,75
Те ж саме, але до балкона……………………………………………...1,0
Від землі…………………………………………………………..……2,75
При підвішуванні проводів на опорах біля будівель відстані від проводів до
балконів і вікон мають бути не менше 1,5 м при максимальному відхиленні
проводів. Зовнішня електропроводка по дахах житлових, громадських будівель і
видовищних підприємств не допускається , за винятком вводів у будівлі
(підприємства) і відгалуження до цих вводів. Незахищені ізольовані проводи
зовнішньої електропроводки відносно дотику слід розглядати, як неізольовані.
Відстань від проводів, що перетинають пожежні проїзди і шляхи для
перевезення вантажів, до поверхні землі (дороги) в проїжджій частині повинні
бути не менше 6 м, у непроїжджій частині – не менше 3 м. відстані між проводами
повинні бути: при прогоні 6 м – не менше 0,1 м, при прогоні більше 6 м – не менше
0,15 м. Відстані від проводів до стін і опорних конструкцій повинні бути не менше
50 мм.
Вводи в будівлі рекомендується виконувати крізь стіни в ізоляційних трубах
так, щоб вода не могла накопичуватися в проводі і проникати всередину будівлі.
Відстань від проводів перед вводом і проводів вводу до поверхні землі повинна
бути не менше 2,75 м. Відстань між проводами біля ізоляторів вводу, а також від
проводів до виступаючих частин будівлі (звиси даху тощо) має бути не менше 0,2
м. Вводи допускається виконувати крізь дахи в сталевих трубах. При цьому
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 69
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
відстань по вертикалі від проводів відгалуження до вводу проводів вводу, до
покрівлі має бути не менше 2,5 м.
Для будівель невеликої висоти (торгівельні павільйони, кіоски, будівлі
контейнерного типу, пересувні будки, фургони тощо), на дахах яких виключено
перебування людей, відстань у просвіті від проводів відгалужень до вводу і
проводів вводу до даху допускається приймати не менше 0,5 м. При цьому відстань
від проводів до поверхні землі має бути не менше 2,75 м.
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 70
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Висновки
У кваліфікаційній роботі бакалавра було розглянуто питання
конструкторсько-технологічного забезпечення виготовлення деталі «Кришка
КР553.26». 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 «Кришка КР553.26» є відповідальним елементом
машинобудівного призначення, який використовується у складі редуктора. Кришка
призначена для закривання, фіксації та забезпечення правильного взаємного
розташування елементів вузла, а також для захисту внутрішніх деталей від
забруднення. До деталі висуваються вимоги щодо точності приєднувальних
поверхонь, центрального отвору Ø44Н7, поверхні Ø60h7, отворів під кріплення,
шорсткості, перпендикулярності та стабільності геометричних параметрів.
У роботі виконано вибір та обґрунтування матеріалу деталі. Для виготовлення
кришки прийнято конструкційну якісну сталь 45, яка забезпечує необхідне
поєднання міцності, зносостійкості, оброблюваності різанням та економічної
доцільності. Як матеріал-замінник розглянуто сталь 50. Наведено хімічний склад,
механічні та фізичні властивості матеріалів. Для забезпечення необхідних
експлуатаційних властивостей передбачено термічну обробку, зокрема
нормалізацію та поверхневе загартування з наступним відпуском.
Проведено аналіз параметрів і норм точності деталі. Особливу увагу приділено
отвору Ø44Н7, поверхні Ø60h7, торцевим поверхням, отворам М8-6Н, а також
вимогам до перпендикулярності торця відносно отвору. Встановлено, що задані
вимоги до точності, шорсткості та взаємного розташування поверхонь можуть бути
забезпечені правильним вибором технологічних баз, послідовності операцій,
обладнання, пристроїв та засобів контролю.
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 71
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Виконано аналіз виробничої програми, визначено тип виробництва та
організаційну форму технологічного процесу. За результатами розрахунків
прийнято середньосерійний тип виробництва та групову форму організації робіт.
Така форма організації передбачає виготовлення деталей партіями з певною
періодичністю, використання універсального, частково спеціалізованого
обладнання, спеціальних пристроїв, різального та вимірювального інструменту.
Проведено аналіз технологічності конструкції деталі «Кришка КР553.26».
Встановлено, що конструкція деталі є достатньо технологічною: оброблювані
поверхні відкриті та доступні для підходу різального інструменту, отвори мають
просту геометричну форму, базові поверхні є зручними для встановлення, а
жорсткість деталі дозволяє застосовувати раціональні методи механічної обробки.
Кількісна оцінка технологічності підтвердила доцільність прийнятих
конструктивно-технологічних рішень.
Обґрунтовано вибір заготовки та методу її одержання. Розглянуто можливі
способи отримання заготовки, зокрема штампування на горизонтально-кувальній
машині, штампування на пресах і виготовлення заготовки з прокату. На основі
технологічного й економічного порівняння встановлено доцільність використання
гарячого об’ємного штампування з облоєм на кривошипному пресі. Такий спосіб
дозволяє зменшити витрати металу, скоротити припуски на механічну обробку та
забезпечити економічну доцільність виготовлення деталі.
У технологічному розділі виконано аналіз розмірних зв’язків поверхонь деталі
та сформульовано основні технологічні задачі. Визначено необхідність
забезпечення точності розташування оброблених і необроблених поверхонь,
рівномірності припусків, точності отвору Ø44Н7, поверхні Ø60h7, лінійних
розмірів, а також перпендикулярності торця відносно отвору.
Розроблено принципову схему маршруту обробки деталі та обґрунтовано
вибір технологічних баз. Для виготовлення кришки як технологічні бази прийнято
посадковий отвір та опорний торець. Таке базування дозволяє забезпечити
необхідну точність обробки, безпосереднє отримання розмірів, спростити
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 72
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
конструкцію пристроїв і забезпечити можливість використання універсального та
спеціального технологічного оснащення.
Проведено вибір методів і кількості ступенів обробки поверхонь. Для
забезпечення необхідної точності й шорсткості передбачено виконання фрезерно-
свердлильних, токарно-гвинторізних, програмно-комбінованих, різьбонарізних,
контрольних і допоміжних операцій. Прийнятий комплекс методів обробки
дозволяє забезпечити задані параметри точності відповідальних поверхонь
кришки.
Розроблено маршрут механічної обробки деталі «Кришка КР553.26». У
технологічному процесі передбачено виконання заготівельних, термічних,
фрезерно-свердлильних, програмно-комбінованих, токарно-гвинторізних,
різьбонарізних, контрольних, слюсарних і допоміжних операцій. Запропонована
послідовність операцій забезпечує раціональне формування поверхонь деталі,
досягнення необхідної точності та стабільність технологічного процесу.
Виконано розмірний аналіз технологічного процесу, розрахунок припусків і
операційних розмірів на обробку відповідального отвору Ø44Н7. Для інших
поверхонь припуски та допуски призначено нормативним методом. Це дозволило
обґрунтовано розподілити припуски між переходами, забезпечити точність готової
деталі та зменшити надлишкові витрати матеріалу.
У роботі виконано вибір обладнання, технологічного оснащення, різального,
допоміжного та вимірювального інструменту. Для реалізації технологічного
процесу передбачено використання фрезерно-свердлильного, токарно-
гвинторізного, програмно-комбінованого та різьбонарізного обладнання. Обрані
верстати й інструменти відповідають характеру оброблюваних поверхонь,
габаритам деталі, вимогам до точності та умовам середньосерійного виробництва.
Розраховано режими різання та норми часу на виконання технологічних
операцій. Призначені режими обробки забезпечують раціональне використання
обладнання, різального інструменту та виробничого часу, сприяють підвищенню
продуктивності та стабільності якості виготовлення деталі.
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 73
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
У конструкторському розділі спроєктовано верстатний пристрій для обробки
деталі на програмно-комбінованому верстаті моделі ИР320ПМФ4.
Запропонований пристрій забезпечує правильне базування та надійне закріплення
заготовки, підвищує точність оброблення, скорочує допоміжний час і полегшує
роботу оператора. Також спроєктовано контрольний пристрій для контролю та
встановлення похибки перпендикулярності отвору відносно площини Ø44Н7, що
має важливе значення для забезпечення відповідності готової деталі технічним
вимогам.
У розділі охорони праці та безпеки в надзвичайних ситуаціях розглянуто
вимоги безпеки до електропроводки у виробничих приміщеннях. Проаналізовано
допустимі перерізи струмопровідних жил проводів і кабелів, правила сумісного
прокладання електричних кіл, вимоги до прокладання проводів у трубах, коробах,
рукавах і каналах будівельних конструкцій, а також вимоги до з’єднання,
відгалуження та захисту проводів і кабелів.
Окрему увагу приділено вибору виду електропроводки, проводів, кабелів і
способів їх прокладання з урахуванням умов навколишнього середовища,
електробезпеки та пожежної безпеки. Розглянуто відкриті й приховані
електропроводки, допустимі способи прокладання проводів у сухих, вологих,
сирих приміщеннях, зовнішніх установках, трубах, коробах, лотках і замкнутих
каналах. Також наведено вимоги до прокладання електропроводок за умовами
пожежної безпеки.
У розділі ОП також розглянуто вимоги до зовнішніх електропроводок,
зокрема розміщення незахищених ізольованих проводів, допустимі відстані від
проводів до балконів, вікон, дахів, землі, стін, опорних конструкцій, пожежних
проїздів і шляхів перевезення вантажів. Дотримання цих вимог має важливе
значення для запобігання ураженню електричним струмом, зменшення ризику
пожежі та забезпечення безпечної експлуатації електроустановок у виробничих
умовах.
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 74
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Таким чином, у кваліфікаційній роботі розроблено раціональне
конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі «Кришка
КР553.26». 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 безпеки до електропроводки у
виробничих приміщеннях доповнює роботу заходами з охорони праці та сприяє
створенню безпечніших умов машинобудівного виробництва.
Арк.
КРБ 26.131.553.001 ПЗ 75
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 26.131.553.001 ПЗ 76
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 26.131.553.001 ПЗ 77
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата