Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі «Вал В162.26»

Дяченко, Олег Олександрович

Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/10232

Title:	Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі «Вал В162.26»
Authors:	Мацепа, Сергій Михайлович Дяченко, Олег Олександрович
Keywords:	Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі
Issue Date:	2026
Abstract:	На кваліфікаційну роботу бакалавра на тему: «Конструкторськотехнологічне забезпечення виготовлення деталі «Вал В162.26»». Виконавець: здобувач групи ПМск-21 Дяченко Олег Олександрович Керівник: ст. викладач Мацепа Сергій Михайлович Кваліфікаційна робота бакалавра містить 89 сторінок формату А4, 21 рисунків, 18 таблиці, літературних джерел -21. В кваліфікаційній роботі виконано: аналіз технологічності деталі, обгрунтований вибір заготовки, та розроблений технологічний процес виготовлення деталі “Вал” ЧДТУ.202091.К01. Виконані розрахунки припусків, режимів різання та норм часу. Сконструйовано верстатний пристрій для обробки на шліцефрезерному верстаті 5350А, пристрій для контролю деталей радіального биття, безпосередньо на верстаті. У розділі охорони праці та безпеки в надзвичайних ситуаціях розглянуто розрахунок повітряно-теплової завіси для цеху металообробки. Встановлено, що повітряно-теплові завіси застосовують для захисту виробничих приміщень від проникнення холодного зовнішнього повітря через відкриті ворота, двері та технологічні прорізи. У роботі розглянуто вихідні дані для воріт цеху, визначено кількість холодного зовнішнього повітря, що потрапляє у приміщення без дії завіси, кількість повітря, яке проникає при прийнятій висоті умовного шибера, а також параметри повітря, необхідні для роботи завіси.
URI:	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/10232
Appears in Collections:	131 Прикладна механіка (Комп`ютерне конструювання обладнання та розробка технологій машинобудування)

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
Дяченко.pdf Restricted Access		1.51 MB	Adobe PDF	View/Open Request a copy

Show full item record

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 «Вал
В162.26»»

Виконав: здобувач 4 курсу, групи ПМск-21
Спеціальності 131 – «Прикладна механіка»
Освітня програма – «Комп’ютерне конструювання
обладнання та розробка технологій
машинобудування»
Дяченко Олег Олександрович
Керівник: ст. викладач Мацепа Сергій Михайлович
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

__________________Дяченку Олегу Олександровичу _____________________
(прізвище, ім’я, по батькові)
1. Тема роботи Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення
деталі «Вал В162.26»
Керівник роботи: Мацепа Сергій Михайлович, старший викладач
(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 ««Вал В162.26»» __________
____________________________________________________________________
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): «Вал В162.26»; «Вал В162.26»
(поковка); Маршрут обробки деталі; Пристрій верстатний; Пристрій
контрольний; Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях (Повітряно-
теплова завіса)
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
6. Керівники з роботи із зазначенням розділів роботи, що їх стосується
Підпис, дата
Розділ Керівник
завдання видав завдання прийняв
1,2,3 Мацепа С.М. 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 ___________ Олег ДЯЧЕНКО
Підпис Власне ім’я, ПРІЗВИЩЕ

Керівник ___________ Сергій МАЦЕПА
Підпис Власне ім’я, ПРІЗВИЩЕ

АНОТАЦІЯ
На кваліфікаційну роботу бакалавра на тему: «Конструкторсько-
технологічне забезпечення виготовлення деталі «Вал В162.26»».
Виконавець: здобувач групи ПМск-21 Дяченко Олег Олександрович
Керівник: ст. викладач Мацепа Сергій Михайлович
Кваліфікаційна робота бакалавра містить 89 сторінок формату А4, 21
рисунків, 18 таблиці, літературних джерел -21.
В кваліфікаційній роботі виконано: аналіз технологічності деталі,
обгрунтований вибір заготовки, та розроблений технологічний процес
виготовлення деталі “Вал” ЧДТУ.202091.К01.
Виконані розрахунки припусків, режимів різання та норм часу.
Сконструйовано верстатний пристрій для обробки на шліцефрезерному верстаті
5350А, пристрій для контролю деталей радіального биття, безпосередньо на
верстаті.
У розділі охорони праці та безпеки в надзвичайних ситуаціях розглянуто
розрахунок повітряно-теплової завіси для цеху металообробки. Встановлено, що
повітряно-теплові завіси застосовують для захисту виробничих приміщень від
проникнення холодного зовнішнього повітря через відкриті ворота, двері та
технологічні прорізи. У роботі розглянуто вихідні дані для воріт цеху, визначено
кількість холодного зовнішнього повітря, що потрапляє у приміщення без дії
завіси, кількість повітря, яке проникає при прийнятій висоті умовного шибера, а
також параметри повітря, необхідні для роботи завіси.

Арк.
КРБ 26.131.162.001 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 ‘Shaft V162.26’.”
Author: student of group PMsk-21, Oleh Diachenko
Supervisor: Serhii Matsepa, Senior Lecturer
The bachelor’s qualification work contains 89 A4 pages, 21 figures, 18 tables, and
21 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 “Shaft” ChSTU.202091.K01.
Calculations of machining allowances, cutting conditions, and time standards have
been performed. A machine-tool fixture has been designed for machining on a 5350A
spline milling machine, as well as a fixture for inspecting the radial runout of parts
directly on the machine.
In the section on occupational health and safety in emergency situations, the
calculation of an air-heat curtain for a metalworking shop is considered. It is established
that air-heat curtains are used to protect production premises from the penetration of cold
outside air through open gates, doors and technological openings. The paper considers
the initial data for the shop gates, determines the amount of cold outside air entering the
premises without the curtain, the amount of air penetrating at the assumed height of the
conditional gate, as well as the air parameters necessary for the operation of the curtain.

Арк.
КРБ 26.131.162.001 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
11
1.3. Аналіз параметрів і норм точності деталі .................................................. 13
1.4. Аналіз виробничої програми, визначення типу та організаційної форми
виробництва.................................................................................................................. 14
1.5. Аналіз технологічності деталі ...................................................................... 18
1.6. Вибір заготовки і методу її одержання ....................................................... 22
Розділ 2. Технологічний розділ ................................................................................ 26
2.1 Виявлення й аналіз розмірних зв’язків поверхонь деталі та
формулювання основних технологічних рішень ................................................. 26
2.2 Вибір методів і кількості ступенів обробки поверхонь ........................ 32
2.3 Розробка маршруту обробки деталі (МОД) ............................................. 37
2.4Розмірний аналіз технологічного процесу ........................................................ 42
2.5. Вибір обладнання, технологічного оснащення .......................................... 50
2.6. Встановлення режимів обробки ....................................................................... 57
2.7. Нормування операцій .................................................................................... 60
Розділ 3. Конструкторський розділ ........................................................................ 63
3.1 Проектування верстатного пристрою ............................................................... 63
3.2 Опис конструкції та роботи верстатного пристрою ........................................ 67
3.3 Проєктування контрольного пристрою ............................................................ 68
Розділ 4. Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях ............................ 70
4.1 Розрахунок повітряно-теплової завіси для цеху металообробки .................. 70
4.2 Автоматичне регулювання повітряних завіс ................................................. 73
КРБ 26.131.162.001 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розроб. Дяченко Літ. Арк. Аркушів

Перевір.
Мацепа
Т.контр.. ЗМІСТ Арк.
Кер.ДП Мацепа КРБ 26.131.162.001 ПГЗ рупа ПМск-21
ЗаЗтмнв.е рдА. рк. Кана№ш деовкиучм. Підпис Дата

4.3 Основні заходи з підвищення стійкості підприємств до надзвичайних
ситуацій .......................................................................................................................... 75
Висновки .................................................................................................................... 83
Список використаних джерел ...................................................................................... 88

Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 7

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Вступ
У машинобудуванні значну частину деталей становлять вали, які
забезпечують передавання обертального руху, крутного моменту та правильне
розташування елементів машин у складальних одиницях. Від точності
виготовлення таких деталей залежить надійність роботи передач, приводів,
редукторів, верстатного обладнання та інших механізмів. Тому розроблення
раціонального технологічного процесу виготовлення валів є важливим завданням
технологічної підготовки виробництва. [5]
Деталь «Вал В162.26» належить до деталей типу тіл обертання. Такі деталі,
як правило, мають ступінчасту форму, посадкові циліндричні поверхні, канавки,
шліцьові або шпонкові елементи, торцеві поверхні та інші конструктивні ділянки,
які потребують послідовної механічної обробки з дотриманням заданої точності.
Особливу увагу під час виготовлення валів приділяють забезпеченню співвісності
поверхонь, мінімального радіального биття, необхідної шорсткості, точності
посадкових місць і якості обробки функціональних елементів. [11]
У процесі експлуатації вал працює під дією крутильних і згинальних
навантажень, може сприймати радіальні та осьові сили, а також взаємодіє з
підшипниками, зубчастими колесами, муфтами або іншими деталями.
Недотримання технологічних вимог під час його виготовлення може призвести до
підвищеного зношування, вібрацій, порушення роботи механізму та зниження
ресурсу вузла. Саме тому вибір заготовки, технологічних баз, послідовності
операцій, верстатного обладнання, різального і вимірювального інструменту має
важливе практичне значення. [4]
Актуальність теми кваліфікаційної роботи бакалавра полягає в необхідності
розроблення ефективного конструкторсько-технологічного забезпечення
виготовлення деталі «Вал В162.26», яке дозволить забезпечити задану точність,
якість поверхонь, продуктивність обробки та економічність технологічного
процесу. Особливе значення має також проєктування технологічного оснащення
для виконання окремих операцій і контролю параметрів деталі безпосередньо в
умовах виробництва. [4]
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 8

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Метою кваліфікаційної роботи є розроблення технологічного процесу
виготовлення деталі «Вал В162.26» з урахуванням її службового призначення,
конструктивних особливостей, вимог до точності, якості поверхонь і умов
виробництва. [5]
Для досягнення поставленої мети необхідно виконати аналіз конструкції та
технологічності деталі, обґрунтувати вибір заготовки, визначити технологічні бази,
розробити маршрут обробки, підібрати обладнання, різальний і вимірювальний
інструмент, виконати розрахунки припусків, режимів різання та норм часу, а також
спроєктувати необхідні пристрої для обробки і контролю деталі. [3]
Об’єктом роботи є технологічний процес виготовлення деталі «Вал В162.26».
Предметом роботи є конструкторсько-технологічні рішення, спрямовані на
забезпечення точності, якості та продуктивності виготовлення деталі. [13]
Практичне значення роботи полягає у розробленні раціонального
технологічного процесу виготовлення вала, який може бути використаний у
машинобудівному виробництві для забезпечення стабільної якості обробки,
зменшення трудомісткості та підвищення ефективності виготовлення деталі. [8]
Отже, виконання кваліфікаційної роботи дозволяє закріпити знання з
технології машинобудування, проєктування технологічних процесів, вибору
обладнання та оснащення, а також сформувати практичні навички прийняття
інженерних рішень під час виготовлення відповідальних деталей типу валів. [2]

Арк.
КРБ 26.131.162.001 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
Службове призначення будь-якої деталі витікає із службового призначення
складальної одиниці куди вона входить і тією роллю що вона виконує при
функціонуванні вузла. Службове призначення деталі повинно відображати
функцію що на неї покладено, роль поверхонь у виконанні цих функцій, вимоги до
параметрів міцності, вібростійкості, жорсткості, параметрів точності і ін. Службове
призначення деталі також як і машини в цілому повинно складатись з двох частин
загальної і уточнень. [11]
Вали призначені для орієнтації деталей, які вони несуть у складальній одиниці,
і наданням деталям обертового руху з визначеною швидкістю і крутильним
моментом. [11]
Службове призначення будь-якої деталі витікає із службового призначення
складальної одиниці куди вона входить тією роллю, яку вона виконує при
функціонуванні вузла. В даному випадку деталь «Вал В162.26» є складальною
одиницею редуктора. [12]
Деталь «Вал В162.26» встановлюється в корпусі, передає крутний момент.
Деталь “ Вал В162.26” − відповідальна деталь, яка призначена для передачі
крутного моменту і забезпечення взаємного розташування елементів, що
кріпляться на ньому. [13]
Основними технічними вимогами до деталі є:
1. Забезпечення точності та взаємного розташування найважливіших
оброблюваних поверхонь.
2. Забезпечити точність розміру Ø25m6( +0.021
+0,008 ) і відхилення від співвісності не
більше 0,016 мм. та паралельності не більше 0,01 мм.
3. Забезпечити точність розміру Ø30m6( +0.021
+0,008 ) і відхилення від співвісності не
більше 0,016 мм. та паралельності не більше 0,01 мм.
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 10

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

4. Забезпечити точність розміру Ø28js6( −0,0065
−0,0065) і радіальне биття зубів відносно
поверхні Г не більше 0,03 мм.
5. Забезпечити точність розміру Ø36h7( −0,025).
6. Забезпечити шорсткість посадочних шийок Ra 1,25 мкм.
7. Забезпечення точності взаємного розташування та розмірів другорядних
поверхонь, що обробляються: [11]
- торцевих поверхонь 165±0,5 мм.;
- фасок 2х450.
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 та 1.2. [4]
Таблиця 1.1 - Хімічний склад сталі, %.
Марка С Si Mn Не більше Ni Cr
сталі S P

сталь 45 0,42 - 0,5 0,17-0,37 0,5-0,8 0,04 0,035 0,3 0,25
сталь 50 0,47–0,55 0,17-0,37 0,5-0,8 0,04 0,035 0,3 0,25

Умовні позначення в таблиці:
С – вуглець; Si – кремній; Mn – марганець; S – сірка; P – фосфор; Ni – нікель;
Cr – хром.
Таблиця 1.2 - Механічні властивості сталі
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 11

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

МПа Без Після відпалу або
Марка    ;%  ;% термообробки; високого відпуску; НВ
B T
сталі НВ не більше 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 1.3.
Таблиця 1.3 − Фізичні властивості матеріалу деталі та матеріалу-замінника
Матеріал Густина , г/см3 Коефіцієнт лінійного Теплопровідність
розширення 106, С-1 , кал/смсС
Сталь 45 7,814 11,649 0,162
Сталь 50 7,814 11,649 0,162
Як видно з таблиці 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. [8]
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
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
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 12

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

зменшується. Умовно прийнято, що ек=1,0 при НВ190. Для заданих матеріалів
значення ек наведено в таблиці 1.4. [17]
Таблиця 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.
Технологічні та експлуатаційні властивості дозволяють використовувати ці
сталі для виготовлення деталей, що потребують високої міцності при середній
в’язкості. [1]
Отже, для забезпечення даних властивостей в процесі виготовлення деталь
піддається термічній обробці для надання їй максимальної міцності (HRC 42...50) і
мінімальної пластичності. Нормалізація для всієї деталі – вирівнювання
мікроструктури шару поверхні. [4]
1.3. Аналіз параметрів і норм точності деталі
Враховуючи те, що деталь працює без ударних навантажень, в умовах середніх
і високих швидкостей, питомих тисків, вибираю заготовку − поковка. [8]
Найвідповідальнішими і найточнішими елементами «Вал В162.26» є:
1. Забезпечення точності та взаємного розташування найважливіших
оброблюваних поверхонь.
2. Забезпечити точність розміру Ø25m6( +0.021 ) і відхилення від
+0,008
співвісності не більше 0,016 мм. та паралельності не більше 0,01 мм.
3. Забезпечити точність розміру Ø30m6( +0.021 ) і відхилення від
+0,008
співвісності не більше 0,016 мм. та паралельності не більше 0,01 мм.
4. Забезпечити точність розміру Ø28js6( −0,0065) і радіальне биття зубів
−0,0065
відносно поверхні Г не більше 0,03 мм.
5. Забезпечити точність розміру Ø36h7( ).
−0,025
6. Забезпечити шорсткість посадочних шийок Ra 1,25 мкм.
Загальна довжина «Вал В162.26» становить 165±0,5 мм.
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 13

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Бокові поверхні шліців виконуються за сьомим квалітетом з Ra 3,2 мкм.
Інші поверхні менш відповідальні, тому виконуються за 14-им квалітетом з
параметром шорсткості Ra 6,3мкм. [5]
1.4. Аналіз виробничої програми, визначення типу та організаційної
форми виробництва
Тип виробництва згідно з чинними нормативними рекомендаціями з
організації виробництва визначається коефіцієнтом закріплення операцій за
формулою [3, с.15]:
КЗ.О =О / Р ,
де О – кількість різних операцій, які виконуються на робочих місцях
дільниці чи цеху, шт.; Р – кількість робочих місць на дільниці чи в цеху, шт.
Якщо за робочим місцем, незалежно від завантаження, закріплено тільки одну
операцію, то КЗО=1, що відповідає масовому виробництву. При 1<КЗО<10
виробництво − великосерійне, при 10< КЗО <20 − середньосерійне, при 20<КЗО<40
– малосерійне, при КЗО > 40 – одиничне. [6]
За завданням керівника КП режим роботи підприємства – двозмінний.
Для кожної операції визначаємо необхідну кількість верстатів за формулою:
T N
m = ØÒ .Ê ÇÀÏ ,
p
F 60 
ä çí
де m
p – розрахункова кількість верстатів, шт; ТШТ.К. – норма часу, год.;
NЗАП – програма запуску деталей у виробництво, шт./рік; NЗАП =3150 шт/рік;
Fд – дійсний річний фонд часу роботи верстата при роботі в дві зміни, год;
Fд=4055 год [3, с.148].
зн − нормативний коефіцієнт завантаження обладнання, зн =0,8.
При проектуванні виробничих процесів основою розрахунку є не річна
програма випуску виробів, а річна програма запуску їх у виробництво. [6]
NЗАП = NВИП m (1 +  /100 +  /100 +  /100) , шт./рік
де NВИП – програма випуску виробів, шт./рік; NВИП = 2990 шт./рік;
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 14

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

m − кількість деталей в виробі, шт; m=1 шт;
 − процент невідворотних витрат (брак),  ;  = 5%;
 − процент незавершеного виробництва, який залежить від галузі
машинобудування, терміну виробничого циклу та інше, ;  = 5%;
 − процент запасних частин, ;  = 5%.
NЗАП = 29901(1 + 5/100 + 5/100 + 5/100) = 3623 шт./рік,
Середній штучний час знаходять з базового технологічного процесу для двох-
трьох найбільш складних операцій. У разі відсутності даних по трудомісткості
операцій штучний час знаходять орієнтовно за наближеними формулами: [7]
ТШТ.К =  Т
K О,
де  − коефіцієнт, який залежить від типу виробництва і методу обробки
K
поверхонь [3, с.147].
Для всіх операцій знаходимо фактичний коефіцієнт завантаження робочого
місця за формулою [3, с.20]:
m
 ð
= ,
çô
m
n
де m – прийнята кількість верстатів, шт;
n
Кількість операцій, які виконуються на робочому місці визначаємо за
формулою:

 = зн
зф
де зф − фактичний коефіцієнт завантаження обладнання,
Дані до розрахунку заносяться в таблицю 1.5
Таблиця 1.5 - Розрахунок типу виробництва деталі “ Вал В162.26”
№ опе- Назва операції і зміст переходу Основний  ТШТ
K
рації технологічний хв.
час Т0,10-3 хв.
1 2 3 4 5
005 Поковка
010 Контрольна
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 15

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

015 Транспортна
020 Термічна (відпуск)
025 Контрольна
030 Транспортна
035 Фрезерно-центрувальна 2,14 2,40
1. Фрезерувати торці Ø52мм, l=165±0.5мм. 0,19D2=1097
040 Контрольна
045 Транспортна
050 Токарно-гвинторізна 2,14 3,80
Установ А
1.Точити начорно Ø28h10-0,84 мм. l=17±0.1мм 0,17dl=136
2. Точити начисто Ø26h8-0,039 мм. l=17±0.1мм 0,1dl=76

3. Точити начорно Ø24,5h10-0,84 мм. l=6 мм 0,17dl=36

4. Точити начорно Ø26h8 мм. 1.6х450 0,1dl=8
−0.039

5.Точити начисто Ø35,5h14 мм. l=5±0.1мм
0.17dl=55
−0,62

6.Точити начорно Ø35h9 −0,25 мм. 1.6х450
0,17dl=16
7. Точити начорно Ø26h9
−0,062 мм. l=70±0.2мм 0,17dl=548

8. Точити начорно Ø52h14 мм. l=8±0.1мм
−0,72
0,17dl=49
9.Точити начорно Ø36,5h9 мм. l=4±0.1мм
−0,062 0,17dl=46
Установ Б
Токарно-гвинторізна
1.Точити начорно Ø14h14-0.12 мм. l=13±0.1мм 0,17dl=6
2. Точити начорно Ø14h14 мм. 1х450 0,17dl=11
-0.12
3. Точити начорно Ø11h14-0.12 мм. l=5±0.1мм 0,17dl=266
4. Точити начорно Ø28h14-0.62 мм. l=28±0.1мм 0,17dl=14
5. Точити начорно Ø28h14-0.62 мм. 2х450 0,17dl=161
6. Точити начорно Ø31h14 0,17dl=154
-0.62 мм. l=20±0.1мм
7. Точити начисто Ø30,5h8-0.039 мм. l=20±0.1мм 0,17dl=7
8. Точити начорно Ø30,5h14 мм. 2х450 0,17dl=41
-0.039
9. Точити начорно Ø29h14 Σ=1709
-0.62 мм. l=3±0.1мм
055 Контрольна
060 Транспортна
065 Вертикально-свердлильна 1,84 0,16
1.Свердлити, зняти фаску 4 l=8мм 4отв. 0,52dl4=63
070 Контрольна
075 Транспортна
080 Шліцефрезерна 1,84 5,30
1.Фрезерувати щліци D-6x23x28js6x6h9 l=28мм±0.1мм 9lz = 2880
085 Контрольна
090 Транспортна
095 Різьбонарізна 2,14 0,11
1. Нарізати різьбу М14х1.25-6Н l=13±0.1мм 0,19dl=52
100 Контрольна
105 Транспортна
110 Термічна
115 Контрольна
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 16

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

120 Транспортна
125 Круглошліфувальна 5dl = 2625 2,1 19,70
+0,021
1. Шліфувати Ø25m6 l=11±0.1мм 5dl =2280
+0,008
2. Шліфувати Ø36h7-0.021мм. l=5±0.1мм 5dl =3000
+0,021
3.Шліфувати Ø30m6 +0,008 мм. l=20±0.1мм Σ=9345
130 Контрольна
135 Транспортна
140 Шліцешліфувальна 4,6lz=1472 2.1 3,10
1.Шліфувати шліци D-8x23x28js6x6h9 l=28мм
145 Контрольна
150 Транспортна
155 Слюсарна
160 Транспортна
165 Контрольна
СГД
Усі отримані значення для кожної операції заносимо до таблиці 1.6.
Таблиця 1.6 - Дані для уточнення типу виробництва
№ Тшт.к. Розрахункова Прийнята Коефіцієнт Кількість, Кількість
опе- Операція кількість кількість завантаження чол.,Р операцій
робочого О
рації верстатів, верстатів,
m m місця,
Р n зф
035 Фрезерно-
центрувальна 2,40 0,03 1 0,03 1 26
050 Токарно-гвинторізна 3,80 0,08 1 0,08 1 10
065 Вертикально-
свердлильна 0,16 0,02 1 0,02 1 40
080 Шліцефрезерна 5,30 0,03 1 0,03 1 26
095 Різьбонарізна 0,11 0,01 1 0,01 1 80
125 Круглошліфувальна 19,70 0,74 1 0,74 1 1
140 Шліцешліфувальна 3,10 0,08 1 0,08 1 10
Всього 34,57 - 7 ⎯ 7 193
193
Коефіцієнт закріплення операцій: КЗ.О. = = 28
7
Відповідно тип виробництва – дрібносерійний.
Згідно до вимог чинних нормативних рекомендацій з організації
технологічних процесів є дві форми організації технологічних процесів - групова
та потокова. [8]
Доцільність застосування потокової форми організації виробництва
встановлюють на основі порівняння середнього штучного часу ТШТ.СР. з
розрахунковим тактом ТВ випуску: [9]
КЗ.Ф.= ТШТ.СР. / ТВ
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 17

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

При КЗ 0,6 вибирають потокову форму організації виробництва, в іншому
разі – групову.
ТШТ.СР. = 34,57 / 7 = 5,0 хв.
Тривалість такту залежить від типу лінії, для одно номенклатурної:
ТВ = 60 х ФД.О. КЗ / Nзап = 60 х 4055 х 0,8 / 3623 = 47,7 хв.,
де КЗ = 0,8 [13, с.17].
Тоді КЗ.Ф.=5 / 47,7 = 0,1.
Отже, формула організації технологічних процесів – групова. Вона
характеризується запуском деталей у виробництво невеликими партіями.
N a
Кількість деталей у партії: n = çàï
F
де F – кількість робочих днів на рік, днів; F = 254 дні;
а – періодичність запуску, днів, а = 12 /13, с.29/.
3623 12
Отже : n = =171øò
254
Приймаю n =171шт.
1.5. Аналіз технологічності деталі
Технологічність заготовки залежить від сполучення форм і розмірів з
механічними властивостями матеріалу, що впливають на її оброблюваність, тобто
здатність піддаватись механічній обробці. Оброблюваність матеріалу заготовки
обумовлює в процесі механічної обробки досягнення потрібної шорсткості
поверхні. На шорсткість поверхні після обробки впливає велика кількість факторів,
тому важко дати цілком певні рекомендації для досягнення заданої шорсткості
поверхні для кожного матеріалу заготовки, проте необхідно врахувати таке: [4]
• збільшення твердості, при інших рівних умовах, дає можливість зменшити
шорсткість поверхні. Леговані сталі краще всього обробляються після загартування
з високим відпущенням до твердості HRC35. [3]
Раціональним вибором заготовок передбачається застосування заготовок
близьких за формою і розмірами готової деталі, в даному випадку для заданої
деталі “ Вал В162.26” використовуємо заготовку - поковку. [9]
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 18

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

З метою забезпечення механічної обробки продуктивними методами до
деталей ставляться такі вимоги:
• належна жорсткість деталей і зручність їх установлення на верстаті для
обробки;
• розчленування важкооброблених деталей складної конфігурації на декілька
простих по конфігурації деталей, з'єднуваних зварюванням, запресуванням і
іншими способами; [13]
• перенесення окремих важковиготовлених конструктивних елементів деталі і
їх функцій на сполучувані деталі; [14]
• одночасна обробка декількох деталей;
• чітке розмежування оброблюваних і необроблюваних поверхонь;
• можливість обробки на прохід;
• хороша доступність до всіх елементів деталі для обробки і вимірювання;
• зручність врізання і виходу інструменту,
• відповідність форми і розмірів оброблюваних поверхонь нормальному
інструменту;
• рівномірний і безударний зйом матеріалу на оброблюваних поверхнях;
• спрощення форми механічно оброблюваних фасонних поверхонь;
• уніфікація деталей і їх геометричних елементів;
• розташування оброблюваних плоских поверхонь деталей на одному рівні,
паралельно чи перпендикулярно одна до одної. [15]
В той же час вимоги технологічності форми механічно оброблюваних деталей
в значній мірі залежать від методів обробки на металорізальних верстатах У зв'язку
з цим: [10]
а)деталі, що оброблюються на токарних автоматах, повинні мати:
• максимальну кількість поверхонь, що мають форму тіл обертання;
• мінімальну кількість різних діаметрів;
б)деталі, що оброблюються на багаторізцевих токарних верстатах, повинні
мати:
• рівні чи кратні довжини оброблюваних поверхонь;
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 19

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

• форми перехідних східців між діаметрами, що допускають обробку
прохідними різцями;
• зменшуючі в один бік розміри діаметрів;
в) деталі, що оброблюються на горизонтальних свердлильно-фрезерних
верстатах, по можливості не повинні мати; [6]
• внутрішніх підрізок торцевих поверхонь;
• отворів ступінчастої форми;
• кільцевих канавок і виточок;
• глухих отворів і нарізок;
г) деталі, що оброблюються на протяжних верстатах, повинні мати:
• рівномірну товщину стінок;
• достатньо мідні перерізи;
Більш докладні рекомендації з питань підвищення технологічності
конструкції деталей надано в [34] і інших літературних джерелах.
Оцінка технологічності конструкції може бути двох видів: якісна і кількісна.
Якісна характеризує технологічність конструкції узагальнено на підставі
досвіду виконавця і проводиться на всіх стадіях проектування, як попередня, її
характеризують показники: добре-погано, а напрямки аналізу - викладено вище. [1]
Кількісна оцінка базується на визначенні відношення досягнутих показників
до базових.
Рекомендується поетапне відпрацювання конструкції на технологічність:
виявлення головних конструктивних елементів; відпрацювання на технологічність
допоміжних конструктивних елементів. [2]
Більшість кількісних показників технологічності конструкції деталі можна
визначити під час розробки або в кінці проектування технологічного процесу.
Наприклад, коефіцієнт використання матеріалу можна визначити після розрахунку
припусків на технологічну обробку і розробки креслення заготовки. [17]
Технологічність конструкції деталі за трудоємкістю та собівартістю остаточно
визначається лише після розробки та нормування технологічного процесу. Решту
кількісних показників технологічності (за шорсткістю, точністю і ш.) можна
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 20

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

визначити тільки тоді, коли в конструкцію деталі внесено зміни. [3]
Якісна оцінка. Деталь “ Вал В162.26” виготовляю із сталі 45 за ДСТУ
7809:2015, заготовка – поковка. Конфігурація зовнішнього контуру та
внутрішніх поверхонь не викликає значних труднощів при обробці. Усі
поверхні технологічні і легко можуть бути оброблені за мінімальну кількість
установів. Складність становить довжина деталі відносно її діаметра, деталь
довга: l/d = 165/52=2,9, що потребує при токарній обробці підтискання її заднім
центром для підвищення жорсткості. Деталь оброблюється стандартним
інструментом. Високі вимоги поверхні Ø36h7() та співвісність і паралельність
Ø25m6(), Ø30m6() вимагає використання на круглошліфувальної операції. Усі
інші поверхні не потребують високоточної обробки.
Кількісна оцінка. Коефіцієнт використання матеріалу:
КВ.М = МД / МЗ,
де МД – маса деталі, кг; МД =0,78кг;
МЗ – маса заготовки, кг., МЗ=15.1кг.
Отже, КВ.М = 0,78/0,95 = 0,82
1 T n
Коефіцієнт точності: Ê =1− , Ò = I I
ò ñð
Òñð n
I
де T – квалітет поверхні; n – поверхня.
I I
Тоді 62+ 72+126 1
Ò = = 9.8 , Ê =1− = 0,9
ñð Ò
10 9.8
1 Ø n
Коефіцієнт шорсткості: Кш= , Á = ² I ,
ÑÐ
Бср n
I
де Ø – шорсткість поверхні.
²
Тоді 1.251+ 0,633+ 6,33+3,23 1
Á = = 3,98, Ê = = 0,25
ñð Ø
10 3,98
Основною конструктивною та технологічною базою „ Вал В162.26” являється
його геометрична вісь. Виходячи з експлуатаційного призначення деталі
розглядуваного класу, визначаю основні конструктивно-технологічні вимоги до
неї, які заключаються в наступному: прямолінійність геометричної вісі і точне
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 21

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

розміщення шпонкових гнізд нарізки як відносно вісі, так і по поперечним
перерізам деталі. [5]
Матеріалом для виготовлення валу звичайно служить сталь 45 за ДСТУ
7809:2015. Для того щоб забезпечити якісне і економічне виготовлення «Вал
В162.26», враховуючи перераховані вище загальні вимоги до нього, необхідно в
процесі проектування дотримувати наступні основні вимоги: [8]
1. Вал доцільно обробляти в центрах. Присутність центрів спрощує контроль.
2. Вал повинен мати по можливості невеликі перепади діаметрів. Ступені по
довжині бажано передбачати однаковими або кратними. Такі ступені можна
обробляти одночасно багатьма різцями. [7]
3. На поверхні валу потрібно уникати гребенів, шпонок, виготовлених з ними
за одне ціле.
4. При конструюванні валу з шпонковими пазами потрібно віддавати перевагу
пазам, які виготовлені дисковою фрезою. [8]
5. При проектуванні валу з шліцами потрібно передбачати вільний вихід
різального інструмента.
На основі виконаного аналізу та розрахунків, приходжу до висновку, що
конструкція деталі задовольняє умовам технологічності. Всі вище перелічені
вимоги дотримуються. [9]
1.6. Вибір заготовки і методу її одержання
Виготовлення заготовок - один з основних етапів машинобудівного
виробництва, який безпосередньо впливає на витрати матеріалу, якість виробу,
трудомісткість його виготовлення і в кінцевому рахунку - на собівартість виробу.
Витрата на отримання заготовки (матеріал разом з трудомісткістю виготовлення)
наприклад у верстатобудуванні складають до 70% від загальних витрат на
виготовлення деталі. Тому розробляючи технологію виготовлення машин і
приладів, забезпечуючи на практиці їх високу якість та надійність, а також низьку
собівартість інженер-технолог повинен добре володіти методами проектування і
виробництва заготовок. [8]
В даному випадку для отримання заготовки використовую обробку тиском.
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 22

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Кування є одним із видів обробки тиском. Кування застосовується для
виготовлення заготовок масою від 0,2 до 350 кг, і більше, в одиночному та
малосерійному виробництві. Кування виконують на кувальних молотах та
гідропресах В якості початкового матеріалу застосовують виливки, прокат самих
простих профілів, порізаний на штучні заготовки, ковані заготовки мають великі
припуски, низьку точність розмірів, велику шорсткість Rz=320...80 мкм. Тому в
умовах малосерійного виробництва для більш складних заготовок застосовують
прості підкладні штампи, котрі дають можливість зменшити припуски, ліквідувати
напуски, знизити шорсткість поверхонь. Застосування підкладних штампів
виправдовується при кількості заготовок одного найменування 30-50 шт., що
зменшує собівартість на 15-20% у порівнянні з універсальним інструментом.
Об'ємною штамповкою отримують заготовки більш складної конфігурації, різної
форми і масою від грамів до 1 т. Об'ємна штамповка виконується в горячому і
холодному стані, у відкритих та закритих штампах, а також в штампах для
видавлювання. Поковки виготовлені об'ємною штамповкою мають високу якість
поверхонь, Rz=80-20 мкм, щільну мікроструктуру, точність розмірів досягає до 12
квалітета. Цим способом виготовляють заготовки з вуглецевих, легованих сталей,
алюмінієвих, мідних і титанових сплавів у серійному виробництві. Порівняно з
ковкою припуски зменшуються в 2 ... З рази. [17]
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. [3]
На попередньому етапі вибору оптимального способу отримання заготовки
використаємо матрицю впливу факторів. [4]
Проаналізувавши форму деталі можна зробити висновок, що прокат не можна
застосувати, так як при цьому більшість матеріалу прутка іде у відходи. [8]
Вартість заготовки визначаємо за формулою:
C S
Sзаг=( 1 QКТКСК
в ід
вКМКn)-(Q-q) грн,
1000 1000
де С1− базова вартість (тонни заготовок, грн.) [7] ;
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 23

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

КТ, КС, Кв, КМ, Кn − коефіцієнти, що залежать від класу точності, групи
складності, маси, марки матеріалу і об’єму виробництва заготовок. [3, c.34-36];
Q − маса заготовки ;
q − маса готової деталі ;
Sвід − вартість однієї тонни відходів. [3]
Таблиця 1.7 − Матриця впливу факторів
Спосіб Фактори
виготов- форма та точність та техноло- річна Виробничі
лення розміри якість гічні вла- прог- можливості сума
заготовки заготовки поверхневого стивості рама підприємства
шару матеріалу
Штампу- + - + + + 4
вання
Кування + - + + - 3
Прокат + - + - + 3
Вартість заготовки, отриманої штампуванням за вище приведеною формулою
буде дорівнювати:
5500 25,4
SЗАГ штамп.=( 16.41,021,000,871,001,00 )-(16.4-12.4) =20,21 грн.
1000 1000
Вартість заготовки, отриманої куванням за вище приведеною формулою буде
дорівнювати:
5500 25,4
SЗАГ куван.=( 15.11,021,000,871,001,00 )-(15.1-12.4) =19,87 грн.
1000 1000
Таблиця 1.8 − Розрахунок собівартості заготовки [2].
Коефіцієнт Позначення Штампування Кування Прокат
Маса заготовки, кг Q 14.5 15.1 22,1
Маса деталі, кг q 12.4 12.4 12.4
Базова вартість тонни, грн C1 5500 5500 −
Клас точності - 8 8 8
Група складності - III III III
Група серійності - 7 7 7
Коефіцієнт точності КТ 1,02 1,02 −
Коефіцієнт складності КС 1,00 1,00 −
Коефіцієнт ваги Кв 0,87 0,87 −
Коефіцієнт матеріалу КМ 1,00 1,00 −
Обсяг виробництва Кn 1,00 1,00
S −
Вартість тонни відходів, грн. від 25,4 25,4
−
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 24

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Вартість заготовки, грн. SЗАГ. 20,21 19,87 12
Ефективність способів отримання заготовки оцінюємо за технологічною
собівартістю, яку укрупнено розраховуємо за формулою: [9]
СД=(SЗАГМЗ)/100+(ЦС/10)( МЗ- МД)
де SЗАГ − ціна заготовки; МЗ − маса заготовки; МД − маса деталі;
ЦС − ціна затрат на механообробку, грн/т, приймаю ЦС=500 грн/т [4].
Отже, собівартість отримання деталі при різних методах отримання заготовки
буде становити:
СД шт.=(20,211,15)/100+(500/10)(1,15-0,78)=74,84 грн.,
СД кув.=(15,870,95)/100+(500/10)(0,95-0,78)=71,31 грн.,
СД прок.=(121,2)/100+(500/10)(1,2-0,78)=65,81 грн.,
Таблиця 1.9 − Порівняльна характеристика методів отримання деталі
Спосіб виготовлення заготовки Штампування Поковка Прокат
Маса заготовки, кг 1,15 0,95 1,2
Вартість заготовки, грн 20,21 15,87 12
Собівартість деталі, грн 74,84 61,31 65,81
Отже, з розрахунків видно, що найекономічніший метод отримання заготовки
− поковка.
Поковку виконують на ковочних молотах і гідравлічних пресах. Поковкам
придають просту форму, обмежену плоскими або циліндричними поверхнями.
Потрібно максимально приблизити конфігурацію поковки до конфігурації деталі.
Ковка коротких уступів і виїмок економічно не доцільна. В нашому випадку
використовуємо ковку на молотах. Спочатку назначають основні припуски і
відхилення на діаметри, загальну довжину, проектуємо заготовку [9, ст.104].

Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 25

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Розділ 2. Технологічний розділ
2.1 Виявлення й аналіз розмірних зв’язків поверхонь деталі та
формулювання основних технологічних рішень
Службове призначення деталі забезпечую рядом параметрів, які визначають
правильне взаємне розташування двох циліндричних зовнішніх поверхонь
Ø36h7( 0 ), Ø25m6( +0.021
+0,008 ), Ø30m6( +0.021 −0,0065
−0,025 +0,008 ), та Ø28js6( +0,0065). До цих основних
параметрів також належать: точність форми, розташувань, розмірів, шорсткість
цих поверхонь та їх співвісність.
До другорядних параметрів можна віднести точність форми, розташувань
розмірів, шорсткість поверхонь інших елементів, таких як центрові отвори,
шпонковий паз, торцеві поверхні, фаски, їх взаємне розташування та
співвісність. [13]
Найвідповідальнішими і найточнішими елементами «Вал В162.26» є:
1. Забезпечення точності та взаємного розташування
найважливіших оброблюваних поверхонь.
2. Забезпечити точність розміру Ø25m6( +0.021 ) і відхилення від
+0,008
співвісності не більше 0,016 мм. та паралельності не більше 0,01 мм.
3. Забезпечити точність розміру Ø30m6( +0.021 ) і відхилення від
+0,008
співвісності не більше 0,016 мм. та паралельності не більше 0,01 мм.
4. Забезпечити точність розміру Ø28js6( −0,0065) і радіальне биття
−0,0065
зубів відносно поверхні Г не більше 0,03 мм.
5. Забезпечити точність розміру Ø36h7( ).
−0,025
Забезпечити шорсткість посадочних шийок Ra 1,25 мкм.
Вибір принципової схеми маршруту обробки деталі
Для деталі “ Вал В162.26” маршрутна схема поетапної механічної обробки
поверхонь приводимо у вигляді таблиці 1.10 в залежності від точності поверхонь
деталі. [3]

Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 26

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Рисунок 1.1 − Номерація поверхонь деталі
Таблиця 1.10 - Маршрутна схема поетапної механічної обробки поверхонь
деталі.
Номер поверхні Етапи обробки
Ква-
літет 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
точ-
ності
16 х х х х х х х х х х х х х х Заготівельний
15 х х х х х х х х х х х х х х
14 х х х х х х х х х х х х х х Чорновий
13 х х х х х х х х
12 х х х х х х х х
11 х х х х х х х х Напівчистовий
10 х х х х х х х х
9 х х х х х х х х
8 х х х х х Чистовий
7 х х х х х
6 х х х х
Вибір і обґрунтування технологічних баз
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,
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 27

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

різальних та вимірювальних інструментів; загальна продуктивність обробки
заготовок та інше. [9]
Вихідними даними при виборі баз є: робоче креслення деталі, технічні
умови на її виготовлення, вид заготовки та стан її поверхонь, бажаний ступінь
автоматизації. Розробка маршруту обробки та вибір баз повинні проводитись
паралельно. [3]
Вибір баз на першій операції передує визначення поверхонь, що будуть
використовуватися як бази на подальших операціях. Визначивши технологічні
бази для наступних операцій, вибирають технологічні бази для першої операції.
Призначення баз – це багатоваріантний процес, тому однозначних рекомендацій
немає. Основні з них : [4]
1. Базові поверхні мають бути простими за формою та мати достатню
протяжність. Заготовка повинна займати в пристрої відповідне їй місце під дією
власної ваги, а не в результаті прикладення затискаючих зусиль. [8]
2. Чорнові базові поверхні повинні бути найбільш відповідальними
поверхнями готової деталі. У цьому випадку при їх обробці на наступних
операціях забезпечуються рівномірність припусків та однорідна за якістю
поверхня. [5]
3. З метою забезпечення правильного взаємного розташування
оброблюваних поверхонь відносно необроблюваних, базами для першої операції
обирають ті поверхні, які в готовій деталі повинні залишатись необробленими.
[7]
4. Після першої операції технологічні бази повинні бути замінені.
Чорнові бази використовуються одноразово. [8]
5. На всіх наступних операціях необхідно дотримуватися принципу
суміщення технологічних, конструкторських та вимірювальних баз, а також
принципу постійності баз. [9]
6. Бази повинні забезпечувати можливість обробки з однієї установки
максимальної кількості поверхонь. Ця вимога особливо важлива при обробці
деталей на повздовжньо-фрезерних верстатах. [10]
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 28

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

7. При відсутності у заготовки надійних технологічних баз можна
створювати штучні бази, наприклад, у вигляді бобишок, технологічних і
центрових отворів та інших. [3]
8. Вибрані технологічні бази разом із закріплюючими засобами повинні
забезпечувати надійне закріплення заготовки на весь процес обробки, а також
просту конструкцію пристрою. [4]
Одночасно реалізувати всі перелічені рекомендації неможливо, тому
розробляється декілька варіантів базування і проводиться аналіз кожного з них.
[11]
Для отримання готової деталі потрібно виконати фрезерно-центрувальну,
токарну, різьбонарізну, шліцефрезерну і шліфувальну операції, кожна з яких
матиме відповідну схему базування. [2]
Для виконання фрезерно-центрувальної операції на верстаті ФЦ-1 заготовка
встановлюється в спеціальний пристрій. При цьому зовнішня поверхня є
подвійною напрямною, що позбавляє заготовку чотирьох ступенів волі, торець є
упором, який додатково позбавляє заготовку однієї ступені волі. Точного
кутового положення заготовки при обробці непотрібно, тому заготовка
позбавляється лише п'ятьох ступенів волі, тобто використовується неповна схема
базування (рисунок 1.1). [3]

Рисунок 1.1 - Схема базування при фрезерно-центрувальній
операції
Для виконання токарної операції на верстаті 1И611ПМФ3 та токарно-
гвинторізної операції заготовка встановлюється в центрах верстата на короткі
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 29

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

конічні поверхні. При цьому лівий центровий отвір водночас є напрямною та
упорною базою, що позбавляє заготовку трьох ступенів волі, правий - лише
напрямним і додатково позбавляє заготовку двох ступенів волі. Точного
кутового положення заготовки при обробці непотрібно, тому заготовка
позбавляється лише п'ятьох ступенів свободи, тобто використовується неповна
схема базування. Ця схема дозволяє вільний підхід інструмента і забезпечує
зручність встановлення і закріплення заготовки. За цією схемою базування ми
обробляємо всі ступені валу та канавки під вихід шліфувального круту(рисунок
1.2). [4]

Рисунок 1.2 - Схема базування при токарній операції
Для виконання свердлильної операції використовуємо спеціальний
пристрій з призмами. Циліндрична зовнішня поверхня є подвійною напрямною,
а торцева - упорною базою. Орієнтації заготовки в кутовому положенні
непотрібно. Пристрій забезпечує швидке і надійне закріплення заготовки і
дозволяє обробити поверхні за одне встановлення (рисунок 1.3). [8]

Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 30

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Рисунок 1.3 - Схема базування при вертикально-свердлильній операції

Рисунок 1.4 - Схема базування при шліцефрезерній операції

Рисунок 1.5 - Схема базування при різьбонарізній операції
Для виконання круглошліфувальної операції використовуємо схему базування
як і для токарної обробки.

Рисунок 1.6 - Схема базування при круглошліфувальній операції
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 31

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Рисунок 1.7 - Схема базування при зубошліфувальній операції
2.2 Вибір методів і кількості ступенів обробки поверхонь
Остаточне компонування МОД здійснюється на основі прийнятої спочатку
принципової схеми маршруту та відібраних до виконання маршрутів обробки
окремих поверхонь (МОП), які комплектують за принципом їх сумісності. Це
завдання є тим складнішим, чим більше існує у деталі поверхонь, що точно
обробляються. При цьому завжди існує кілька прийнятних варіантів
технологічного процесу. При доборі оптимального варіанта керуються таким:.
[1]
1. Згідно з принципами технологічної та часової сумісності виявляють
технологічні комплекси поверхонь, що характеризують абсолютно, відносно чи
умовно однорідними комплектами параметрів, тобто тих поверхонь, які можна
обробляти з використанням принципів сталості баз та єдності методів обробки.
[2]
2 Першим для обробки вибирають базовий комплекс, в який включають
поверхні, що на наступних операціях будуть використані як технологічні бази.
[3]
3 Порядок обробки інших комплексів визначають відповідно до етапу
обробки, на якому знаходиться виконавча поверхня деталі або представник
поверхні. При цьому в межах кожного етапу черговість обробки така поверхні
основні, потім першого, другого і т. д рангів. [4]
4 Операції, де є вірогідність браку через дефекти матеріалу або складності
механічної обробки, повинні виконуватись на початку процесу, що дозволяє
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 32

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

звільнитись від подальшої безцільної обробки явно неконденційних заготовок.
[17]
5 На початку процесу слід обробляти поверхні, з яких знімається
найтовстіший шар металу, оскільки при цьому, по-перше, легше виявити
внутрішні дефекти заготовки, а по-друге, в найбільшій мірі відбувається
перерозподіл внутрішніх напружень заготовки. При цьому вона коробиться
інтенсивніше і отже на наступних стадіях обробки стабільніше й легше
забезпечується потрібна точність обробки. [3]
6 Слід розділяти чорнову і числову обробки, що дає можливість підвищити
точність обробки і раціональніше використовувати верстати та кваліфікацію
виконавців: на чорновій обробці - потужні і менш точні верстати при невисокій
кваліфікації працівників, а на чистовій - менш потужні, але більш точні верстати
при вищій кваліфікації працівників. Однак при обробці металомістких заготовок,
при значних затратах допоміжного часу на встановлення оброблюваної
заготовки, коли заготовка важка, громіздка, має високу жорсткість, а припуски
на обробку невеликі - розділяти чорнову і чистову обробки необов'язково. [4]
7 На початку процесу слід виконувати обробку тих поверхонь, при знятті
металу з яких найменше зменшується жорсткість заготовки. Наприклад, при
чорновій обробці ступінчастого вала доцільно в першу чергу оброблювати
ступені більшого діаметра, канавки оброблювати якомога пізніше і т. ін. [8]
8 Після чорнової обробки послідовність обробки поверхонь встановлюється
зворотньо ступеню їх точності й шорсткості. Чим точнішою й менш шорсткою
повинна бути поверхня, тим пізніше вона обробляється, оскільки зняття кожного
шару з поверхні заготовки викликає перерозподіл внутрішніх напружень і
деформацію заготовки. Тому поверхні найбільш точні й найменш жорсткі
повинні оброблюватись останніми, чим виключається або зменшується
можливість зміни розмірів і ушкодження остаточно оброблених поверхонь. [9]
9 Для крупних, важких заготовок послідовність обробки може
обумовлюватись забезпеченням можливо меншого числа перестановок. [3]
10 Послідовність виконання операцій механічної обробки деталей
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 33

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

встановлюється також з урахуванням термічної обробки. Місце термообробки в
технологічному процесі залежить від її призначення. Так старіння для повного
або часткового зняття внутрішніх напружень у матеріалі заготовки передбачають
перед механічною обробкою або після чорнової обробки. Загальне загартування
деталі супроводжується значними деформаціями, у зв'язку з чим передбачається
перед кінцевою обробкою /як правило, шліфуванням/. Ціанування і азотування
для збереження міцного шару планують після кінцевої обробки або перед
оздоблюваною обробкою. [4]
11 Операції допоміжного або другорядного характеру /свердління дрібних
отворів, зняття фасок, прорізка канавок, зняття задирків тощо/ звичайно
виконується на стадії чистової обробки. Послідовність виконання цих операцій
може змінюватись, оскільки вона не впливає на якісні показники й економіку
процесу в цілому. [12]
12 Контрольні операції звичайно призначають після тих етапів обробки, де
вірогідна підвищена кількість браку перед складними й відповідальними
операціями і після них, перед операціями, які виконуються в Інших цехах, перед
термічною обробкою та після неї, а також у кінці обробки. [17]
13 Вибір обладнання для кожного комплексу поверхонь та уточнення схем
базування на всіх етапах обробки. [6]
Таким чином, будь-який процес механічної обробки повинен вкладатись в
таку схему послідовності обробки: [15]
1 Обробка поверхонь - баз для наступних операцій.
2 Чорнова й чистова обробка основних поверхонь деталей.
3 Чорнова й чистова обробка другорядних поверхонь.
4Термічна обробка заготовки, якщо вона передбачена кресленням і
технічними умовами.
5 Виконання другорядних операцій, пов'язаних із термічною обробкою.
6 Виконання оздоблювальних операцій основних поверхонь.
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 34

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Аналізуючи дану деталь приймаємо метод обробки різанням, як найбільш
поширений у машинобудуванні. Обираємо шлях пошуку – визначення числа
ступенів обробки на основі розрахунків уточнення [19].
Ò N
 = Ç =    = 
1 2 N  ² ,
Ò I=1
Ä
де  - загальні уточнення;  - окремі уточнення; N – число ступенів обробки;
1
ТД, ТЗ – відповідно допуски деталі і заготовки, мм.
Для найбільш спрямованого вибору числа ступенів використовується
формула [13, с.168]:
n = lg / 0,46 .
Для прикладу зробимо розрахунок обробки розміру 28js6( −0,0065
+0,0065) мм. В
цьому випадку маємо Тз=1,00 мм, Тд = 0,025 мм.
 1,00
р= = 40
0,025
Регламентована послідовність обробки і технологічні допуски:
Чорнове точіння Т1=0,16;
Чистове точіння Т1=0,039;
Тонке точіння Т1=0,025.
Визначаємо уточнення по переходах:
 1,00
1= = 6,25 ; 0,16 0,039
2= = 4,1; 3= =1,56 ;
0,16 0,039 0,025
Уточнення всього процесу :
 1 2 3 = 6,254,11,56 =40= р=40
Отже, умова виконується. Таким чином, прийнятий комплекс методів
забезпечить необхідну точність виготовлення поверхні 28js6( −0,0065
+0,0065) мм.
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 35

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Таблиця 1.12 − Варіанти методів обробки поверхонь

Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 36

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

У відповідності до вибраних методів обробки та сформульованих
технологічних задач, розробляю маршрут механічної обробки деталі за
комбінованим варіантом обробки поверхонь. [16]
2.3 Розробка маршруту обробки деталі (МОД)
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,
гальваничних, слюсарних та контрольних операцій. Найбільш високі квалітети
точності мають виконавчі поверхні, за допомогою яких деталь виконує своє
службове призначення. Таким чином, побудова МОД повинна бути
підпорядкована одному з головних принципів - забезпеченню службового
призначення деталі. З цієї причини значний вплив на послідовність операцій
технологічного процесу має прийнятий маршрут обробки виконавчих поверхонь
деталей. [17]
Наведені в додатку етапи необов'язкові для всіх технологічних процесів,
оскільки далеко не всі деталі потребують термічної обробки, покриттів та
опоряджувальних операцій. Для прецизійних заготовок може не бути чорнових,
напівчистових і навіть чистових етапів обробки. Маршрут обробки таких
заготовок будується з пропуском тих етапів, в яких немає необхідності. Оскільки
виконавчі поверхні деталі мають найвищу точність і мінімальну шорсткість, то
чистовою або викінчувальною обробкою цих поверхонь і повинен закінчуватись
маршрут обробки деталі в цілому. Ті поверхні, точність і шорсткість яких нижча,
ніж у виконавчих, закінчують свій маршрут на рівні етапу напівчистової або
навіть попередньої обробки. [3]
Звичайно, від цього основного правила побудови МОД можуть бути деякі
відхилення. Так на кінець маршруту часто виносять обробку поверхонь, які легко
пошкодили (зовнішні нарізки і ін.). Для деталей досить жорстких часто з метою
виявлення внутрішніх дефектів на більш ранніх стадіях обробки призначають
чистову обробку відразу ж після напівчистової або попередньої. Так діють при
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 37

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

обробці плоскої поверхні на карусельне- і барабано-фрезерних верстатах. У
цьому випадку досягається більш високий ступінь концентрації обробки,
зменшується число установів деталі, зменшуються затрати на механічну обробку
тих деталей, що потім можуть виявитись бракованими через внутрішні дефекти.
[7]
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 38

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Таблиця 1.13

Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 39

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Логічна оцінка варіантів МОД і вибір найбільш прийнятного
Визначення обґрунтованих допусків на операційні розміри є дуже важливим
етапом проектування технологій, оскільки це питання нерозривно пов’язано з
обґрунтуванням технологічних баз (розділ 1.2.3.), визначенням маршруту
обробки, розрахунком припусків і технологічних розмірів, собівартістю обробки
та продуктивністю. У будь-якому випадку, величина допуску на операційний
розмір не повинна бути менша за можливі похибки, які виникають при виконанні
операції. [8]
У тому випадку, коли конструкторські і операційні розміри на останніх
операціях технологічного процесу співпадають ((діє принцип суміщення баз),
точність конструкторських розмірів забезпечується автоматично. Точність
обробки при цьому визначається технічними можливостями і технічним станом
технологічної системи. [4]
Сумарну похибку обробки можна визначити розрахунково-аналітичним
методом [11, 37], згідно з яким:
W =W ,
ÑÓÌ i
де W - похибка, обумовлена і-тим фактором.
i
Сумарна очікувана похибка складається з похибок обробки і похибок
вимірювання:
W =W +W .
ÑÓÌ ÎÁÐ ÂÈÌ
Очікувані похибки обробки визначаються на основі розмірних зв’язків всієї
технологічної системи, які виникають в процесі виготовлення з включенням
розмірних зв’язків верстата, деталі, інструменту і пристроїв. Для технологічних
систем з ланками, які регулюються (підналагодження інструмента, регулювання
вильоту інструмента), можна розглядати спрощені розмірні зв’язки (ланцюги). У
цих ланцюгах взаємозв’язані розміри деталей верстата, пристрою та інструмента
заміняються замикаючою ланкою Ан. р., яка є налагоджувальним розміром
ріжучого інструмента відносно установочних елементів пристрою, еталона або
нерухомих частин верстата. При обробці різанням в розмірний ланцюг
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 40

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

технологічної системи включається своїми розмірами оброблювана деталь. Під
дією сил різання та інших факторів початковий розмірний ланцюг налагодження
змінюється і в ньому утворюється нова ланка – Ат. с. Величина і точність ланки
Ат. с залежить від технічного стану технологічної системи. У спрощені розмірні
ланцюги включають додаткові ланки, які враховують похибки, що виникають
при зміні взаємного положення ріжучого леза інструмента і оброблюваної
поверхні. [11]
Формула для очікуваної похибки обробки:
W =W +W +W +W .
ÎÁÐ Í .Ð. Ò.Ñ . Ó ÄÎÄ
При виявленні розмірних ланцюгів технологічної системи в розрахунках
похибки обробки слід враховувати ряд обставин. [13]
1. Похибка налагодження і похибки, які вносяться технологічною
системою (W +W =W ) завжди мають місце незалежно від параметрів, які
Í .Ð. Ò.Ñ. Ñ
потрібно витримати. Інші похибки (W ,W ,W ) можуть бути або не бути при
Ó Ð.Á. ÄÎÄ
здійсненні конкретної операції. У відповідності до цього і розмірні ланцюги у
своєму складі будуть мати різні складові ланки.
2. Окремі складові елементи (W ,W ) загальної похибки
ÄÎÄ Ó
параметру, який потрібно витримати, можуть бути величиною другого порядку
у порівнянні з середньостатистичною точністю обробки і складати приблизно
(0,1...0,2) W . У таких випадках при розрахунках можна ними знехтувати.
Ñ
Похибки вимірювання можуть бути визначені з аналізу розмірних зв’язків
системи: вимірювальний інструмент або прилад – деталь, яка вимірюється. При
роботі на налагодженому обладнанні не завжди слід враховувати похибку
вимірювання. Точність налагодження верстатів перевіряється шляхом
вимірювання, тим самим похибка вимірювання вже врахована у величині
середньої статистичної точності обробки (W ). У цьому випадку її не потрібно
Ñ
враховувати. Це положення справедливе у тих випадках, коли вимірювальною
базою є чисто оброблена поверхня, похибка форми якої незначна за величиною.
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 41

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Розрахунки проведено для найбільш точних поверхонь. Усі поверхні
можливо обробити не перевищуючи допустиму похибку обробки. Поверхні
меншої точності тим більш можливо обробити із заданою точністю. [3]
Отже, можливо розробити висновок, що обробка першим варіантом
задовольняє точності, а також містить в собі меншу кількість операцій. [5]
Формування раціональної структури операцій
Вибір раціональної послідовності установів та переходів операції є
багатоваріантною задачею. Критеріями оцінки варіантів операції, що
проектується, можуть бути: оперативний час, штучний час, собівартість
виконання операції. Усі ці критерії зменшуються за умови скорочення числа
переходів та їх одночасного виконання. Число переходів передусім залежить від
числа ступенів обробки кожної елементарної поверхні деталі. [3]
Чим менше ступенів обробки необхідно для кожної поверхні і чим вищою є
їх технологічно та часова сумісність, тим більше можливостей скорочення часу
виконання операції, тим нижче собівартість її виконання. Обираючи схему
обробки, слід пам’ятати, що із зменшенням числа інструменту в налагодженні,
продуктивність росте до певної межі. При певній кількості інструменту ростуть
затрати на зміну і регулювань інструменту, знижується швидкість різання,
зменшується подача. [4]
Можливість суміщення технологічних переходів встановлюють залежно від
жорсткості заготовки, взаємного розташування поверхонь, які оброблюються,
зручності виведення стружки, технічної можливості розміщення інструменту в
зоні обробки. Обробку поверхонь з високими квалітетами точності виділяють в
окрему операцію, застосовуючи одномісні одноінструментальні послідовні
схеми. [8]
На основі цього формується остаточна послідовність обробки деталі та
будується раціональна структура операцій прийнятого варіанту МОД. [12]
2.4Розмірний аналіз технологічного процесу
Головна задача розмірного аналізу технологічного процесу (РАН ТП) –
правильне та обґрунтоване визначення проміжних та остаточних розмірів та
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 42

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

допусків на них. Особливо цього потребують проміжні розміри, що зв'язують
протилежні поверхні. Визначення припусків на такі розміри розрахунково-
аналітичним або табличним методами дуже ускладнене. В той же час робота на
налагоджених верстатах потребує детальної проробки всіх проміжних розмірів з
тим, щоб на заключних операціях (переходах) автоматично забезпечувались
остаточні розміри. Правильне розв'язання цієї задачі забезпечує розмірний аналіз
технологічного процесу. [11]
Для зручності складання розмірних ланцюгів (РЛ), конструкторські розміри
позначають літерою Аі, де і – порядковий номер конструкторського розміру. На
ескізі деталі умовно наносяться припуски zm, де m – номер проміжної чи
остаточної поверхні, до якої належить припуск. Всі поверхні деталі нумерують
зліва направо. Через нумеровані поверхні проводять вертикальні лінії між якими
вказують технологічні розміри, які отримують при виконанні кожного ТП – Sк,
де к – порядковий номер переходу. Розміри заготовки позначають Зr, де r –
порядковий номер поверхні заготовки. Справа для кожної схеми операції
складають технологічні РЛ. [4]
Якщо технологічний розмір збігається з конструкторським, то отримують
дволанковий ТРЛ. Замикаючі ланки на всіх схемах ТРЛ беруть у квадратні
дужки. Виявлення ТРЛ за розмірною схемою починають з останньої операції,
тобто за схемою згори вниз. При цьому необхідно, щоб у кожному новому ТРЛ
був лише один невідомий розмір. [3]
Спираючись на схеми ТРЛ, визначають типи ланок та складають вихідні
рівняння, а потім розраховують їх. [16]

Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 43

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Рисунок 1.5 – Граф-дерева елементарного розмірного аналізу
технологічного процесу

Рисунок 1.6 – Розмірна схема технологічного процесу та побудова схем
розмірних ланцюгів
Після попереднього вибору способу виготовлення заготовки на основі
“матриці впливу факторів” проектується заготовка, яка буде виготовлятися
обраним методом. [3]
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 44

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Головним при проектуванні заготовки є розрахунок припусків, який
можливо здійснити табличним методом або аналітично – розрахунковим
методом на основі розмірного аналізу і розрахунку операційних припусків. [4]

Рисунок 1.7 - Схема обробки
Розрахувати припуски та проміжні граничні розміри на поверхню Ø36h7-
0,025мм /за 13, с.89/.
Розрахунок припусків на обробку виконуємо розрахунково-аналітичним
методом і нормативним методом. Розрахунково-аналітичним методом
розраховуємо припуски на одну поверхню Ø36h7 згідно [3]. На підставі
результатів визначення припусків розрахунково-аналітичним методом
будуємо графічну схему розташування припусків. На інші поверхні припуски
призначаємо за ДСТУ 8981:2020.
Технологічний маршрут обробки зовнішньої циліндричної поверхні
Ø36h7 складається з трьох переходів: чорнового точіння, чистове точіння та
одноразове шліфування, заготовка — поковка. [8]
Таблиця 1.14 — Розрахунок припусків і операційних розмірів розміру
Ø36h7
Технологічні переходи Елементи припуску, Розрахунко Розрахун- Допуск Граничний Граничні
обробки поверхні Ø36h7 мкм вий припуск ковий розмір δ, мкм розмір, мм значення
2Zmin, dр, мм припусків мкм
мкм
Rz h ρ dmin dmax 2Zmin 2Zmax

Заготовка 320 250 1008 — 39,717 4000 38,717 39,717 — —

Точіння чорнове 50 50 60,51 2·1579 38,56 400 38,56 38,960 3160 6760

Точіння чистове 30 30 40,34 2·173 38,213 120 38,213 38,330 347 630

Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 45

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Шліфування 5 15 — 2·117 36,025 20 36,025 36,0 234 330
одноразове

Всього 3741 7720
Мінімальні припуски на переходи визначаю за формулою:
2zmin = 2(Rzi−1 +Ti−1 + 
2 2
i−1 +i ) (4.1)
де RZi-1 - висота нерівностей профілю на попередньому переході;
Ті-1 - глибина дефектного шару на попередньому переході,
Визначаємо ці величини [3, с.65] та заносимо до таблиці 1.14.
 - сумарні відхилення розташування поверхні:
i−1
 =  2 +  2
i−1 êîð ö
 - похибка при центруванні:
ö
2

 = 3 
  +0,252
ö
 2 
Допуск на поверхні, які використовуються в якості базових на фрезерно-
центрувальній операції, визначаємо за чинними нормативними документами для
поковок: δ3=3,0 мм; [9]
 = 1.52 + 0,252 =1.52ìì
ö
 - відхилення при коробленні,  =  1
êîð êîð ê
де  -питоме короблення штамповки  =0.7[3,с.73]
ê ê
 = 0,7 187 =131ìêì
êîð
Тоді  = 1312 +10002 =1008,5ìêì
çàã
Залишкове просторове відхилення після подальших переходів:
 = k  
1 y êîð
Ку- коефіцієнт уточнення форми
Ку=0,06- для попереднього точіння;
Ку=0,04- для остаточного точіння;
після попереднього точіння ρі=0,06 х 1008.5=60.51мкм.
після остаточного точіння ρі=0,04-1008.50=40,34 мкм.
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 46

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

ЕІ - похибка встановлення в радіальному напрямку, 8і=40мкм тому, що
заготовка затискується в пневматичному патроні обробка ведеться в центрах
[3]
Мінімальний припуск:
на чорнове точіння
2Z 2 2
min1=2·(150+250+ 1008,5 + 40 )=2•1579 мкм,
на чистове точіння
2Zmin2=2·(50+50+ 60,512 + 402 )=2•173 мкм,
на шліфування
2Zmin3=2· (30+30+ 40,342 + 402 )=2•117 мкм,
Маючи останній розмір після останнього переходу (шліфування 36,025 мм)
визначаємо для інших переходів, шляхом додавання розрахованого мінімального
припуску кожного технологічного переходу. [13]
Для чистового точіння:
d p3 = d p + 2zmin3 = 36,025 + 2 0.117 = 36.213 ìì
d p2 = d p2 + 2zmin 2 = 36.213 + 2 0.173 = 36.56 ìì
d p1 = d p1 + 2zmin1 = 36.56 + 2 1,579 = 39,717 ìì
Значення допусків:
для шліфування складає δ=21 мкм,
для чистового точіння δ =120 мкм,
для чорнового точіння δ =400 мкм,
для заготовки δ =4000 мкм.
Граничні розміри:
для шліфування
dmax1=36,025 мм ; dmin1=36.0мм;
Чистове точіння: dmaх2=36,213мм ; dmіn2=36,33 мм;
Чорнове точіння: dmax3=36,96мм ; dmin3=36,56 мм;
Заготовка: dmaх3=38,72 мм ; dmin3=37,72мм
Мінімальні граничні значення припусків:
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 47

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

2zпр
min = dmin i − dmin(i+1)
2zпр
max = dmax i − dmax( i+1)
Шліфування:
2z ïð
min3 = 36.213 −35,975 = 0.234

2z ïð
max 3 = 36.33−36.0 = 0.33ìì = 330 ìêì
Чистове точіння:
2z ïð
min 2 = 36.56 −36.213 = 0.347 ìì = 347 ìêì

2z ïð
max 2 = 36.96 −36.33 = 0.630 ìì = 630 ìêì
Чорнове точіння
2z ïð
min1 = 39,72 −36,56 = 3,160 ìì = 3160 ìêì

2z ïð
max1 = 39,72 −36,96 = 6,76 ìì = 6760 ìêì
Загальний припуск отримуємо додаючи проміжні припуски:
2z = 3160+347+ 234= 4858= 3.741ìì
î min

2z = 6760+630+330= 6030ìêì = 7.720ìì
î max
Загальний номінальний припуск:
2z = 2z +T −Ò = 3741+ 400−21= 4120ìì
íîì 0min ç ä
d = d + 2z = 47,978+ 4,12= 52,1ìì
çíîì d .íîì oíîì
Таким чином розрахунки проведено правильно. Основуючись на
розрахунки будую схему розміщення припусків та допусків на механічну
обробку циліндричної зовнішньої поверхні 36h7, яка показана на рис.1.8. [3]
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 48

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Рисунок 1.8 - Схема розміщення припусків та допусків на механічну обробку
циліндричної зовнішньої поверхні 36h7
Таблиця 1.15 - Припуски та допуски на оброблювані поверхні «Вал
В162.26»
Розмір, мм Припуск, мм
табличний розрахунковий Допуск, мм
165 2 х 2,5 - + 0,6
Ø25m6 2 х 1,5 - - 0,25
Ø30m6 2 x 1.5 - + 0,036
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 49

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Ø36h7 2 х 1.5 2 х 1,8 - 0,21

Розробка креслення заготовки
Матеріал заготовки – Cталь 45 за ДСТУ 7809:2015, обраний спосіб
виготовлення заготовки – поковка:
- група технологічної складності виливка ІIІ (ступінь жолоблення – 5,
зміщення по лінії роз’ємну допускається до 1,0). [5]
- клас точності заготвки - Т1;
- ступінь складності заготовки – С1, група матеріалів – М2;
Визначаємо допуски та припуски на оброблювані поверхні, мінімальний
діаметр отворів, що можна отримати поковкою. [3]
Формувальні нахили признаємо за чинними нормативними документами в
залежності від розмірів западин і висоти формоутворюючої поверхні. Після
оформлення креслення заготовки призначаємо технічні вимоги : [4]
1 Матеріал-замінник Сталь 45 за ДСТУ 7809:2015.
2 Невказані радіуси заокруглень в межах R5.
3 Клас точності заготовки – Т1.
Розрахована маса заготовки 0,95 кг.
2.5. Вибір обладнання, технологічного оснащення
При проектуванні технологічних процесів необхідно володіти даними, що
характеризують обладнання, яким буде обладнано дільницю. [3]
Вибір верстата перш за все визначається можливістю забезпечення
технічних вимог до обробленої деталі у відношенні точності її розмірів, форми
та чистоти поверхонь. Якщо по характеру обробки виконання цієї вимоги
можливо досягнути на різних верстатах, то вибір того чи іншого верстата для
здійснення певної операції потрібно проводити на основі таких принципів: [5]
1) відповідність основних розмірів верстат габаритним розмірам
оброблюваної деталі або декількох одночасно оброблюваних деталей; [6]
2) відповідність виробництва верстата кількості деталей, які повинні
оброблюватись за рік;
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 50

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

3) по можливості найбільш повне використання верстата за потужністю та
часом;
4) найменша затрата часу на обробку;
5) найменша собівартість обробки;
6) відносно менша відпускна вартість верстата;
7) реальна можливість придбання того чи іншого верстата;
8) необхідність використання наявних верстатів.
На вибір типу верстата значно впливають необхідна ступінь точності
розмірів та форми деталі та чистота її оброблюваних поверхонь, чим вищі ці
вимоги, тим дорожчий верстат, тим більше часу на обробку, необхідна
кваліфікація робочого та відповідно вища собівартість обробки. При виборі
верстата потрібно враховувати сучасні досягнення верстатобудування. [4]
Як видно, вирішальним фактором при виборі того чи іншого верстата (якщо
виконання даної операції можливо на різних верстатах, що забезпечують
виконання технічних вимог до деталі) є економічність процесу обробки. [3]
На основі цього проводимо вибір верстатів для даного технологічного
процесу.
Операція фрезерно-центрувальна: верстат фрезерно-центрувальний ФЦ-
1
Розміри робочої поверхні столу (ширина х довжина), мм
250х 1000 Найбільше переміщення стола ,мм :
в повздовжньому напрямі 630
в поперечному напрямі 200
в вертикальному напрямі 320
Число подач столу 16
Границі чисел подач стола:
повздовжнього, м/хв 36 - 1020
поперечного , м/хв 28 -790
вертикального, м/хв 14 – 390
Конус шпинделя конус 45°
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 51

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Частота обертання шпинделя , хв.-1 50 - 1600
Потужність електроприводів, кВт 10
Габаритні розміри, мм:
довжина 1480
ширина 1990
висота 630
Маса верстата, кг 2280
Операція Токарна з ЧПК – верстат токарно-гвинтовий з числовим
програмним керуванням 1И611ПМФ3 /5, с.16, табл. 9/
Найбільший діаметр оброблюваної заготовки:
- над станиною 400
- над супортом 220
Найбільший діаметр прутка, що проходить через отвір шпинделя
Найбільша довжина заготовки 53
Крок різі, що нарізається: 1000
- метричної
- дюймової, число ниток на дюйм до 20
- модульної, модуль -
- пітчевої, пітч -
Частота обертання шпинделя, хв.-1 -
Число швидкостей шпинделя 12,5 – 2000
Найбільше переміщення супорта: 22
- повздовжнє
- впоперек 900
Подача супорта, мм/об (мм/хв.): 250
- повздовжня
- впоперек (3 - 1200)
Число ступеней подач (1,5 - 600)
Швидкість швидкого переміщення супорта, мм/хв.: Б/С
- повздовжнього 4800
- впоперек 2400
Потужність електродвигуна головного привода, кВт 10
Габаритні розміри (без ЧПК):
- довжина 3360
- ширина 1710
- висота 1750
Маса, кг 4000
Ціна, грн. 21500

Операція «Шліцефрезерна» – верстат зубофрезерний 5350А
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 52

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Найбільший оброблюваний діаметр, мм 150
Відстань між центрами, мм 1000
Найбільший нарізуваний модуль, мм 6
Найбільший діаметр фрези, мм 150
Найбільша довжина фрезерування, мм 675
Кількість нарізуваних шліців 4...36
Частота обертання шпинделя фрези,хв-1 80...250
Кількість ступенів частоти обертання шпинделя фрези 6
0,63...5
Подача оброблюваної деталі, мм/об
10
Число ступенів подач
27;32;40
Діаметр оправки фрези, мм
1,92
Швидкість зворотного ходу каретки, мм/хв.
7,5
Потужність електродвигуна приводу черв’ячної фрези, кВт
2335х1550
Габарити верстата
5590
Ціна,грн.

Операція «Шліцешліфувальна»– зубофувальний верстат 3451

Найбільші розміри заготовки, що встановлюється:
320
- діаметр
700
- довжина
650
Довжина шліфування:
25…125
Найбільший діаметр шліцевого вала
90…200
Діаметр шліфувального круга
2880,4550,6
Частота обертання шліфувального круга, хв.-1
300
Потужність електродвигуна привода головного руху, кВт

Габаритні розміри (з приставленим обладнанням):
3
- довжина
2600
- ширина
1513
Маса (з приставленим обладнанням), кг
3500
Ціна, грн.
20000
Операція Круглошліфувальна – круглошліфувальний верстат

3М151 /5, с.29, табл.18/

Найбільші розміри заготовки, що встановлюється:
140
- діаметр
500
- довжина

Найбільший діаметр шліфування:
450
- зовнішнього
90
Висота центрів над столом

Найбільше повздовжнє переміщення стола, 0:
6
- за годинниковою стрілкою
7
- проти годинникової стрілки

Швидкість автоматичного переміщення стола (безступінчате
0,02 – 5
регулювання), м/хв.

Частота обертання, хв.-1, шпинделя заготовки з безступінчатим
50 – 1000
регулюванням
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 53

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Конус Морзе шпинделя передньої бабки та пінолі задньої бабки
Найбільші розміри шліфувального кругу: 4
- зовнішній діаметр 500
- висота 63
Переміщення шліфувальної бабки:
- найбільше 100
- за одну поділку лімба 0,0025
- за один оберт штовхальної руківки 0,001
Частота обертання шпинделя шліфувального кругу, хв.-1, при
шліфуванні:
- зовнішньому 1900
Швидкість врізної подачі шліфувальної бабки, мм/хв. 0,05 – 5
Потужність електродвигуна привода головного руху, кВт 7,5
Габаритні розміри (з приставленим обладнанням):
- довжина 2700
- ширина 2540
- висота 1950
Маса (з приставленим обладнанням), кг 4000
Ціна, грн. 21250
Операція Різьбонарізна – різьбонарізний верстат 2053
Найбільший діаметр нарізуваної нарізки, мм 3
Найбільша відстань від торця шпінделя до стола, мм 130
Найбільший ход шпінделя, мм 35
Виліт шпінделя від колонни, мм 100
Конус шпінделя Конус Морзе 1а
Границі кроків нарізуваних нарізок 0,2-0,5
Подача шпінделя ручна
Кількість швидкостей шпінделя 4
Границі чисел обертів шпінделя, об/хв
робочий хід 1250-1600
холостий хід 1600-2000
Потужність електродвигуна 0,18 кВт
Вибір пристроїв
Як необхідна складова технологічного оснащення вибираються такі
пристрої:
1. Центр обертовий А – 1 – НП ЧПУ за каталогом виробника, /14,с.227,
табл.25/.
2. Патрон 7100-009 за каталогом виробника/14,с.183, табл.2/.
Спеціальний верстатний пристрій для фрезерування шпонкового паза.
Вибір різальних і допоміжних інструментів
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 54

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Різальний інструмент
1. Фреза торцева насадна 2210-0071 за каталогом виробника, Р6М5
Д = 63 мм; d = 27 мм; d1 = 36 мм; L = 40 мм; l = 22 мм; Z = 14 , /14,с.290,
табл.40/.
2. Свердло спіральне з циліндричним хвостовиком 2300-6974 за каталогом
виробника
d = 6,2 мм; L = 148 мм; L = 97 мм, /14,с.269, табл.25/.
3. Терпуг 2820-0018 за каталогом виробника.
4. Різець токарний прохідний упорний з механічним кріпленням
твердосплавних пластин Т15К6.
Різець 2101-0601 Т15К6 за каталогом виробника
h хв. = 20 х 20 мм; h1 = 20 мм; h2 = 27 мм; l1 = 25 мм; L = 150 мм, /14,с.264,
табл.22/.
5. Різець токарний прохідний з механічним кріпленням твердосплавних
пластин Т15К6.
Різець 2101-0642 Т15К6 за каталогом виробника
h хв. = 20 х 20 мм; h1 = 20 мм; h2 = 27 мм; l1 = 25 мм; L = 150 мм, /14,с.264,
табл.22/.
6. Різець токарний для метричної різі з кутом в плані 600 Т15К6.
Різець 2660-0007 Т15К6 за каталогом виробника
h x b = 32 х 20 мм; L = 170 мм; m = 5 мм; тип пластин за чинні
нормативні документи, крок Р = 6 мм.
7. Фреза 2220-0008 Т15К6 за каталогом виробника, Т15К6 d = 9,5 мм; L =
45 мм; l = 20 мм; Z = 4 /5,с.176, табл.71/. [15]
8. Фреза кінцева 2220-0009 за каталогом виробника, Р6М5. d = 10 мм; L=50
мм; l=20мм; Z = 4, /5,с.176, табл.71/. [16]
9. Фреза Ø54f7-C за каталогом виробника
10. Круглошліфувальний ПП 200х16х32 39Л50СМ210К за каталогом
виробника, /14,с.387, табл.8/.
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 55

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Допоміжний інструмент
Центр обертовий А – 1 – НП ЧПУ за каталогом виробника, /14,с.227,
табл.25/.
Вибір методів і заходів технічного контролю якості деталі
1. Лінійка 250 за каталогом виробника, /5,с.467/.
2. Штангенциркуль ШЦ – ІІ – 250-0,1 за каталогом виробника,
/14,с.568, табл.21/.
3. Калібр 8154 – 0222 – 10N9 за каталогом виробника.
4. Калібр – скоба 8113 – 0122 k6 за каталогом виробника.
5. Калібр – скоба 8113 – 0117 h7 за каталогом виробника.
Вибір засобів механізації та автоматизації технологічного процесу
Згідно стандарту механізації та автоматизації підлягають об’єкти з метою
зниження матеріальних та трудових витрат і збільшення об’ємів виробництва. У
односерійному виробництві слід використовувати універсальні металорізальні
верстати з механізацією і частковою автоматизацією завантаження,
встановлення, закріплення і вивантаження деталей, робочих і холостих
переміщень рухомих робочих органів верстату з використанням копіювальних
пристроїв та програмного керування. З урахуванням цих рекомендацій назначаю
такі об’єкти механізації та автоматизації: [4]
- завантаження та закріплення заготовки на верстаті відбувається вручну
з використанням ручного пристрою; [8]
- управління верстатом (зміна позиції заготовки, зміна інструменту,
режимів обробки та ін.) автоматизовано за програмою числового регулювання –
контроль деталей відбувається як вручну так і в автоматичному режимі; [9]
- вивантаження стружки механізовано (застосовуються транспортери
стружки).
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 56

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

2.6. Встановлення режимів обробки
Процес формотворення деталі на верстатах неможливий без правильних
режимів різання, які безпосередньо впливають на якість обробки деталі,
технологічний час, економічні показники та інше. [6]
Факторами, що впливають на вибір режимів різання, є : матеріал, форма та
жорсткість оброблюваної заготовки, вид інструмента та матеріал ріжучої
частини, надійність закріплення заготовки на верстаті, потужність верстата. [4]
Прийнятий режим різання повинен повністю задовольняти технологічним
вимогам у відношенні до заданої шорсткості поверхні та точності обробки. [3]
Розрахуємо чорнове і чистове шліфування: 30m6( +0.021
+0.008) l=4±0.15мм

Рисунок 1.9 – Схема обробки. Шліфування кругле зовнішнє
Вибираємо шліфувальний інструмент та встановлюємо його
характеристику.
Профіль: прямий плоский.
Розміри: 500х63х140 14, стор. 29.
Абразивний матеріал: 14А 14, стор. 422.
Зернистість: 25Н 14, стор. 422.
Твердість: С1 14, стор. 423.
Зв’язка: К1 14, стор. 247.
Структура: 7 14, стор. 423.
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 57

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Клас точності: 6 14, стор. 250.
Клас нерівноваженості: 1.
Допустима швидкість: 35 м/с.
Отримуємо абразивний круг: ПП 500х63х140 14А25НС17К1 35 м/с 1 кл.Б.
Вибираємо кількість стадій обробки: 1.
Так припуск для обробки валу: 1=0,5 мм;
Розраховуємо частоту обертання шліфувального круга n, хв-1:
60000V 600003.5
n = ê = =133.75õâ−1
D 3,14 500
ê
nд =1900хв
−1 ,
де Vк - допустима швидкість обертання круга;
Dк - зовнішній діаметр круга.
Розраховуємо частоту обертання оброблюваної заготовки 14, стор. 301:
для шліфування: V =1.5 ;
ç
Частота обертання заготовки:
10001.5
n = =16õâ−1 ,
ç
3,14 30
По паспорту частота обертання заготовки 50-1000 хв-1:
для шліфування: S1n = kBk = 0,3 63=18,9мм−1
де Bk - висота шліфувального круга, мм;
k - коефіцієнт, який залежить від виду шліфування.
Швидкість руху повздовжньої подачі:
S n 18,9 16
V = 1n ç = = 0.3ì / õâ
1Sn
1000 1000
По паспорту VSn = 0,05−5м / хв .
У даного верстата швидкість руху повздовжньої подачі регулюється
безступінчато від 0,02 до 5 м/хв 14, стор. 29. [10]
Призначаємо поперечну подачу 14, стор. 301:
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 58

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

S = 0,003ìì / õ³ä;
nn
Ефективна потужність різання:
N =C V rS x S y d g =1,3 150,75 0,0030,85 18,90,7 1= 0,53кВт
1e N 1з 1nn 1n з
CN =1,3;r = 0,75;x = 0,85; y = 0,7;g = 0 14, стор. 303.
Потужність двигуна верстата 5М130 N = N  = 7,5 0,75= 5,625кВт .
шп СТ
Ne 3,87
Необхідна потужність: Nдв = = = 4,9кВт
 0,8
Тобто обробка можлива ( N  N , 4,9  5,625)
різ дв
Основний час:
2Ln 46.50,5
t0 = K = 1,2 = 2.5õâ
nçSnSnn 16 18,9 0,03
Таблиця 1.18
№ Назва операції, № Подача Швидкість Часто- Максимальна
опе- тип верстата пере- S , мм/об S , мм/зуб різання та обертання потужність
O Z
рації ходу V , м/хв. n , хв. Різання N , кВт
035 Фрезерно- 1 1,4 0,1 31,7 160 4
центрувальна 2 0,2 - 19,5 1000 0,3
050 Токарна 1 0,6 - 165 1250 2,3
з ЧПК 2 0,6 - 141 1250 4,3
3 0,6 - 156,4 1250 2,1
4 0,4 - 176,7 1250 5,3
5 0,6 - 165 1250 4,8
6 0,6 - 165 1250 2,1
1 0,6 - 165 1250 2,3
2 0,4 - 141 1250 2,1
065 Вертикально- 1 0,12 0,03 39,77 1250 0,29
свердлильна
080 Шліце 1 0,9 0,09 45,2 160 0,37
фрезерна 2 0,5 0,05 70,7 250 0,06
095 Різьбонарізна 1 0,32 24 955 2,3
2 1,5 12,1 320 1,5
125 Кругло- 1 18,9 - 34,8( м ) 1300 0,53
шліфувальна с
-
140 Шліце- 1 4,5 - 22,5( м ) 1350 0,04
шліфувальна с
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 59

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

2.7. Нормування операцій
Однією з складових частин розробки технологічного процесу, окрім
встановлення режимів різання, є визначення норм часу на виконання заданої
роботи. [7]
У мілкосерійному виробництві при груповій організації технологічного
процесу визначається норма штучно-калькуляційного процесу: [8]
Т =Т /n +Т ,
ШТ .К П .З ШТ
де Т - підготовчо-заключний час, хв.,
П .З
n - кількість деталей у налагоджувальній партії, шт.
Т =Т +Т +Т +Т - штучний час,
ШТ О Д ОБ ВІДП
де Т - основний час, хв.;
О
Т - час на перерви, відпочинок і особисті потреби, хв.;
ВІДП
Т - допоміжний час, хв.
Д
Допоміжний час складається із затрат часу на окремі заходи:
Т =Т +Т +Т +Т ,
Д ВСТ З .В УП ВИМ
де Т - час на встановлення і зняття деталі, хв.;
ВСТ
Т - час на закріплення і відкріплення деталі, хв.;
З .В
Т - час на управління, хв.;
УП
Т - час на виміри, хв.;
ВИМ
Т - час на обслуговування робочого місця, хв.:
ОБ
Т =Т +Т ,
ОБ ТЕХ ОРГ
де Т - час на технічне обслуговування робочого місця, хв.;
ТЕХ
Т - час на організаційне обслуговування, хв.
ОРГ
Приклад розрахунку штучно – калькуляційного часу для операції
065 Вертикально-свердлильна
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 60

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Т = 0,1хв.
О
Т =Т +Т +Т
П .З П .З1 П .З2 П .З3
де Т =10хв. - час на встановлення пристрою /3,с.217, табл.6.5/;
П .З1
Т = 2хв. - час на встановлення фрези /3,с.217, табл.6.5/;
П .З2
Т = 7хв. - час на отримання та здачу інструменту /3,с.218, табл.6.5/.
П .З3
Тоді Т =10+ 2+7 =19хв.
П .З
Ò = 0,1õâ. /14,с.199, табл.5.5/;
ÂÑÒ
Ò = 0,15õâ. /14,с.202, табл.5.7/;
Ç.Â
Ò = 0,1õâ. /14,с.202, табл.5.8/;
ÓÏ
Т = 0,16хв. /14,с.209, табл.5.16/.
ВИМ
Допоміжний час:Ò = 0.1+0,15+0,1+0,16 = 0,51õâ.
Ä
Час обслуговування:
Ò =11%Ò = 6% (Ò +Ò ) = 0,11 (0,1+0,51) = 0,52õâ.,/3,с.213, табл.5.22/.
Â²ÄÏ ÎÏ Î Ä
Ò = 4,5/193= 0,19õâ., (табл.5.2);
ÒÅÕ
Ò = 7%Ò = 0.07(0,3+0,51) = 0,24õâ., (табл.5,18).
ÎÐÃ ÎÏ
Тоді Ò = 0,19+0,24 = 0,43õâ.
ÎÁ
Отже Ò =19/193+1+0,51+ (0.19+0.24)+0,52 = 2.56õâ.
ØÒ .Ê
На операції, що залишилися, норми часу розраховуються аналогічно, дані
заносяться до таблиці 1.19.
Таблиця 1.19 - Зведена таблиця технічних норм часу на операції, хв.
№ ТД ТОБ
опе- Назва операції ТО ТОП ТВІДП ТШТ ТП.З n ТШТ.К
ра- ТВС+ ТУП ТВИМ ТТЕХ ТОРГ
ції +ТЗ.В
035 Фрезерно-
центрувальна 2,90 0,34 0,01 0,24 0,49 0,047 0,017 0,06 2.40 22 193 3,99
050 Токарна з ЧПК 3,32 0,22 0,01 0,57 1,05 0,052 0,042 0,08 3.80 24 193 4.90
065 Вертикально-
свердлильна 2,16 0,08 0,01 0,16 0,15 0,019 0,014 0,05 0,16 10 193 2,56
080 Шліцефрезерна 3,71 0,08 0,01 0,16 1,65 0,019 0,011 0,04 5,30 10 193 6.50
095 Різьбонарізна 1,31 0,2 0,01 0,57 0,13 0,019 0,024 0,05 0.11 10 193 2,12
125 Круглошліфувальна 2.50 0,57 0,01 0,16 0,84 0,019 0,011 0,02 19.70 24 193 22,50
140 Шліцешліфувальна 4,10 0,24 0,01 0,21 1,76 0,19 0,011 0,04 3,10 7 193 6,53
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 61

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Разом 34.57 49,14

Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 62

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Розділ 3. Конструкторський розділ
Розробка технічного завдання на проектування спеціального
верстатного та контрольного пристроїв.
Розділ Зміст розділу
Назва і область Пристрій двомісний для утримання заготовок при
застосування фрезеруванні шліців на шліцефрезерному верстаті 5350А
Основа для розробки Операційна карта технологічного процесу механічної
обробки деталі «Вал В162.26».
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 — дрібносерійний.
Програма запуску – 171 шт.
Матеріал заготовки — Сталь 45 ГОСТ 1050-88.
Шорсткість — Rа6,3
Розмір заготовки — 54167.5 мм.
Документація, яка
використовується при Дивися список використаної літератури. [13]
розробці
Документація, яка Креслення загального виду. Пояснювальна записка
підлягає розробці
3.1 Проектування верстатного пристрою
Технічна характеристика верстата:
Робоча поверхня столу — 2501000 мм.
Потужність верстату — 2,2 кВт.
- Інструмент для обробки: фреза шліцева 2234-0365 за каталогом
виробника.
- Режими і сили різання: V=24,8 м/хв, S=0,012 мм/об, t=5 мм, Pz= 135 Н.
- В пристрої застосовується ручне закріплення заготовки. Кріплення
виконується за допомогою ексцентрикового затискачу. [8]
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

- Для забезпечення безпечної роботи необхідно, щоб пристрій з
достатнім зусиллям був прижатий до столу верстату, а заготовка надійно була
закріплена в пристрої. [9]
- Умови роботи пристрою — нормальні.
- Документація, яка підлягає розробці :
- креслення загального виду;
- пояснювальна записка
Теоретична схема базування:

Рисунок 1.10 — Теоретична схема базування
Розрахунок сил затиску
Сила Pz ,яка виникає при обробці заготовки намагається прокрутити заготовку,
створюючи крутний момент. Цьому перешкоджають сили тертя, що виникають в
місцях контактів заготовки з опорами та затискним механізмом (дивися рисунок
6.3). Тому сила затиску W повинна бути: [3]

2 K M
W =
d ( f2 + f1 / sin(0,5 )) (1.6.1)

де K – коефіцієнт запасу, К=1,5;
М – крутний момент, який виникає під дією сили різання;
M = P d / 2
z
(1.6.2)
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 64

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

f1 =0,2 – коефіцієнт тертя на опорах;
f2 =0,7– коефіцієнт тертя на затискному механізмі;
d=50 мм – діаметр затискної шийки;
β=90° – кут при основі призми.

2 1,5135 50 0,5
W = = 205Н
50 (0,2+0,7/sin(90 0,5))

Рисунок 1.11 – Розрахункова схема пристрою
Звідси сила Q, яка прикладена до рукоятки повинна бути рівною:
R l
Q =W  1  1 (tg( +1)+ tg2 )
l3 l2 (1.6.3)
де R1=30 мм;l1=l2=65 мм, l3=100 мм;α=20°;φ1=15°, φ2=30° – кути тертя.
30 65
Q = 205    (tg(20 +15) + tg30) = 80H
100 65
Тобто з розрахунків видно, що сила прикладена до рукоятки повинна бути не
меншою 80 Н.
Перевірка міцності деталей пристрою
Перевірка міцності тяги поз. 11 при дії на неї осьового розтягу:

F
 р =   
р
A (1.6.4)
де σр – розрахункове напруження при осьового розтягу;
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 65

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

F=205 H – розтягуюча сила;
А=8*10-5 м2 – площа поперечного перерізу тяги;
[σ]р=300 МПа – допустиме напруження на розтяг.
Підставивши знайдені значення до (1.6.4) дістанемо:
205
 р = = 2,6МПа
810−5
Звідси видно, що σр=2,6МПа<300МПа=[σ]р, тобто умова міцності виконується.
Перевірка міцності циліндричного пальця при зрізі:
F
 з =   з (1.6.5)
A
де τр – розрахункове напруження при зрізі;
F=205 H – розтягуюча сила;
А=18*10-5 м2 – площа поперечного перерізу пальця;
[τ]р=420 МПа– допустиме напруження на зріз.
Підставивши знайдені значення до (1.6.5) дістанемо:
205
 р = =1,2МПа
18 10−5
Звідси видно, що τз=2,6МПа<300МПа=[τ]з ,
тобто умова міцності виконується.
Розрахунок пристрою на точність
Точність пристрою повинна забезпечувати умові
T 
ç  (1.6.6)
де Тз = 0,5 мм – допуск на витримуваний розмір (допуск симетричності
шпонкового пазу відносно осі)
ωΣ – дійсна сумарна похибка.
1
 = 2 +2 +2 +2
 á ç ï í .³ (1.6.7)
K
c
де ωб=0 – похибка базування деталі на призмі;
ωз=0 – похибка закріплення;
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 66

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

ωп=0,05 – похибка пристрою: найбільший зазор у з’єднанні паз стола – шпонка
пристрою;
ωн.і=0,05 – похибка налагодження положення пристрою за допомогою
шаблона;
Кс=0,7 – коефіцієнт, що враховує частку статичної складової в загальній
похибці.
1
 = 0+ 0+ 0,052 + 0,052 = 0,3

0,7
Звідси видно, що сумарна похибка ωΣ = 0,3 < 0,5 = Тз , тобто пристрій
задовольняє умові точності.
3.2 Опис конструкції та роботи верстатного пристрою
Спеціальний пристрій призначений для встановлення двох заготовок деталі
«Вал В162.26». Деталь 12 встановлюється на призми 7 і притискується торцем до
упору 6. Деталі затискуються затискачами 9. Затискне зусилля передається на
затискувач 9 від рукоятки 3 ексцентрикового затискача 4, через ричаг 5 і тягу 11.
При знятті затискного зусилля притискував 9 повертається у вихідне положення за
допомогою пружини 8. Для полегшення зняття деталей з пристрою притискачі 9
повертаються на 90° навколо своєї осі. Для зменшення зносу корпусу 1 пристрою,
який виникає при ковзанні ексцентрика 4, на корпусі встановлюються
твердосплавні пластини 2. Пристрій базується на столі верстата за допомогою двох
шпонок 13 і закріплюється гвинтами крізь пази у корпусі. [4]
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 67

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Рисунок 1.12 — Загальний вигляд верстатного пристрою
3.3 Проєктування контрольного пристрою
Розділ Зміст розділу
Назва і о бласть Пристрій контролю радіа льного биття зовнішніх
застосування поверхонь деталі «Вал В162.26» Ø25m6 +0.021
+0.008 , Ø30 m6 +0.021
+0.008
Основа для розробки Основа для розробки. Операційна карта контролю деталі
«Вал В162.26».
Мета і призначення П ризначений для контролю радіального биття зовнішніх
розробки поверхонь деталі «Вал В162.26» Ø25m6 +0.021
+0.008,
Ø30 m6 +0.021
+0.008
Технічні вимоги Тип виробництва — дрібносерійний.
Габаритні розміри заготовки 58165.5 мм.
Точність обробки шийок валу
Шорсткість обробки Ra 6,3 мкм
Документація, яка Дивися список використаної літератури. [13]
використовується при
розробці
Документ ація, яка Креслення загального виду. Пояснювальна записка
підлягає розробці Специфікація

Розрахунок контрольного пристрою на точність
Для того щоб даним пристроєм можливо було контролювати вимірювані
параметри потрібно щоб виконувалась умова: [11]
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 68

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

1
T   = 2
з + 
2
I + 
2 + 2
п H
3 Ќ
де Тз – допуск на витримуваний параметр, Тз=0,04 мм
 – сумарна похибка контрольного пристрою;
Б – похибка базування деталі, Б =0мм;
І – похибка вимірювання індикатором, І=0,005 мм;
П – похибка пристрою, П=0,002 мм;
Н – похибка налагодження пристрою, Н=0,005 мм.
1
 0,04  02 + 0,005 2 + 0,002 2 + 0,005 2 = 0,006
3
Умова виконується, отже, пристрій забезпечує задану точність вимірювання.
0.013 0,006
Опис конструкції та роботи спеціального контрольного пристрою
Спеціальний пристрій призначений для контролю деталей після шліфування.
Деталь встановлюється на обробку в центра. Зміна розміру, що контролюється
передається через передавальний шток на індикатор годинникового типу.
Притиснення штока до контрольованої шийки відбувається за допомогою
пружини. Пристрій дозволяє виключити контролювання цього розміру після
обробки і підвищити продуктивність обробки. [2]

Рисунок 1.13 — Схема контрольного пристрою
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 69

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Розділ 4. Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях
4.1 Розрахунок повітряно-теплової завіси для цеху металообробки
Влаштування повітряних завіс повинно відповідати вимогам ДБН В.2.5-
67:2013 «Опалення, вентиляція та кондиціонування».
Для захисту робітників від зовнішнього холодного повітря, що надходить у
приміщення через відкриті прорізи (ворота, двері та ін.) влаштовують повітряні
теплові завіси. Повітряну теплову завісу проектують в опалювальних промислових
будівлях і приміщеннях, коли за умовами експлуатації транспортні прорізи (ворота)
протягом тривалого часу бувають відкритими. Згідно рекомендацій для широких
транспортних прорізів (воріт) звичайно влаштовують повітряні завіси з нижньою
подачею підігрітого очищеного повітря під тиском.
Струмінь, що випливає із зовнішнього завісу, повинен точно відповідати
ширині або висоті отвору. Тому найважливішим з габаритних розмірів завіси є її
довжина. Підбір теплової завіси визначається не тільки шириною отвору, а ще й
температурним фактором, особливостями експлуатації приміщення.
Вихідні дані:
Розрахунок повітряно-теплової завіси проведемо для воріт цеху. Щілина
розташована знизу воріт. Ширина її bщ = 0,15 м. Висота воріт Нь = 3 м, ширина Вь =
3 м. Середня швидкість вітру vBIT - 2 м/с.
Температура повітря, що забирається із верхніх зон цеху tB.З = +20 °С. Середня
температура зовнішнього повітря за опалювальний період t30BH = -6 °С. Кут випуску
струменя завіси до площини воріт у плані  = 45°, коефіцієнт турбулентної структури
струменя а = 0,2. При даних значеннях,  і а для розташування завіси знизу функція 
, що залежить від кута нахилу струменя завіси і коефіцієнта турбулентної структури
струменя, дорівнює 0,47:
3 b sin cos
 Щ
=  th (4.1)
2 cos 
де bщ = 0,15 м - ширина щілини;
 = 45° - кут між струменем повітря і площиною воріт у плані;
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

th - гіперболічний тангенс.
Повітряну завісу можна розглядати як умовний шибер висотою h = 2,0 м.
Напрям вітру перпендикулярний до площини воріт.
Розрахунок:
Кількість холодного зовнішнього повітря, що потрапляє в цех при бездіяльності
повітряної завіси L0, визначаємо за формулою:
L 3
o = Hb Bb vвіт = 3 3 2 =18 м /с (4.2)
де Нь = 3,0 м - висота воріт;
Вь = 3,0 м - ширина воріт;
VBIT = 2 м/с - середня швидкість вітру.
Кількість зовнішнього повітря, що проникає в цех при прийнятій висоті повітряної
завіси (умовного шибера) h = 2,0 м, буде складати:
Lзовн = L0 (1 – h / Hb ) = 18· (1- 2/3) = 6 м3/с (4.3)
Кількість повітря, що необхідне для завіси, визначається за формулою:
L − L 18 −6
LЗ =
o зов н = = 5,6 м3/с (4.4)
H
 b 3,0
0,47
bЩ +1 0,15 +1
Швидкість виходу повітря із щілини розраховується за формулою:
LЗ 5,6
 = bЩ = =12,5 м/с (4.5)
Bb 3,0 0,15
Середня темперетура повітря, що потрапляє в цех дорівнює:
L3 tB.3 + L3OBH t3OBH 5,6 20 +6,0 (−6)
tCP = = =10С
L3 + L3OBH 5,6+6,0
Теплові повітряні завіси мають застосування коли різниця між внутрішньою
і зовнішньою температурою створює дисбаланс по щільності і, отже, тиску повітря,
що викликає проникнення зовнішнього повітря (холодного взимку, або гарячого
влітку) наведено на рис. 4.1.
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 71

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Рисунок 4.1 – Повітряно-теплова завіса з внутрішнім повітрезабором і
підігрівом подаючого повітря: 1- повітрепровід; 2- вентилятор; 3- калорифер; 4 -
повітрепровід рівномірної роздачі; 5- щілинна насадка; 6- повітрезабір; 7- струя
завіси
Теплові повітряні завіси незамінні при сильному вітровому тиску та інших
умовах, за яких виникають протяги, наведено на рис.4.2.

а) б)
Рисунок 4.2 - Повітряно-теплова завіса забезпечує:
а - тепловий бар’єр; б - запобігання протягів
Тепле повітря з щілин воздуховода, розташованих в нижній частині бічних
сторін воріт або дверей, спрямовується назустріч повітряному потоку (рис. 4.3).

Рисунок 4.3 – Повітряно-теплова завіса з нижньою подачею повітря:
1- вентилятор; 2- електродвигун; 3- калорифер
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 72

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Вимоги до повітряно-теплових завіс:
- температура повітря, що подається повітряно-тепловими завісами, не
повинна бути більше 50 ° С для зовнішніх дверей і 70 ° С для воріт і технологічних
отворів;
- швидкість виходу повітря з щілин допускається не більше 5 м/с для
зовнішніх дверей допоміжних будівель промислових підприємств, 8 м/с - для
зовнішніх дверей в виробничих будівлях і 25 м/с - для воріт і технологічних
отворів;
- розрахункову температуру суміші повітря, що надходить в складські
приміщення через зовнішні двері, ворота і прорізи, слід приймати від +5 до +12 °С
залежно від технологічних вимог.
Вентиляційний агрегат знаходиться на рівні підлоги біля воріт. Як правило,
біля воріт для в'їзду-виїзду транспорту влаштовують повітряні завіси шиберуючого
типу. У цьому випадку повітряний струмінь завіси, зменшуючи кількість
проникаючого через отвір повітря, частково загороджує отвір. У повітряних завісах
шиберуючого типу повітря рекомендується випускати через щілиновидні насадки
під кутом 30° до площини прорізу з напрямком назовні. Щоб забезпечити стійкий
напрямок повітряного потоку, глибину напрямних щілиновидних насадок для
випуску повітря приймають в 2,5 рази більше ширини щілини і швидкість руху
повітря на початку роздаткового короба для забезпечення рівномірності роздачі -
не більше 70% швидкості виходу повітря з щілини. Роздаткові короба
розташовують з внутрішньої сторони отвору на відстані не більше 0,1(Fпр)1/2 (де
Fпр - площа отвору, обладнаного завісою) від його площини, так щоб вони
забирали повітря для завіси на рівні установки агрегату. Забір повітря з верхньої
зони приміщення доцільний, якщо температура там вище, ніж в зоні розміщення
агрегату, на 5° С і більше.
4.2 Автоматичне регулювання повітряних завіс
При автоматизації завіс повинні вирішуватися наступні завдання:
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 73

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

- пуск і зупинка електродвигуна вентилятора повітряної завіси в залежності
від положення воріт;
- регулювання об'єму повітря, що подається в завісу, залежно від різниці
температур всередині і зовні приміщення;
- регулювання температури повітря, що подається в завісу;
- пуск і зупинка агрегату повітряної завіси в залежності від температури
повітря в приміщенні близько воріт.
Повітряні завіси починають експлуатувати, коли температура зовнішнього
повітря стає нижче +5...+10° С. Відповідно до цього регулювання кількості повітря,
що подається в повітряну завісу, слід здійснювати тільки в межах до 38...50%
повної продуктивності. При цьому пристрій автоматичного регулювання значно
спрощується. Пристрій автоматичного управління воротами дає можливість до
мінімуму скоротити час, протягом якого вони залишаються відкритими. При
влаштуванні повітряної завіси її слід обладнати автоматичним регулюванням
витрати повітря.
Нерегульована завіса неефективна: навіть короткочасна її робота може
викликати викид значної маси теплого повітря, переохолодження приміщення та
порушення роботи природної вентиляції (ліхтарів, дефлекторів).
Так як температура повітря в будівлі підтримується протягом опалювального
періоду приблизно однаковою, регулювання можна вести тільки по температурі
зовнішнього повітря. Це значно спрощує пристрій автоматики. Технологічна схема
автоматичного регулювання витрати повітря, яке подається в повітряну завісу із
верхньої зони приміщення без допоміжного підігріву зображена на (рис. 5.4).

Рисунок 4.4 – Технологічна схема автоматичного регулювання витрати
повітря: 1-датчик який сприймає перепад тисків або температур в приміщенні і
зовні будівлі; 2- кінцевий вимикач; 3- датчик температури; 4- магнітний пускач; 5-
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 74

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

електропневматичне реле; 6- спрощений регулюючий апарат; 7- виконавчий
механізм
Для спрощення розглядається схема з ручним відкриттям воріт. Кінцевий
вимикач, встановлений біля воріт, спрацьовує при їх відкритті, і через магнітний
пускач включається вентилятор повітряної завіси. Одночасно з пуском завіси
відкривається регулюючий апарат 6, який до цього був повністю закритий. Датчик
1, що сприймає різницю тисків або температур всередині і зовні приміщення,
визначає ступінь відкриття регулюючого апарату. Чим більше ця різниця, тим
більше відкривається регулюючий апарат. Крім датчика 1 може бути встановлений
датчик температури в приміщенні складу близько воріт. Він включає повітряну
завісу і відкриває апарат 6, коли ворота закриті, але температура повітря впала
нижче допустимої. У цьому випадку завіса буде працювати як опалювальний
агрегат. Для підігріву повітря, що подається в завісу, встановлюється калорифер,
робота якого повинна бути зблокована з роботою вентилятора.
Основні переваги повітряно-теплових завіс:
- поділяють зони з різними параметрами повітря;
- запобігають проникненню тепла або холоду;
- перешкоджають проникненню пилу, вихлопних газів, неприємних запахів і
комах;
- зберігають мікроклімат в приміщенні;
- додаткове джерело нагріву приміщення;
- знижують втрати енергії на 80-90%.
За таких умов коефіцієнт ефективності правильно налаштованої повітряно-
теплової завіси, тобто відношення витрат енергії на компенсацію тепловтрат через
відкритий отвір без завіси до суми витрат на завісу і компенсацію залишкових
тепловтрат при роботі завіси, досягає 2 - 3.
4.3 Основні заходи з підвищення стійкості підприємств до надзвичайних
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 75

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

ситуацій
Заходи з підвищення стійкості планують з урахуванням місцевих умов,
важливості об'єкта, його географічного положення, економічної доцільності
проведення заходів. На мирний час планують головним чином трудомісткі заходи,
які потребують значних матеріальних витрат і часу, а на період загрози нападу
противника - такі заходи, що не потребують багато часу чи проведення яких не є
доцільним у мирний час.
Заходи, що проводяться за мирного часу
Усі заходи з підвищення стійкості об'єкта поділяють на організаційні,
інженерно-технічні й технологічні (зміни технології виробництва на воєнний час).
У мирний час повинні проводитися тільки інженерно-технічні й організаційні
заходи. Вони включають такі напрямки:
- захист робітників, службовців та членів їх сімей;
- підвищення стійкості будівель і споруд;
- захист технологічного обладнання;
- підвищення надійності систем електро-, водо-, та газопостачання;
- захист сировини, напівфабрикатів і готової продукції від зараження
радіоактивними, сильнодіючими отруйними речовинами та бактеріальними
засобами;
- виключення або обмеження ураження вторинними факторами;
- забезпечення стійкого матеріально-технічного постачання;
- підвищення надійності керування;
- раціональне розміщення запасів матеріальних засобів;
- підготовка до відновлення зруйнованого виробництва.
Захист робітників, службовців та їх сімей
Для надійного захисту робітників, службовців та членів їх сімей проводять
такі заходи:
- завчасно будують захисні споруди на об'єкті (сховища) і в заміській зоні
(ПРУ);
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 76

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

- створюють і підтримують у готовності системи сповіщення та зв'язку;
- забезпечують робітників і службовців засобами індивідуального захисту;
- проводять підготовку до евакуації в заміську зону;
- здійснюють навчання робітників, службовців та населення засобами
захисту і діям за сигналами ЦЗ.
Підвищення стійкості будівель та споруд
Для підвищення стійкості будівель та споруд до дії вражаючих факторів
проводять наступні заходи:
- зміцнення несучих, огороджуючих та інших конструкцій будівель та споруд
(постановка додаткових колон, ферм, рам та ін);
- підсилення цокольного поверху прогонами, закладання віконних пройомів
цеглою, щитами та ін.;
- встановлення допоміжних перекрить, підкосів, розпірок тощо;
- підсилення конструкцій обкладкою лантухами з піском;
- встановлення додаткових зв'язків між окремими елементами споруди;
- закріплення відтяжками високих малостійких споруд;
- заглиблення споруд або створення захисних валів (обвалування споруд);
- заміна елементів конструкції, які згоряють, такими, що не займаються,
використання вогнезахисних покрить.
Захист технологічного обладнання
Захист технологічного обладнання входить до загального комплексу
інженерно-технічних заходів з підвищення стійкості роботи і передбачає:
- розміщення важкого обладнання на нижніх поверхах будівлі;
- міцне закріплення обладнання на фундаментах;
- встановлення контрфорсів, які підвищують стійкість обладнання щодо
перекидання його швидкісним напором ударної хвилі.
Підвищення стійкості роботи систем електро-, водо- та газопостачання
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 77

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Стійкість постачання об'єкта електроенергією, газом і водою досягається
проведенням як загальноміських інженерно-технічних засобів, так і заходів на
об'єктах.
Загальними заходами для цих систем є:
- підключення об'єкта не менш як до двох джерел постачання;
- створення автономних резервних джерел (будівництво на об'єкті
артезіанських свердловин та резервного водопостачання, використання
рухомих електростанцій, підземних газосховищ);
- захист джерел постачання та їх розосередження на інтервалах безпеки;
- кільцювання систем постачання;
- пристосування об'єкта до роботи на різних видах палива (газ, вугілля,
мазут) і створення резервних запасів палива;
- заглиблення комунікацій систем постачання;
- встановлення приладів автономного відключення зруйнованих ділянок
систем постачання і переключення потоку постачання на діючі ділянки.
Захист запасів сировини, напівфабрикатів, готової продукції від забруднення
радіоактивними, сильнодіючими та отруйними речовинами і бактеріологічними
засобами
Виключення або обмеження ураження від вторинних вражаючих факторів
Основні заходи щодо захисту від дії вторинних факторів ураження, в тому
числі від дії сильнодіючих отруйних речовин (СДОР)), включає такі заходи. Для
об'єктів, які мають великі холодильники й подібні до них установки, захист від
СДОР має велике значення, оскільки в цих установках застосовуються летючі
речовини, наприклад аміак у великій кількості (декілька тонн або десятки тонн).
Основними заходами захисту від вторинних факторів є такі:
- вивіз наднормативних запасів паливно-мастильних матеріалів та СДОР на
безпечну відстань від об'єкта;
- заглиблення або обвалування ємкостей з паливно-мастильними
матеріалами та сильнодіючими речовинами, що підвищує стійкість
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 78

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

ємкостей і виключає розтікання речовин на ґрунті, внаслідок чого
зменшується радіус їх вражаючої дії;
- зміна технологічного процесу з метою заміни паливної та вибухової
сировини;
- будівництво захисних дамб для запобігання затопленню території об'єкта;
- підготовка та раціональне розміщення засобів захисту, знезаражування
території і обладнання від СДОР та ін.
Забезпечення стійкого матеріально-технічного постачання
Стійке постачання підприємства матеріально-технічними ресурсами
досягається:
- встановленням стійких зв'язків з підприємствами - постачальниками;
- створенням запасів палива, сировини, матеріалів та ін. на випадок
тимчасового руйнування зв'язків з постачальниками. Обсяг запасів
встановлюють з розрахунку можливості роботи підприємства впродовж
встановленого терміну;
- будівництво за кордонами великих міст філіалів об'єкта;
- здійснення маневру матеріально-технічними засобами в межах
виробничого об'єднання чи галузі.
Підвищення стійкості системи керування
Підвищення стійкості керування досягається проведенням наступних
заходів:
- завчасним обладнанням захисних пунктів керування (ПК);
- створенням двох груп керування, які, знаходячись на ПК об'єкта і в
заміській зоні, повинні забезпечити згідно з графіком роботи змін,
керування виробничою діяльністю та виконання заходів ЦЗ;
- забезпеченням надійного зв'язку з місцевими органами, штабами ЦЗ,
виробничими підрозділами та формуваннями ЦЗ (дублювання зв'язку,
використання підземних ліній зв'язку і радіомереж);
- розробкою і створенням надійної системи сповіщення посадових осіб та
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 79

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

всього виробничого персоналу об'єкта.
Підготовка до відновлення зруйнованого виробництва
З метою зменшення часу на ведення робіт з відновлення виробництва на
об'єкті виконують такі заходи:
- розробляють плани й проекти з відновлення інженерно-технічного
комплексу за різними варіантами можливих руйнувань;
- мікрофільмують основну технічну документацію і забезпечують її надійне
збереження;
- створюють і готують до проведення ремонтно-відновлювальних робіт
спеціальні бригади;
- створюють запаси матеріалів, конструкцій, обладнання, пристроїв, які
необхідні для проведення відновлювальних робіт, і забезпечують
збереження цих запасів.
Заходи, що проводяться на об'єкті під час загрози нападу противника
У період загрози нападу противника проводять ті заходи з підвищення
стійкості роботи об'єкта, які недоцільно здійснювати у мирний час. До таких
заходів належать:
- проведення згідно з особовим розпорядженням евакуаційних засобів;
- приведення в готовність системи сповіщення, захисних споруд та пунктів
керування;
- видача робітникам і службовцям засобів індивідуального захисту;
- будівництво швидко будованих захисних споруд;
- підготовка об'єкта до швидкої та безаварійної зупинки виробництва згідно
з сигналом "Повітряна тривога";
- проведення заходів з підвищення стійкості інженерно-технічного
комплексу (підсилення будівель та споруд, встановлення зонтів, навісів,
захисних козирків над цінним обладнанням, запасів паливно-мастильних
матеріалів, сильнодіючих отруйних речовин та вибухонебезпечної
сировини, обваловка складів і т ін.);
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 80

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

- здійснення переведення об'єкта на режим роботи воєнного часу (двозмінна
праця) та перехід на випуск запланованої на воєнний час продукції;
- введення до дії графіка цілодобового чергування керуючого складу;
- підсилення охорони об'єкта і встановлення суворого пропускного режиму;
- здійснення світломаскування об'єкта.
Для організованого й своєчасного проведення заходів з підвищення стійкості
роботи ОГД завчасно складають плани-графіки заходів з підвищення стійкості.
Питання підвищення стійкості відображають також у плані ЦЗ об'єкта. У плані-
графіку наводять перелік заходів на шкалі часу вказують початок і закінчення
виконання кожного заходу. Для начальника ЦЗ і штабу ЦЗ цей документ є керівним
під час вирішення одного з найважливіших завдань - підвищення стійкості роботи
об'єкта.
Під час раптового нападу, коли термін на організацію та виконання заходів
ЦЗ гранично обмежений, здійснюють виконання тільки першочергових завдань,
які направлені передусім на захист робітників, службовців та членів їх сімей, на
безаварійну зупинку виробництва та прийняття екстрених заходів, що дозволяють,
якоюсь мірою, зменшити ступінь ураження в надзвичайних ситуаціях. Під час
виконання заходів цивільного захисту особливе значення має надійність і
оперативність керування цивільним захистом об'єкта як одна з основних ланок
успішного вирішення завдань з підвищення стійкості роботи об'єкта господарської
діяльності.
Отже, розробка й планування заходів, що є економічно обґрунтованими,
щодо стійкості роботи об'єкта залежать від всебічного вивчення умов, які мають
скластися під час надзвичайних ситуацій. Вивчення ступеня їх впливу на
виробничу діяльність підприємства будь-якої форми приналежності й власності
дозволяє значно скоротити витрати на строки підвищення стійкості роботи в
надзвичайних ситуаціях, а це, в свою чергу, підвищує життєздатність як об'єкта,
так і всього господарства в цілому.
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 81

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Усі фахівці ОГД повинні володіти методикою оцінки стійкості об'єкта і на
основі висновків визначати необхідні заходи з підвищення його стійкості.

Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 82

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Висновки
У кваліфікаційній роботі бакалавра було розглянуто питання
конструкторсько-технологічного забезпечення виготовлення деталі «Вал В162.26».
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 «Вал В162.26» належить до відповідальних деталей
типу тіл обертання та використовується у складі редуктора. Вал призначений для
передавання крутного моменту, забезпечення взаємного розташування деталей,
установлених на ньому, а також сприйняття крутильних, згинальних, радіальних і
осьових навантажень. У зв’язку з цим до деталі висуваються підвищені вимоги
щодо міцності, жорсткості, зносостійкості, точності посадкових шийок,
співвісності, паралельності, радіального биття, точності шліцьових поверхонь і
шорсткості оброблених поверхонь.
У роботі виконано вибір та обґрунтування матеріалу деталі. Для виготовлення
вала прийнято конструкційну якісну сталь 45, яка забезпечує необхідне поєднання
міцності, зносостійкості, оброблюваності різанням та економічної доцільності. Як
матеріал-замінник розглянуто сталь 50, що має близькі фізико-механічні
властивості. Для забезпечення необхідних експлуатаційних характеристик
передбачено термічну обробку, зокрема нормалізацію, що сприяє вирівнюванню
мікроструктури матеріалу та підвищенню стабільності властивостей деталі.
Проведено аналіз параметрів і норм точності деталі. Особливу увагу приділено
відповідальним поверхням Ø25m6, Ø30m6, Ø28js6, Ø36h7, шліцьовій частині,
торцевим поверхням і фаскам. Встановлено, що задані вимоги до точності розмірів,
співвісності, паралельності, радіального биття зубів і шорсткості посадкових
шийок можуть бути забезпечені правильним вибором технологічних баз,
послідовності операцій, припусків, обладнання, пристроїв і засобів контролю.
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 83

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Виконано аналіз виробничої програми, визначено тип виробництва та
організаційну форму технологічного процесу. За результатами розрахунків
прийнято дрібносерійний тип виробництва та групову форму організації робіт.
Така форма організації передбачає виготовлення деталей партіями, використання
універсального і спеціалізованого обладнання, спеціальних пристроїв, різального
та вимірювального інструменту.
Проведено аналіз технологічності конструкції деталі «Вал В162.26».
Встановлено, що конструкція деталі загалом є технологічною: основною
конструктивною та технологічною базою є геометрична вісь вала, більшість
поверхонь доступні для обробки стандартним інструментом, а оброблення в
центрах забезпечує точність взаємного розташування поверхонь. Водночас значна
довжина деталі відносно її діаметра потребує використання центрів або додаткової
підтримки під час токарної обробки для підвищення жорсткості технологічної
системи.
Обґрунтовано вибір заготовки та методу її одержання. Розглянуто можливі
способи отримання заготовки, зокрема штампування, кування та прокат. На основі
технологічного й економічного порівняння встановлено, що найбільш доцільним
способом є використання поковки. Такий варіант забезпечує необхідні механічні
властивості матеріалу, достатню якість заготовки, раціональні припуски на
механічну обробку та економічну доцільність виготовлення деталі.
У технологічному розділі виконано аналіз розмірних зв’язків поверхонь деталі
та сформульовано основні технологічні задачі. Визначено необхідність
забезпечення точності зовнішніх циліндричних поверхонь, шліцьових елементів,
торцевих поверхонь, фасок, центрових отворів, а також співвісності, паралельності
та радіального биття відповідальних поверхонь.
Розроблено принципову схему маршруту обробки деталі та обґрунтовано
вибір технологічних баз. Для обробки вала передбачено використання центрових
отворів як основних технологічних баз, що дозволяє забезпечити принцип
постійності баз, зменшити похибки взаємного розташування поверхонь і
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 84

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

підвищити стабільність технологічного процесу. Для окремих операцій також
передбачено застосування спеціальних схем базування з використанням призм та
упорних поверхонь.
Проведено вибір методів і кількості ступенів обробки поверхонь. Для
забезпечення необхідної точності та шорсткості передбачено виконання фрезерно-
центрувальної, токарно-гвинторізної, вертикально-свердлильної, шліцефрезерної,
різьбонарізної, круглошліфувальної, шліцешліфувальної, контрольної та
допоміжних операцій. Прийнятий комплекс методів обробки дозволяє забезпечити
задану точність посадкових шийок, шліцьової частини та інших відповідальних
поверхонь вала.
Розроблено маршрут механічної обробки деталі «Вал В162.26». У
технологічному процесі передбачено виконання заготівельної, термічної,
фрезерно-центрувальної, токарно-гвинторізної, вертикально-свердлильної,
шліцефрезерної, різьбонарізної, круглошліфувальної, шліцешліфувальної,
слюсарної, контрольної та транспортної операцій. Запропонована послідовність
операцій забезпечує раціональне формування поверхонь деталі, досягнення
необхідної точності, якості поверхонь і стабільності виготовлення.
Виконано розмірний аналіз технологічного процесу, розрахунок припусків і
операційних розмірів на обробку відповідальної поверхні Ø36h7. 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-центрувального, токарно-
гвинторізного, вертикально-свердлильного, шліцефрезерного, різьбонарізного,
круглошліфувального та шліцешліфувального обладнання. Обрані верстати,
пристрої та інструменти відповідають характеру оброблюваних поверхонь,
габаритам деталі, вимогам до точності та умовам дрібносерійного виробництва.
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 85

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

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, стабільності якості та зменшенню трудомісткості виготовлення
деталі.
У конструкторському розділі спроєктовано верстатний пристрій для обробки
деталі на шліцефрезерному верстаті 5350А. Запропонований пристрій забезпечує
правильне базування та надійне закріплення заготовки, підвищує точність
оброблення шліцьової поверхні, скорочує допоміжний час і полегшує роботу
оператора. Також спроєктовано контрольний пристрій для контролю радіального
биття деталей безпосередньо на верстаті, що сприяє підвищенню точності та
стабільності якості обробки.
У розділі охорони праці та безпеки в надзвичайних ситуаціях розглянуто
розрахунок повітряно-теплової завіси для цеху металообробки. Встановлено, що
повітряно-теплові завіси застосовують для захисту виробничих приміщень від
проникнення холодного зовнішнього повітря через відкриті ворота, двері та
технологічні прорізи. У роботі розглянуто вихідні дані для воріт цеху, визначено
кількість холодного зовнішнього повітря, що потрапляє у приміщення без дії
завіси, кількість повітря, яке проникає при прийнятій висоті умовного шибера, а
також параметри повітря, необхідні для роботи завіси.
Окрему увагу приділено конструктивним схемам повітряно-теплових завіс,
зокрема завісі з внутрішнім повітрозабором і підігрівом подаючого повітря, завісі
з нижньою подачею повітря та схемі автоматичного регулювання витрати повітря.
Розглянуто вимоги до температури повітря, що подається завісою, допустимої
швидкості виходу повітря зі щілин, розміщення вентиляційного агрегату, щілинних
насадок і калорифера.
У розділі також проаналізовано автоматичне регулювання повітряних завіс.
Визначено, що автоматизація повинна забезпечувати пуск і зупинку вентилятора
залежно від положення воріт, регулювання витрати повітря залежно від різниці
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 86

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

температур усередині й зовні приміщення, регулювання температури повітря та
можливість роботи завіси як додаткового опалювального агрегату. Застосування
повітряно-теплової завіси дозволяє зменшити тепловтрати, запобігти протягам,
зберегти мікроклімат у приміщенні та покращити умови праці в цеху
металообробки.
Додатково в розділі охорони праці розглянуто основні заходи з підвищення
стійкості підприємств до надзвичайних ситуацій. Проаналізовано організаційні,
інженерно-технічні та технологічні заходи, спрямовані на захист працівників,
підвищення стійкості будівель і споруд, захист технологічного обладнання,
забезпечення надійності систем електро-, водо- і газопостачання, захист
матеріальних ресурсів, обмеження дії вторинних уражаючих факторів та
підготовку до відновлення виробництва.
Таким чином, у кваліфікаційній роботі розроблено раціональне
конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі «Вал В162.26».
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 розрахунку повітряно-теплової завіси й заходів підвищення
стійкості підприємства доповнює роботу питаннями охорони праці та безпеки в
надзвичайних ситуаціях, що підвищує практичну значущість виконаної роботи.

Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 87

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. Жидецький В.Ц. Практикум з охорони праці.- Львів, Афіша,2000.-
352с.
15. ДСТУ 3321:2003. Система конструкторської документації. Терміни та
Арк.
КРБ 26.131.162.001 ПЗ 88

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

визначення основних понять.
16. Терлецький Т. В., Кайдик О. Л., Ткачук А. А., Речун О. Ю. Основи
технічної документації. Луцьк : ЛНТУ, 2021.
17. Грибан В. Г., Фоменко А. Є., Казначеєв Д. Г. Безпека життєдіяльності
та охорона праці. Дніпро, 2022.
18. Кондрашев П. В. Матеріалознавство. Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського,
2023.
19. 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.
20. 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).
21. 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 26.131.162.001 ПЗ 89

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

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