Please use this identifier to cite or link to this item:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/10273| Title: | Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі «Вал В3.184.714.26» |
| Authors: | Коваленко, Юрій Іванович Холоша, Сергій Анатолійович |
| Keywords: | Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі |
| Issue Date: | 2026 |
| Abstract: | На кваліфікаційну роботу бакалавра на тему: «Конструкторськотехнологічне забезпечення виготовлення деталі «Вал В3.184.714.26» Виконавець: здобувач групи ПМ-21 Холоша Сергій Анатолійович Керівник: Коваленко Юрій Іванович Кваліфікаційна робота бакалавра містить 79 сторінку формату А4, 6 рисунків, 21 таблиць, 27 літературних джерел. В кваліфікаційній роботі здійснено аналіз службового призначення деталі, проведено вибір матеріалу для виготовлення деталі, визначено тип виробництва, обґрунтовано вибір виготовлення заготовки, розроблений технологічний процес виготовлення деталі «Вал В3.184.714.26», здійснено вибір технологічного обладнання, проведено розрахунки, режимів різання та норм часу. Спроектовано: спеціальний верстатний пристрій, призначений для виконання операції фрезерування шпонкових пазівы розроблено контрольний пристрій для перевірки радіального биття шийок вала Ø30js7 та Ø35js7, який дозволяє здійснювати контроль із точністю, що відповідає встановленим технічним вимогам, при допустимому значенні биття не більше 0,03 мм. В розділі охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях розглянуто основні нормативно-правові документи та організаційні заходи, необхідні для створення безпечних умов праці на підприємстві. проведено аналіз потенційних небезпек та виробничих шкідливостей на дільниці. |
| URI: | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/10273 |
| Appears in Collections: | 131 Прикладна механіка (Комп`ютерне конструювання обладнання та розробка технологій машинобудування) |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Холоша.pdf Restricted Access | 2.09 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Extracted text
Міністерство освіти і науки України
Черкаський державний технологічний університет
Факультет електронних технологій, автотранспорту та машинобудування
Кафедра технології та обладнання машинобудівних виробництв
До захисту допущено:
В.о. завідувача кафедри ТОМВ
____________Георгій КАНАШЕВИЧ
«_____»_____________2026р.
Пояснювальна записка
до кваліфікаційної роботи бакалавра
на тему: «Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі
«Вал В3.184.714.26»
Виконав: здобувач 4 курсу, групи ПМ-21
Спеціальності 131 – «Прикладна механіка»
Освітня програма – «Комп’ютерне конструювання
обладнання та розробка технологій
машинобудування»
Холоша Сергій Анатолійович
Керівник: к.т.н., доцент Коваленко Юрій Іванович
Рецензент: Начальник виробництва ТОВ «МНВК
«Станко-Груп» м. Черкаси
Васильківський Олександр Вікторович
Засвідчую, що у кваліфікаційній роботі
немає запозичень з праць інших
авторів без відповідних посилань.
Здобувач: __________________
підпис
Черкаси 2026 р.
Черкаський державний технологічний університет
Факультет електронних технологій, автотранспорту та машинобудування
Кафедра технології та обладнання машинобудівних виробництв
Освітній рівень бакалаврський.
Спеціальність 131 «Прикладна механіка».
Освітня програма «Комп’ютерне конструювання обладнання та розробка
технологій машинобудування».
ЗАТВЕРДЖУЮ:
В.о. завідувача кафедри ТОМВ
Георгій КАНАШЕВИЧ
« » ____________2026_р.
ЗАВДАННЯ
на кваліфікаційну роботу бакалавра
__________________Холоша Сергій Анатолійович_____________________
(прізвище, ім’я, по батькові)
1. Тема роботи Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення
деталі «Вал В3.184.714.26»
Керівник роботи: Коваленко Юрій Іванович, к.т.н., доцент
(прізвище, ім’я, по батькові, науковий ступінь, вчене звання)
Затверджена наказом Черкаського державного технологічного університету від
«13» квітня 2026р. №94/03-03
2. Термін подання здобувачем роботи 01.06.2026
3. Вихідні дані до роботи: кресленик деталі «Вал В3.184.714.26» __________
______________________________________________________________
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 В3.184.714.26»; «Вал
В3.184.714.26» (заготовка); Маршрут обробки деталі; Пристрій верстатний;
Пристрій контрольний; Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях
(Перелік документів з ОП на підприємстві)
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
________________________________________________________
6. Керівники з роботи із зазначенням розділів роботи, що їх стосується
Підпис, дата
Розділ Керівник
завдання видав завдання прийняв
1,2,3 Коваленко Ю.І. 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 та безпека у надзвичайних 19.05.2026 Виконано
ситуаціях
5. Оформлення технічної документації 27.05.2026 Виконано
Захист роботи
Здобувач ___________ Сергій ХОЛОША
Підпис Власне ім’я, ПРІЗВИЩЕ
Керівник ___________ Юрій КОВАЛЕНКО
Підпис Власне ім’я, ПРІЗВИЩЕ
Анотація
На кваліфікаційну роботу бакалавра на тему: «Конструкторсько-
технологічне забезпечення виготовлення деталі «Вал В3.184.714.26»
Виконавець: здобувач групи ПМ-21 Холоша Сергій Анатолійович
Керівник: Коваленко Юрій Іванович
Кваліфікаційна робота бакалавра містить 79 сторінку формату А4, 6
рисунків, 21 таблиць, 27 літературних джерел.
В кваліфікаційній роботі здійснено аналіз службового призначення
деталі, проведено вибір матеріалу для виготовлення деталі, визначено тип
виробництва, обґрунтовано вибір виготовлення заготовки, розроблений
технологічний процес виготовлення деталі «Вал В3.184.714.26», здійснено
вибір технологічного обладнання, проведено розрахунки, режимів різання та
норм часу.
Спроектовано: спеціальний верстатний пристрій, призначений для
виконання операції фрезерування шпонкових пазівы розроблено контрольний
пристрій для перевірки радіального биття шийок вала Ø30js7 та Ø35js7, який
дозволяє здійснювати контроль із точністю, що відповідає встановленим
технічним вимогам, при допустимому значенні биття не більше 0,03 мм.
В розділі охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях розглянуто
основні нормативно-правові документи та організаційні заходи, необхідні для
створення безпечних умов праці на підприємстві.
проведено аналіз потенційних небезпек та виробничих шкідливостей на
дільниці.
Abstract
For the bachelor's qualification work on the topic: "Design and technological
support for the manufacture of the part "Shaft B3.184.714.26"Performer: applicant of
the PM-21 group Kholosha Serhiy Anatolyovich
Supervisor: Kovalenko Yuriy Ivanovych
The bachelor's qualification work contains 79 pages of A4 format, 6 figures, 21
tables, 27 literary sources.In the qualification work, an analysis of the service purpose
of the part was carried out, the material for the manufacture of the part was selected,
the type of production was determined, the choice of the workpiece was justified, the
technological process for the manufacture of the part "Shaft B3.184.714.26" was
developed, the technological equipment was selected, and calculations were made,
cutting modes and time standards.
Designed: a special machine tool designed to perform the keyway milling operation;
developed a control device for checking the radial runout of shaft necks Ø30js7 and
Ø35js7, which allows for control with an accuracy that meets the established
technical requirements, with an allowable runout value of no more than 0.03 mm.
In the section on labor protection and safety in emergency situations, the main
regulatory documents and organizational measures necessary to create safe working
conditions at the enterprise are considered.
an analysis of potential hazards and industrial hazards at the site was
conducted.
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
ЗМІСТ
Вступ……………………………………………………………………..5
1. Інженерні розрахунки заданої деталі
1.1. Аналіз службового призначення деталі, вибір матеріалу……….6
1.2. Визначення типу виробництва ………………………………………….11
1.3. Аналіз технологічності конструкції деталі.……………………..15
1.4. Попередній вибір заготовки та методу її одержання………18
2. Технологічний розділ
2.1 Виявлення і аналіз розмірних зв'язків поверхонь деталей та
формулювання основних технологічних рішень ….……………………………22
2.2 Вибір методів обробки поверхонь…………………….…………...29
2.3. Розробка маршруту обробки деталі……………………...………..31
2.4 Вибір обладнання, технологічного оснащення …………………..36
2.5 Встановлення режимів різання……………………………....…….41
2.6. Нормування операцій……………………………………………....45
3. Конструкторський розділ
3.1 Проектування верстатного пристрою……………………………...47
3.2 Проектування спеціального контрольно – вимірювального
пристрою………………......................................................................................54
4. Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях
4.1 Перелік документів з охорони праці, які повинні бути розроблені на
підприємстві…………………………………………………………………….58
4.2. Перелік документів з охорони праці по електробезпеці,
автотранспортним засобам та будівлях на підприємстві…………………….67
Висновки………………………………………………………………….76
Список використаних джерел…………………………………………...77
.
КРБ.131.184.001 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розроб. Холоша Літ. Арк. Аркушів
Перевір. К оваленко 3 79
Т.контр..
Кер.ДП група Пм-21
Затверд. Канашевич
ВСТУП
У сучасному машинобудуванні підвищення конкурентоспроможності
продукції безпосередньо пов’язане з удосконаленням технологій виготовлення
деталей та впровадженням інноваційних виробничих рішень. Одним із
головних напрямів розвитку виробництва є створення та використання
прогресивних технологічних процесів, які забезпечують високу якість
продукції при одночасному зниженні матеріальних, енергетичних і трудових
витрат.Досягнення зазначених цілей можливе завдяки застосуванню
сучасного високопродуктивного обладнання, яке характеризується значною
концентрацією технологічних переходів. Підвищення ефективності
технологічного оснащення досягається також за рахунок використання
комбінованого різального інструменту, який дозволяє виконувати декілька
технологічних переходів за один робочий хід. Суттєвий вплив на
економічність виробництва має вибір способу отримання заготовки. Найбільш
доцільним є використання заготовок, форма та розміри яких максимально
наближені до геометрії готового виробу. Важливою передумовою
розроблення ефективного технологічного процесу є аналіз технологічності
конструкції деталі. Раціональна конструкція повинна забезпечувати
можливість виготовлення виробу з мінімальними витратами часу та ресурсів
при дотриманні всіх вимог щодо точності, якості поверхонь і експлуатаційних
характеристик.
Метою даної кваліфікаційної роботи є розроблення конструкторсько-
технологічного забезпечення виготовлення деталі «Вал В3.184.714.26». Для
досягнення поставленої мети виконуються дослідження конструкції деталі та
оцінка її технологічності, обґрунтовується вибір способу отримання
заготовки, розробляється технологічний процес механічної обробки,
визначаються режими різання. Крім того, здійснюється проектування
технологічного оснащення, необхідного для забезпечення заданої точності,
якості поверхонь і необхідної продуктивності виготовлення деталі в умовах
серійного виробництва.
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
5
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
1. Інженерні розрахунки заданої деталі
1.1. Аналіз службового призначення деталі, вибір матеріалу
Вал В3.184.714.26 належить до деталей типу «вал» і використовується у
складі механічних передач для сприйняття та передавання крутного моменту
між окремими елементами механізму. Під час експлуатації деталь працює в
умовах дії змінних крутних і згинальних навантажень, тому до її точності,
жорсткості та міцності висуваються підвищені вимоги.
Конструкція вала складається з декількох функціональних груп
поверхонь, кожна з яких виконує певне службове призначення.
До основних поверхонь належать посадочні циліндричні шийки Ø30js7
та Ø35js7, які призначені для монтажу підшипників кочення. Від точності
виготовлення цих поверхонь залежить правильність встановлення
підшипникових вузлів, плавність обертання вала та забезпечення необхідної
точності роботи механізму. До цієї групи також відносяться різьбові ділянки з
різьбами М27, М33 і М39, а також циліндричні поверхні зі шпонковими
пазами, що використовуються для закріплення деталей, які передають
обертовий рух.
Допоміжними поверхнями є центрові отвори, технологічні проточки,
канавки та інші конструктивні елементи, необхідні для виконання
технологічних операцій під час виготовлення деталі. Вони забезпечують
можливість базування, закріплення та контролю вала в процесі механічної
обробки, хоча безпосередньо не беруть участі у виконанні його службових
функцій.
До виконавчих поверхонь належать шпонкові пази, через які
здійснюється передача крутного моменту від вала до зубчастих коліс, муфт,
шківів або інших деталей, що встановлюються на ньому. Якість виготовлення
цих поверхонь безпосередньо впливає на надійність з'єднання, точність
передавання навантаження та довговічність роботи вузла.
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
6
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Вільними поверхнями вважаються ділянки, які не використовуються для
базування, посадки або передавання навантажень. Вони формують зовнішній
контур деталі, забезпечують необхідні переходи між окремими елементами
конструкції та сприяють підвищенню міцності й технологічності виробу[1].
Відповідно до вимог конструкторської документації до вала
висуваються жорсткі вимоги щодо точності взаємного розташування
поверхонь. Радіальне биття посадочних шийок Ø30js7 та Ø35js7 відносно
базової осі Е не повинно перевищувати 0,03 мм. Торцеве биття торцевої
поверхні шийки Ø35js7 відносно тієї ж осі допускається не більше 0,03 мм.
Крім того, необхідно забезпечити перпендикулярність торця різьбової ділянки
М27 відносно осі Е з граничним відхиленням не більше 0,03 мм.
Виконання зазначених вимог забезпечує правильне взаємне
розташування деталей підшипникових вузлів, знижує рівень вібрацій і
динамічних навантажень під час роботи механізму, сприяє рівномірному
розподілу навантажень та підвищує надійність і довговічність експлуатації
виробу в цілому.
Для виготовлення даної деталі передбачено застосування сталі 45 згідно
з ДСТУ 7809:2015. Як альтернативний матеріал може використовуватися
сталь 50 за тим самим стандартом. Вибір зазначених марок сталі обумовлений
умовами експлуатації виробу, оскільки в процесі роботи деталь сприймає
змінні навантаження, працює при середніх і високих швидкостях обертання та
зазнає дії значних контактних напружень [2].
У зв'язку з цим матеріал повинен забезпечувати достатній рівень
міцності, опір втомному руйнуванню та високу зносостійкість робочих
поверхонь. Крім експлуатаційних характеристик, при виборі матеріалу
враховуються технологічні властивості, зокрема оброблюваність різанням,
можливість проведення термічної обробки та отримання необхідних
механічних властивостей після її виконання[2].
Важливим фактором також є економічна ефективність виробництва,
тому доцільно використовувати матеріал, який поєднує належні
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
7
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
експлуатаційні показники з відносно невисокою вартістю. Аналіз умов роботи
деталі та властивостей конструкційних якісних вуглецевих сталей свідчить
про те, що сталі 45 і 50 повною мірою відповідають поставленим вимогам та є
раціональним вибором для виготовлення даного виробу.Хімічний склад
вказаних сталей та їх механічні властивості наведено, відповідно, у таблицях
1.1 та 1.2 [2]
Таблиця 1.1 - Хімічний склад сталі, %[2]
Марка С Si Мn Не більше Ni Сг
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 1.1:
С - вуглець; Si - кремній; Мn - марганець; S - сірка; Р - фосфор; Ni -
нікель; Сr - хром.
Таблиця 1.2 - Механічні властивості сталі [2]
Марка МПа δ,% φ,% Без Після відпалу
сталі ζн ζт термообробки; або високого
НВ не більше відпуску, НВ
не більше
Не менше МПа МПа
сталь 45 600 355 16 40 224-235 193-217
сталь 50 630 375 14 40 236-245 203-223
Умовні позначення в таблиці[2]:
ζн - межа міцності при розтягненні, МПа;
ζт - межа текучості при розтягненні, МПа;
δ - відносне подовження зразка при розриві;
φ - відносне звуження площі поперечного перерізу зразка при розриві.
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
8
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Фізичні властивості сталі 45 і 50 ДСТУ 7809:2015 наведені в таблиці 1.3.
Таблиця 1.3 - Фізичні властивості матеріалу деталі та матеріалу-
замінника[2]
3
Матеріал Густина γ, г/см Коефіцієнт лінійного Теплопровідність
6 1
розширення αˑ10 , °С- λ, кал/смˑсˑ°С
Сталь 45 7,814 11,649 0,162
Сталь50 7,814 11,649 0,162
Як видно з таблиці 1.3 матеріали мають однакові фізичні властивості.
Технологічні характеристики матеріалу, зокрема його зварюваність та
оброблюваність різанням, значною мірою залежать від хімічного складу та
структурного стану. Порівняно із сірим чавуном конструкційні сталі
характеризуються кращою зварюваністю, оскільки під час зварювання в них
не утворюються настільки крихкі структурні зони, які можуть стати причиною
виникнення тріщин і зниження міцності зварного з'єднання[2].
Оцінювання оброблюваності матеріалу зазвичай здійснюють за
показником економічної швидкості різання (υек), який характеризує
максимально доцільну швидкість механічної обробки за умови забезпечення
заданої стійкості різального інструменту. Величина υек залежить від режимів
різання, механічних властивостей матеріалу та його твердості. Як правило, зі
збільшенням твердості матеріалу оброблюваність погіршується, що
супроводжується зменшенням допустимої швидкості різання[2].
Для порівняння різних матеріалів прийнято використовувати умовний
еталон, для якого значення економічної швидкості різання дорівнює υек = 1,0
при твердості НВ 190. Значення цього показника для розглянутих матеріалів
наведені в таблиці 1.4, що дає змогу оцінити їх придатність до механічної
обробки та вибрати раціональні режими різання[3].
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
9
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Таблиця 1.4 - Значення υек для матеріалу деталі та матеріалу-
замінника[3]
Матеріал Сталь 45 Сталь 50
Твердість, НВ 229-240 241-253
υек 0,77-0,84 0,85-0,92
Конструкційні якісні сталі характеризуються сприятливими
технологічними властивостями та добре піддаються механічній обробці
різанням, що забезпечує можливість отримання необхідної точності розмірів і
якості поверхонь[3].
Поєднання високих міцнісних характеристик із достатньою
пластичністю та в'язкістю робить ці сталі придатними для виготовлення
відповідальних деталей машин і механізмів, які працюють під дією значних
навантажень і потребують надійності та довговічності в процесі
експлуатації[3].
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
10
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
1.2. Визначення типу виробництва
Однією з основних характеристик організації роботи виробничої
дільниці механічного цеху є тип виробництва, оскільки саме він визначає
особливості побудови технологічного процесу, рівень спеціалізації робочих
місць та вибір виробничого обладнання [4].
Відповідно до вимог ДСТУ 2960-94 тип виробництва визначається за
коефіцієнтом закріплення операцій (Кз.о). Даний показник характеризує
ступінь завантаження робочих місць різними технологічними операціями та
являє собою відношення загальної кількості операцій, що виконуються
виробничим підрозділом протягом одного місяця, до кількості наявних
робочих місць. Значення коефіцієнта закріплення операцій розраховується за
відповідною формулою [4]:
∑
(1.1)
∑
де – ΣО - сумарна кількість операцій;
ΣРпр - сумарна кількість робочих місць.
Розрахункова кількість верстатів обчислюється за формулою[4]:
∑
(1.2)
де - програма запуску, за умовою Nвип. = 9000шт.;
- штучно-калькуляційний час по кожній операції технологічного
процесу Тшт.к. [4]
η- нормативний коефіцієнт завантаження обладнання, η=0,85 [4]
Fд - дійсний річний фонд часу, год. Fд =4055 год [4]
При проектуванні виробничих процесів основою розрахунку є не річна
програма випуску виробів, а річна програма запуску їх у виробництво[4].
( ) , шт./рік (1.3)
де Nвип - програма випуску виробів, шт./рік; Nвип = 4815 шт./рік;
m - кількість деталей в виробі, шт; m=1 шт[4];
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
11
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
α- процент невідворотних витрат (брак), % ; α= 5%[4];
β- процент незавершеного виробництва, який залежить від галузі
машинобудування, терміну виробничого циклу та інше, %; β = 5%[4];
γ- процент запасних частин, %; γ= 5%.
( ) =5750 шт./рік,
Визначимо штучний час [4]
Фрезерно-центрувальна обробка
То = 0,006l = 0,006 ˑ 200 = 1,2 хв.
То = (0,00052dl) ˑ 2 = (0,00052 ˑ 4 ˑ4,5) ˑ 2 = 0,019 хв.
Штучний час на фрезерно-центрувальну обробку[4]:
∑ ( ) = 2,3 хв. (1.4)
Приймаємо кількість робочих місць рівним 1.
Кількість операцій виконуваних на робочому місці визначаємо за
формулою[4]:
(1.5)
де ηзн - нормативний коефіцієнт завантаження обладнання[4];
ηзф - фактичний коефіцієнт завантаження[4].
Фактичний коефіцієнт завантаження визначимо за формулою[4]:
, (1.6)
Токарна обробка[4]
1. Чорнове точіння за 1 прохід
То = 0,00017dl= 0,00017 ˑ 27 ˑ 16 = 0,074 хв.
2 проходи: 0,074 ˑ 2 = 0,2 хв.
Tо = 0,00017dl = 0,00017 ˑ 30 ˑ 81 = 0,42 хв.
3 проходи: 0,42 ˑ 3 = 1,26 хв.
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
12
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Tо = 0,00017dl = 0,00017 ˑ 33 ˑ 24 = 0,14 хв.
2 проходи: 0,14 ˑ2 = 0,18 хв.
Tо = 0,00017dl = 0,00017 ˑ 35 ˑ 61 = 0,37 хв.
3 проходи: 0,37 ˑ 3 = 1,11 хв.
Tо = 0,00017dl = 0,00017 ˑ 39 ˑ 19 = 0,12 хв.
2 проходи: 0,12 ˑ 2 = 0,24 хв.
1. Чистове точіння[4]
Tо = 0,00017dl= 0,00017 ˑ 30 ˑ 81 = 0,42 хв.
Tо = 0,00017dl = 0,00017 ˑ 35 ˑ 61 = 0,37 хв.
Штучний час на токарну обробку[4]:
tшт.к = Σt0ˑφ (1.7)
tшт.к = (0,2 + 1,26 + 0,18 + 1,11 + 0,24 + 0,42 + 0,37) ˑ 2,14 = 8,09хв.
Приймаємо кількість робочих міст рівним 1.
Фактичний коефіцієнт завантаження визначимо за формулою[4]:
,
Фрезерна обробка[4]
Фрезерування шпонкового паза[4]
Tо= 0,006l = 0,006 ˑ 16 = 0,01 хв.
Tо = 0,006l = 0,006 ˑ 21 = 0,126 хв.
Tо = 0,006l - 0,006 ˑ 25 = 0,15 хв.
Tо = 0,006l = 0,006 ˑ 19 = 0,114 хв.
Tо= 0,006l= 0,006 ˑ 25 = 0,15 хв.
Штучний час на фрезерну обробку[4]:
tшт.к = Σt0ˑφ = (0.01+0.126+0.15+0.114+0.15) ˑ 1,84 = 1.02хв.
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
13
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Приймаємо кількість робочих місць рівним 1.
Фактичний коефіцієнт завантаження визначимо за формулою[4]:
Шліфування[4]:
Tо = 0,00010dl = 0,00010 ˑ 30 ˑ 81 = 0,25 хв.
Tо = 0,00010dl = 0,00010 ˑ 35 ˑ 61 = 0,22 хв.
Штучний час на шліфувальну обробку[4]:
tшт.к = Σt0ˑφ = (0.25+0.22) ˑ 2.10 = 0.987хв.
Приймаємо кількість робочих місць рівним 1.
Фактичний коефіцієнт завантаження визначимо за формулою[4]:
Результат розрахунків і зводимо в таблицю 1.5. На підставі даних
отриманих в таблиці 1.5 знаходимо коефіцієнт закріплення операцій[4].
Таблиця 1.5- Розрахунок коефіцієнта закріплення[4]
Операція Тшт, хв mр Р ηзф O
Фрезерно-центрувальна 2,3 0,06 1 0,06 14,14
Токарна-гвинторізна 8,09 0,2 1 0,2 4,25
Шпонково-фрезерна 1,02 0,03 1 0,03 28,3
Круглошліфувальна 0,987 0,024 1 0,024 35,5
Всього 4 82,19
Отже, Кзо= 20,55 тоді виробництво серійного типу виробництва[4].
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
14
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
1.3. Аналіз технологічності конструкції деталі
Аналіз технологічності конструкції деталі полягає в оцінюванні її
придатності до виготовлення із забезпеченням необхідної якості продукції,
мінімальних трудових витрат та високої продуктивності виробництва. Метою
такого аналізу є виявлення конструктивних особливостей деталі, які можуть
впливати на складність механічної обробки, вибір технологічного оснащення
та економічну ефективність виготовлення[5].
Оцінювання технологічності конструкції виконується у два етапи:
якісний і кількісний аналіз[5].
Якісний аналіз технологічності. Конструкція вала складається
переважно з циліндричних, ступінчастих та шпонкових поверхонь, які є
характерними для деталей типу «вал» і забезпечують достатню жорсткість
виробу під час обробки та експлуатації. У конструкції відсутні важкодоступні
або складнопрофільні поверхні, що потребували б застосування спеціального
інструменту чи нестандартних методів обробки[5].
Геометрія деталі забезпечує вільний доступ різального інструменту до
всіх оброблюваних поверхонь, що створює сприятливі умови для виконання
токарних, фрезерних та шліфувальних операцій. Розміри на кресленні
проставлені раціонально та відповідають функціональному призначенню
окремих елементів вала. Матеріал деталі має необхідні механічні
характеристики для роботи в заданих умовах навантаження та
характеризується доброю оброблюваністю різанням, що позитивно впливає на
продуктивність виготовлення[5].
Кількісний аналіз технологічності. Кількісний аналіз проводиться з
метою визначення основних показників технологічності конструкції, до яких
належать коефіцієнт використання матеріалу (Квм), коефіцієнт точності (Кт)
та коефіцієнт шорсткості (Кш) [5].
Найбільш відповідальними поверхнями деталі є посадочні шийки
Ø30js7 та Ø35js7, до яких висуваються підвищені вимоги щодо точності
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
15
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
розмірів, шорсткості та взаємного розташування. Саме ці поверхні
використовуються для встановлення підшипників кочення і визначають
точність роботи вузла в цілому.
Для посадочних шийок Ø30js7 та Ø35js7 встановлено параметр
шорсткості поверхні Ra 1,6 мкм, що забезпечує необхідні умови монтажу та
експлуатації підшипників. Точність виконання зазначених діаметрів
обумовлена характером посадки та вимогами до працездатності виробу.
Особливе значення мають вимоги до точності взаємного розташування
поверхонь. Зокрема, радіальне биття шийок Ø30js7 та Ø35js7 відносно базової
осі Е не повинно перевищувати 0,03 мм. Крім того, відхилення від
перпендикулярності торцевих поверхонь шийки Ø30js7 та різьбової ділянки
М27 відносно осі Е допускається не більше 0,05 мм.
Визначаємо деякі кількісні показники технологічності.
Коефіцієнт точності обчислюється, за формулою[5] :
Кт =1-1./Тср. (1.8)
де Тср. - середній квалітет точності.
Досягнутий середній квалітет точності обчислюється за формулою[5] :
Тср =(Σni·Тi)/Σni (1.9)
де Ті - і-ий квалітет;
nі – кількість поверхонь і-того квалітету.
Таблиця 1.6 - Параметри точності поверхонь
Тi 7 12
nі 4 19
За формулами (1.8), (1.9) отримуємо значення:
Кт= 1-1/12,48= 0,92,
Коефіцієнт шорсткості обчислюється, за формулою[5]:
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
16
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Кш = 1./Шср (1.10)
де Шср.- середня шорсткість поверхонь, обчислюється за формулою[5]:
Шср = (Σni·Raі)/Σni (1.11)
де Raі і- шорсткість поверхні.
Таблиця 1.7 - Параметри шорсткості поверхонь
Rai , мкм 1.25 12.5
ni 2 11
За формулами (1.10), (1.11) отримуємо значення:
Шш= 1/10.77=0,093;
Шср = (Σni·Raі)/Σni =10.77
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
17
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
1.4. Попередній вибір заготовки та методу її одержання
Вибір способу одержання заготовки є одним із найважливіших етапів
проектування технологічного процесу виготовлення деталі. Від правильності
прийнятого рішення залежать коефіцієнт використання матеріалу, обсяг
механічної обробки, трудомісткість виконання технологічних операцій, а
також загальна собівартість готового виробу. Крім того, обраний метод
отримання заготовки суттєво впливає на можливість реалізації раціонального
технологічного маршруту та забезпечення необхідних показників якості
деталі [6].
З урахуванням конструктивних особливостей вала, його габаритних
розмірів, матеріалу та умов виробництва як попередній варіант приймається
виготовлення заготовки із сортового прокату. Даний спосіб характеризується
простотою отримання заготовок, доступністю вихідного матеріалу та відносно
невисокими витратами на підготовче виробництво[6].
Остаточний вибір методу отримання заготовки буде виконано після
проведення техніко-економічного аналізу. Для цього визначаються витрати на
виготовлення заготовки із прокату та порівнюються з витратами на
альтернативний спосіб її отримання. За результатами розрахунків обирається
варіант, який забезпечує найкраще співвідношення між виробничими
витратами, технологічністю та якістю готової детал[6]і.
Таким чином, на даному етапі для подальших розрахунків приймається
варіант отримання заготовки із прокату, економічна доцільність якого буде
підтверджена шляхом відповідних розрахунків собівартості.
Вартість заготовки із прокату визначаємо за формулою[6]:
( )
(1.12)
де С - вартість 1 тони матеріалу заготовки (Сталь 45),
С=60000 у.о./т;
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
18
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
mд - маса готової деталі, mд =1,28 кг;
Свідх - вартість 1 тони відходів,
Свідх =6000 у.о./т;
mзп -маса заготовки.
Масу заготовки визначимо за формулою[6]:
(1.13)
де d - діаметр прокату, мм;
L - довжина прокату, мм;
ρ - густина матеріалу заготовки.
2.5кг
Вартість заготовки із прокату складає:
( ) =142.68у.о.
Коефіцієнт використання матеріалу для заготовки із прокату[6]
(1.14)
Отримання заготовки на ГКМ
Вартість штампованої заготовки визначаємо за формулою[6]:
( ) ( ) (1.15)
де С - вартість 1 тони заготовок, отриманих штамповкою із базового
матеріалу (Сталь 45),
С=70000 у.о./т;
Свідх - вартість 1 тони відходів,
Свідх =6000 у.о./т
Кт - коефіцієнт, який враховує точність поковки.
Клас точності поковок встановлюють в залежності від виду обладнання
по ДСТУ EN 10243-1:2014. Для штамповки на ГКМ клас точності Т4, Т5.
Кт -=1,0 для класу точності Т4 [6];
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
19
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Кс - коефіцієнт, який враховує складність поковки.
Ступінь складності визначаємо за формулою[6]:
(1.16)
де mф - маса найпростішої геометричної фігури, мінімального об’єму, в
яку уписується заготовка, кг[6]
, (1.17)
=2.5кг
Тоді:
Ступінь складності – С1 [6];
Кс=0,75 для СІ [6];
Кв - коефіцієнт, який враховує масу поковки, Кв=0,87 [6];
Км - коефіцієнт, який враховує матеріал, Км=1,0 [6];
Кп - коефіцієнт, який враховує серійність (програму випуску), Кп =1,0
[6];
mзш - маса штампованої заготовки.
(∑ )
(1.18)
де di - діаметр і-тої ступені заготовки на довжині Li, мм.
( )
Вартість штампованої заготовки складає:
( ) ( ) =75.04у.о.
Коефіцієнт використання матеріалу[6]:
(1.19)
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
20
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Таблиця 1.8 - Порівняння методів одержання заготовки
Варіанти Варіант 1 Варіант 2
Спосіб одержання Прокат Штамповка
Маса, кг 2,5 1,7
Коефіцієнт використання матеріалу 0,512 0,753
Вартість заготовки, у.о. 142.68 75.04
За результатами техніко-економічного порівняння двох варіантів
отримання заготовки встановлено, що більш раціональним є застосування
штампування. Даний спосіб забезпечує отримання заготовки, форма та
розміри якої максимально наближені до конфігурації готової деталі, що
дозволяє зменшити обсяг подальшої механічної обробки[6].
У порівнянні із заготовкою, отриманою з прокату, штампована
заготовка має меншу масу та характеризується вищим коефіцієнтом
використання матеріалу. Це сприяє зниженню витрат металу та скороченню
кількості відходів під час виготовлення виробу. Крім того, суттєва різниця у
вартості заготовок і витратах на їх подальшу обробку впливає на зменшення
загальної собівартості деталі[6].
Враховуючи отримані результати розрахунків, а також переваги
штампованих заготовок з точки зору матеріалоємності, технологічності та
економічної ефективності, для виготовлення даної деталі остаточно
приймається заготовка, отримана методом штампування.
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
21
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2. Технологічний розділ
2.1 Виявлення і аналіз розмірних зв'язків поверхонь деталей та
формулювання основних технологічних рішень
Службова працездатність вала визначається комплексом геометричних і
точнісних характеристик, серед яких ключове значення мають діаметральні
розміри та взаємне розташування основних посадочних поверхонь Ø30Js7 і
Ø35Js7. Саме ці ділянки шийок призначені для встановлення підшипників
кочення, тому точність їх виготовлення безпосередньо впливає на коректність
складання вузла, стабільність обертання та загальну надійність роботи
механізму.
До менш критичних, але все ж важливих параметрів належать
відхилення форми та розмірів окремих елементів, якість поверхневого шару, а
також точність взаємного розташування допоміжних конструктивних зон. До
таких елементів відносять центрові отвори, шпонкові пази, торцеві поверхні,
фаски, кільцеві канавки та інші конструктивні деталі, що забезпечують
технологічність виготовлення, складання і подальшу експлуатацію виробу[7] .
На основі аналізу конструкції вала та вимог конструкторської
документації можна визначити основні технологічні завдання, які повинні
бути реалізовані під час розроблення технологічного процесу[7]:
1. Забезпечення заданої точності обробки основних функціональних
поверхонь та їх правильного взаємного розташування відносно базової осі
деталі.
2. Формування посадочних шийок Ø30Js7 і Ø35Js7 у межах
установлених допусків із забезпеченням радіального биття цих поверхонь
відносно базової осі E не більше 0,03 мм.
3. Досягнення допустимого значення торцевого биття торця шийки
Ø35Js7 відносно осі E, що також не перевищує 0,03 мм.
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
22
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
4. Забезпечення відхилення від перпендикулярності торцевої поверхні
різьбової шийки Ø27 відносно базової осі в межах не більше 0,03 мм.
5. Отримання необхідної якості поверхневого шару посадочних місць із
шорсткістю Ra 1,25 мкм, що є важливою умовою надійної роботи
підшипникових вузлів.
6. Забезпечення точності виготовлення та взаємного розташування
допоміжних елементів конструкції, зокрема торців, фасок, центрових отворів,
шпонкового паза та кільцевих канавок відповідно до вимог креслення.
Виконання зазначених вимог гарантує відповідність вала його
функціональному призначенню, забезпечує необхідну точність роботи
складального вузла, зменшує рівень динамічних навантажень під час
експлуатації та сприяє підвищенню довговічності всього механізму.
Вибір принципової схеми маршруту обробки деталі
Таблиця 2.1- Принципова схема маршруту[7-9]
Ква- Розміри етапи
літет Ø35Js7 Ø30Js7 M39 M33 M27 Ø24.5 Ø28 Ø30.5 Ø34.5 Ø35
точ-
ності
14 Е1
13
12
11 Е2
10
9
8 Е3
7
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
23
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розробка теоретичних схем базування та схем встановлення
заготовки
Визначення технологічних баз є одним із ключових етапів при
розробленні технологічного процесу виготовлення деталі. Його виконують у
взаємозв’язку з формуванням маршруту механічної обробки, а також під час
вибору оптимальних методів обробки кожної з поверхонь виробу [5].
Рисунок 2.1 - схема базування на фрезерно-центрувальній операції
Розглянемо схему базування заготовки під час виконання фрезерно-
центрувальної операції, яка включає підрізання торцевих поверхонь та
формування центрових отворів.
У даному випадку використовується типова для валів схема
встановлення — розміщення деталі в призмах (V-подібних опорах) з
додатковою осьовою фіксацією.
1. Основне базування — призматичні опори (позиції 1 і 3). Циліндрична
заготовка укладається у дві V-подібні призми, які виконують функцію
основних базових елементів. Вони забезпечують обмеження переміщень
заготовки у поперечних напрямках (по осях Y та Z), стабілізацію положення
та виключення обертання навколо поперечних осей, формування осі деталі як
основної технологічної бази.
2. Додаткова опора (позиція 4). З протилежного боку може
встановлюватися ще одна призма або допоміжна опора.Її призначення полягає
у: підвищенні жорсткості встановлення довгих заготовок, запобіганні прогину
деталі під час обробки, стабілізації положення в процесі різання.
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
24
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
3. Осьова фіксація — упор (позиція 5) Один із торців заготовки
притискається до жорсткого упора, який задає її осьове положення.
Таким чином обмежується переміщення вздовж поздовжньої осі (X),
формується базова довжина деталі 200±0,2 мм від опорного торця.
4. Закріплення деталі Фіксація заготовки здійснюється зверху за
допомогою притисків або прихватів, що забезпечує надійне утримання під час
обробки.
1. Підрізання торців
Використовується торцева фреза. Обробка здійснюється з обох сторін
заготовки. Формується точний розмір між торцевими поверхнями — 200 ±0,2
мм. Один торець базується від упора, другий доводиться до необхідного
розміру.
2. Свердління центрових отворів
Застосовується центрове свердло. Отвори виконуються з обох торців
деталі. Вони використовуються як бази для подальших операцій, зокрема
токарної обробки, та забезпечують формування стабільної осі обертання.
Базування здійснюється по зовнішній циліндричній поверхні заготовки,
що дозволяє отримати стійке та точне положення деталі в пристрої.
Рисунок 2.2 - Схема базування на шпонково- фрезерній операції
Розглядається схема базування під час виконання шпонково-фрезерної
операції, яка передбачає обробку шпонкових пазів на валу. Дана схема
базування є аналогічною тій, що застосовувалася на попередньому
технологічному переході.
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
25
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Обробка здійснюється за допомогою кінцевої шпонкової фрези та
включає такі переходи:
1. Фрезерування шпонкового паза: глибина 2,5 мм, ширина 5 мм,
довжина 13 мм.
2. Фрезерування шпонкового паза: глибина 2,5 мм, ширина 6 мм,
довжина 20,5 мм.
3. Виконання двох шпонкових пазів: глибина 4,5 мм, ширина 5 мм,
довжина 25 мм (кількість — 2 пази).
4. Фрезерування шпонкового паза: глибина 2,5 мм, ширина 6 мм,
довжина 19 мм.
Базування заготовки здійснюється по зовнішній циліндричній поверхні,
що дозволяє забезпечити:
стабільне та точне позиціонування пазів відносно осі деталі;
рівномірність глибини різання по всій довжині обробки.
Застосування упорного елемента забезпечує:
витримування заданої довжини шпонкових пазів;
підвищення точності лінійних розмірів при обробці.
Рисунок 2.3 - Схема базування на токарній операції
Базування заготовки виконується за центровою схемою з передачею
крутного моменту через повідковий патрон.
1. Основні бази — центрові отвори
Деталь встановлюється між переднім центром шпинделя та заднім
центром задньої бабки. Опорою для базування слугують обидва центрові
отвори, які забезпечують стабільне позиціонування заготовки.
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
26
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
При такій схемі обмежуються поперечні переміщення по осях Y і Z, а
також повороти навколо осей X і Y. Вісь, що проходить через центрові
отвори, приймається як головна технологічна база.
2. Осьове фіксування
Осьова фіксація забезпечується одним із центрів (частіше заднім), який
створює необхідне підтискання заготовки вздовж осі. У результаті усувається
переміщення деталі в поздовжньому напрямку (вісь X).
Виконувані операції
Обробка здійснюється за один установ, що є важливою перевагою даної
схеми, оскільки забезпечує стабільність базування та високу точність.
1. Виконується чорнове точіння основної циліндричної поверхні до
Ø39 на довжину 248 мм.
2. Формування ступінчастого профілю валу шляхом чорнового
точіння ділянок:
Ø35 — довжини 40 мм і 35 мм;
Ø33 — довжини 50 мм і 35 мм;
Ø30 — довжина 64 мм;
Ø27 — довжини 15 мм і 20 мм.
3. Проточування канавок під стопорні кільця та для виходу
інструмента: ширина 3 мм і 1,3 мм, глибина 1,25 мм; 1 мм; 0,5 мм.
4. Обробка фасок на діаметрах Ø27, Ø30 та Ø35 з обох сторін деталі.
У результаті формується ступінчастий вал із заданою геометрією та
необхідними технологічними елементами.
Рисунок 2.4 - Схема базування на шліфувальній операції
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
27
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Заготовка встановлюється за класичною центровою схемою обробки,
яка є найбільш раціональною для досягнення високої співвісності посадочних
поверхонь вала.
Деталь базується у передньому та задньому центрах шліфувального
верстата. Передача обертання здійснюється через поводковий пристрій, що
забезпечує надійне обертання заготовки під час обробки. У випадку обробки
довгомірних валів додатково може застосовуватися люнет, який виконує
функцію проміжної опори та зменшує ризик прогину деталі під дією сил
різання.
Використання даної схеми забезпечує виконання ряду важливих
технологічних вимог, зокрема:
досягнення високої співвісності посадочних шийок Ø30Js7 та
Ø35Js7;
зниження радіального биття оброблених поверхонь;
підвищення жорсткості системи «деталь–інструмент» під час
шліфування;
забезпечення стабільної геометричної точності протягом усього
процесу обробки;
відповідність заданим вимогам точності для посадочних місць під
підшипники.
Завдяки цьому застосована центрова схема базування дозволяє отримати
високоточні посадочні поверхні з необхідними допусками та якісними
параметрами, що повністю відповідають функціональному призначенню вала.
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
28
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2.2 Вибір методів обробки поверхонь
Відповідно до функціонального призначення деталі її окремі поверхні
виконують різні експлуатаційні завдання. У зв’язку з цим до кожної поверхні
висуваються індивідуальні вимоги щодо точності виготовлення, шорсткості,
твердості та інших параметрів. Для досягнення заданих характеристик
застосовують різноманітні технологічні методи обробки поверхонь (МОП), які
підбираються залежно від необхідних експлуатаційних умов[7].
Рисунок 2.5 - Схема поверхонь деталі.
Таблиця 2.2 - Методи обробки поверхонь
№ Допуск Допуск Уточ- К-ть Варіанти МОП
заго- деталі нення, прохо- 1 2
товки Тдет., ε дів n
Тзаг. мм
1 2 3 4 5 6 7
1,2 2 0,2 1,8 2 -підрізка торця - фрезерувати
-свердлити торці
центровочні -свердлити
отвори центровочні
отвори
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
29
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 2.2 - Методи обробки поверхонь[7-9]
1 2 3 4 5 6 7
3,4,5,6, 2 0,02 1,98 3 Точіння Точіння
7,8,9 -чорнове -чистове
- напівчистове - -тонке точіння
чистове
12,13 2 0,35 1,3 1 Точіння Точіння
14,16, -чорнове -чорнове
18,19,20
4,6,8,9 - - - 1 -шліфувати -шліфувати
шийки вала шийки вала
3,5,7 - - - 2 Нарізати різьбу Нарізати різьбу
-чорнове -чорнове
-чистове -чистове
3,5,6, - 0,102 - 1 -фрезерувати -фрезерувати
7,8 шпоночний паз шпоночний паз
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
30
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2.3. Розробка маршруту обробки деталі
Розробка маршруту обробки деталі (МОД) дає загальний план обробки
деталі і визначає зміни операцій на підставі вибраних раніше МОП із
урахуванням принципової схеми маршруту обробки[7-9].
Варіанти МОД можуть відрізнятися між собою в залежності від виду
заготовки, технологічних можливостей типів верстатів[7].
Таблиця 2.3 - Варіанти МОД[7-9]
№ Назва Зміст операції № Назва операції Зміст операції
операції
1 2 3 4 5 6
005 Заготівельна Прокат 005 заготівельна Штамповка
010 Слюсарна Зачистити 010 Слюсарна Зачистити
заусенці, заусенці,
притупити притупити
гострі кромки. гострі кромки.
015 Контрольна Контроль 015 Контрольна Контроль
якості якості
штамповки штамповки
020 Транспортна 020 Транспортна
025 Фрезерно- Фрезерувати 025 Фрезерно- Фрезерувати
центруваль- заготовки з центрувальна заготовки з
на двох сторін і двох сторін і
центрування центрування
отворів отворів
030 Слюсарна Зачистити 030 Слюсарна Зачистити
заусенці, заусенці,
притупити притупити
гострі кромки. гострі кромки.
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
31
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 2.3 - Варіанти МОД
1 2 3 4 5 6
035 Контрольна Контроль 035 Контрольна Контроль
якості якості
поверхонь і поверхонь і
розмірів. розмірів.
040 Токарно- Точити 040 Токарно- Точити
гвинторізна поверхні до гвинторізна поверхні до
розмірів розмірів
заданих на заданих на
кресл. Зі кресл. Зі
зняттям зняттям
фасок. фасок.
045 Слюсарна Зачистити 045 Слюсарна Зачистити
заусенці, заусенці,
притупити притупити
гострі кромки. гострі кромки.
050 Контрольна Контроль 050 Контрольна Контроль
якості якості
поверхонь і поверхонь і
розмірів. розмірів.
055 Вертикально фрезерувати 055 Вертикально- фрезерувати
-фрезерний шпонкові пази фрезерний шпонкові пази
060 Круглошліф Шліфувати 060 Круглошліфува Шліфувати
увальна шийки до льна шийки до
Ø30js7 та до Ø30js7 та до
Ø35js7 Ø35js7
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
32
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 2.3 - Варіанти МОД
1 2 3 4 5 6
065 Слюсарна Зачистити 065 Слюсарна Зачистити
заусениці, заусенці,
притупити притупити
гострі кромки. гострі кромки.
070 Контрольна Кінцева 070 Контрольна Кінцева
перевірка перевірка
точності точності
виготовлення виготовлення
деталі деталі
075 Мийна 075 Мийна
080 Транспортна Транспортува 080 Транспортна Транспортува
ти на склад ти на склад
085 СГД 085 СГД
Найбільш раціональним для подальшого проектування технологічного
процесу є варіант маршруту обробки, який передбачає використання
штампованої заготовки, а також застосування сучасного високопродуктивного
обладнання та технологічного оснащення. Такий підхід забезпечує
підвищення ефективності виробництва, зменшення трудомісткості
виготовлення деталі та покращення техніко-економічних показників процесу.
Таблиця 2.4 - Послідовність обробки деталі
№ Назва операції Зміст операції
005 Заготівельна Штамповка
010 Слюсарна Зачистити заусенці, притупити гострі кромки.
015 Контрольна Контроль якості штамповки
020 Транспортна
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
33
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 2.4 - Послідовність обробки деталі
№ Назва операції Зміст операції
025 Фрезерно-
центрувальна
Підрізати торці заготовки в розмір 200±0.2мм.
Свердлити центровочні отвори.
030 Слюсарна Зачистити заусенці, притупити гострі кромки.
035 Контрольна Контроль якості поверхонь і розмірів.
040 Токарно- Точити поверхню до Ø39 на довжину 248мм.
гвинторізна начорно;
Точити поверхню до Ø35 на довжину 40 та 35 мм.
начорно;
Точити поверхню до 033 на довжину 50 та 35 мм,
начорно;
Точити поверхню до 030 на довжину 64 мм, начорно;
Точити поверхню до Ø27 на довжину 15 та 20 мм.
начорно;
Точити канавки шириною 3 мм та 1,3 мм на глибину
1,25мм, 1 мм, 0,5 мм.
Точити фаски на Ø27 Ø30 Ø35 з обох сторін 0,6x45
начорно, кінцево.
045 Слюсарна Зачистити заусенці, притупити гострі кромки.
050 Контрольна Контроль якості поверхонь і розмірів.
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
34
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 2.4 - Послідовність обробки деталі
№ Назва операції Зміст операції
055 Вертикально-
фрезерний
фрезерувати шпонкові пази
060 Круглошліфув
альна
Шліфувати шийки до Ø30js7 та до Ø35js7
065 Слюсарна Зачистити заусенці, притупити гострі кромки.
070 Контрольна Кінцева перевірка точності виготовлення деталі
075 Мийна
080 Транспортна Транспортувати на склад
085 СГД
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
35
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2.4 Вибір обладнання, технологічного оснащення
Вибір технологічного обладнання здійснюється з урахуванням основних
вимог технологічного процесу, зокрема габаритних параметрів деталі,
необхідної точності обробки поверхонь, а також типу виробництва. При цьому
враховуються конструктивні особливості заготовки, продуктивність
обладнання та його здатність забезпечити задані показники якості обробки[7].
Double End CNC Facing & Centering Machine призначений для
одночасної обробки двох торців валів, осей, шпинделів, поковок і трубчастих
заготовок за один установ. Верстат виконує торцювання, свердління
центрових отворів, фаски та інші операції, які є базою для подальшої токарної,
шліфувальної або зубообробної операції [10].
Верстат складається з[10]:
станини (горизонтальної, похилої або вертикальної);
двох протилежно розташованих шпиндельних бабок;
гідравлічних самоцентрувальних лещат;
сервоприводів подач;
системи ЧПК (Fanuc, Siemens, Syntec);
автоматичного транспортера стружки;
системи СОЖ.
Таблиця 2.5 - Технічні характеристики[10]
Параметр Значення
Діаметр заготовки 15–350 мм
Довжина заготовки 200–4100 мм
Частота обертання шпинделя 200–1500 об/хв
Потужність шпинделів 2×5,5 кВт і більше
Загальна потужність 25–30 кВт
Повторюваність позиціонування ±0,006 мм
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
36
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 2.5 - Технічні характеристики
Параметр Значення
Точність по довжині ±0,05 мм
Співвісність центрів до 0,03 мм
Шорсткість центрового отвору Ra 1,6–3,2
Okuma GENOS L250II — сучасний горизонтальний токарний центр з
ЧПК, призначений для високоточної обробки деталей типу тіл обертання:
валів, втулок, фланців, муфт, корпусних деталей, елементів насосів та
редукторів [11].
Таблиця 2.6 - Технічні характеристики[11]
Параметр Значення
Максимальний діаметр точіння 220–280 мм
Максимальна довжина точіння 290 мм (опція до 500 мм)
Діаметр патрона 6" або 8"
Частота обертання шпинделя до 4500 об/хв
Потужність шпинделя 11/7,5 кВт
Кількість інструментів 12 позицій
Прискорені переміщення X/Z 25–30 м/хв
Тип шпинделя JIS A2-6
Система ЧПК OSP-P300/P500
Конструкція станини монолітна чавунна станина
Монолітна чавунна станина забезпечує високу жорсткість і
термостабільність під час обробки. Напрямні мають горизонтальне
компонування, що підвищує точність і довговічність[11].
Револьверна головка[11]:
12 інструментальних позицій;
швидке індексування;
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
37
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
можливість встановлення розточувальних оправок до Ø40 мм.
Власна система ЧПК OSP-P500 забезпечує[11]:
діалогове програмування IGF;
3D-моделювання траєкторії;
контроль навантаження шпинделя;
автоматичну компенсацію температурних похибок;
інтеграцію з роботизованими системами.
Okuma GENOS M460-VE — це сучасний вертикальний обробний центр
(VMC) з ЧПК, призначений для високоточної фрезерної обробки деталей
середнього розміру[12].
Таблиця 2.7 -Технічні характеристики (GENOS M460-VE)
Параметр Значення
Тип Вертикальний обробний центр (VMC)
Робочі ходи (X/Y/Z) 762 / 460 / 460 мм
Розмір столу 1000 × 460 мм
Макс. навантаження на стіл ~700–1000 кг (залежить від комплектації)
Шпиндель 8000 об/хв (опція до 12 000–15 000)
Конус шпинделя BT40
Потужність шпинделя 11 / 7.5 кВт
Інструментальний магазин 20–32 позиції
Швидкі переміщення до 30 м/хв
Система ЧПК Okuma OSP (власна система)
Точність позиціонування приблизно ±0.005 мм
Конструкція жорстка чавунна станина, коробчаста колона
STUDER S33 — це сучасний універсальний CNC руглошліфувальний
верстат (Cylindrical Grinding Machine) швейцарського виробництва,
призначений для високоточної зовнішньої та внутрішньої шліфувальної
обробки валів, осей, втулок та інших деталей типу тіл обертання. Він
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
38
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
належить до класу універсальних верстатів середнього розміру і є однією з
найпопулярніших моделей для серійного виробництва та прецизійної
механіки [13].
Технічні характеристики STUDER S33[13]
Відстань між центрами: 400 / 650 / 1000 / 1600 мм
Висота центрів: 175 мм
Максимальний діаметр шліфування: до 349 мм
Максимальна маса деталі: 150 кг
Шпиндель і шліфування
Потужність шпинделя: до 8–10 кВт (≈10 hp)
Максимальні оберти шпинделя: до 3200 об/хв
Діаметр шліфувального круга: до 508 мм
Ширина круга: до 80 мм
Осі та переміщення
Хід осі X: 370 мм
Хід осі Z: до 500–1750 мм
(залежно від виконання)
Швидкість X: до 15 000 мм/хв
Швидкість Z: до 20 000 мм/хв
Поворотна вісь B: до 255°
Безперервна вісь C (для профільного шліфування)
Вибір пристроїв [14-16]
З огляду на конструктивні особливості деталі, геометрію оброблюваних
поверхонь, габаритні розміри та масу заготовки, для виконання передбачених
технологічним процесом операцій доцільно застосувати такі види
технологічного оснащення
Токарний патрон ДСТУ ISO 3089:2004;
Різцетримач ISO 5610-2011;
Спеціальний верстатний пристрій
Центри ДСТУ ISO 1947:2016;
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
39
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Вибір різальних і допоміжних інструментів[14-16]
Для виконання механічної обробки даної деталі з урахуванням фізико-
механічних властивостей матеріалу заготовки, вимог до точності розмірів і
якості поверхонь, доцільно застосувати такі різальні інструменти[14-16]:
Свердло-центровочне 2317-0115 ДСТУ ISO 866-1997;
Різець прохідний упорний 2101-0567 ДСТУ ISO 5608:2016;
Різець прорізний 2120-0567 ДСТУ ISO 5608:2016;
Різець фасочний 2136-0714 ДСТУ ISO 5608:2016;
Фреза шпоночна 2234-0353 ISO 1641-2017;
Шліфкруг. Круг ПП 600x63x305 25А 25СМ;
Контрольний інструмент[14-16]:
Контроль лінійних та кутових розмірів:
Штангенциркуль ШЦ І - 250-630-0,1 ДСТУ EN ISO 13385-1
Штангенциркуль ШЦ 1- 0-125-0,1 ДСТУ EN ISO 13385-1
Кутомір тип 4 ДСТУISO 13385-2017
Пристрій контрольний
Контроль шпонкового пазу :
Калібр 8154-0219 ДСТУ ISO 1938-1:2017
Калібр 8154-0221 ДСТУ ISO 1938-1:2017
Штангенглибиномір ШГ 0-160 ДСТУ EN ISO 13385-1.
Зразки шорсткості ДСТУ EN ISO 1302:2019;
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
40
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2.5 Встановлення режимів різання
Розраховуємо режими різання для токарної операції Для чорнового та
чистового точіння циліндричних поверхонь шийок вала [17].
Таблиця 2.8 - Вихідні дані.
Параметри деталі Параметри
D, мм d, мм Матеріал ζв
34,5 30,01 Сталь 45 700
d - максимальний діаметр вала на шийці Ø30js7.
Вибираємо токарний прохідний упорний різець з пластинкою твердого
сплаву ДСТУ ISO 5608:2016.
Таблиця 2.9 – Прямі різці з пластинами з твердого сплаву з кутом у
фланзі 90°[16]
Різці Розміри, мм
h b L l R
20 12 100 12 1.0
25 16 120 15 1.0
32 20 140 20 1.5
Матеріал ріжучої частини для чорнового і чистового точіння заготовки -
Т5К10
1. Визначаємо загальний припуск на обробку δ, мм[17], δ = 3 мм
Визначаємо кількість стадій обробки: 2 стадії обробки[17]
-чорнова 12 кв. деталі;
-чистова 10-9 кв. деталі;
Визначаємо необхідну глибину різання[17]:
Для чистової обробки t=0,9 мм; для чорнової обробки t=2,1 мм;
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
41
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
На обох стадіях обробки глибина різання дорівнює припуску на цих
стадіях. Припуск знімаємо за один прохід[17].
1. Призначення So, мм/об[17]
При чорновій обробці подачу призначають залежно від розмірів
державки різця, глибини різання та виду матеріалу, що обробляється:
Sочорнова=0,8 мм/об [17]
При чистовій подачі призначають залежно від шорсткості поверхні та
радіуса при вершині Sочорнова =0,246 мм/об [17]
3.Призначення періоду стійкості Т=45хв. [17];
4.Обчислюємо швидкість різання при чорновому та чистовому
точінн[17]:
(2.1)
де при чорновій обробці: коефіцієнт Сv=340 та показники ступеня
х=0,15; у=0,45; m=0,2[17]
при чистовій обробці: коефіцієнт Сv=420 та показники ступеня х=0,15;
у=0,8; m=0,2 [17]
Коефіцієнт KV = Kнv ˑ Kмv ˑ Kiv (2.2)
де Kмv - коефіцієнт, який враховує якість матеріалу, що обробляється
[17]
( ) ( ) (2.3)
де nv = 1,0 - показник ступеню [17]
Knv - коефіцієнт, який враховує стан поверхні заготовки Knv =0,8 [17],
Kiv - коефіцієнт, який враховує якість матеріалу інструмента [17] Kiv =1
Відповідно: Кv = 1,07ˑ1ˑ0,8ˑ1 = 0,86
Відповідно швидкість різання:
( )=168,43 м/хв
( )=282,64 м/хв
5. Визначаємо силу різання Р, Н[17].
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
42
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
x y n
Pz = 10 ˑ Cp ˑ t ˑ S0 ˑ V ˑKp (2.4)
Де для Pz =300 ; х=1,0; у= 0,75; n=-0,15 [17];
для Рx, Сp =339 ; х=1,0; у= 0,5; n=-0,4 [17];
Кp- коефіцієнт, який являє собою добуток ряду коефіцієнтів, які
враховують конкретні умови обробки[17]:
Kp=Kмpˑ Kn ˑ Kр ˑ Kp Krp (2.5)
де Кмр - коефіцієнт, який враховує вплив якості матеріалу заготовки [17]
Kn, Kр, Kp, Krp - коефіцієнти, які враховують вплив геометричних
параметрів інструмента [17].
Кмр =0,75 [17]
Kр =1; Kp =1; Kp =1; Krp =0,93 [17]
Kp=0.75ˑ1.0ˑ1,0ˑ1,0ˑ0,93=0,7 - тангенціальна складова сили різання Pz:
ˑ 0.75 -0.15
Pz=10ˑ300ˑ2,1 0,8 ˑ168,43 ˑ0,7 = 1729H
- осьова складова сили різання Рх:
1 0.5 -0.4
Рx =10ˑ339-2,1 ˑ0,8 ˑ168,43 ˑ0,7 = 573,44H
6. Визначаємо швидкість різання, обмежену потужністю верстата
, м/хв (2.6)
де Nдв = 10 кВт - потужність двигуна верстата;
η = 0,8 - ККД верстата;
Відповідно: м/хв
Із двох значень швидкості Vч1 i Vч2 вибираємо менше:
Vч1= 168,43 м/хв.; Vч2 =277,61 м/хв. і це значення використовуємо при
подальших розрахунках: Vч1= 168,43 м/хв.;
7. Обчислюємо частоту обертання шпинделя [17]
-1
, хв (2.7)
Відповідно:
-1
=378хв
-1
= 600 хв
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
43
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Отримані значення частоти обертання коригуємо за паспортними
даними верстата і ці значення використовуємо для подальших розрахунках.
-1 -1
nчор =378 хв ; nчист =600 хв ;
8. Розрахунок дійсної швидкості різання[17]
-1
, хв (2.8)
Відповідно:
-1
=35,61хв
-1
=56,52хв
Призначення режимів різання табличним способом. Результати зводимо
в таблицю 2.10.
Таблиця 2.10 - Режими різання
Назва операції Табличні значення Прийняті значення
короткий Sт, nт Vт Sn nn Vn To
-1 -1
мм/об хв м/хв мм/об хв м/хв хв
Фрезерно-центрувальна
- Фрезерувати торець 0,17 31,4 100 0,17 31,4 100
витримуючи 1=200 0,7
- Центрувати торець 0,12 30 125 0,12 30 125
Токарна з ЧПК ( 0,1 122 125 0,1 122 125 1,97
Вертикально-фрезерна 0,12 128 22,5 0,01 130 40 0,4
Фрезерувати шпоночні
пази
Круглошліфувальна 0,07 800 217 0,07 800 217 0,21
Всього - - - - - - -
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
44
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2.6. Нормування операцій
Основним завданням цього розділу є визначення нормативного
штучного часу на виконання технологічної операції. Отримане значення
використовується для планування виробничого процесу, розрахунку
продуктивності та оцінки ефективності обробки. Розрахунок штучного часу
здійснюється за формулою:
( ) ( ) (2.9)
Де to - основний час на виконання переходів, хв., [7]
tв - допоміжний час, куди входять[7]:
tв1 - час на встановлення заготовки, хв.
tв2 - час на закріплення заготовки, хв.
tв3 - час на виконання переходів, хв.
tв4 - час на вимірювання, хв.
αобсл, αвід - нормативи часу відповідно на обслуговування робочого місця
і відпочинку, %[7]
Σ to визначається розрахунком по формулі[7]:
де l - довжина обробки[7]
l1 - відповідно довжина врізання інструменту. Залежить від
геометричних параметрів інструментів по нормативам [7];
і- кількість проходів.
Результати розрахунків зводимо в таблицю 2.11
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
45
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Таблиця 2.11- Зведена таблиця норм часу[7-9]
Назва l l S n i to tв1 tв2 tв3 tв4 αоб αвід Тшт Тпз
операцій сл
Зміст
переходів
фрезерно- 248 248 0,5 667 2 0,7 1,1 0,2 0,8 0,8 4 4 50 23
центру-
вальна
Токарна з
ЧПК
Чорнове
точіння 248 3 0,8 630 2 1,66
Чистове
точіння 248 3 0,25 1058 0,81 0,2 0,8 0,45 0,09 4,5 4 4,22 7
Верти- 110 22 0,01 160 1 20,03 2,1 0,2 0,8 0,8 4 4 50 23
кально-
фрезерна
Фрезеру-
вати
шпоночні
пази
Круглошлі 567 2 0,07 100 1 10.9 2.1 0,2 5,25 0.24 9 4 21.1 10
фувальна
Шліфувати
Ø30, Ø35
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
46
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
3. Конструкторський розділ
3.1 Проектування верстатного пристрою
Таблиця 3.1 - Технічне завдання на проектування верстатного
пристрою[18-21]
Розділ Зміст розділу
Назва та область Пристрій для фрезерування шпонкових пазів деталі
використання «Вал В3.184.714.26». Пристрій встановлюється на
фрезерному верстаті моделі Okuma GENOS M460-VE
Основа для розробки Операційна карта технологічного процесу механічної
обробки деталі «Вал В3.184.714.26»
Ціль та призначення Спроектований пристрій повинен забезпечувати
точне базування заготовки та її надійне закріплення
під час виконання операції. Конструкція пристрою
має гарантувати стабільність положення деталі
відносно робочих органів верстата та різального
інструменту протягом усього циклу обробки, що є
необхідною умовою для досягнення заданої точності
розмірів паза та його правильного взаємного
розташування з іншими поверхнями деталі.
Пристрій повинен створювати сприятливі умови для
швидкого та зручного встановлення, фіксації і зняття
заготовки, забезпечуючи мінімальні витрати
допоміжного часу. Час, необхідний для встановлення
та закріплення деталі, не повинен перевищувати
нормативного значення, встановленого вимогами
технологічного процесу.
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
47
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 3.1 - Технічне завдання на проектування
верстатного пристрою
Розділ Зміст розділу
Тактико-технічні Тип виробництва визначено як серійний, при цьому
вимоги річна програма випуску деталей становить N = 5750
шт/рік. Установчі та приєднувальні розміри
проектованого пристрою мають бути узгоджені з
відповідними конструктивними елементами верстата.
Конструкція пристосування не передбачає
можливості регулювання. Допустимий час
закріплення заготовки Тдоп ≤ 0,05 хв.
Вихідні дані для заготовки, що надходить на
фрезерну операцію, включають зовнішні діаметри
Ø27, Ø30, Ø33, Ø35, Ø39 мм, а також довжину
заготовки 200 ± 0,2 мм.
Після обробки формуються пази з глибиною 2,5 мм
та 4,5 мм, а також довжинами 16 мм, 41 мм, 25 мм і
38 мм.
Документація, що креслення загального виду пристрою
розробляється
Проектований технологічний процес передбачає отримання шпонкових
пазів із забезпеченням шорсткості оброблених поверхонь на рівні Ra 2,5. При
цьому необхідно витримати точні геометричні вимоги: відхилення від
перпендикулярності не повинно перевищувати 0,03 мм, а відхилення від
паралельності — 0,3 мм.
Базування заготовки здійснюється за комбінованою схемою. Як
установча база використовуються шийки вала, які обмежують чотири ступені
вільності деталі. Додатково торцева поверхня вала виконує роль опорної бази,
що усуває ще один ступінь вільності. Як допоміжна (прихована) опора
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
48
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
застосовується додаткова базова поверхня, яка також забезпечує обмеження
одного ступеня вільності та підвищує стабільність положення заготовки під
час обробки.
Реалізація установчої бази здійснюється за допомогою двох V-подібних
призм, що забезпечують точне та стабільне центрування деталі. Опорне
базування по торцю виконується через упор, встановлений у зоні торцевої
поверхні шийки. Фіксація заготовки зверху здійснюється відкидними
прихватами, які забезпечують надійне притискання під час фрезерування.
Вся пристосувальна система встановлюється на стіл верстата з
базуванням по напрямних шпонках Т-пазів, що гарантує точне
позиціонування пристрою. Кріплення здійснюється за допомогою чотирьох
болтів, які забезпечують жорстку фіксацію конструкції під час роботи.
До основних переваг запропонованої схеми відносять простоту
базування, технологічну надійність, а також використання стандартних і
уніфікованих елементів, зокрема V-подібних призм, що спрощує
виготовлення та обслуговування пристрою.
Вал лежить на двох призмах, зверху упирається в упор торцем, і
прижимається 2-ма прихватами. Прихвати затискаються болтами.
Переваги: надійний затиск вала без можливості його переміщення в
призмах. Рівномірний затиск вала.
Рисунок 3.1 - Схема базування вала на вертикально - фрезерному
верстаті
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
49
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Пристосування типу «призма для вала Ø25–35 мм» призначене для
надійного базування та фіксації циліндричних заготовок відповідного
діапазону діаметрів під час механічної обробки.
Конструктивно пристрій виконано на основі опорної плити (поз. 1), яка
забезпечує жорсткість і взаємну орієнтацію всіх елементів системи. На плиті
встановлено дві V-подібні призми (поз. 2), що виконують функцію основної
установчої бази та забезпечують точне центрування вала. Одна з призм
додатково використовується як осьовий упор, що фіксує положення заготовки
вздовж її осі.
Затиск заготовки здійснюється за допомогою двох притискних
прихватів (поз. 3), які забезпечують щільне прилягання вала до поверхонь
призм і виключають його зміщення під дією сил різання. Зусилля затискання
створюється двома гвинтовими прижимами, які працюють через болти (поз. 5,
6), забезпечуючи рівномірний розподіл навантаження та надійну фіксацію
деталі.
Для точного встановлення пристрою на столі верстата передбачені
установчі пальці (поз. 7), які забезпечують базування відносно Т-пазів та
стабільну повторюваність позиціонування. Кріплення пристосування до столу
здійснюється за допомогою пазів шириною 16 мм, що дозволяє жорстко
закріпити конструкцію болтовим з’єднанням.
У цілому конструкція характеризується простотою компонування,
застосуванням стандартних елементів і високою надійністю базування, що
забезпечує стабільність процесу обробки та точність отримуваних поверхонь.
Схема затискання повинна забезпечувати надійну фіксацію заготовки в
робочому положенні без виникнення залишкових деформацій або
пошкодження оброблюваних поверхонь. При цьому затискні елементи мають
гарантувати достатню швидкодію встановлення та зняття деталі, а також
відповідати вимогам ергономічності та зручності обслуговування
пристосування.
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
50
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Для даної конструкції доцільно застосувати призматичний притиск із
гвинтовим (болтовим) приводом, що забезпечує стабільний контакт деталі з
базовими елементами пристрою та рівномірний розподіл зусилля затиску по
поверхні контакту.
Привідний механізм повинен забезпечувати перетворення прикладеного
оператором зусилля (прикладеного вручну за допомогою ключа або рукоятки)
у необхідне технологічне зусилля затиску, визначене за результатами
розрахунку. Це дозволяє досягти достатньої жорсткості системи «пристрій–
заготовка–інструмент» під час виконання операції.
У даному випадку як привідний елемент використовується гвинтовий
затиск на основі болта відповідного діаметра, що забезпечує простоту
конструкції, надійність фіксації та можливість точного регулювання зусилля
затиску.
Рисунок 3.2 - Опис конструкції
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
51
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розрахунок схеми затиску [18]
Рівняння рівноваги сил в цьому випадку буде мати вигляд:
Wf1 + Wf2 ≥ kРz, (3.1)
Звідки [18]
(3.2)
Pz - сила різання, Н;
W - сила затиску, Н.
При цьому сила затиску і сила різання направлені перпендикулярно.
Wf1 - сила тертя між установчою поверхнею і заготовкою, Н[18];
Wf2 - сила тертя між затискним елементом і заготовкою, Н[18];
f1, f2 - коефіцієнт тертя [18], cтop. 117, f1=f2=0.16;
При цьому Pz визначається із урахуванням прийнятих режимів різання
по формулі[17]:
(3.3)
Тоді затискне зусилля буде дорівнювати:
Визначення параметрів привідного елементу.
Привідним елементом в даній конструкції пристрою є два болти.
Геометричні параметри цього елемента визначаємо із
співвідношення[18]
(3.4)
де S - площа поперечного перерізу цього елемента, мм^
ζв- 610 МПа (для конструкційних матеріалів) [18]
Q = 2ˑW = 2ˑ8104, 69 = 16209,38 Н
Тоді[18] √ (3.5)
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
52
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
√ 5,82 мм, з конструктивних міркувань призначаємо
болт d=8 мм.
Розрахунок точності пристрою
Точність пристрою повинна задовольнити співвідношенню: δдет ≤δΣ [18]
де δдет - допуск на розмір (параметр) деталі. Для заданої деталі δдет = 0,2
мм[18]
δΣ - сумарна похибка пристрою, мм[18].
√ б
н р
н (3.6)
де ωб - похибка базування, мм;
ωб = 0 мм [18];
ωз = 0,02 мм [18];
ωп - похибка базування пристрою на верстаті, мм[18]
ωн - похибка налагодження, ωн = 0,02 мм[18];
ωвер - похибка верстату, мм ωвер = 0,01мм[18];
ωзн - похибка зношення елементів, мм ωзн =0,02 мм[18];
К - коефіцієнт, який враховує закон розподілення похибок К = 0,8[18];
√ мм
Тдет =0,025мм
0,01≤0,025мм
Тобто точність обробки забезпечується.
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
53
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
3.2 Проектування спеціального контрольно – вимірювального
пристрою
Таблиця 3.2 - Технічне завдання на проектування спеціального
контрольного пристрою[18-21]
Назва і галузь застосування Контрольний пристрій для
вимірювання радіального биття
шийок вала Ø30js7, Ø35js7- не більше
0,03 мкм
Службове призначення пристрою Вимірювання радіального биття
шийок вала Ø30js7, Ø35js7 мм
Підстава для розробки Операційна карта ТП механічної
обробки вала
Документація, що підлягає розробці Креслення загального виду
контрольного пристрою
Пристрій розроблено для контролю радіального биття шийок вала
діаметром Ø30js7 мм та Ø35js7 мм, що дає змогу оцінити точність обробки
циліндричних поверхонь і перевірити їх відповідність вимогам креслення та
технічної документації.
До основних експлуатаційних та метрологічних вимог до контрольного
пристрою відносяться:
1. Забезпечення заданої точності вимірювання в межах встановлених
допусків;
2. Конструктивна простота, технологічність та надійність у роботі;
3. Зручність базування деталі, налаштування та зчитування
вимірювальних показів;
4. Виконання вимог безпеки під час експлуатації;
5. Зниження фізичного навантаження на оператора та підвищення
комфортності виконання контрольних операцій.
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
54
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Основою контрольного пристрою є жорстка опорна плита (поз. 1), яка
забезпечує стабільність і незмінність взаємного розташування всіх елементів.
На плиті закріплено бабку (поз. 2), у якій встановлюється центрувальна вісь
(поз. 3), що використовується для точного базування контрольованої деталі.
Додатково на плиті змонтовано штатив (поз. 4), який виконує функцію
несучого елемента вимірювальної системи. На ньому встановлено вісь (поз. 5)
і фіксатор (поз. 6), що забезпечують стабільне положення вимірювальних
вузлів та їх правильну орієнтацію відносно деталі.
Вимірювальні індикатори годинникового типу (поз. 8) закріплені на
конструкції пристрою та призначені для реєстрації мікровідхилень поверхні
під час обертання вала.
Перед проведенням контролю вимірювальні індикатори
встановлюються в нульове положення шляхом їх налаштування за еталонною
поверхнею. Після цього деталь встановлюється у пристрій і базується по
центрових отворах, що забезпечує точне співвісне положення відносно осі
обертання.
Під час повільного обертання заготовки навколо осі здійснюється
безперервний контроль показів індикаторів. Отримані значення дозволяють
визначити величину радіального биття шийок вала Ø30js7 мм та Ø35js7 мм і
порівняти їх із допустимими значеннями згідно з технічними вимогами.
Використання даного пристрою забезпечує підвищену точність
контролю, стабільність результатів вимірювання, а також підвищує
ефективність і продуктивність контрольних операцій у виробничих умовах.
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
55
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Рисунок 3.3 - Конструкція контрольного пристрою
Розрахунок пристрою на точність
Похибка вимірювання параметрів в пристрої залежать[20]
-похибки індикатора;
-похибки налагодження;
-похибки встановлення;
Сумарну похибку вимірювання розраховують по формулі[20]:
∑ √
(3.7)
wінд - похибка індикатора 0,001 мм [20]
wнал - похибка налагодження 0,0015 мм[20]
wвст - похибка встановлення 0,02 мм[20]
∑ √
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
56
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Оцінка точності пристрою
T3 ∑
0.03≥0.027 - Умова виконується
Перевірка показала, що вимоги щодо точності виконуються, а отже
пристрій придатний для забезпечення необхідної якості обробки
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
57
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
4 Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях
4.1 Перелік документів з охорони праці, які повинні бути розроблені
на підприємстві
Система управління охороною праці (СУОП)
У ній повинні бути подані найважливіші напрями в роботі по
забезпеченню безпеки праці, сформульовані основні обов'язки працівників в
цьому напрямі, починаючи від першого керівника і закінчуючи виконавцями
(робочими) всієї вертикалі управління. Структура охорони праці підприємства
та взаємозв’язки. Положення про систему управління охороною праці
підприємства повинно бути розроблено у відповідності до «Рекомендації
щодо побудови, впровадження та удосконалення системи управління
охороною праці» затвердженої наказом Держгірпромнагляду від 07.02.2008
№35.
Журнал обліку вступних інструктажів
Вступний інструктаж проводиться спеціалістом служби охорони праці
або іншим фахівцем відповідно до наказу (розпорядження) по підприємству,
який в установленому Типовим положенням порядку пройшов навчання і
перевірку знань з питань охорони праці. Вступний інструктаж проводиться в
кабінеті охорони праці або в приміщенні, що спеціально для цього обладнано,
з використанням сучасних технічних засобів навчання, навчальних та наочних
посібників за програмою, розробленою службою охорони праці з урахуванням
особливостей виробництва. Програма та тривалість інструктажу
затверджуються керівником підприємства.
Запис про проведення вступного інструктажу робиться в журналі
реєстрації вступного інструктажу з питань охорони праці, який зберігається
службою охорони праці або працівником, що відповідає за проведення
вступного інструктажу, а також у наказі про прийняття працівника на роботу.
Програма вступного інструктажу
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
58
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Програма повинна зважати на специфіку підприємства.
Перелік виробництв (і професій), при роботі в яких обов'язкове
проходження медичних оглядів.
Складається на підстав наказу керівника підприємства про затвердження
тимчасових переліків шкідливих, небезпечних речовин і виробничих
чинників, а також робіт, при виконанні яких проводяться попередні і
періодичні огляди працівників. Обов'язково враховується "Перелік робіт, де є
потреба у професійному доборі", затверджений наказом МОЗ України від 10
грудня 1993 року, зареєстрований в Міністерстві юстиції України 22 грудня
1993 року під № 194 та „Порядку проведення медичних оглядів працівників
певних категорій‖, затвердженим наказом МОЗ України від 21.05.2007 №246,
зареєстрованим в Міністерстві юстиції України 23.07.2007 №846/14133.
Графік проведення періодичних медичних оглядів.
Його, як правило, складає відділ кадрів спільно з керівниками
підрозділів. При ухиленні працівника від проходження медичного огляду
працедавець зобов'язаний не допускати його до виконання ним трудових
обов'язків. Медогляд проводиться за рахунок працедавця.
Список працівників, зобов'язаних проходити періодичні медичні огляди.
Складається поіменний список працівників, зайнятих на важких
роботах, роботах з шкідливими і небезпечними умовами праці, а також таких,
які вимагають професійного відбору. У списку указуються шкідливий або
небезпечний чинник, що впливає на працівника, професія, стаж роботи по цій
професій. Поіменний список узгоджується з органами санепідемстанції, і один
екземпляр передається до медичної установи, з якою укладений договір на
проведення медичного огляду.
Заключний акт за наслідками періодичного медичного огляду Складає
лікар лікувально-профілактичної установи, що проводила медогляд (при
необхідності - за участю профпатолога або лікарів інших спеціальностей), з
представниками служби санепідемстанції, профспілкової організації і
працедавця. Один екземпляр завершального акту передається в місцеві органи
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
59
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
санепідемстанції, другий залишається в організації. Проведення оздоровчих
заходів (у разі їх наявності) працедавцем є обов'язковим.
Перелік безкоштовно видаваного спеціального одягу, спеціального
взуття та інших засобів індивідуального захисту
Перелік складається на підстав ―Норм безкоштовної видачі‖,
затверджених наказами Держнаглядохоронпраці України. В даному випадку
необхідно користуватися "Державним реєстром ДНАОП", який містить весь
перелік нормативних актів, що діють на території України. Типові норми слід
розглядати як мінімум, яким працедавець зобов'язаний забезпечити
працівника. Перелік повинен бути узгоджений з профспілковим комітетом або
з іншим представницьким органом тих, що працюють.
Особиста картка обліку спецодягу, спецвзуття.
На кожного працівника заводиться така картка, в якій він розписується
за отримання спецодягу, спецвзуття. Картка необхідна, бо при нещасному
випадку з працівником буде потрібно документи, підтверджуючі видачу йому
спецодягу і інших засобів індивідуального захисту.
Забезпечення спецодягом проводиться у відповідності до «Положення
про порядок забезпечення працівників спеціальним одягом, спеціальним
взуттям та іншими засобами індивідуального захисту», затвердженого
наказом Держгірпромнагляду від 24.03.2008 №53.
Журнал реєстрації інструктажу з охорони праці
Про проведення первинного інструктажу на робочому місці,
повторного, позапланового, цільового, стажування і допуску до роботи
працівник, що проводив інструктаж, робить запис в ―Журналі реєстрації
інструктажів‖ на робочому місці з обов'язковим підписом хто інструктується і
інструктує. При реєстрації позапланового інструктажу вказують причину його
проведення. Первинний, повторний, позаплановий та цільовий інструктаж
проводить безпосередній керівник (майстер).
Всі робочі, зокрема випускники профтехучилищ, учбово-виробничих
комбінатів, після первинного інструктажу на робочому місці повинні
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
60
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
протягом перших 2-15 змін (залежно від характеру роботи, кваліфікації
працівника) пройти стажування під керівництвом осіб, призначених наказом.
Керівництво цеху, ділянки за узгодженням із службою охорони праці і
профспілковим комітетом може звільняти від стажування працівника, що має
стаж роботи за фахом не менше трьох років, перехідного з одного цеху в
іншій, якщо характер його роботи і тип устаткування, на якому він працював
раніше, не міняються.
Проходження стажування, закріплення відповідальних осіб, допуск до
самостійної роботи оформляються наказами та робиться відмітка в журналі.
Програма первинного інструктажу.
Первинний інструктаж на робочому місці проводять по програмах,
розроблених і затверджених наказом підприємства, для окремих професій або
видів робіт з урахуванням вимог стандартів, відповідних правил, норм і
інструкцій з охорони праці і іншої технічної документації. Програми
погоджують із службою охорону праці і профспілковим комітетом.
Перелік професій і посад працівників, звільнених від інструктажів на
робочому місці
Затверджується наказом підприємства і узгоджується з профспілковим
комітетом або з іншим представницьким органом трудового колективу та
службою охорони праці. Від проходження інструктажу звільняються особи, не
пов'язані з обслуговуванням, випробуванням, монтажем, наладкою і ремонтом
устаткування, використанням інструменту, обладнання (комп’ютер)
зберіганням і застосуванням сировини і матеріалів.
Журнал розпоряджень.
Рекомендується мати на ділянці, в цеху. Тут повинні фіксуватися всі
розпорядження, що стосуються стажування, допуску до самостійної роботи,
закріплення відповідальних осіб і тому подібне. Всі особи, поіменно в
розпорядженнях, повинні бути ознайомлені з ними під підпис, що підвищує
відповідальність і дисциплінованість.
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
61
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Перелік професій, робота по яких вимагає навчання та проходження
перевірки знань.
Працівники, пов'язані з виконанням робіт або обслуговуванням об'єктів
(установок устаткування) підвищеної небезпеки і таких, що потребують
професійного добору повинні проходити періодичну перевірку знань з
охорони праці в терміни, встановлені Положенням про порядок навчання і
перевірки знань з питань охорони праці, що діють на підприємстві.
Проведення перевірки знань працівників з охорони праці оформляють
протоколом.
Перед черговою перевіркою знань на підприємствах організовують
заняття, лекції, семінари, консультації по питаннях охорони праці.
Всі працівники, що мають перерву в роботі по даному виду робіт,
посади, професії більше трьох років, а при роботі з підвищеною небезпекою
— більш за один рік, повинні пройти навчання з охорони праці до початку
самостійної роботи.
Наказ про призначення комісії з перевірки знань охорони праці.
Склад комісії з перевірки знань визначається Положенням про порядок
проведення навчання і перевірки знань з питаннях охорони праці, що діють на
підприємстві. Число членів комісії повинне бути не менше трьох. Участь в
комісії представника органу державного нагляду є обов'язковою при перевірці
знань працівників, що виконують роботи підвищеної небезпеки.
Члени комісії з перевірки знань повинні бути навчені і мати документ,
що засвідчує їх повноваження.
Проведення перевірки знань повинно бути оформлено протоколом і
скріплено підписами членів комісії.
Графік перевірки знань з охорони праці.
Затверджується наказом підприємства. Слід вести регулярний контроль
за його виконання, а також своєчасно вносити необхідні доповнення при
штатних змінах. Особи, що проходять перевірку знань, повинні бути
заздалегідь ознайомлені з вказаним графіком.
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
62
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Програми навчання працівників з охорони праці
Повинні бути складені по всіх професіях і видах робіт, затверджені
наказом і узгоджені із службою охорони праці і профспілковим комітетом.
Екзаменаційні білети з охорони праці.
Керівники, фахівці і працівники повинні бути ознайомлені до початку
перевірки знань (як мінімум за місяць) із екзаменаційними білетами.
Рекомендується проводити спеціальні семінари, заняття з тими, що
екзаменуються.
Протоколи засідання комісії з перевірки знань з охорони праці.
Після навчання екзаменаційна комісія проводить перевірку теоретичних
знань і практичних навиків. Результати перевірки знань оформляють
протоколом.
Посвідчення для інженерно-технічних працівників і робочих.
Посвідчення виписуються після перевірки знань на підставі протоколу.
При черговій перевірці знань в посвідченні робиться лише відмітка по
результатах перевірки, що закріплюється підписом голови комісії і печаткою.
Порядок зберігання посвідчень визначається керівником підприємства.
Журнал видачі посвідчень з охорони праці.Його веде інженер з охорони
праці, видача посвідчення проводиться під розпис.
Перелік професій і видів робіт, по яких повинні бути розроблені
інструкції з охорони праці.
Перелік розробляється на основі затвердженого на підприємстві
штатного розкладу відповідно до тарифно-кваліфікаційного довідника робіт і
професій робочих і кваліфікаційного довідника посад службовців,
затверджених у встановленому порядку.
Перелік складається службою охорони праці за участю керівників
підрозділів, служб, головних фахівців (головного технолога, головного
механіка, головного енергетика і ін.) служби організації праці і заробітної
плати, затверджується керівником підприємства і розсилається у всі
структурні підрозділи (служби) підприємства.
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
63
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Перелік діючих інструкції з охорони праці.
Повинен охоплювати всі види робіт і професій підприємства. Перелік
узгоджується з профспілковою організацією або з іншим уповноваженим
органом трудового колективу. Інструкції розробляються з урахуванням вимог
"Положення про розробку інструкцій з охорони праці", затвердженого
наказом Держгірпромнагляд України від 29 січня 1998 року № 9,
зареєстрованого в Міністерстві юстиції України 7 квітня 1998 року під №
226/2666. Інструкції затверджуються наказом керівника. Кожній інструкції
повинні бути присвоєні найменування і номер.
Наказ по підприємству про розробку (перевиданні, продовженні терміну
дії інструкції з охорони праці).
Інструкції для працівників по професіях і на окремі види робіт
розробляються відповідно до переліку.
Розробка інструкції з охорони праці здійснюється на підстав плану
розробки, затвердженого наказом. Інструкції для працівників по професіях або
по видах робіт повинні систематично, не рідше за один раз в 5 років, а для
працівників або по видах робіт, пов'язаних з підвищеною небезпекою, - не
рідше за один раз на 3 роки, перевірятися на відповідність вимогам чинних
нормативно-правових актів з охорони праці.
Якщо протягом зазначених термінів умови праці працівників на
підприємстві не змінилися, то наказом по підприємству дія інструкції для
працівників продовжується на наступний термін, про що робиться запис на
першій сторінці інструкції (ставляться штамп «Переглянуто», дата і підпис
особи, відповідальної за перегляд інструкції).
Інструкції з охорони праці.
Кількість інструкції повинна відповідати переліку. Інструкції для
працівників розробляються, як правило, керівниками цехів (ділянок при без
цехової структурі), відділів, лабораторій і інших відповідних ним підрозділів
підприємства за участю служб охорони праці.
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
64
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Для нових виробництв, що вводяться в дію, допускається розробка
тимчасових інструкції для працівників. Тимчасові інструкції розробляються
на строк до приймання вказаних виробництв в експлуатацію державною
приймальною комісією, але не більше ніж на 2 роки.
Інструкції затверджуються наказом з дотриманням процедури
узгодження і візування, які визначені "Положенням про розробку інструкцій з
охорони праці".
Посадові інструкції з розділом про обов'язки, права і відповідальність в
галузі охорони праці
Складаються на кожне посадову особу підприємства. Посадові особи
підприємства керують, організовують і контролюють роботу з охорони праці
у сфері своєї діяльності безпосередньо на своїх ділянках, у виробництвах,
цехах, підрозділах. Посадова інструкція не є нормативним актом з охорони
праці.
Журнал реєстрації інструкцій з охорони праці
Розроблені та затверджені інструкції з охорони праці реєструються в
журналі. Записується код, назва інструкції та термін дії. .
Журнал видачі інструкцій з охорони праці
Працедавець забезпечує інструкціями всі підрозділи підприємства.
Видача інструкції повинна проводитися службою охорони праці з реєстрацією
в ―Журналі обліку видачі інструкції‖ під розпис.
Накази про призначення відповідальних осіб за ведення робіт
підвищеної небезпеки
Накази на осіб, що мають право видачі нарядів-допусків, на керівників і
виконавців робіт підвищеної небезпеки.
Журнал реєстрації нарядів-допусків на робіт підвищеної небезпеки.
Зберігається на ділянці (у цеху). При перевірках слід перевіряти якість
ведення журналу. У журналі вказуються дата видачі, номер наряду-допуску,
прізвище того, що видає наряд, прізвище виконавця робіт, місце виконання
робіт, дата закриття наряду-допуску, прізвище того, що закриває.
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
65
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Перелік робіт підвищеної небезпеки, що виконуються по спеціальних
правилах
У переліку найменування робіт і документів, що регламентує порядок
виконання захисних робіт (Правила пожежної безпеки при проведень
зварювальних робіт і інших вогняних робіт, Правила безпечної експлуатації
електроустановок споживачів і ін.).
Стандарт підприємства або інструкція про порядок виконання робіт
підвищеної небезпеки
Розробляється з урахуванням вимог нормативно-правових актів про
охорону праці в частині порядку виконання робіт підвищеної небезпеки. У
стандарт або інструкцію включається перелік робіт підвищеної небезпеки на
даному підприємстві. Стандарт (інструкція) затверджується наказом.
Журнал реєстрації видачі документації з охорони праці.
Інженер з охорони праці повинен всю документацію і нормативно-
правові акти з охорони праці видавати під підпис, інакше в майбутньому
можуть виникнути непорозуміння, оскільки багато працівників досить
недбало поводяться з документацією з охорони праці.
Журнал реєстрації вхідної документації з охороні праці.
Необхідно реєструвати всю вхідну документацію з охорони праці. На
службу охорони праці покладений обов'язок ознайомлення працівників зі
всією новою документацією, що стосується безпеки праці.
Комплексні заходи щодо досягнення встановлених нормативів безпеки,
гігієни праці та виробничого середовища, підвищення існуючого рівня
охорони праці, запобігання випадкам виробничого травматизму, професійного
захворювання, аваріям і пожежам.
Є невід'ємною частиною колективного договору, складаються з
урахуванням проблем і специфіки підприємства, визначають обсяги та
джерела фінансування заходів.
Комплексні заходи розробляються у відповідності до «Переліку заходів
та засобів з охорони праці, витрати на здійснення та придбання яких
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
66
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
включаються до валових витрат» затверджених постановою Кабінету
Міністрів України від 27 червня 2003 р. №994 (в редакції станом на
07.07.2013р).
Плани роботи з охорони праці.
План може бути місячним або квартальним, в ньому плануються як
заходи, що періодично повторюються, так і разові. В обов'язковому порядку
слід передбачати постійне інформування про зміни в законодавстві про
охорону праці.
Журнал реєстрації нещасних випадків на виробництві.
Журнал зберігається в службі охорони праці. В ньому фіксуються всі
нещасні випадки на виробництві по яких було складено акт за формою Н-1.
Акти про нещасні випадки на виробництві (Н-1).
Кожен акт форми Н-1 зберігається підприємством за місцем роботи
потерпілого і реєструється в ―Журналі реєстрації нещасних випадків‖. У акті
формою Н-1 детально описуються обставини і причини нещасного випадку, а
також указуються особи, що допустили порушення вимог з охорони праці.
Акти зберігаються 45 років, тому слід уважно відноситися до їх
зберігання.
Слід пам'ятати, що акт формою Н-1 передається до Фонду соціального
страхування і для виплати відшкодування збитку, до територіального
управління Держпраці, відділу охорони праці міської ради.
Повідомлення про наслідки нещасного випадку на виробництві
У разі тривалого періоду оплати витрат, пов'язаних з нещасним
випадком, повідомлення повторюються після закінчення кожного року до
завершення оплати остаточних витрат. Необхідні дані слід офіційно
запрошувати у Фонду соціального страхування.
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
67
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
4.2. Перелік документів з охорони праці по електробезпеці,
автотранспортним засобам та будівлях на підприємстві
Наказ про призначення особи, відповідальної за електрогосподарство.
Для безпосереднього виконання функцій по організації безпечної
експлуатації електроустановок працедавець призначає відповідального за
електрогосподарство, а також особу, що його заміщає.
За наявності на підприємстві посади головного енергетика обов'язку
відповідального за електрогосподарство даного підприємства, як правило,
покладаються на нього. Наказ про призначень відповідального за
електрогосподарство і особи, що заміщає його в періоди тривалої відсутності,
видається після перевірки знань правил безпечної експлуатації
електроустановок споживачів, інструкцій і привласнення відповідної групи з
електробезпеки: V — напругою вище 1000 В, IV — напругою до 1000 В.
На підприємствах при використанні ними тільки освітлювальних
установок, електроінструменту і електромашин напругою до 220 В
відповідальність за безпечну експлуатацію електроустановок може бути за
письмовим погодженням з місцевими органами Енергонагляду покладена на
керівника або власника підприємства, господарства.
Перелік посад ІТП і електротехнологічного персоналу, які повинні мати
кваліфікаційну групу з електробезпеки
Електротехнологічний персонал потрібний для обслуговування
установок електротехнологічних процесів (електрозварювання, електроліз,
електротермія і тому подібне) а також складного енергонасиченого
виробничо-технологічного устаткування, при роботі якого потрібні постійне
технічне обслуговування і регулювання електроапаратури, електропроводів і
елементів електропостачання. Керівники, в підпорядкуванні яких
знаходиться електротехнологічний персонал, повинні мати кваліфікаційну
групу по електробезпеці не нижче, ніж у підлеглого персоналу. Вони повинні
здійснювати технічне керівництво (спільно з енергослужбою) і нагляд за його
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
68
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
роботою. Службі охорони праці слід звертати особливу увагу на своєчасність
проведення перевірок знань у цієї категорії осіб, оскільки вони не входять в
штат енергослужби.
Журнал перевірки знань з охорони праці у персоналу з групою по
електробезпеці
Навчання не електротехнічного персоналу проводить особа
відповідальна за електрогосподарство з кваліфікаційною групою по
електробезпеці не нижче IV. Результати перевірки оформляються в Журналі.
Посвідчення не видається. Допускається робити запис про проведення
навчання на І групу електробезпеки в журналі інструктажів з охорони праці.
Наказ про створення комісії з перевірки знань електротехнічного
персоналу
Перевірку знань у керівників і фахівців повинні проводити
кваліфікаційні комісії в складі не менше 3 чоловік.
Для підприємств, що не мають кваліфікованих фахівців для складу
комісії, перевірка знань у відповідальних за електрогосподарство підприємств
здійснюється в комісіях, що створюються органами енергонагляду.
Журнал перевірки знань «Правил безпечною експлуатації
електроустановок споживачів»
Перевірка знань кожного працівника з електротехнічного персоналу
проводиться індивідуально. Результати перевірки знань заносяться в Журнал
встановленої форми і підписуються всіма членами комісії. Результати
перевірки знань можуть оформлятися і протоколом.
Якщо перевірка знань декількох працівників проводилася в один день і
склад кваліфікаційної комісії не мінявся, то члени комісії можуть розписатися
1 раз після закінчення роботи, при цьому повинно бути вказано прописом
загальне число осіб, у яких проведена перевірка знань.
Наказ про стажування на робочому місці
Після перевірки знань до призначення на самостійну роботу або при
переході на іншу роботу (посада), а також при перерві в роботі як
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
69
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
електротехнічний персонал понад 1 рік, кожен працівник з оперативного
персоналу повинен пройти стажування на робочому місці тривалістю 2-15
змін під керівництвом досвідченого працівника, після чого він може бути
допущений до самостійної роботи. Допуск до стажування і самостійної роботи
оформляється наказом.
Наказ про призначень відповідальної особи за технічний стан електро
(пневмо) інструменту і засобів малої механізації.
Періодичні випробування машин, інструментів і світильників проводить
спеціально закріплений персонал з групою по електробезпеці не нижче III.
Наказ затвердження списку осіб, яким дозволяється працювати з
переносним електроінструментом.
Список осіб, яким дозволяється працювати з переносним
електроінструментом, електричними машинами, затверджується наказом.
Журнал перевірки несправності електроінструменту.
Електроінструмент (електродрилі всієї напруги, електроножиці,
електрорубанки, електровібратори, електропаяльники, электростругальні
машини і так далі) повинен не рідше за 1 раз на шість місяців згідно Правилам
і, як правило, на практиці - раз на місяць проходити перевірку для визначення
опору ізоляції, яка повинна бути не нижче 0,5 МОм, а для виробів класу II, до
якого відносяться вироби, що мають подвійну або посилену ізоляцію і що не
мають елементів для заземлення, — не нижче 2,0 МОм. Періодичні
випробування електричних машин, інструментів і світильників проводить
підприємство, яке має відповідну ліцензію
Журнал перевірки несправності пневмоінструменту.
Пневматичний інструмент, незалежно від умов його роботи та
справності, необхідно не рідше 1 разу на шість місяців розбирати, промивати,
змащувати його деталі, роторні лопатки – заправляти, виявлені при огляді
пошкоджені чи дуже зношені частини змінити новими. Після проведення цих
робіт робиться запис в журналі. Вимоги до виконання робіт електро і
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
70
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
пневмоінструментом викладені в «Правилах безпечної роботи з інструментом
і пристосуваннями» (ДНАОП 1.1.10-1.04-01).
Протоколи вимірювання опорів ізоляції електроустановок, апаратів,
вторинних ланцюгів і електропроводок до 1000 В
Протоколи і акти випробувань додаються до паспортних даних або
журналів з перерахуванням електроустаткування. Паспортні карти і журнали
знаходяться в службі енергетика.
Протоколи вимірювання опору заземлюючих пристроїв.
Для визначення технічного стану заземлюючого пристрою повинні
періодично проводитися:
- вимірювання опору заземлюючого пристрою;
- перевірка стану ланцюгів між заземлювачами і елементами, що
заземлюються;
- вимірювання напруги дотику в електроустановках, що заземлюють
пристрої яких виконані по нормах на напругу дотику.
Журнал обліку і випробувань захисних засобів
Його слід зберігати у керівника підрозділу. В журналі вказуються
інвентарний номер засобу захисту, дата випробування, дата наступних
випробувань, дата і результат періодичного огляду, дата наступного огляду,
місцезнаходження. Для засобів захисту, що знаходяться в індивідуальному
користуванні, додають графи «Дата видачі» і «Підпис особи, що отримала
засіб захисту в індивідуальне користування».
Журнал приймання і огляду лісів і підмостей
Знаходиться безпосередньо у інженерно-технічного працівника, що
експлуатує засоби підмощування. Вимоги до виконання цих робіт викладені в
«Правилах безпечної роботи з інструментом і пристосуваннями» .
Накази по організації роботи автотранспортних засобів.
Повинні бути підготовлені накази: про порядок перевезення вантажів
негабаритів, про призначень відповідальних за випуск автотранспорті, про
призначень старшого при перевезенні людей (включаючи паспорти маршрутів
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
71
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
і графіки перевезення людей), про водіїв, допущених до перевезення людей,
про порядок роботи із етил-бензином і антифризом, про призначення
відповідального за шиномонтажний стенд.
Вимоги до виконання цих робіт викладені в «Правилах охорони праці на
автомобільному транспорті».
Наказ про призначення відповідальних осіб по безпечній експлуатації
вантажопідйомних машин
Наказом повинні бути призначені, після відповідної атестації,
відповідальні особи: по здійсненню відомчого нагляду за утриманням та
безпечною експлуатацією вантажопідіймальних машин, за утриманням в
справному стані вантажопідіймальних машин, за безпечним проведенням
робіт вантажопідіймальними машинами.
Журнал обліку і періодичних оглядів вантажопідйомних машин і
механізмів. Журнал обліку і періодичних оглядів знімних вантажоза-
хоплювальні пристосувань і тари. Журнал приймання і здачі змін
вантажопідйомних машин і механізмів
Журнали ведуться за наявності на підприємстві вантажопідйомних
машин і механізмів.
Примітка: Вимоги до виконання цих робіт викладені в «Правилах
будови і безпечної експлуатації вантажопідіймальних кранів».
Журнал обліку і періодичних оглядів механізмів і агрегатів, не
підконтрольних Держпраці
До таких механізмів відносяться: газозварні генератори, апарати
електрозварювань, підйомники, транспортери, електротельфери, кран-балки,
керовані з підлоги, лебідки, електрокари, землерийні машини, компресори,
насоси і так далі
Повинен бути список осіб, відповідальних за огляд механізмів.
Необхідно також вести облік видачі таких механізмів і проведення їх
періодичних оглядів. Такий акт повинні скріпляти підписами особа, що здала
механізм в експлуатацію (гл. механік або енергетик), і особу, що прийняла
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
72
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
механізм в експлуатацію. Механізм повинен бути змонтований, випробуваний
відповідно до правил, що діють.
Наказ про порядок виробництва робіт поблизу ліній електропередачі
У організаціях, що експлуатують пересувні вантажопідйомні машини
або що проводять роботи поблизу ліній електропередачі, нерідкі випадки
електротравматизму. Наказом необхідно чітко встановити порядок роботи
поблизу ліній електропередачі. З ним необхідно ознайомити під підпис
кранівників, механізаторів, стропальників і інших зацікавлених осіб. Бажано
наказ оновлювати періодично (раз на рік), провівши новий інструктаж.
Наказ на призначення комісії із спостереження за станом і
експлуатацією будівель і споруд
Склад комісій із загального огляду будівель і споруд призначається
наказом. Як правило, очолює комісію керівник підприємства або його
заступник. До складу комісій включаються особи, що спеціально займаються
спостереженням за експлуатацією будівель, представники служб, ведучих
експлуатацію окремих видів інженерного устаткування будівель
(електроосвітлення, санітарно-технічних пристроїв), і залізничний або
транспортний цехи, а також начальники цехів, майстерень, відділів, що
безпосередньо експлуатують будівлю. Слід проводити постійний моніторинг
технічного стану будівель і споруд.
Паспорт на виробничу будівлю.
Паспорт є основним документом по об'єкту, містить його конструктивну
і техніко-економічну характеристику. Додатками до паспорта є світлокопії
робочих креслень планів, розрізів, фасадів будівель з внесеними до них
відступами від проекту; перелік вимог по забезпеченню нормальної
експлуатації будівлі. Технічний паспорт складається в 2-х екземплярах, один з
яких зберігається в архіві Відділу експлуатації і ремонту будівель
підприємства, другий - в цеху (відділі), що експлуатує будівлю або споруду.
Акти за наслідками оглядів будівель і споруд.
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
73
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Результати всіх видів технічних оглядів будівель і споруд оформляються
актами, в яких наголошуються виявлені дефекти, а також необхідні дії для їх
усунення з вказівкою термінів виконання робіт.
Періодичні технічні огляди можуть бути загальними і первинними.
Чергові загальні технічні огляди будівель проводяться 2 рази на рік — навесні
і осінню.
Можуть бути позачергові огляди будівель і споруд після стихійних лих і
аварій.
Наказ на особу, відповідальну за газове господарство.
Призначається з числа ІТР за наявності устаткування, підконтрольного.
Вимоги до виконання цих робіт викладені в «Правилах безпеки систем
газопостачання України», затверджених наказом Держпраці №254 від
01.10.1997 року.
Звіт про травматизм на виробництві (7-тнв). Надається щорічно до 25
січня до обласного управління статистики.
Інформація про роботу підприємства з питань охорони праці. Надається
щоквартально до 3 числа наступного місяця у відділ охорони праці міської
ради
Положення про службу охорони праці підприємства. Розробляється на
підприємстві у відповідності до Типового положення про службу охорони
праці підприємства (Наказ Держгірпромнагляду №225 від 15.11.2004).
Положення про порядок проведення навчання і перевірки знань з питань
охорони праці підприємства. Розробляється на підприємстві у відповідності
до Типового положення про порядок проведення навчання і перевірки знань з
питань охорони праці підприємства (Наказ Держгірпромнагляду №15 від
26.02.2005).
Положення про комісію з питань охорони праці підприємства.
Розробляється на підприємстві у відповідності до Типового положення про
комісію з питань охорони праці підприємства (Наказ Держгірпромнагляду
№55 від 21.03.2007р)
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
74
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Положення про діяльність уповноважених найманими працівниками
осіб з охорони праці. Розробляється на підприємстві у відповідності до
Типового положення про діяльність уповноважених найманими працівниками
осіб з охорони праці (Наказ Держгірпромнагляду №56 від 21.03.2007р).
Положення про трьохступеневий контроль. Журнал оперативного
контролю. У кожному структурному підрозділі ведеться журнал оперативного
контролю в якому робиться запис про всі виявлені недоліки в роботі
механізмів, машин, обладнання. 1,2,3 ступені контролю проводяться у
відповідності до Положення про трьохступеневий контроль затвердженого
наказом керівника.
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
75
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
ВИСНОВКИ
У процесі виконання кваліфікаційної роботи бакалавра було проведено
комплексне дослідження конструкції деталі «Вал В3.184.714.26» з точки зору
її технологічності. Виконано аналіз конструктивних особливостей виробу,
обґрунтовано вибір матеріалу та визначено його відповідність умовам
експлуатації й вимогам до міцності та довговічності деталі. На основі річної
програми випуску та характеристик виробу встановлено тип виробництва, що
дозволило обрати найбільш раціональні методи організації технологічного
процесу. Для всіх операцій механічної обробки визначено штучний і штучно-
калькуляційний час, що стало підґрунтям для оцінки трудомісткості
виготовлення деталі та ефективності виробництва. У роботі виконано вибір
способів формоутворення поверхонь, визначено необхідну кількість ступенів
їх обробки та розроблено маршрутний технологічний процес виготовлення
деталі «Вал В3.184.714.26». Проведено підбір сучасного технологічного
обладнання, різального інструменту та допоміжного оснащення. Для кожної
операції розраховано режими різання та встановлено норми часу, що
забезпечують досягнення необхідної точності, шорсткості поверхонь і
продуктивності обробки.
У конструкторській частині роботи розроблено спеціальний верстатний
пристрій, призначений для виконання операції фрезерування шпонкових
пазів. Запропонована конструкція забезпечує надійне базування та
закріплення заготовки, підвищує точність обробки й скорочує допоміжний
час. Крім того, спроектовано спеціальний контрольний пристрій для перевірки
радіального биття шийок вала Ø30js7 та Ø35js7, який дозволяє здійснювати
контроль із точністю, що відповідає встановленим технічним вимогам, при
допустимому значенні биття не більше 0,03 мм.
У розділі, присвяченому охороні праці та безпеці в надзвичайних
ситуаціях, розглянуто основні нормативно-правові документи та організаційні
заходи, необхідні для створення безпечних умов праці на підприємстві.
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
76
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1. Технологія машинобудування / Горбатюк Є. О., Мазур М. П.,
Зенкін А. С. та ін. Львів : «Новий Світ 2000», 2009. 358 с.
2. ДСТУ 7809:2015. Прокат сортовий, калібрований зі спеціальним
обробленням поверхні з вуглецевої якісної конструкційної сталі. Загальні
технічні умови. – Чинний від 2016-04-01. – Київ : ДП «УкрНДНЦ», 2016. – 43
с.
3. Добрянський С.С., Малафєєв Ю.М., Пуховський Є.С.
Проектування і виробництво заготовок / підручник. К.: НТУУ «КПІ», 2014.
353 с.
4. Мельничук П.П., Боровик А.І., Лінчевський П.А., Петраков Ю.В.
Технологія машинобудування. – Житомир: ЖДТУ, 2005 – 882 с.
5. Григурко, І. О. Технологія машинобудування: дипломне
проектування: [Текст] : Навчальний посібник для ВНЗ / І.О. Григурко, М.Ф.
Брендуля, С.М. Доценко. – Львів : Новий світ , 2011 – 767 с
6. Поліщук В. А Проектування заготовок у машинобудуванні :
навчальний посібник.. Миколаїв : НУК, 2017. 274 с.
7. Юрчишин І.І. Технологія машинобудування: Посібник-довідник
для виконання кваліфікаційних робіт: Навч. Посібник І.І. Юрчишин, Я.М.
Литвиняк, І.Є. Грицай, М.Л. Кукляк, Я.М. Кусий, В.В. Ступницький, В.А.
Яцюк, А.М. Кук, Є.М. Махоркін, В.П. Свізінський. — Львів: Львівська
політехніка, 2009. — 528 с.
8. Якимов О.В., Марчук В.І., Якимов О.О., Ларшин В.П. Технологія
машино- та приладобудування. Підручник: Луцьк, ЛДТУ – 2005.- 710 с.
9. Технологія машинобудування. Навчальний посібник./
І.І.Назаренко, М.М. Ручинський, О.П.Дєдов, Є.О.Міщук. Київ: ФОП
Ямчинський О.В., 2024. 164 с.
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
77
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
10. Double End CNC Facing & Centering Machine [Електронний
ресурс]. – Режим доступу: https://www.jainnher.com (дата звернення:
09.05.2026).
11. OKUMA. GENOS L250II CNC Lathe [Електронний ресурс]. –
Режим доступу: https://www.okuma.com/products/genos-l250ii (дата звернення:
09.05.2026).
12. OKUMA. GENOS M460-VE Vertical Machining Center
[Електронний ресурс]. – Режим доступу:
https://www.okuma.co.jp/product/genos_m460ve/ (дата звернення: 09.05.2026).
13. STUDER. S33 Universal Cylindrical Grinding Machine [Електронний
ресурс]. – Режим доступу: https://www.studer.com/en/cylindrical-grinding-
machines/grinding/product/s33/ (дата звернення: 09.05.2026).
14. Кукляк М.Л. Афтаназів І.С., Юрчишин І.І. Металорізальні
інструменти : навч. посіб.. Львів : вид-во НУ «Львівська політехніка», 2003.–
556 с.
15. Інструменти для механічної обробки матеріалів / Стискін Г.М.,
Ревнівцев М.П., Берізко М.М., Мелещик В.А.. Л.: ОріянаНова, 2002. 240 с.
16. Інструменти для механічної обробки матеріалів / Стискін Г.М. та
ін. Львів, 2000.497с.
17. Паливода Ю. Є. Інструментальні матеріали, режими різання,
технічне нормування механічної оборобки : навчально-методичний посібник /
Паливода Ю.Є., Дячун А.Є., Лещук Р.Я. – Тернопіль : Тернопільський
національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2019. – 240 с.
18. Яковенко І.Е. Я Технологічна оснастка. Розрахунки.
Проєктування: навчальний посібник для студентів спеціальностей 131
«Прикладна механіка», 133 «Галузеве машинобудування» / І. Е. Яковенко, О.
А. Пермяков – Харків: НТУ «ХПІ», 2024. – 232с.
19. Гевко, Б. М. Технологічна оснастка. Контрольні пристрої [Текст] :
Навчальний посібник. / Б. М. Гевко, М. Г. Дичковський, А. В. Матвійчук. – К.
: ТОВ «Кондор» , 2009. — 220 с.
Арк.
КРБ.131.184.001 ПЗ
78
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
20. Боровик А.І. Технологічна оснастка механоскладального
виробництва. - К.:Кондор 2008. -726 с.
21.
22. Дідик Р.П., Зіль В.В., Пацера С.Т. Розрахункові операції режимів
механічної обробки матеріалів: точіння, свердління, зенкерування,
розгортання: навч. посіб.. Д.: Національний гірничий університет», 2013. 196
с.
23. Григурко І.О., Анастасенко С.М., Будуров В.Л. Проектування
технологічного оснащення (практикум) Навчальний посібник – Львів: «Новий
світ -2000» с. 220
24. Боровик А.1. Проектування технологічного оснащення:
Навчальний посібник.-К, 1996.-488с.
25. Кирилюк Ю.Е., Якимчук Г.К. Допуски и посадки: Справочник.-3-е
изд., перераб. и доп.- К. Основа, 2005.-296 с.
26. 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).
27. 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.131.184.001 ПЗ
79
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата