Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі «Кронштейн КР169.26»

Озіран, Вячеслав Сергійович

Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/10274

Title:	Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі «Кронштейн КР169.26»
Authors:	Васильченко , Віктор Юрійович Озіран, Вячеслав Сергійович
Keywords:	Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі
Issue Date:	2026
Abstract:	На кваліфікаційну роботу бакалавра на тему: «Конструкторськотехнологічне забезпечення виготовлення деталі «Кронштейн КР169.26»» Виконавець: здобувач групи ПМ-21 Озіран Вячеслав Сергійович Керівник: Васильченко Віктор Юрійович Кваліфікаційна робота бакалавра містить 79 сторінку формату А4, 8 рисунків, 19 таблиць, 22 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 «Кронштейн КР169.26», здійснено вибір технологічного обладнання, проведено розрахунки, режимів різання та норм часу. Спроектовано: спеціальний верстатний пристрій для обробки деталі «Кронштейн КР169.26», для виконання операцій фрезерування, розточування та свердління на багатоцільовому верстаті. Також розроблено спеціальний контрольний пристрій, призначений для контролю перпендикулярності осей отворів Ø60Н8(+0,046) мм та Ø80Н8(+0,046) мм. У розділі «Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях» розглянуто вимоги безпеки під час роботи з абразивним інструментом.
URI:	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/10274
Appears in Collections:	131 Прикладна механіка (Комп`ютерне конструювання обладнання та розробка технологій машинобудування)

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
Озіран .pdf Restricted Access		3.39 MB	Adobe PDF	View/Open Request a copy

Show full item record

Extracted text

Міністерство освіти і науки України
Черкаський державний технологічний університет
Факультет електронних технологій, автотранспорту та машинобудування
Кафедра технології та обладнання машинобудівних виробництв

До захисту допущено:
В.о. завідувача кафедри ТОМВ
____________Георгій КАНАШЕВИЧ
«_____»_____________2026р.

Пояснювальна записка
до кваліфікаційної роботи бакалавра

на тему: «Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі
«Кронштейн КР169.26»

Виконав: здобувач 4 курсу, групи ПМск-21
Спеціальності 131 – «Прикладна механіка»
Освітня програма – «Комп’ютерне конструювання
обладнання та розробка технологій
машинобудування»
Озіран Вячеслав Сергійович
Керівник: Васильченко Віктор Юрійович
Рецензент: Головний інженер ДП «Семпал»
м. Черкаси
Якушев Іван Володимирович

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

__________________Озіран Вячеслав Сергійович_____________________
(прізвище, ім’я, по батькові)
1. Тема роботи Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення
деталі «Кронштейн КР169.26»
Керівник роботи: Васильченко Віктор Юрійович
(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 «Кронштейн КР169.26» __________
______________________________________________________________
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): «Кронштейн КР169.26»;
«Кронштейн КР169.26» (заготовка); Маршрут обробки деталі; Пристрій
верстатний; Пристрій контрольний; Охорона праці та безпека в надзвичайних
ситуаціях (вимоги охорони праці при роботі на заточувальному верстаті)
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
________________________________________________________
6. Керівники з роботи із зазначенням розділів роботи, що їх стосується
Підпис, дата
Розділ Керівник
завдання видав завдання прийняв
1,2,3 Васильченко В.Ю. 01.04.2026 29.05.2026
4 Цікановський В.Л. 01.04.2026 29.05.2026

7. Дата видачі завдання 01.04.2026
Календарний план
№ Термін
Назва етапів кваліфікаційної роботи виконання Примітка
з/п етапів роботи
1. Інженерні розрахунки заданої деталі 01.04.2026 Виконано
2. Технологічний розділ 21.04.2026 Виконано
3. Конструкторський розділ 05.05.2026 Виконано
4. Охорона праці та безпека в надзвичайних 19.05.2026 Виконано
ситуаціях
5. Оформлення технічної документації 27.05.2026 Виконано
Захист роботи

Здобувач ___________ Вячеслав ОЗІРАН
Підпис Власне ім’я, ПРІЗВИЩЕ

Керівник ___________ Віктор ВАСИЛЬЧЕНКО
Підпис Власне ім’я, ПРІЗВИЩЕ

Анотація
На кваліфікаційну роботу бакалавра на тему: «Конструкторсько-
технологічне забезпечення виготовлення деталі «Кронштейн КР169.26»»
Виконавець: здобувач групи ПМ-21 Озіран Вячеслав Сергійович
Керівник: Васильченко Віктор Юрійович
Кваліфікаційна робота бакалавра містить 79 сторінку формату А4, 8
рисунків, 19 таблиць, 22 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 «Кронштейн КР169.26», здійснено
вибір технологічного обладнання, проведено розрахунки, режимів різання та
норм часу.
Спроектовано: спеціальний верстатний пристрій для обробки деталі
«Кронштейн КР169.26», для виконання операцій фрезерування, розточування
та свердління на багатоцільовому верстаті. Також розроблено спеціальний
контрольний пристрій, призначений для контролю перпендикулярності осей
отворів Ø60Н8(+0,046) мм та Ø80Н8(+0,046) мм.
У розділі «Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях»
розглянуто вимоги безпеки під час роботи з абразивним інструментом.
.
Abstract
For the bachelor's qualification work on the topic: "Design and technological
support for the manufacture of the part "Bracket KR169.26""
Performer: applicant of the PM-21 group Oziran Vyacheslav Sergiyovych
Supervisor: Vasylchenko Viktor Yuriyovych
The bachelor's qualification work contains 79 pages of A4 format, 8 figures, 19
tables, 22 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 "Bracket KR169.26" was
developed, the selection of technological equipment was made, calculations were
made, cutting modes and time standards were made.
Designed: a special machine tool for processing the part "Bracket KR169.26",
for performing milling, boring and drilling operations on a multi-purpose machine
tool. A special control device has also been developed to control the perpendicularity
of the axes of holes Ø60Н8(+0.046) mm and Ø80Н8(+0.046) mm.
The section "Occupational health and safety in emergency situations" discusses
safety requirements when working with abrasive tools.
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

ЗМІСТ
Вступ……………………………………………………………………..6
1. Інженерні розрахунки заданої деталі
1.1.Розробка креслення деталі та технічних вимог до неї……………7
1.2. Визначення типу виробництва …………………………………. 12
1.3. Аналіз технологічності конструкції деталі ……………………..16
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……………………………21
2.2 Вибір методів і кількості ступенів обробки поверхонь………….29
2.3. Розробка маршруту обробки деталі ………………………...……32
2.4. Вибір технологічного обладнання………..………………………35
2.5. Встановлення режимів різання………………………………....…39
3. Конструкторський розділ
3.1 Проектування верстатного пристрою……………………………..48
3.2 Розробка спеціального контрольного пристрою……………….....55
4. Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях
4.1 Правила охорони праці під час роботи з абразивним
інструментом…………………………………………………………………...60
4.2 Вимоги щодо створення безпечних умов праці…………………...62
4.3 Вимоги до експлуатації виробничого обладнання……………..….65
4.4 Вимоги щодо безпеки під час шліфування…………………………68
4.5 Вимоги щодо безпеки при здійсненні хонінгування………………71
4.6 Вимоги щодо безпеки при здійсненні полірування………………..72
4.7 Вимоги щодо безпеки при здійсненні зачищення ливарних
дефектів………………………………………………………………………….73

.
КРБ.131.169.001 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розроб. Озіран Літ. Арк. Аркушів

Перевір. Васильченко 3 79
Т.контр.. ЗМІСТ
Кер.ДП група Пмск-21
Затверд. Канашевич

4.8 Вимоги щодо безпеки при заточуванні різців…………….................75
Висновки……………………………………………………………………76
Список використаних джерел……………………………………………..77
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
5
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

ВСТУП

Одним із визначальних чинників розвитку сучасного машинобудування
та приладобудування є підвищення ефективності технічної підготовки
виробництва, скорочення термінів освоєння нових виробів і забезпечення
високої якості продукції. В умовах стрімкого науково-технічного прогресу
зростають вимоги до рівня підготовки інженерних кадрів, які повинні володіти
сучасними методами проєктування, організації виробництва та впровадження
новітніх технологічних рішень. Підвищення конкурентоспроможності
продукції нерозривно пов’язане із забезпеченням високої продуктивності праці,
раціональним використанням матеріальних ресурсів та постійним
удосконаленням виробничих процесів. Під час вирішення інженерно-
технологічних завдань необхідно комплексно враховувати вимоги щодо якості
виробів, економічної ефективності та продуктивності виробництва. Досягнення
цих цілей можливе завдяки модернізації технологічного обладнання,
удосконаленню конструкцій інструментів і пристроїв, а також широкому
впровадженню засобів механізації та автоматизації.
Метою даної кваліфікаційної роботи є розроблення конструкторсько-
технологічного забезпечення процесу виготовлення деталі «Кронштейн
КР169.26». Для досягнення поставленої мети виконуються аналіз службового
призначення та технологічності конструкції деталі, вибір і обґрунтування
способу отримання заготовки, проєктування раціонального технологічного
процесу механічної обробки, розрахунок режимів різання та норм часу, а також
розроблення спеціального технологічного оснащення, необхідного для
забезпечення заданих показників точності, якості та продуктивності
виробництва.

Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
6
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

1. Інженерні розрахунки заданої деталі

1.1. Розробка креслення деталі та технічних вимог до неї

Кронштейн за своїми конструктивними особливостями належить до класу
складно профільних корпусних деталей. За формою він являє собою Т-подібне
корпусне тіло порівняно невеликих габаритів, конструкція якого утворена
поєднанням різних типів поверхонь. Геометрія деталі складається з простих
поверхонь (плоских і циліндричних), а також більш складних елементів —
контурних переходів, виїмок та радіусних сполучень.
Кронштейн встановлюється на рамі конструкції та призначений для
кріплення тяги приводу втулок попередньої опори шасі. У зв’язку з цим окремі
поверхні деталі, що виконують відповідальні функції, виготовляються з
підвищеною точністю та зменшеною шорсткістю. Для даної деталі характерна
наявність базових поверхонь, основних функціональних отворів, а також
кріпильних отворів, які забезпечують монтаж та правильне взаємне
розташування елементів конструкції.
Сполучення поверхонь виконуються із плавними переходами та
радіусами, що необхідно для зменшення концентрації напружень і запобігання
виникненню втомних тріщин, оскільки кронштейн працює в умовах
знакозмінних навантажень.
Торцеві поверхні кронштейна обробляються з параметром шорсткості Ra
6,3 мкм. Основними вимогами до цих поверхонь є забезпечення співвісності
поверхонь Ø50h10 (−0,1) та Ø120 мм, що гарантує правильне взаємне
розташування елементів вузла.
Отвори Ø9 мм призначені для кріплення кронштейна до рами. Різьбові
отвори М8-7Н використовуються для з’єднання кронштейна з іншими деталями
конструкції. Конфігурація деталі сформована з урахуванням як конструктивних
вимог виробу, так і вимог технологічності, що забезпечує можливість
ефективної механічної обробки.
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
7
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

На основі креслення деталі та технічних умов на виріб встановлено такі
основні характеристики:
 назва деталі — кронштейн;
 маса деталі — 2,43 кг;
 габаритні розміри — 235 × 250 × 90 мм;
 середня товщина стінок — близько 8 мм.
Виливок даної деталі класифікується таким чином:
 за призначенням — 2 група (виливки відповідального призначення);
 за масою — 1 група (легкі виливки);
 за конструктивно-технологічною складністю — 2 група.
До виливків висуваються загальні технічні вимоги, що стосуються
геометричної точності, шорсткості поверхонь та механічних властивостей
матеріалу, а також спеціальні вимоги, пов’язані з герметичністю, корозійною
стійкістю, зносостійкістю, термостійкістю, стабільністю розмірів та
експлуатаційною надійністю. Ці вимоги регламентуються відповідними
нормативними документами[1].
До основних отворів кронштейна висуваються такі вимоги точності:
 отвір Ø80H8 (+0,046) мм, Ra = 1,6 мкм;
 отвір Ø60H8 (+0,046) мм, Ra = 1,6 мкм;
 забезпечення співвісності отворів Ø80H8 та Ø60H8;
 забезпечення циліндричності цих отворів;
 різьбові отвори М8-7Н з шорсткістю Ra = 3,2 мкм.
Матеріал деталі повинен задовольняти таким вимогам : забезпечувати
отримання заготовки, добре піддаватися механічній обробці, протистояти
зношуванню і бути досить міцним[1].
Для виготовлення деталі «кронштейн» застосовується алюмінієвий
ливарний сплав АК7 за ДСТУ 2839-94. Даний матеріал характеризується
високими ливарними властивостями, що забезпечують добру заповнюваність
форми та формування якісних відливок складної конфігурації. Крім того, сплав
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
8
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

має задовільну зварюваність, добру оброблюваність різанням та підвищену
корозійну стійкість, що є важливим для експлуатації деталей у різних умовах
середовища[2].
Сплав АК7 використовується для виготовлення виливків складної форми,
які відзначаються підвищеною щільністю структури, незначною схильністю до
утворення усадкової пористості та зниженим ризиком виникнення гарячих
тріщин. Завдяки цим властивостям литі деталі здатні працювати під середніми
навантаженнями у відповідальних вузлах машин і механізмів, забезпечуючи
підвищену надійність та довговічність роботи конструкції[2].
Серед інших силумінів АК7 вирізняється також покращеними
гігієнічними характеристиками та меншою крихкістю, що розширює сферу
його застосування. Завдяки цьому він може використовуватися для
виготовлення виробів, що контактують із харчовими продуктами (за
відповідних вимог і допусків), а також для відповідальних деталей, що
працюють в умовах механічного навантаження [2].
Як матеріал-замінник для даної деталі приймається алюмінієвий сплав
АК9 за ДСТУ 2839-94, який має близькі ливарні та механічні властивості та
може забезпечити необхідні експлуатаційні характеристики виробу при
збереженні технологічності виготовлення[2].
Механічні властивості матеріалу деталі та матеріалу замінника наведені в
таблиці 1.1. Хімічний склад матеріалу деталі та матеріалу замінника наведені в
таблиці 1.2. Фізичні властивості матеріалу деталі та матеріалу замінника
наведені в таблиці 1.3. [2]

Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
9
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Таблиця 1.1- Механічні властивості матеріалу деталі та матеріалу
замінника [2].
Межа
Відносне
Матеріал Сортамент короткочасної Твердість
видовження %
міцності, МПа
Лиття в кокіль 12-196 2-3 -1
НВ10 =
АК7
Лиття під тиском 12-196 1-2 50-75МПа
Лиття в кокіль 140 4 -1
НВ10 =
АК9
Лиття під тиском 120 2 70МПа

Таблиця 1.2 - Хімічний склад матеріалу деталі та матеріалу замінника, %
[2].
Вміст елементів %
Матеріал
Fe Si Mn Ni Ti Al Cu Zr Mg Zn домішок
до 0,2- 87,6- 0,2- до всього
АК7 6-8 0,3 0,1 до 1,5 0,3
1,3 0,6 93,6 0,5 0,5 3,3
до до 89,6- 0,2- до всього
АК9 6-8 - - до 0,2 -
1,5 0,5 93,8 0,4 0,3 2,9

Таблиця 1.3 - Фізичні властивості матеріалу деталі та матеріалу замінника
[2].
Коефі- Питома Пито-
Щіль-
Модуль цієнт Теплоєм- теплоєм- мий
ність
Марка пружності, лінійного кість кість електро
матеріа-
-5
сталі Е 10 , розширен матеріалу, λ, матеріалу, опір R
лу, ρ,
6 9
МПа ня, α 10 , Вт/(м·град) С Дж/ 10
3
кг/м
1/Град (кг·град) Ом·м
АК7 0,7 21,1 155 2660 860 45,7
АК9 0,7 21,8 155 2660 880 45,7
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
10
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Основний матеріал деталі та обраний матеріал-замінник повністю
відповідають вимогам, що висуваються до механічних властивостей виробу. Це
зумовлено тим, що деталь працює в умовах помірних і достатньо високих
механічних навантажень, а також виготовляється методом лиття, який
забезпечує формування заготовки складної конфігурації з прийнятними
експлуатаційними характеристиками[2].
У даному технологічному процесі передбачено застосування термічної
обробки у вигляді стабілізуючого відпалу. Це необхідно для зниження
внутрішніх напружень, які виникають у відливках у процесі кристалізації та
подальшого охолодження. Відомо, що висока швидкість охолодження литих
заготовок може призводити до підвищення їх міцності на 15–29%, але
одночасно викликає структурні неоднорідності у поверхневому шарі та
формування значних залишкових напружень[1].
У процесі подальшої механічної обробки ці внутрішні напруження
поступово релаксують, що може спричиняти нестабільність розмірів
оброблених поверхонь і погіршення точності деталі. Саме тому застосування
стабілізуючого відпалу є обов’язковим етапом підготовки матеріалу до
механічної обробки[1].
Термічна обробка виконується при температурі 300–400 °С з витримкою
протягом 2–5 годин. Точний режим вибирається з урахуванням маси, габаритів
та конструктивних особливостей деталі, що дозволяє забезпечити рівномірний
прогрів і стабілізацію структури по всьому об’єму виробу [1].
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
11
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

1.2. Визначення типу виробництва

При проектуванні виробничих процесів основою розрахунку є не річна
програма випуску виробів, а річна програма запуску їх у виробництво[3]:

(
) (1.1)

( ) шт/рік

де - програма випуску;
m - кількість деталей у виробі, шт.; m = 1шт; [3]
β1 - коефіцієнт, що враховує відсоток неминучого браку, %; β1 = 3 %[3]
β2 - коефіцієнт, що враховує відсоток запасних частин та
комплектуючих, % β2 =5%[3]
Таблиця 1.4 - Штучно-калькуляційний час по кожній операції
технологічного процесу[3]
Назва операції, короткий зміст Основний φк Тшт хв.
переходу технологічний час,
Фрезерувати начорно в розмір 185 -3
Т0,10 хв6. l 1,72 19,5
мм
+0,36
Центрувати 6 отв. розміром 9 0,52dl 2,14
+0,36
Свердлити 6 отв.  9
±0,25
витримуючи розміри 70 ,
±0,25 ±0,25
160 , 80 та 10 мм.
Центрувати 10 отв.  6,5 мм.

Свердлити 6 отв.  6,5 мм
витримуючи розміри100±0,25мм

Повернути деталь на 180°

Свердлити 4 отв.  6,5 мм

витримуючи розміри100±0,25мм,

156 мм та 24 мм

Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
12
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Продовження таблиці 1.4 - Штучно-калькуляційний час по кожній
операції технологічного процесу
Назва операції, короткий зміст Основний φк Тшт хв.
переходу технологічний час,
Фрезерувати поверхню начорно в -3
Т0,10 хв.l 1.72
розмір 120 мм та 52.5 мм.
Повернути деталь на 180°
Фрезерувати поверхню начисто в 4l
розмір 120 мм та 50h10 (-0.1).
Розфрезувати 2 отвори  79,5 мм
та  59,5 мм витримуючи розмір 4l
 130мм, 80±0,25мм та 50h10 (-0.1).
Розфрезувати 2 отвори

79,9 та59,9 витримуючи
4l
розмір  130мм, 80±0,25мм та

50h10 (-0.1).
2.7
Нарізати різьбу М8-7Н в 6 отв
0,41dl
Повернути деталь на 180°

Нарізати різьбу М8-7Н в 4 отв
(+0,046) 2,14
Зенкувати отвір 80Н8
0,52dl
витримуючи розмір 1,6,х45°

Повернути деталь на 180°

(+0,046)
Зенкувати отвір 60Н8
0,1dl 2,1
витримуючи розмір 1,6,х45°

Найважливіша характеристика виробничої структури дільниці
механічного цеху - його тип виробництва [3].
Тип виробництва за ДСТУ 2960-94 характеризується коефіцієнтом
закріплення операцій Кз.о, який показує відношення різних технологічних
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
13
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

операцій, що виконуються підрозділом протягом місяця до кількості робочих
місць, і який обчислюється за формулою [3]:
∑
(1.2)
∑
де - ∑ сумарна кількість операцій;
∑ сумарна кількість робочих місць.
Розрахункова кількість верстатів обчислюється за формулою[3]:
∑
(1.3)

де програма запуску, за умовою Nвип. = 1000шт.;
штучно-калькуляційний час по кожній операції базового ТП;
значення Тшт.к. [3]
4060 - дійсний річний фонд часу, для двозмінної роботи
металорізального обладнання [3];
0,8 - нормативний коефіцієнт завантаження обладнання, для
двозмінної роботи FД=4060год. [3].
∑

Після розрахунку кількості верстатів Ср, встановлюємо прийняте число
робочих місць Р, округлюючи до найближчого більшого цілого числа отримане
значення Ср. [3]
Далі по кожній операції розраховуємо значення фактичного коефіцієнта
завантаження робочого місця за формулою[3]:

(1.4

фз1 = Ср1/Р1 = 0,14/1 = 0,1
Кількість операцій, необхідних для дозавантаження робочого місця
обчислюється за формулою [3]:
(1.5)
Оз1 = зн1/фз1 = 0,8/0,14 =5,71
Загальна кількість операцій обчислюється за формулою:
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
14
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

О=Р+Оз (1.6)
Отримані значення заносимо до таблиці 1.5. Після заповнення всіх граф
таблиці підраховуємо сумарні значення О і Р, визначаємо Кз.о. і тип
виробництва. [3]
Таблиця 1.5 – Розрахунок кількості верстатів по кожній операції
№п /п Операція Тшт СР Р ηфз
1 Комбінована з ЧПК 19,5 0,14 1 0,14

Згідно ДСТУ 2960-94 визначаємо, що виробництво буде великосерійним.
Величина операційної партії заготовок обчислюється за формулою[3]:

шт (1.7)

де а - кількість робочих днів на які потрібний запас заготівок на складі, а
= 5днів[3];
N – річний обсяг виробництва, N=3240шт.;
F - кількість робочих днів на протязі ріку, F = 254 днів.

Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
15
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

1.3. Аналіз технологічності конструкції деталі

Конструкція кронштейна відповідає основним вимогам технологічності
та забезпечує можливість ефективного виготовлення деталі в умовах сучасного
виробництва.
Заготовку доцільно отримувати прогресивним і економічно вигідним
методом — литтям під тиском. Такий спосіб дозволяє формувати більшість
елементів деталі безпосередньо під час лиття, завдяки чому значна частина
нефункціональних поверхонь може залишатися необробленою. Це зменшує
обсяг механічної обробки, скорочує витрати часу та підвищує економічність
виготовлення. [1,4]
Аналіз робочого креслення показав, що воно містить усі необхідні
відомості для виготовлення деталі. Розміри проставлені раціонально та
дозволяють виконувати обробку від обраних технологічних баз. Конструкція
деталі також дає змогу здійснювати її обробку на сучасних універсальних
верстатах і на верстатах з числовим програмним керуванням (ЧПК), що
підвищує продуктивність і точність виготовлення[3].
Коефіцієнт точності обчислюється, за формулою[3]:
Кт =1-1./Тср. (1.8)
де Тср. - середній квалітет точності.
Досягнутий середній квалітет точності обчислюється за формулою[3] :
Тср =(Σni·Тi)/Σni (1.9)
де Ті - і-ий квалітет;
nі – кількість поверхонь і-того квалітету.
Значення Ті та nі беремо з таблиці 1.6.
Таблиця 1.6 - Квалітети точності поверхонь [3]

Ti 7 8 10 14

ni 10 2 1 25

За формулами (1.8), (1.9) отримуємо значення:
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
16
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Кт= 1-1/13.4= 0,925,
Тср=(7·10+8·2+10·1+14·25)/38=11,7
Коефіцієнт шорсткості обчислюється за формулою[3]:
Кш = 1./Шср (1.10)
де Шср.- середня шорсткість поверхонь, обчислюється за формулою:
Шср = (Σni·Raі)/Σni (1.11)
де Raі - шорсткість поверхні.
Значення nі, Raі беремо з таблиці 1.7
Таблиця 1.7 - Шорсткість поверхонь[3]
Rai, мкм 1,6 3,2 6,3
ni 2 10 14

За формулами (1.10), (1.11) отримуємо значення:
Шш= 1/8,27=0,08;
Шср= (1,6 2+3,2·10+6,3 14)/26=4,7
Коефіцієнт використання деталей обчислюється за формулою[3]:
Квм=Мд/Мз (1.12)
де Мд=2,43 кг - вага деталі,
Мз=3,2 кг. - вага заготовки.
Тоді за формулою (1.12) коефіцієнт використання матеріалу:
Квм=2,43/3,2=0,75
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
17
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

1.4. Попередній вибір заготовки та методу її одержання

Метод отримання заготовки визначається низкою чинників, зокрема
службовим призначенням виробу, конструктивними особливостями деталі,
властивостями матеріалу, вимогами технічних умов, обсягом виробництва
(партією запуску), а також економічною доцільністю процесу виготовлення. Всі
ці фактори необхідно враховувати для забезпечення необхідної якості деталі та
оптимізації витрат на її виробництво [1,4].
Оскільки дана деталь має складну просторову конфігурацію та наявність
елементів, що потребують достатньо високої точності та чистоти поверхні,
доцільно розглядати способи отримання заготовки методом лиття. Одним із
можливих варіантів є лиття в кокіль, яке забезпечує кращу точність розмірів,
покращену структуру металу та більш високу якість поверхні порівняно з
литтям у піщані форми. Технологічні властивості матеріалу — алюмінієвого
сплаву АК7 — не накладають суттєвих обмежень на вибір способу
виготовлення заготовки, оскільки цей сплав добре піддається різним видам
лиття та характеризується хорошою литтєздатністю [1,4].
Для більш обґрунтованого вибору способу виготовлення заготовки
застосовують матрицю впливу факторів, яка дозволяє оцінити різні
технологічні варіанти з урахуванням конструктивних, технологічних та
економічних критеріїв. На основі аналізу технологічних властивостей
алюмінієвого сплаву АК7, складності конструкції деталі та вимог до якості
поверхні було прийнято рішення про використання способу отримання
заготовки методом лиття у форми під тиском[1].
Для остаточного вибору технології доцільно порівняти два найбільш
придатних варіанти отримання заготовки: лиття в кокіль та лиття під тиском.
Лиття в кокіль забезпечує достатньо високу точність та хороші механічні
властивості відливок, проте цей метод потребує значних витрат на
виготовлення металевих форм і підготовку виробництва. У свою чергу, лиття
під тиском дозволяє отримувати відливки з більшою щільністю структури,
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
18
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

високою точністю розмірів і кращою якістю поверхні, що особливо важливо
для деталей складної форми. Крім того, цей метод є більш ефективним у
серійному та масовому виробництві, оскільки забезпечує високу
продуктивність та зменшує обсяг подальшої механічної обробки. Результати
порівняльної характеристики представляю у вигляді матриці впливу факторів
(таблиця 1.8). [1]
Таблиця 1.8 - Матриця впливу факторів [1]
Спосіб Фактори
Виготов- Техно- Вироб- Коеф. Сума
Форма і Точність Річна
лення логічні ничі вик.
розміри і якість прог-
Заготов- власти- можли- Мате-
заготов- поверхне- рама
ки вості вості ріалу
ки вого
методом мате- підприє-
шару
лиття ріалу мства
Під +
+ - + + + 5
тиском
В кокіль + + + + + + 6

Для остаточного вибору способу одержання заготовки, беремо два
варіанти, що набрали більшу кількість коефіцієнтів і проводимо техніко-
економічне порівняння. Вартість заготовки визначаємо за формулою[1]:
Sзаг = (Сі/1000) ·Q·Кт·Кс·Кв·Км·Кп) – (Q-q) · Sвідх/1000), у.о (1.13)
де Сі - базова вартість 1 т заготовок, у.о.;
Q - маса заготовки, кг;
q - маса готової деталі, кг;
Кт, Кс, Кв, Км, Кп - коефіцієнти, які залежать від класу точності, групи
складності, маси, матеріалу та об'єму виготовлення виробництва[1];
Sвідх – вартість однієї тонни відходів, у.о./т.

Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
19
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Таблиця 1.9 - Порівняльна характеристика методів отримання
заготовки[1]
Спосіб Тип Матеріал Маса Товщина Точність Шорст-
лиття вироб- виливка, стінок, виливка, кість
ництва кг мм ІТ виливка,
Rz
В кокіль С,М Чавун, 0,1…80 2…10 12-15 160-20
легована
сталь,
кольорові
сплави
Лиття під С, М 0,1…20 0,6…15 5-8 20…12,5
тиском

Собівартість заготовки, яка отримана литтям у піщано-глинисті форми,
у.о.:

( ) ( )

Собівартість заготовки, що отримується литтям по випляємим моделям:

( ) ( )

Таблиця 1.10 - Розрахунок собівартості заготовки [1]
Коефіцієнт Позначення Лиття в кокіль Лиття під тиском
Маса заготовки, кг Q 3,5 3,0
Маса деталі, кг q 2,43 2,43
Базова вартість тони, у.о. С 60000 70000
Клас точності - 9 7
Група складності - 2 2
Група серійності - 3 3
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
20
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Продовження таблиці 1.10 - Розрахунок собівартості заготовки [2]
Коефіцієнт Позначення Лиття в кокіль Лиття під тиском
Коефіцієнт точності Km 1,06 1,0
Коефіцієнт складності Кс 0,89 0,9
Коефіцієнт ваги Кв 0.96 0.9
Коефіцієнт матеріалу Км 1.1 1.0
Вартість тони відходів, у.о. Sвідх 5000 5000
Вартість заготовок, у.о. Sзаг 203,85 183,55

Порівняльний аналіз можливих способів виготовлення заготовки показує,
що для деталі типу «Кронштейн», яка характеризується складною
геометричною формою та виготовляється з алюмінієвого сплаву, технологічно
ефективним варіантом є лиття в кокіль. Цей спосіб забезпечує високу точність
розмірів, добру якість поверхні та високу щільність структури відливки, що
дозволяє зменшити обсяг подальшої механічної обробки і підвищити якість
готового виробу.
Таким чином, враховуючи конструктивні особливості деталі, властивості
матеріалу, вимоги до точності та інші фактори виробництва, найбільш
раціональним способом отримання заготовки для деталі «Кронштейн» є лиття в
кокіль.
Арк.
КРБ.131.169.001 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

Кронштейн за своїми конструктивними особливостями належить до класу
складнопрофільних деталей машинобудування. За формою він являє собою
корпусне тіло Т-подібної конфігурації відносно невеликих габаритів.
Конструкція деталі сформована поєднанням простих геометричних поверхонь
— плоских і циліндричних, а також більш складних елементів, таких як
контурні поверхні, виїмки та різні перехідні зони між окремими елементами
конструкції.
Даний кронштейн встановлюється на рамі конструкції і призначений для
кріплення тяги приводу втулок передньої опори шасі. У зв’язку з таким
службовим призначенням до деталі висуваються підвищені вимоги щодо
точності виготовлення та якості обробки окремих поверхонь. Найбільш
відповідальні поверхні виконуються з підвищеною точністю розмірів і
зменшеною шорсткістю. Для конструкції кронштейна характерною є наявність
базових поверхонь, основних функціональних отворів та допоміжних отворів
для кріплення.
Особливу увагу приділено плавності переходів між поверхнями деталі.
Наявність раціональних сполучень і заокруглень дозволяє зменшити
концентрацію напружень і запобігти виникненню втомних тріщин, оскільки
кронштейн працює в умовах знакозмінних навантажень і піддається дії
вібрацій.
Торцеві поверхні кронштейна обробляються з шорсткістю Ra 6,3 мкм.
Основними вимогами до цих поверхонь є забезпечення співвісності діаметрів
50h10(–0,1) мм та 120 мм, що є важливим для правильного взаємного
розташування елементів вузла під час складання та експлуатації.
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
22
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Отвори діаметром 9 мм призначені для кріплення кронштейна до рами
конструкції. Різьбові отвори М8-7Н використовуються для з’єднання
кронштейна з іншими елементами механізму. До цих поверхонь також
висуваються вимоги щодо точності виготовлення та відповідної шорсткості
поверхні.
До основних отворів ставляться вимоги:
(+0,046)
- Забезпечити точність розміру 80Н8 l=50h10 (-0.1)мм Rа=1,6 мкм;
(+0,046)
- Забезпечити точність розміру 60Н8 l=50h10 (-0.1)мм Rа=1,6 мкм;
- Забезпечити точність розміру різьбові отвори М8-7Н, l=13 мм Rа=3,2
мкм;
- Забезпечити точність розміру різьбові отвори М8-7Н, l=8 мм Rа=3,2
мкм;
До основних лінійних розмірів:
- Забезпечити точність розміру l=50h10 (-0.1)мм Rа=6,3 мкм.
Матеріал деталі повинен мати достатню механічну міцність, однорідну
мікроструктуру та забезпечувати надійну роботу виробу в умовах
експлуатаційних навантажень. Виходячи зі службового призначення
кронштейна, визначається також необхідний вид термічної обробки, що
дозволяє покращити експлуатаційні характеристики деталі. [1]
Загалом матеріал деталі повинен відповідати таким вимогам:
забезпечувати можливість отримання якісної заготовки, добре піддаватися
механічній обробці, мати достатню зносостійкість та міцність, а також
гарантувати надійну і довговічну роботу кронштейна в складі механізму. [1]

Вибір принципової схеми маршруту обробки деталі
Принципова схема маршруту обробки деталі (МОД) являє собою
узагальнений технологічний план виготовлення деталі із заготовки. Вона
визначає раціональну послідовність виконання основних операцій механічної
обробки різанням, а також встановлює порядок включення до технологічного
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
23
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

процесу допоміжних операцій, таких як термічна, гальванічна, слюсарна та
контрольна обробка [3].
Така схема є важливим етапом під час розроблення технологічного
процесу виготовлення деталі, оскільки дозволяє систематизувати всі етапи її
обробки, забезпечити правильну послідовність виконання операцій та досягти
необхідної точності, якості поверхонь і взаємного розташування елементів
конструкції. Крім того, принципова схема маршруту обробки допомагає
оптимізувати використання обладнання, інструменту та виробничих ресурсів.
[3]

Рисунок 2.1 - Ескіз деталі

Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
24
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Таблиця 2.1 — Маршрутна схема поетапної механічної обробки
поверхонь
№ поверхні Номер
та
назва
етапу
15 Заготі-
вель-
ний
14
Чорно-
вий
13
12
11 Напів-
чистий
10
9
Чисто-
8 вий
7
Кінце-
6 вий

У поданій таблиці етапи Е1 та Е2 об’єднані в один технологічний етап —
Е2. Це пояснюється тим, що заготовка має складну геометричну форму, проте
при знятті першого шару металу не очікується виникнення значних дефектів
поверхні або внутрішніх дефектів матеріалу. Точність обробки, яка досягається
на етапі Е2, є достатньою для формування основних базових і допоміжних
поверхонь деталі та відповідає встановленим вимогам до початкових стадій
механічної обробки. [3]
На етапі Е4 здійснюється напівчистова обробка отворів, під час якої
уточняються їх геометричні параметри, покращується точність розмірів та
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
25
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Квалітет точності
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21

зменшується шорсткість поверхні. Цей етап є підготовчим перед виконанням
більш точних операцій і забезпечує необхідні припуски для подальшої чистової
обробки. Етап Е6 передбачає виконання чистової обробки основних поверхонь
деталі. На цьому етапі досягається необхідна точність розмірів, забезпечується
задана шорсткість поверхонь та проводиться підготовка поверхонь до
викінчувальних операцій. Саме на цьому етапі формується остаточна геометрія
основних елементів деталі. [3]
Технологічний процес обробки завершується на етапі Е9, оскільки на
деталі присутні поверхні з квалітетом точності ІТ8, для досягнення якого
необхідно застосування викінчувальних операцій. Завершальні операції
забезпечують досягнення заданої точності, геометричних параметрів та високої
якості поверхонь, що є необхідним для надійної роботи деталі у складі виробу.
[3]
Розробка теоретичних схем базування та схем встановлення
заготовки
Під час проектування технологічного процесу виготовлення деталі
виконується аналіз призначення її поверхонь відповідно до функціонального
призначення виробу, а також досліджуються розмірні й геометричні зв’язки
між окремими елементами конструкції. На підставі проведеного аналізу
визначаються технологічні бази, які застосовуються під час виконання
початкової та подальших операцій механічної обробки. [3]
На рисунку 2.2. зображена схема базування деталі під час механічної
обробки. Базування здійснюється за принципом шести точок, що забезпечує
повне фіксування деталі у просторі та усунення всіх ступенів свободи.
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
26
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Рисунок 2.2 - Схема базування при обробці на багатоцільовому верстаті

Деталь є корпусно з двома співвісними отворами Ø80 і Ø60, а також
системою кріпильних отворів. Обробка виконується у двох установах (А і Б) із
застосуванням принципу єдності та послідовності баз. [3]
Установ А реалізує первинне базування по площині та отворах[3]:
Основна база (1) — нижня площина деталі
Додаткова база (2) — бічна поверхня (упор)
Напрямна база (3) — друга бічна поверхня
Закріплення — притисками зверху
Тип базування: площинно-координатне (3-2-1) [3]
Виконувані операції
1. Фрезерування площини → формування бази (185 мм)
2. Центрування 6 отворів Ø9+0,36
3. Свердління 6 отворів Ø9+0,36 витримуються координати: 70±0,25 ,
160±0,25, 80±0,25, 10 мм
Установ Б використовує вже оброблені поверхні[3]:
 Основна база — оброблена площина (з установу А)
 Додаткова база — один із отворів (або штифти)
 Напрямна база — другий отвір / бічна поверхня
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
27
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Тип: комбіноване базування (площина + отвори)
Реалізується принцип єдності баз[3]:
 всі точні елементи формуються від вже оброблених поверхонь
Виконувані операції
1 Отвори Ø6,5 центрування 10 отворів, свердління:
 6 отворів (100±0,25), після повороту — ще 4 отвори
Поворот на 180°:
 забезпечує обробку з протилежного боку
 зберігається база (площина)
2 Фрезерування площин
 чорнове: 120 мм, 52,5 мм
 чистове: 120 мм, 50h10 (-0,1)
Всі розміри витримуються від базової площини
3. Обробка великих отворів
 чорнове фрезерування: Ø79,5, Ø59,5
 чистове: Ø79,9, Ø59,9
Витримуються:
 міжосьова відстань Ø130 мм, 80±0,25, 50h10
4. Нарізання різьби М8-7H
 6 отворів → переворот → ще 4 отвори
Забезпечується співвісність і позиційна точність
5. Зенкування
 Ø80H8 (+0,046) → фаска 1,6×45° , після перевороту → Ø60H8
Застосована схема базування забезпечує:
 точне розташування всіх отворів
 співвісність Ø80 і Ø60
 виконання допусків:
H8, h10, ±0,25 мм
 стабільність обробки при багаторазових переворотах

Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
28
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

2.2 Вибір методів і кількості ступенів обробки поверхонь

Визначаю декілька методів обробки поверхонь, які наведені в таблиці 2.2.

Рисунок 2.3 - Нумерація поверхонь

Таблиця 2.2 - Варіанти методів обробки поверхонь [3,5-7]
№ пов. Поверхня Ква- Шорст- Перший метод Другий метод
літет кість обробки обробки
1 Внутрішня H8 1,6 1. Свердлити 1. Свердлити
циліндрична 2. Розсвердлити 2.Розсвердли-
3. Шліфувати ти
2 Зовнішня h14 6,3 Фрезерувати Фрезерувати
плоска
3,4,5,6, Внутрішня H14 6,3 Свердлити Свердлити
7,8 циліндрична
9,10 Торці H10 6,3 Фрезерувати Фрезерувати
11 Внутрішня H8 1,6 1. Свердлити 1. Свердлити
циліндрична 2. Розсвердлити 2. Розсверд-
3. Шліфувати лити
12,13,14, Внутрішня 7H 3,2 1. Свердлити 1. Свердлити
15,16,17, різьбова 2.Нарізати 2.Нарізати
18,19, різьбу різьбу
20,21
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
29
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

2.3. Розробка маршруту обробки деталі

При формуванні оптимального варіанту маршрутно-операційного ділення
(МОД) керуються такими основними принципами[5]:
1. Насамперед для механічної обробки визначають і призначають базовий
комплекс поверхонь, який задає початкову систему відліку та забезпечує
правильне базування деталі на всіх наступних етапах[5].
2. Подальший порядок обробки інших комплексів поверхонь
встановлюють відповідно до технологічної послідовності переходів і
загального етапу виготовлення деталі, враховуючи їх функціональне
призначення та взаємозв’язки[5].
3. Після виконання чорнових операцій черговість подальшої обробки
визначається з урахуванням зростання вимог до точності та шорсткості
поверхонь: спочатку обробляють менш точні поверхні, а завершують найбільш
точними та відповідальними[5].
4. Послідовність виконання операцій механічної обробки також
узгоджується з термічною обробкою, оскільки остання може впливати на
структуру матеріалу, розміри та подальшу точність деталей[5].
5. На кожному етапі технологічного процесу здійснюється обґрунтований
вибір обладнання для обробки кожного комплексу поверхонь, а також
уточнюються та оптимізуються схеми базування з метою забезпечення
стабільності, точності та продуктивності обробки[5].

Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
30
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Таблиця 2.3 - Базовий маршрут обробки деталі
Назва Зміст Ескіз Тшт.к.
операції операції
1 2 3 4
Вертикально- Розсвердлити 4,2
свердлильна отвір розмір
 79,5 мм

Універсально- Установ А 27,6
фрезерна Фрезерувати
начорно в
розмір 185
мм
Розмітити,
накернити
отвори
Свердлити 6
+0,36
отв.  9
витримуючи
розміри
±0,25
70 ,
±0,25
160 ,
±0,25
80 та 10
мм.
Установ Б
Фрезерувати
начорно в
розмір 49,8
мм.

Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
31
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Продовження таблиці 2.3 - Базовий маршрут обробки деталі
1 2 3 4
Повернути
деталь на 180°
Фрезерувати
начисто в розмір
50h10 (-0.1)
Вертикально- Розсвердлити 27,3
свердлильна отвір начорно в
розмір 59,5 мм.
Розсвердлити

отвір начисто в
розмір 59,9 мм.
Розмітити,
накернити
отвори
Свердлити,
зенкувати 6 отв.
 6,5 мм.
Нарізати різьбу
М8-7Н в 6 отв
Повернути
деталь на 180°
Зенкувати отвір
 79,9 мм
Розмітити,
накернити
отвори

Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
32
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Продовження таблиці 2.3 - Базовий маршрут обробки деталі
1 2 3 4
Свердлити,
зенкувати 4 отв.
 6,5 мм.
Нарізати різьбу
М8-7Н в 4 отв
Кругло- Установ А 24,3
шліфувальна Шліфувати
начорно отв.
(+0,046)
80Н8 мм
Установ б
Шліфувати
начорно отв.
(+0,046)
60Н8 мм
Всього 83,4

Таблиця 2.4 - Проектний маршрут обробки деталі
Назва Зміст операції Ескіз Тшт.к.
операції
Комбінов Установ А 19,5
ана з Фрезерувати начорно в розмір 185 мм
ЧПК +0,36
Центрувати 6 отв. розміром  9
+0,36 ±0,25
Свердлити 6 отв.  9 витримуючи розміри 70 ,
±0,25 ±0,25
160 , 80 та 10 мм.
Установ Б
Центрувати 10 отв.  6,5 мм.

Свердлити 6 отв.  6,5 мм витримуючи розміри100±0,25мм
Повернути деталь на 180°
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
33
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Таблиця 2.4 - Проектний маршрут обробки деталі
Назва Зміст операції Ескіз Тшт.к.
операції

Свердлити 4 отв.  6,5 мм витримуючи розміри100±0,25мм,
156 мм та 24 мм
Фрезерувати поверхню начорно в розмір 120 мм та 52.5 мм.
Повернути деталь на 180°
Фрезерувати поверхню начисто в розмір 120 мм та 50h10 (-
0.1).
Розфрезувати 2 отвори  79,5 мм та  59,5 мм витримуючи
розмір  130мм, 80±0,25мм та 50h10 (-0.1).

Розфрезувати 2 отвори 79,9 та59,9 витримуючи розмір 
130мм, 80±0,25мм та 50h10 (-0.1).
Нарізати різьбу М8-7Н в 6 отв
Повернути деталь на 180°

Нарізати різьбу М8-7Н в 4 отв
(+0,046)
Зенкувати отвір 80Н8 витримуючи розмір 1,6,х45°
Повернути деталь на 180°
(+0,046)
Зенкувати отвір 60Н8 витримуючи розмір 1,6,х45°

Всього 19,5

Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
34
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

2.4 Вибір технологічного обладнання

Обладнання вибирають паралельно з розробкою маршрутів обробки
поверхонь і маршруту обробки деталі відповідно до типу виробництва[3].
Багатоцільовий обробний центр Mazak INTEGREX I-100 належить до
сучасного металорізального обладнання з числовим програмним керуванням,
призначеного для виконання комплексної механічної обробки деталей за один
установ. Верстати такого типу відносяться до класу мультифункціональних або
багатозадачних систем обробки, які поєднують можливості токарних та
фрезерних верстатів у межах одного технологічного комплексу[8].
Дане обладнання розроблене компанією Mazak Corporation, одним із
провідних світових виробників високоточного верстатобудівного обладнання.
Конструкція верстата дозволяє виконувати широкий спектр технологічних
операцій, зокрема точіння, фрезерування, свердління, розточування та
нарізання різьби. Крім того, завдяки наявності поворотної фрезерної головки
забезпечується можливість багатокоординатної, у тому числі п’ятиосьової,
обробки складних поверхонь[8].
Застосування подібних обробних центрів дає змогу істотно скоротити
кількість переустановок заготовки, що сприяє підвищенню точності взаємного
розташування оброблюваних поверхонь і зменшенню загальної тривалості
технологічного циклу виготовлення деталей[8].
Основним призначенням верстата Mazak INTEGREX I-100 є виконання
комплексної механічної обробки деталей складної геометричної форми. Таке
обладнання широко застосовується у сучасному машинобудуванні для
виготовлення деталей, що потребують високої точності та складної просторової
конфігурації[8].
На даному верстаті можуть оброблятися деталі різних типів, зокрема –
вали, втулки, фланці, корпусні елементи, деталі автомобільної та авіаційної
техніки, складні компоненти машинобудівних механізмів[8].
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
35
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Верстат забезпечує виконання широкого спектра технологічних операцій,
серед яких[8]:
 точіння зовнішніх та внутрішніх циліндричних поверхонь;
 фрезерування площин, пазів і профілів;
 свердління та розточування отворів;
 нарізання різьби;
 багатокоординатна контурна обробка складних поверхонь.
Завдяки поєднанню різних видів механічної обробки в межах одного
верстата реалізується сучасна виробнича концепція Done-in-One, яка
передбачає виконання максимальної кількості операцій за один установ деталі.
Це дозволяє підвищити точність виготовлення виробів, скоротити допоміжний
час та оптимізувати виробничий процес[8].
До основних технічних параметрів багатоцільового обробного центру
INTEGREX I-100 належать[8]:
 максимальний діаметр обробки — до 500–530 мм;
 максимальна довжина обробки — близько 520 мм;
 максимальний діаметр оброблюваного прутка — до 52 мм;
 максимальна частота обертання головного шпинделя — до 6000
об/хв;
 потужність головного шпинделя — приблизно 11 кВт;
 максимальна швидкість обертання фрезерного шпинделя — до
12000 об/хв;
 потужність фрезерного шпинделя — близько 7,5 кВт;
 переміщення по осі X — приблизно 450 мм;
 переміщення по осі Y — до ±210 мм;
 переміщення по осі Z — близько 569 мм;
 діапазон повороту осі B — від −30° до +210°;
 точність позиціонування осі C — до 0,0001°;
 кількість позицій інструментального магазину — 36–72;
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
36
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

 тип інструментального конуса — HSK-63 або CAPTO C6;
 маса верстата — близько 9 т.
Конструкція верстата включає декілька основних функціональних вузлів,
які забезпечують виконання багатокоординатної обробки. Центральним
елементом є головний шпиндель, призначений для виконання токарних
операцій. Для реалізації фрезерних і свердлильних операцій використовується
окремий високошвидкісний фрезерний шпиндель[8].
Важливою конструктивною особливістю є наявність поворотної осі B, яка
дозволяє змінювати кут нахилу фрезерного шпинделя. Завдяки цьому стає
можливою обробка поверхонь у різних площинах без додаткового встановлення
деталі. Поворотна вісь C забезпечує точне позиціонування заготовки під час
виконання фрезерних операцій[8]
Верстат оснащений автоматичним магазином інструменту, що дозволяє
здійснювати швидку зміну інструмента в процесі обробки. Управління всіма
технологічними процесами здійснюється за допомогою сучасної системи
числового програмного керування MAZATROL Smooth, яка забезпечує високу
точність позиціонування та автоматизацію технологічного процесу[8].
Використання багатоцільового обробного центру INTEGREX I-100 у
виробничих умовах має ряд суттєвих переваг. Насамперед це підвищення
точності виготовлення деталей завдяки скороченню кількості установок
заготовки. Крім того, поєднання декількох видів обробки в одному
технологічному комплексі дозволяє зменшити потребу в додатковому
обладнанні[8].
До інших переваг можна віднести підвищення продуктивності праці,
скорочення допоміжного часу, а також стабільність геометричних параметрів
виготовлюваних деталей. Завдяки автоматизації процесів та використанню
сучасної системи керування значно зменшується вплив людського фактора на
якість обробки[8].

Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
37
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Вибір різального та допоміжного інструментів[9-11]
Дія фрезерної обробки плоскої базової поверхні вибираємо фрезу торцеву
з вставними ножами із пластинками із твердого сплаву.
Фреза ЗР TF90-12160-40R-15 ДСТУ ISO 6462 з пластиною ЗРНТ
150504R-AL ДСТУ ISO 1832 Для фрезерної обробки отворів вибираємо фрезу
кінцеву з вставними пластинками із твердого сплаву:
Фреза TPM 225-25-PL09 ДСТУ ISO 6462 з пластиною PLNG 090408R-
AL ДСТУ ISO 1832. Фреза кінцева ДСТУ ISO 1641-2017.
Свердло центрувальне ДСТУ ISO 866-1997. Отвори під внутрішні
різьбову поверхню здійснюються спіральним свердлом з. циліндричним
хвостовиком.
Свердло SHO3065 ДСТУ ISO 235-2:2017 Свердло SH03090 ДСТУ ISO
235-2:2017
Дія нарізання різьби в отворах застосовуємо мітчики машинні:
Мітчик ТМТЕСВ 0606С19 ДСТУ ISO 529:2017
Вибір методів і засобів технічного контролю якості деталі
Для контролю лінійних розмірів та отворів малого діаметра[10-12]
застосовуються універсальні вимірювальні засоби, зокрема:
штангенциркуль ШЦ-II-0-400-0,05 ДСТУ EN ISO 13385-1;
штангенциркуль ШЦЦ-І-125-0,01 ДСТУ EN ISO 13385-1.
Контроль отворів та різьбових поверхонь здійснюється за допомогою
граничних калібрів-пробок, що забезпечують швидку та надійну перевірку
відповідності розмірів[10-12]:
Ø80H8 — калібр-пробка ДСТУ EN ISO 1938-1:2022;
Ø60H8 — калібр-пробка ДСТУ EN ISO 1938-1:2022 ;
різьба М8–7Н — калібр-пробка ДСТУ ISO 1502:2006.
Застосування наведених засобів контролю дозволяє забезпечити
необхідну точність вимірювань, підвищити надійність контролю якості та
відповідність виготовленої деталі встановленим технічним вимогам.
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
38
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

2.5 Встановлення режимів різання

Призначення і розрахунок припусків та операційних розмірів
Зазначені розміри можуть бути як проміжними, що забезпечують
правильне формування деталі на наступних етапах, так і остаточними
(кінцевими). Вони встановлюються безпосередньо технологом у процесі
розробки технології виготовлення і отримали назву технологічних розмірів, на
відміну від конструкторських, які задаються конструктором під час
проєктування деталі та визначають її функціональне призначення[3].
В цьому розділі виконуємо розрахунок припусків аналітичним шляхом
(+0,046)
на обробку поверхні 80Н8 мм[3]:
- отримати заготовку литтям в кокіль;
- розфрезерувати начорно по 12-му квалітету точності
- розфрезерувати начисто по 10-му квалітету точності

Рисунок 2.5 - Ескіз деталі

Розрахунок припусків на обробку виконуємо розрахунково-аналітичним
методом і нормативним методом. Розрахунково-аналітичним методом
(+0,046)
розраховуємо припуски на одну поверхню 80Н8 мм. Технологічний
(+0,046)
маршрут обробки внутрішньої циліндричної поверхні 80Н8 мм
складається з трьох переходів: чорнового, чистового та тонкого розточування,
заготовка — відливок в піщано-глинисту форму[3].
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
39
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Мінімальне значення припуску[3]

( √ ) (2.1)
Максимальне значення припуску[3]:
(2.2)
Найбільший та найменший розмір отвору[3]:
(2.3)
(2.4)
Результати розрахунків зведені в таблицю 2.5.
Таблиця 2.5 – Розрахунок припусків і операційних розмірів розміру
80Н8
Елементи Розрахун Граничний Граничні
Розрахун
Технологічні припуску, мкм припуск, розмір, мм значення
ковий Допу
переходи мкм припусків
розмір, ск Т,
, мкм,
мм мкм
Rz h   2z d d 2z пр
пр
min min max 2z
min max

Заготовка 80 250 1415 - - 87 1200 75,8 171,618 - -
Розфірезеруван-
50 - 70 150 2ˑ1422 79,856 400 79,456 174,568 2856 3656
ня чорнове
Розфрезерування
200 - 1 7 2ˑ70 79,99 100 79,898 174,856 142 442
чистове
зенкерування 5 - - 2 2ˑ21 80,04 40 80 175,04 42 102
Всього 3040 4200

Мінімальні припуски на переходи визначаю за формулою[3]:
(2.5)
*( ) √
+
Rzi-1 - висота нерівностей профілю на попередньому переході;
hi-1 - глибина дефектного шару на попередньому переході.
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
40
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Визначаємо ці величини:
- для чорнового розточування Rz=50мкм,
- для чистового розточування Rz=20мкм.
і-1 - сумарні відхилення розташування поверхні[3]:
√ (2.6)
кор- відхилення при коробленні:
kop.  (k d)
2  (k  l)
2
(2.7)
де k - питоме короблення відливок k =0,7;
√( )
( ) =75мкм.
ст.– відхилення при зміщенні,
 
  ( б. )2  ( г. )2cm.
2 2 (2.8)
де б та г - допуски на розміри (Б) та (Г) по класу точності, відповідному
даній відливці [3]
√
1414мкм;
Тоді: √
мкм.
Залишкова просторове відхилення після чорнового розфрезерування
ρ1=0,05
ρ3=0,05·ρ=0,05·1415=70
1 - похибка встановлення при чорновому розфрезеруванні[3]
√

(2.9)
б=0- похибка базування; з=150мкм, 1=150мкм - похибка закріплення
Залишкова похибка встановлення при чистовому розточуванні
2=0,051 (2.10)
інд=0, тому що чорновому та чистовому розфрезеруванні проводиться в
одному установі 2=0,05150=7,5 мкм
Мінімальні припуск на розточування:
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
41
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

чорнове ( √
) мкм,
чистове
( √ ) мкм.
тонке ( ) мкм.
(+0,046)
Маючи останній розмір після останнього переходу (80Н8 ), для
інших переходів dр4=80,04
- для чистового розфрезерування
dр3= dp4+2zmin3=80,04-2·0.021= 79,998 мм, (2.11)
-для чорнового розфрезерування
dр2= dp3+2zmin2=79,998-2·0,071= 79,856 мм. (2.12)
- для заготовки
dр1= dp2+2zmin1=79,856-2·1.427=77,002 мм, (2.13)
Значення допусків:
- для розвертування складає δ=40 мкм,
- для чистового розфрезерування складає δ=100 мкм,
- для чорнового розфрезерування δ=160 мкм,
- для заготовки δ=260 мкм.
Граничні розміри:
- для зенкерування: найбільший dmах1=80,04 мм; найменьший
dmax1=80,00 мм;
- для чистового розфрезерування: найбільший dmax2 = 79,998 мм;
найменьший dmin2=79,998-0,1=79,898 мм;
- для чорнового розфрезерування:
найбільший dmax3 = 79,856 мм
найменьший dmin3=79,856-0,4=79,456 мм
- для заготовки
найбільший dmax4 = 77 мм
найменьший dmin4=77-1,2=75,8 мм
Мінімальні граничні значення припусків:

( ) ( ) (2.14)
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
42
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

( ) ( ) (2.15)
- для зенкерування
пр
2Z min3=80,04-79,998 =0,042мм=42 мкм
пр
2Z mах3=80-79,898 =0,102мм=102 мкм
- для чистового розфрезерування
пр
2Z min2=79,988 -79,856=0,142мм=142 мкм
пр
2Z mах2=79,898-79,456 =0,442мм=442 мкм
- для чорнового розфрезерування
пр
2Z min1=79,856-77=2,856мм=2856 мкм
пр
2Z mах1=79,456-77,8 =3,656мм=3656 мкм
Загальний припуск отримуємо додаючи проміжні припуски:
2Z0min=2856+142+42=3038мкм=3,1мм
2Z0max=3656+442+102=4200мкм=4,2мм
Загальний номінальний припуск
2Z0ном.=2Z0min+Тз.-Тд.=3038+1200-40=4198 мкм (2.16)
dзном.=ddном.-2Z0ном.=80-4,198= 75,8 мм (2.17)
Проводимо перевірку правильності виконання розрахунків:
пр пр
2Z mах3 - 2Z min3 = 102-42=60мкм (2.18)
δ1-δ2=100-40=60 мкм (2.19)
60 мкм = 60 мкм
пр пр
2Z mах2 - 2Z min2 = 442-142=300мкм
δ1-δ2=400-100=300 мкм
пр пр
2Z mах1 - 2Z min1 = 3651-2851=800мкм
δ1-δ2=1200-400=800 мкм
Розрахунки проведені правильно.
Основуючись на розрахунках будую схему розміщення припусків та
(+0,046)
допусків на механічну обробку отвору 80Н8 , яка показана на рис.2.6

Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
43
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Рисунок 2.6 - Схема розміщення припусків та допусків на механічну
(+0,046)
обробку отвору 80Н8

На іншій поверхні, що оброблюється значення припусків та допусків
назначаю згідно ДСТУ ISO 8062-1994 та по таблицям економічної точності [2].

Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
44
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Таблиця 2.6 — Значення припусків та операційних розмірів
Розмір Квалітет Шорсткість, Ra Припуск, мм
М8-7Н 7 3,2 1.5
(+0,046)
60Н8 8 1,6 4,1
50h10 10 6,3 5
185 14 6.3 2
(+0,036
9 14 6,3 4.5

Призначення і розрахунок режимів обробки
Аналітичним шляхом розраховуємо режими різання для обробки
зовнішньої поверхні 185мм. [13]
1. Вибір різального інструменту
Приймаємо фрезу з D=160,b=40,Н=63,φ=90°, α=11[12]
2. Глибина різання Глибина різання рівна 2 мм.
3. Приймаємо подачу
Приймаємо S = 0,1 — 0,4мм/зуб. Корегуємо величину подачі за
паспортними даними верстату -S= 0,4 мм/зуб[13].
4. Призначаємо період стійкості фрези Т = 180хв.
5. Визначаємо швидкість різання[13]
V = 400 — 600 м/хв. - загальний каталог інструменту,
Приймаємо V = 500 м/хв.
Корегуємо швидкість різання з урахуванням коефіцієнтів КМV , КПV КІV
м/хв за формулою[13]:
V = 500 КМV • КПV КІV м/хв.(2.26)
КМV - коефіцієнт враховуючий якість оброблюваного матеріалу, КМV=1
_
КПV коефіцієнт враховуючий вплив стану поверхні заготовки, КПV=0,9
КІV- коефіцієнт враховуючий вплив інструментального матеріалу КІV=1
V = 500 1 1 0,9=450 мм/хв.
-1
Знаходимо частоту обертання, n, хв [13]
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
45
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

-1
хв [9] (2.20)

-1
Приймаємо n =895 хв
Знаходимо дійсну швидкість різання, Vд., м/хв [13]

(2.21)

Vд.чорн =3,14ˑ160ˑ895/1000=7,49 м/хв.
Інші режими розраховую табличним способом і результати заношу до
таблиці 2.7.
Таблиця 2.7 —Режими різання оброблюваних поверхонь
Перехід n,
t,мм L, мм So, м/об V, м/хв -1
хв
Фрезерувати начорно в розмір 185 мм 2,0 180 0,4 155,5 315
+0,36
Центрувати 6 отв. розміром  9 1 5 0,5 100 2000
+0,36
Свердлити 6 отв.  9 витримуючи
4,5 12 0,1 100 2000
±0,25 ±0,25 ±0,25
розміри 70 , 160 , 80 та 10 мм.
Центрувати 10 отв.  6,5 мм. 1 5 0,1 100 2000
С

вердлити 6 отв.  6,5 мм витримуючи 3,25 13 0,1 90 2500
розміри100±0,25мм

Свердлити 4 отв.  6,5 мм витримуючи 3,25 13 0,1 90 2500
розміри100±0,25мм, 156 мм та 24 мм
Фрезерувати поверхню начорно в розмір 2,5 240 0,4 450 850
120 мм та 52.5 мм.
Фрезерувати поверхню начисто в розмір 2,5 120 0,2 450 850
120 мм та 50h10 (-0.1)
Розфрезувати 2 отвори  79,5 мм та 2 50 0,2 450 900
 59,5 мм витримуючи розмір  130мм,
80±0,25мм та 50h10 (-0.1).
Н арізати різьбу М8-7Н в 6 отв 1,5 13 1,5 1,5 35
Нарізати різьбу М8-7Н в 4 отв 1,5 13 1,5 1,5 35
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
46
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Продовження таблиці 2.7 —Режими різання оброблюваних поверхонь
Перехід n,
t,мм L, мм So, м/об V, м/хв -1
хв
(+0,046)
Зенкувати отвір 80Н8 1,6 1,6 0,1 100 1500
витримуючи розмір 1,6,х45°
(+0,046)
Зенкувати отвір 60Н8 1,6 1,6 0,1 100 1500
витримуючи розмір 1,6,х45°

Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
47
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

3. Конструкторський розділ

3.1 Проектування верстатного пристрою

Таблиця 3.1 - Технічне завдання на проектування спеціального пристрою
[14-18]
Розділ Зміст розділу
Назва та область Пристрій для фрезерування, розточування та свердління на
використання багатоцільовому верстаті
Основа для Операційна карта технологічного процесу механічної
розробки обробки деталі «Кронштейн »
Ціль та Проектований пристрій повинен забезпечувати стабільну
призначення та надійну роботу в процесі механічної обробки деталі.
розробки Зокрема, він має гарантувати точне базування заготовки, її
міцне закріплення та незмінність просторового положення
протягом усієї операції відносно столу верстата і
різального інструменту. Це необхідно для забезпечення
заданої точності розмірів, взаємного розташування
поверхонь та відповідності вимогам креслення. Крім того,
конструкція пристрою повинна забезпечувати зручність і
оперативність виконання допоміжних операцій, а саме:
встановлення заготовки, її надійне закріплення та
подальше швидке зняття після завершення обробки.
[14,15]
Технічні вимоги Тип виробництва - багатосерійний,
річна програма випуску деталей складає N=3000 шт. на рік.
Матеріал заготовки— АК7 за ДСТУ 2839-94
Шорсткість — Rа 6,3.

Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
48
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Продовження таблиці 3.1 - Технічне завдання на проектування
спеціального пристрою
Розділ Зміст розділу
Документація, Креслення загального вигляду пристрою.
що розроблює- Пояснювальна записка.
ться

Рисунок 3.1 - Теоретична схема базування

У спроектованому пристрої передбачається одночасна обробка лише
однієї заготовки, що забезпечує підвищену точність базування та стабільність
технологічного процесу.
Закріплення деталі здійснюється за допомогою пневматичної системи
затиску, яка забезпечує швидке, рівномірне та надійне фіксування заготовки без
значних зусиль з боку оператора. Використання пневмоприводу підвищує
продуктивність та зменшує допоміжний час на встановлення і зняття деталі.
[15]
Для забезпечення безпечної та стабільної роботи необхідно, щоб пристрій
був надійно притиснутий до шпинделя верстата з достатнім зусиллям, а сама
заготовка мала жорстке та виключно стабільне закріплення, що виключає її
зміщення або вібрації під час обробки[15].
Експлуатація пристрою передбачається в нормальних виробничих
умовах, без впливу агресивних середовищ або екстремальних температур[15].
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
49
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Пристрій є технологічною оснасткою, що призначена для точного
базування, центрування та надійного закріплення заготовки під час її
механічної обробки на багатоцільовому верстаті. Використання такого
пристосування забезпечує стабільність положення деталі, підвищує точність
обробки та зменшує допоміжний час на встановлення і зняття заготовок.
Конструкція пристрою забезпечує необхідну жорсткість системи, точність
базування та зручність обслуговування у процесі експлуатації[16].
Основними складовими елементами пристосування є корпусні деталі,
базуючі поверхні, кулачковий затискний механізм із пневматичним приводом,
елементи передавання зусилля та вузли кріплення пристрою до шпинделя
верстата[17].
Для виконання програмно-комбінованої операції застосовується
верстатний пристрій із кулачковим пневматичним патроном. Заготовка
встановлюється у патроні та базується за допомогою спеціальних профільних
змінних губок, які забезпечують правильне центрування деталі відносно осі
обертання шпинделя[15].
Закріплення заготовки здійснюється за допомогою кулачкового
самоцентруючого важільного патрона з пневматичним приводом. Затискна сила
створюється пневматичним циліндром двосторонньої дії, який обертається
разом зі шпинделем верстата. Патрон закріплюється за допомогою гвинтів на
перехідному фланці, що встановлюється на шпинделі верстата[14].
Положення кулачків відносно поршня пневматичного циліндра
регулюється спеціальним гвинтом, який з'єднує патрон із тягою штока
пневмоциліндра. Для запобігання самовільному відгвинчуванню під час роботи
цей гвинт фіксується пружинним стопорним елементом[14].
Під час подачі стисненого повітря в одну з робочих порожнин
пневматичного циліндра поршень починає переміщуватися в осьовому
напрямку. Зусилля від поршня через тягу передається на муфту, гайку та
систему важелів, які приводять у рух кулачки патрона. Важелі спираються на
циліндричні гнізда, виконані в корпусі патрона, що забезпечує надійну
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
50
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

передачу навантаження та плавне переміщення кулачків[14].
Для запобігання самовільному зміщенню важелів у їхніх отворах
встановлені спеціальні штифти-фіксатори. Переміщення кулачків відбувається
радіально, у напрямку до осі патрона, внаслідок чого заготовка рівномірно
затискається з усіх сторін та автоматично центрується.
Передавання зусилля від поршня пневмоциліндра здійснюється через
муфту та гайку, розміщені на муфті. На гайці виконано два клинові виступи, які
взаємодіють з елементами механізму переміщення кулачків.
Під час зворотного ходу поршня пневматичного циліндра (у напрямку
зліва направо) клиновий механізм спричиняє розведення кулачків у
радіальному напрямку. У результаті кулачки відходять від поверхні деталі та
звільняють її, що дозволяє швидко зняти оброблену заготовку та встановити
нову.

Рисунок 3.2 - Верстатне пристосування

Кулачки патрона оснащені Т-подібними пазами, у яких за допомогою
сухарів та кріпильних гвинтів встановлюються змінні губки. Використання
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
51
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

змінних губок дає змогу адаптувати пристрій до обробки деталей різної форми,
розмірів та конфігурації[14].
Застосування пневматичного затискного механізму значно підвищує
продуктивність праці, забезпечує стабільну силу затиску та зменшує фізичне
навантаження на оператора. Крім того, така конструкція пристосування
забезпечує високу надійність роботи, точність базування та ефективність
використання обладнання при виконанні операцій фрезерування, свердління та
розточування[14].

Визначаємо силу привода для затиску заґотованки, що оброблюється,
тобто силу, що передається штоком пневмоциліндра[15]:

( ) (3.1)

де: W – необхідна сила затиску на кожному кулачку[15]
sin( / 2) D
W  P 1
z
n  f D (3.2)

де: n - кількість кулачків (n = 2);
K = 1,05 - коефіцієнт, що враховує додаткові сили тертя в патроні[15];
l - виліт кулачка від його опори до центру додатку сили затиску
(конструктивно l = 25 мм);
l1 - довжина направляючої частини кулачка (при затиску заготованки
діаметром D = 55 мм в патроні із зовнішнім діаметром 320 мм l1= 115 мм)
[15];
f1 = 0,1 - коефіцієнт тертя в направляючих кулачках;
а і b - плечі важеля приводу до осі штока (конструктивно а = 15 мм і b =
115 мм);
Pz - сила різання;
α = 90° - кут призми кулачка (при радіусних кулачках sinα/2 =1);
D1 - діаметр оброблюваної поверхні D1 max = 50 мм;
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
52
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

f - коефіцієнт тертя на робочих поверхнях кулачків (з гладкою поверхнею
f=0,25);
D = 55 мм - діаметр затискної поверхні;
К - коефіцієнт запасу, визначається стосовно конкретних умов обробки за
формулою[15]:
K  K0 K1 K2 K3 K4 (3.3)

де: К0 = 1,5 - гарантований коефіцієнт запасу; К1 - коефіцієнт, що
враховує стан поверхні заготованки (для необробленої заготованки К1= 1,2)
К2 = 1... 1,9 - коефіцієнт, що враховує збільшення сил різання від
затуплення інструменту: приймаємо К2= 1,4; [13]
К3 = 1... 1,2 - коефіцієнт, що враховує збільшення сил різання при
преривистому різанні: приймаємо К3 = 1,1; [13]
К4 - коефіцієнт, що враховує постійність сил затиску (для механічних,
пневматичних приводів К4= 1) [13]
K 1,51,2 1,4 1,11 2,77
x y n
Pz = 10 ˑ Cp ˑ t ˑ S ˑ V ˑKp, Н (3.4)

Показники степенів [9]:
Ср=300; х=1; у=0,75; n=-0,15;
Де Kp – загальний поправочний коефіцієнт
Kp=Kмˑ K ˑ K ˑ K [13] (3.5)
Kм – коефіцієнт, який враховує якість матеріалу[13]

(
) ( ) (3.6)

K - коефіцієнт від кута γ, K =1; [13]
K - коефіцієнт від кута φ, K=0,89[13]
K- коефіцієнт від кута λ, K=1; [13]
Kp=1.21х0,89х1х1=1.07; [13]
1 0.75 -0.15
Pz = 10 300 ˑ 1.5 ˑ 0.8 ˑ 175 ˑ1.07=1877 Н

Підставивши цифрові значення величин з формул отримаємо:
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
53
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

180
W 1877  6759
30,25 82

( )

Сила, що передається штоком (Н) в пневмоциліндрах двосторонньої дії в
штоковій порожнині рівна[15]:
 (D2  d 2 )
Q   p  (3.7)
4
де: D - діаметр поршня пневмоциліндра, мм; d - діаметр штока, мм
р - тиск повітря в мережі, МПа (приймаємо р = 0,4 МПа) η = 0,8 - ККД.
Оскільки значення сили Q відоме, визначаємо діаметр поршня циліндра і
вибираємо найближчий більший стандартний розмір пневматичного циліндра,
що обертається, по формулі[15]:
4Q
D 
0,96   p  (3.8)

4 2944
D  110,5мм
0,96 3,14 0,4 0,8
Вибираємо найближчий більший діаметр поршня пневмоциліндра,
приймаємо D = 125 мм
Визначаємо діаметр штока за формулою[15]:
d  (0,2...0,25)D

d  (0,2...0,25) 125  25...31,25мм

Визначаємо дійсну силу, що передається штоком:
3,14(1252 302 )
Q  0,4 0,8  3699Н
4
Є не доцільним виконувати розрахунок пристрою на точність, якщо
допуск виробу на виконання в даному пристрою операції знаходяться в межах
11 + 14 квалітетів точності.

Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
54
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

3.2 Розробка спеціального контрольного пристрою

Розробка технічного завдання на проектування контрольного пристрою.

Таблиця 3.2 - Технічне завдання на проектування контрольного
пристрою[14-18]
Розділ Зміст розділу
Назва і область Пристрій для вимірювання перпендикулярності вісей
застосування (+0,046) (+0,046)
отворів 60Н8 мм і 80Н8 ММ
Основа для Основа для розробки. Операційна карта контролю деталі
розробки «Кронштейн»
Мета і Спеціальний вимірювальний пристрій, призначений для
призначення встановлення однієї деталі «Кронштейн». Матеріал деталі -
розробки АК7 за ДСТУ 2839-94
Пристрій встановлюється на деталі. Деталь закріплюється
на спеціальному пристрої за допомогою трикулачкового
патрону. [14]
1 . Обсяг випуску деталей за незмінним кресленням - 3000
штук на рік.
2. Операція виконується на верстаті. Контроль
здійснюється двома закріпленими між сабою калібр-
пробками.
Технічні 3. Вибраний тип затискного механізму - ручний.
вимоги 4. Необхідна продуктивність операції і норма часу на
вимірювання деталі – 0,1 хв на одну деталь.
8. Термін служби пристрою - пристрій має забезпечити
безвідмовну роботу на протязі не менш ніж два роки
експлуатації.
Умови роботи пристрою - нормальні.

Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
55
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Продовження таблиці 3.2 - Технічне завдання на проектування
контрольного пристрою
Розділ Зміст розділу
Документація, Креслення загального виду.
яка підлягає Пояснювальна записка.
розробці

Опис конструкції та роботи спеціального контрольного пристрою
Контрольне пристосування призначене для перевірки позиційності
(взаємного розташування осей) отворів діаметром ⌀60H8 (+0,046 мм) та ⌀80H8
(+0,046 мм) відносно один одного. Контроль здійснюється за допомогою
калібрів-пробок, встановлених на фіксованій відстані.
Конструкція контрольного пристосування. Контрольне пристосування
складається з таких основних елементів (відповідно до позначень на схемі): [14-
16]
1 – Корпус пристосування є основною базовою деталлю, у якій
закріплюються та орієнтуються всі елементи пристрою. Корпус забезпечує
жорсткість конструкції та точне взаємне розташування контрольних елементів.
2 – Контрольована деталь. Деталь встановлюється у пристосування для
перевірки правильності розташування її отворів.
3 – Калібри-пробки це вимірювальні елементи, які входять у
контрольовані отвори.
Використовуються[14-16]:
 прохідні калібри (ПР) – повинні вільно входити в отвори;
 непрохідні калібри (НЕ) – не повинні входити в отвори.
 калібри виготовлені відповідно до розмірів отворів ⌀60H8 та ⌀80H8.
4 – Рифлені гвинти (затискні елементи) служать для фіксації та притиску
деталі в пристосуванні під час контролю.
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
56
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

У пристосуванні використано дві калібр-пробки, які жорстко з'єднані між
собою, встановлені на точно заданій міжосьовій відстані. Це дозволяє
контролювати позиційність осей отворів.
1. Встановлення деталі. Контрольована деталь (2) встановлюється в
корпус пристосування (1) та фіксується затискними гвинтами (4).
2. Введення калібрів. У відповідні отвори деталі вводяться калібр-пробки
(3).
3. Перевірка позиційності. Оскільки калібри жорстко з’єднані між собою
на відстані 80 + 0,01 мм, вони можуть одночасно увійти в отвори тільки у
випадку, якщо:
 осі отворів розташовані правильно;
 відстань між ними відповідає кресленню;
 немає зміщення осей.
4. Оцінка результату контролю.
 якщо обидві калібр-пробки входять в отвори — деталь придатна;
 якщо хоча б одна пробка не входить — порушена позиційність,
деталь бракується.
Додатково перевіряється розмір отворів:
 прохідний калібр (ПР) повинен входити;
 непрохідний (НЕ) — не повинен входити.
Таким чином, пристосування забезпечує швидкий та надійний контроль:
 діаметра отворів
 взаємного розташування їх осей (позиційності)
 без застосування складних вимірювальних приладів.

Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
57
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Рисунок 3.3 - Схема контрольного пристрою
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
58
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Розрахунок контрольного пристрою на точність [14]
Для того щоб даним пристроєм можливо було контролювати вимірювані
параметри потрібно щоб виконувалась умова:

√

(3.9)

де Т3-допуск на вигримуваний параметр, Тз=0,01 мм [14]
ΔΣ - сумарна похибка контрольного пристрою[14];
ΔБ - похибка базування деталі, ΔБ =0,005мм[14];
Δп - похибка пристрою, Δп =0,005 мм[14];
Δн - похибка налагодження пристрою, Δн =0,005 мм[14].

√

Умова виконується значить пристрій забезпечує задану точність
вимірювання.

Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
59
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

4. Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях

4.1 Правила охорони праці під час роботи з абразивним інструментом

Працівники під час прийняття на роботу, що пов’язана з використанням
абразивного інструменту, проходять попередній медичний огляд, а протягом
трудової діяльності - періодичні медичні огляди відповідно до вимог Порядку
проведення медичних оглядів працівників певних категорій, затвердженого
наказом Міністерства охорони здоров’я України від 21 травня 2007 року № 246,
зареєстрованого у Міністерстві юстиції України 23 липня 2007 року за №
846/14113.
Роботодавець повинен згідно зі статтею 5Закону України «Про охорону
праці» під час укладання трудового договору поінформувати працівника під
розписку про умови праці та про наявність на його робочому місці небезпечних
і шкідливих виробничих факторів, які ще не усунуто, і можливі наслідки їх
впливу на здоров’я та про права працівника на пільги і компенсації за роботу в
таких умовах відповідно до законодавства і колективного договору.
Навчання і перевірка знань з питань охорони праці працівників
підприємств проводяться відповідно до Типового положення про порядок
проведення навчання і перевірки знань з питань охорони праці, затвердженого
наказом Державного комітету України з нагляду за охороною праці від 26 січня
2005 року № 15, зареєстрованого у Міністерстві юстиції України 15 лютого
2005 року за № 231/10511 (далі - НПАОП 0.00-4.12-05).
Працівники та посадові особи, які у встановленому порядку не пройшли
навчання, інструктаж і перевірку знань з питань охорони праці, до роботи не
допускаються.
Роботодавець зобов’язаний забезпечити всіх працівників спеціальним
одягом, спеціальним взуттям та іншими засобами індивідуального захисту
відповідно до вимог Норм безплатної видачі спеціального одягу, спеціального
взуття та інших засобів індивідуального захисту працівникам металургійної
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
60
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

промисловості, затверджених наказом Державного комітету України з
промислової безпеки, охорони праці та гірничого нагляду від 27 серпня 2008
року № 187, зареєстрованих у Міністерстві юстиції України 1 жовтня 2008 року
за № 918/15609 (далі - НПАОП 27.0-3.01-08), а також мийними і
знешкоджувальними засобами за встановленими нормами згідно з вимогами
чинного законодавства.
Не допускаються до роботи працівники без відповідних засобів
індивідуального захисту.
Порядок забезпечення засобами індивідуального захисту працівників
здійснюється відповідно до Положення про порядок забезпечення працівників
спеціальним одягом, спеціальним взуттям та іншими засобами індивідуального
захисту, затвердженого наказом Державного комітету України з промислової
безпеки, охорони праці та гірничого нагляду від 24 березня 2008 року № 53,
зареєстрованого в Міністерстві юстиції України 21 травня 2008 року за №
446/15137 (далі - НПАОП 0.00-4.01-08).
Відповідно до статті 7 Закону України «Про охорону праці» працівники,
зайняті на роботах з важкими та шкідливими умовами праці, безоплатно
забезпечуються лікувально-профілактичним харчуванням, молоком або
рівноцінними харчовими продуктами, газованою солоною водою.

Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
61
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

4.2 Вимоги щодо створення безпечних умов праці

Для створення безпечних умов праці в цехах, в яких проводиться обробка
заготовок абразивним інструментом, необхідно передбачати:
 ефективну аерацію будинків;
 установку вентиляційних й аспіраційних пристроїв, повітряне й
повітряно-водяне душування робочих зон і робочих місць;
 кондиціонування повітря;
 захист від джерел тепловипромінювання, електричних,
електромагнітних і магнітних полів, ультразвуку, шуму;
 широке використання засобів колективного та індивідуального
захисту;
 нормальне освітлення;
 систематичне та ретельне прибирання приміщень.
Інструкції з охорони праці повинні відповідати вимогам Положення про
розробку інструкцій з охорони праці, затвердженого наказом Комітету по
нагляду за охороною праці Міністерства праці та соціальної політики України
від 29 січня 1998 року № 9, зареєстрованого в Міністерстві юстиції України 7
квітня 1998 року за № 226/2666 (далі - НПАОП 0.00-4.15-98), Порядку
опрацювання і затвердження власником нормативних актів про охорону праці,
що діють на підприємстві, затвердженого наказом Державного комітету
України по нагляду за охороною праці від 21 грудня 1993 року № 132,
зареєстрованого в Міністерстві юстиції України 7 лютого 1994 року за №
20/229 (далі - НПАОП 0.00-6.03-93).
При обробці токсичних металів для захисту шкірного покриву рук від
впливу мастильно-охолоджувальних рідин (далі - МОР) і пилу повинні
застосовуватися дерматологічні засоби (профілактичні пасти, мазі тощо) та
засоби індивідуального захисту працівників відповідно до НПАОП 27.0-3.01-
08.
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
62
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

При абразивній обробці працівники повинні забезпечуватися
респіраторами, захисними окулярами та іншими засобами індивідуального
захисту відповідно до НПАОП 27.0-3.01-08.
Обладнання та комунікації повинні бути заземлені від статичної
електрики згідно з ДСТУ 7237:2011 «ССБП. Електробезпека. Загальні вимоги
та номенклатура видів захисту».
На робочому місці, де виконується робота кругами різного діаметра, на
видному місці необхідно вивішувати табличку із зазначенням діаметра круга,
його робочої швидкості та числа обертів у хвилину шпинделя верстата.
При укладаннi заготовок, готових деталей та інших матеріалів на
робочому місці повинна забезпечуватися їх стійкість і зручність стропування
при застосуванні вантажопідйомних пристроїв.
Не допускається захаращення проходiв i проїздiв різними предметами, а
також укладання в них заготовок та деталей. Заготовки й деталі повинні
зберігатися в місцях, обладнаних стелажами, ящиками тощо.
Стелажі повинні бути такої висоти, щоб працівнику було зручно та
безпечно брати та укладати заготівлі, деталі та інші предмети, що зберігаються.
Шафи, якi застосовуються для укладання інструменту i пристосувань, повинні
відповідати формі предметів, для зберігання яких вони призначені. Для важких
предметів необхідно відводити місце на нижніх полицях.
При завантаженні стелажа необхідно враховувати допустиме на нього
навантаження, яке повинне бути зазначене в прикріпленій до нього табличці.
Заготовки, якi зберiгаються, а також деталі, інструменти тощо не повинні
виступати за габарити стелажів.
Покриття верхньої частини столу (металеві, фіброві та iншi аркуші) не
повинні виступати за габарити столу та мати гострих кутів. Гвинти, що
кріплять покриття столів, повинні бути з потайними голівками.
Для розміщення дрібних заготовок та готових деталей на робочому місці
повинна бути передбачена спеціальна тара, що допускає безпечне
транспортування i зручне зачалювання при підйомі краном.
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
63
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Транспортувати і зберігати абразивний інструмент, шліфувальні
матеріали і абразивні пасти необхідно з урахуванням їх вигляду, типу і марки в
коробках, пакетах, мішках, бочках, ящиках, контейнерах, піддонах ящиків -
окремо від металевих деталей і виробів.
При транспортуванні і виконанні вантажно-розвантажувальних робіт
абразивний інструмент не повинен піддаватися різким поштовхам, ударам і дії
вологи.
Для запобігання пошкодженням шліфувальних кругів перекочування їх
вручну в складських приміщеннях допускається тільки по підлозі, покритій
матеріалами, що оберігають такі круги від пошкоджень.
При транспортуванні абразивного інструменту і паст, а також
шліфувальних матеріалів їх необхідно захищати від дії атмосферних опадів
шляхом використання для цього контейнерів і критих транспортних засобів.
При перевезенні шліфувальних кругів в межах підприємства їх необхідно
захищати від пошкоджень, що досягається підкладенням під них буферної
подушки з пружного матеріалу (гуми, пінопласту, повсті тощо) і застосуванням
для їх перевезення візків на ресорах і колесах з гумовими ободами, дно і борти
яких обшиті пружним матеріалом.
Круги необхідно перевозити стопками заввишки до 500 мм, і між кругами
діаметром 500 мм і більше прокладати амортизуючі прокладки завтовшки не
менше 0,5 мм і діаметром не менше 1/2 діаметра кругів, що перевозяться.

Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
64
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

4.3 Вимоги до експлуатації виробничого обладнання

Повинні проводитися огляд та перевірка абразивного інструменту перед
його встановленням, випробування і експлуатація абразивного інструменту,
встановлення пристосувань на верстатах і захисних кожухах.
На кожному абразивному крузі, який після отримання його із заводу-
виготівника пройшов випробування, повинна бути зроблена відмітка фарбою
або на його неробочу поверхню повинен наклеюватися спеціальний ярлик з
зазначенням порядкового номера круга, дати проведення випробування,
умовного знака або підпису працівника, відповідального за проведення
випробувань.
Не дозволяється експлуатація кругів з тріщинами на поверхні, а також
кругів, що не мають відмітки про проведення випробувань на механічну
міцність або з простроченим терміном зберігання.
Абразивний інструмент повинен відповідати вимогам нормативно-
технічної документації, а саме: стандартам, технічним умовам тощо на нього і
технологічної документації на проведення конкретної роботи.
На шліфувальних і відрізних кругах діаметром 250 мм і більше, а також
на шліфувальних кругах, призначених для роботи на ручних шліфувальних
машинах, повинні бути нанесені кольорові смуги, що характеризують
швидкість обертання кругів: жовта - 60 м/с; червона - 80 м/с; зелена - 100 м/с;
зелена і синя - 120 м/с.
Допускається нанесення кольорових смуг на етикетку - за умови, що її
міцно скріплено з кругом.
Перед встановленням на верстат заготовки, які належать до обробки, а
також пристосування повинні бути очищені від пилу, мастила та інших
забруднень.
Настроювання верстатів для роботи необхідно проводити за режимами,
що зазначені в технологічній документації.
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
65
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Кріплення інструмента, заготовок та інших знімних елементів на верстаті
незалежно від їх розміру і маси повинне бути надійним, що виключає
мимовільне ослаблення кріплення при роботі.
При установці інструмента на шпиндель верстата необхідно, щоб
закріпляюча гайка або гвинт мали спрямоване різьблення, зворотне напрямку
обертання інструмента.
Биття шпинделя не повинне перевищувати величин, передбачених у
паспорті на даний верстат або зазначених у технологічній документації.
Швидкість руху інструмента в процесі роботи не повинна перевищувати
величини, установленої в технічних умовах на даний інструмент.
Установка і зняття інструмента, заготовок, пристосувань на верстат,
виміри заготовок міряльним інструментом повинні проводитися тільки після
вимикання верстата і повної зупинки частин, що рухаються. Допускається зміна
заготовок при інструменті, що рухається, якщо забезпечено відвід його на
безпечну відстань.
Виправлення абразивних кругів необхідно проводити тільки
виправлювальними інструментами.
Неробочі частини кругів, шліфувальних стрічок, а також обертові
виступаючі кінці шпинделя та кріпильних деталей необхідно обгороджувати
кожухами або іншими захисними пристроями.
При зовнішньому круглому шліфуванні довгомірних заготовок на
круглошліфувальних верстатах необхідно застосовувати стрічки.
При роботі на внутрішньошліфувальних верстатах необхідно
застосовувати знімні захисні пристрої, що обгороджують небезпечну зону
інструменту при виході з оброблюваної заготовки.
Полірувально-шліфувальна обробка дрібних заготовок і таких заготовок,
що важко утримуються, повинна проводитись на верстатах із застосуванням
пристосувань і оправлень, зазначених у технологічній документації.
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
66
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Обробка заготовок торцевими поверхнями кругів повинна проводитися
тільки спеціально призначеними для цього інструментами. Інструмент для
обробки торцевими поверхнями повинен бути обгороджений.
У процесі обробки з використанням змащувально-охолоджувальних рідин
необхідно застосовувати захисні пристрої, що не допускають розбризкування
рідини за межі зони обробки.
При обробці заготовок необхідно застосовувати місцеві витяжки, які
забезпечують видалення пари, що утворюється, а також аерозолів із зони
обробки.
При переході від обробки шліфувальним кругом насухо до обробки з
охолоджувальною рідиною верстат повинен бути відключений, а шліфувальний
круг охолоджений до температури навколишнього середовища.
Введення й вивід пристроїв для подачі змащувально-охолоджувальних
рідин у зону обробки повинні виконуватись так, щоб унеможливлювався дотик
цих пристроїв і рук працівника до інструменту або частин верстата, які
рухаються.
При обробці заготовок, різального інструменту, які неможливо жорстко
закріпити на верстаті, необхідно застосовувати пристосування.
Обдування верстатів, заготовок, інструментів, спецодягу з метою
видалення з них металевого і абразивного пилу, стружки тощо стисненим
повітрям не допускається.
Транспортування відходів (абразивні та металеві ошурки, стружка, шлам
тощо) від верстатів повинно бути механізованим. У випадку неможливості
застосування механізованих пристроїв допускається збирання відходів у тару,
яка обладнана кришками та може бути переміщувана за допомогою
легкорухомих і зручних ручних візків.

Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
67
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

4.4 Вимоги щодо безпеки під час шліфування

Необхідно забезпечити дотримання швидкісних параметрів роботи
абразивного інструменту залежно від типу матеріалу зв'язки (керамічна,
бакелітова, вулканітова), методу подачі інструмента або оброблюваної деталі і
типу інструмента.
Необхідно забезпечити оптимальний режим роботи інструменту по
зніманню стружки та зношування інструменту.
Кабіна оператора шліфувальних верстатів повинна мати: подвійні
утеплені звуконепроникні стінки, облицювання пластиком, кондиціонер,
засклені частини повинні бути спрямовані у бік шліфування.
На круглошліфувальних верстатах повинне бути забезпечене правильне
центрування виробу, який підлягає шліфуванню.
На плоскошліфувальних верстатах з електромагнітними плитами для
попередження відкидання деталі при раптовому розмагнічуванні стола на
кінцях стола необхідно встановлювати щитки, а також включати контрольну
лампу в ланцюг постійного струму, від якого виконується живлення стола.
При установці на верстат абразивний інструмент повинен бути ретельно
оглянутий і перевірений на відсутність тріщин легкими ударами дерев'яного
молотка. Застосовувати круги з деренчливим звуком не дозволяється.
Після установки на верстаті шліфувальний круг повинен обертатися
вхолосту при робочому числі обертів не менше 5 хвилин за наявності захисного
кожуха.
Для освітлення робочого місця в круглошліфувальних і всередині
шліфувальних верстатів рекомендується дзеркальний світильник з лампою 25
Вт і напругою 12-36 В. Світильник необхідно закріплювати на верстаті
праворуч від абразивного круга.
Заточні і шліфувальні верстати повинні бути обладнані:
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
68
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

 блокувальними пристроями - для зупинки стола і шліфувального
круга при припиненні подачі електроенергії на плиту - верстати з
електромагнітними плитами;
 люнетами - круглошліфувальні верстати. Люнети дозволяють
шліфувати довгі деталі, у яких відношення довжини до діаметра більше або
рівне 8;
 пристроями, які відсмоктують пил, - верстати, при роботі на яких в
повітрі робочої зони утворюється пил, концентрація якого перевищує гранично
допустиму;
 груповими або індивідуальними установками для відсмоктування
шкідливих аерозолів із зони обробки - шліфувальні верстати, що працюють з
використанням охолоджувальної рідини.
Зазор між отвором круга і посадочним місцем повинен бути в межах
допусків на діаметр посадочного отвору згідно з вимогами ДСТУ ГОСТ 21963-
2002 «Круги відрізні. Технічні умови».
Шліфувальні і заточні верстати з горизонтальною віссю обертання круга,
що призначаються для обробки вручну і без підведення змащувально-
охолоджувальної рідини в стаціонарному виконанні, на тумбі або встановлені
на столі, повинні бути оснащені стаціонарним захисним екраном для очей.
Захисний екран повинен задовольняти такі вимоги:
 екран повинен виготовлятися з цільного матеріалу завтовшки не
менше 3 мм;
 конструкція екрана повинна передбачати можливість переустановки
його відповідно до розміру оброблюваної деталі і ступеня зносу шліфувального
круга;
 екран повинен розташовуватися симетрично по відношенню до
шліфувального круга;
 ширина екрана повинна перевищувати висоту круга не менше, ніж
на 150 мм.
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
69
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

При неможливості використання стаціонарного захисного екрана повинні
застосовуватися захисні окуляри з міцним склом, респіратори та інші засоби
індивідуального захисту відповідно до НПАОП 27.0-3.01-08.
Процес установки і зняття шліфувальних кругів масою більше 15 кг
повинен бути механізований.
Не дозволяється при виконанні робіт із застосуванням шліфувального
круга:
 працювати бічними (торцевими) поверхнями шліфувального круга -
якщо він не призначений для виконання цього виду робіт;
 гальмувати шліфувальний круг, що обертається, натисненням на
нього яким-небудь предметом;
 застосовувати насадки на гайкові ключі і ударний інструмент - при
закріпленні шліфувального круга;
 застосовувати важіль для збільшення зусилля натиснення
оброблюваних деталей на шліфувальний круг - на верстатах з ручною подачею
виробів;
 виконувати роботу без застосування змащувально-охолоджувальної
рідини - для інструменту, що призначається для роботи із застосуванням
змащувально-охолоджувальної рідини.

Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
70
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

4.5 Вимоги щодо безпеки при здійсненні хонінгування

При хонінгуванні обов'язкова рясна подача змащувально-
охолоджувальної рідини: для отворів діаметром 60-100 мм - 20-30 л/хв; для
отворів діаметром 300-400 мм - 50-200 л/хв.
Для попереднього гонінгування використовується гас, а при остаточному
гонінгуванні - гас із добавкою 10-20% веретенної оливи. Температура
о
змащувально-охолоджувальної рідини не повинна перевищувати 40-50 С за
допомогою холодильних установок.

Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
71
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

4.6 Вимоги щодо безпеки при здійсненні полірування

Під час полірування на станках всі приводи верстата повинні мати знімне,
міцне, суцільне огородження і гальмові пристрої.
При роботі на верстатах для захисту очей від влучення абразивних
матеріалів необхідно використовувати захисні окуляри та зручний спецодяг, що
захищає від дії суспензій, хімікатів та інших рідин.
Освітлення на робочому місці повинне унеможливлювати пряме влучення
світла в очі працівника.
Верстати та устаткування повинні мати надійне видиме заземлення.
Під час полірування абразивним струменем і пульпою абразивна
суспензія повинна складатися за вагою з 20-50% абразивного зерна і 75-50%
содової емульсії з добавками нітрату натрію 0,5-1,0%.
Тиск повітря в системі необхідно встановлювати залежно від насиченості
рідини абразивом і його зернистості.

Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
72
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

4.7 Вимоги щодо безпеки при здійсненні зачищення ливарних
дефектів

Ручні електричні машини і пристосування для зачищення виливків
повинні бути напругою не більше 42В.
Робота обдирково-шліфувальних верстатів і ручних шліфувальних машин
без захисних кожухів для шліфувальних кругів не допускається, за винятком
зачищення внутрішніх важкодоступних порожнин машинами зі шліфувальними
кругами діаметром не більше 63 мм.
Кількість повітря, яке підлягає витяжці з-під кожуха-укриття
стаціонарних обдирково-шліфувальних верстатів з переміщуваною
шліфувальною головкою, повинна бути встановлена з розрахунку створення в
зазорі між кожухом і абразивним кругом швидкості повітря, рівної 30% колової
швидкості круга, але не менше 2 куб.м/год на 1 мм діаметра круга. Обдирково-
шліфувальні верстати з абразивним кругом діаметром більше 0,4 м, що
обертається з коловою швидкістю понад 50 м/с, допускається обладнати
кожухами-укриттями із внутрішніми перегородками; при цьому кількість
повітря, що підлягає витяжці, встановлюється не менше 30%.
Стаціонарні обдирково-шліфувальні верстати з переміщуваною
головкою, у тому числі спеціалізовані верстати для абразивного зачищення
поверхні виливків, повинні бути обладнані захисно-забезпечуючими кожухами-
укриттями або повним укриттям з тамбуром з боку подачі і виходу виливків
довжиною не менше 0,5 м. Допускається розміщення верстатів поруч із
рухливими вирвами або стаціонарними камерами для вловлювання пилового
потоку.
Підвісні обдирково-шліфувальні верстати повинні бути обладнані
кожухами-укриттями, з яких проводиться витяжка повітря за допомогою
гнучких рукавів, які приєднують до витяжної вентиляційної мережі.
Допускається розміщення верстатів перед камерами для вловлювання пилового
потоку. Кількість повітря, яке підлягає витяжці з-під кожуха-укриття або
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
73
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

камери, а також площа витяжного прорізу камери приймаються такими, як у
стаціонарних обдирково-шліфувальних верстатів.
Дільниці очищення виливків ручним або механізованим інструментом з
абразивними кругами повинні бути обладнані місцевою витяжною вентиляцією
з обладнанням бічних пилоприймачів, ґрат у підлозі або верстаті.
При видаленні дефектів прокату за допомогою абразивних кругів cпociб
їх кріплення на шпинделі зачисної машини, необхідне влаштування захисного
кожуха i блокування, що виключає самочинне запускания шліфувального
круга.
Для захисту шкіри від впливу охолоджувальних рідин необхідно
застосовувати екрани з прозорих матеріалів, блокування насоса для подавання
охолоджувальної рідини з пусковим пристроєм верстата.

Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
74
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

4.8 Вимоги щодо безпеки при заточуванні різців

Для заточування різального інструменту застосовуються верстати двох
типів:
 універсальні - для заточування будь-якого різального інструменту;
 спеціалізовані - для заточування одного виду різального
інструменту (свердел, різців, черв'ячних фрез).
Заточування piзaльного інструменту виконується із застосуванням та без
застосування змащувально-охолоджувальної рідини. При заточуванні
інструменту застосовуються водяні змащувально-охолоджувальні рідини,
масляні емульсії та масла.
При установці і закріпленні інструменту, що оброблюється в центрах:
 не можна застосовувати центри із зношеними конусами;
 необхідно перевіряти кріплення задньої бабки і пиноли.
Під час обробки в центрах слід застосовувати безпечні хомутики й
повідкові патрони. Надійно кріпити хомутик на інструменті, щоб інструмент не
повертався при заточуванні.
При заточуванні або доведенні інструмента абразивним або алмазним
кругом, щоб уникнути їх розриву, треба:
 при ручній подачі - подавати круг або інструмент на круг плавно,
без ривків i різкого натиску;
 заточування осьового інструмента, що заточується в центрових
бабках, робити тільки зi справними центровими отворами; не допускати, щоб
вершина центрів упиралася в дно центрових oтвopiв; інструмент повинен
щільно входити в обидва центри вciєї конусної поверхні центрових отворів;
 при автоматичному циклі роботи верстата слід дотримуватися
заданих режимів заточування (швидкість різання та подача) відповідно до
технології.

Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
75
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Висновки
В процесі виконання кваліфікаційної роботи бакалавра було розроблено
конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі «Кронштейн
КР169.26». Проведено аналіз службового призначення та технологічності
конструкції деталі, визначено основні вимоги до її виготовлення й
обґрунтовано вибір матеріалу з урахуванням умов експлуатації та необхідних
механічних характеристик. На основі заданої виробничої програми встановлено
тип виробництва, що дозволило обрати найбільш раціональні методи
отримання заготовки та подальшої механічної обробки. Виконано розрахунки
штучного та штучно-калькуляційного часу для основних технологічних
операцій. У роботі здійснено вибір методів обробки поверхонь та визначено
необхідну кількість ступенів обробки для забезпечення заданої точності й
якості поверхонь. Розроблено маршрутно-операційний технологічний процес
виготовлення деталі, виконано вибір металорізального обладнання, різального,
вимірювального та допоміжного інструменту. З метою підвищення
продуктивності праці та забезпечення необхідної точності обробки
спроєктовано спеціальний верстатний пристрій для виконання операцій
фрезерування, розточування та свердління на багатоцільовому верстаті.
Розроблена конструкція пристрою забезпечує надійне базування та закріплення
заготовки, скорочення допоміжного часу і підвищення стабільності
технологічного процесу. Також розроблено спеціальний контрольний пристрій,
призначений для контролю перпендикулярності осей отворів Ø60Н8(+0,046) мм
та Ø80Н8(+0,046) мм. Запропонований засіб контролю дозволяє оперативно
перевіряти відповідність виготовленої деталі вимогам креслення та
забезпечувати необхідний рівень точності.
У розділі «Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях»
розглянуто вимоги безпеки під час роботи з абразивним інструментом.

Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
76
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. ДСТУ 2839–94. Сплави алюмінієві ливарні. Технічні умови. –
Чинний від 1996–01–01. – Київ : Держстандарт України, 1995. – 32 с
2. Поліщук В. А Проектування заготовок у машинобудуванні :
навчальний посібник.. Миколаїв : НУК, 2017. 274 с.
3. Мельничук П.П., Боровик А.І., Лінчевський П.А., Петраков Ю.В.
Технологія машинобудування. – Житомир: ЖДТУ, 2005 – 882 с.
4. Добрянський С.С., Малафєєв Ю.М., Пуховський Є.С. Проектування
і виробництво заготовок / підручник. К.: НТУУ «КПІ», 2014. 353 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. 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.
7. Технологія машинобудування / Горбатюк Є. О., Мазур М. П., Зенкін
А. С. та ін. Львів : «Новий Світ 2000», 2009. 358 с.
8. Багатоцільовий обробний центр Mazak INTEGREX I-100 [Електронний
ресурс] // Nova Engineering офіційний сайт. —Режим доступу:
https://novaengineering.com.ua/ru/product/mnogoczelevoj-tokarnyj-stanok-s-chpu-
mazak-2/# (Дата звернення: 16.04.2026).
9. Інструменти для механічної обробки матеріалів / Стискін Г.М., Ревнівцев
М.П., Берізко М.М., Мелещик В.А.. Л.: ОріянаНова, 2002. 240 с.
10. Кукляк М.Л. Афтаназів І.С., Юрчишин І.І. Металорізальні інструменти :
навч. посіб.. Львів : вид-во НУ «Львівська політехніка», 2003.–556 с.
11. Інструменти для механічної обробки матеріалів / Стискін Г.М. та ін. Львів,
2000.497с.
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
77
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

12. 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.
13. 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.
14. Боровик А.І. Технологічна оснастка механоскладального виробництва. -
К.:Кондор 2008. -726 с.
15. Григурко І.О., Анастасенко С.М., Будуров В.Л. Проектування
технологічного оснащення (практикум) Навчальний посібник – Львів: «Новий
світ -2000» с. 220
16. Боровик А.1. Проектування технологічного оснащення: Навчальний
посібник.-К, 1996.-488с.
17. 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.
18. Якимов О.В., Марчук В.І., Якимов О.О., Ларшин В.П. Технологія машино-
та приладобудування. Підручник: Луцьк, ЛДТУ – 2005.- 710 с.
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.
20. Кирилюк Ю.Е., Якимчук Г.К. Допуски и посадки: Справочник.-3-е изд.,
перераб. и доп.- К. Основа, 2005.-296 с.
21. 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).
22. ДСТУ 3008:2015. Інформація та документація. Звіти у сфері науки і
техніки. Структура та правила оформлювання. — [Чинний від 2017-07-01]. —
Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
78
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Київ : ДП «УкрНДНЦ», 2016. — IV, 26 с. — (Національний стандарт України).

Арк.
КРБ.131.169.001 ПЗ
79
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

ChSTU repository

ChSTU repository preserves and enables easy and open access to all types of digital content including text, images, moving images, mpegs and data sets