Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі «Вилка»

Борщ, Антоній Петрович
Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8678
Title:	Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі «Вилка»
Authors:	Мацепа, Сергій Михайлович Борщ, Антоній Петрович
Keywords:	Технологічний процес виготовлення деталі
Issue Date:	2025
Abstract:	Анотація На кваліфікаційну роботу бакалавра на тему: «Конструкторськотехнологічне забезпечення виготовлення деталі «Вилка»» Виконавець: здобувач групи ПМ-11 Борщ Антоній Петрович Керівник: Мацепа Сергій Михайлович Кваліфікаційна робота бакалавра містить 82 сторінку формату А4, 5 рисунків, 23 таблиць, 23 літературних джерел. В кваліфікаційній роботі виконано аналіз службового призначення деталі, здійснено вибір матеріалу для її виготовлення, визначено тип виробництва обґрунтовано вибір методу виготовлення заготовки, проведено розробку маршруту обробки деталі «вилка», вибрано технологічне обладнання, виконано розрахунки, режимів різання та норм часу. Спроектовано: спеціальний верстатний пристрій для обробки деталі «вилка», а також контрольний пристрій для вимірювання допуску паралельності осей отворів та допуску співвісності отворів. В розділі охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях розглянуто вимоги безпеки при роботі на токарних верстатах.
URI:	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8678
Appears in Collections:	131 Прикладна механіка (Комп`ютерне конструювання обладнання та розробка технологій машинобудування)
Files in This Item:
File	Description	Size	Format
Борщ.pdf Restricted Access		4.78 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:
Завідувач кафедри ТОМВ
____________Георгій КАНАШЕВИЧ
«_____»_____________2025р.
Пояснювальна записка
до кваліфікаційної роботи бакалавра
на тему: «Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі 
«Вилка»» 
Виконав: здобувач 4 курсу, групи ПМ-11
Спеціальності 131 – «Прикладна механіка»
Освітня програма – «Комп’ютерне конструювання 
обладнання та розробка технологій 
машинобудування»
Борщ Антоній Петрович 
Керівник: Мацепа С.М.
Рецензент:  Якушев В.І., директор
 ДП «Семпал» 
Засвідчую, що у кваліфікаційній роботі
немає запозичень з праць інших
авторів без відповідних посилань.
Здобувач: __________________
підпис
Черкаси 2025 р.
1
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: 
        Завідувач кафедри ТОМВ 
 Георгій КАНАШЕВИЧ 
        «       »       ____________20___р. 
 
ЗАВДАННЯ 
на кваліфікаційну роботу бакалавра 
 
______________________________Борщ Антоній Петрович ________________________ 
(прізвище, ім’я, по батькові) 
1. Тема роботи Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення 
деталі «Вилка» 
Керівник  роботи: Мацепа Сергій Михайлович 
 (прізвище, ім’я, по батькові, науковий ступінь, вчене звання) 
Затверджена наказом Черкаського державного технологічного університету від 
 «05» березня 2025р. №63/03-03 
2. Термін подання здобувачем роботи ______________ 
3. Вихідні дані до роботи: кресленик вилки________________________ 
______________________________________________________________ 
4. Зміст пояснювальної записки:1. Інженерні розрахунки заданої деталі; 2. 
Технологічний розділ; 3. Конструкторський розділ; 4. Охорона праці та безпека 
в надзвичайних ситуаціях______________________________________________ 
____________________________________________________________________
_______________________________________________________________ 
5. Перелік графічного матеріал(з точним зазначенням обов’язкових 
креслеників, плакатів, презентацій тощо):  Вилка; Вилка (заготовка); Маршрут 
обробки деталі; Пристрій верстатний; Пристрій контрольний; Охорона праці та 
безпека в надзвичайних ситуаціях (вимоги до плану локалізації та ліквідації 
аварійних ситуацій і аварій)____________________________________________ 
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
______________________________________________   
6. Керівники з роботи із зазначенням розділів роботи, що їх стосується 
Підпис, дата 
Розділ Керівник 
завдання видав завдання прийняв 
1,2,3 Мацепа С.М.   
4 Цікановський В.Л.   
 
7. Дата видачі завдання 01.03.2025 
Календарний план 
№ Термін 
Назва етапів кваліфікаційної роботи виконання Примітка 
з/п етапів роботи 
1. Інженерні розрахунки заданої деталі   
2. Технологічний розділ   
3. Конструкторський розділ   
4. Охорона праці та безпека в надзвичайних   
ситуаціях 
5. Оформлення технічної документації   
    
    
    
 
 
 
Здобувач                                       ___________                  Антоній БОРЩ  
      Підпис       Власне ім’я, ПРІЗВИЩЕ 
 
Керівник                                       ___________                Сергій МАЦЕПА 
      Підпис       Власне ім’я, ПРІЗВИЩЕ 
 
Анотація
На  кваліфікаційну  роботу  бакалавра  на  тему:  «Конструкторсько-
технологічне забезпечення виготовлення деталі «Вилка»» 
Виконавець: здобувач групи ПМ-11 Борщ Антоній Петрович 
Керівник: Мацепа Сергій Михайлович
Кваліфікаційна  робота  бакалавра  містить  82  сторінку  формату  А4,  5 
рисунків, 23 таблиць, 23 літературних джерел.
В кваліфікаційній роботі виконано аналіз службового призначення деталі, 
здійснено  вибір  матеріалу  для  її  виготовлення,  визначено  тип  виробництва 
обґрунтовано  вибір  методу  виготовлення  заготовки,  проведено  розробку 
маршруту  обробки  деталі  «вилка»,  вибрано  технологічне  обладнання, 
виконано розрахунки, режимів різання та норм часу.
Спроектовано:  спеціальний  верстатний  пристрій  для  обробки  деталі 
«вилка»,  а  також  контрольний  пристрій  для  вимірювання  допуску 
паралельності осей отворів  та допуску співвісності отворів. 
В розділі охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях розглянуто 
вимоги безпеки при роботі на токарних верстатах. 
Abstract
For the bachelor's qualification work on the topic: "Design and technological 
support for the manufacture of the "Fork" part""
Performer: applicant of the PM-11 group Borshch Antoniy Petrovych
Supervisor: Matsepa Serhiy Mikhailovich
The bachelor's qualification work contains 82 pages of A4 format, 5 figures, 23 
tables, 23 literary sources.
In the qualification work, an analysis of the service purpose of the part was 
performed, the material for its manufacture was selected, the type of production was 
determined, the choice of the method of manufacturing the workpiece was justified, a 
processing route  for  the  "fork"  part  was  developed,  technological  equipment  was 
selected, calculations, cutting modes and time standards were performed.
Designed: a special machine tool for processing the "fork" part, as well as a 
control device for measuring the tolerance of the parallelism of the axes of the holes 
and the tolerance of the concentricity of the holes.
In the section on labor protection and safety in emergency situations, safety 
requirements when working on lathes are considered.
ЗМІСТ
Вступ………………………………………………………………………………..5
1. Інженерні розрахунки заданої деталі 
1.1. Аналіз службового призначення деталі, вибір матеріалу ………………..6
1.2 Визначення типу виробництва ……………………………………………….12
1.3. Аналіз технологічності конструкції деталі …………………………………16
1.4. Попередній вибір заготовки та методу її одержання ………………………19
2. Технологічний розділ
2.1 Виявлення і аналіз розмірних зв'язків поверхонь деталей та формулювання 
основних технологічних рішень ………………………………………………….24
2.2 Вибір методів і кількості ступенів обробки поверхонь……………………...29
2.3. Розробка маршруту обробки деталі ………………………………………….31
2.4 Вибір обладнання, технологічного оснащення  ……………………………..35
2.5 Встановлення режимів різання ……………………………………………….44
2.6. Нормування операцій …………………………………………………………55
3. Конструкторський розділ
3.1 Проектування верстатного пристрою …………………………………..……57
3.2 Проектування спеціального контрольно – вимірювального пристрою ...….64
4. Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях
4.1Вимоги безпеки при роботі на токарних верстатах…………………………..69
4.2 Вимоги до плану локалізації та ліквідації аварійних ситуацій і аварій……75
Висновки……………………………………………………………………….…..79
Список використаних джерел…………………………………………………….81
Додатки
4
ВСТУП
Однією з важливих передумов технічного прогресу в машинобудуванні та 
приладобудуванні  є  скорочення  термінів  і  підвищення  якості  технологічної 
підготовки виробництва нових виробів.
Сучасні тенденції розвитку галузі вимагають підготовки  кваліфікованих 
фахівців,  які  володіють  не  лише  ґрунтовними  теоретичними  знаннями,  а  й 
уміють  застосовувати  їх  на  практиці для  вирішення  реальних  виробничих 
завдань.
Якість  продукції  та  продуктивність  праці —  поняття  взаємопов’язані. 
Тому  вдосконалення  технологічних  процесів,  модернізація  устаткування, 
розробка  оснащення,  впровадження  механізації  й  автоматизації  повинні 
розглядатися комплексно та одночасно.
Основні напрямки розвитку сучасного машинобудування:
впровадження  малоопераційних,  безвідходних  і  ресурсоощадних 
технологічних процесів;
удосконалення  заготівельного  виробництва та  методів  механічної 
обробки;
підвищення  потужності,  продуктивності  та  автоматизації 
металорізального обладнання;
поліпшення  геометрії,  стійкості  різального  інструменту і  покращення 
оброблюваності  матеріалів  за  рахунок  зміни  їх  властивостей  (охолодження, 
нагрівання);
механізація та автоматизація виробництва;
впровадження адаптивних систем керування, автоматичних ліній і систем 
автоматизованого проєктування (САПР).
Метою  даної  кваліфікаційної  роботи  є  розробка  конструкторсько-
технологічного забезпечення виготовлення деталі “вилка”. 
5
1. Інженерні розрахунки заданої деталі 
1.1. Аналіз службового призначення деталі, вибір матеріалу
Аналізуючи  креслення  деталі  і  виходячи  зі  службового  призначення 
поверхонь можна зазначити, що окремі її поверхні виконані з різною точністю.
Метод  отримання  заготовки  —  лиття  в  кокіль.  Точність  розмірів  при 
якому - 15 квалітет, параметр шорсткості Rа20.
З креслення  деталі  і  технічних  вимог  до  неї  бачимо,  що  для  даної 
деталі не потрібно проводити термічну обробку.
Найбільшої  точності  обробки  вимагають  внутрішня  циліндрична 
поверхня  25Н7  та  шпонковий  паз  8JS9,  точність  та  шорсткість  яких 
обумовлена  характером  шпонкового  з’єднання  на  валу.  Допуски  форми  та 
розташування  поверхонь  шпонкового  паза  обумовлені  службовим 
призначенням паза.
Точність  внутрішніх  циліндричних  поверхонь  6Н7,  їх  шорсткість, 
допуск  взаємного  розташування  та  допуск  взаємного  розташування  цих 
поверхонь відносно поверхні 25Н7 обумовлені характером з’єднання з віссю, 
яка обертається в даних отворах.
Враховуючи службове призначення деталі слід додати вимогу:
- відстань між провушинами вилки - 62,5+0,1, шорсткість внутрішніх 
поверхонь  RаЗ,2  мкм.,  дані  вимоги  зумовлені  службовим призначенням цих 
поверхонь.
Формування  розмірних  зв’язків  на  робочому  кресленні  деталі 
виконується  з  урахуванням  диференційного  підходу,  відповідно  до  чинних 
стандартів  і  правил  конструкторської  документації.  Основні  принципи 
простановки розмірів такі[1]:
 На  кресленні  вказуються  розміри  сполучень та  розміри,  що 
формують складальні ланцюги.
 Розмірні ланцюги будуються найкоротшим шляхом, кількість ланок 
у яких дорівнює числу з’єднуваних елементів у вузлі.
6
 Кожен  розмір  задається  лише  один  раз,  що  відповідає  вимогам 
уникнення надлишковості в кресленні.
 Розміри простановлюються з урахуванням  мінімізації накопиченої 
похибки –  найбільш  точні  розміри  розташовуються  найближче  до  базових 
поверхонь.
 Враховано  характер  виробництва  та  попередню  технологію 
обробки,  що  забезпечує  адаптованість  креслення  до  умов  серійного  або 
дрібносерійного виготовлення.
 Всі розміри на кресленні розміщені таким чином, щоб вони могли 
бути реалізовані без зміни баз і перерахунку допусків у процесі виготовлення.
 Кожна оброблювана поверхня зв’язується розміром не більше ніж з 
однією необроблюваною, що полегшує процес контролю та обробки.
Службове призначення деталі
Службове  призначення  розглянутої  деталі  визначається  її  функцією  у 
складі вузла, до якого вона входить, і залежить від ролі, яку вона виконує під 
час роботи механізму.
Деталь  монтується  на  валу,  фіксується  за  допомогою  шпонкового 
з’єднання та  різьбового  отвору  М8–6Н.  Основна  функція  деталі  — 
забезпечення  вільного  обертання  вісі,  на  якій  розміщується  робочий  орган 
механізму.
Деталь експлуатується в умовах  змінних знакоперемінних навантажень, 
що  характерно  для  редукторів,  тому  до  її  конструкції  та  параметрів 
висуваються підвищені вимоги щодо[1]:
 міцності та жорсткості;
 вібростійкості;
 геометричної точності й параметрів поверхні.
Таким чином, конструкція деталі, простановка розмірів і допусків цілком 
відповідають її функціональному призначенню та умовам експлуатації в складі 
редуктора.
Матеріал  деталі  -  чавун  СЧ18  ДСТУ  8833:2019.  За  функціями,  які 
7
виконують різні поверхні деталі, їх можна поділити на 4 види[1]:
- виконавчі поверхні;
- основні бази;
- допоміжні бази;
- вільні поверхні.
Виконавчі поверхні - це поверхні або їх сполучення, за допомогою яких 
деталь виконує своє службове призначення. Для даної деталі цими поверхнями 
є отвір 6Н7 та провушина 62,5+0,1 (установочні поверхні для вісі та робочого 
органу, який встановлено на вісь).
Основні бази – це поверхні деталі, які визначають її орієнтацію у виробі. 
Для стакана цими базами є поверхня 25Н7 та поверхня шпонкового паза 8JS9. 
Допоміжні бази - це поверхні деталі, за допомогою яких визначають положення 
всіх інших деталей, що приєднуються до даної деталі. Для даної деталі такою 
поверхнею є різьбовий отвір М8-6Н.
Вільні поверхні – поверхні деталі, які при роботі машини не контактують 
з поверхнями інших деталей. Для даної деталі такими поверхнями є зовнішні 
криволінійні поверхні.
Найбільш жорсткі допуски мають поверхні 25Н7 - посадочна поверхня 
для вала,  8JS9  - посадочна поверхня для шпонки,  8Н7 - посадочна поверхні 
для  вісі  обертання.  Задана точність  даних поверхонь відповідає  службовому 
призначенню деталі в цілому та цих поверхонь зокрема.
Креслення  деталі  містить  наступні  допуски  форми  та  розташування 
поверхонь:
- допуск паралельності осей отворів 25Н7, 6Н7;
- допуски паралельності та симетричності стінок шпонкового паза 8JS9;
- допуски співвісності поверхонь 6Н7. 
Числові  значення  вищезазначених  допусків  форми  та  розташування 
поверхонь  відповідають  службовому  призначенню  деталі  в  цілому  та  цих 
поверхонь зокрема. Шорсткість необроблених поверхонь деталі Rа20мкм, що 
відповідає  методу  отримання  заготовки  -  лиття  в  кокіль.  Шорсткість  інших 
8
поверхонь відповідає методам отримання поверхонь та є економічно досяжною.
Поверхні,  що  не  підлягають  механічній  обробці,  виконано  за  13-15 
квалітетом.  Технічні  вимоги та  норми точності,  розроблені  конструктором, 
достатні для виконання деталлю службового призначення.
Для виготовлення даного корпуса приймаємо сірий чавун СЧ 18  ДСТУ 
8833:2019 [2]
Як матеріал-замінник для деталі приймаємо СЧ 15 ДСТУ 8833:2019 [1].
Матеріали  відрізняються  лише  вмістом  вуглецю  в  незначній  мірі.  Ці 
матеріали  знаходяться  в  одному  секторі  діаграми  залізо-вуглець  і  зазнають 
одних  і  тих  же  структурних  перетворень.  Мають  вони  майже  однакові 
механічні властивості[2]. 
Таблиця  1.1  –  Механічні  властивості  матеріалу  деталі  та  матеріалу 
замінника [2]
Марка Тверді Межа Межа Межа Межа Відн Відн Ударна
чавун сть міцності міцнос міцності міцнос осне осне в’язкість
у НВ, при ті  при при ті  при прод подо а,  Н 
Ккгс/ розтягув стиску обертан згинан овже вжен м/см
мм2 анні ванні, ні  кр, ні  зг, ння ня φ,
в, МПа с, МПа МПа δ, % %
МПа
СЧ15 165 150 700 300 300 1 1 0,1
СЧ18 170 180 720 360 36 1 1 0,1
Таблиця 1.2 – Хімічний склад матеріалу деталі та матеріалу замінника [2]
Марка Вуглець С, Кремній Марганець Фосфор .Р, Сірка, S, 
чавуну % Si, % Mn,% % %
СЧ15 3,5...3,7 2…2,4 0,5…0,8 <0,2 <0,15
СЧ18 3,4...3,6 1,9…2,3 0,5…0,7 <0,2 <0,15
9
Сірі чавуни є широко застосовуваними конструкційними матеріалами в 
машинобудуванні  завдяки  гарній  оброблюваності  різанням,  що  досягається 
завдяки домішкам сірки та фосфору[2].
Матеріал  характеризується  високою  рідкотекучістю,  яка  зумовлена 
наявністю  у  складі  фосфору,  кремнію  та  вуглецю.  Це  робить  сірий  чавун 
надзвичайно придатним для виготовлення виливків складної форми. Сірка, хоч 
і покращує оброблюваність, негативно впливає на рідкотекучість, тому її вміст 
має бути контрольованим.  Ливарна усадка сірих чавунів становить приблизно 
1,1%.  Зварювання сірого  чавуну  не  допускається,  що  пов’язано  з  його 
структурною крихкістю. [2]
Недоліки сірих чавунів[2]:
 Крихкість і низька ударна в’язкість;
 Обмежена пластичність;
 Погана зварюваність.
Експлуатаційні переваги[2]:
 Висока зносостійкість;
 Відмінна демпфуюча здатність (здатність гасити коливання);
 Мала чутливість до концентрації  напружень,  таких як надрізи чи 
пори.
Для  забезпечення  геометричної  стабільності деталі  та  зниження 
внутрішніх  напружень у  виливках,  що  можуть  спричинити  деформації  або 
мікротріщини під час подальшої обробки, застосовується низькотемпературний 
стабілізуючий відпал[1].
Мета термічної обробки[1]:
 Зняття внутрішніх напружень;
 Стабілізація розмірів;
 Поліпшення структури матеріалу;
 Підвищення оброблюваності різанням.
10
Процес відпалу:
 Відливку нагрівають до визначеної температури (залежно від маси 
та розмірів деталі);
 Проводять витримку при цій температурі протягом певного часу;
 Після  чого  деталь  повільно  охолоджують  у  термопечі до 
температури 250–300 °C разом із піччю.
Такий  комплексний  підхід  до  вибору  матеріалу  та  технології 
термообробки дозволяє забезпечити високу якість відливків, зменшити відсоток 
браку та покращити умови подальшої механічної обробки.
11
1.2 Визначення типу виробництва 
Тип  виробництва  за  ДСТУ  2960-94  характеризується  коефіцієнтом 
закріплення  операцій  Кз.о,  який  показує  відношення  різних  технологічних 
операцій, що виконуються підрозділом протягом місяця до кількості робочих 
місць, і який обчислюється за формулою[3,4].:  
О
К З .О .=
∑
∑   (1.1)
Рпр
де - ∑О−¿сумарна кількість операцій;
∑ Рпр−¿сумарна кількість робочих місць.
Розрахункова кількість верстатів обчислюється за формулою[3]:
N
= зап ·∑ T
С шт .к .
P (1.2)
60 · Fд · ηзн
де N зап−¿програма запуску;
  Тшт .к .−¿штучно-калькуляційний час по кожній операції ТП;
Fд=¿ 2014  -  дійсний  річний  фонд  часу,  для  однозмінної  роботи 
металорізального обладнання [3].
При проектуванні виробничих процесів основою розрахунку є не річна 
програма випуску виробів, а річна програма запуску їх у виробництво[3]:
N зап=
α β
N вит ·m·(1+ + (1.3)
100 100 )
де N вит= 800 шт - програма випуску виробів; 
  m = 1 - кількість деталей у виробі;
  α = 5 % - коефіцієнт, що враховує відсоток неминучого браку[3];
  β  =  10%  -  коефіцієнт,  що  враховує  відсоток  запасних  частин,  та 
комплектуючих [3]. 
Відповідно річна програма запуску: 
N зап=
5 10
800 ·1 ·(1+ + =920шт / рік
100 100 )
ηзн=¿0,8 - нормативний коефіцієнт завантаження обладнання [3]. 
12
Після розрахунку кількості  верстатів Ср,  встановлюємо прийняте число 
робочих місць Р, округлюючи до найближчого більшого цілого числа отримане 
значення Ср.
Таблиця 1.3 - Штучно-калькуляційний час по кожній операції ТП
№ Назва  операції, То·10-3, хв.  jк Тшт. Ср Ршт фз О, 
короткий  зміст  Форму- Розр. хв шт
переходу ла знач.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 Вертикально -свердлильна
Свердлити 0,52Dl 0,78 2,14 3,04 1,4 2 0,7 2
наскрізний  отвір 
25Н12
Зенкерувати 0,21Dl 0,32
наскрізний  отвір 
25Н9
Розгорнути 0,43Dl 0,65
наскрізний  отвір 
25Н7
13
2 Вертикально -свердлильна
Продовження  таблиці  1.3  -  Штучно-калькуляційний  час  по  кожній 
операції ТП
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Свердлити 0,52Dl 0,26 2,14 3,22 0,6 1 0,6 1
наскрізні  отвори 
6Н12
Зенкерувати  два 0,21Dl 0,1
наскрізні  отвори 
6Н9
Розгорнути  два 0,43Dl 0,21
наскрізні  отвори 
6Н7
3 Вертикально -фрезерна
Фрезерувати 6 l 0,12 1,84 0,22 0,1 1 0,1 1
провушини,
витримуючи 
розмір  62,5+0,1 
начисто
4 Довбальна
Довбати  шпон- 12 l 0,72 1,66 3,2 0,6 1 0,6 1
ковий паз 8JS9
5 Вертикально-свердлильна
Свердлити наскріз- 0,52D l 0,05 2,14 3,38 1,4 2 0,7 2
ний  отвір  7  під 
різьбу М8-6Н
Нарізати  різьбу 19D l 1,53
М8-6Н  в 
попередньо 
просвердленому 
14
отворі
С
η P
фз= (1.4)
P
фз1 = Ср1/Р1 = 0,0289/1 = 0,0289
фз2 = Ср2/Р2 = 0,0306/1 = 0,0306
фз3 = Ср3/Р3 = 0,0177/1 = 0,0177
фз4 = Ср4/Р4 = 0,0157/1 = 0,0157
фз5 = Ср5/Р5 = 0,0203/1 = 0,0203
Коефіцієнт закріплення операцій:
Кз.о. = О/ Р = 5/7 = 0.71 (1.5)
Цьому значенню коефіцієнта згідно ГОСТ 14.004-88 відповідає велико- 
серійний тип виробництва. Цей тип виробництва характеризується періодичним 
виготовленням одних і  тих самих деталей (серій).  Широко використовується 
спеціальне  та  спеціалізоване  обладнання.  Пристосування  -  спеціальні, 
переналагоджувальні.  Ріжучий  інструмент  -  універсальний,  спеціальний. 
Вимірювальний інструмент - спеціальний та калібри. Кваліфікація робітників і 
собівартість - середня. [4]
Даному  типу  виробництва  відповідає  групова  форма  організації  робіт, 
запуск  виробу  проводиться  партіями  з  визначеною  періодичністю  що  і  є 
ознакою серійного типу виробництва [4].
Розмір виробничої партії:   (1.6)
де а – кількість робочих днів на які потрібний запас заготовок на складі, а 
=12днів,
N – річний обсяг виробництва, N=2875шт,
F – кількість робочих днів на протязі року, F=254днів.
15
1.3. Аналіз технологічності конструкції деталі
Трудомісткість  виготовлення  деталі  значною  мірою  залежить  від  її 
технологічності,  тобто  наскільки  конструкція  деталі  адаптована  до  умов 
серійного або дрібносерійного виробництва. До ключових чинників належать: 
раціональний вибір матеріалу, грамотне розміщення розмірів, форма та взаємне 
розташування поверхонь, а також дотримання вимог до точності та шорсткості 
оброблюваних поверхонь[1].
На  основі  проведеного  аналізу  встановлено,  що  конструкція  деталі 
відповідає основним технологічним вимогам [1]:
1. Заготовку  виготовляють  методом  лиття  в  кокіль,  що  забезпечує 
високу точність виливків і знижені припуски на обробку.
2. Базові  та  технологічні  поверхні мають  достатню  довжину,  що 
гарантує надійне встановлення й фіксацію при обробці.
3. Усі оброблювані поверхні відкриті та доступні для інструменту, що 
полегшує механічну обробку.
4. Отвори  мають  просту  геометрію,  що  дає  змогу  обробляти  їх 
стандартним інструментом.
5. Кріпильні отвори є стандартними, із мінімальною номенклатурою, 
що відповідає принципам уніфікації.
6. На  лінійні  розміри  застосовано  допуски  11–14  квалітетів,  для 
отворів — 7-й квалітет, що відповідає вимогам до складання.
7. Показник шорсткості  поверхонь —  Ra 20 мкм, що є прийнятним 
для більшості функціональних поверхонь корпусних деталей.
Загальна оцінка: деталь є  технологічною, має вдалі  базові поверхні, які 
дозволяють  поєднувати  конструкторські  та  технологічні  бази,  а  її  обробку 
можна виконувати на універсальному обладнанні [1].
Виявлені недоліки з точки зору технологічності
 У  конструкції  присутні  нежорсткі  елементи,  які  можуть 
деформуватися під дією зусиль затискання або різання.
16
 Гладкі співвісні отвори, розміщені в зоні цих нежорстких елементів, 
ускладнюють  досягнення  потрібної  геометричної  точності  без  додаткового 
зміцнення або переоснащення.
Висновок за результатами аналізу креслення
Проведений технологічний аналіз креслення показав, що:
 креслення  містить усі необхідні дані для виготовлення і контролю 
деталі;
 розміри  проставлені  зручно,  дозволяючи  виконати  обробку  від 
технологічних баз без потреби в перерахунках або зміні базування [1].
Визначаємо деякі кількісні показники технологічності.
Коефіцієнт точності обчислюється, за формулою[3] :
Кт =1-1./Тср. (1.7)
де Тср. - середній квалітет точності.
Досягнутий середній квалітет точності обчислюється за формулою[3] :
Тср =(Σni·Тi)/Σni  (1.8)
де Ті - і-ий квалітет;
nі – кількість поверхонь і-того квалітету.
Значення Ті та nі беремо з таблиці 1.4.
Таблиця 1.4 – Квалітети точності поверхонь [3] 
Ti ni Ti  ni
6 1 6
7 2 14
9 1 9
11 1 11
14 7 98
- Σni=12 Σni·Тi=138
За формулами (1.7), (1.8) отримуємо значення:
Кт= 1-1/11,5= 0,91,
Тср =(Σni·Тi)/Σni =138/12=11,5
17
Коефіцієнт шорсткості обчислюється,  за формулою[3]:
Кш = 1./Шср (1.9)
де Шср.- середня шорсткість поверхонь, обчислюється за формулою:
Шср = (Σni·Raі)/Σni (1.10)
де Raі і- шорсткість поверхні. 
Значення nі, Raі беремо з таблиці 1.5
Таблиця 1.5 - Шорсткість поверхонь[3] 
Rai , мкм ni ni·Raі
Ra3,2 6 19,2
Ra 1,25 2 2,5
Σni=8 Σni·Raі=21,7
За формулами (1.9), (1.10) отримуємо значення:
Шш= 1/2,7=0,37;
Шср = (Σni·Raі)/Σni =21,7/8=2,7
Коефіцієнт використання деталей обчислюється за формулою[3]:
Квм=МД/Мз (1.11)
до МД =1,11 кг – вага деталі, Мз=1,23 кг – вага заготівки.
Тоді за формулою (1.11) коефіцієнт використання деталей:
Квм=1,11/1,23=0,9
18
1.4. Попередній вибір заготовки та методу її одержання
Вибір способу виготовлення заготовки здійснюється з урахуванням ряду 
факторів,  серед  яких  —  службове  призначення  деталі,  її  конструктивні 
особливості,  матеріал,  технічні  умови,  а  також  економічна  доцільність 
виробництва [5].
Зважаючи на невисокі вимоги до точності та якості поверхонь заготовки, 
а  також  те,  що  технологічні  властивості  обраного  матеріалу  не  створюють 
обмежень, існує кілька допустимих варіантів виготовлення.
Для  обґрунтованого  прийняття  рішення  використовується  матриця 
впливу факторів (табл. 1.6), яка дозволяє зіставити вплив основних критеріїв 
(точність,  економічність,  продуктивність,  припуски  на  обробку  тощо)  на 
доцільність застосування того чи іншого методу виготовлення.
На  основі  отриманих  результатів  можна  визначити  найбільш 
раціональний метод виготовлення заготовки для конкретних умов виробництва.
Таблиця 1.6 – Матриця впливу факторів[3]
Спосіб Фактори
виготов- Фор- Точність і Техноло- Річна Вироб- Коеф. Всього
лення ма і якість гічні програ ничі викор. 
заготовки роз- поверхнево власти- ма Мож- мат-
міри го шару вості ливості лу
заго- матеріала
товки
В піщано-
глинисті + - + + + + 5
форми
В кокіль + + + + + + 6
Виходячи з технологічних властивостей матеріалу СЧ18 та конструкції 
деталі приймаємо спосіб отримання заготовки – лиття.
19
Оцінимо два варіанти отримання заготовки , які є найбільш доцільними: 
лиття у пісчані форми та в кокіль. Лиття у пісчані форми – найбільш дешевий 
спосіб  лиття,  але  має  великі  припуски  на  механообробку  (  що  особливо 
недоцільно при обробці на верстатах з ЧПК ). Лиття в кокіль – більш вартісний 
метод лиття (потребує значних затрат на приготування моделей), але має менші 
припуски  на  обробку,  високу   щільність  відливки  та  можливість  багато 
разового використання виливкової форми. [5]
Таблиця  1.7  –  Порівняльна  характеристика  методів  отримання 
заготовки[3,5]
Коефі-
Товщи- Точ- Шорст-
Тип Маса цієнт 
Спосіб на ність кість 
вироб- Матеріал вилив викорис-
лиття стінок, вилив виливка, 
ництва ка, кг тання 
мм ка, ІТ Rz
матеріалу
В 
піщано Чавун, 
- сталь, 10...10
О, С ≥3 14-17 320...80 0,55...0,70
глинис кольоров 00
ті і сплави
форми
Чавун, 
легована 
В 0,1...8
С,М сталь, 2..40 12-15 160...20 0,71...0,75
кокіль 0
кольоров
і сплави
Собівартість  отримання  заготовок  литвом  в  піщані  форми  та  в  кокіль 
визначаємо за формулою[3]:
( С
S = і
заг Q⋅КТ⋅К с⋅К В⋅КМ⋅К П ) S
−(Q−q ) відх
1000 1000 (1.12)
де Сi - базова вартість однієї тони заготовок, грн.;
20
Q — маса заготовки, кг.;
Кт,  Кс,  Кв,  Км,  Кп—коефіцієнти,  які  залежать  від  класу  точності,  групи 
складності, маси, марки матеріалу і обсягу виробництва  Кт = 1,0 [3], Кс = 0,83 
[3], Кв = 1,1 [3]; Км=1,12 [3], Кп= 1,0 [3]; 
q — маса готової деталі, кг.; 
SВІДХ— вартість однієї тони відходів, у.о.
Вартість заготовки, отриманої литвом в піщані форми за формулою 1.12 
буде дорівнювати:
5000 350
S заг=( 1,39 ⋅1⋅0,83 ⋅1.1⋅1.12⋅1,00 −(1,39−1,11 ) =7 у .о .
1000 ) 1000
Аналогічно за формулою 2.12 визначаємо вартість заготовки, отриманої 
литвом в кокіль :
5800 350
S заг=( 1,23 ⋅1,00 ⋅0,83 ⋅1.1⋅1.12⋅0,92)−(1,23−1,11 ) =6,2 у .о .
1000 1000
Таблиця 1.8 - Розрахунок собівартості заготовки [3]
В піщано-глинисті 
Коефіцієнт Позначення В кокіль
форми
Маса заготовки, кг Q 1,39 1,23
Маса деталі, кг q 1,11 1,11
Базова вартість  тони відл., С 5000 5800
грн. - 9 7
Клас точності - ІІІ ІІІ
Група складності - 8 8
Група серійності Km 1,00 1,00
Коефіцієнт точності Кс 0,83 0,83
Коефіцієнт складності Кв 1,1 1,1
Коефіцієнт ваги Км 1,12 1,12
Коефіцієнт матеріалу Кп 1,00 0,92
Обсяг виробництва Sвідх 350 350
Вартість тони відходів, грн.
Вартість заготовок, у.о. Sзаг 7 6,2
21
Необхідні дані та результати розрахунку собівартості заготовки наведені 
в таблиці 1.8
Ефективність способів отримання заготовки оцінюємо за технологічною 
собівартістю, яку укрупнено розраховуємо за формулою[3]: 
Сд=(ЦвМз)/1000+(Цс/1000) × (Мз-Мд) (1.13)
де Цв - ціна відливки,
     Мз - маса заготовки,
     Мд - маса деталі, 
     Цс - ціна затрат на механічну обробку, приймаємо;
Цс1=5000 у.о./т;  Цс2=7000 у.о./т  
Ціну відливки по кожному варіанту визначаємо за формулою
Цв=Цв'·Кц·Кт·Кс,                                                     (1.14)
де Цв' - оптова ціна на відливки з базової марки сплаву СЧ18 третьої групи 
складності, яка залежить від маси заготовки: 
Цв'1 = 36000у.о./т, Цв'2=45000у.о./т. 
Масу заготовок оцінюємо за коефіцієнтом використання матеріалу, який 
приймаємо:
Кц - коефіцієнт, який враховує марку матеріалу, СЧ18, Кц=1,00 [3],
Кт – коефіцієнт, який враховує доплати за точність, якщо вона відрізняється від 
базової за яку прийнятий 11-й клас точності. Визначаємо Кт приймаючи класи 
точності відливок[2], при литті в пісчані форми - 11-й, при литті в кокіль - 9-й, 
тоді доплати за точність становлять відповідно 22% та 90% Кт1=1,05, Кт2=1.00 
[2].
Кс  -  коефіцієнт,  що враховує  доплати  за  серійність,  який залежить  від 
групи серійності, яку для кількості відливок 600, тоді, Кс1=1,00, Кс2=1,23[3]
Отже отримуємо за формулою (1.14): 
Цв1,=36000×1,00×1,05×1,00=37800 у.о./т, 
      Цв2=45000×1,00×1,00×1,23=55350 у.о./т. 
Собівартість деталей за формулою (1.13): 
Сд1=(55350×1,39)/1000+5000×(1,39-1,11)/1000=78,3 у.о
22
Сд2=(37800×1,23)/1000+5000× (1,23-1,11)/1000=47,1у.о.
Таблиця 1.9 – Порівняльна характеристика способів лиття
Варіанти І варіант ІІ варіант
Способи лиття В піщано-глинисті 
В кокіль
форми
Маса заготовки, кг 1,39 1,23
Коефіцієнт  використання 0,8 0,9
матеріалу
Вартість заготовки, грн./т 7 6,2
Собівартість деталі, у.о. 78,3 47,1
Звідси робимо висновок що вигідніше застосувати лиття в кокіль. Також 
вплинула на вибір лиття в кокіль мала маса деталі [5].
23
2. Технологічний розділ
2.1  Виявлення  і  аналіз  розмірних  зв'язків  поверхонь  деталей  та 
формулювання основних технологічних рішень
Виявлення та аналіз розмірних зв’язків проводимо за кресленням деталі з 
урахуванням  функцій,  що  виконуються  конкретними  поверхнями  деталі  в 
складальній одиниці.
Основними параметрами деталі є точність основних та допоміжних баз. А 
саме точність внутрішніх поверхонь 25Н7 та 6Н7 із шорсткістю Rа1,25мкм, 
точність шпонкового паза із шорсткістю RаЗ,2мкм.
Формулюємо основні технологічні задачі:
1.  забезпечити точність внутрішньої циліндричної поверхні 25Н7 із 
шорсткістю Rа1,25мкм;
2.  забезпечити точність внутрішньої циліндричної поверхні 6Н7 із 
шорсткістю Rа1,25мкм;
3.  забезпечити точність розмірів шпонкового паза 8JS9 із шорсткістю 
RаЗ,2мкм;
4.  забезпечити точність внутрішнього розміру 62,5+0,1 провушини із 
шорсткістю RаЗ,2мкм;
5. забезпечити  точність  різьбового  отвору  М8-6Н  із  шорсткістю 
RаЗ,2мкм;
6. забезпечити міжосьову відстань 90±0,1 між отворами 25Н7 та 6Н7;
7. забезпечити допуск співвісності двох отворів 6Н7 не більше 0,2мм;
8. забезпечити допуск паралельності стінок шпонкового паза не більше 
0,016мм;
9. забезпечити допуск симетричності стінок шпонкового паза відносно 
осі не більше 0,025мм;
10.забезпечити допуск паралельності осі отворів 6Н7 відносно осі 
отвору 25Н7 не більше 0,5мм.
24
11. інші оброблювані поверхні виконати за 14 квалітетом точності із 
шорсткістю згідно креслення.
Вибір принципової схеми маршруту обробки деталі
Принципова схема маршруту обробки деталі - укрупнений план обробки 
заготовки,  що  встановлює  послідовність  обробки  різанням,  а  також  зміст  і 
місце  в  плані  обробки  термічних,  гальванічних,  слюсарних  та  контрольних 
операцій.  Як  початковий  матеріал  використано  рекомендації  літературних 
джерел щодо поділу технологічного процесу на етапи [1]. 
Нумеруємо поверхні  деталі.  Нумерація поверхонь показана на рисунку 
2.1.  Визначаємо  точність  обробки  пронумерованих  поверхонь.  Результати 
зводимо до таблиці 2.1.
 
Рисунок 2.1 – Нумерація поверхонь деталі
25
Таблиця 2.1 – Маршрутна таблиця обробки поверхонь деталі[1,3]
Квалітет № поверхні
точності 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
Примітка
ІТ15 - отримання заготовки, заготівельна операція. 
ІТ11 - ІТ10 — чорнова обробка.
ІТ9-ІТ8 - напівчистова обробка.
ІТ7 - чистова обробка.
ІТ6 - тонка обробка.
Вибір і обґрунтування технологічних баз
Для  отримання  готової  деталі  необхідно  виконати  ряд  технологічних 
операцій, кожна з яких потребує  власної теоретичної схеми базування (ТСБ). 
Правильне  визначення  технологічних  баз  є  ключовим  чинником  для 
забезпечення  високої  точності  обробки,  стабільності  виробництва та 
економічної ефективності технологічного процесу.
Критерії вибору оптимальної схеми базування[1]:
 забезпечення максимальної точності обробки за рахунок зменшення 
похибок базування;
26
 простота  реалізації  ТСБ з  використанням  стандартних  або 
спеціально розроблених пристроїв;
 відповідність  обраних  поверхонь  вимогам  до  базування,  з 
урахуванням  їх  конструктивних  особливостей,  жорсткості,  розміру  та 
положення відносно інших поверхонь.
Під час аналізу також враховано[1]:
 службове призначення деталі;
 функціональне навантаження окремих поверхонь;
 розмірні  зв’язки між поверхнями,  що впливають на  їх  точність  і 
взаємне положення.
Виходячи  з  наведених  критеріїв  і  особливостей  деталі,  визначено 
технологічні бази для першої та наступних операцій, а також  запропоновано 
відповідні варіанти ТСБ, які забезпечують узгодженість з конструкторськими 
базами та дозволяють дотриматися принципів[1]:
 суміщення баз (конструкторських і технологічних);
 сталості баз;
 єдиної системи координат у межах технологічного процесу.
Таблиця 2.2 — Теоретичні схеми базування (ТСБ) при обробці деталі
№ Схема базування Технологічні задачі
опер.
1 2 3
1 1
27
Продовження таблиці 2.2 — Теоретичні схеми базування (ТСБ) при 
обробці деталі
1 2 3
2 3,8,9
3 2,4,5,6,7,10
28
2.2 Вибір методів і кількості ступенів обробки поверхонь
На  вірний  вибір  методу  обробки  поверхонь  заготовки  впливають  такі 
фактори,  як  службове  призначення  деталі,  функціональне  призначення 
поверхонь, вимоги по точності, шорсткості, геометричної форми тощо. 
Визначаю число ступенів обробки на основі розрахунків уточнення [3]
T n
ε= 3=ε1⋅ε2⋅. . .⋅εn=∑ ε
T i
  д i=1 (2.1)
де  - загальне уточнення;
і – окремі ступені уточнення;
n – число ступенів обробки;
Тз, ТД, – допуски параметрів, що розглядаються відповідно до заготовки 
деталі, і –го ступеня.
Розкладаючи загальне уточнення на ступені слід врахувати[3]: 
 для першого ступеня чорнової обробки - <6, 
 для проміжних ступенів напівчистової обробки - =3…4, 
 для ступенів чистової обробки - =1,5…2.
Для  найбільш  спрямованого  вибору  числа  ступенів  використовуємо 
формулу: N=lg/0,46 (2.2)
Для прикладу розраховую уточнення та кількість ступепів обробки для 
розміру 25Н7.
=Тз/Тд (2.3)
де Т3, Тд - відповідно допуски заготовки і деталі.
В нашому випадку маємо Тз = 0,84; Тд = 0,021.
=0,84/0,021=40
Регламентована послідовність обробки і технологічні допуски: 
свердління Т1 = 0,13
зенкерування Т2 =0,052
розгортання Т2 = 0,021
Визначаємо уточнення по переходах:
29
зенкерування Т2 =0,052
розгортання Т2 = 0,02
Визначаємо уточнення по переходах:
1=0,84/0,13=6,4                                                                         
2=0,13/0,052=2,5                                                                       
3=0,052/0,021                                                                            
Уточнення всього процесу:
1 2 3 =6,42,52,5=40                                                                 (2.4)
Умова  виконується,  таким  чином  прийнятий  комплекс  методів 
забезпечить необхідну точність виготовлення поверхні 25Н7 мм.
Для усіх інших поверхонь використовуємо метод на основі літературних 
джерел. Визначені ступені обробки можна представити в таблиці 2.3.
Таблиця 2.3 - Методи обробки поверхонь
Допуск Кіль- Варіанти МОП
Розмір заготов- Допуск Уточ- кість
№ поверх- ки, Т3 деталі, 
ні мкм [35, Т , мкм нення Пере- 1-й варіант 2-й варіант
д
стр.65] ходів
1 1,6x45° - 250 - 1 1.свердління 1. зенкування
- 9 - 2 1.свердління 1.свердління
2 М8-6Н 2. нарізання 2.нарізання 
різьби різьби
1. свердління 1. свердління
3, 4 6Н7 - 12 - 3 2. зенкерування 2. зенкерування
3.розгортання 3.розгортання
5 0,5x45° - 250 - 1 1.свердління 1. зенкування
+0,1 1400 100 14 1.фрезерування 1 .шліфування 
6,7 62,5 1 чорнове чорнове
1.свердління 1. 1.свердління
8 25Н7 840 21 40 3 2.зенкерування 2.зенкерування
3. розгортання 3. розгортання
9 1x45° - 250 - 1 1 свердління 1. зенкування
10,12 8JS9 - 36 - 1 1. протягування 1. довбання
27,6Н - 130 - 1 1. протягування 1. довбання
11
11
30
2.3. Розробка маршруту обробки деталі
Розробка маршруту обробки деталі передбачає  класифікацію поверхонь 
на  технологічні  комплекси,  які  групуються  за  критеріями  однорідності:  тип 
обладнання,  метод  обробки,  рівень  точності,  шорсткість  поверхні  та 
функціональне призначення[1].
Комплекс поверхонь — це сукупність елементів деталі, які можуть бути 
оброблені  відносно  однієї  системи  базування,  із  дотриманням  принципів 
сталості баз і єдності методів обробки.
Послідовність формування комплексів поверхонь:
 Перший комплекс: поверхні 8, 9 
 Виконують роль технологічних баз для обробки інших поверхонь.
 Другий комплекс: поверхні 3, 4, 5 
  Обробляються від баз першого комплексу.
 Третій комплекс: поверхні 6, 7 
  Також обробляються відносно першого комплексу, але із застосуванням 
іншого типу обладнання.
 Четвертий комплекс: поверхні 10, 11, 12 
 Високоточні поверхні, що потребують точного обладнання.
 П’ятий комплекс: поверхні 1, 2 
 Поверхні з підвищеними вимогами до якості,  обробка яких проводиться 
на обладнанні, відмінному від четвертого комплексу.
 Миття — після завершення основних обробок або перед термообробкою.
 Контроль — призначається:
 після операцій, на яких можливе накопичення браку;
 до і після термообробки;
 перед відповідальними переходами (точна обробка, міжцехові етапи);
 на завершальному етапі технологічного процесу.
 Базовий  маршрут  орієнтований  на  універсальне  обладнання,  що 
виправдано у випадку одиничного виробництва.
31
 При переході до серійного або дрібносерійного виробництва доцільним є 
впровадження  обладнання  з  числовим  програмним  керуванням  (ЧПК),  що 
дозволяє  скоротити  тривалість  циклу,  знизити  похибки  та  автоматизувати 
обробку[1].
З  метою  підвищення  продуктивності  та  точності  обробки,  замість 
довбання  шпонкового  паза рекомендовано  застосувати  метод  протягування, 
який забезпечує[1]:
 стабільні розміри з високою повторюваністю;
 покращену якість обробленої поверхні;
 скорочення операційного часу.
Завдяки використанню обладнання з числовим програмним керуванням 
обробка  проводиться  з  меншою  кількістю  установів,  що  зменшує  похибки, 
пов’язані із багаторазовим встановленням і зняттям заготовки. Висока точність 
даних верстатів дозволяє проводити обробку з високими параметрами точності 
форми  і  взаємного  розташування  поверхонь.  Це  дає  можливість  виключити 
деякі фінішні операції та операції розмітки, метою яких є забезпечення саме 
цих параметрів. При використанні верстатів з ЧПК маємо можливість об’єднати 
обробку поверхонь різних комплексів[1].
Розроблений маршрут обробки деталі наведено нижче в таблиці 2.4.
Таблиця 2.4 – Маршрут обробки деталі.
№ і назва операції Схема Тип обладнання Переходи
базування
01 Вертикально- ТСБ №1 Вертикально- Для всіх поверхонь 
свердлильна (обробка свердлильний обираємо варіант 
поверхонь 1-го комплексу) верстат мод.2П135 МОП №1
02 Горизонтально- ТСБ №2 Горизонтально- Для всіх поверхонь 
протяжна (обробка протяжний верстат обираємо варіант 
поверхонь 4-го комплексу) мод. 7Б56У МОП №1
03 Програмно-комбінована ТСБ№3 Оброблюючий центр Для всіх поверхонь 
(обробка поверхонь 2-го, 3- мод. ВМ500ПМФ4 обираємо варіант 
го, 5-го МОП№1
32
Формування структури технологічних операцій
При  розробці  структури  операцій  вирішуються  наступні  ключові 
завдання[1]:
 уточнення  змісту  операцій,  визначеного  на  етапі  побудови 
технологічного маршруту;
 визначення послідовності та змісту переходів, які формують кожну 
операцію.
Проектування кожної операції виконується з урахуванням[1]:
 прийнятого технологічного маршруту;
 схеми базування та закріплення заготовки;
 вимог до точності та шорсткості поверхонь до і після обробки;
 припусків на обробку;
 типу  виробництва (одиничне,  серійне)  та  відповідного  такту 
випуску або розміру партії.
У процесі конкретизації змісту операцій остаточно визначається  перелік 
поверхонь, які підлягають обробці на кожному етапі.
Принцип концентрації обробки
Для підвищення продуктивності  та  точності  використовується  принцип 
концентрації,  що  передбачає  обробку  декількох  поверхонь  в  межах  однієї 
установки.  Це  особливо  доцільно  при  застосуванні  верстатів  з  ЧПК,  які 
дозволяють  поєднувати  кілька  переходів  в  межах однієї  операції  без  втрати 
точності.
Можливі напрями раціоналізації структури операцій[1]:
1. Свердління поверхонь 3 і 4 — доцільно виконувати за один прохід з 
використанням багатошпиндельного або багатозубого інструменту.
2. Обробка поверхонь 6 і 7 — можлива фрезеруванням набором фрез, 
що дозволяє одночасно формувати кілька площин.
3. Свердління  та  зенкерування  отвору  8 —  рекомендується 
виконувати  комбінованим  інструментом,  що  поєднує  обидва  переходи, 
скорочуючи операційний час.
33
Умови реалізації
Перед  впровадженням  зазначених  заходів  доцільно  провести  техніко-
економічне обґрунтування, зокрема оцінити:
 скорочення часу обробки;
 зменшення кількості установок і переходів;
 вплив на точність і якість поверхонь;
 економічну  доцільність  використання  спеціального  або 
комбінованого інструменту.
34
2.4 Вибір обладнання, технологічного оснащення 
Вибір технологічного обладнання[6-12]
Попередньо обладнання вибираємо паралельно з розробкою МОП і МОД 
відповідно до типу виробництва.
Згідно попередньо розробленою технологію застосовуються наступні 
верстати[6-12]:
- вертикально-свердлильний мод.2Н135;
- оброблюючий центр мод. ВМ500ПМФ4;
- горизонтально-протяжний мод.7Б56У.
Верстат  універсальний  вертикально-свердлильний  2Н135  з  умовним 
діаметром свердління 35 мм, призначені для виконання операцій свердління, 
розсвердлювання, зенкування, зенкерування, розгортання і підрізування торців 
ножами[6].
Технічні характеристики вестата 2Н135[6]
Найменування параметра 2Н135
Основні параметри верстата
Найбільший діаметр свердління в сталі 45, мм 35
Найменша і найбільша відстань від торця шпинделя до 
30...750
столу, мм
Найменша і найбільша відстань від торця шпинделя до 
700...1120
плити, мм
Відстань від осі вертикального шпинделя до напрямних 
300
стійки (виліт), мм
Робочий стіл
Розміри робочої поверхні столу, мм 450х500
35
Число Т-образних пазів, Розміри Т-образних пазів 3
Найбільше вертикальне переміщення столу (вісь Z), мм 300
Шпиндель
Найбільше переміщення (установче) головки шпінделя, мм 170
Найбільше переміщення (хід) шпинделя, мм 250
Переміщення шпинделя на одну поділку лімба, мм 1,0
Переміщення шпинделя на один оборот маховичка-
122,46
рукоятки, мм
Частота обертання шпинделя, об/хв 31,5...1400
Кількість швидкостей шпинделя 12
Найбільший допустимий крутний момен, Нм 400
Конус шпинделя Морзе 4
Механіка верстата
Число ступенів робочих подач 9
Межі вертикальних робочих подач на один оборот 
0,1...1,6
шпинделя, мм
Управління циклами роботи Ручне
Найбільша допустима сила подачі, кН 15
Динамічне гальмування шпинделя Є
Привід
36
Електродвигун приводу головного руху, кВт 4,0
Електронасос охолоджуючої рідини, Тип Х14-22М
Габарит верстата
Габарити верстата, мм 2535х825х1030
Вага верстата, кг 1200
Верстати  моделі  ВМ500ПМФ4  призначені  для  фрезерування  складних 
криволінійних  поверхонь,  а  також  свердління,  зенкування,  розгортання, 
розточування  та  нарізування  різьблення  мітчиками  в  деталях  із  чорних  та 
кольорових  металів  та  сплавів  в  умовах  серійного  та  дрібносерійного 
виробництва. [9]
Технічні характеристики ВМ500ПМФ4[9]
Найменування параметру ВМ500ПМФ4
Клас точності П
Діаметр робочої поверхні столу, мм 250
Найбільша маса оброблюваного виробу, кг 700
Найбільше переміщення, яке можна запрограмувати, мм
250
поздовжнє
200
поперечне
240
вертикальне
без обмежень
кругове
Відстань від осі шпинделя до робочої поверхні столу, мм 65…305
Відстань від торця шпинделя до осі круглого столу, мм 90…290
Найбільший діаметр внутрішньої різьби, яку можна обробити М12
Найбільший діаметр внутрішньої циліндричної поверхні, яку 60
37
можна розточити
Поворот столу, що індексується, кути 360000х0,001
Точність автоматичного встановлення повороту столу ±3´
Частота обертання шпинделя, об/хв.. 21,2…3000
Кількість координат, що програмуються, шт. 4
Час зміни інструмента, с 5
Ємкість інструментального магазину, шт. 20
Потужність електродвигуна приводу обертання, кВт 2,2
Габаритні розміри, мм 1985х3000х2320
Маса верстата (без електрообладнання, гідростанції пристроїв 
2400
ЧПК, зміни столів-супутників та приналежності), кг
Горизонтально-протяжний верстат 7Б56У[7]
Горизонтально-протяжний  верстат  7Б56У  призначений  для  обробки 
методом  протягування  попередньо  оброблених  або  чорнових  наскрізних 
отворів різної геометричної форми та розмірів деталей із чорних та кольорових 
металів  та  сплавів.  За  допомогою  спеціальних  пристроїв  можна  обробляти 
зовнішні поверхні. [7]
Протяжний  верстат  7Б56У  відрізняється  великою  продуктивністю, 
високою точністю обробки. [7] 
Номінальне тягове зусилля, кн. 2000
Довжина ходу робочих салазок, мм 1600
Робоча ширина столу, мм 450
Клас точності Н
Потужність електродвигуна, кВт 30
Габаритні розміри, мм 7200x2135x1810
Вибір пристроїв
Застосування  пристроїв  розширює  технологічні  можливості 
38
металорізального  обладнання.  Нами  було  попередньо  визначено  тип 
виробництва  -  середньо-серійний.  Для  даного  типа  виробництва  притаманне 
використання  спеціальних та  переналагоджувальних пристроїв.  Застосування 
універсальних пристроїв не завжди можливе. На деяких операціях доводиться 
застосовувати спеціальні пристрої[7-8].
Конструкції  пристроїв  з  врахуванням  стандартних  і  типових  рішень 
даного виду технологічних операцій визначаються на основі:
- габаритних розмірів виробів;
- виду заготовок;
- матеріалу виробів;
- точності обробки, якості поверхні;
- конфігурації виробу;
- схем базування і закріплення;.
- характеристик обладнання;
- типу виробництва.
При  виборі  оптимального  варіанта  пристрою  повинні  враховуватись 
також  вимоги  техніки  безпеки  та  промислової  санітарії;  затрати  на 
виготовлення пристрою.
Вибір різального і допоміжного інструменту[10-13].
Різальний інструмент призначають з урахуванням[10-13]:
- максимального  застосування  нормалізованого  і  стандартного 
інструменту;
- характеру виробництва (типу виробництва);
- методу обробки;
- типу верстата;
- розмірів, конфігурації і матеріалу оброблюваної заготовки;
- необхідної якості поверхні;
- необхідної точності обробки;
- потрібної продуктивності;
- стійкості  інструменту,  його  різальних  властивостей,  жорсткості  і 
39
міцності;
- стадії обробки (чорнова, чистова);
- вартості інструменту.
Допоміжний  інструмент  вибирають  по  вже  вибраному  різальному 
інструменту. Допоміжний інструмент повинен мати, з одного боку, установчі 
поверхні і  елементи кріплення,  які  відповідають різальному інструменту,  а  з 
другого  -  поверхні  встановлення  і  елементи  кріплення,  які  відповідають 
посадочним місцям верстата. До допоміжного інструменту відносяться:
- для різців - різцетримачі;
- для насадних фрез - оправки, кінцевих — цангові патрони, перехідні 
втулки;
- для осьового інструмента з конічним хвостовиком (свердла, зенкери) - 
перехідні втулки, з циліндричним хвостовиком - свердлильні патрони, в тому 
числі швидкозмінні;
- для мітчиків і плашок - спеціальні патрони;
- для розточувальних різців - оправки і борштанги;
- для розгорток - оправки самоцентруючі.
Таблиця 2.5 — Оснащення технологічного процесу[10-13]
№ операції Інструмент
Різальний Допоміжний
1 2 3
01Вертикально- Сверло-зенкер спеціальне Втулка 6100-0142 ГОСТ 
свердлильна (23,5/24,7) ГОСТ 3231-71 13409-83 Втулка 6100-0144 
Розгортка 2364-0054 (25Н7) ГОСТ 13598-85 Патрон 6251-
ГОСТ 883-80 0184 ГОСТ 14077-83
Продовження таблиці 2.5 — Оснащення технологічного процесу
40
1 2 3
02Горизонтально- Протяжка 2405-1277 (8JS9) ГОСТ Патрон поводковий 6152-
протяжна 18218-90 0136
03Програмно- Фреза 2260-0103 ГОСТ 16231-81 Втулка 6100-0142 ГОСТ 
комбінована Сверло центрувальне 2317-0005 13409-83 Втулка 6100-
ГОСТ 14952-75 0144 ГОСТ 13598-85 
Сверло 2301-3551 (5) Патрон 6251-0184 ГОСТ 
ГОСТ 10903-77 14077-83
Зенкер 2320-0014 (5,7)
ГОСТ 3231-71
Розгортка 2364-0006 (6Н7)
ГОСТ 883-80
Сверло 2301-354 (6,5)
ГОСТ 10903-77
Мітчик машинний 2620-3409
ГОСТ 17933-72
Метрологічне забезпечення точності технологічного процесу
Забезпечення вимог до точності виготовлення деталі є одним із ключових 
аспектів  під  час  проектування  технологічного  процесу.  Метрологічне 
забезпечення реалізується за двома основними напрямами[1]:
1. Організаційний напрям:
Включає визначення видів контролю на різних етапах виробництва:
 Вхідний  контроль —  перевірка  якісних  параметрів  матеріалу  та 
заготовок перед запуском у виробництво.
 Операційний  контроль —  здійснюється  на  кожній  технологічній 
операції з метою своєчасного виявлення відхилень і запобігання накопиченню 
браку.
41
 Профілактичний  контроль —  забезпечує  моніторинг  стабільності 
процесу,  технічного  стану  обладнання,  інструменту,  оснащення  та 
вимірювальних засобів.
2. Технічний напрям — вибір засобів контролю:
Проводиться на основі:
 креслення деталі;
 технічних умов;
 параметрів точності, які необхідно перевірити.
Для цього формуються  схеми контролю, на підставі яких підбираються 
відповідні засоби вимірювання згідно з діючими стандартами та каталогами.
Критерії вибору засобів контролю:
 Необхідна точність вимірювання;
 Тип виробництва (одиничне, серійне тощо);
 Розміри та геометрія контрольованої поверхні;
 Вимоги до шорсткості та точності обробленої зони;
 Надійність та зручність у використанні на робочому місці.
Допустима похибка засобів контролю не повинна перевищувати 20–35% 
від поля допуску вимірюваної величини, що відповідає загальним 
Застосування чітко спланованої системи контролю дозволяє  забезпечити 
стабільну якість виробу, знизити кількість браку та забезпечити відповідність 
деталі всім технічним вимогам. Це є важливою складовою загальної надійності 
та економічної ефективності технологічного процесу.
42
Таблиця 2.6 – Засоби контролю якості деталі[10-13]
Параметр, який контролюється Вимірювальний інструмент Особливі 
вказівки
1. Розміри 14 квалітету точності Штангенциркуль ШЦ- Контроль 30%
ІІ-250-0,01 ГОСТ 166-89
(значення по ноніусу 0,01)
2. Розмір 11 квалітету 27,6Н11 Штангенциркуль ЩЦ-11- Контроль 70%
250-0,01 ГОСТ 166-89
(значення по ноніусу 0,01)
3. Міжосьова відстань 90±0,1 Штангенциркуль ШЦ- Контроль 80%
ІІ-250-0,01 ГОСТ 166-89
(значення по ноніусу 0,01)
4. Розміри 25Н7 Калібр пробка 25Н7 Контроль 90%
 ГОСТ 24851-81
5. Розміри 6Н7 Калібр пробка 6Н7 Контроль 90%
ГОСТ 24851-81
6. Шпонковий паз 8JS9 Калібр-пробка 8JS9 Контроль 90%
ГОСТ 24109-80
7. Забоїни, царапини, гострі - Не 
8кр. оМм8к-и6Н Калібр пробка 8221-0030 6Н Кдоонптурсоклаью 1т0ь0с%я
ГОСТ 17756-72
9.  Допуск  співвісності  отворів Пристрій спеціальний Контроль 100%
106.Н 7Допуск  паралельності  осей Пристрій спеціальний Контроль 100%
отворів 25Н7 та 6Н7
11.  Допуск  паралельності  та Пристрій спеціальний Контроль 100%
симетричності стінок шпонкового 
паза
12. Шорсткість Зразки шорсткості Вимірюються
ГОСТ 9378-93 візуально
(ISO 2632-1-85, ISO 2632-2-
43
2.5 Встановлення режимів різання
Розрахунок припусків на обробку виконуємо розрахунково-аналітичним 
методом  i  нормативним  методом.  Розрахунково-аналітичним  методом 
розраховуємо  припуски  на  одну  операцію  25Н7.  На  основі  результатів 
визначення припусків розрахунково-аналітичним методом наводимо графічну 
схему розташування припусків. На решту оброблюваних поверхонь заготовки 
припуски визначаємо за ГОСТ 26645-85 [3].
Технологічний  маршрут  обробки  внутрішньої  циліндричної  поверхні 
включає  три  переходи:  розсвердлювання,  зенкерування  та  розертування. 
Заготовка представляє собою виливок в кокіль.
Мінімальні припуски на переходи визначаємо за формулою[3]:
Z
imin=2 [ (Rzi−1+T i−1 )+√ ρ2 +ε2 ]  (2.5)
i−1 i
де Rzi-1 – висота нерівностей профілю на попередньому переході;
Ti-1 – глибина дефектного шару на попередньому переході.
Визначаємо  значення,  що  характеризують  якість  литих  заготовок: 
Rz=200мкм, Т=300мкм [3]
Після перших двох технологічних переходів 
- зенкерування одноразове: Rz =50мкм; Т=50 мкм, 
- розвертання чистове: Rz =10мкм; Т=25 мкм [3]
Заготовку  встановлюємо  в  3-х  кулачковому  патронів.  Сумарне  значення 
просторових відхилень:
ρ3=√ ρ2 2
kop .+ρcm .  (2.6)
кор.– відхилення при коробленні
Визначаємо величину короблення:
ρkop .=√(0,7 ⋅25 )2+(0,7 ⋅132)2=94 (2.7)
ρkop .=√(0,7 ⋅25 )2+(0,7 ⋅132)2=94мкм.
де k – питоме короблення відливок k = 0,7 [9]
d-діаметр оброблюваного отвору; d=25мм, l-довжина отвору, l=60мм. 
см=В, де В- допуск на розмір В; В=132 мм, В=160мкм [3]
44
Таким чином, сумарне значення просторового відхилення заготовки:
з=√(94 )2+(160 )2=194 мкм  (2.8)
Визначаємо  величину  остаточного  просторового  відхилення  після 
розсвердлювання одноразового:
ρ1=0,05·ρ3=0,05·194=10мкм                                                      (2.9)
Похибка установки при зенкеруванні одноразовому:
ε1=√ε2б+ε2з=√02+1502=150 мкм                                          (2.10)
b=0.0056; з=150мкм [3]
Остаточна похибка установки при чистовому розвертанні[3]:
2=0,051+інд                                                                                           (2.11)
Так  як  обробка  проводиться  в  самоцентруючому  патроні,  то   інд=0, 
значить:
2=0,05150+0=7мкм                                                                              
2=0,02150+0=3мкм
Проводимо розрахунок мінімальних значень міжопераційних пропусків:
Мінімальний припуск під розсвердлювання одноразове:
2 z 2 2
min1=2⋅ (200+300+√194 +150 )=2⋅745мкм,      
 Мінімальний припуск під зенкерування:
2 zmin2=2⋅ (50+50+√102+72 )=2⋅112мкм.         
Мінімальний припуск під розвертання точне:
2 z =2⋅ (10+25+√42+22min3 )=2⋅49 мкм.
Допуски на переході маємо такі:
- заготівка Т3=520мкм
-  розсвердлювання  одноразове,  приймаємо  по  12-тому  квалітету 
Т1=210мкм;
- зенкерування чистове, приймаємо по 9-тому квалітету Т2=52мкм;
- розвертання точне, Т3=21мкм;
Розрахунковий  розмір  отримуємо  вирахуванням  розрахункового 
мінімального припуску кожного технологічного переходу. Таким чином, маючи 
45
розрахунковий  розмір  після  останнього  переходу  (розвертання  точного 
25,021мм), для інших переходів отримуємо:
- для розвертання точного:
dр3= 25,021-0,021= 25,0 мм
-для зенкерування чистового
dр2= 25,021-0,098= 24,92 мм
- для розсвердлювання:
dр1= 24,92-0,224=24,70 мм 
- для заготовки:
dр3= 24,70-1,49= 23,21 мм
Значення допусків кожного переходу приймаємо по [3] у відповідності з 
квалітетом кожного виду обробки.
Граничні  розміри  (dmax)  отримуємо  по  розрахунковим  схемам, 
округленим  до  точності  допуску  відповідного  переходу.  Найменші  граничні 
розміри  (dmin)  визначаються  з  найбільших  граничних  розмірів  різницею 
допусків відповідних переходів:
- для розвертання точного:
 dmax3 = 25,021мм,
dmin3=25,021-0,021=25,0 мм )
- для зенкерування чистового: 
dmax2 = 24,92мм, 
dmin2=24,92-0,052=24,87 мм
- для розсвердлювання одноразового: 
dmax1 = 24,70мм, 
dmin1=24,70-0,21=24,49 мм
- для заготовки 
 dmax3 = 23,21мм, 
dmin3=23,21-0,52=22,69 мм
Визначаємо граничні значення припусків:
46
 Zminгр дорівнює різниці найбільших граничних розмірів виконуваного та 
попереднього  переходів,  а  значення  Zmaxгр  –  відповідно  різниці  найменших 
граничних розмірів:
- для розвертання точного:
2Zminгр
3=25,021-24,92=0,099мм=99 мкм 
2Zmахгр
3=25-24,87=0,130мм=130 мкм  
- для зенкерування чистового:
2Zminгр
2=24,92-24,70=0,222мм=222 мкм        
2Zmахгр
2=24,87-24,49=0,38мм=380 мкм   
- для розсвердлювання:
2Zminгр
1=24,70-23,21=1,49мм=1490 мкм              
2Zmахгр
1=24,49-22,69=1,88мм=1800 мкм             
Загальні припуски Zomin та  Z0max визначаємо сумуючи проміжні припуски:
2Zomin=1490+222+99=1811 мкм 
2Z0max=1800+380+130=2310 мкм 
Загальний номінальний припуск:
  Z0min=Zomin+Вз-Вд=1811+260-21=2050мкм                                       (2.12)
 dзном.=ddном.-Z0ном.=25,0-2,05= 22,95 мм                                             (2.13)
Проводимо перевірку правильності виконаних розрахунків:
 Z гр -Z гр
max 3 min 3=130-99=31 мкм;                                                               (2.14)
 2-3=52-21=31 мкм;                                                                               (2.15)
   Z гр
max 2- Z гр
.min 2=380-222=158 мкм                         (2.16)
 1-2=210-52=158 мкм                                                                         (2.17)
Z гр  Z. гр
max 1- min 1=1800-1490=310 мкм                                                     (2.18)
 3-1=520-210=310 мкм                                                                        (2.19)
Розрахунки зводимо до таблиці 2.6
47
Таблиця 2.7 – Розрахунок припусків і граничних розмірів для 25Н7(+0,021).
Елементи припуску, Розрах.Розрах. 
Переходи Доп Гран.розм.
мкм припу розмір, Припуски,
обробки уск, мм
ск, dр, мкм мкм
поверхні Rz Т δ, 
  2Zmin,
25Н7(+0,021) мкм мкм мкм dmin dmax 2Zmin гр
мкм 2Zmax гр
Заготовка 200 300 194 - - 23,21 520 22,69 23,21 - -
Розсвер
длювання 50 50 10 150 2745 24,70 210 24,49 24,70 1490 1800
одноразове
Зенкеру-
вання 10 25 4 7 2112 24,92 52 24,87 24,92 222 380
чистове
Розгортання
5 - - 2 249 25,021 21 25,0 25,021 99 130
точне
Визначення  припусків  і  граничних  відхилень  на  заготовку  табличним 
методом
На інші оброблювані поверхні деталі «Вилка» припуски і граничні відхилення 
вибираємо згідно [3] за ГОСТ 26645-85
Таблиця 2.8- Припуски і граничні відхилення на заготовку деталі «Вилка»
Шорсткість, Допуск, мм Розмір 
Розмір Квалітет Ra, мкм Припуск, мм заготовки, 
мм
62,5+0,1 14 3,2 2,5 1,4 60+1,4
48
Рисунок 2.2 - Схема розміщення припусків і допусків на обробку отвору 
25Н7(+0,021)
Визначення  операційних  розмірів  слід  проводити  для  тих  поверхонь, 
обробка  яких  відбувається  за  два  чи  більше  переходи.  Для  деталі  «Вилка» 
такими  поверхнями  є  25Н7;  6Н7.  Операційні  розміри  при  обробці  цих 
поверхонь заносимо до таблиці 2.8.
49
Таблиця 2.9 – Значення операційних розмірів
№п/п Назва переходу Значення операційного розміру
25Н7
- Заготовка 22,95±0,26
Розсвердлювання 23,49+1,21
1
2 Зенкерування 24,87+0,05
3 Розгортання 25Н7+0,021
6Н7
- Заготовка -
1 Свердління 5+0,120
Зенкерування 5,7+0,048
2
3 Розгортання 6+0,012
Режим різання металу містить такі основні елементи[13.14]:
- глибину різання t, мм;
- подачу S, мм/об.;
- швидкість різання v, м/хв.;
- частоту обертання шпинделя верстата n, хв.-1.
Режими  обробки  визначають:  точність  обробки,  якість  обробленої 
поверхні,  продуктивність  і  собівартість обробки,  умови роботи обладнання і 
робітників.
Факторами, що впливають на вибір режимів різання, є[13,14]:
- матеріал, форма, жорсткість і міцність оброблюваної заготовки;
- вид різального інструмента, його матеріал, жорсткість і міцність;
- спосіб закріплення заготовки на верстаті;
- потужність верстата.
Прийняті режими різання повинні задовольняти технологічним вимогам 
по заданій шорсткості і точності оброблюваної поверхні. Ця вимога досягається 
використанням  інструменту  раціональної  конструкції  (правильно  підібраний 
матеріал  різальної  частини,  найвигідніша  геометрія,  достатня  міцність  і 
50
жорсткість),  а  також якщо верстат не обмежує його різальних можливостей. 
Таким чином, режими встановлюють, виходячи з особливостей оброблюваної 
деталі, характеристики різального інструменту і верстату.
В порядку зростання впливу на стійкість інструментів складові режимів 
різання розташовуються таким чином:  t, S,  v. Тому для одноінструментальної 
обробки при визначенні режимів різання в першу чергу призначають глибину 
різання, а потім подачу і швидкість різання[13,14].
Визначимо  режими  різання  аналітичним  шляхом  для  обробки  отвору 
25Н7. Обробка виконується послідовно:
 свердлом 2301-3644 (23,5) ГОСТ 10903-77 (Р6М5) 
зенкером 2320-0047 (24,7) ГОСТ 3231-71 (ВК8); 
розгорткою 2364-0054 (25Н7) ГОСТ 883-80 (ВК8).
Для отримання заданого розміру передбачено 3 переходи.
Таблиця 2.10 – Технологічні переходи обробки поверхні 25Н7
Заготовка 23,21+0,52
1 Розсвердлювання 24,70+0,21
2 Зенкерування 24,92+0,052
3 Розвертання 25+0,021
Розрахунок виконуємо в такій послідовності:
1. Визначаємо глибину різання (припуск на обробку) відповідно для 1, 2 
та 3 переходу:
1І= 24,7-23,21= 1,49 мм 
12=24,92-24,7 = 0,22 мм 
13= 25-24,92 = 0,08 мм 
1. Визначаємо величину подачі на оберт шпинделя:
1.1 для розсвердлювання отвору 23,2 мм Sо=0,5 мм/об [13];
1.2 для зенкерування отвору 24,7 мм Sо=0,8 мм/об [1]3;
51
1.3 для розвертання отвору 25 мм S0=1,2 мм/об [13].
2. Визначаємо швидкість різання:
2.1 для розсвердлювання отвору 23,2 мм -v = 19 м/хв [13];
2.2 для зенкерування отвору 24,7 мм -v = 17 м/хв [13];
2.3 для розвертання отвору 25 мм - v = 17 м/хв [13].
Загальний поправочний коефіцієнт для швидкості різання розраховують 
по формулі:
КV = К1 • К2 • КЗ                                                                        (2.20)
де К1- коефіцієнт, що враховує твердість оброблюваного матеріалу, К1=1;
К2- коефіцієнт, що враховує матеріал різального інструменту, К2=1;
КЗ - коефіцієнт, що враховує співвідношення довжини різання до 
діаметру, КЗ =1 [14].
Визначаємо частоту обертання шпинделя:
1000 ∙ v
np= хв-1 (2.21)
π ∙ D
для розсвердлювання отвору 23,2 мм:
=1000 ∙ vn хв-1
p π ∙ D
коректуємо по паспорту верстата: п=250 хв.
для зенкерування отвору 24,7 мм:
np=
1000 ∙ v
хв-1
π ∙ D
коректуємо по паспорту верстата: п=210 хв-1 
для розвертання отвору 25 мм:
1000 ∙ v
np= хв-1
π ∙ D
коректуємо по паспорту верстата: п=210 хв-1
Визначаємо осьову силу різання при розсвердлюванні  отвору  23,2 
мм: Рг =810 Н [14]
Визначаємо потужність різання:
P ∙V
N z
e= (2.22)
60 ∙103
52
P
= z ∙V = 480.4 ∙276.9N e =2.2 кВт
60 ∙103 60 ∙103
Процес  різання  виконується  при  виконанні  умови  Nкт>Nріз 
(4кВт>0,25кВт), тобто умова виконується. Таким чином обробка на вибраних 
режимах можлива.
На всі інші операції та переходи визначимо режими різання за допомогою 
програмного забезпечення та зведемо в таблицю 2.11.
Таблиця 2.11 — Режими різання оброблюваних поверхонь деталі «Вилка»
Sо,
t, L V, n, То,
Зміст переходу мм/о
мм мм м/хв. хв-1 хв
б
1 2 3 4 5 6 7
1. Вертикально-свердлильна
Розсвердлити наскрізний отвір 
1,49 16x2 0,5 19 250 0,27
23,49+1,21
Зенкерувати наскрізний отвір 
0,22 16x2 0,8 17 210 0,19
24,87+0,05
Розгорнути наскрізний отвір 
0,08 85 1,2 17 210 0,34
25Н7+0,021
Зенкувати дві фаски 1x45° 0,1 5 0,4 19 250 0,05
2. Горизонтально протяжна
Протягнути шпонковий паз 8JS9, 
2,6 65 0,03 11,6 - 0,5
витримуючи розмір 27,6Н11
3. Програмно-комбінована
Фрезерувати набором фрез паз в 2 30 0,5 138 500 0,24
розмір 62,5+0,1
Центрувати з одночасним 
виконанням фаски 0,5x45° два 0,5 4 0,2 210 2000 0,04
отвори
53
Продовження таблиці 2.10 — Режими різання оброблюваних поверхонь 
деталі «Вилка»
1 2 3 4 5 6 7
Свердлити два отвори 5+0,120 
2,5 20 0,1 15 1000 0,2
витримуючи розмір 90±0,1
Зенкерувати два попередньо 
просвердлені отвори в розмір 2 5 0,4 19 1000 0,02
5,7+0,048
Розгорнути два попередньо 
зенкерованих отвори в розмір 6+0,012 0,06 85 1,2 17 210 0,32
Центрувати з одночасним 
виконанням фаски 1,6x45° отвір для 1,6 5 0,2 210 1200 0,02
нарізання різьби М8-6Н
Свердлити отвір 6,7Н14 під 
нарізання різьби М8-6Н 3,25 18 0,1 18 900 0,2
Нарізати різьбу М8-6Н в попередньо 
просвердленому отворі 0,6 15 1,25 5 200 0,06
Всього 2.45
54
2.6. Нормування операцій
Технічні норми часу встановлюємо розрахунково-аналітичним методом. 
Визначаємо  норму  штучно-калькуляційного  часу,  Тшт.к  на  програмно-
комбіновану операцію [3]:
Т
Т пз
шт .к= +Т
n шт
           (2.23)
де  Тпз.— підготовчо-заключний час, хв;
n — кількість деталей в партії, шт
Тшт — норма штучного часу, хв.
Тшт.=То.+Тв.+Тобс+Тn.                (2.24)
де  То — основний час, хв; То=6,65 хв.;    
Тв — допоміжний час ;
Тв=Тв.у.+Тм.в.=0,14+0,3=0,44хв                                                            (2.25)
де  Тв.у.=0,14хв-допоміжний  час,  що  включає  час  на  установку  та  зняття 
деталі[3];
Тм.в.=0,3 хв-допоміжний час, що зв’язаний з виконанням допоміжних ходів та 
переходів при обробці поверхонь; [3]
Тобс.  =30,1 хв-  час на обслуговування робочого місця, в який включені: огляд, 
нагрів  системи  ЧПК,  гідросистеми,  випробуванні  (інструмента)  обладнання, 
отримання  інструмента  від  майстра  на  протязі  зміни,  змащення  та  очистка 
верстату,  пред’явлення  контролеру  пробної  деталі,  прибирання  верстату  та 
робочого місця по закінченню роботи[3].
Тn=16% від Ton – час на особисті потреби
 Ton=То+Тв.у.+Тм.в.=6,65+0,14+0,3=7,09 хв.                                         (2.26)
Тn=0,167,09=1,14 хв 
Тшт.=6,65+0,14+0,3+1,14=8,23 
Підготовчо-заключний час Тп.з. при обробці на верстатах з ЧПК:
Тп.з.= Тп.з.1+ Тп.з.2                                                                                      (2.27)
Тп.з.1=23 хв - час на отримання наряду, креслення, технологічної документації на 
робочому  місці  напочатку  роботи  і  на  здачу  в  кінці  зміни,  на  інструктаж 
55
майстра,  на  установку  робочих  органів  верстату  та  зажимного   пристрою в 
«нульове» положення[3];
Тп.з.2=40,2 хв – час на додаткові прийоми, не включений в комплекс Тп.з.1
Звідси Тп.з=23+40,2=63,2 хв. 
Штучно-калькуляційний час на програмно-комбіновану операцію 060 складає:
Т пз 63.2
Тшт .к=Тшт+ =8.23+ =9.67 хв (2.28)
n 44
Таблиця 2.12 – Розрахунок норм часу
№ 
Назва операції То Тшт Тпз Тшк.к.
операції
1 Вертикально-свердлильна 0,85 12 2,35 1,12
2 Горизонтально-протяжна 0,50 16 4,55 0,86
3 Програмно-комбінована 6,65 63,2 7,09 9,67
56
3. Конструкторський розділ
3.1 Проектування верстатного пристрою
Розробку технічного завдання виконуємо відповідно до ГОСТ 15.001-88. 
Технічне  завдання  на  проектування  спеціального  пристрою  розробляємо  у 
вигляді таблиці 3.1.
Таблиця  3.1  -  Технічне  завдання  на  проектування  спеціального 
верстатного пристрою[16-21]
Розділ Зміст розділу
1 2
Пристрій спеціальний для базування, закріплення заготовки 
Важіль при:
фрезеруванні  набором  фрез  паза  в  розмір  62,5+0,1; 
Назва і галузь послідовній  обробці  двох  отворів  6+0,012 (центрування, 
застосування свердління, зенкерування, розгортання);
послідовній  обробці  отвора  М8-6Н  (центрування, 
свердління, нарізання різьби);
на верстаті ВМ500ПМФ4
Пристрій повинен забезпечити:
-точне встановлення і надійне закріплення однієї заготовки, 
а також постійне в часі положення заготовки відносно стола 
Службове 
верстата  і  різального  інструмента  з  метою  одержання 
призначення
заданої  точності  оброблюваних  поверхонь,  їх  взаємного 
пристрою
розташування,  а  також  положення  відносно  інших 
поверхонь;
-зручність встановлення і зняття заготовки.
Основа для Операційна  карта  технологічного  процесу  механічної 
розробки обробки деталі «Важіль».
57
Продовження  таблиці  3.1  -  Технічне  завдання  на  проектування 
спеціального верстатного пристрою
1 2
Технологічні Пристрій,  що  проектується  повинен  забезпечувати  такі 
вимоги для параметри:
розробки - одержання відповідних кресленню розмірів;
Тип виробництва середньо серійний.
Програма випуску 800 шт. за рік.
Тактико-
Переходи, що виконуються, різальний інструмент, режими 
технічні умови 
різання  і  норми  часу  згідно  з  даними  наведеними  в 
роботи
операційній карті.
пристрою
Бажаний  тип  затискного  механізму  -  гвинтовий  ручний. 
Рівень уніфікації і стандартизації деталей пристрою - 70%.
Техніко- 
Установчі  і  приєднувальні  розміри  пристрою  повинні 
організаційні 
відповідати розмірам верстата моделі ВМ50011МФ4
вимоги до 
Умови роботи пристрою - нормальні
розробки
Матеріал заготовки - СЧ15 ДСТУ 8833:2019.
Вхідні дані про 
Вид заготовки - виливка.
заготовку
Габаритні розміри заготовки -83x125x50 мм.
Заготовка являє собою виливок з обробленими зовнішніми 
Стан заготовки
та внутрішніми поверхнями згідно креслення
Документація, Креслення загального виду. Пояснювальна записка
яка підлягає 
розробці
Проектування верстатного пристрою
Проектування  спеціального  верстатного  пристрою  проводимо  згідно  з 
технічним завданням, наведеним в таблиці 3.1.
Згідно з конструкцією деталі вибираємо таку схему базування: заготовка 
центральним  отвором  25Н7  встановлюється  на  спеціальну  оправку  та 
58
фіксується від обертання за допомогою шпонкового з’єднання.
Рисунок 3.1 — Теоретична схема базування
Послідовність роботи пристрою наступна: 
- заготовка встановлюється на шпонкове з’єднання; 
- заготовка фіксується шайбою поз.5 та гайкою поз.7;
- після проведення обробки заготовки гайка поз.7 розфіксовується, шайба 
поз.5 та гайка поз.7 знімаються; 
- знімається деталь.
Рисунок  3.2  -  Загальний  вид  пристрою  для  закріплення  заготовки  на 
верстаті моделі ВМ500ПМФ4
Проаналізувавши вихідні дані впевнюємось, що технологічних даних для 
проектування пристрою досить  і  що закладена  схема закріплення заготовки, 
59
схема пристрою не ускладнюють його будову і  конструктивно можуть бути 
забезпечені.
Силовий розрахунок пристрою
Силовий  розрахунок  пристрою  визначаємо  з  урахуванням  найбільш 
трудомісткого  переходу  на  програмно-комбінованій  операції  -  фрезерування 
розміру 62,5+0,1 мм.
Потрібні  затискні  зусилля  визначаємо  з  умов  рівноваги  діючих  на 
пристрій  сил  і  моментів,  тобто  сили  і  моменти  різання,  що  виникають  при 
обробці деталі, мають врівноважуватись силами і моментами, що створюються 
затискними елементами пристрою[17].
Залежно від визначеної потрібної сили затиску заготовки, кінематичної 
схеми  передавального  механізму  і  типу  цього  механізму  розраховуємо  його 
основні конструктивні розміри.
Згідно розрахунку програми по режимам різання для фрезерування сила 
різання  Рz при  фрезеруванні  внутрішніх  бобишок  деталі  «Важіль»  у  чавуні 
складає 619Н.
Тому згідно [10]:
W=K Pz /( fоп+ fзм )                                                               (3.1)
де W - сила затиску; 
К -коефіцієнт запасу;
Pz – складова сили різання;
Fоп =0,1 коефіцієнт тертя на опорах[17];
Fзм =0,6 – коефіцієнт тертя на затискному механізмі[17].
К=К0К1К2К3К4К5К6.                                                                         (3.2)
K0=1,5 – гарантований коефіцієнт запасу[17];
K1=1,2 – враховуючий збільшення сил різання через випадкові нерівності[17];
K2=1,3  –  враховуючий  збільшення  сил  різання  через  затуплення 
інструменту[17];
K3=1,2 – враховуючий збільшення сил різання при переривчастому різанні[17];
K4=1,3 – характеризує постійність сили затискання затискного механізму[17];
60
K5=1,0 – враховуючий ергономіку затискного механізму[17];
К=1,51,21,31,211=2,8   
W=KPz/ (fоп+fзм)=2,869/(0,1+0,6)=2476Н                                   (3.3)
Номінальний діаметр гвинта визначається по формулі:
W
d=c √ [ ]                                                                                              (3.4)
С- коефіцієнт, для основної метричної нарізки приймаємо с=2,4 [17]
[]=160 мПа [17].
    d= W 2476
c √ =2,4 √ =9,44 мм
[ ]                                                  (3.5
160
З конструктивних міркувань приймаю гвинт М24-6g.
Момент затягування для цього гвинта:
М=W (0,1d2+ f 1R ctg❑
2 )                                                                (3.6)
де = 60
М=W (0,1d2+ f 1R ctg❑ )=2476 (0,122+0,181,7 )=8814Нм
2           (3.7)
Довжина рукоятки, яка відповідає вимогам ергономіки за [10]:
М
L
62 80׃  
8814
L =140 мм
62   
За ГОСТ 13447-80 приймаємо 145 мм  
Розрахунок верстатного пристрою на точність обробки
Згідно з операційним ескізом з’ясовуємо, що проектований пристрій має 
забезпечити:
- точність та співвісність отворів  6Н7; розмір, що визначає положення 
отворів 6Н7 відносно отвора 25Н7; паралельність осей цих отворів;
- точність отвору М8-6Н;
- точність провушин 62,5+0,1.
З  принципової  схеми  пристрою  з’ясовуємо,  що  основним  базуючим 
елементом є шпонкове з’єднання 8JS9/h9.
Виконуємо  розрахунки  за  параметром  допуска  відхилення  від 
61
паралельності осей отворів 25Н7 та 6Н7, що становить 0,5мм.
1
T c K √❑2 2 2 2
а .с .+❑під .+❑а . ї .+❑а                                                   (3.8)
n
Запас на спрацювання додаємо до похибки встановлення заготовки, 
оскільки спрацювання оправки збільшує саме цю похибку.
Визначаємо складові виразу:
Тс = 0,5;
Кn= 3 згідно з рекомендаціями [17];
а.с.= 0,054+0/2=0,027 мм 
- допуск встановлення заготовки (сумарний максимальний зазор у 
посадках 8JS9/h9 та 8N9/h9);
спр. = 0,1 мм-допуск спрацювання пристрою[17];
 а.і. = 0,52 мм – допуск встановлення пристрою на столі верстата 
(пристрій кріпиться до столу верстата механічним шляхом, за допомогою пазів 
20Н14) [17];
в = 0,05мм – биття шпинделя дорівнює:
1
0,5≥ √0,0272+0,12+0,522+0,052=0,18  
3
Виконання умови Тс=0,5Ʃ=0,18 мм означає автоматичне забезпечення 
заданої точності  обробки заготовки в межах допуску спрацювання пристрою 
0,1. 
 Технічні вимоги до пристрою
Технічні  вимоги  до  точності  пристрою  залежать  від  точності 
забезпечуваних  в  ньому  параметрів.  Крім  вимог  до  точності,  до  пристроїв 
можуть ставитись інші вимоги.
Технічні вимоги до пристрою мають вигляд:
1. Розміри для довідок.
2. Пристрій встановити на столі верстату та кріпити механічним шляхом, 
використовуючи пази b=20.
3. Пальці  22Н11  використовувати  для  базування  пристрою  на  столі 
верстата.
62
4. Пристрій показано в робочому положенні.
5. Перед початком роботи:
5.1 Встановити деталь на шпонкове з'єднання.
5.2 Зафіксувати  деталь  шайбою  поз.5  та  гайкою  поз.7.  Момент 
затягування 350Нм.
5.3 Після обробки деталі виконати дії у зворотньому напрямку.
Пристрій  встановлюється  на  столі  верстата.  Пристрій  базується  за 
допомогою  двох  циліндричних  пальців  22h11.  Пристрій  закріплюється 
механічним шляхом за допомогою двох пазів 20Н14.
При  роботі  з  пристроєм  слід  дотримуватись  вимог  техніки  безпеки. 
Номер інструкції з техніки безпеки вказано в операційній карті обробки деталі.
63
3.2  Проектування  спеціального  контрольно  –  вимірювального 
пристрою
Розробка технічного завдання на проектування спеціального контрольно-
вимірювального пристрою. Дані зводимо до таблиці 3.2.
Таблиця  3.2  -  Технічне  завдання  на  проектування  спеціального 
контрольно-вимірювального пристрою[16-21]
Розділ Зміст розділу
Назва і галузь Пристрій спеціальний для вимірювання та контролю 
застосування параметрів деталі «Вилка»
Пристрій повинен забезпечити контроль та вимірювання 
Службове 
наступних параметрів:
призначення
-допуск паралельності осей отворів 25Н7 та 6Н7;
пристрою
-допуск співвісності отворів 6Н7
Основа для 
Операційна карта контролю деталі «Вилка».
розробки
Тактико-технічні 
Тип виробництва середньо серійний.
умови роботи 
Рівень уніфікації і стандартизації деталей пристрою - 70%.
пристрою
Вхідні дані про Габаритні розміри заготовки - 125x50x83 мм.
деталь Маса деталі - 1,11 кг.
Документація, Креслення загального виду. Пояснювальна записка
яка підлягає 
розробці
Проаналізувавши  службове  призначення  пристрою  визначаємо 
принципову  схему.  Пристрій  має  базуватись  на  внутрішню  циліндричну 
поверхню деталі 25Н7. Допуск паралельності осей отворів 25Н7 та 6Н7 та 
допуск  співвісності  отворів  6Н7  повинні  контролюватись  індикаторами 
годинникового типу.
64
Рисунок 3.3 – Загальний вид контрольно-вимірювального пристрою для 
контролювання параметрів деталі «Вилка»
Даний  пристрій  є  пристроєм  призначеним  для  контролю  наступних 
параметрів:
- допуск паралельності осей отворів 25Н7 та 6Н7;
- допуск співвісності отворів 6Н7.
Деталь, параметри якої необхідно контролювати встановлюється отвором 
25Н7 на оправку поз.2. Дана оправка за допомогою гвинтів поз.6 сполучена із 
кутником поз.3,  який в свою чергу закріплений на штативі основи поз.4.  На 
кутнику поз.3 за допомогою гвинтів поз.7 закріплені два індикатори поз. 12. 
Оправка поз.1 встановлюється в отвір 6Н7.
Пристрій вимірює відхилення від паралельності осей отворів  25Н7 та 
6Н7 за допомогою індикаторів 12, що розміщені на відстані 60мм. Знаючи 
відхилення на такій відстані за допомогою певних математичних розрахунків 
65
можна знайти відхилення на відстані 100мм.
Перевстановивши  оправки  на  іншу  сторону  деталі,  та  порівнявши 
показники індикаторів визначаємо відхилення від співвісності отворів 6Н7.
Перед початком вимірювання стрілки індикаторів за допомогою еталонів 
виставляється в «0».
Вибираємо індикатори МИГ-1 ГОСТ 9696-82 з ціною поділки 0,001.
Розрахунок контрольно-вимірювального пристрою на точність
Важливе  значення  має  аналіз  похибок,  властивих  конструкції  кожного 
контрольно-вимірювального пристрою. Під похибкою вимірювання розуміють 
різницю  між  показанням  контрольно-вимірювального  пристрою  і  дійсним 
значенням величини, що перевіряється.
На  точність  показань  контрольно-вимірювальних  пристроїв  впливають 
такі основні похибки[21]:
- встановлення деталей у пристроях;
- передатних пристосувань;
- установчих мір, які використовуються для настроювання вимірювальних 
засобів;
- випадкові,  властиві  даному методу вимірювання залежно від  варіацій 
різних  параметрів  (неточності  відліку  за  шкалою  вимірювального  приладу; 
температурних коливань; непостійності величини затискного зусилля і т. ін.);
- викликані  порушенням  первинного  настроювання  вимірювальних 
засобів. 
Для того щоб даним пристроєм можливо було контролювати вимірювані 
параметри потрібно щоб виконувалась умова:
1
T з≥ ΔΣ                                                                                                   (3.9)
3
де Тз – допуск на витримуваний параметр, 
Ʃ – сумарна похибка контрольного пристрою.
Розрахунки виконуємо за контрольованим допуском Тз = 0,1 мм[15].
Сумарна похибка вимірювання в загальному випадку має вигляд:
66
Δ ¿
∑ ¿=Δ +Δ +Δ +√Δ +Δ +Δ +Δ 2+Δ +Δ
уе nn ум б2 ус2 з2 в умв2 м2                 (3.10)
де,  ув – похибка,  спричинена неточністю одержання лінійних розмірів 
установчих елементів або виконання технічних вимог. Ця похибка є постійною 
систематичною  і  визначається  безпосереднім  вимірюванням  при  атестації 
пристрою. При відсутності установчих елементів деталі ув = 0 мм[17]; 
пп  -  похибка  передатних  пристосувань,  які  виникають  внаслідок 
неточності  виготовлення  важелів  та  інших  деталей.  Ці  похибки  є 
систематичними. При відсутності передатних пристосувань пп=0 мм[17];
ум  –  похибка  виготовлення  установчих  мір  систематичні,  враховують 
відхилення установчих розмірів ві номінальних. Дійсний розмір даної похибки 
визначають  при  атестації.  Величину  даної  похибки  визначаємо  як 
максимальний зазор у з’єднанні 6Н7/g6. ум =0,024мм[17];
б  – похибка базування. При визначенні враховують гарантований зазор 
між вимірювальною базою деталі і робочою поверхнею установчого елемента, 
ця похибка є систематичною змінною. Величину даної похибки визначаємо як 
максимальний зазор у з’єднанні 25Н7/g6. б =0,041 мм[17];
ус – похибка, спричинена деформацією поверхонь деталі  та установчого 
елемента  при  їх  стискуванні  за  рахуок  наявності  на  цих  поверхнях 
мікронерівностей, а також перекошування і т.д. Ця похибка визначається при 
багаторазовому  повторному  встановленні  тієї  ж  самої  деталі  на  той  самий 
установчий елемент, вона є випадковою величиною.  ус =0,001 мм[17];
з  – похибка закріплення, спричинена коливанням величини прикладеної 
сили закріплення, зміною місця її прикладання і т.д.,  ця похибка є випадковою 
незалежною величиною. При відсутності елементів що заріплюються з =0мм;
в  –  випадкові  похибки,  спричинені  наявністю  зазорів  між  осями  та 
отворами  важелів,  неточністю  їх  переміщення  та  іншими  випадковими 
причинами. в =0 мм[17];
умв  –  похибки  виготовлення  установчих  мір  випадкові,  враховують 
відхилення  установчих  розмірів  від  номінальних.  Виникають  в  результаті 
67
відхилень від співвісності, паралельності, перпендикулярності, тощо.  Дійсний 
розмір даної похибки визначають при атестації. умв =0 мм[17];
м  –  похибка  методу  вимірювання,  залежать  від  конструктивних 
особливостей  пристрою,  кваліфікації  контролерів  і  т.ін.,  ці  похибки  є 
випадковими незалежними величинами. м =0,002 мм [51].
❑Ʃ=0+0+0,024+√0,0412+0,0012+02+02+02+0,0022=0,065 
1
∙0,20,067  
3
0,0670,065                                                                                                
Похибка  вимірювання  0,065мм  менша  за  допустиму  похибку 
вимірювання 0,067 мм.
Умова  виконується,  отже  пристрій  забезпечує  задану  точність 
вимірювання.
68
4. Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях
4.1 Вимоги безпеки при роботі на токарних верстатах
 Загальні вимоги
Власник  повинен  застрахувати  токаря  від  нещасних  випадків  та 
професійних захворювань.
В разі  пошкодження здоров'я  токаря з  вини власника,  він (токарь)  має 
право на відшкодування заподіяної йому шкоди.
За невиконання даної інструкції токарь несе дисциплінарну, матеріальну, 
адміністративну та кримінальну відповідальність.
До  самостійного  виконання  токарних  робіт  допускаються  особи  не 
молодше 18 років,  які  пройшли медичний огляд та спеціальне навчання для 
роботи  на  верстатах,  вступний  інструктаж  з  охорони  праці,  інструктаж  на 
робочому місці та інструктаж з питань пожежної безпеки.
(НАОП  0.03-8.07-94.  Перелік  важких  робіт  і  робіт  з  шкідливими  і 
небезпечними  умовами  праці,  на  яких  забороняється  застосування  праці 
неповнолітніх,  ГОСТ  12.4.001-80.  ССБТ.  Окуляри  захисні.  Терміни  і 
визначення,  ГОСТ  12.4.011-89.  ССБТ.  Засоби  захисту  працюючих. Загальні 
вимоги та класифікація.
Вимоги  безпеки  з  безпечної  експлуатації  верстата  повинна  бути 
вивішеною на робочому місці.
Всі рухомі частини верстата повинні бути зачинені та огороджені.
Підходи до робочого місця та проходи не повинні бути  захаращені.
У  неробочий  час  все  обладнання  робочого  місця  токаря  повинно 
знаходитись у положенні, що виключає можливість включення його сторонніми 
особами.
Токар повинен:
Виконувати правила внутрішнього трудового розпорядку.
69
Виконувати  тільки  ту  роботу,  яка  доручена  керівником  та  по  якій 
проінструктований.
 Не  виконувати  вказівок,  які  суперечать  правилам  охорони  праці  та 
пожежної безпеки.
Не допускати присутності на своєму робочому місці сторонніх осіб.
Постійно пам'ятати про особисту відповідальність за додержання правил 
охорони праці, пожежної безпеки і безпеки товаришів по роботі.
Знати  розташування  медичної  аптечки  та  вміти  надавати  потерпілому 
першу домедичну допомогу при нещасному випадку.
Знати  розташування  первинних  засобів  пожежогасіння  та  вміти  ними 
користуватися.
Користуватися за призначенням спецодягом та засобами індивідуального 
захисту.
Виконувати вимоги технологічного процесу,  особливо під  час  обробки 
матеріалів з металів та сплавів, які мають схильність до самозапалення (магній, 
його сплави тощо).
Основні шкідливі та небезпечні виробничі фактори, які можуть діяти на 
токаря під час виконання робіт.
- ураження електричним струмом;
- рухомі частини токарного верстата та незахищений робочий інструмент;
- підвищені рівні шуму та вібрації;
- падіння заготовок та готових деталей;
- теплові опіки рук при знятті з верстата неохолоджених деталей;
- стружка деталей, які обробляються;
- підвищена запиленість та загазованість робочої зони.
Токарь  забезпечується  спецодягом,  спецвзуттям  та  засобами 
індивідуального захисту:
- костюм віскозно-лавсановий;
- черевики хромові;
- окуляри захисні.
70
Встановлювання  та  зняття  важких  заготовок,  деталей  та  пристосувань 
(масою більше 16 кг) виконувати тільки за допомогою підйомних механізмів.
Користуватися  підйомними  механізмами  дозволяється  токарям,  які 
пройшли спеціальне навчання і мають відповідне посвідчення.
Подані  на  обробку  і  оброблені  деталі  повинні  стійко  укладатися  на 
підкладках та стелажах, висота штабелів не повинна перевищувати для дрібних 
деталей 0,5 м, середніх -1 м, великих - 1,5 м.
На  кожному  робочому  місці  біля  верстата  на  підлозі  повинні  бути 
дерев'яні трапи на всю довжину робочої зони і шириною не менше 0,6 м від 
частин верстата, що виступають.
 Крім  даної  інструкції,  токарь  повинен  також  керуватись  інструкцією 
заводу-виготовлювача з безпечної експлуатації верстата, на якому працює.
Вимоги безпеки перед початком роботи
Отримати завдання від керівника робіт.
 Вдягти та упорядкувати спецодяг. Застібнути спецодяг на всі ґудзики, не 
допускаючи при цьому звисання кінців одягу. Зашнурувати та зав'язати шнурки 
на взутті. Прибрати волосся під головний убір.
Підготувати  та  перевірити  справність  необхідного  для  роботи 
інструменту  та  пристосування  (згідно  з  технологічним  процесом)  та  засоби 
індивідуального захисту.
Підготувати  робоче  місце  для  проведення  робіт.  Звільнити  підходи  та 
проходи до нього. Впевнитись, що робоче місце достатньо освітлене.
Перевірити наявність та справність дерев'яного настилу біля верстата.
Перевірити наявність та справність:
Огородження зубчатих коліс,  приводних пасів,  а  також струмоведучих 
частин електричної апаратури (пускачів, рубильників, кнопок та інше).
Заземлюючих пристроїв.
Запобіжних пристроїв для захисту від стружки, охолоджуючих рідин.
71
Підготувати  гачки  для  видалення  стружки.  Гачки  повинні  мати  гладкі 
рукоятки  та  щиток,  що  запобігає  порізам  рук  стружкою.  Не  дозволяється 
застосовувати гачки з ручкою, яка має форму петлі.
Перевірити на холостому ходу верстат.
Справність органів керування (механізмів головного руху, подачі, пуску, 
зупинки руху та інше).
Справність  системи  змащення  і  охолодження  (впевнитись  в  тому,  що 
мастило та охолоджуюча рідина подаються нормально та безперервно).
Справність фіксації  важелів включення та переключення (впевнитись в 
тому, що можливість самовільного переключення з холостого ходу на робочий 
виключена).
Чи  нема  заїдання  або  надмірного  послаблення  в  рухомих  частинах 
верстата, особливо в шпинделі.
Перевірити доброякісність ручного інструменту.
Гайкові  ключі  повинні  відповідати розмірам гайок головок болтів  і  не 
мати тріщин та забоїн, площини зіва ключів повинні бути паралельними.
Молотки  повинні  бути  надійно  насаджені  на  дерев'яні  ручки  і  щільно 
заклинені м'якими, сталевими клинами. Ручка повинна бути прямою, овального 
перерізу з незначним стовщенням до її вільного кінця. Довжина ручок повинна 
бути в межах 300-400 мм в залежності від ваги молотка.
 Вимоги безпеки під час виконання роботи
При  закріпленні  заготовки  (деталі)  кулачки  не  повинні  виступати  з 
патрона або планшайби за межі юс зовнішнього діаметра.
Якщо кулачки  виступають,  необхідно  замінити  патрон  або  встановити 
спеціальне огородження.
При  обробці  в  центрах  заготовок  (деталей),  рівної  10-12  діаметрам  і 
більше, а також при швидкісному й силового різання заготовок довжиною, що 
дорівнює  8  діаметрам  і  більше,  необхідно  застосовувати  додаткові  опори 
(люнети),
72
При установці  і  закріпленні  деталі  в  центрах  необхідно  застосовувати 
безпечні  хомутики  або  повідкові  патрони,  а  також  проводити  перевірку 
кріплення задньої бабки і пінолі. Застосування центрів зі зношеними конусами 
не допускається.
Закріплення заготовок (деталей) спрацьованими або забитими центрами 
не допускається.
У  період  роботи  карусельних  верстатів  обертові  планшайби  і 
оброблювані  на  них  заготовки  (деталі)  повинні  бути  огороджені  по  колу 
розсовуються  або  спускаються  кожухами,  щитами  або  іншими  захисними 
пристроями.
Працювати  на  токарному  верстаті  без  пристроїв,  що  запобігають 
самовідгвинчуванню патрона і планшайби при реверсі, не допускається.
Установка і закріплення нарізуваних гайок у патроні або пристосуванні 
на  різьботокарному  верстаті  повинні  проводитися  так,  щоб  був  виключена 
можливість з вильоту або поломки інструмента.
При  обробці  різанням  пруткового  матеріалу  виступаючий  з  шпинделя 
необроблений  кінець  прутка  повинен  бути  поміщений  в  спеціальному 
огородженні,  що закриває його повністю.  Конструкція огородження повинна 
знижувати шум при обертанні прутка до допустимого рівня шуму на робочому 
місці відповідно до вимог ГОСТ 12.1.003-76.
При роботі на багатошпиндельних токарних напівавтоматах і агрегатних 
верстатах,  які  працюють  з  автоматичного  циклу,  установку  і  з'їм  заготовок 
(деталей) слід проводити тільки на завантажувальної позиції.
Для  установки  різця  на  верстат  необхідно  використовувати  тільки 
спеціальні  прокладки,  рівні  за  довжиною  всієї  опорної  площини  різця. 
Кріплення різця має бути міцним, надійним. У разі необхідності слід вказувати 
виліт різця в технологічній документації.
Для зачистки, та інших оздоблювальних операцій на верстатах необхідно 
застосовувати  спеціальні  пристосування  (кліщі,  державки  і  т.п.),  що 
забезпечують  безпечне  виконання  цих  операцій.  Застосування  таких 
73
пристосувань має бути зазначено в технологічній документації.  Застосування 
шабера при знятті задирок не допускається.
74
4.2  Вимоги до плану локалізації та ліквідації аварійних ситуацій і 
аварій
Цей  нормативний   акт   поширюється   на   потенційно   небезпечні 
підприємства,   потенційно  небезпечні  об'єкти  ,   на   яких  можливі  аварії  із 
залповими викидами  вибухонебезпечних і токсичних продуктів,  вибухами  й 
загоряннями   (пожежами)    в    апаратурі,   виробничих   приміщеннях   і 
зовнішніх спорудах,  які можуть призвести до зруйнування  будинків,  споруд, 
технологічного  устаткування,  ураження  людей,  негативного  впливу  на 
довкілля.
Нормативний акт    встановлює    порядок    розробки   планів локалізації 
та ліквідації аварійних  ситуацій  і  аварій ,   вимоги   до   їх   складу,  змісту  та  
форми,  процедуру затвердження й перегляду ПЛАС.
Вимоги цього   нормативного   акта   обов'язкові   для   всіх міністерств, 
відомств,  підприємств,  організацій,  юридичних   і фізичних  осіб  незалежно 
від  їхньої  галузевої  та/або відомчої належності й форми власності.
Вимоги даного нормативного акта не поширюються на:
- ядерні  установки  та  підприємства   з   переробки   радіоактивних 
  речовин,  за  винятком  тих  об'єктів  на  цих  підприємствах,  де  є  обіг 
  нерадіоактивних речовин;
- військові об'єкти;
- підприємства гірничодобувної промисловості (шахти);
- на всі види транспорту, крім трубопровідного. 
Метою  плану  локалізації  і  ліквідації  аварійних  ситуацій  і  аварій  є 
планування дій (взаємодії) персоналу підприємства щодо локалізації і ліквідації 
аварій і зм'якшення їхніх наслідків.
Аварія - раптова подія, така як  викид небезпечних речовин, пожежа або 
вибух, внаслідок порушення експлуатації підприємства (об'єкта), що приводить 
до негайної або наступної погрози для життя і здоров'я людей, навколишнього 
75
середовища,  матеріальних  цінностей  на  території  підприємства  або  за  його 
межами.
Аварії залежно від їхнього масштабу можуть бути трьох рівнів: А, Б й В.
На рівні «А» аварія характеризується розвитком аварії  в межах одного 
виробництва  (цеху  ,  відділення,  виробничої  ділянки),  що  є  структурним 
підрозділом підприємства.
ПЛАС складається з:
-  аналітичної  частини,  у  якій  проводиться  аналіз  небезпек,  можливих 
аварій їхніх наслідків; 
- оперативної частини, що регламентує порядок взаємодії і дій персоналу, 
спецпідрозділів і населення (при потребі) в умовах аварії. 
Зміст  оперативної  частини міняється  залежно від  рівня аварії,  на  який 
вона поширюється ;
ПЛАС ґрунтується:
- на прогнозуванні сценаріїв виникнення аварій;
-  на  постійному  аналізі  сценаріїв  розвитку  аварій  і  масштабів  їхніх 
наслідків;
- на оцінці достатності існуючих мір , що перешкоджають виникненню і 
розвитку аварії, а також технічних засобів локалізації аварій;
-  на аналізі  дій виробничого персоналу і  спеціальних підрозділів щодо 
локалізації аварійних ситуацій (аварій) на відповідних стадіях їхнього розвитку. 
Для  забезпечення  ефективної  боротьби  з  аварією  на  всіх  рівнях  її 
розвитку наказом створюється штаб, функціями якого є : 
- збір і реєстрація інформації про хід розвитку аварії й ужитих мір 
щодо боротьби з нею; 
- поточна оцінка інформації  і  прийняття рішень щодо оперативних 
дій у зоні аварії і поза її межами;
- координація  дій  персоналу  підприємства  і  всіх  притягнутих 
підрозділів і служб, що беруть участь у ліквідації аварії.
76
Загальне керівництво роботою штабу здійснює відповідальний керівник 
робіт щодо локалізації і ліквідації аварій (далі - ВК). 
Аналіз небезпеки підприємства
Аналіз  небезпеки  підприємства  проводиться  на  підставі  розгляду  його 
стану  відповідно  до  вимог  типового  Положення,  міжгалузевої  і  галузевої 
нормативної  документації,  рекомендацій  довідкової  і  науково-технічної 
літератури, а також з урахуванням аварій і аварійних ситуацій, що відбувалися 
на аналогічних підприємствах (об'єктах).
На підприємстві виконується остаточне складання і перевірка продукції з 
застосуванням  електромонтажних  робіт  з  використанням  комплектуючих, 
протиральних і пакувальних матеріалів, контрольно-вимірювальної апаратури.
Основною небезпекою на підприємства може бути пожежа як наслідок 
загоряння устаткування або матеріалів. 
Оперативна частина ПЛАС
Оперативна  частина  ПЛАС  розробляється  для  керівництва  діями 
персоналу підприємства,  добровільних і  спеціалізованих підрозділів  з  метою 
запобігання аварійних ситуацій і аварій на відповідних стадіях їхнього розвитку 
або локалізації  їх з  метою зведення до мінімуму наслідків аварії  для людей, 
матеріальних цінностей і навколишнього середовища, запобігання її поширення 
на підприємстві  і  за  його межі,  рятування і  виводу людей із  зони поразки і 
потенційно небезпечних зон. 
 Оперативна частина ПЛАС має :
- план підприємства;
- опис дій персоналу; 
- список  і  схему  оповіщення  посадових  осіб,  що  повинні  бути 
терміново сповіщені про аварійну ситуацію (аварію); 
- список робітників,  що залучаються до локалізації  аварії,  осіб, що 
дублюють їхні  дії  при відсутності  перших з  будь-яких причин,  із  указівкою 
місць їхньої постійної роботи, проживання і телефонів; 
77
- перелік інструментів,  матеріалів,  засобів індивідуального захисту, 
що повинні бути використані при локалізації аварії, із указівкою місць їхнього 
зберігання (аварійних шаф); 
- обов'язки  відповідального  керівника  робіт,  виконавців  і  інших 
посадових осіб щодо локалізації аварії; 
- інструкцію щодо аварійної зупинки . 
Повноваження й обов'язки відповідального керівника робіт
Керівництво роботами по ліквідації аварії, рятуванню людей і зниженню 
впливу  небезпечних  факторів  аварії  на  майно  (власність),  людей  і  на 
навколишнє  середовище  здійснює  ВК.  З  метою  полегшення  виявлення  ВК 
серед  осіб  ,  що  перебувають  у  місці  розташування  органа  керівництва 
локалізацією  аварії,  він  повинен  мати  одяг  (каску,  куртку  і  т.д.)  яскравого 
жовтогарячого кольору. Забороняється іншим особам , крім ВК, носити одяг, 
що пофарбована в аналогічний колір . 
Забороняється  вмішуватися  в  дії  ВК.  При  явно  невірних  діях 
відповідального  керівника  робіт,  вищестояща  керівна  особа  має  право 
відсторонити  його  і  прийняти  на  себе  керівництво  ліквідацією  аварії  або 
призначити для цього іншу відповідну особу. 
Обов'язки ВК виконують:
на рівні розвитку аварії "А" - начальник виробництва . До його прибуття 
на місце аварії обов'язку ВК виконує його заступник .
ВК зобов'язаний: 
На рівні розвитку аварії "А":
- оцінити  умови,  виявити  кількість  і  місцезнаходження  людей, 
охоплених аварією, ужити заходів щодо оповіщення робочих підприємства і 
населення (при потребі) про аварію; 
- ужити заходів щодо оточення району аварії і небезпечної зони; 
- ужити  негайних  заходів  щодо  рятування  людей,  локалізації  і 
ліквідації аварії; 
78
- забезпечити  вихід  з  небезпечної  зони  людей,  що  не  беруть 
особистої участі в ліквідації аварії;
- обмежити  допуск  людей  і  транспортних  засобів  до  небезпечної 
зони;
- контролювати правильність дій персоналу, а у випадку потреби - дії 
газорятувальних,  пожежних,  медичних  підрозділів  щодо  рятування  людей, 
локалізації і ліквідації аварії на виробництві, і виконання своїх розпоряджень;
- інформувати  безпосереднє  керівництво,  органи  Держнагляд 
охорони праці  ,  а  при потребі  територіальні  органи МНС, органи місцевого 
самоврядування  і  засоби  масової  інформації  про  хід  і  характер  аварії,  про 
потерпілих у ході рятувальних робіт; 
- уточнювати і прогнозувати хід розвитку аварії, при потребі вносити 
корективи в оперативну частину плану.
79
Висновки
В  кваліфікаційній  роботі  бакалавра  проведено:  аналіз  технологічності 
конструкції деталі «вилка», здійснено вибір та обґрунтування матеріалу, з якого 
буде  виготовлено  деталь.  Визначено  тип  виробництва  для  даної  деталі. 
Проведено  розрахунки  по  визначенню  штучно-калькуляційного  часу  на 
операціях. Проведено  вибір  методів  і  кількості ступенів  обробки поверхонь, 
розроблено  маршрут  обробки  деталі  «вилка» (маршрутно-операційні  карти), 
здійснено  вибір  технологічного  обладнання  та  оснащення,  здійснено 
розрахунки режимів різання та норм часу.
Спроектовано  спеціальний  верстатний  пристрій для  базування, 
закріплення заготовки Важіль при фрезеруванні  набором фрез  паза  в  розмір 
62,5+0,1;  послідовній  обробці  двох  отворів  6+0,012 (центрування,  свердління, 
зенкерування, розгортання), послідовній обробці отвора М8-6Н (центрування, 
свердління, нарізання різьби) на верстаті ВМ500ПМФ4.  Також спроектовано 
спеціальний контрольний пристрій,  який  повинен забезпечити контроль та 
вимірювання наступних параметрів:
-допуск паралельності осей отворів 25Н7 та 6Н7;
-допуск співвісності отворів 6Н7.
В розділі охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях розглянуто 
вимоги безпеки при роботі на токарних верстатах.
80
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1. Мельничук П.П.,  Боровик А.І.,  Лінчевський П.А.,  Петраков Ю.В. 
Технологія машинобудування. – Житомир: ЖДТУ, 2005 – 882 с.
2. ДСТУ  8833:2019  виливки  із  сірого  чавуну  з  пластинчастим 
графітом
3. Технологія машинобудування / Є. О. Горбатюк, М. П. Мазур, А. С. 
Зенкін та ін. – Львів : Новий Світ – 2000, 2009. – 358 с.
4. ДСТУ  2960-94  Організація  промислового  виробництва  основні 
поняття
5. Руденко  П.А.  Проектирование  и  производство  заготовок  в 
машиностроении – К.: Вища шк., 1991. – 247 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. Бочков  В.М.  Металорізальні  верстати:  Навч.  Посібник/  В.М. 
Бочков,  Р.І.  Сілін,  О.В.  Гаврильченко.  –  Львів.:  ВидавництвоНаціонального 
університету «Львівська політехніка», 2009. – 268с.
8. Агрегатно-модульне  технологічне  обладнання  :  навчальний 
посібник : у 3-х ч. / В.А. Крижанівський [та ін.] ; під заг. ред. Ю.М. Кузнєцова ; 
Кіровоградський держ. техн. унтет, НТУУ "КПІ". - Кіровоград : Імекс, 2003.
9. Кузнецов Ю.Н. Станки с ЧПУ. - К.: Вища школа, 1991. - 278 с.
10. Кузнєцов  Ю.М.,  Луців  І.  В.,  Шевченко  О.В.,  Волошин  В.Н. 
Технологічне  оснащення  для  високоефективної  обробки  на  токарних 
верстатах / за ред. Ю.М. Кузнєцова . – К. – Тернопіль; Терно-граф, 2011. – 692с.
11. Буц Б.Д., Приходько В.Є., Ткачов Ю.В. Розрахунок режимів різання 
металів: Навч. Посіб. – Д.: РВВ ДНУ, 2005. – 76 с.
12. Мощенок, Василь. Основи обробки металів різанням : навч. посіб. / 
Василь  Мощенок,  Ігор  Пімонов,  Микола  Скрипник.  ‒  London  :  LAMBERT 
81
Academic Publishing, 2025. ‒ 264 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. 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
15. Кирилюк Ю.Е., Якимчук Г.К. Допуски и посадки: Справочник.-3-е 
изд., перераб. и доп.- К. Основа, 2005.-296 с.
16. Григурко  І.О.,  Анастасенко  С.М.,  Будуров  В.Л.  Проектування 
технологічного оснащення (практикум) Навчальний посібник – Львів: «Новий 
світ -2000» с. 220.
17. Боровик А.1. Проектування технологічного оснащення: Навчальний 
посібник.-К, 1996.-488с.
18. Боровик  А.І.  Технологічна  оснастка  механоскладального 
виробництва. - К.:Кондор 2008. -726 с.
19. 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.
20. Якимов О.В., Марчук В.І., Якимов О.О., Ларшин В.П. Технологія 
машино- та приладобудування. Підручник: Луцьк, ЛДТУ – 2005.- 710 с.
21. 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. 
22. ДСТУ  ГОСТ  7.1:2006.  Бібліографічний  запис,  бібліографічний 
опис.  Загальні  вимоги  та  правила  складання»:  методичні  рекомендації  з 
впровадження/уклали: Галевич О.К., Штогрин І.М.– Львів, 2008 – 20с.
23. ДСТУ.  3008-95  –  Документація.  Звіти   у  сфері  науки  і  техніки. 
Структура і правила оформлення.
82
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
