Please use this identifier to cite or link to this item:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8712| Title: | Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі «Стакан» |
| Authors: | Лега, Андрій Юрійович Юрченко, Марина Анатоліївна |
| Keywords: | Технологічний процес виготовлення деталі |
| Issue Date: | 2025 |
| Abstract: | АНОТАЦІЯ На кваліфікаційну роботу бакалавра на тему: «Конструкторськотехнологічне забезпечення виготовлення деталі «Стакан»» Виконавець: здобувачка групи ПМ-11 Юрченко Марина Анатоліївна Керівник: к. і. н., доцент Лега Андрій Юрійович Кваліфікаційна робота бакалавра містить 60 сторінок формату А4, 6 рисунків, 16 таблиць, 27 літературних джерел. В кваліфікаційній роботі здійснено аналіз службового призначення деталі, проведено вибір матеріалу для її виготовлення, визначено тип виробництва обґрунтовано вибір заготовки, проведено розробку маршруту обробки деталі «Стакан», вибрано оснащення і методи контролю, виконано розрахунки, режимів різання та норм часу. Спроектовано: спеціальний верстатний пристрій для обробки деталі «Стакан» на багатоцільовому верстаті, а також для вимірювання відхилення від допуску перпендикулярності поверхні та базової площини. В розділі охорона праці розглянуто порядок проведення атестації робочих місць за умовами праці на підпри-ємствах. |
| URI: | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8712 |
| Appears in Collections: | 131 Прикладна механіка (Комп`ютерне конструювання обладнання та розробка технологій машинобудування) |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Юрченко М..pdf Restricted Access | 1.72 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Extracted text
Міністерство освіти і науки України
Черкаський державний технологічний університет
Факультет електронних технологій, автотранспорту та машинобудування
Кафедра технології та обладнання машинобудівних виробництв
До захисту допущено:
Завідувач кафедри ТОМВ
Георгій КАНАШЕВИЧ
« » 2025р.
Пояснювальна записка
до кваліфікаційної роботи бакалавра
на тему: «Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі
«Стакан»»
Виконала: здобувачка 4 курсу, групи ПМ-11
Спеціальності 131 – «Прикладна механіка»
Освітня програма – «Комп’ютерне конструювання
обладнання та розробка технологій
машинобудування»
Юрченко Марина Анатоліївна
Керівник: к.і.н., доцент Лега Андрій Юрійович
Рецензент: Голуб М.В., інженер-технолог
ПП «Фотоніка плюс» м. Черкаси
Засвідчую, що у кваліфікаційній роботі
немає запозичень з праць інших
авторів без відповідних посилань.
Здобувач:
підпис
Черкаси 2025 р.
Черкаський державний технологічний університет
Факультет електронних технологій, автотранспорту та машинобудування
Кафедра технології та обладнання машинобудівних виробництв
Освітній рівень бакалаврський
Спеціальність 131 «Прикладна механіка»
Освітня програма «Комп’ютерне конструювання обладнання та розробка
технологій машинобудування».
ЗАТВЕРДЖУЮ:
Завідувач кафедри ТОМВ
Георгій КАНАШЕВИЧ
« » 2025_р.
ЗАВДАННЯ
на кваліфікаційну роботу бакалавра
Юрченко Марина Анатоліївна
(прізвище, ім’я, по батькові)
1. Тема роботи Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення
деталі «Стакан»
Керівник роботи: Лега Андрій Юрійович, к.і.н., доцент
(прізвище, ім’я, по батькові, науковий ступінь, вчене звання)
Затверджена наказом Черкаського державного технологічного університету від
«05» березня 2025р. №63/03-03
2. Термін подання здобувачем роботи 30.05.2025
3. Вихідні дані до роботи: кресленик деталі «Стакан»
4. Зміст пояснювальної записки:1. Інженерні розрахунки заданої деталі; 2.
Технологічний розділ; 3. Конструкторський розділ; 4. Охорона праці
5. Перелік графічного матеріал(з точним зазначенням обов’язкових
креслеників, плакатів, презентацій тощо): Стакан; Стакан (штамповка);
Маршрут обробки деталі; Пристрій верстатний; Пристрій контрольний;
Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях (Порядок проведення
атестції робочих місць за умовами праці на підприємствах)
6. Керівники з роботи із зазначенням розділів роботи, що їх стосується
Підпис, дата
Розділ Керівник
завдання видав завдання прийняв
1,2,3 Лега А.Ю. 01.03.2025 28.05.2025
4 Цікановський В.Л. 01.03.2025 28.05.2025
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 01.03.2025 Виконано
2. Технологічний розділ 28.03.2025 Виконано
3. Конструкторський розділ 26.04.2025 Виконано
4. Охорона праці 11.05.2025 Виконано
5. Оформлення технічної документації 28.05.2025 Виконано
Здобувачка Марина ЮРЧЕНКО
Підпис Власне ім’я, ПРІЗВИЩЕ
Керівник Андрій ЛЕГА
Підпис Власне ім’я, ПРІЗВИЩЕ
АНОТАЦІЯ
На кваліфікаційну роботу бакалавра на тему: «Конструкторсько-
технологічне забезпечення виготовлення деталі «Стакан»»
Виконавець: здобувачка групи ПМ-11 Юрченко Марина Анатоліївна
Керівник: к. і. н., доцент Лега Андрій Юрійович
Кваліфікаційна робота бакалавра містить 60 сторінок формату А4, 6 рисунків,
16 таблиць, 27 літературних джерел.
В кваліфікаційній роботі здійснено аналіз службового призначення деталі,
проведено вибір матеріалу для її виготовлення, визначено тип виробництва
обґрунтовано вибір заготовки, проведено розробку маршруту обробки деталі
«Стакан», вибрано оснащення і методи контролю, виконано розрахунки, режимів
різання та норм часу.
Спроектовано: спеціальний верстатний пристрій для обробки деталі
«Стакан» на багатоцільовому верстаті, а також для вимірювання відхилення від
допуску перпендикулярності поверхні та базової площини.
В розділі охорона праці розглянуто порядок проведення атестації робочих
місць за умовами праці на підпри-ємствах.
4
ABSTRACT
For the Bachelor's Qualification Thesis on the topic: "Design and Technological
Support for the Manufacturing of the Part «Sleeve»»
Author: Maryna Yurchenko, student of group PM-11
Supervisor: PhD in History, Associate Professor Andrii Leha
The bachelor's qualification thesis comprises 60 A4 pages, includes 6 figures, 16
tables, and 27 literature sources.
The thesis includes an analysis of the functional purpose of the part, selection of
the material for its production, determination of the type of manufacturing, justification
of the blank selection, development of the processing route for the " Sleeve " part,
selection of tooling and control methods, and calculations of cutting modes and time
norms.
A special machine fixture was designed for machining the "Sleeve" part on a multi-
purpose machine tool, as well as for measuring deviations in the perpendicularity
tolerance of the surface and reference plane.
The occupational safety section discusses the procedure for conducting workplace
certification based on working conditions at enterprises.
5
Зміст
Вступ ............................................................................................................................. 8
Розділ 1. Інженерні розрахунки заданої деталі ....................................................... 9
1.1 Аналіз службового призначення заданої деталі ............................................. 9
1.2 Аналіз виробничої програми, визначення типу та організаційної форми
виробництва................................................................................................................ 13
1.3 Аналіз технологічності конструкції деталі ................................................... 18
1.4. Попередній вибір заготовки та методу її одержання ........................... 20
Розділ 2. Технологічний розділ ............................................................................. 22
2.1 Виявлення й аналіз розмірних зв’язків поверхонь деталі та
формулювання основних технологічних рішень ..............................................22
2.2 Вибір принципової схеми маршруту обробки деталі ......................... 22
2.3 Вибір та обгрунтування технологічних баз ...........................................23
2.4 Вибір методів і кількості ступенів обробки поверхонь ...................... 25
2.5 Вибір варіантів маршрутів обробки деталі ...........................................28
2.6 Вибір обладнання, технологічного оснащення ............................................ 29
2.7 Вибір засобів механізації та автоматизації ................................................... 32
2.8 Встановлення режимів різання ..................................................................... 34
2.9 Нормування операцій .................................................................................... 37
Розділ 3. Конструкторський розділ ...................................................................... 39
3.1 Оснащення технологічного процесу ............................................................... 39
3.2 Проектування спеціального верстатного пристрою ....................................... 40
3.3 Проектування спеціального контрольно-вимірювального пристрою ........... 46
Розділ 4. Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях ........................... 48
4.1 Порядок проведення атестації робочих місць за умовами праці на
підприємствах ............................................................................................................ 48
4.2 Організація роботи по атестації .................................................................... 49
4.3 Вивчення факторів виробничого середовища і трудового процесу ............ 51
6
4.4 Гігієнічна оцінка умов праці ......................................................................... 52
4.5 Класи умов праці за ступенем шкідливості та небезпечності ..................... 52
4.6 Гігієнічна оцінка умов праці у разі дії шуму, інфразвуку, ультразвуку ..... 54
4.7 Гігієнічна оцінка умов праці при дії виробничої вібрації ........................... 56
Висновки ................................................................................................................. 57
Список використаних джерел .................................................................................... 58
7
Вступ
В умовах переходу до ринкових відносин велику увагу слід приділяти новим
технологічним процесам, забезпечивши значну економію матеріалу, енергоносіїв,
які підвищать продуктивність виробництва при достатньо високій якості
продуктивності.
Всі ці завдання можна реалізувати, застосовуючи технологічне обладнання з
високою ступеню концентрації операцій. При цьому такий вид обладнання можна
компонувати, створюючи гнучкі виробничі системи, технологічні лінії з
використанням засобів електронно-обчислювальної техніки.
Для розширення технологічних можливостей обладнання доцільно
застосувати засоби технологічного забезпечення: пристосування із зручними
швидкодіючими затискними пристроями; комбіновані види ріжучого інструменту,
оснащеного новими матеріалами, або які мають оригінальні конструктивні чи
геометричні параметри; контрольні пристосування, які забезпечують комплексну
перевірку декількох розмірів і параметрів одночасно.
Велику увагу при цьому необхідно приділити застосуванню прогресивних
видів заготовок, форма і розміри яких максимально приближені до форми і розмірів
готової деталі, а також маючих найменші припуски на механічну обробку.
Все це в значній мірі залежить від детального аналізу технологічності
конструкції і можливе змінення конструкції оброблених деталей
Успіх рішення цих питань залежить від типу виробництва і технічного рівня
підприємства, галузі і підготовки інженерно-технологічних робітників.
Частина перелічених завдань, що завжди виникають перед
машинобудівниками, знайшла відображення в даній роботі.
8
Розділ 1. Інженерні розрахунки заданої деталі
1.1 Аналіз службового призначення заданої деталі
Формулювання службового призначення деталі і вимог до неї
Для проектування задана деталь: стакан
Ця деталь використовуються у конічному редукторі, як складова одиниця.
Можна пред’явити такі вимоги:
- точність розміру і форми приєднувальних поверхонь 10 5Н7(+0,035)
І=25h14;
- мати достатню механічну міцність;
- мати однорідну мікроструктуру матеріалу: забезпечувати герметичність
з’єдання .
Матеріал деталі – Cталь 45 ГОСТ 1050-88.
Вибір та обґрунтування матеріалу деталі, призначення термічної
обробки
У завданні задано матеріал деталі: сталь 45 ГОСТ 1050 – 88 та його замінник
- сталь 50 ГОСТ 1050 – 88. Враховуючи те, що дана деталь працює при циклічних
вантаженнях, в умовах середніх і високих швидкостей, питомих тисків, тому
важливу роль відіграють вимоги до міцності та зносостійкості матеріалу. Також
потрібно зважати на економічну доцільність та в даному випадку, на вимоги до
механічної обробки. Використовуючи вже набуті знання про матеріали, можна
зробити висновок про придатність конструкційних якісних сталей для
виготовлення саме цієї деталі. Хімічний склад вказаних сталей та їх механічні
властивості наведено, відповідно, у таблицях 1.1та 1.2.
Таблиця 1.1 - Хімічний склад сталі, %.
Марка С Si Mn Не більше Ni Cr
сталі S P
сталь 45 0,42 - 0,5 0,17-0,37 0,5-0,8 0,04 0,035 0,3 0,25
сталь 50 0,47–0,55 0,17-0,37 0,5-0,8 0,04 0,035 0,3 0,25
Умовні позначення в таблиці:
9
С – вуглець; Si – кремній; Mn – марганець; S – сірка; P – фосфор;
Ni – нікель; Cr – хром.
Таблиця 1.2 - Механічні властивості сталі
МПа Без Після відпалу або
Марка ;% термообробки; високого відпуску;
B T
сталі ;% НВ не більше НВ не більше
Не менше МПа кгс/мм2 МПа кгс/мм2
сталь 45 600 355 16 40 2246 229 1933 197
сталь 50 630 375 14 40 2364 241 2031 207
Умовні позначення в таблиці:
- межа міцності при розтягненні, МПа;
B
- межа текучості при розтягненні, МПа;
T
- відносне подовження зразка при розриві;
- відносне звуження площі поперечного перерізу зразка при розриві.
Фізичні властивості сталі 45 і 50 ГОСТ 1050-88 наведені в таблиці 1.3.
Таблиця 1.3 Фізичні властивості матеріалу деталі та матеріалу-замінника
Матеріал Густина , г/см3 Коефіцієнт лінійного Теплопровідність
розширення 106, С-1 , кал/смсС
Сталь 45 7,814 11,649 0,162
Сталь50 7,814 11,649 0,162
Як видно з таблиці 1.1.3 матеріали мають однакові фізичні властивості.
Технологічні властивості матеріалу (зварюваність і оброблюваність)
визначаються його складом та структурою. Зварюваність сталі значно краща ніж
сірого чавуну, так як при звичайних режимах зварювання виникає перехідна зона,
що визначається високою крихкістю, що може привести до утворення тріщин.
Тому газова і електродугова сварка сталі може проводитися не по спеціальній
технології.
Оброблюваність матеріалу деталі та матеріалу-замінника пов’язана з його
твердістю НВ оберненою залежністю. Оброблюваність оцінюється стійкістю
різального інструмента, допустимими швидкостями різання, чистотою
оброблювальної поверхні і т.д. Оцінку оброблюваності часто проводять по
економічній швидкості різання (ек), що визначає допустиму швидкість обробки
10
при забезпеченні певної стійкості різця. Швидкість ек залежить від режиму
обробки і твердості сталі, причому з підвищенням твердості вона звичайно
зменшується. Умовно прийнято, що ек=1,0 при НВ190. Для заданих матеріалів
значення ек наведено в таблиці 1.4.
Таблиця 1.4 Значення ек для матеріала деталі та матеріалу-замінника
Матеріал Сталь 45 Сталь 50
Твердість, НВ 229 241
ек 0,77 0,85
Деталі, що виготовляються з конструкційної якісної сталі мають добру
оброблюваність різанням.
Технологічні та експлуатаційні властивості дозволяють використовувати ці
сталі для виготовлення деталей, що потребують високої міцності при середній
в’язкості.
Отже, для забезпечення даних властивостей в процесі виготовлення деталь
піддається термічній обробці для надання її максимальної міцності (HRC 32...40) і
мінімальної пластичності. Загартування СВЧ по поверхні 85Н7 з наступним
відпуском. Нормалізація для всієї деталі – вирівнювання мікроструктури шару
поверхні.
Аналіз параметрів і норм точності деталі
Технічні вимоги і норми точності деталі витікають із службового призначення
виробу і є результатом перетворення якісних і кількісних показників службового
призначення виробу в показники розмірних зв’язків її виконавчих поверхонь.
Деталь зі своїми розмірами - ланками входить в розмірні зв’язки пристрою і тому
точнісні параметри деталі визначаються з розв’язання складальних розмірних
ланцюгів.
Для забезпечення хімічної однорідності та досягнення необхідних механічних
властивостей деталь піддається термічній обробці після литва — відпал.
Технічні вимоги сформульовані вище та норми точності, розроблені
конструктором, достатні для виконання деталями службового призначення. Таким
11
чином всі конструктивні елементи стакана вирішують функціональні завдання, які
висуваються до стакана і виробу в цілому.
Деталь - стакан, являє собою тіло обертання з центральним отвором
105Н7+0,035, чотирма отворами для болтів М10х1-6Н.
Маючи на увазi конструкцію деталі та матеріал деталі, використовується такий
метод отримання заготовки, як штамповка.
Усі поверхні з точки зору забезпечення точності і якості оброблюваних
поверхонь не виявляють технологічних труднощів: мають вільний підхід
різального інструменту, не мають закритих уступів, дають змогу обробки на
верстатах з ЧПК.
Виходячи з службового призначення вузла до якого входить деталь «Стакан»
та службового призначення деталі аналізую норми точності та технічні умови
деталі.
До основних баз ставлять вимоги: точність отвору Ø105H7(+0,035) І=25h14мм
з шорсткістю Ra0,8, Ø120js7(±0.) І=84мм з шорсткістю Ra3.2.
Технічні вимоги та норми точності, розроблені конструктором, достатні для
виконання деталлю службового призначення. Таким чином всі конструктивні
елементи стакана вирішують функціональні завдання, які висуваються до стакана і
виробу в цілому.
Коригування креслення деталі з простановкою розмірів і параметрів
якості поверхонь
Креслення деталі вилучається з креслення складальної одиниці і виконується
у відповідності з загальними правилами виконання згідно стандартів ЄСКД, а саме
ГОСТ 2.301-68 - ГОСТ 2.308-79; ГОСТ 2.309-73; ГОСТ 2.310-68; ГОСТ 2.311-68;
ГОСТ 2.312-72; ГОСТ 2.313-68 - ГОСТ 2.316-68; ГОСТ 2.317-69.
Взаємне розташування поверхонь деталей можна задати на кресленнях
різними системами розмірів, забезпечивши при цьому різну точність.
Простановка розмірів і допусків на кресленнях деталей повинні відображати
вимоги, що ставляться до деталі, виходячи з її службового призначення, і
забезпечувати можливість виготовлення деталі простими технологічними
12
методами, за допомогою яких може бути досягнуто виконання вимог, що
ставляться до неї з урахуванням конструкції машини.
Дотримання першої умови забезпечується виявленням розмірних зв’язків
поверхонь деталі на основі розмірного аналізу механізму, другого – правильним
вибором допусків для розмірів, що входять в складальні розмірні ланцюги, завдяки
правильному вибору методу досягнення точності замикаючої ланки.
1.2 Аналіз виробничої програми, визначення типу та організаційної
форми виробництва
В умовах ринкової економіки програма випуску виробу N може бути
представлена такою формулою [3]:
N=П/Ц, (1.1.)
де: П – ринкова потреба в виробах, шт.
Ц – оптимальний життєвий цикл випуску виробів, рік.
В межах кваліфікаційної роботи бакалавра оцінити ринкову необхідність у
продукції немає можливості, тому за базу беруть планову програму випуску
виробів, яка наведена в завданні до КРБ.
При проектуванні виробничих процесів основою розрахунку є не річна
програма випуску, а річна програма запуску їх у виробництво, шт.
Nзап = Nвипm(1+/100+/100+/100), (1.2)
де Nвип – програма випуску виробів, шт/рік; Nвип=2200 шт/рік.
– відсоток невідворотнього браку, %, =3...5%;
– процент незавершеного виробництва, який залежить від галузі
машинобудування, терміну виробничого циклу та інше; %, =2...10%
– процент запасних частин та комплектуючих, %; =2...10%
Nзап =N(1+0,02+0,06+0,04)=2200·1,12=2464шт/рік,
Тип виробництва згідно з ГОСТ3.1121-84 визначається коефіцієнтом
закріплення операцій за формулою:
Кз.о.=О/Р, (1.3)
де О – кількість різних операцій, які виконуються на робочих місцях дільниці
чи цеху, шт.;
13
Р – кількість робочих місць на дільниці чи в цеху, шт.
Якщо за робочим місцем, незалежно від завантаження, закріплено тільки одну
операцію, то Кз.о. = 1, що відповідає масовому виробництву.
При 1<Кз.о.<10, - виробництво великосерійне, при 10<Кз.о.<20 –
середньосерійне, при 20< Кз.о.<40 – дрібносерійне, при Кз.о. > 40 – одиничне.
При визначенні типу виробництва застосовується приблизне значення Тшт.,
яке визначається за формулою:
Тшт = кТо (1.4)
де То – основний технологічний час, визначається по аналогу чи за формулою,
хв;
к – коефіцієнт, який залежить від типу виробництва і методу обробки
поверхонь.
Кількість різних операцій, які виконуються на робочих місцях дільниці чи
цеху визначаються так:
О = з.н./з.ф., (1.5)
де з.н.- нормативний коефіцієнт завантаження обладнання, з.н.=0.75...0.95,
з.н.=0.8;
з.ф. – фактичний коефіцієнт завантаження обладнання:
Фактичний коефіцієнт завантаження обладнанняобчислюємо за формулою:
з.ф.=mp/mn, (1.6)
де mp – розрахункова кількість верстатів певного типу, шт.;
mn – прийнята кількість верстатів певного типу, шт..
mp=Tшт.к.Nзап/Fgз.н.60, (1.7)
де Tшт.к – сумарний штучно-калькуляційний час, хв;
N-річний обсяг виробництва, шт/рік;
Fg-дійсний річний фонд часу роботи одиниці обладнання, год.
При роботі в дві зміни Fg=4055 год.
Згідно вимог ГОСТ 14.312-74 є дві форми організації технологічних процесів-
групова і потокова.
14
Доцільність застосування потокової форми організації виробництва
встановлюють на основі порівняння середнього штучного часу Тшт.ср для кількох
основних операцій з розрахунковим тактом випуску Тв:
Кз=Тшт.ср/Тв. (1.8)
При Кз 0.6 вибирають потокову форму організації виробництва, у противному
разі - групову.
При Кз ≤ 0 .6, можна застосовувати багатономенклатурну потокову лінію, тобто
необхідно підібрати ще кілька подібних деталей.
Тривалість такту залежить від типу лінії:
для однономенклатурної:
Тв= 60Fg.o.Кз/N, (1.9)
для багатономенклатурної:
Тв= 60Fg.o.Кз/Ni, (1.10)
для автоматичної:
Тв = 60Fg.л.Кз/N, (1.11)
де Fg.o., Fg.л. – дійсний річний фонд часу роботи одиниці обладнання потокової
або автоматичної лінії, годин;
Кз= 0.75...0.95 – нормативний коефіцієнт завантаження обладнання;
Ni – число і-тих виробів(деталей), які підлягають випуску за рік.
Якщо з тих чи інших причин в умовах серійного виробництва не вдається
організувати потокове виробництво, приймають групову форму організації, яка
характеризується періодичним запуском виробів (деталей) партіями. Розмір партії
запуску nз на стадії проектування визначають:
nз=Nз/254, (1.12)
де =3, 6, 12, 24 - періодичність запуску, =12, днів;
F – число робочих днів за рік, F=254.
Проводимо розрахунки, виходячи з того, що задана програма випуску виробів
Nвип =2464 шт.
246412
nç 116 шт.
254
15
Таблиця 1.1 – Штучно-калькуляційний час на операціях „Стакан”
№ Назва операції to , хв. tшт.к. = to*к
Формула З-ня tо к З-ня
І Вертикально-фрезерна 3 1,85 5.6
1 Фрезерувати торець ночорно 0,006l 0,9
І=145мм.
2 Фрезерувати торець начисто І=144мм. 0,004l 0,6
3 Фрезерувати торець ночорно 0,006l 0.31
І=51.4мм.
4 Фрезерувати торець начисто І=51мм. 0,004l 0.2
5 Свердлити 4отв. Ø8.6Н14 на І=20h14 t0=0,00052dl 0,82
начорно
6 Свердлити 4отв. Ø3.6Н14 на І=7 t0=0,00052dl 0.1
начорно
І Вертикально-фрезерна 1 1,85 1.85
1 Фрезерувати торець ночорно 0,006l 0.9
І=142,5мм.
2 Фрезерувати торець начисто І=142мм. 0,004l 0.6
3 Фрезерувати торець ночорно 0,006l 0.51
І=84,5мм.
4 Фрезерувати торець начисто І=85мм. 0,004l 0.34
ІІІ Програмно-комбінована 8,1 1,72 14
1 Точити начорно отв. Ø82 на І=58мм t0=0,00017dl 0,81
2 Точити начисто отв. Ø84 на І=58мм t0=0,0001dl 0,5
3 Точити начорно отв. Ø95 на І=5мм t0=0,00017dl 0,1
4 Точити начисто отв. Ø96 на І=5мм t0=0,0001dl 0,05
5 Точити начорно отв. Ø89 на І=33мм t0=0,00017dl 0.5
6 Точити начисто отв. Ø90 на І=33мм t0=0,0001dl 0.3
7 Обточити начорно отв. Ø142 на t0=0,00017dl 1.3
І=51мм
8 Обточити начисто отв. Ø140 на t0=0,0001dl 0.71
І=51мм
9 Обточити начорно отв. Ø180 на t0=0,00017dl 0,22
І=7±0,1мм
10 Обточити начисто отв. Ø178 на t0=0,0001dl 0,13
І=7±0,1мм
11 Нарізати різьбу М10х1-6Н 4отв. l=18 t0=0,0001dl 0,08
12 Нарізати різьбу М5х1-6Н 4отв. l=7 t0=0,0001dl 0,02
13 Точити начорно отв. Ø90 на І=84мм t0=0,00017dl 1,3
14 Точити начисто отв. Ø92 на І=84мм t0=0,0001dl 0,78
15 Точити начорно отв. Ø103 на І=25мм t0=0,00017dl 0,44
16 Точити начисто отв. Ø104 на І=25мм t0=0,0001dl 0,26
16
17 Точити тонко отв. Ø105 на І=25мм t0=0,0001dl 0,27
4 Токарно-гвинторізна 3.9 1,72 6.71
1 Точити начорно Ø124 на І=84мм t0=0,00017dl 1.8
2 Точити начисто отв. Ø122 на І=84мм t0=0,0001dl 1.1
3 Точити тонко отв. Ø120Js7±0.017 на t0=0,0001dl 1
І=84мм
Результати розрахунків зведені в таблицю 1.2.
Таблиця 1.2 - Розрахунок кількості верстатів по кожній операції
Кількість
Тип верстата Тшт.к., хв верстатів з.ф. Р О, шт
mp mn
СФ16МФ3 7.45 0,09 1 0,09 1 4
ИР320ПМФ4 20.71 0,26 1,0 0,26 1 18
Коефіцієнт закріплення операцій буде дорівнювати:
22
K 11
З.О.
2
Цьому значенню коефіцієнта відповідає середньосерійний тип виробництва.
Серійний тип виробництва характеризується періодичністю повтору партій
(серій). Застосовується універсальне, частково спеціалізоване, а також спеціальні,
переналагоджувані пристосування, універсальні і спеціальні ріжучі інструменти. В
якості вихідних заготовок використовують лиття в землю і під тиском, точне литво.
Даному виду виробництва по ГОСТ 14.312-74 відповідає групова форма
організації робіт, запуск виробу проводиться партіями з визначеною
періодичністю. Величина операційної партії заготовок:
N a 2464 12
n âèï 116 шт (1.4)
F 254
а — періодичність запуску-випуску партії деталей; а =12днів.
F — кількість робочих днів на рік, F = 254 днів.
Приймаю n=116 шт.
17
1.3 Аналіз технологічності конструкції деталі
Трудомісткість виготовлення деталей типу стакан суттєво залежить від
технологічності їх конструкції, тобто правильного вибору матеріалу деталі,
простановки розмірів, форми поверхонь і їх розташування з заданою точністю,
якістю поверхонь. Конструкція деталей забезпечує наступні технологічні вимоги:
1. Можливість отримання прогресивних заготовок (див.1.8);
2. Деталь має достатню жорсткість, що дозволяє застосовувати
багатоінструментальну обробку.
3. Базова та технологічна поверхні мають достатню протяжність, що
забезпечує добру усталеність.
4. Оброблювані поверхні відкриті і досяжні для вільного підходу ріжучого
інструменту.
5. Отвори мають просту геометричну форму.
6. Основними допусками на лінійні розміри є допуски 14 кв. точності.
7. Основний показник шорсткості — 12,5 – 6,3.
В цілому, деталь досить технологічна, має добрі базові поверхні, які
дозволяють поєднувати конструкторські та технологічні бази. Обробку деталі
можливо вести універсальним інструментом.
Технологічний аналіз креслення показав що креслення містить усі необхідні
дані які дають повне уявлення про деталь. Розміри проставлені зручно, що
дозволяє їх витримати від технологічних баз.
Кількісні показники технологічності:
Коефіцієнт точності :
1
К
T 1
TCP
де ТСР— середній квалітет точності.
T n T
i i
CP n
i
де Ті— і-й квалітет;
nі— кількість поверхонь і-го квалітету.
18
Значення Ті та nі беремо з таблиці 1.4.
Таблиця — Квалітети поверхонь
Ті 7 14 6
nі 2 10 8
За формулами (1.1.7.1)‚ (1.1.7.2):
1
T 7* 2 14*10 6*8 1 0.9
CP1 10.1, K
T 1 10.1
20
Коефіцієнт шорсткості :
1
К (1.1.7.3)
Ш
Ш CP
де ШСР— середня шорсткість поверхонь.
Ш n Ra
i i (1.1.7.4)
CP
ni
де Rаі — шорсткість поверхні.
Значення Rа і nі беремо з таблиці 1.5.
Таблиця 1.5 — Шорсткості поверхонь
Rаі, мкм 0.8 3.2 6.3 12.5
nі 1 2 2 15
За формулами:
Ø 0.8*1 3.2* 2 12.5*15 6,3*6 1
CP1 10.4 , Ê 0.1
Ø 1 10.4
20
Коефіцієнт використання матеріалу
К m
Д (1.1.7.5)
ВМ m
3
де mД— маса деталі;
mД=2.2кг.
mЗ— маса заготовки
mЗ=2.6кг.
Тоді за формулою 1.1.7.5 коефіцієнт використання матеріалу :
2.2
K 0.84
BÌ 1
2,6
На основі виконаних розрахунків якісного та кількісного аналізу параметрів
деталей приходжу до висновку, що конструкція деталі задовільняє умовам
технологічності.
19
1.4. Попередній вибір заготовки та методу її одержання
Спосіб отримання тієї чи іншої заготовки залежить від службового
призначення деталі та вимог до неї, від її конфігурації та розмірів, виду
конструкційного матеріалу, типу виробництва та інших факторів.
Проаналізувавши форму та взаємне розташування елементів
конструкції, можна зробити висновок про певну простоту конструкції деталі з
точки зору вибору заготовки. На попередньому етапі вибору оптимального способу
отримання заготовки використаємо матрицю впливу факторів. [3]
Таблиця 1.6 - Матриця впливу факторів
Методи Квалітет Параметр Величина Відносна Придатність
метода до
отримання точності шорсткості припусків, собівартість,
заготовки
заготовки Rz, мкм мм
Штампування
13-17 20-160 1,5-3,25 70-75 +
на ГКМ
Штампування
13-17 20-160 0,5-3,0 80-86 +
на пресах
Штучна з
14-16 40-160 1,5-4,0 - -
прокату
Щоб ефективніше оцінити доцільність використання певного виду заготовки,
необхідно провести економічний аналіз.
Вартість штампованої заготовки визначаємо за формулою [3]:
C S
Sзаг=( 1 QКТКСКвКМКn)-(Q-q) від грн,
1000 1000
де С1 базова вартість (тонни заготовок) грн/т. [7] ;
КТ, КС, Кв, КМ, Кn коефіцієнти, що залежать, відповідно, від класу точності,
групи складності, маси, марки матаріалу і об’єму виробництва заготовок. [3,
c.34-36] ;
Q маса заготовки, кг ;
q маса готової деталі, кг ;
Sвід вартість однієї тонни відходів, грн. [3]
Так як заготовки отримані гарячим об’ємним штампуванням на ГКМ та на
механічних пресах мало відрізняються по собівартості, то необхідно порівняти
20
собівартість заготовок отриманих гарячим об’ємним штампуванням на ГКМ та з
круглого прокату.
Вартість штампованої заготовки буде дорівнювати:
3200 25
SЗАГ штамп.=( 2.6 0,77 1,29 0,81,0 1,13)-(2.6-2.2) =3,3грн.
1000 1000
Вартість заготовки з прокату визначаємо за формулою [3]:
QC
S
Sзаг = -(Q-q) від грн,
1000 1000
де Q маса заготовки, Q = 0.6 кг;
С вартість 1 тонни прокату, грн/т; С=3500 грн/т. [7]
2,6 3820 25
Sзаг= -(2.6-2.2) =6,2 грн.
1000 1000
Як видно з розрахунків собівартість штампованої заготовки менша, ніж
собівартість заготовки з прокату.
Отже, вибираємо метод отримання заготовки гарячу об’ємну штамповку з
облоєм на кривошипному пресі.
Штамповка на кривошипному пресі в 2...3 рази продуктивніша ніж на
молотах. Припуски і допуски менші на 20...35, а отже і витрати металу
зменшуються на 10...15 [3].
21
Розділ 2. Технологічний розділ
2.1 Виявлення й аналіз розмірних зв’язків поверхонь деталі та
формулювання основних технологічних рішень
Виявлення та аналіз розмірних зв’язків провадимо за кресленням деталі з
урахуванням функцій, що виконуються конкретними поверхнями деталі в складальній
одиниці.
1. Забезпечення точності розташування оброблених і необроблених поверхонь.
2. Забезпечення рівномірності припусків на оброблених поверхнях.
3. Забезпечення точності розмірів і форми поверхонь.
105Н7(+0,035) І=25±0.1h14-0.052мм
120Js7(±0.017) І=84h14-0.87мм
4. Забезпечення точності лінійних розмірів: 25±0.1мм, 14±0.1мм.
5. Забезпечення точності перпендикулярності торця відносно отвору
105Н7(+0,035) І=25±0.1h14-0.052мм 0,08мкм.
2.2 Вибір принципової схеми маршруту обробки деталі
Принципова схема маршруту обробки деталі (МОД) – це укрупнений план
обробки заготовки що встановлює послідовність операцій (чи груп операцій) обробки
різанням, а також зміст і місце в плані обробки термічних, слюсарних та контрольних
операцій.
1
32
3 12
411
4
1
10 9
0 8
1
7
11 1
5
1 6
6
21
4
2
Рисунок 2.1 – Оброблювані поверхні деталі „Стакан”
Таблиця 2.1 — Маршрутна схема поетапної механічної обробки поверхонь
22
Квалітет Номера поверхонь
точності за
ГОСТ25347-82
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
15 Заготівельний
14 Е2, Чорновий (попередній)
13
12 Е4, Напівчистовий,
11
10
9 Е6 Чистовий
8
7 Е9 Викінчувальний
6
2.3 Вибір та обгрунтування технологічних баз
Аналізуючи функції, які виконують поверхні деталі згідно свого службового
призначення, та розмірні зв’язки між поверхнями деталі визначаю технологічні бази
деталі на першій та наступних операціях.
При виборі базування на першій операції керуюсь основними правилами вибору
чорнових баз та наступними вимогами [7, с.247]:
– забезпечення точності поверхонь, які підлягають обробці відносно поверхонь,
що залишаються у готової деталі необробленими;
– рівномірне розподілення припусків на обробку між поверхнями деталі, що
підлягають обробці;
– підготовка чистових баз для подальшої обробки решти поверхонь
При виборі базування на наступних операціях керуюсь основними правилами
вибору чистових баз та наступними вимогами [7, с.247]:
– забезпечення „принципу сталості баз” (бази повинні забезпечувати можливість
обробки з однієї установки максимальної кількості поверхонь);
– забезпечення „принципу суміщення баз” (базами повинні бути поверхні, від
яких на кресленні дається розмір, що визначає положення даної оброблюваної
поверхні)
Усі питання, які вирішуються при проектуванні технологічного процесу,
нерозривно пов’язані між собою. Особливо це стосується визначення технологічних
23
баз і маршруту обробки. Призначення баз є одним із найскладніших і принципових
розділів проектування технологічних процесів. Від правильного вибору технологічних
баз значною мірою залежить: правильність взаємного розташування поверхонь;
ступінь складності пристроїв, різальних та вимірювальних інструментів; загальна
продуктивність обробки заготовок та інше.
Вихідними даними при виборі баз є: робоче креслення деталі, технічні умови на
її виготовлення, вид заготовки та стан її поверхонь, бажаний ступінь автоматизації.
При виготовленні “Стакана” в якості технологічних баз використовуємо
посадочний отвір та опорний торець.
При розробці схеми базування вирішується питання вибору та розміщення
опорних точок. Кількість опорних точок визначається операцією, в першу чергу
кількістю витриманих на ній вихідних розмірів та схемою їх розташування по
відношенню до осей координат. Для кожної операції вибираємо вихідні бази та
проставляємо вихідні розміри та бази для орієнтування заготовки. В якості вихідних
потрібно приймати тільки конструкторські розміри, які проставлені на кресленні
деталі та відносно тих же елементів.
Деталь із позначенням базування зображена в таблиці 3.1.
Таблиця 3.1 Схеми базування при обробці деталі „Стакан”
Задачі, що
Варіант Схема
вирішуються
Запропоновані
варіанти базування
4, забезпечують
4,5 потрібну точність
1. Фрезерно- 5 1 3 обробки,
свердлильна 1 3 безпосереднє
отримання усіх
розмірів, а також
2 можливість
використання
2
24
універсальних та
спеціальних
1
верстатних
пристроїв для
механічної обробки
2. Програмно-
2 даної деталі.
комбінована
3
4,,
5
Використовуючи запропоновані схеми можна досягти найбільшої простоти
пристроїв і забезпечити усі виконувані розміри без перерахунку розмірних ланцюгів.
2.4Вибір 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 [19]
T
n
3
...
1 2 n
i
T
д i 1
де - загальне уточнення;
і – окремі ступені уточнення;
n – число ступенів обробки;
Тз, ТД, Ті – допуски параметрів, що розглядаються відповідно до заготовки деталі,
і –го ступеня.
Розкладаючи загальне уточнення на ступені слід врахувати: для першого ступеня
чорнової обробки - <6, для проміжних ступенів напівчистової обробки - =3…4, для
ступенів чистової обробки - =1,5…2.
Для найбільш спрямованого вибору числа ступенів використовуємо формулу:
N=lg/0,46
Розрахунки кількості переходів для кожної поверхні деталі наведено в графічній
частині проекту, а результати в таблиці 2.4
25
Визначення числа ступенів обробки на основі розрахунків уточнення за
методикою [8, с.402, ф-ли 11.1 – 11.4].
Визначення комплексу методів при обробці отвору 105Н7( 0.035 )мм
1. Визначаю розрахункове уточнення
T
з 1,200
40
Т 0,03
д
де Тз - допуск параметра заготовки, мм; Тз =1,200 мм;
Тд - допуск параметра деталі, мм; Тд =0,03 мм.
2. Визначаю число ступенів обробки
lg
p lg 40
n 3.5, приймаю n=4 переходи.
0,46 0,46
3. Знаходжу регламентовану послідовність обробки і технологічні допуски
згідно [8,с.506, таблиця 12.2]:
Варіант 1:
Чорнове розточування, Т1=0,300мм, (ІТ 12);
Напівчистове розточування, Т2=0,120мм, (ІТ 10);
Чистове розточування, Т3=0,046мм, (ІТ 8);
Т 1,20 Т Т
По варіанту 1: з 4; 1
0,3 2,5; 2 0,12 2,61
1
2
Т 0,3
1 Т 0,12 3
2 Т 0,046
3
Уточнення всього процесу:
по варіанту 1: 4 2,5 2,61 1,53 40 40 - точність забезпечується;
1 2 3 4 р
Таким чином, прийнятий комплекс методів забезпечить необхідну точність.
Таблиця 2.4 — Методи обробки поверхонь деталі „Стакан”
26
1
32
3 12
41
1
10 49
0 8
111 71
1
5
1 66
21
4
2
№ Вид Ква Шор Варіа
поверх лі ст 1 нт 2
п
1,о2 Пнлі оска тет кість - фрезерувати -
в, . 142, 7, h1 6,3 начорно фрезерува
3, Ци1л4ін2д, р7и ч -- фсврерзедрлуивтаити - свердтлии ти
4 4
начисто
5,6 на Н1 6,3 - зенкувати - свердл-и ти
- нарізати різьбу - нашрлізіафтуив ратізиь бу
внутрішня
Циліндрич
7,9 Мн1а0 х1-6Н 0 - розточування - розточування
8 внутрішн
я 4отв., H1 12, чорнове чорнове
М950х, 1-68Н 4 - розточування - розточування
кЦаинла4інводктарв .и ч9н
а внутрішня 4 5 - чзиеснткоевре увати - чриосзттоовчеування
10 6
9 2 Н1 3,2 - розвертувати чорнове
- зенкерування -- ррооззттоочування
Циліндричн 4 чування
а внутрішня
11 Н7 0,8 - розгортування ччоисртнооввее
105 чорнове - розточування
Циліндричн - рообзтгорчтиутвиан ня - чоибсттоочвеи ти
а зовнішня
12 1 20 Js7 3.2 чниасчтоврен о - нр аочтоочрунвоа ння
- обточити - тообнткоеч ити
Циліндрич - онабчтоичстиот и - ноабчтоичстио
на ти
13,1 H1 12, - ноабчтоочринтои тонко - ншалчіофрунвоат и
зовнішн
я - обточити - обточити
4 178, 1
У відповіднос4ті до ви5б ранихн маечтиодсівт ооб робки та сфорнмаучльованих
40 исто технологічних
задач розробляємо маршрут механічної обробки деталі.
27
2.5 Вибір варіантів маршрутів обробки деталі
Згідно з кресленням деталі, принциповою схемою маршруту обробки (таблиця
2.1) та наміченими методами обробки поверхонь (МОП, таблиця 1.4), пропоную такі
варіанти МОД
Варіанти МОД заносимо до таблиці та відображаємо в графічній частині.
Таблиця 2.5.1— Маршрут обробки деталі „Стакан”
Таблиця 2.5.2 — Маршрут обробки деталі
28
2.6 Вибір обладнання, технологічного оснащення
Попередньо обладнання вибираємо паралельно з розробкою МОП і МОД
відповідно до типу виробництва.
29
Згідно з класифікацією верстатів, верстатне обладнання поділяється на такі види:
верстати широкого або загального призначення /універсальні/, верстати високої
продуктивності, верстати спеціалізовані та спеціальні.
Верстати широкого або загального призначення застосовують у серійному та
одиничному виробництвах.
У відповідності із визначеним типом виробництва для виготовлення заданої
деталі (по формі і розмірам) можна запропонувати такі види технологічного
обладнання, які забезпечать також точність і продуктивність обробки.
Для обробки установчої бази використовуємо свердлильно–фрезерно–розточний
верстат моделі ИР320ПМФ4. Вибір проводимо по габаритним розмірам стола.
Для обробки зовнішніх та внутрішніх циліндричних та плоских поверхонь
застосовуємо свердлильно–фрезерно–розточний верстат моделі ИР320ПМФ4:
Технічна характеристика верстата :
Свердлильно – фрезерно – розточний верстат ИР320ПМФ4
Розміри робочої поверхні стола……………………….320х320
Частота обертання стола хв -1 ...................................... 200
Конус для кріплення інструмента……………………..ISO40
Частота обертання шпинделя хв -1……………………13-5000
Потужність електродвигуна головного руху кВ т……7,5
Найбільше переміщення, мм:
саней стола (вісь Х) .............................................. 400
шпіндельної бабки (вісь Y) .................................. 360
повздовжнього повзуна (вісь Z)…....................... 400
Швидкість швидкого переміщення, мм/хв…………….10000
Подача столу шпіндельної бабки, мм/хв……………….1-3200
Число інструментів в магазині ....................................... 36
Точність позиціювання:
Лінійного, мкм ....................................................... 1
кутового, кут.с… ...................................................5
Найбільший даметр поряд стячих інструментів, мм….125
30
Найбільший діаметр інструмента (при установці
через гніздо), мм… .......................................................... 150
Найбільша довжина інструмента, мм… ......................... 220
Час зміни інструмента, с… ............................................. 14
Найбільша маса інструменту, кг… ................................ 10
Число ПС в накопичувачі .............................................. 4
Час зміни ПС, с… ............................................................ 45
Габаритні розміри, мм
довжина…………………………………………..3840
щирина……………………………………………2300
висота……………………………………………..2500
Маса верстата, кг………………………………………….8000
Цена верстата, тис. грн……………………………………500000
Вибір пристроїв
При середньосерійному типі виробництва доцільно застосовувати як універсальні
так і спеціальні верстатні пристрої, тобто при неможливості або ускладненості
застосування універсального обладнання можливе використання спеціального. Для
обробки даної деталі на програмно-комбінованій операції її конструкція дозволяє
застосувати універсальні патрони, лещата, прижими, підкладки, пластини і т. д. Але
для зменшення підготовчо-заключного часу, підвищення точності обробки, в рамках
КРБ розроблено спеціальний верстатний пристрій.
Вибір різальних і допоміжних інструментів
В залежності від розмірів оброблюваної заготовки, виду і точності обробки, типу
виробництва вибираю різальний і допоміжний інструмент.
Для закріплення деталі на токарній операції з ЧПК:
Патрон 7100-0009 ГОСТ 2675-80
Для свердління отворів:
Свердло 2301-3578 ГОСТ 10903-77
Мітчик М12-6Н, 2620-1059 Р18 ГОСТ 3266-81
Для зняття заусенців на слюсарній операції:
31
Щітка 3154 ОТС 17-180-84
Шабер МН477-88
Для притуплювання гострих кромок :
Терпуг 2822-0058 ГОСТ 1465-80
Для фрезерування:
Фреза 2220-0011 ГОСТ 17025-81
Для закріплення свердла:
Патрон 8-В12 ГОСТ 8522-89
Державка 191112041 ТУ 2-035-763-80
Вибір методів і засобів технічного контролю якості деталі
Штангенциркуль ШЦ I-125-0,1 ГОСТ 166-80, штангенциркуль ШЦ-ІІ-160-0,05
ГОСТ 166-80, штангенглубономір ШГ-200 ГОСТ 162-80 - для контролю лінійних,
діаметральних та міжосьових розмірів.
Калібр-пробка 8133-0927-Н7 ГОСТ 14810-87 - для контролю отвору 105Н7.
Калібр-скоба 8133-0934-Н7 ГОСТ 14810-87 - для контролю отвору 120js7.
Зразки шорсткості ГОСТ 9378-75 – для візуального контролю шорсткості.
Передбачаю використання спеціального контрольного пристрою для контролю
відхилень торцьового биття.
2.7 Вибір засобів механізації та автоматизації
Механізація технологічних процесів (ТП) спрямована на часткову або повну
заміну ручної праці машин в тій частині ТП, де змінюється форма або якість виробів
за участю людини. Автоматизація технологічних процесів спрямована на передачу
приладам функції керування, які раніше здійснювалися людиною. Механізація і
автоматизація ТП можуть бути повними або неповними залежно від того, чи вся
людська праця чи тільки частина її змінюється у відповідних функціях процесу
керування роботою верстата.
Засоби механізації і автоматизації ТП згідно рекомендацій [9] вибирають в
такому порядку:
визначають об’єкти механізації і автоматизації;
32
розробляють варіанти нових технологічних процесів або вдосконалюють
діючі;
вибирають оптимальний варіант ТП з встановленими засобами механізації
і автоматизації.
Показник рівня механізації і автоматизації ТП:
n
T
iM ( a )
a i1 31.87 0.48 (1.5.1)
n
T 65.91
Ш .К .i
i1
що відповідає малому рівню механізації
де Тм(а) – сумарний машинний час, Тм(а) =31.87хв;
Тш.к. – сумарний штучний час, хв. Тш.к = 65.91хв.
Встановлено 8 категорій механізації і автоматизації технологічних процесів:
нульова – при відсутності механізації автоматизації;
нижча – при основному показнику рівня 0,01...0,25;
мала – при основному показнику рівня 0,25...0,45;
середня – при основному показнику рівня 0,45...0,60;
велика – при основному показнику рівня 0,65...0,75;
підвищена – при основному показнику рівня 0,25...0,45;
висока – при основному показнику рівня 0,75...0,90;
повна – при основному показнику рівня 0,90...0,99.
Об’єктами механізації та автоматизації можуть бути непродуктивні роботи
(прийоми робіт):
- встановлення заготовки,
- закріплення заготовки,
- обробка в автоматичному режимі,
- міжопераційне транспортування,
- комплексний контроль розмірів параметрів,
- використання пристроїв із швидкодіючими затискними елементами.
33
При застосуванні в технологічних процесах верстатів з ЧПК ИР320ПМФ4,
обробка деталі буде проводитись в автоматизованому режимі тобто людина повинна
буде встановити і закріпити заготовку та зняти готову деталь. Всю обробку верстат
здійснить сам без втручання людини.
При закріпленні деталі для виконання технологічних операцій застосовуємо
спеціальні пристрої з механічним кріпленням, але з врахуванням ергономічних
ваідомостей..
При перемішені деталей між операціями використовуються возки з ручним
приводом.
В цеху розміщена кран-балка з максимальною вантажопідйомністю 2т.
Для встановлення заготовок на верстатах з ЧПК можна запропонувати промислові
маніпулятори. Для контролю розмірів і параметрів можна запропонувати контрольно-
вимірювальні машини.
2.8 Встановлення режимів різання
А. Деталь – „Стакан»
а) вид заготовки: штамповка
б) матеріал: Сталь 45 ГОСТ 1050-88
в) оброблювані поверхні:
- Ø105Н7
2. Верстат: ИР320ПМФ4
2
5
V
S
Рисунок 2.2 – Схема обробки
Вибираю тип різця залежно від виду. обробки: токарний розточний різець з кутом
34
10
5
у плані 95 , [2, стор.123]
170
8
0
1
R1 5
Рисунок 5.3 – Ескіз різця
Розміри різця:
h 16мм , b 12мм , L 170мм, P 80мм,
n 6,0мм , R 1мм.
Матеріал різальної частини Т15К6
Форма твердосплавної пластини – ромбічна
Спосіб кріплення пластини – пайка.
Геометричні параметри інструмента:
5, 10 , 95
Послідовність виконання розрахунків.
Розрахунок виконуємо в такій послідовності :
35
6
1
1 6
2
1) Визначаємо глибину різання (припуск на обробку):
tмах= 1,5 мм
2) Визначаємо величину подавання:
для розточування отвору S2=0,1-0,15 мм/об 6 табл.11 стор. 268
Враховуючи паспортні дані верстату приймаю:
S1=0.125 мм/об
36
в) Визначаємо швидкість різання:
C
V V
K , мм / хв - для точіння
m X y V
Т t S
де Т – період стійкості інструмента, хв
Т=60 хв стор.268,
KV - поправочний коефіцієнт
KV KV KnV KиV
де K - коефіцієнт, що враховує якість властивості оброблюваного матеріалу,
V
750
( )/
K табл.. 1.2, стор. 261, 262
V
B
K 1.2
V
KnV - коефіцієнт, що враховує стан оброблюваної поверхні,
KnV 0.8 табл. 5, стор.263
KUV =1,0 табл. 5, стор.263
тоді KV 1.2 0.8 0.96
а) для точіння
CV 1 420 m1=0.2 x1=0.15 y1=0.2 20 табл. 17, стор.269
чор
V 420 0.96 420 0.96
Тоді 1 244,7мм / хв
600.2 0,1250.21,50.15 2.27 0.661,1
3) Визначаємо частоту обертання шпінделя:
1000V 1
n , хв
ПД
1000V
n 1000 244,7 1
3247,1хв
1 приймаю n1п=2000 хв-1
ПД 3,14 24
Тоді дійсна швидкість різання буде становити
37
D n
n
V , м / хв
д
1000
V 150,7мм / хв
д1
д) Визначаємо силу різання
а) при точінні
Pz 10 c x y
p t S V n kp , H
Ср=300, х=1, у=0,75, n=-0,15 (табл. 22)
де Kp – поправочний коефіцієнт
Кр=K 0,75 075
мр = (в/750) = (630/750) = 088 ;
Cp = 300 ; y = 0,75 ; x = 10 ; n = - 015 ; табл. 22, стор.273
4) Визначаємо потужність різання
V P
N д z , кВт
1020 60
372.2 235.5
N 1.43кВт
1020 60
Процес різання виконується при виконанні умови Nкт>Nріз (7,5 кВт>1,43кВт),
тобто умова виконується.
Таким чином обробка на вибраних режимах можлива.
6. Визначаємо основний час обробки:
l
t 1 i, хв
0
S n
де: І – довжина обробки, мм (див. креслення)
І1 - величина врізання інструменту, мм І1=10 мм
І2 – величина перебігу інструмента, мм І2=0 (обробка ведеться в упор)
S, n – режими обробки (див. вище)
і – кількість проходів
а) розточування 105H7 t 25
3 0.48õâ
0
0.125 500
2.9 Нормування операцій
Таблиця 2.3 - Результати розрахунків зводим в таблицю норм часу
38
Стакан
№ Назва операції короткий зміст переходів е е1 е2 і S n t0 tв t Тпз
в tв t аабсл авідн t
в шт
1 2 3 4
040 Фрезерно-свердлильна
1. Фрезерувати в розмір145h14 20 2 2 2 0,125 800 0,48 0,8 0,25 0,1 3,5 4,0 1,56 14
0,24
2. Фрезерувати в розмір 144h14-0.1 20 2 2 2 0.125 800 0,77 0.8 0.25 0.24 0.1 3.5 4.0 1.56 14
3. Фрезерувати в розмір145h14 20 2 2 2 0,125 800 0,48 0,8 0,25 0,24 0,1 3,5 4,0 1,56 14
0,24
4. Фрезерувати в розмір 144h14-0.1 20 2 2 2 0,125 800 0,77 0,8 0,25 0,18 0,1 3,5 4,0 1,56 14
5. Свердлити отвори Ø10+0.1 40 2 - 2 0,125 600 0.6 0,8 0,25 0,16 3,5 4,0 4,19 14
050 Фрезерно-свердлильна
1. Фрезерувати в розмір145h14 20 2 2 2 0,125 800 0,48 0,8 0,25 0,24 0,1 3,5 4,0 1,56 14
2. Фрезерувати в розмір 144h14-0.1 20 2 2 2 0.125 800 0,77 0.8 0.25 0.24 0.1 3.5 4.0 1.56 14
3. Фрезерувати в розмір145h14 20 2 2 2 0,125 800 0,48 0,8 0,25 0,24 0,1 3,5 4,0 1,56 14
4. Фрезерувати в розмір 144h14-0.1 20 2 2 2 0,125 800 0,77 0,8 0,25 0,24
0,1 3,5 4,0 1,56 14
060 Програмно-комбінована
1. Розточити отвір Ø82Н14 І=58±0,1 20 2 2 2 0,125 800 0,48 0,8 0,25 0,24 0,1 3,5 4,0 1,56 14
2. Розточити отвори Ø84Н14 І=58±0,1 20 2 2 2 0.125 800 0,77 0.8 0.25 0.24 0.1 3.5 4.0 1.56 14
3. Розточити отвір Ø95Н14 І=5h14 20 2 2 2 0,125 800 0,48 0,8 0,25 0,24 0,1 3,5 4,0 1,56 14
0.24
4. Розточити отвори Ø96Н14 І=5h14 20 2 2 2 0,125 800 0,77 0,8 0,25 0,24 0.1 3.5 4.0 1.56 14
5. Розточити отвір Ø89Н14 І=33h14 20 2 2 2 0,125 800 0,48 0,8 0,25 0,24 0,1 3,5 4,0 1,56 14
6. Розточити отвори Ø90Н14 І=5h14 20 2 2 2 0,125 800 0,77 0,8 0,25 0,24 0.1 3.5 4.0 1,56 14
0.24
7. Обточити отвір Ø142h14 І=51±0,1 20 2 2 2 0,125 800 0,48 0,8 0,25 0,24 0,1 3,5 4,0 1,56 14
8. Обточити отвори Ø140h14 І=51±0,1 20 2 2 2 0,125 800 0,77 0,8 0,25 0,24 0.1 3.5 4.0 1.56 14
9. Обточити отвір Ø180h14 І=7±0,1 20 2 2 2 0,125 800 0,48 0,8 0,25 0,24 0,1 3,5 4,0 1,56 14
0.24
10. Обточити отвори Ø178h14 І=7±0,1 20 2 2 2 0,125 800 0,77 0,8 0,25 0,24 0.1 3.5 4.0 1,56 14
11. Нарізати різьбу М10х1-6Н І=18 16 2 2 2 0,50 1000 0,82 0,8 0,25 0,24 0,1 3,5 4,0 1,56 14
12. Нарізати різьбу М5х1-6Н І=7 16 2 2 2 0,50 1000 0,82 0,8 0,25 0,24 0.1 3.5 4.0 1.56 14
0.24
13. Розточити отвір Ø90Н14 І=84h14 20 2 2 2 0,125 800 0,48 0,8 0,25 0,24 0,1 3,5 4,0 1,56 14
14. Розточити отвори Ø92Н14 І=84h14 20 2 2 2 0,125 800 0,77 0,8 0,25 0,24 0.1 3.5 4.0 1,56 14
15. Розточити отвір Ø103Н10 І=25h14 20 2 2 2 0,125 800 0,48 0,8 0,25 0,24 0,1 3,5 4,0 1,56 14
0.24
16. Розточити отвір Ø104Н8 І=25h14 20 2 2 2 0,125 800 0,77 0,8 0,25 0,24 0.1 3.5 4.0 1.56 14
17. Розточити отвір Ø107Н7 І=25h14 20 2 2 2 0,125 800 0,80 0,8 0,25 0,24 0,1 3,5 4,0 1,56 14
070 Програмно-комбінована
1. Обточити отвір начорно Ø124Js12 І=84±0,1 20 2 2 2 0,125 800 0,48 0,8 0,25 0,24 0,1 3,5 4,0 1,56 14
2. Обточити отвір начисто Ø124Js10 І=84±0,1 20 2 2 2 0.125 800 0,77 0.8 0.25 0.24 0.1 3.5 4.0 1.56 14
3. Обточити отвір тонко Ø120Js7 І=84±0,1 20 2 2 2 0,125 800 0,80 0,8 0,25 0,24 0,1 3,5 4,0 1,56 14
39
Розділ 3. Конструкторський розділ
3.1 Оснащення технологічного процесу
Розробка технічного завдання на проектування спеціального
верстатного пристрою. Технічне завдання розробляється відносно до ДСТУ ГОСТ
15.001-2009.
Таблиця 3.1-Технічне завдання на проектування спеціального верстатного
пристрою
Розділ Зміст розділу
Назва і область Пристрій для встановлення та закріплення однієї деталі
застосування для обробки на верстаті ИР320ПМФ4
Основа для розробки Операційна карта «Стакан».
Мета і призначення Пристрій, який проектується повинен забезпечити:
розробки — точне встановлення і надійне закріплення деталі, а
також постійне у часі положення заготовки відносно столу
верстата і різального інструменту з метою отримання
точності розмірів і їх положення відносно інших
поверхонь заготовки,
— зручність встановлення і зняття заготовки.
Технічні вимоги Тип виробництва — середньосерійний.
Програма запуску – 2464шт/рік
Матеріал заготовки — Сталь45 ГОСТ 1050-88.
Шорсткість — 12,5.
Документація, яка Креслення загального виду пристрою.
підлягає розробці Розрахунково- пояснювальна записка.
Специфікація пристрою.
Технічне завдання на проектування спеціального вимірювального пристрою
Розділ Зміст розділу
Найменування Пристрій вимірювальний для встановлення похибки
пристрою та галузь і контролю перпендикулярності отвору 105Н7
його застосування відносно торця
Онова для розробки Маршрутна карта технологічного процесу механічної
обробки деталі «Стакан»
Службове Спеціальний вимірювальний пристрій, призначений для
призначення та схема контролю паралельності площин деталі «Стакан».
встановлення і Матеріал деталі – Сталь 45 ГОСТ1050-88.
закріплення деталі Пристрій встановлюється на перевірочну плиту
контрольного столу.
Технічні вимоги 1 . Тип виробництва - середньосерійний.
2. Обсяг випуску деталей за незмінним кресленням -
2464 штук на рік.
3. Операція виконується на перевірочній плиті ПП-
600x800 класу 0. Контроль здійснюється індикаторними
головками МИГ-1.
4. Вибраний тип затискного механізму - ручний.
5. Термін служби пристрою - пристрій має забезпечити
точний контроль розмірів менш ніж 0,5 років
експлуатації.
6. Умови роботи пристрою -нормальні.
Документація, яка Вимоги ГОСТ 14305-73 ЄСТПП.
використовується при Правила вибору технологічного оснащення
розробці
Документація, яка - Креслення загального вигляду;
підлягає розробці - Опис роботи пристрою;
- Розрахунок на точність;
- Специфікація на контрольний пристрій
Економічні показники Орієнтовний економічний ефект від використання
спроектованого пристрою - 800 грн.
Строк окупності – 3 місяці.
3.2 Проектування спеціального верстатного пристрою
Теоретична схема базування:
1
22
3
4,
5
40
3
4,
5
Рисунок 3.1 — Теоретична схема базування
Установчі і прилаштувальні розміри пристрою повинні відповідати верстату
ИР320ПМФ4
41
* В пристрої можлива одночасна обробка тільки однієї заготовки.
* В пристрої застосовується ручне закріплення заготовки. Кріплення
виконується за допомогою гвинтового зажиму.
* Для забезпечення безпечної роботи необхідно, щоб пристрій був
надійно закріплений на столі верстата, а заготовка надійно була закріплена в
пристрої.
* Рівень уніфікації і стандартизації деталей пристрою 30%.
* Необхідна продуктивність операції і приблизна норма часу на
встановлення і зняття заготовки : 50 деталей за зміну; 0,15 хвилин.
* Умови роботи пристрою — нормальні.
* Документація, яка використовується при розробці — ЕСТПП. Правила
вибору технологічного оснащення ГОСТ 14.305-73.
Службове призначення
Проектування спеціального верстатного пристрою на верстат ИР320ПМФ4.
Проектування спеціальних верстатних пристроїв складається з наступних
етапів:
- аналізу початкових даних. При фрезеруванні пристрій повинен забезпечити
паралельність поверхні відносно площини деталі. При цьому повинно
забезпечуватись і площинність;
- проробка основних конструктивних елементів та вибір загальної
компановки пристрою. Конструкція установчих елементів пристрою
обумовлюється конструкцією установчих поверхонь заготовки. В нашому випадку
установчі елементи вибираються цілком однозначно, ним є плоска поверхня і
палець. Орієнтація пристрою на палеті здійснюється за допомогою пальця, а
забезпечення нерухомості в процесі обробки можна за допомогою провушки на
пристрої. Забезпечення нерухомості заготовки забезпечується використанням
гвинтового затиску.
42
- уточнення умов налагодження. В даному випадку налагоджування
пристрою відбувається за допомогою верстату.
- визначення основних розмірів, відхилень і допусків положення
конструктивних елементів пристрою є відстань між осями установчих конічних
пальців (циліндричним і фіксуючим).
Пристрій верстатний, призначений для встановлення однієї заготовки деталі
“Фланець” з СЧ20 ГОСТ 1412-85 на призму базовою циліндричною поверхнею, з
упором виступу, на якому розташований паз в палець. Габаритні розміри заготовки
- 12621 мм; базова поверхня А оброблена з шорсткістю Ra=0,8 мкм..
При обробці торця необхідно забезпечити допуск радіального биття – 0,01
мм відносно бази А.
При обробці торця 6 необхідно забезпечити допуск радіального биття – 0,01
мм відносно бази А.
Тип виробництва – середньосерійний.
Річний обсяг випуску деталей за незалежним кресленням – 3867 шт/рік.
Заготовка – виливок, отриманий методом лиття в кокіль; матеріал – СЧ 20
ГОСТ 1412-85; шорсткість необроблених поверхонь Rz20. Заготовка має складну
форму з обробленими на попередніх операціях базами.
Операція виконується на верстаті ИР320ПМФ4.
Спосіб налагодження пристрою:
Пристрій перед роботою вивірити за налагоджуваною поверхнею Б, биття за
індикатором – 0,002 мм.
Тип затиску механізму – механічний. Рівень уніфікації і стандартизації
деталей пристрою – 50%.
Потрібна змінна продуктивність операції – 40 деталей. Норма часу на
встановлення і знімання заготовки приблизно 0,21 хв.
Силовий розрахунок пристрою
43
Привідний елемент повинен забезпечити швидке затискання із
трансформуванням прикладеного зусилля від елементу руки (палець, ключ і т.п.)
до необхідного затискного зусилля, визначеного розрахунковим шляхом. Для
заданого пристрою привідне зусилля Q буде створюватись відкідним болтом, і
створювати зусилля.
Q 0.5W , H
l l1
Q
W
1. Розрахунок схеми затиску.
а) розробка схеми взаємодії силс затиску, тертя. різання
W
Wf P
z
1
Wf2
Рисунок 3.2 – Схема затиску
Де Рz – сила різання, Н
W – сила затиску, Н
Wf1 – сила тертя між установчою поверхнею і заготовкою, Н
Wf2 – сила тертя між затискним елементом і заготовкою, Н
f1, f2 – коефіцієнт тертя 1, стор.117 f1= f2=0,16
Рівняння рівноваги сил в цьому випадку буде мати вигляд:
Wf1+ Wf2=k Рz
Звідки W= k Рz/ f1+ f2
При цьому Рz визначається із урахуванням прийнятих режимів різання по
формулі Рz=124.8 Н
44
Тоді W 1.5124.8 / 0.16 0.16 585Н , W=585 Н
45
Q=0.5*585=292.5
2. Нежорстким елементом в даній конструкції пристрою є відкидний долт поз.
3, який працює на розрив.
3. Геометричні параметри цього елементу визначаємо із співвідношення
W
в
S
Де S – площа поперечного перерізу цього елементу, мм2
- 610Мпа (для конструкційних матеріалів)
Q 4
Тоді d 0.045м , d=45мм
3.14 610
Точнісний розрахунок пристрою
Точність пристрою повинна задовільнити співвідношенню: дет
де дет - допуск на розмір (параметр) деталі. Для заданої деталі дет 0.035
,мм.
- сумарна похибка пристрою, мм
1
2 2 2 2 2 2
з п н вер зн , 1
к
де - похибка базування, мкм
=0мкм (конструкторські і технологічні бази співподібні)
з – похибка закріплення, мкм, з=0,02мкм 2,
п – похибка базування пристрою на верстаті, мм. п=0,022мкм (для
розрахунків приймаємо п=0, тому що після закріплення проводиться „обнулення
програми”)
н – похибка налагодження, мкм. , н=0.001мм
вер – похибка верстату, мкм; вер=0,015 мкм (за паспортними даними
верстату)
зн – похибка зношення елементів, мкм. зн=0,01 2,
К – коефіцієнт, який враховує закон розподілення похибок
К=0,8 1, стор.
46
1
2 2 2 2
0.02 0.001 0.015 0.01 0.034мм
0.8
Таким чином 0.034мм дет 0,035мм . Тобто точність обробки
забезпечується.
Розрахунок економічної доцільності використання пристрою
Доцільність використання пристрою визначається співвідношенням Ер
Е=(Тшт – ТштП)амN, грн.
Де Е – річна економія, грн.
Р – річні витрати на пристрій, грн..
Де Тшт –штучний час при обробці деталі без пристрою, або в універсальних
пристроях, хв..; Тшт =8,18 хв.
ТштП – штучний час при обробці деталі з використанням пристрою, хв..
ТштП=6,8хв.
При проектуванні пристроїв Тшт в більшості випадків буде залежати від
величини допоміжного часу на встановлення tв1 закріплення заготовки tв2 і
зв’язаного з виконанням переходів tв3. значення цих часів визначаються 7.
ам – собівартість одної верстато-хвилини, грн./хв. (в залежності від виду
роботи та розряду).
ам=0,0110,02 грн/хв., ам=0,02 грн/хв.
N – річна програма виготовлення деталей, шт., N=3584 шт., Р=0,6Ссп
Де Ссп – вартість пристрою, грн. Залежить від групи складності кількості
оригінальних деталей по специфікації
Ссп=17145 грн. (тобто, при кількості деталей 525 шт.)
Ссп=22грн. (див специфікацію пристрою).
Тоді Р=0,6*22=13,2 грн.
Е=(8,18-6,8)0,02*1200=98,9 грн.
Отже Е=98,9грн.Р=13,2 грн.
Приведена вище умова виконується.
47
3.3 Проектування спеціального контрольно-вимірювального пристрою
Контрольний пристрій служить для контролю допуску відхилення від
перпендикулярності вісі отвору 105Н7мм відносно торця. Деталь встановлюється
на стіл контролера та подається вручну до упорного буртика. Вимірювання
здійснюється індикатором МИГ-1 ГОСТ 9696-82 з ціною поділки 0.001мм.
Індикатор закріплений в установчій планці корпусу пристрою 1 за допомогою
прижимного гвинта 4.Пристрій за допомогою рукоятки 3 можна повертати навколо
вісі отвору в деталі. В пристрої використовується диференційний метод контролю.
В основний отвір деталі встановлюємо пристрій установчим пальцем 2. З одного
боку пристрій упирається упором 6, а з другого боку в торець упирається ніжка
індикатора. При опусканні пристрою до упору на деталь, в положення контролю,
стрілка індикатора вкаже відхилення.
Перед вимірюванням стрілку індикатора обов’язково встановити на нульову
позначку відносно упора 6 .
Розробку технічного завдання виконуємо у відповідності з ГОСТ 15.001-88.
4 3 1
п..
5 4
*
55
1
8
H7
p6
А А
2
A-
A 105
H7
4
RR11
4 00
8
55
66
138
1508
*
150*
Рисунок 3.3-Загальний вигляд контрольного пристрою
Розрахунок контрольного пристрою на точність
48
155
*
Для того щоб даним пристроєм можливо було контролювати вимірювані
параметри потрібно щоб виконувалась умовюа:[12]
1
T
2 2 2 2 (1.6.3.1.1)
з Б I П H
3
де Тз - допуск на витримуваний параметр, Тз=0.03 мм
- сумарна похибка контрольного пристрою;
Б - похибка базування деталі в розтискній цанзі , Б =0.005 мм;
П - похибка вимірювання індикатором, П=0.003 мм;[12]
Н - похибка пристрою, П=0.005 мм;
Н - похибка налагодження пристрою, Н=0.005 мм.[12]
1
0.03 2 2 2 2
0.005 0.0 03 0.005 0.005 0.009““
3
тобто 0.01> 0.009““
Отже умова виконується, а це означає, що пристрій забезпечує задану точність
вимірювання.
49
Розділ 4. Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях
4.1 Порядок проведення атестації робочих місць за умовами праці на
підприємствах
Атестації робочих місць за умовами праці проводиться відповідно
Постанови Кабінету Міністрів України від 01.09.92 № 442 (з доповненням
Міністерства охорони здоров’я від 31 грудня 1997р.).
Основна мета атестації полягає у регулюванні відносин між власником або
уповноваженим ним органом і працівниками у галузі реалізації прав на здорові й
безпечні умови праці, пільгове пенсійне забезпечення, пільги та компенсації за
роботу в несприятливих умовах.
Правовою основою для проведення атестації є чинні законодавчі й нормативні акти з питань охорони і
гігієни праці, списки виробництв, робіт, професій і посад, що дають право на пільгове пенсійне забезпечення та
інші пільги і компенсації залежно від умов праці.
Атестації підлягають робочі місця, на яких технологічний процес,
обладнання, використовувані сировина і матеріали можуть бути потенційними
джерелами шкідливих і небезпечних факторів. Для виробництв, робіт, професій та
посад, для яких списками № 1 і 2 передбачені показники умов праці, атестацію
проводять тільки за цими показниками.
Атестація робочих місць передбачає:
виявлення на робочому місці шкідливих і небезпечних виробничих
факторів та причин їх утворення;
дослідження санітарно-гігієнічних факторів виробничого середовища,
важкості й напруженості трудового процесу на робочому місці;
комплексну оцінку факторів виробничого середовища і характеру праці на
відповідність їх вимогам стандартів, санітарних норм і правил;
обґрунтування віднесення робочого місця до відповідної категорії зі
шкідливими умовами праці;
підтвердження (встановлення) права працівників на пільгове пенсійне
забезпечення, додаткову відпустку, скорочений робочий день, інші пільги і
компенсації залежно від умов праці;
перевірку правильності застосування списків виробництв, робіт,
професій, посад і показників, що дають право на пільгове пенсійне
забезпечення;
розв'язання спорів, які можуть виникнути між юридичними особами і
громадянами (працівниками) відносно умов праці, пільг і компенсацій;
розробку комплексу заходів щодо оптимізації рівня гігієни і безпеки,
характеру праці і оздоровлення трудящих;
вивчення відповідності умов праці рівню розвитку техніки і технології,
удосконалення порядку та умов установлення і призначення пільг і
компенсацій.
Періодичність атестації установлюється самим підприємством у
колективному договорі, але не рідше одного разу на 5 років. Відповідальність за
своєчасне та якісне проведення атестації покладається на керівника (власника)
підприємства, організації.
4.2 Організація роботи по атестації
Для організації і проведення атестації керівник підприємства видає наказ,
в якому:
зазначаються основа і завдання атестації;
затверджуються склад, голова і секретар постійно діючої атестаційної
комісії, визначаються її повноваження, у разі необхідності визначається
склад цехових (структурних) атестаційних комісій;
установлюються терміни і графіки проведення підготовчих робіт у
структурних підрозділах підприємства;
визначається взаємодія із зацікавленими державними органами і
громадськими організаціями (експертизою умов праці санітарно -
епідеміологічною службою);
визначаються проектні, науково - дослідні установи для науково - технічної
оцінки умов праці і участі в розробці заходів щодо усунення шкідливих
виробничих факторів.
49
До складу атестаційної комісії рекомендується включати головних
спеціалістів, працівників відділу кадрів, праці і заробітної плати, охорони праці,
органів охорони здоров'я підприємства, представників громадських організацій та
інших.
Атестаційна комісія:
здійснює організаційне, методичне керівництво і контроль за ходом
проведення роботи на всіх етапах;
формує необхідну правову і нормативно - довідкову базу і організує її
вивчення:
визначає і залучає в установленому порядку необхідні організації для
виконання спеціальних робіт;
організує виготовлення планів розташування обладнання по кожному
підрозділу з їх експлікацією, визначає межу робочих місць (робочих зон) та
надає їм відповідний номер;
складає перелік робочих місць, що підлягають атестації;
порівнює застосовуваний технологічний процес, склад обладнання,
використовувані сировину і матеріали із передбаченими в проектах;
визначає обсяг необхідних досліджень шкідливих і безпечних факторів
виробничого середовища та організує їх дослідження;
прогнозує та виявляє створення шкідливих і небезпечних факторів на
робочих місцях;
установлює на основі Єдиного тарифно - кваліфікаційного довідника
(ЄТКД) відповідність найменування професій і посад, зайнятих на цих
робочих місцях, характеру фактично виконуваних робіт. У разі відхилення
професія (посада) приводиться у відповідність до ЄТКД по фактично
виконуваній роботі;
складає «Карту умов праці» (далі — Карта) на кожне враховане робоче
місце або групу аналогічних місць (додаток А);
проводить атестацію і складає перелік робочих місць, виробництв, професій
50
та посад з несприятливими умовами праці;
уточнює діючі і вносить пропозиції на встановлення пільг і компенсацій
залежно від умов праці, визначає витрати на ці цілі;
організує розробку заходів щодо покращення умов праці і оздоровлення
працівників;
виконує свої функції, до призначення нового складу комісії при
позачерговій атестації.
4.3 Вивчення факторів виробничого середовища і трудового процесу
У ході вивчення необхідно визначити:
характерні для конкретного робочого міс¬ця виробничі фактори, які пі-
длягають лабораторним дослідженням (гр.2 Карти);
нормативне значення (ГДК, ГДР) параметрів, факторів виробничого
середовища і трудового процесу, використовуючи Систему стандартів безпеки
праці, санітарні норми і правила, інші регламенти (гр.3 Карти);
фактичне значення факторів виробничого середовища і трудового про-
цесу шляхом лабораторних досліджень або розрахунків (гр.4 Карти).
Лабораторні і інструментальні дослідження проводяться відповідно до
положень ГОСТ 12.0.005 - 84 «ССБТ Метрологическое обеспечение в области
безопасности труда. Основные положения», стандартів Державної системи за-
безпечення єдності вимірів (ГСИ), системи .стандартів безпеки праці (ССБП),
методичних вказівок, затверджених Міністерством охорони здоров'я.
Прилади і обладнання для вимірів повинні відповідати метрологічним
вимогам і повірці в установлені строки.
Лабораторно – інструментальні дослідження фізичних, хімічних, силогі-чних,
визначення психофізіологічних факторів проводяться в процесі роботи у
характерних (типових) виробничих умовах, справних і ефективно діючих засобах
колективного і індивідуального захисту.
Результати вимірів (визначень) показників шкідливих і небезпечних ви-
робничих факторів оформлюються протоколами за формами, передбаченими у
51
ГОСТ або затвердженими Міністерством охорони здоров'я України, і заносяться в
Карту (гр.4).
Визначається тривалість (процент від тривалості зміни) дії виробничого
фактора (гр.5 Карти).
4.4 Гігієнічна оцінка умов праці
Основні поняття, що застосовуються в гігієнічній класифікації відповідно до
ДСаНПіН «Гігієнічна класифікація праці за показниками шкідливості та не-
безпечності факторів виробничого середовища, важкості та напруженості тру-
дового процесу» (Наказ МОЗ від 08.04.2014 р. № 248):
УМОВИ ПРАЦІ - сукупність факторів виробничого середовища та тру-
дового процесу, які впливають на здоров'я та працездатність людини в процесі її
професійної діяльності.
ШКІДЛИВИЙ ВИРОБНИЧИЙ ФАКТОР - чинник трудового процесу та
виробничого середовища, вплив якого на організм людини в певних умовах може
призвести до травми або іншого раптового погіршення здоров'я.
НЕБЕЗПЕЧНИЙ ВИРОБНИЧИЙ ФАКТОР - чинник трудового процесу та
виробничого середовища, вплив якого на організм людини в певних умовах може
призвести до травми або іншого раптового погіршення здоров'я.
ВАЖКІСТЬ (ТЯЖКІСТЬ) ПРАЦІ - характеристика трудової діяльності
людини, яка визначає ступінь залучення до роботи м'язів і відображає фізіологічні
витрати внаслідок фізичного навантаження.
НАПРУЖЕНІСТЬ ПРАЦІ - характеристика трудового процесу, що відо-
бражає переважне навантаження на центральну нервову систему.
БЕЗПЕЧНІ УМОВИ ПРАЦІ - умови праці, за яких вплив шкідливих і не-
безпечних виробничих факторів на працюючих виключений, або їх рівні не пе-
ревищують гігієнічні нормативи.
4.5 Класи умов праці за ступенем шкідливості та небезпечності
Виходячи з принципів Гігієнічної класифікації, умови праці розподіляються
на 4 класи:
52
1 клас - ОПТИМАЛЬНІ умови праці - такі умови, при яких зберігається не
лише здоров'я працюючих, а й створюються передумови для підтримування
високого рівня працездатності.
Оптимальні гігієнічні нормативи виробничих факторів встановлені для
мікрокліматичних параметрів і факторів трудового процесу. Для інших факторів за
оптимальні умовно приймаються такі умови праці, за яких несприятливі фактори
виробничого середовища не перевищують рівнів, прийнятих за безпечні для
населення.
2 клас - ДОПУСТИМІ умови праці - характеризуються такими рівнями
факторів виробничого середовища і трудового процесу, які не перевищують
встановлених гігієнічних нормативів для робочих місць, а можливі зміни функ-
ціонального стану організму відновлюються за час регламентованого відпочинку
або до початку наступної зміни та не чинять несприятливого впливу на стан
здоров'я працюючих і їх потомство в найближчому та віддаленому періоді.
3 клас - ШКІДЛИВІ умови праці — характеризуються наявністю шкідливих
виробничих факторів, що перевищують гігієнічні нормативи і здатні чинити
несприятливий вплив на організм працюючого та/або його потомство.
Шкідливі умови праці за ступенем перевищення гігієнічних нормативів та
вираженості змін в організмі працюючих поділяються на 4 ступені:
1 ступінь (3.1) - умови праці, що характеризуються такими відхиленнями від
гігієнічних нормативів, які, як правило, викликають функціональні зміни, що
виходять за межі фізіологічних коливань та найчастіше сприяють зростанню
захворюваності з тимчасовою втратою працездатності.
2 ступінь (3.2) - умови праці, що характеризуються такими рівнями факторів
виробничого середовища і трудового процесу, які здатні викликати стійкі
функціональні порушення, призводять у більшості випадків до зростання за-
хворюваності з тимчасовою втратою працездатності, підвищення частоти зага-
льної захворюваності, появи окремих ознак професійної патології.
53
3 ступінь (3.3) - умови праці, що характеризуються такими рівнями шкід-
ливих факторів виробничого середовища і трудового процесу, які призводять до
підвищення рівнів захворюваності з тимчасовою втратою працездатності та
розвитку, як правило, початкових стадій професійних захворювань.
4 ступінь (3.4) - умови праці, що характеризуються такими рівнями факторів
виробничого середовища, які здатні призводити до розвитку виражених форм
професійних захворювань, значного зростання хронічної патології та рівнів
захворюваності з тимчасовою втратою працездатності.
4 клас - НЕБЕЗПЕЧНІ (ЕКСТРЕМАЛЬНІ) - умови праці, що характери-
зуються такими рівнями факторів виробничого середовища, вплив яких протягом
робочої зміни (або ж її частини) створює високий ризик виникнення важких форм
гострих професійних уражень, отруєнь, каліцтв, загрозу для життя.
4.6 Гігієнічна оцінка умов праці у разі дії шуму, інфразвуку, ультразвуку
Ступінь шкідливості умов праціпри дії на працівників шуму, інфра- та
ультразвуку залежно від величин перевищення нормативів встановлюється від-
повідно до додатка 4 до цієї Гігієнічної класифікації праці.
Ступінь шкідливості та небезпечності умов праці при дії цих факторів
встановлюється з урахуванням їх часових характеристик (постійний, непостійний
шум, інфразвук, повітряний та/або контактний ультразвук).
Визначення класу умов праці та контроль за рівнем виробничого шуму
здійснюються згідно із Санітарними нормами виробничого шуму, ультразвуку та
інфразвуку, затвердженими постановою Головного санітарного лікаря України від
01 грудня 1999 року № 37 (далі - ДСН 3.3.6.037-99).
Гігієнічна оцінка умов праці при впливі на працівників постійного шуму
здійснюється за результатами вимірів рівня звуку в дБА на шкалі ЗВТ.
Гігієнічна оцінка умов праці при впливі на працівника непостійного шуму
здійснюється за результатами вимірів еквівалентного рівня звуку приладом для
вимірювання шуму. У разі його відсутності еквівалентний рівень звуку
розраховується відповідно до додатків 2 та 3 до ДСН 3.3.6.037-99.
54
При дії протягом зміни на працівника шумів з різними часовими (постійний
чи непостійний шум, рівень якого коливається, переривчастий, імпульсний) і
спектральними (тональний) характеристиками та різноманітних комбінацій таких
шумів вимірюють або розраховують еквівалентні рівні звуку.
Визначення класу умов праці при дії інфразвуку, контроль за рівнями
інфразвуку та його оцінка здійснюються згідно з ДСН 3.3.6.037-99.
Гігієнічна оцінка умов праці при дії постійного інфразвуку здійснюється за
результатами вимірів загального рівня звукового тиску за шкалою «лінійна» в
дБЛін (за умови, що різниця між рівнями, виміряними за шкалою «лінійна» та «А»
на часовій характеристиці «повільно» становить не менше ніж 10 дБ).
Гігієнічна оцінка умов праці при дії на працівників непостійного інфразвуку
здійснюється за результатами виміру чи розрахунку еквівалентного (за енергією)
загального рівня звукового тиску в дБЛінекв. відповідно до додатків 2 та 3 до ДСН
3.3.6.037-99.
Визначення класу умов праці при впливі на працівників ультразвуку, ко-
нтроль за рівнями ультразвуку та його оцінка здійснюються згідно з ДСН 3.3.6.037-
99.
Гігієнічна оцінка умов праці при дії повітряного ультразвуку (з частотами
коливань у діапазоні від 12,5 до 100 кГц ) здійснюється за результатами вимірів
рівня звукового тиску (в дБ) в нормованих смугах із середньогеометричними
частотами, що охоплюють робочу частоту джерела ультразвукових коливань.
Гігієнічна оцінка умов праці при дії контактного ультразвуку здійснюється
за результатами вимірів пікового значення логарифмічного рівня віброшвидкості
(дБ) на робочій частоті джерела ультразвукових коливань.
При одночасній дії контактного та повітряного ультразвуку граничнодо-
пустимий рівень (ГДР) контактного ультразвуку слід приймати на 5 дБ нижче
вказаного в ДСН 3.3.6.037-99.
55
4.7 Гігієнічна оцінка умов праці при дії виробничої вібрації
Гігієнічна оцінка постійної вібрації (загальної, локальної), що діє на пра-
цівника, здійснюється згідно з Державними санітарними нормами виробничої
загальної та локальної вібрації, затвердженими постановою Головного державного
санітарного лікаря України від 01 грудня 1999 року № 39 (далі - ДСН 3.3.6.039-99),
методом інтегральної оцінки за частотою параметра, що норму-ється. При цьому
для оцінки умов праці вимірюють або розраховують скори-гований рівень
віброшвидкості або віброприскорення відповідно до додатка 9 до ДСН 3.3.6.039-
99. Визначення класу та ступеня шкідливості здійснюється відповідно до додатка
4 до цієї Гігієнічної класифікації праці.
Гігієнічна оцінка непостійної вібрації (загальної, локальної), що діє на
працівників, проводиться згідно з ДСН 3.3.6.039-99 методом інтегральної оцінки за
еквівалентним (за енергією) рівнем віброшвидкості (віброприскорення). При цьому
для оцінки умов праці вимірюють або розраховують еквівалентний скоригований
рівень у дБ відповідно до додатка 10 до ДСН 3.3.6.039-99.
При дії на працівника локальної вібрації в поєднанні з охолодженням рук
(робота в умовах охолоджувального мікроклімату класу 3) клас шкідливості
підвищується на один ступінь.
Гігієнічна оцінка умов праці при дії на працівників імпульсної вібрації
здійснюється залежно від величини вібраційного впливу на основі підрахунку
кількості вібраційних імпульсів за зміну при піковому рівні віброприскорення від
120 до 160 дБ залежно від тривалості імпульсу відповідно до додатка 12 до ДСН
3.3.6.039-99.
При комбінованій дії вібрації різних видів (локальна, загальна, імпульс-на)
загальна оцінка здійснюється за найвищим класом та ступенем шкідливості
фактора.
56
Висновки
В кваліфікаційній роботі розкрито службове призначення деталі „ Cтакан „
дано характеристику виробництва, перевірено забезпечення точності розмірів за
варіантами технологічного процесу.
В роботі були вирішені наступні основні задачі :
• розширення і закріплення теоретичних знань і застосування цих знань для
вирішення конкретних наукових, технічних і організаційних завдань;
• розвиток і закріплення навичок ведення самостійної роботи, технічної
творчості і оволодіння методикою теоретично-дослідного дослідження при
вирішенні проблем і питань, які виникають в КРБ.
В КРБ виконано: аналіз технологічності деталі, обгрунтований вибір
заготовки, та розроблений технологічний процес виготовлення деталі “Cтакан”,
зроблено-конструкторсько – технологічну роботу по розробці верстатного та
контрольного пристроїв, оформлено комплект технологічної документації.
В розділі охорона праці розглянуто порядок проведення атестації робочих
місць за умовами праці на підпри-ємствах.
57
Список використаних джерел
1. Аверченков В. І. та ін. Збірник задач і вправ з технології
машинобудування. Житомир. ЖДТУ, 2001. 315с.
2. Тарасов О. Ф., Алтухов О. В., Сагайда П. І. та ін. Автоматизоване
проєктування і виготовлення виробів із застосуванням CAD/CAM/CAE-систем
3. Муляр Ю. І., Репінський С. В. Автоматизація виробництва в
машинобудуванні. Ч. 1. Вінниця : ВНТУ, 2019..
4. Муляр Ю. І., Репінський С. В. Автоматизація виробництва в
машинобудуванні. Ч. 2. Вінниця : ВНТУ, 2020.
5. Мироненко О. М. Проектування пристосувань. Вінниця : ВНТУ, 2004.
6. Дерібо О. В. Основи технології машинобудування. Ч. 1. Вінниця :
ВНТУ, 2013.
7. Дерібо О. В., Дусанюк Ж. П., Репінський С. В., Сухоруков С. І. Основи
технології машинобудування. Ч. 2. Вінниця : ВНТУ, 2021.
8. Бондаренко С.Г Розмірні розрахунки механоскладального
виробництва. Київ, ІСДО, 1993 р, 544 с.
9. Боровик А.1. Проектування технологічного оснащення: Навчальний
посібник.-К, 1996.-488с.
10. Боровик А.І. Технологічна оснастка механоскладального
виробництва. - К.:Кондор 2008. -726 с.
11. Яковенко І. Є., Пермяков О. А., Фесенко А. В. Технологічні основи
машинобудування.
12. Паливода Ю. Є., Дячун А. Є. Заготовки у машинобудівному
виробництві. Тернопіль : ТНТУ, 2022.
13. ГОСТ 2.105-95 Общие требования к текстовым документам. Киев.
Госстандарт Украины. 1995. 37 с.
14. Кальченко В. В., Пасов Г. В. Верстати з ЧПК та ВК. Чернігів : ЧНТУ,
2019. 96 с.
15. Дубровський С. С. Допуски і посадки в машинобудуванні (міжнародні
58
та національні аспекти стандартизації). Львів : Новий Світ-2000, 2020.
16. Допуски и посадки: Справочник. Ю.Е. Кирилюк.-К. :Вища шк.
Головное издательство, 1987. - 120 с.
17. Набродов В. З. Допуски, посадки та технічні вимірювання. Київ :
Літера ЛТД, 2019.
18. Жидецький В.Ц. Практикум з охорони праці.- Львів, Афіша,2000.-
352с.
19. ДСТУ 3321:2003. Система конструкторської документації. Терміни та
визначення основних понять.
20. Терлецький Т. В., Кайдик О. Л., Ткачук А. А., Речун О. Ю. Основи
технічної документації. Луцьк : ЛНТУ, 2021.
21. Грибан В. Г., Фоменко А. Є., Казначеєв Д. Г. Безпека життєдіяльності
та охорона праці. Дніпро, 2022.
22. Когут М.С. Механоскладальні цехи та дільниці у машинобудуванні.
Підручник. Львів «Львівська політехніка» 2000.352 с.
23. Кондрашев П. В. Матеріалознавство. Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського,
2023.
24. Оформлення технологічних документів у курсових і дипломних
проектах ( Укл П.О. Руденко). - Черкаси: ЧІТІ, 1993 - 64 с.
25. ГОСТ 2.105.-95 Общие требования к текстовым документам.
26. 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.
27. ДСТУ. 3008-95 – Документація. Звіти у сфері науки і техніки.
Структура і правила оформлення.
59