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
Learn More
Please use this identifier to cite or link to this item:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/9187| Title: | Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі «Корпус оптичного приладу» |
| Authors: | Коваленко, Юрій Іванович Жирний, Ігор Юрійович |
| Keywords: | Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі |
| Issue Date: | 2023 |
| Abstract: | На кваліфікаційну роботу бакалавра на тему: «Конструкторськотехнологічне забезпечення виготовлення деталі «Корпус оптичного приладу»» Виконавець: здобувач групи ПМ-91 Жирний Ігор Юрійович Керівник: к. т. н., доцент Коваленко Юрій Іванович Кваліфікаційна робота бакалавра містить 75 сторінку формату А4, 6 рисунків, 21 таблиць, 28 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 «корпус оптичного приладу», вибрано технологічне обладнання, виконано розрахунки, режимів різання та норм часу. Спроектовано: спеціальний верстатний пристрій для обробки деталі «корпус оптичного приладу» на фрезерному верстаті, а також контрольний пристрій для вимірювання відхилення від паралельності вісі отвору. В розділі охорона праці розглянуто вимоги охорони праці під час виконання робіт із застосуванням вантажопідіймальних машин, вантажозахоплювальних органів та пристроїв, інших пристосувань. |
| URI: | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/9187 |
| Appears in Collections: | 131 Прикладна механіка (Комп`ютерне конструювання обладнання та розробка технологій машинобудування) |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Жирний І.Ю..pdf Restricted Access | 2.68 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
«_____»_____________2023р.
Пояснювальна записка
до кваліфікаційної роботи бакалавра
на тему: «Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення
деталі «Корпус оптичного приладу»»
Виконав: здобувач 4 курсу, групи ПМ-91
Спеціальності 131 – «Прикладна механіка»
Освітня програма – «Комп’ютерне конструювання
обладнання та розробка технологій
машинобудування»
Жирний Ігор Юрійович
Керівник: к.т.н., доцент Коваленко Ю.І.
Рецензент: Васильківський О.В., начальник
виробництва МКВК ТОВ «Станко-Груп»
Засвідчую, що у кваліфікаційній роботі
немає запозичень з праць інших
авторів без відповідних посилань.
Здобувач: __________________
підпис
Черкаси 2023 р.
Анотація
На кваліфікаційну роботу бакалавра на тему: «Конструкторсько-
технологічне забезпечення виготовлення деталі «Корпус оптичного приладу»»
Виконавець: здобувач групи ПМ-91 Жирний Ігор Юрійович
Керівник: к. т. н., доцент Коваленко Юрій Іванович
Кваліфікаційна робота бакалавра містить 75 сторінку формату А4, 6
рисунків, 21 таблиць, 28 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 «корпус оптичного приладу», вибрано технологічне
обладнання, виконано розрахунки, режимів різання та норм часу.
Спроектовано: спеціальний верстатний пристрій для обробки деталі
«корпус оптичного приладу» на фрезерному верстаті, а також контрольний
пристрій для вимірювання відхилення від паралельності вісі отвору.
В розділі охорона праці розглянуто вимоги охорони праці під час
виконання робіт із застосуванням вантажопідіймальних машин,
вантажозахоплювальних органів та пристроїв, інших пристосувань.
Abstract
For the bachelor's qualification thesis on the topic: "Design and technological
support for the manufacture of the part "Optical device housing""
Performer: winner of the group PM-91 Zhirnyi Ihor Yuriyovych
Supervisor: candidate of technical sciences, associate professor Yury Ivanovich
Kovalenko
The bachelor's qualification work contains 75 pages of A4 format, 6 figures, 21
tables, 28 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 selection of the workpiece manufacturing method was justified, the
processing route of the "optical device housing" part was developed, technological
equipment was selected, calculations, cutting modes and time standards were
performed.
Designed: a special machine device for processing the "optical device housing"
part on a milling machine, as well as a control device for measuring the deviation
from the parallelism of the axis of the hole.
In the occupational safety section, the requirements for occupational safety
during work with the use of lifting machines, load-grabbing bodies and devices, and
other devices are considered.
3
ЗМІСТ
Вступ………………………………………………………………………..6 .
1. Інженерні розрахунки заданої деталі
1.1 Аналіз службового призначення деталі, вибір матеріалу ……………...7
1.2 Визначення типу виробництва…………………………………………..10
1.3 Аналіз технологічності конструкції деталі…………………………….15
1.4 Попередній вибір заготовки та методу її одержання………………….17
2. Технологічний розділ
2.1 Виявлення і аналіз розмірних зв’язків поверхонь деталей та
формулювання основних технологічних рішень……………………………21
2.2 Вибір методів і кількості ступенів обробки
поверхонь………………………………………………………………………24
2.3 Розробка маршруту обробки деталі ……………………………………26
2.4 Вибір обладнання, технологічного оснащення ………………………..30
2.5 Встановлення режимів різання …………………………….………......36
2.6 Нормування операцій……………………………………………….......41
3. Конструкторський розділ
3.1 Проектування верстатного пристрою……………………………………43
3.2 Проектування спеціального контрольно-вимірювального пристрою…52
4. Охорона праці
4.1. Вимоги охорони праці під час виконання робіт із застосуванням
вантажопідіймальних машин, вантажозахоплювальних органів та пристроїв,
інших пристосувань………………………………………………………….57
4.2. Вимоги охорони праці під час виконання робіт із застосуванням
лебідок…………………………………………………………………………60
4.3. Вимоги охорони праці під час виконання робіт із застосуванням талів та
кішок………………………………………………………………………….63
4.4 Вимоги охорони праці під час виконання робіт із застосуванням блоків
та поліспастів………………………………………………………………..65
4
4.5. Вимоги охорони праці під час виконання робіт із застосуванням канатів,
стропів, ланцюгів та шнурів………………………………………………...66
4.6 Вимоги охорони праці під час виконання робіт із застосуванням
домкратів……………………………………………………………………..69
Висновки………………………………………………………………………..72
Список використаних джерел………………………………………………….73
5
ВСТУП
Машинобудування є дуже важливою галуззю нашої національної
економіки. Розвиток машинобудування залежить від низки факторів. Для того,
щоб забезпечити конкурентоспроможність продукції галузі на світовому ринку
та отримати реальну вигоду, необхідно приділяти значну увагу підвищенню
ефективності продукції, що виготовляється. Для цього ще на етапі
проектування слід вибрати найбільш підходящий метод виготовлення
заготовок, враховуючи, що критерії оптимізації відрізняються для різних типів
виробництва.
Важливу роль відіграють також матеріали ріжучого та допоміжного
інструменту, а також контрольно-вимірювального обладнання. Вибір
технологічного обладнання та верстатів також має велике значення.
На основі останніх досягнень науки і техніки необхідно розробляти
сучасні та ефективні технологічні процеси, застосовувати комплексну
автоматизацію проектування та використовувати сучасні високопродуктивні
верстати і технічне оснащення.
Вданій роботі необхідно забезпечити конструкторсько-технологічне
виготовлення деталі «Корпус оптичного приладу»». Метою роботи є
застосування теоретичних знань, отриманих в результаті вивчення спеціальних
дисциплін, для розв’язку практичних задач виробництва, а саме: розробка
робочих високоякісних технологічних процесів з виготовлення деталей.
6
1. Інженерні розрахунки заданої деталі
1.1. Аналіз службового призначення деталі, вибір матеріалу
Деталь «корпус оптичного приладу» є основним несучим елементом
конструкції приводу об’єктива. В даному корпусі розміщені циліндричні
зубчасті колеса, які забезпечують передачу обертового руху від руки оператора до
виконавчої ланки.
Корпус забезпечуючи правильне розташування деталей один відносно
одного та об’єднує деталі у вузол. Тому відповідальні поверхні мають бути
виготовлені підвищеною точністю та шорсткістю. Основна функція «корпусу
оптичного приладу» це передача обертового моменту валу, який жорстко
з’єднаний з робочим механізмом за допомогою механізму циліндричної
передачі,.
В корпусі оптичного приладу є базові поверхні, основні отвори та отвори
для кріплення. Корпус являє конструкцію з плоскими торцями, криволінійною
зовнішньою поверхнею та ребрами жорсткості, а також з основними отворами.
До деталі висуваються вимоги по овальності та конусоподібності отвору
Л – 0,0003мм, отвору М – 0,004мм (піврізність діаметрів), та паралельності і
перекосу їх осей не більше 0,013мм.
10 отворів 3,4мм призначені для кріплення корпусу до основи. Різьбові
отвори М4-6Н(3отв.) призначені для з’єднання корпусу і кришки. 4 отвори М3-
6Н призначені для фіксації пакета фрикційних дисків. 6 отворів М1,6-6Н
призначені для фіксації диска пило-,оливо відбійника. 2 отвори М4-6Н
призначені для встановлення упорних болтів завдання крайніх положень
кулісного механізму. 2 отвори М2-6Н призначені для монтажу обойми
фіксатора куліси.
Виходячи із службового призначення деталі, умов експлуатації
призначаємо сплав алюмінієвий АК12 [1].
7
Хімічний склад алюмінієвого сплаву АК12 та відповідно алюмінієвого
сплаву матеріалу замінника марки АК9 ДСТУ2839-94 наведено в таблиці 1.1[1].
Ці матеріали знаходяться в одному секторі діаграми і зазнають одних і
тих же структурних перетворень. Мають вони майже однакові механічні
властивості, які наведено в таблиці 1.2 [1].
Таблиця 1.1– Хімічний склад матеріалу деталі та матеріалу замінника
Вміст елементів %
Матеріал
Fe Si Mn Ni Ti Al Cu Zr Mg Zn домішок
до 10- до до 84,3- до до
АК12 - до 0,6 до 0,1 всього 2,7
1,5 13 0,5 0,1 90 0,1 0,3
до до 89,6- 0,2- до
АК9 6-8 - - до 0,2 - всього 2,9
1,5 0,5 93,8 0,4 0,3
Таблиця 1.2 – Механічні властивості матеріалу деталі та замінника
Межа
Відносне
Матеріал Сортамент короткочасної Твердість
видовження %
міцності,МПа
Лиття в кокіль 147-157 2-3
АК12 НВ10-1=50МПа
Лиття під
147-157 1-2
тиском
Лиття в кокіль 140 4 НВ10-1=70МПа
АК9 Лиття в пісчану
120 2 НВ10-1=60МПа
форму
Таблиця 1.3 - Фізичні властивості матеріалу деталі та матеріалу замінника [1].
Коефіцієнт Питома Питомий
Модуль Теплоємкість Щільність
Марка лінійного теплоємкість електроо
пружності, Е матеріалу, λ, матеріалу
сталі -5 розширення, 3 матеріалу, С пір R 109
10 , МПа 6 Вт/(м·град) , ρ, кг/м
10 , 1/Град Дж/(кг·град) Ом·м
АК12 0,7 21,1 155 2660 860 45,7
АК9 0,7 21,8 155 2660 880 45,7
Матеріал деталі, як і матеріал замінник задовольняють вимоги які
висуваються до механічних властивостей деталі, адже деталь працює в умовах
8
достатніх механічних навантажень, та забезпечують отримання заготовки
литтям.
В даному технологічному процесі необхідно використати термічну
обробку – стабілізуючий відпал, тому що висока швидкість охолодження
відливки збільшує її міцність на 15...29%, зміну структури в поверхневому шарі
та викликає появу внутрішніх напружень, які при подальшій механообробці
релаксують і змінюють розміри оброблених поверхонь. Відпал проводиться при
ТС=300-400, на протязі 2-5 годин враховуючи масу та розміри деталі [2,3].
Враховуючи службове призначення вузла до складу, якого входить деталь
«корпус оптичного приладу», а також службового призначення деталі «корпус
оптичного приладу» проводиться аналіз норм точності та технічних умов
деталі.
Корпус є базуючою деталлю вузла і служить для встановлення
механізму циліндричної передачі, який передає обертання валу.
Для забезпечення хімічної однорідності та досягнення необхідних
механічних властивостей деталь піддається термічній обробці після литва –
стабілізуючий відпал [3].
До основних отворів ставляться вимоги:
точність отворів 30К6, 17К6; шорсткість поверхні Ra=0,8мкм;
відхилення отворів від паралельності відносно один одного Т=0,013мм.
Основа виконана з шорсткістю Ra=6,3мкм, що є достатнім для
функціонального призначення цієї площини.
Різьбовий отвір М14-6Н виконано з шорсткістю Rz=20мкм, що
відповідає службовому призначенню цих отворів.
Поверхні, що не підлягають механічній обробці, виконано за 13-15
квалітетом.
Технічні вимоги та норми точності, розроблені конструктором, достатні
для виконання деталлю службового призначення. Таким чином, всі
конструктивні елементи корпусу вирішують функціональні завдання, які
висуваються до виробу в цілому.
9
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[4,5].:
∑ О
КЗ.О. = (1.1)
∑ Рпр
де - ∑ О − сумарна кількість операцій;
∑ Рпр − сумарна кількість робочих місць.
Рисунок 1.1 3D модель деталі «Корпус оптичного приладу»
Розрахункова кількість верстатів обчислюється за формулою[5]:
�� ·∑ ��
С�� = зап шт.к. (1.2)
60·��д·��зн
де ��зап − програма запуску;
Тшт.к. − штучно-калькуляційний час по кожній операції базового ТП;
10
��д = 4060 - дійсний річний фонд часу, для двозмінної роботи металорізального
обладнання [5];
��д = =3935 год для спеціального обладнання[5].
��зн = 0,8 - нормативний коефіцієнт завантаження обладнання [5].
Тшт.к. N 5,832875
Ср1 0,086;
60 FД зн 60 4055 0,80
Тшт.к. N 0,88 2875
Ср2 0,021;
60 FД зн 60 4055 0,80
Тшт.к. N 2,34 2875
Ср3 0,41;
60 FД зн 60 3935 0,80
Після розрахунку кількості верстатів Ср, встановлюємо прийняте число
робочих місць Р, округлюючи до найближчого більшого цілого числа отримане
значення Ср.
При проектуванні виробничих процесів основою розрахунку є не річна
програма випуску виробів, а річна програма запуску їх у виробництво[5]:
�� ��
��зап = ��вит · �� · (1 + + ) (1.3)
100 100
де ��вит = 2500 шт - програма випуску виробів;
m = 1 - кількість деталей у виробі;
α = 5 % - коефіцієнт, що враховує відсоток неминучого браку;
β = 10 % - коефіцієнт, що враховує відсоток запасних частин, та
комплектуючих.
Відповідно річна програма запуску:
5 10
��зап = 2500 · 1 · (1 + + ) = 2875 шт/рік
100 100
11
Таблиця 1.4 – Штучно-калькуляційний час на операціях[2]
Тшт.
к.=
№ Назва операції, короткий зміст Верста То, хв.
Ток,
п/п переходу т
хв.
Формула Знач. То
1 Фрезерна з ЧПК ЛФ26 5,83
1. Фрезерувати площину 7 0 4l 0,521
2. Розточити отвір 2 ПМФ 1,8dl 0,213
2. Розточити отвір 1 3 1,8dl 0,353
3. Свердлити 10 отворів 3, з 0,65dl 1,830
утворенням конуса 6
4. Свердлити 6-ть отворів 4, під 0,52dl 0,478
нарізання різьби
5. Фрезерувати площину 26 4l 0,985
6. Фрезерувати уступ 8 4l 0,56
7. Розточити отвір 9 1,8dl 0,162
8. Розточити отвір 10 1,8dl 0,263
9. Розточити фаску 2х45є 0,8dl 0,025
10. Свердлити 4-и отвори 12, під 0,4dl 0,125
нарізання різьби
11. Зенкувати 4-и отвори 12 0,4dl 0,05
12. Свердлити 3-и отвори 15, під 0,4dl 0,15
нарізання різьби
13. Розточити отвір 27 начорно 1,8dl 0,12
14. Розточити отвір 27 начисто 1,8dl 0,1
15. Розточити отвір 27 тонко 1,8dl 0,056
2 Програмно-комбінована ВМ50 2,34
1. Фрезерувати дві площини 17,18. 1 7l 0,826
2. Свердлити 2-а отвори 19, під ПМФ 0,4dl 0,54
нарізання різьби 4
3. Свердлити 2-а отвори 22, під 0,4dl 0,45
нарізання різьби
4. Свердлити отвір 21 0,4dl 0,395
5. Свердлити 3-и отвори 24 0,4dl 0,215
6. Зенкувати 2-а отвори 25 0,52dl 0,024
3 Різьбонарізна 2053 0,88
1. Нарізати різьбу в 4-х отворах 12 0.4dlх2 0,228
2. Нарізати різьбу в 3-х отворах 15 0.4dlх2 0,156
3. Нарізати різьбу в 2-х отворах 19 0.4dlх2 0,105
4. Нарізати різьбу в 2-х отворах 22 0.4dlх2 0,105
5. Нарізати різьбу в 6-ти отворах 4 0.4dlх2 0,286
12
Далі по кожній операції розраховуємо значення фактичного коефіцієнта
завантаження робочого місця за формулою[5]:
С
�� ��
фз = (1.4)
��
фз1 = Ср1/Р1 = 0,086/1 = 0,086
фз2 = Ср2/Р2 = 0,021/1 = 0,021
фз3 = Ср3/Р3 = 0,41/1 = 0,41
Кількість операцій, необхідних для до завантаження робочого місця
обчислюється за формулою[5]:
Оз = ��зн/��фз (1.5)
Загальна кількість операцій обчислюється за формулою[5]:
О = Р + Оз (1.6)
Оз1 = зн1/фз1 = 0,80/0,086 =9,3
Оз2 = зн2/фз2 = 0,80/0,021 =38,09
Оз3 = зн3/фз3 = 0,80/0,41= 1,95
Сумарні значення О і Р і заносимо до таблиці 1.5, визначаємо КЗ.О та тип
виробництва.
Таблиця 1.5 – Штучно–калькуляційний час по операціях за базовим ТП
№ Тип верстату Назва Тшт.к. Ср Р фз Оз
п/п верстата
1 Фрезерний з ЧПК ЛФ260ПМФ 5,83 0,086 1 0,086 9,3
3
2 Програмно – ВМ501ПМФ 2,34 0,41 1 0,41 38,09
комбінований 4
3 Різьбонарізний 2053 0,88 0,021 1 0,021 1,95
Всього 49,34
Отримуємо сумарну кількість робочих місць - Р = 3, кількість операцій
О = 49,34. Тоді коефіцієнт закріплення операцій:
Кз.о. = О/ Р = 49,34/3 = 17,335
13
Цьому значенню коефіцієнта згідно [4] відповідає що виробництво буде
середньосерійним.
Це виробництво характеризується виготовленням значної номенклатури
виробів партіями, використанням спеціального обладнання та інструменту,
широкою спеціалізацією робочих місць, та кваліфікацією робітників. При
цьому використовуються заготовки з прокату, відливки, штамповки [5].
Даному виду виробництва по [4]:відповідає предметно-потокова форма
організації виробничого процесу, запуск виробу проводиться партіями з
визначеною періодичністю.
a N 12 2875
Розмір виробничої партії: n 136шт, (1.7)
F 254
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.
14
1.3. Аналіз технологічності конструкції деталі
Трудомісткість виготовлення корпусних деталей суттєво залежить від
технологічності їх конструкції, тобто правильного вибору матеріалу деталі,
постановки розмірів, форми поверхонь і їх розташування з заданою точністю,
якістю поверхонь [5].
Конструкція деталі «корпус оптичного приладу» забезпечує наступні
технологічні вимоги[3]:
заготовку пропонується отримувати прогресивним і економічним
методом – литтям при якому багато не функціональних поверхонь будуть
залишатися необробленими;
деталь має достатню жорсткість, що не обмежує режими різання і
дозволяє застосовувати багато інструментальну обробку;
оброблювані поверхні відкриті і досяжні для підходу ріжучого
інструменту;
отвори в корпусі мають просту геометричну форму, без кільцевих
канавок. Отвори в більшості випадків наскрізні;
кріпильні отвори стандартні і їх номенклатура мінімальна;
основними допусками на лінійні розміри є допуски 11 – 13 кв. точності, а
для отворів – за 7-им квалітетом;
основний показник шорсткості поверхонь, що оброблюються Rа = 6,3
мкм.
В цілому, деталь досить технологічна, має добрі базові поверхні, які
дозволяють поєднувати конструкторські та технологічні бази. Обробку деталі
можливо вести на верстатах ЧПК.
Визначаємо деякі кількісні показники технологічності.
Коефіцієнт точності обчислюється, за формулою[6] :
Кт = ІТб.с./ІТд.с. (1.8)
Середній квалітет точності: Тср = (ni Ti)/ ni (1.9)
15
де Ti – і –ий квалітет;
ni - кількість поверхонь і-того квалітету.
Значення Ti та ni беремо з таблиці 1.6
Таблиця 1.6 – Квалітети точності поверхонь
Ti 7 11 13 14
ni 2 2 5 61
За формулами (1.8), (1.9) отримуємо значення:
Тср = 955/ 70 = 13,64
Кт = 12,6/ 13,64 = 0,926
Коефіцієнт шорсткості: Кш = 1/ Шср (1.10)
де Шср – середня шорсткість поверхонь: Шср = (ni Rai)/ ni (1.11)
де Rai – шорсткість поверхні.
Значення ni , Rai беремо з таблиці 1.7
Таблиця 1.7 – Шорсткості поверхонь
Rai , мкм 0,8 3,2 6,3
ni 2 7 25
За формулами (1.10), (1.11) отримуємо значення:
Шср =181,5/34 = 5,338
Кш = 1/ 5,338 = 0,187,
16
1.4. Попередній вибір заготовки та методу її одержання
Метод отримання заготовки визначається службовим призначенням,
конструкцією деталі; матеріалом, технічними умовами і економічністю
виготовлення [5]. Для більш точного вибору способу виготовлення заготовки
використовуємо матрицю впливу факторів табл. 1.8.
Дана деталь має складну конфігурацію, і тому заготовку доцільно
отримувати методом лиття.
Вимоги до точності і якості заготовки невисокі. Технологічні властивості
матеріалу не накладають обмежень на вибір способу виготовлення заготовки.
Для більш точного вибору способу виготовлення заготовки
використовуємо матрицю впливу факторів.
Таблиця 1.8 – Матриця впливу факторів[3]
Спосіб Фактори
виготовлення Форма і Точність і якість Технологічні Річна Виробничі Коеф. Всього
заготовки розміри поверхневого властивості програма можлвості викор.
заготовки шару матеріала мат-лу
В піщано-
глинисті + + + + + + 6
форми
В кокіль + + + + + + 6
Виходячи з технологічних властивостей матеріалу АК12 та конструкції
деталі приймаємо спосіб отримання заготовки – лиття.
Пропонуємо більш прогресивний метод отримання заготовки, який
максимально наближає форму заготовки до форми деталі, залишаючи припуски
для обробки відповідних поверхонь.
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. [3]
17
Таблиця 1.9 - Порівняльна характеристика методів отримання заготовки[3]
Тип Маса Точність Коефіцієнт
Спосіб Товщина Шорсткість
вироб- Матеріал виливка, виливка, використання
лиття стінок, мм виливка, Rz
ництва кг ІТ матеріалу
В піщано-
Чавун, сталь,
глинисті О, С 10...1000 ≥3 14-17 320...80 0,55...0,70
кольорові сплави
форми
Чавун, легована
В кокіль С, сталь, кольорові 0,1...50 ≥3 12-15 80...20 0,71...0,75
сплави
Собівартість отримання заготовок литвом в піщані форми та в кокіль
визначаємо за формулою[5]:
С S
S і
заг Q КТ Кс КВ КМ КП Q q відх (1.12)
1000 1000
де Сi - базова вартість однієї тони заготовок, грн.;
Q — маса заготовки, кг.;
Кт, Кс, Кв, Км, Кп—коефіцієнти, які залежать від класу точності, групи
складності, маси, марки матеріалу і обсягу виробництва Км = 1,0 [5], Кс = 1,0
[5], Кв = 0,91 [5]; Кт2=1,04 [5], Кп2= 1,0 [5];
q — маса готової деталі, кг.;
SВІДХ— вартість однієї тони відходів, грн.
Таблиця 1.10 - Розрахунок собівартості заготовки [2]
В піщано-
Коефіцієнт Позначення Лиття в кокіль глинисті
форми
Маса заготовки, кг Q 0,32 0,4
Маса деталі, кг q 0,243 0,243
Базова вартість тони відл., грн. С 63000 60000
Клас точності - 9 11
Група складності - III III
Група серійності - 3 3
Коефіцієнт точності Km 1 1
Коефіцієнт складності Кс 1 1
Коефіцієнт ваги Кв 0,91 0,91
Коефіцієнт матеріалу Км 1,04 1,04
Обсяг виробництва Кп 1 1
Вартість тони відходів, грн. Sвідх 20000 20000
Вартість заготовок, грн Sзаг 17,53 19,71
Вартість заготовки, отриманої литвом в піщані форми за формулою 1.12
буде дорівнювати:
63000 20000
Sзаг 0,32 110.911.04 1 0,320,243 17,53грн.
1000 1000
18
Аналогічно за формулою 1.12 визначаємо вартість заготовки, отриманої
литвом в кокіль :
60000 20000
Sзаг 0,4 110.911.04 1 0,40,243 19,71грн.
1000 1000
Необхідні дані та результати розрахунку собівартості заготовки наведені
в таблиці 1.9
Ефективність способів отримання заготовки оцінюємо за технологічною
собівартістю, яку укрупнено розраховуємо за формулою[5]:
Сд=(ЦвМз)/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=25000 грн/т; Цс2=25000 грн/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 АК12 третьої групи
складності, яка залежить від маси заготовки:
Цв'1 = 60000грн/т, Цв'2=63000грн/т.
Масу заготовок оцінюємо за коефіцієнтом використання матеріалу, який
приймаємо:
Кц - коефіцієнт, який враховує марку матеріалу, для сплаву АК12, Кц=1,04 [5],
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[3,5], при литті в пісчані форми - 11-й, при литті в кокіль - 9-
й, тоді доплати за точність становлять відповідно 0% та 22% Кт1=1, Кт2=1.05 [5],
Кс - коефіцієнт, що враховує доплати за серійність, який залежить від
групи серійності, яку для кількості відливок 2875, тоді, Кс1=1,00, Кс2=1,1[5]
Отже отримуємо за формулою (1.14):
Цв1,=60000×1,04×1×1=62400 грн/т,
19
Цв2=63000×1,04×1,05×1,1=75675,6грн/т.
Собівартість деталей за формулою (1.13):
Сд1=(62400×0,32)/1000+(25000/1000)×(0,32-0,243)=21,7 грн.
Сд2=(75675×0,4)/1000+(25000/1000)×(0,4-0,243)=34,02грн
Таблиця 1.11 - Порівняльна характеристика способів лиття
Варіанти І варіант ІІ варіант
В піщано-глинисті
Способи лиття В кокіль форми
Маса заготовки, кг 17,53 19,71
21,7 34,02
Вартість заготовки, грн./т
Собівартість деталі, грн. 39,23 53,73
Звідси робимо висновок що вигідніше застосувати лиття в кокіль. Також
вплинула на вибір лиття в кокіль мала маса деталі.
20
2. Технологічний розділ
2.1 Виявлення і аналіз розмірних зв'язків поверхонь деталей та
формулювання основних технологічних рішень
Виконання деталлю свого службового призначення забезпечується
точністю виконання ряду параметрів. До основних параметрів належать такі
розміри: Ø32Н8, а також шорсткість поверхонь та їх взаємне розташування.
Так для даної деталі формулюємо такі технологічні задачі :
Забезпечення точності і правильного розташування оброблених
поверхонь.
Забезпечити точність розміру Ø32Н8
Забезпечити точність розміру М4-6Н.
Забезпечити точність розміру М2-6Н.
Забезпечити точність розміру М3-6Н.
Забезпечити точність розміру М1,6-6Н.
Забезпечити точність розташування оброблених і необроблених
поверхонь.
Забезпечення рівномірності припусків на оброблювані поверхні
Вибір принципової схеми маршруту обробки деталі
Принципова схема маршруту обробки деталі (МОД) – це узагальнений
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.[8]
21
Рисунок 2.1 – Нумерація поверхонь деталі
Таблиця 2.1 – Маршрутна схема поетапної механічної обробки поверхонь[9]
Квалітет Номер і етапи
точності за Номер поверхні
згідно з табл.
ГОСТ 25347-
2, 3, 4, 12,
82 1 10 21, 6 7; 17,
8 9 11 14 25 15, 19, 27
24 26 18
22
15 Заготівельний
14 Е2, Чорновий
13 (попередній)
12 ,
11
Е4, Напівчистовий
10
9
Е6 Чистовий
8
7
Е9 Викінчувальний
6
В цій таблиці етапи Е1 і Е2 об’єднанні в один етап Е2 тому, що заготовка
проста за формою, дефекти при знятті першої стружки не передбачаються,
точність обробки на етапі Е2 задовольняє вимоги до основних поверхонь
деталі.
На етапі Е4 провадиться напівчистова обробка отворів, на етапі Е6
виконується чистова обробка поверхонь і підготовка до викінчувального етапу.
Обробка закінчується на Е9, так як на деталі є поверхні ІТ6.
22
Вибір і обґрунтування 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.
Схеми базування наведені в таблицях 2.2-2.3 При виборі баз керуюсь
принципом сумісності та сталості баз. За бази приймаю поверхні від яких стоїть
найбільша кількість розмірів.
Таблиця 2.2 – Варіанти схем базування на фрезерну з ЧПК та програмно –
комбіновану операцію
№
опер. Схема базування Переваги Недоліки
1 Схема базування
забезпечує дотримання
принципу єдності баз для
Складність
фрезерної операції з ЧПК
конструкції
та для програмно-
пристрою
комбінованої операції
Таблиця 2.3 — Варіанти схем базування на різьбонарізну операцію
№
опер. Схема базування Переваги Недоліки
3 Простота схеми
базування
Реалізація схеми
базування вимагає
використання
спеціального
пристрою
23
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 [9]
T n
3 1 2 ... n i (2.1)
Tд i1
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 (2.2)
Користуючись таблицями економічної точності [8,9] визначаю декілька
методів обробки поверхонь.
24
Таблиця 2.4 — Методи обробки поверхонь
Параме Варіанти МОП
Номе Квал тр
р Вид, розмір ітет
пове поверхні точн шорстк 1-й варіант 2-й варіант
рхні ості ості,
мкм
Циліндрична 12 (Ra=6,3 Фрезерування Розточування
1
внутрішня Ø48 ) одноразове одноразове
Циліндрична 12 (Ra=6,3
2, Фрезерування Розточування
внутрішня )
10 одноразове одноразове
Ø24, Ø27
3, Циліндрична 12
(Ra=12,
21, внутрішня Свердління Свердління
5)
24 Ø3,4, Ø8, Ø1,3
Конічна 12 (Ra=12, Зенкування Зенкування
6
внутрішня 90 5) одноразове одноразове
Плоска 12
7, (Ra=6,3 Фрезерування
64х88,52х76х2 Стругання чорнове
26 ) чорнове
7,5
12 (Ra=6,3 Фрезерування
8 Уступ 6х27,5 Стругання чорнове
) чорнове
Циліндрична 11 (Ra=6,3 Зенкерування Розточування
9
внутрішня Ø29 ) одноразове одноразове
Конічна 12 (Ra=6,3 Зенкування Розточування
11
внутрішня 2х45 ) одноразове одноразове
12 (Ra=12, Зенкування Зенкування
Циліндрична
14 5) одноразове одноразове
внутрішня Ø3
12 (Ra=12, Фрезерування Фрезерування
17, Плоска
5) чорнове чорнове
18 3х18,14х35
Циліндрична 12 (Ra=6,3 Зенкування Цекування
25
внутрішня Ø6 ) одноразове одноразове
4, 6
1. Свердління 1. Свердління
12, Різьбова
(Ra=3,2 2. Зенкування 2. Зенкування
15, внутрішня
) 3. Нарізання 3. Нарізання
19, М1,6,М3,М4,М2
різьби різьби
22
8 1. Зенкерування
1. Розточування
одноразове
попереднє
Циліндрична (Ra=1,6 2. Розвертання
27 2. Розточування
внутрішня Ø32 ) попереднє
чистове
3. Розвертання
3. Розточування тонке
чистове
25
2.3. Розробка маршруту обробки деталі
Таблиця 2.5 - Вибір варіантів маршрутів обробки деталі.
Варіанти МОД
І варіант II варіант
Вид Tшт Вид Tшт
№ Назва операції № Назва операції
обладнання хв. обладнання хв.
1 Лиття в піщані форми - - 1 Лиття в кокіль - -
2 Термічна Піч камерна - 2 Термічна Піч камерна -
3 Дробеструйна - 3 Дробеструйна -
4 Вертикально - фрезерна 6Р12 1,35 4 Фрезерна з ЧПК ЛФ260ПМФ3 1,69
5 Вертикально-свердлильна 2Н150 1,45 5 Фрезерна з ЧПК ЛФ260ПМФ3 4,14
6 Вертикально - фрезерна 6Р12 4,03 6 Програмно – комбінована ВМ501ПМФ4 2,34
7 Вертикально-свердлильна 2Н150 3,37 7 Різьбонарізна 2053 0,88
8 Вертикально-фрезерна 6Р12 0,91 8 Слюсарна Верстак
Стіл
9 Вертикально-свердлильна 2Н118 1,64 9 Контрольна
контролера
10 Слюсарна Верстак
Стіл
11 Контрольна контролера
Всього 12,75 Всього 9,05
Таким чином більш доцільним для розробки технологічного процесу
другий варіант МОД, який передбачає прогресивну заготовку та використання
прогресивних видів технологічного забезпечення (верстати, оснащення)
Перевірка забезпечення точності розмірів
Точність розмірів за варіантами забезпечується за рахунок принципів
сполучення і єдності баз. При цьому розмірні зв’язки забезпечуються без
розрахунку розмірних ланцюгів.
Критеріями вибору варіанта технологічного процесу є [7,8]:
Оцінка доцільності прийнятого метода виготовлення заготовки;
Забезпечення заданої точності по всім лінійним і кутовим розмірам, а також
заданих параметрів шорсткості;
26
Можливість використання стандартного різального, вимірювального
інструменту і пристроїв;
Число, складність і орієнтовна вартість технологічного обладнання,
пристроїв, різальних і вимірювальних інструментів і ін.;
Оцінка можливості автоматизації операцій і процесу в цілому;
Так як матеріал деталі — алюмінієвий сплав, тому заготовку отримують
методом лиття в кокіль. Інші методи виготовлення такі як штампування,
кування не підходять для цього матеріалу. Лиття саме в кокіль дає менші
припуски на подальшу механічну обробку, тобто зменшується собівартість
деталі за рахунок більш високого коефіцієнта використання матеріалу близько
0,8 меншого часу виготовлення. Зовнішні поверхні даної деталі майже не
оброблюються, тому при такому методі зовнішні поверхні матимуть більш
естетичний вигляд ніж при іншому методі. Металічна форма також дає
переваги перед пісчаними тим, що можливо використовувати металічну форму
багато разів. При серійному виробництві не затрачається час на формовку. А
собівартість такої форми менша за рахунок того, що форму використовують
декілька років, тобто вартість розподіляється на декілька років.[7]
В другому маршруті обробки деталі забезпечення точності розмірів по
лінійним та кутовим розмірам більша за рахунок багатоінструментальної
обробки, менша кількість установів та переустановів. Параметри шорсткості в
обох маршрутах майже однакові.
Як в першому так і в другому маршрутах необхідно буде
використовувати спеціальний верстатний і вимірювальний пристрій,
стандартний ріжучий інструмент, в другому маршруті необхідно буде
використовувати спеціальний ріжучий інструмент.
Обидва варіанти забезпечують потрібну точність розмірів і параметри
шорсткості поверхонь заданих кресленням.
Другий варіант має меншу кількість операцій і вимагає меншу
номенклатуру обладнання.
27
Зваживши все приходимо до висновку, що другий варіант МОД є більш
прийнятним, тому приймаємо його для подальшої розробки.
Формування раціональної структури операції
При обробці даної деталі, пропоную запровадити більш прогресивне
обладнання і перевести обробку 2 отворів 4,3мм, 6мм, 8,5мм під різьбу
М10-6Н, та 5 отворів 5мм під різьбу М6-6Н, - на багатоцільовий верстат
свердлильно-фрезерно-розточної групи з числовим програмним керуванням. Це
дозволить підвищити точність обробки і відмовитись від виготовлення
кондукторів. При обробці деталь буде базуватися на спеціальних пристроях і
обробка всіх отворів відбуватиметься за два установи з поворотом стола на
360°.
Дані по формуванню структури операцій заносимо в таблицю 2.6. Для
даної деталі обробки корпусу, послідовність обробки і структура операцій буде
такою.
28
Таблиця 2.6 — Послідовність і структура операцій обробки «корпусу
оптичного приладу»
№ і назва №
операції переходу Зміст переходу
025 1 Фрезерувати поверхню 7
Фрезерна з 2 Розточити отвір 2
ЧПК 3 Розточити отвір 1
ЛФ260ПМФ3
4 Свердлити 10 отворів 3, з утворенням конуса 6
5 Свердлити 6-ть отворів 4, під нарізання різьби
030 1 Фрезерувати площину 26
Фрезерна з 2 Фрезерувати уступ 8
ЧПК
3 Розточити отвір 9
ЛФ260ПМФ3
4 Розточити отвір 10
5 Розточити фаску 2х45
6 Свердлити 4-и отвори 12, під нарізання різьби
7 Зенкувати 4-и отвори 12
8 Свердлити 3-и отвори 15, під нарізання різьби
9 Розточити отвір 27 начорно
10 Розточити отвір 27 начисто
11 Розточити отвір 27 тонко
040 1 Фрезерувати дві площини 17,18
Програмно – 2 Свердлити 2-а отвори 19, під нарізання різьби
Комбінована 3 Свердлити 2-а отвори 22, під нарізання різьби
ВМ501ПМФ4 4 Свердлити отвір 21
5 Свердлити 3-и отвори 24
6 Зенкувати 2-а отвори 25
050 1 Нарізати різьбу в 4-х отворах 12
Різьбонарізна
2053 2 Нарізати різьбу в 3-х отворах 15
Нарізати різьбу в 2-х отворах 19
Нарізати різьбу в 2-х отворах 22
Нарізати різьбу в 6-ти отворах 4
29
2.4 Вибір обладнання, технологічного оснащення
Вибір технологічного обладнання[10-13]
Попередньо обладнання вибираємо паралельно з розробкою МОП і МОД
відповідно до типу виробництва.
ЛТ-260Ф3 верстат безконсольний вертикально-фрезерний з хрестовим
столом з числовим програмним керуванням призначений для фрезерування за
програмою різноманітних деталей складної форми торцевими, кутовими і
фасонними фрезами. [13]
Технічні характеристики ЛТ-260Ф3:
Розміри робочої поверхні стола - 320 × 630 мм.
Виліт шпинделя - 340 мм.
Відстань від торця шпинделя до поверхні стола - від 100 мм до 450 мм.
Найбільше переміщення столу:
- поздовжнє - 500 мм;
- поперечне - 320 мм.
Найбільше вертикальне переміщення шпиндельної бабки - 350 мм.
Конус шпинделя - 7:24, №40.
Частота обертання шпинделя - від 31,5мін-1 до 1600 хв-1.
Величина робочої подачі по контуру (безступінчасте регулювання) - від
30 мм / хв до 700 мм / хв.
Величина робочих подач (безступінчасте регулювання) - від 5 мм / хв до
2000 мм / хв.
Прискорене переміщення по осях координат X, Y, Z - 6000 мм / хв.
Клас точності верстата ЛТ-260Ф3 - Н.
точність:
- міжосьових відстаней - 50 мкм;
- позиціонування при односторонньому підході по осях координат X, Y, Z
- 40 мкм;
- дискретність переміщення - 10 мкм.
30
Потужність приводу головного руху - 4 кВт.
Тип системи ЧПУ - контурна, кроково-імпульсна.
Вид індикації - цифрова.
Число керованих координат:
- при лінійної інтерполяції - 3;
- при кругової інтерполяції - 2.
Вид інтерполяції - лінійна, кругова.
Код - ISO - 7 bit.
Можливість корекції інструменту.
Струм мережі - змінний, трифазний.
Напруга - 380 В.
Частота - 50 Гц.
Габаритні розміри ЛТ260Ф3:
- без виносного устаткування - 1480 × 1890 × 2185 мм;
- з виносним обладнанням - 3050 × 2150 × 2185 мм.
маса:
- без виносного устаткування - 3300 кг;
- з виносним обладнанням - 4100 кг.
При роботі з ручною зміною інструменту на ЛТ-260Ф3, крім
фрезерування, можна робити свердління, зенкування, розточування і
розвертування отворів.
Для програмно-комбінованої обробки використовується верстат моделі
ВМ501ПМФ4, який призначений 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. [13]
Технічні характеристики ВМ501ПМФ4
31
Найменування параметру
ВМ501пмф4
Основні параметри
Клас точності згідно з ГОСТ 8-82 П
Найбільший діаметр свердління сталі 45, мм 12
Найбільший діаметр розточування, мм 60
Межі діаметрів різьби, що нарізається, мм М12
Найменша та найбільша відстань від осі
65…305
шпинделя до столу, мм
Відстань від торця шпинделя до центру столу,
90…290
мм
Відстань від осі шпинделя до осі круглого
±125
столу, мм
Розміри робочої поверхні столу, мм Ø 250
Найбільше поздовжнє переміщення столу (X),
250
мм
Найбільше поперечне переміщення столу (Z),
200
мм
Найбільше вертикальне переміщення
240
шпиндельної головки (Y), мм
Кругове переміщення столу (B), град 360°
Частота обертання шпинделя, об/хв (кількість
45…2000 (12)
ступенів)
Кількість швидкостей шпинделя 12
Конус шпинделя згідно з ГОСТ 19860-74 40АТ5
Місткість інструментального магазину, шт. 20
Час зміни інструменту/ від різу до різу, з 13
Найбільший діаметр інструменту, що
встановлюється в магазині, мм (без пропуску 70
гнізд)
Найбільша довжина інструменту, що
150
встановлюється в шпинделі верстата, мм
Сумарна потужність встановлених на верстаті
4,5
електродвигунів, кВт
Габарити верстата (довжина ширина висота),
2095 х 3000 х 2320
мм
32
Для нарізання різьби використовується різьбонарізний верстат 2053[10]
Технічні характеристики верстату 2053
Найбільший діаметр різьби, що нарізується - М18
Крок, різьби, що нарізується - 1-3,5
Частота обертання шпинделя , об/хв. - 112- 1120
Виліт шпинделя - 200
Найбільше переміщення , мм :
різьбонарізної головки по колоні - 300
столу вертикальне - 350
шпинделя - 90
Потужність електродвигуна головного руху , кВт - 1,3
Габаритні розміри верстата, мм :
довжина - 870
ширина - 590
висота - 2025
Маса верстата, кг - 450
Вибір пристроїв
На вертикально-фрезерній операції використовую лещата верстатні 7200-
0230 ГОСТ 14904-80, з спеціальними губками. На програмно-комбінованій
операції використовується спроектований верстатний пристрій.
Вибір різальних і допоміжних інструментів[14-17].
1. різець розточний 2141-0008 ГОСТ18883-73
2. Патрон свердлувальний ПС-1 ГОСТ8522-80,
3. свердла ( 3,4)2300-7531 ГОСТ10902-77
4. Фреза кінцева 40 ГОСТ17026-71
5. різець розточний 2141-0008 ГОСТ18883-73
6. Свердло ( 2,5)2300-0148 ГОСТ10902-77
7. Свердло( 3,3) 2300-7525 ГОСТ10902-77,патрон свердлильний ПС-1
ГОСТ8522-80
33
8. Свердло ( 1,4) 2300-0135 ГОСТ10902-77
9. Мітчики: М2-6Н;М3-6Н;М4-6Н;М1,6-6Н ГОСТ3266-88
Для кріплення фрези 01.2.0200.000–00 застосовуємо оправку з конусністю
7:24: оправка 6222-0117 ГОСТ 26538 – 80. Для кріплення фрез (спец), та
застосовуємо перехідну втулку з конусністю 7:24: втулка перехідна 191831044
ТУ 2-035-978 – 85. Для кріплення свердл, та, застосовуємо цанговий патрон з
конусністю 7:24; патрон цанговий 191113040 ТУ 2-035-986 – 85. Для кріплення
свердл застосовуємо перехідну втулку з конусністю 7:24; втулка перехідна
191831431(Морзе – 3) Втулка перехідна 191831043 ТУ 2-035-978–85. Для
кріплення розточної головки 035-2339-0021 застосовуємо державку з базовим
конусом 7:24; Державка 191112041 ТУ 2-035-763–80. Для кріплення розточної
головки застосовуємо державку з базовим конусом 7:24; Державка 191112041
ТУ 2-035-763 – 80. Втулка регульована 191836021 ТУ 2-035-768 – 80. Для
кріплення зенківки застосовуємо перехідну втулку з конусністю 7:24; Втулка
перехідна 191831043 ТУ 2-035-978 – 85.
Аналізуючи точностні параметри які необхідно визначити на деталі
визначаю схеми контролю деталі, користуючись при цьому кресленням деталі
та технічними вимогами. На основі схем контролю визначаю засоби контролю
користуючись каталогами стандартів. При виборі засобів контролю враховую
такі основні параметри: точність необхідного виміру, характер виробництва,
розмір та якість вимірюваної поверхні. Похибка вимірювання не повинна
перевищувати 20-35% вимірюваної величини.[9]
Складаю перелік засобів контролю :
Контроль лінійних розмірів, та отворів великих діаметрів:
Штангенциркуль ШЦ І - 0-125-0,1 ГОСТ 166-80, Штангенциркуль ШЦ ІІ - 0-
250-0,05 ГОСТ 166-80, Штангенрейсмус ШР ІІ - 0-320-0,05 ГОСТ 170-80
Контроль отворів та різьбових поверхонь: Калібри пробки: М2-6Н;М3-6Н;М4-
6Н;М1,6-6Н ГОСТ14817-82
При застосуванні в технологічному процесі багатоопераційного верстата
обробка деталі буде проводитись в автоматизованому режимі тобто людина
34
повинна буде встановити, закріпити заготовку, зняти готову деталь. Всю
обробку верстат здійснить сам без втручання людини. Так як маса заготовки
не значна то встановлення її на верстат (на усіх операціях) проводиться
вручну. При закріпленні деталі на фрезерній операції застосовуємо лещата з
спеціальними губками типу. При закріпленні деталі на програмно-комбінованій
операції застосовуємо механічне кріплення.[14]
Вибір розмірної наладки. Зважаючи на те що ми маємо дрібносерійний
тип виробництва вибираємо налагоджування за еталоном тобто регулювання
положення різця за допомогою еталона.
Для уточнення виду наладки проводимо точнісну оцінку можливості її
виконання в межах частини поля допуску яка відводиться на компенсацію
похибок наладки тобто необхідно забезпечити виконання умови[18] :
р.н. Тр.н. (2.3)
де Тр.н. – допуск на наладку, мкм;
р.н. – очікуване поле розсіяння розмірів зумовлене видом розмірної наладки,
мкм. [18]
2 2
Для налагодження за еталоном : р.н. е в.р.і (2.4)
де е - похибка встановлення еталона е= 10 мкм ;
в.р.і - похибка встановлення різального інструмента за еталоном
в.р.і = 7 мкм.
102
р.н. 72 12,2 мкм
Виконуємо порівняння : р.н. = 122 Тр.н. = 25 мкм
35
2.5 Встановлення режимів різання.
Аналітичним шляхом розраховуємо режими різання для декількох
переходів програмно – комбінованої операції. На інші переходи і операції
режими різання визначаємо табличним методом.
1. Фрезерувати площини(17).
Фреза кінцева 035-2223-0106 Р6М5 (D=20; z=6; Морзе 4) ОСТ 2И62-2–85.
Визначаємо глибину різання t=3мм.
Визначаємо подачу Sz=0,17мм/зуб, 19
Визначаємо період стійкості фрези Т=90хв, 19
Cv D
g
Визначаємо швидкість різання V K
m x y u p v (2.5)
T t Sz B z
де, СV ; g; m; x; y; u; p – коефіцієнт та показники степені 19
СV = 72; g = 0,7; m = 0,25; x = 0,5; y = 0,2; u = 0,3; p = 0,3.
KV – загальний поправочний коефіцієнт на швидкість різання.
KV = Kнv Kмv Kиv; (2.6)
де, Kнv - поправочний коефіцієнт враховуючий стан оброблюємого матеріала,
Kнv = 0,8 19
Kмv - поправочний коефіцієнт враховуючий якість оброблюємого матеріала,
nv
190
Kmv (2.7)
HB
де,nv – показник степені, nv =0,95 19
НВ – твердість оброблюємого матеріала, НВ = 220МПа
0.95
190
Kmv 0,87
220
Kиv - поправочний коефіцієнт враховуючий матеріал інструменту, 19
Kиv =1
KV = 0,8 0,87 1=0,696
36
0,7
72 20
V 0,696 91,5
0,25 0,5 0,2 0,3 0,3 м/хв.
90 3,0 0,17 14 6
1000V 1000 34,1
Визначаємо частоту обертання шпинделя n 1410 хв-1 (2.8)
D 3,14 20
Корегуємо отриману частоту обертання шпинделя за паспортом верстата
nд = 1400 хв-1.
D n 3,14 20 315
Тоді дійсна швидкість різання V 88м/хв.
1000 1000
10Cp t x Sz y Bu z
Визначаємо силу різання Pz Kmp (2.9)
Dg nw
де, С р; x; y; u; g; w - коефіцієнт та показники степені 19
Ср =30; x = 0,83; y = 0,65; u = 1; g = 0,83; w = 0
Kmp –поправочний коефіцієнт на якість оброблюємого матеріала,
n p 0,55
HB 220
Kmp 1,08 (2.10)
190 190
де,np - показник степені, np =0,55 8.т9.с264
10 30 30,83 0,170,65 141 6
Pz 1,08 1781,4 Н
200,83 14000
Визначаємо крутний момент на шпинделі верстата.
Pz D 1781,4 20
M 178,14 Н·м (2.11)
кр
2 100 2 100
L l
Визначаємо основний час обробки. To (2.12)
nд Sz z
де, L – довжина оброляємої поверхні, L1=35мм,
l – довжина врізання та перебігу фрези, l =11мм;
3511
T 0,03хв.
o1
315 0,17 6
2. Розточування отвору Ø48мм, витримавши розміри L=8мм; Розточна
головка 035-2339-0021 ОСТ 2И23-2 – 84. Розточна головка191421244 ТУ 2-
035-774 – 80. Різець 2141–0008 ВК6 (1010) ГОСТ 18883-73. За літературним
джерелом 19 знаходимо геометричні параметри різця
37
Задній кут = 6 Передній кут = 10 Кут = 5
Кут в плані φ = 60° Радіус вершини різця rв = 1,0 мм.
Визначаємо глибину різання на сторону:
tчорн = 1,4мм tчист = 0,175мм
tтонк = 0,075мм
Призначаємо подачу S мм/об
Sчорн = 016 19, Sчист = 012 19 , Sтонк = 01 19
Визначаємо період стійкості різця Т=40хв,
Знаходимо швидкість різання обмежену стійкістю інструмента за формулою
C
v v K
m y x v (2.13)
T S t
де KV = Kнv Kмv Kиv; (2.14)
nv
190
де
Kmv ; (2.15)
HB
де, nv – показник степені, nv =1,25 19
НВ – твердість оброблюємого матеріала, НВ = 220МПа
1,25
190
Kmv 0,83
220
Kнv - поправочний коефіцієнт враховуючий стан оброблюємого матеріала,
Kнv = 0,8 19
Kиv - поправочний коефіцієнт враховуючий матеріал інструменту, 19 Kиv = 1
Кφv - поправочний коефіцієнт враховуючий головний кут в плані різця,
Кφv = 0,9 19
К rv - поправочний коефіцієнт враховуючий радіус округлення вершини різця, К
rv = 0,94 19
Кр – поправочний коефіцієнт враховуючий внутрішню обробку Кр = 0,9 [19]
KV = 0,83 0,8 1 0,9 0,93 0,9 =0,5
Показники степенів для чорнового точіння за [8,т.17,с.270]:
СV =292 ; m = 0,2 ; y = 0,4 ; x = 0,15 ;
Показники ступенів для чистового точіння С V =292; m = 0,2; y = 0,4; x = 0,15 ;
38
Показники ступенів для тонкого точіння С V =292 ; m = 0,2 ; y = 0,4 ; x = 0,15 ;
292
VЧОРН 0,5 138,15
400,2 0,160,4 1,40,15 м/хв;
292
VЧИСТ 0,5 211,74 м/хв;
400,2 0,120,4 0,1750,15
292
VТОНК 0,5 258,63м/хв;
400,2 0,10,4 0,0750,15
1000V
Визначаємо частоту обертання шпинделя n хв-1
D
1000 138,15
n 946,16 хв-1 1000 211,74 -1
черн nчист 1440,8 хв
3,14 47,5 3,14 47,8
1000 258,63
nтонк 1752,47 хв-1
3,14 48
Коригуємо отриману частоту обертання шпинделя за паспортом верстата
nд. черн. = 800 хв-1 n -1
д. чист. = 1250 хв nд. тонк. = 1600 хв-1.
D nд
Тоді дійсна швидкість різання V м/хв;
1000
3,14 47,5 800 3,14 47,8 1250
VЧОРН 116,8 м/хв; VЧИСТ 183,69 м/хв;
1000 1000
3,14 48 1600
VТОНК 236,13 м/хв;
1000
Знаходимо силу різання:
P x y n
z чорн = 10 Cp t S V Kp, Н; (2.16)
де Kp=Kм K K K Kr (2.17)
Kм = ( н
в/190) = (220/190)04 =1,06;
K – коефіцієнт враховуючий значення кута K =1;
K – коефіцієнт враховуючий значення кута K =094;
K – коефіцієнт враховуючий значення кута K =1;
Kr – коефіцієнт враховуючий значення радіуса вершини різця Kr =093 ;
Kp = 1,06 1 094 1 093 = 092;
Значення показників ступенів та показник Cp : Cp =92; y=0,75; x=10; n=0;
39
P =10 92 1,41 016075 116,80
z чорн 092 = 299,8 Н.
Pz чист =10 92 0,1751 012075 183,690 092 = 30,2 Н.
Pz чорн =10 92 0,0751 01075 236,130 092 = 11,3 Н.
L l
Визначаємо основний час обробки. To і хв
nд So
де, L – довжина оброляемої поверхні, L=8мм;
l – довжина врізання та перебігу різця, l =3мм;
і – кількість проходів, і = 1;
83 83
T 1 0,08 хв
o.черн T хв
o.чист 1 0,07
800 0,16 1250 0,12
83
T хв
o.тонк 1 0,06
1600 0,1
На інші поверхні режими різання визначаємо в автоматизованому режимі
з використанням спеціалізованого пакету програм.
40
2.6. Нормування операцій
Визначення норм часу на виконання операцій технологічного процесу
проводжу згідно нормативів [9]. Для операції “Вертикально-фрезерна”
розрахунки норм часу наводжу в пояснювальній записці :
Штучно-калькуляційний час виготовлення однієї деталі :
Т
Т пз
шт.к Тшт (2.18)
n
де Тпз.— підготовчо-заключний час для партії заготовок;
n — величина операційної партії заготовок, n=136 шт.;
Тшт — штучний час обробки деталей.
Тпз.=Твп.+Тві.+Тоі. (2.19)
де Твп.— час на встановлення і закріплення пристрою Твп=14 хв.;
Тві.— час на встановлення інструментів, Тві=6 хв.;
Тоі. — час на отримання інструментів, Тоі=7 хв.
Тоді підготовчо-заключний час для партії заготовок буде дорівнювати :
Тпз=14+6+7=27хв.
Штучний час обробки деталей : Тшт=То.+Тв.+Тоб.от. (2.20)
де То — основний час операції, То=1,45 хв т.2.4.1
Тв — допоміжний час ;
Тоб.от. — загальний час на обслуговування робочого місця. [9]
Тв.=К(Ту.с.+Тз.о.+Тупр.+Тизм.) (2.21)
де Ту.с. — час на закріплення затискачем, Ту.с.=0,74 хв.;
Тупр. — час на вкл./викл. верстата, підвід, відвід інструмента в зону різання,
включення виключення подачі, Тупр.=0,14 хв.;
Тизм. —час на вимірювання деталі, Тизм.=0,47 хв.;
К — коефіцієнт, який враховує тип виробництва, К=1,5 для дрібносерійного
типу виробництва.
Тоді допоміжний час : Тв.=1,5(0,74+0,14+0,47)=2,025 хв.
Загальний час на обслуговування робочого місця і відпочинок[9]
41
Т
Т оп Поб.от
об.от (2.22)
100
де Поб.от. — затрати часу на обслуговування робочого місця і відпочинок в
відсотковому відношенні до оперативного часу, Поб.от.=6% ;
Топ. — оперативний час.
Топ.=То.+Тв.=1,45+2,025=3,475 хв. (2.23)
3,475 6
Тоді : Тоб.от. 0,21 хв
100
Штучний час обробки деталей буде дорівнювати :
Тшт.=1,45+2,025+0,21= 3,685 хв.
Штучно-калькуляційний час виготовлення однієї деталі :
27
Тшт.к. 3,685 3,88 хв
136
Результати розрахунків норм часу для вертикально-фрезерної операції
механічної обробки деталі «Корпус оптичного приладу» наведені в таблиці 2.7
Таблиця 2.7 — Зведена таблиця норм часу на фрезерну операцію з ЧПК, в
хвилинах
Тв.
Назва операції То. Топ. Тоб.от Тшт. Тпз. n Тшт.к.
Туст. Тупр. Тизм.
Фрезерна з
1,45 0,74 0,14 0,47 3,475 0,21 3,685 27 136 3,88
ЧПК
Для інших операцій значення основного, підготовчо-заключного та
штучного часу отримуємо за допомогою пакету спеціального програмного
забезпечення, підставляємо до формули 2.18 і отримуємо штучно-
калькуляційний час. Результати розрахунку зводимо до таблиці 2.8
Таблиця 2.8 — Зведена таблиця норм часу, в хвилинах
№
То. Тшт. Тпз. n Тшт.к.
1 0,32 3,26 23 136 3,43
2 8,71 28,67 59,2 136 29,16
3 0,451 4,99 29 136 5,21
4 0,114 2,34 11,2 136 2,42
5
42
3. Конструкторський розділ
3.1 Проектування верстатного пристрою
Розробка технічного завдання на проектування спеціального верстатного
пристрою.
Технічне завдання розробляється відповідно до ГОСТ 15.001-88. Дані
зводимо до таблиці 3.1.
Таблиця 3.1 - Технічне завдання на проектування спеціального
верстатного пристрою
Назва і галузь Спеціальний пристрій для обробки деталі ,,Корпус оптичного
застосування приладу,, на операції 030, на верстаті ЛФ260ПМФ3.
Службове Забезпечення точного встановлення, надійного закріплення і базування
призначення заготовки корпусу, а також постійного в часі положення заготовки
пристрою відносно стола верстата і різального інструмента з метою одержання
заданої точності оброблюваних поверхонь, їх взаємного розташування.
Підстава для Операційна карта ТП механічної обробки деталі - корпусу (операція
розробки 030)
Технологічні Проектований пристрій повинен забезпечити:
вимоги до - одержання отвору Ø29Н11, з параметром шорсткості Rа =6,3 мкм
розробки (точність і шорсткість-технологічні);
- одержання отвору Ø32Н8, з параметром шорсткості Rа = 1,6 мкм;
Тактико- Тип виробництва-дрібносерійний. Програма випуску - 2300 штук за рік.
технічні умови Життєвий цикл виробництва- 2 роки. Пристрій обслуговується
роботи оператором 4-го розряду. Переходи, що виконуються, різальний
пристрою інструмент, режими різання і норми часу- згідно з даними, наведеними в
операційній карті.
Техніко- Розміри пристрою повинні відповідати розмірам стола верстата
організаційні ЛФ260ПМФ3. Час закріплення заготовки – не більше – 0,085 хв.
вимоги до Бажаний тип затискного механізму – гвинтовий ручний.
розробки Рівень стандартизації і уніфікації деталей пристрою – 90%.
Характеристика - Розміри робочої поверхні стола 250х630 мм.
робочої зони - Найбільша відстань від торця шпинделя до середини стола – 695 мм;
верстата - Найбільша відстань від вісі шпинделя до робочої поверхні стола-
620мм.
Вихідні дані Матеріал заготовки АК12К. Виливок, корпусна деталь.
про заготовку На операцію 030 заготовка потрапляє після вертикально-свердлильної
операції, базові поверхні оброблені. Габаритні розміри заготовки:
185х195х150. Параметр шорсткості площини основи Rа= 6,3 мкм
Документація, що ЕСТПВ. Загальні правила забезпечення технологічності конструкцій
використовується виробів ГОСТ 14.201- 83.
Документація, Креслення загального вигляду пристрою.
що підлягає Специфікація, ПЗ (розділ: конструкторсько-технологічна частина).
розробці
43
Формулювання службового призначення пристрою
Спеціальний пристрій для обробки деталі ,,Корпус,, на програмно-
комбінованій операції 030, на верстаті ЛФ260ПМФ3
Службове призначення верстатного пристрою:
- забезпечення точного встановлення, надійного закріплення і базування
заготовки кронштейна, а також постійного в часі положення заготовки відносно
стола верстата і різального інструмента з метою одержання заданої точності
оброблюваних поверхонь, їх взаємного розташування.
Проектований пристрій повинен забезпечити:
- одержання отвору Ø29Н11, з параметром шорсткості Rа =6,3 мкм
(точність і шорсткість-технологічні);
- одержання отвору Ø32Н8, з параметром шорсткості Rа = 1,6 мкм;
Схема базування і затиску заготовки, а також розміщення установчих
елементів показана на рисунку 3.1.
Рисунок 3.1 - Схема базування корпусу
Установча база - площина основи (позбавляє заготовку трьох ступенів
вільності), циліндричний палець – подвійна напрямна база (позбавляє заготовку
двох ступенів вільності), бокова поверхня - упорна база (позбавляє заготовку
одного ступеня вільності).
Аналіз вихідних даних. При аналізі вихідних даних був зроблений
висновок, що технологічних даних для проектування пристрою досить і що
закладена схема пристрою встановлення і закріплення заготовки, а також схема
налагодження пристрою не ускладнюють його будову і конструктивно можуть
бути забезпечені.
44
Розробка принципової схеми та ескізного компонування пристрою[21-26].
Конструкція установчих елементів пристрою зумовлюється конструкцією
установчих поверхонь заготовки, а схема їх розташування – схемою
встановлення заготовки. Визначивши принципову схему пристрою і установчі
елементи, вибираємо інші елементи пристрою, до яких належать: корпус,
елементи для встановлення пристрою на верстаті, напрямні і затискні елементи,
та ін. Після визначення елементів приступаємо до їх ескізного компонування.
Уточнення умов налагодження. Для підвищення точності обробки
деталей, а також для спрощення конструкції пристрою передбачається
налагодження (вивірення) пристрою після його встановлення на верстат.
Умова налагодження, як примітка записується в операційній карті.
Розробка розрахункової схеми та силовий розрахунок пристрою
Розрахункова схема будується на основі розробленого ескізного
компонування пристрою, на якому позначаються діючі на заготовку сили й
моменти, точки їх прикладання, установчі і притискні елементи з зазначенням
їх основних розмірів та розмірів між ними. Розглядаємо найнесприятливіший
випадок, коли значення зусиль і моментів різання найбільші, що відповідно
призводить до найбільших зусиль закріплення (розрахунок проводиться для
найбільш навантаженого випадку чорнового фрезерування).
Розрахунок сил затиску .Інструмент для обробки – фреза кінцева 2223-
0505 ГОСТ 20537-85 Розрахунок проводиться для найбільш навантаженого
випадку - чорнового фрезерування.
Режими різання: t= 0,8 мм; Sz= 0,12 мм/зуб; V = 125,7 м/хв; n = 1250 хв-1
На деталь діє зсувна сила Рh= 173 Н, та осьова сила Рv = 625 Н (див. рис. 3.3).
Сила Рv відриває заготовку від опор. Сила закріплення має бути
достатньою для забезпечення контакту заготовки з опорами пристрою і
запобігання зсуву в напрямі дії сили Рh.
Першій умові відповідає рівність: W K1 PV (3.1)
Другій умові відповідає рівність: K P
2 h W f1 W PV f2 (3.2)
45
P f K P
Звідси: W V 2 2 h
f1 f2
Відповідно: W 3,0 625 1875H
625 0,16 3,0 173
W 1905H
0,18 0,16
де К1, К2= 3,0- коефіцієнт запаса [24];
f 0,18 ,
1 f2 0,16- коефіцієнти тертя [24].
Отже приймаємо найбільше значення сили закріплення W 1905 Н.
Розрахунок початкової сили
Визначення діючих сил у важільному механізмі проводимо за рисунком
3.2.
Рисунок 3.2 - Розрахункова схема визначення діючих сил у важільному
механізмі
При l1 l і if const
W l hf rf 1905 25 22 0,1814 0,18
Q 0
2564H (3.3)
l1 h1 f1 rf
0 28 22 0,1614 0,18
де l 25мм; l1 28мм; h 22 мм; h1 22мм; r 14 мм – розмірна характеристика
важільного механізму;
f 0,18 ; f0 0,18 ; f1 0,16 - коефіцієнти тертя.
Розрахунок силового приводу
Задаючи тиск повітря, визначаємо площу поршня:
W 2564
2
F 4070 мм (3.4)
P 0,63
де Рном = 0,63 Мпа - тиск масла,
46
Знаходимо діаметр циліндра:
4 W 4 4070
D 49,2
P 0,63 (3.5)
Приймаємо з стандартного ряду згідно ГОСТ 19897–74 D=55 мм ; d= 12мм.
Розрахунок верстатного пристрою на точність обробки .
Фрезерний пристрій, в даному випадку, на верстаті орієнтують за
допомогою центрувальних пальців. В цьому випадку пристрій має забезпечити
автоматичне отримання розмірів заданої точності без вивірки. Верстат має
систему ЧПК, при налагодженні визначають положення початкової точки, яка
матеріалізується установочними елементами пристрою. безпосередньо
визначають похибку n( у ) , яка дорівнює похибці положення початкової точки.
При цьому незалежно від способу налагодження до неї ввійде похибка верстата
в . Це пояснюється тим, що у фрезерного верстата при обробці переміщується
стіл разом із закріпленим на ньому пристроєм. Отже, для верстата з ЧПК
сумарна статична похибка[24]:
2 2 2 2 2
б зм
ст n.т і в.і (3.6)
І відповідно умови забезпечення точності розміру оброблюваної поверхні
набирає вигляду:
2 2 2 2
б зм n.т і
2
ст в.і пр (3.7)
ст
Т з ст
де Тз= 0,35- мм допуск на витримуваний розмір (допустима похибка
обробки);
б = 0 - похибка базування заготовки, при встановленні заготовки на
площину, яка є конструкторською базою.
зм - похибка зміщення заготовки дорівнює максимальному зазору в
з’єднанні установчого елемента і базового отвору заготовки:
47
Dmax d min
S
max б.о ц.п 10,015 9,986
зм 0,014мм (3.8)
2 2 2
max
де Dб.о = 10+0,015 = 10,015 мм - максимальний діаметр базового отвору
заготовки;
d min
ц.п = 10-0,014 = 9,986 мм - мінімальний діаметр центрувального пальця
(установчого елемента).
п.т = n( у ) - похибка положення „початкової точки” (п.т.):
п.т = в + n( у ) = 0,03+0,05= 0,08 мм (3.9)
де в = 0,03 мм - похибка верстата [24];
n( у ) = 0,05 мм – похибка положення установчого елемента пристрою
[13,с.75];
i = 0,022 мм - похибка різального інструменту (для верстатів з ЧПК), це
похибка його налагодження (биття фрези і похибки її діаметра);
в.і - похибка встановлення інструменту:
ві в і в = 0,03+ 0 = 0,03 мм (3.10)
де в = 0,03 мм - похибка верстата [13,с.56];
і в = 0 - похибка положення елементів інструменту для його
встановлення на верстаті (оскільки в з’єднанні хвостовика оправки та
конусного отвору шпинделя зазору не має).
Отже згідно формули (3.8) сумарна статична похибка:
0 0,0142 2
ст 0,08 0,0222 0,032 0,091мм
Тз = 0,350 0,091 мм
Умова точності виконується, отже пристрій автоматично забезпечує
точність обробки.
48
Розробка загального вигляду пристрою. Розробка загального вигляду
пристрою виконується в тій же послідовності, що й ескізне компонування, але з
дотриманням стандартів ЄСКД.
Розрахунки на міцність та забезпечення жорсткості пристрою
На цьому етапі слід розраховувати на міцність тільки важко навантажені
елементи. Так як в даному випадку важко навантажені елементи відсутні в
пристрої, то обмежимось одним розрахунком діаметру різьби шпильки. При
конструюванні пристрою забезпечено його жорсткість та вібростійкість, що є
однією з найважливіших умов отримання заданої точності обробки заготовки.
Жорсткість забезпечена насамперед в напрямі дії сил закріплення. Для
підвищення жорсткості застосована суцільна конструкція корпусу.
Технічні вимоги до пристрою.
Зусилля затиску заготовки 2564 Н·мм; Методи перевірки при
встановленні на верстат, оздоблювання й маркування, вказівки з техніки
безпеки, необхідна точність складання, вимоги до його регулювання та
налагодження відповідно до ГОСТ 12.2.029.
Опис конструкції пристрою, принципу його роботи, складання
технічного паспорта
Принципова схема та спосіб базування пристрою на верстаті:
- основа пристрою повинна мати два отвори для болтів М18. Пристрій
кріпиться до столу верстата за допомогою двох болтів М18.
Базування заготовки на верстатному пристрої:
- установча база - площина основи корпусу (позбавляє заготовку трьох
ступенів вільності), поверхня внутрішня циліндрична - напрямна база
(позбавляє заготовку - двох ступенів вільності), поверхня бокова торцева -
упорна база (заготовка позбавляється одного ступеня вільності).
Кількість одночасно оброблюємих заготовок - 1.
Вимоги до безпечної роботи та обслуговуванню:
- заготовку знімати та ставити при виключеній подачі;
- стружку змітати при виключеній подачі та відключеному шпинделі
верстата.
49
Пристрій призначений для обробки деталі на програмно-комбінованій
операції на БЦВ.
Конструкція та робота пристрою: Деталь ,,Корпус оптичного приладу,,
встановлюється на пристрій зображений на рисунку 3.5, на опорну поверхню
корпусу 3 і на оправку циліндричну 10. За допомогою двох коромисел 11 (з
двох сторін) заготовка притискується, таким чином проходить
самовстановлення і закріплення заготовки. Закріплення заготовки відбувається
за рахунок ходу штока 13 пневмоциліндра, відкріплення відбувається в
зворотньому напрямку.
Технічний паспорт на пристрій складається за прийнятою формою. В
паспорті обов’язково вказуються параметри пристрою, які слід перевіряти, їх
розміри з допусками, методи перевірки, та періодичність.
Пристрій має просту конструкцію, забезпечує вільний доступ
інструменту до поверхонь, які оброблюються, зручний в експлуатації, має
стандартизовані деталі, має добру надійність затиску заготовки, безпосередньо
витримуються розміри задані на кресленні, від установчої бази.
50
Рисунок 3.3 - Загальний вигляд верстатного пристрою
51
3.2 Проектування спеціального контрольно – вимірювального
пристрою
Розробка технічного завдання на проектування спеціального контрольно-
вимірювального пристрою. Технічне завдання розробляється відповідно до
ГОСТ 15.001-88. Дані зводимо до таблиці 3.2.
Таблиця 3.2 - Технічне завдання на проектування спеціального
контрольно-вимірювального пристрою
Назва і галузь Контрольний пристрій для вимірювання відхилення від
застосування паралельності
вісі отвора Ø29Н11 мм, не більше 0,02 мм.
Службове Вимірювання відхилення від паралельності вісі отвора Ø29Н11 мм,
призначення не більше 0,02 мм.
пристрою
Підстава для Операційна карта ТП механічної обробки корпуса (операція 060)
розробки
Тактико-технічні Тип виробництва- дрібносерійний. Програма випуску - 2300 штук за
умови роботи рік. Життєвий цикл виробництва - 2 роки.
пристрою
Документація ,що Креслення загального вигляду спеціального пристрою.
підлягає розробці Специфікація. ПЗ (розділ: конструкторсько-технологічна частина).
Службове призначення пристрою. Контрольний пристрій для
вимірювання відхилення від паралельності вісі отвору Ø29Н11 мм, не більше
0,02 мм
Проектування пристрою
Аналіз вихідних даних. При аналізі вихідних даних був зроблений
висновок, що технологічних даних для проектування пристрою досить і що
закладена схема пристрою встановлення і закріплення заготовки, а також схема
налагодження пристрою не ускладнюють його будову і конструктивно можуть
бути забезпечені.
Вибір вимірювальних засобів контролю
У дрібносерійному типі виробництва, в контрольних пристроях, широко
застосовуються універсальні засоби вимірювання: індикатори ИЧ і ИРБ, тому
обираємо ці засоби вимірювання керуючись літературою [22-24].
Розробка принципової схеми, вибір конструктивних елементів та
ескізна компоновка пристрою. На основі службового призначення
52
контрольно-вимірювального пристрою, технічних вимог до нього та
принципової схеми визначаємо основні елементи, які мають бути в цьому
пристрої. Визначивши елементи, приступаємо до їх ескізного компонування.
Розрахунок контрольно-вимірювального пристрою на точність
Важливе значення має аналіз похибок, властивих конструкції кожного
контрольно-вимірювального пристрою. Похибка встановлення деталей у
контрольних пристроях визначається більш точно, ніж при встановленні
заготовок у верстатних пристроях, тобто в даному випадку враховуються деякі
складові, якими у верстатних пристроях можна знехтувати.[24]
Точність показань контрольно-вимірювальних пристроїв визначається
сумарною похибкою, складовими якої є систематичні та випадкові похибки.
Незалежні випадкові похибки підпорядковуються закону нормального
розподілення і тому підсумовуються за правилами теорії ймовірності для
незалежних випадкових величин.[24]
Складові сумарної похибки можуть бути знайдені розрахунком за
довідковими даними або експериментальним шляхом. Сумарну похибку
вимірювання на контрольно-вимірювальному пристрої визначають за
формулою [24]:
2 2 2 2 2 2
уе nn ум б ус з в умв м (3.11)
деб = 0 – похибка базування (при встановленні на площину, яка є
конструкторською базою);
уе = 0,003 мм– похибка, спричинена неточністю одержання лінійних
розмірів установчих елементів або виконання технічних вимог;
ус = 0,003 мм – похибка, спричинена деформацією поверхонь деталі та
установчого елемента при їх стискуванні за рахунок наявності на цих
поверхнях мікронерівностей, а також перекошування;
з = 0 - похибка закріплення, спричинена коливанням величини
прикладеної сили закріплення, зміною місця її прикладання;
53
пп = 0 - похибка передатних пристосувань;
в = 0 - випадкова похибка спричинена наявністю зазорів між осями та
отворами важелів, неточністю їх переміщення та іншими випадковими
причинами;
ум = 0,004 мм- систематична похибка виготовлення установчих мір;
умв= 0,006 мм- випадкова похибка виготовлення установчих мір;
м = 0,009 мм - похибка властива кожному методу вимірювання і
залежить від конструктивних особливостей пристрою, кваліфікації контролерів
і т. ін., ця похибка є випадковою незалежною величиною.
Отже, згідно формули (3.12), маємо сумарну похибку вимірювання на
контрольно-вимірювальному пристрої:
2 2 2 2 2 2
уе nn ум б ус з в умв м
0,003 0 0,004 02 0,0032 02 02 0,0062 0,0092 0,018мм
Для забезпечення точності пристрою необхідно виконати умову: < Т
0,018 мм < 0,020 мм
де Т= 0,020 мм – допустимий допуск паралельності.
Умова виконується, відповідно пристрій забезпечує точність
вимірювання.
Розробка загального вигляду пристрою. Розробка загального вигляду
пристрою виконується в тій же послідовності, що й ескізне компонування, але з
дотриманням стандартів ЄСКД.
Технічні вимоги до пристрою
Методи перевірки при встановленні, оздоблювання й маркування,
вказівки з техніки безпеки, необхідна точність складання, вимоги до його
регулювання та налагодження відповідно до ГОСТ 12.2.029-88.
Опис конструкції пристрою, принципу його роботи, складання
технічного паспорта
Встановлення пристрою: Пристрій встановлюється на стіл контролера.
54
Кількість одночасно контрольованих деталей - 1.
Конструкція та робота пристрою: Комплектувати з платформою
горизонтальною.
Для того щоб виміряти похибку необхідно скласти деталі «Корпус» і
«Кришка» в одне ціле, встановити оправку 1, затиснувши її гайкою 9 підклавши
швидкоз’ємну шайбу 11. Потім встановити комплект в центри 8 та 3. Після
цього слід встановити оправку 2 з змонтованою на ній ампулою АЦП-30'-11×54
ГОСТ2386-73. Провести вимірювання, візуально контролюючи відхилення
бульбашки по шкалі. Ціна поділки становить 30' (0,014мм). Для отримання
більш достовірного вимірювання прокрутити оправку з ампулою на 180º і зняти
показники повторно.
55
Рисунок 3.4 - Контрольний пристрій
56
4. Охорона праці
4.1. Вимоги охорони праці під час виконання робіт із застосуванням
вантажопідіймальних машин, вантажозахоплювальних органів та
пристроїв, інших пристосувань
Вантажопідіймальні машини, знімні вантажозахоплювальні органи,
знімні вантажозахоплювальні пристрої необхідно експлуатувати з дотриманням
вимог Правил будови і безпечної експлуатації вантажопідіймальних кранів,
затверджених наказом Державного комітету України з промислової безпеки,
охорони праці та гірничого нагляду від 18 червня 2007 року № 132,
зареєстрованих у Міністерстві юстиції 9 липня 2007 року за № 784/14051
(НПАОП 0.00-1.01-07).
У місці роботи вантажопідіймальної машини повинен бути забезпечений
простір, необхідний для огляду робочої зони та для маневрування.
Подавати електричну напругу на вантажопідіймальну машину від
зовнішньої електричної мережі необхідно за допомогою ввідного пристрою,
обладнаного ручним та дистанційним керуванням для знімання напруги.
Гаки, за допомогою яких повинні підніматись великовагові вантажі
(масою більше 3 т), повинні бути такими, що обертаються на закритих
кулькових опорах (за винятком гаків спеціального призначення).
Гаки повинні бути обладнані запобіжними замками.
Маса вантажів, що підлягають підніманню, повинна визначитись до їх
піднімання. Навантаження на вантажопідіймальні машини та знімні
вантажозахоплювальні пристрої не повинно перевищувати їх
вантажопідйомності.
Для вантажів, що не мають спеціальних пристроїв для піднімання
вантажів в різних положеннях (петель, цапф, римів), повинні бути розроблені
способи правильного стропування вантажів.
57
Вантажі, які підвішуються до гака вантажопідіймальної машини, повинні
бути надійно обв’язані канатами або каліброваними ланцюгами для
забезпечення стійкого положення вантажу під час його переміщення, а також
для запобігання падінню окремих частин цих вантажів (дощок, колод, брусків,
труб тощо).
Стропувати довгомірні вантажі (завдовжки понад 6 м) необхідно не
менше ніж у двох місцях.
Для обв’язування вантажу повинні застосовуватись чалочні пристрої, що
відповідають масі вантажу, який піднімають, з урахуванням кількості віток
каната та кута нахилу їх до вертикалі.
При цьому канати або ланцюги чалочних пристроїв необхідно накладати
на вантаж, який піднімають, рівномірно, без вузлів та перекручувань. Якщо
такий вантаж має гострі грані, під канат або ланцюг необхідно підкладати
підкладки для запобігання пошкодженню стропів.
Не дозволяється стропувати вантаж, що піднімають, за виступи,
штурвали, штуцери та інші пристрої, які не розраховані для його піднімання.
Вантажні стропи повинні відповідати вимогам чинного законодавства.
Проміжки у зоні переміщування вантажів повинні бути закриті або
огороджені з вивішенням попереджувальних знаків відповідно до
вимог Технічного регламенту знаків безпеки.
Вантаж при переміщенні його у горизонтальному напряму необхідно
спочатку підняти не менше ніж на 0,5 м вище предметів, що можуть трапитись
на його шляху.
Вантажі дозволяється опускати на заздалегідь підготовлене місце для
унеможливлення їх падіння, перевертання або сповзання. Для зручності
витягування стропів з-під вантажу на місці його установлення повинні
укладатись міцні підкладки.
Не дозволяється залишати вантаж у підвішеному положенні, а також
піднімати та переміщувати працівників вантажопідіймальними машинами, які
для цього не призначені.
58
При несправності механізму та неможливості опустити піднятий вантаж
небезпечну зону проведення робіт необхідно огородити з вивішенням
попереджувальних знаків відповідно до Технічного регламенту знаків безпеки.
Вантаж необхідно піднімати прямовисно, що досягається установленням
гака вантажопідіймальної машини безпосередньо над вантажем.
Підтягувати вантаж по землі або підлозі гаком вантажопідіймальної
машини при похилому положенні вантажних канатів необхідно із
застосуванням напрямних блоків, що забезпечують вертикальне положення
канатів.
Не дозволяється відтягувати вантаж під час його піднімання,
переміщування та опускання, вирівнювати його власною вагою працівника,
який виконує роботу, а також направляти канат руками під час намотування
його на барабан.
Не дозволяється під час роботи вантажопідіймального механізму
звільняти за його допомогою затиснені вантажем стропи, канати або ланцюги, а
також працювати при відмові або пошкодженні приладів безпеки та гальм
вантажопідіймальної машини.
Не допускається виконувати вантажопідіймальними машинами такі
роботи:
піднімати примерзлі, засипані або затиснені вантажі;
піднімати вантажі при похилому положенні поліспаста, у якого верхній
блок має жорстке закріплення;
виконувати одночасно піднімання або опускання двох вантажів,
розташованих близько один від одного.
Піднімати вантаж необхідно плавно, без ривків та розгойдування, не
допускаючи його торкання до предметів, що можуть трапитись на шляху, та без
закручування стропів.
Піднімання вантажу необхідно здійснювати у такому порядку: спочатку
його слід підняти на висоту не більше 300 мм, потім 2-3 рази опустити на 100
мм для перевірки надійності роботи гальм, стійкості вантажопідіймального
59
механізму, правильності стропування та рівномірності натягування стропів і
тільки після цього вантаж необхідно підняти на потрібну висоту.
Для виправлення стропування вантаж необхідно опустити.
Для розвертання довгомірних та великовагових вантажів під час їх
піднімання або переміщування необхідно застосовувати відтяжки-гачки
відповідної довжини.
4.2. Вимоги охорони праці під час виконання робіт із застосуванням
лебідок
У разі установлення лебідки в будівлі її раму необхідно закріплювати за
колону будівлі, залізобетонний або металевий ригель перекриття будівлі,
цегляну стіну сталевим канатом. Можливість кріплення рами до елементів
будівель повинна бути підтверджена відповідним розрахунком.
Діаметр та кількість віток каната необхідно розраховувати, виходячи з
вантажопідйомності лебідки з коефіцієнтом запасу міцності не менше 6. Кінець
обв’язувального каната необхідно закріплювати за допомогою затискачів,
кількість яких визначається під час проектування, але їх повинно бути не
менше трьох. Крок розміщення затискачів та довжина вільного кінця каната від
останнього затискача повинні становити не менше шести діаметрів каната.
У разі установлення лебідок на землі вони повинні закріплюватись або за
якір, або з упором та противагою.
Забороняється приварювати раму лебідки.
Лебідки, що застосовуються для піднімання та опускання пересувних
риштувань та колисок, повинні відповідати вимогам НПАОП 0.00-1.01-07.
Не дозволяється незалежно від місця установлення лебідки (в будівлі або
поза нею) приварювати ручні важелеві лебідки до майданчиків обслуговування
обладнання, а також закріплювати їх до трубопроводів та їх підвісок.
Лебідки повинні піддаватися технічному огляду відповідно до
вимог НПАОП 0.00-1.01-07.
60
Не допускається виконувати роботи лебідками, під час огляду яких
виявлено дефекти.
Гальмову систему лебідки необхідно перевіряти зупиненням вантажу на
опусканні. У лебідок з електричним приводом вантаж необхідно опускати як за
допомогою електродвигуна, так і розгальмуванням барабана при вимкненому
електродвигуні, перевіряючи під час проведення цієї операції надійність роботи
гальм, відсутність нагрівання гальмових колодок вище 60 °С та всіх
підшипників вище 70°С, відсутність нехарактерного шуму в роботі зубчастих
передач, підтікання та викидання мастила з підшипників та інших дефектів.
Канат лебідки у разі правильного намотування повинен лягати на барабан
рівними щільними рядами. Відстань між верхнім шаром намотаного каната та
зовнішнім діаметром реборди повинна бути не менша ніж два діаметри каната.
У нижньому положенні вантажозахоплювального органу лебідки на барабані
повинно залишатись не менше 1,5 витка каната, не враховуючи витків, що
перебувають під затискним пристроєм.
Для зменшення перекидального моменту, що діє на лебідку, канат
повинен підходити до барабана знизу. Положення вітки каната, що набігає на
барабан, повинно бути якомога ближчим до горизонтального і не більше ніж на
2° відхилятись від площини, перпендикулярної до вісі барабана. Для цього за
необхідності на підходах до лебідки канат повинен пропускатись через один
або кілька відвідних блоків. Відстань від вісі барабана до відвідного блока,
найближчого до лебідки, повинна бути не менше 20 довжин барабана.
При підніманні вантажів одночасно двома лебідками швидкість
намотування канатів на їх барабани повинна бути однаковою.
Лебідки з ручним приводом повинні бути обладнані безпечними
рукоятками, що перебувають у зачепленні з приводним валом за умови
обертання їх у бік піднімання, або автоматичним вантажоупорним гальмом.
Лебідки, не обладнані автоматичним гальмом або безпечною рукояткою,
дозволяється застосовувати тільки як тягові.
61
Рукоятки лебідок з ручним приводом повинні бути обладнані втулками,
що вільно обертаються.
Лебідки з електричним приводом, призначені для піднімання працівників,
повинні бути оснащені автоматичним гальмом.
Під час виконання робіт із застосуванням лебідки необхідно стежити за
правильним намотуванням каната лебідки на барабан, не допускаючи його
сковзання на вал лебідки.
Виконання робіт із застосуванням лебідок необхідно здійснювати за
таких умов:
надійного закріплення лебідок на робочому місці;
справності гальм;
справності електропривода;
наявності огородження привода;
надійного закріплення каната на барабані та правильного його
намотування (без появи петель, послаблення каната тощо).
Керування лебідкою вручну необхідно здійснювати із застосуванням
відповідних ЗІЗ.
Ремонтувати або підтягувати послаблені з’єднання дозволяється після
виведення лебідки з роботи.
Металеві частини лебідок необхідно заземлювати «під болт» (для лебідок
з електричним приводом). Для лебідок з ручним приводом заземлення
металевих частин необхідно виконувати при проведенні робіт на повітряних
лініях електропередачі, що перебувають під напругою.
Канати в місцях приєднання їх до колиски та барабана лебідки необхідно
міцно закріплювати. Рух канатів під час піднімання та опускання колисок
повинен бути вільний.
Не допускається тертя канатів по конструкціях, що виступають. Колиски,
з яких робота не виконується, необхідно опустити на землю.
Не дозволяється під час виконання робіт із застосуванням лебідок з
ручним важільним приводом:
62
перебувати в площині коливання важеля та під вантажем, який
піднімають;
застосовувати важіль, що має більшу довжину, ніж передбачено
технічними даними лебідки;
переводити важіль з одного крайнього положення в інше ривками.
Під час виконання робіт вантаж, що переміщується, повинен бути
надійно закріплений до гака. Рух рукоятки зворотного ходу повинен бути
плавним, без ривків та заїдань. Тяговий механізм та канат постійно повинні
бути на одній прямій.
Не дозволяється виконувати роботу із застосуванням лебідок з ручним
важільним приводом у разі просковзування каната під час змінювання
напрямку руху рукоятки прямого ходу, вільного проходження його в стискачах
тягового механізму, а також у разі зрізування запобіжних штифтів або
фіксаторів.
Змінювати хід з прямого на зворотний під час піднімання вантажу
лебідками з електричним приводом необхідно тільки після зупинення лебідки, а
під час підходу вантажу до крайніх положень - після уповільнення ходу.
При виявленні дефектів в електроприводі (сильне нагрівання
електродвигуна, котушок електромагніту, резисторів, підшипників; сильне
іскріння щіток електродвигуна або поява диму, запаху гару; відчутність дії
струму в разі дотику до деталей лебідки тощо) необхідно негайно припинити
роботу і від’єднати електродвигуни лебідки від мережі живлення.
Під час експлуатації лебідок необхідно своєчасно змащувати частини, що
труться, для запобігання передчасному спрацьовуванню деталей лебідки.
4.3. Вимоги охорони праці під час виконання робіт із застосуванням
талів та кішок
Корпуси електрообладнання талів повинні бути заземлені. Корпус
кнопкового апарата керування талі, що керується з підлоги, повинен бути
63
виконаний з ізоляційного матеріалу або заземлений не менше ніж двома
провідниками.
Пускові апарати ручного керування талями необхідно підвішувати на
сталевих тросиках такої довжини, щоб можна було керувати механізмом,
перебуваючи на безпечній відстані від вантажу, що піднімають.
У разі розміщення апарата керування нижче 0,5 м від рівня підлоги його
необхідно підвішувати на гачок, закріплений на тросику на висоті 1-1,5 м.
Механізм піднімання ручних талів необхідно оснащувати автоматичним
вантажоупорним гальмом. Гальмо повинно забезпечувати плавне опускання
вантажу під час обертання тягового колеса під дією сили тяги та автоматичне
зупинення вантажу в разі припинення дії сили тяги.
Не дозволяється закріплювати ручні талі до трубопроводів та до їх
підвісок.
Електричні талі повинні бути обладнані кінцевими вимикачами для
автоматичного зупинення механізму піднімання вантажозахоплювального
органу. Кінцеві вимикачі повинні установлюватись таким чином, щоб у разі
піднімання без вантажу після зупинення вантажозахоплювального органу
прозір між ним та упором був не менше 50 мм.
Електричні талі з двошвидкісним механізмом пересування необхідно
оснащувати гальмом на механізмі пересування.
Електричні талі вантажопідйомністю від 1,0 до 5,0 т необхідно
оснащувати двома гальмами на механізмі піднімання. Коефіцієнт запасу
гальмування електромагнітного гальма повинен бути не менше 1,25, а
вантажоупорного - не менше 1,1.
На кінцях монорейки повинні бути упори, а на корпусі талі - пружні
буфери для запобігання виведенню електричної талі за межу монорейкового
шляху.
При самочинному опусканні випробного вантажу під час проведення
випробувань, виявлення набігання, пропусків та ковзання ланцюга по зірочці та
64
тягових колесах, тріщин, розривів та деформацій, талі та кішки необхідно
відбраковувати та вилучати з експлуатації.
Не дозволяється під час піднімання вантажу електричними талями
доводити обойму гака до кінцевого вимикача та користуватись ним для
автоматичного зупинення.
Технічний стан талів та кішок необхідно перевіряти перед кожним їх
застосуванням.
Усі частини, що труться, ручних та електричних талів і кішок необхідно
змащувати не рідше 1 разу на місяць.
4.4. Вимоги охорони праці під час виконання робіт із застосуванням
блоків та поліспастів
Блоки або поліспасти, призначені для виконання вантажопідіймальних
робіт, необхідно вибирати за вантажопідйомністю.
Для оснащення поліспастів необхідно застосовувати блоки однакової
вантажопідйомності.
Під час вибирання блока діаметр рівчака ролика повинен перевищувати
діаметр каната на 1-3 мм.
Під час підвішування верхніх нерухомих блоків поліспастів необхідно
уникати бокового опирання обойми верхнього блока на ригель або балку.
Не допускається перекошування роликів верхнього блока відносно
каната. Ролики блоків, а також гаки та петлі на траверсах повинні вільно
прокручуватись.
Під час оснащення поліспастів необхідно виконати такі вимоги:
якщо кількість ниток поліспаста (тобто сумарна кількість роликів
нерухомого і рухомого блоків) парна, то кінець каната необхідно
закріплювати до нерухомого блока;
65
якщо кількість ниток поліспаста (сумарна кількість роликів нерухомого і
рухомого блоків) непарна, то кінець каната необхідно закріплювати до
рухомого блока.
У разі складання поліспастів та під час піднімання вантажів необхідно
стежити за дотриманням паралельності рухомої та нерухомої обойм.
Не допускається косе положення одного блока відносно іншого для
запобігання зісковзуванню каната з блока.
Тяговий кінець каната, що збігає, спрямований до лебідки, не повинен
вивертати блок поліспаста та спричиняти його перекошування.
Під час вибору вантажопідйомності відвідних блоків (так само, як і під
час розрахунку чалочних канатів для прив’язування їх) необхідно враховувати
кут між напрямками канатів.
Для тривалого зберігання блоки масою до 60 кг необхідно підвішувати за
гаки, петлі або скоби на міцних перекладинах, а більш важкі блоки - укладати
на підлозі на підкладках.
Блоки та поліспасти необхідно оглядати не рідше 1 разу на 6 місяців, а
також перед кожним підніманням вантажу, маса якого близька до
вантажопідйомності блока або поліспаста.
Перед застосуванням блоків та поліспастів необхідно провести їх
візуальний огляд, перевірити загальний стан блоків та їх окремих елементів
(роликів, щік, підшипників), закріплення каната до блока, наявність
змащування роликів та обертання їх на осі.
4.5. Вимоги охорони праці під час виконання робіт із застосуванням
канатів, стропів, ланцюгів та шнурів
Закріплення та розміщення канатів на вантажопідіймальній машині не
повинно спричиняти спадання їх з барабанів або блоків, а також перетирання їх
внаслідок дотикання до елементів конструкції або до канатів інших поліспастів.
66
Петлю на кінці каната для закріплювання його на вантажопідіймальній
машині, а також петлю стропа, що сполучається з кільцями, гаками та іншими
деталями, необхідно виконувати із застосуванням:
коуша із заплітанням вільного кінця каната або установлюванням
затискачів;
сталевої кованої, штампованої або литої втулки із закріпленням клином
або заливанням легкоплавким сплавом. Корпуси, втулки та клини не
повинні мати гострих кромок, на яких може перетиратись канат.
Не допускається застосування зварних втулок, крім закріплення кінця
канату у втулці електроталі.
Не допускається перетинання та зіткнення канатів з електричними
кабелями та електричними проводами.
Стропи із сталевих канатів повинні розраховуватись з урахуванням
кількості віток каната та кута нахилу їх до вертикалі відповідно до
вимог НПАОП 0.00-1.01-07.
Стропи повинні кріпитись за спеціальні рами або за масивні частини
вантажу, що піднімається, таким чином, щоб усі вітки стропів натягувались
рівномірно та унеможливлювалось зісковзування їх у разі можливого
зачіплювання вантажу під час його піднімання за будь-які предмети. При цьому
місця стропування на вантажах, що піднімаються, повинні визначатись
заздалегідь з урахуванням даних про положення центра ваги вантажу, що
піднімається, а за відсутності таких даних положення центра ваги можна
установлювати пробним підвішуванням вантажу. Багатовіткові стропи повинні
забезпечувати рівномірне натягування віток.
Петлі стропа повинні надіватись по центру зіва (захвату) гака, а гак
установлюватись по центру стропування. Під час піднімання та переміщування
вантажів канати вантажного поліспаста підіймальних механізмів повинні
спрямовуватись вертикально. Накладання стропів на дворогі гаки повинне
забезпечувати рівномірний розподіл навантаження на обидва роги гака.
67
Кінці багатовіткового стропа, які не використовуються для зачіплювання
вантажу, повинні закріплюватись таким чином, щоб під час переміщування
вантажу унеможливлювалось зачіплювання цими кінцями за предмети, що
можуть трапитись на шляху переміщення вантажу.
Роботу із застосуванням канатів необхідно виконувати з використанням
відповідних ЗІЗ.
Усі канати необхідно змащувати графітовим мастилом, яке захищає їх від
корозії та зношування, з періодичністю не рідше:
1 разу на 1 міс. - вантажні (поліспастові);
1 разу на 1,5 міс. - чалові та стропи;
1 разу на 6 міс. - канати, що зберігаються в складських
приміщеннях.
Сталеві канати необхідно зберігати змащеними та змотаними в бухти або
котушки. Канати повинні зберігатись в сухих, добре провітрюваних складських
приміщеннях на дерев’яних настилах або підкладках.
Зрощування ланцюгів допускається одним з таких способів:
електрозварюванням нових вставлених ланок;
застосуванням спеціальних з’єднувальних ланок.
Після зрощування ланцюг необхідно оглянути та провести його
випробовування протягом 10 хв. навантаженням, що в 1,25 рази перевищує
розрахункове тягове зусилля ланцюга.
Ланцюги необхідно зберігати під наметом або в закритому приміщенні за
умов, що унеможливлюють їх механічне пошкодження та корозію.
Стропи з конопляних, капронових та бавовняних канатів (стрічок)
повинні розраховуватись з урахуванням кількості віток канатів та кута нахилу
їх до вертикалі. У цьому разі коефіцієнт запасу міцності стропів повинен бути
не менше 8.
Конопляні канати, що застосовуються для відтяжки, не повинні мати
перетертих або розмочалених жмутів.
68
У разі задовільних результатів огляду канатів необхідно провести
протягом 10 хв. статичне випробування каната навантаженням, що вдвічі
перевищує допустиме робоче навантаження.
Випробне навантаження може бути створене вантажем або тяговим
механізмом із застосуванням динамометра.
У процесі експлуатації огляд канатів та шнурів з рослинних та
синтетичних волокон необхідно проводити 1 раз на 10 днів.
Для створення безпечних умов праці необхідно зменшувати допустиме
робоче навантаження на канати та шнури відповідно до зниження їх міцності.
Зниження міцності каната необхідно визначати за результатами їх огляду,
а в разі необхідності - випробуванням.
Для виконання робіт в сухих приміщеннях необхідно застосовувати
білені канати, що мають більшу розривну міцність, ніж просочені. Для
виконання робіт за умов підвищеної або змінної вологи - просочені канати або
канати із синтетичних волокон.
Канати та шнури необхідно зберігати в закритих сухих приміщеннях,
захищених від прямих сонячних променів, мастил, бензину, гасу та інших
розчинників, у підвішеному положенні або на дерев’яних стелажах на відстані
не менше 1 м від опалювальних приладів.
Кінці канатів, якщо їх не застосовують для обв’язування вантажів,
необхідно оснащувати коушами, скобами та іншими вантажозахоплювальними
пристроями.
Заплітання петлі у конопляного та бавовняного канатів повинно мати не
менше двох повних і двох половинних пробивок і бути оклітненим.
4.6 Вимоги охорони праці під час виконання робіт із застосуванням
домкратів
Для піднімання та переміщування вантажів необхідно застосовувати
справні домкрати.
69
Перед початком виконання робіт із застосуванням домкратів їх необхідно
оглянути.
Під час піднімання вантажів домкратами необхідно дотримуватись таких
умов:
під домкрат залежно від маси вантажу необхідно підкладати дерев’яну
викладку (шпали, бруски, дошки завтовшки від 40 до 50 мм) більшої
площі, ніж площа основи корпусу домкрата;
домкрат необхідно установити у вертикальне положення відносно
вантажу, що піднімається, а у разі пересування вантажу - без
перекошування до опорної частини вантажу;
головку (лапу) домкрата необхідно упирати в міцні вузли обладнання,
що піднімається домкратом. При цьому між головкою (лапою) та
вантажем необхідно покласти пружну прокладку;
головка (лапа) домкрата повинна опиратись на вантаж, що піднімається
домкратом, усією своєю площиною;
усі обертові частини привода домкрата повинні вільно (без заїдань)
обертатись вручну;
усі частини домкрата, що труться, повинні бути змащені густим
мастилом;
під час піднімання вантажу необхідно стежити за його стійкістю;
у міру піднімання вантажу під нього необхідно укладати підкладки, а у
міру його опускання поступово виймати їх.
Навантаження домкрата не повинно перевищувати його
вантажопідйомність.
Звільняти домкрат з-під піднятого вантажу та переставляти його
допускається тільки після надійного закріплення вантажу в піднятому
положенні або укладання його на стійкі опори (шпальну кліть).
Не дозволяється застосовувати подовжувачі (труби), що надягаються на
рукоятку домкрата, знімати руку з рукоятки домкрата до опускання вантажу на
70
підкладки та залишати вантаж на домкраті під час перерви в роботі, а також
приварювати до лап домкратів труби або кутики.
Під час піднімання вантажу рейковим домкратом собачку необхідно
накинути на храповик.
У разі необхідності утримувати гідравлічними домкратами вантаж у
піднятому положенні під головку поршня між циліндром та вантажем
необхідно підкладати спеціальні сталеві підкладки у вигляді напівкілець для
запобігання раптовому опусканню поршня внаслідок зниження тиску в
циліндрі.
При необхідності тривалого утримання вантажу в піднятому положенні
його слід обперти на напівкільця і зняти тиск.
71
Висновки
В кваліфікаційній роботі бакалавра проведено: аналіз технологічності
конструкції деталі «корпус оптичного приладу», здійснено вибір та
обґрунтування матеріалу, з якого буде виготовлено деталь. Визначено тип
виробництва для даної деталі (середньосерійний). Проведено розрахунки по
визначенню штучно-калькуляційного часу на операціях. Проведено вибір
методів і кількості ступенів обробки поверхонь, розроблено маршрут обробки
деталі «корпус оптичного приладу» (маршрутно-операційні карти), здійснено
вибір технологічного обладнання та оснащення, здійснено розрахунки режимів
різання та норм часу.
Спроектовано спеціальний верстатний пристрій для обробки деталі
«корпус оптичного елементу» на фрезерну операцію. Пристрій встановлюється
на безконсольний вертикально-фрезерний ЛТ-260Ф3 верстат. Також
спроектовано спеціальний контрольний пристрій для вимірювання відхилення
від паралельності вісі отвору Ø29Н11 мм.
В розділі охорона праці розглянуто Вимоги охорони праці під час
виконання робіт із застосуванням вантажопідіймальних машин,
вантажозахоплювальних органів та пристроїв, інших пристосувань.
72
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1. ДСТУ 28-39-94 Сплави алюмінієві ливарні. Технічні умови
2. Технологія машинобудування./ Мельничук П.П., Боровик А.І.,
Лінчевський П.А., Петраков Ю.В. Житомир: ЖДТУ, 2005 – 882 с.
3. Руденко, П. О. Харламов В. О., Шустик О. Г. Вибір, проектування і
виробництво заготовок деталей машин. К. : Вища школа , 1993. —288 с.
4. ДСТУ 2960-94 Організація промислового виробництва основні
поняття
5. Технологія машинобудування / Є. О. Горбатюк, М. П. Мазур, А. С.
Зенкін та ін. Львів : Новий Світ, 2000, 2009. 358 с.
6. Боженко Л. І. Технологія машинобудування. Проектування та
виробництво заготованок [Текст] : підручник для студ. машинобуд. спец. вищ.
навч. закладів. Львів : Світ, 1996. 368 с.
7. Аверченков В. І., Горленко О. О., Ільіцький В. Б. Збірник задач і
вправ з технологіі машинобудування: навч. посіб. Житомир : ЖІТІ, 2001. 314 с.
8. Кирилович В. А., Мельничук П. П., Яновський В. А. Нормування
часу та режимів різання для токарних верстатів з ЧПУ. Житомир : ЖІТІ, 2001.
600 с.
9. Буц Б.Д., Приходько В.Є., Ткачов Ю.В. Розрахунок режимів різання
металів: Навч. Посіб. Д.: РВВ ДНУ, 2005. 76 с.
10. 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.
11. Бочков В.М. Сілін Р.І., Гаврильченко О.В. Металорізальні верстати:
Навч. Посібник. Львів.: ВидавництвоНаціонального університету «Львівська
політехніка», 2009. 268с.
12. Агрегатно-модульне технологічне обладнання : навчальний
посібник: у3-х ч. / В.А. Крижанівський та ін. під заг. ред. Ю.М. Кузнєцова;
Кіровоградський держ. техн. унтет, НТУУ "КПІ". Кіровоград: Імекс, 2003. 507
73
с.
13. Технологія машинобудівних підприємств: підручник / В. Л.
Дикань,. Ю. Є. Калабухін, Н. Є.Каличева та ін., за заг. ред. В. Л. Диканя.
Харків: УкрДУЗТ, 2020. 386 с.
14. Технологічне оснащення для високоефективної обробки на
токарних верстатах. Кузнєцов Ю.М., Луців І. В., Шевченко О.В., Волошин В.Н.
за ред. Ю.М. Кузнєцова. Тернопіль; Терно-граф, 2011. 692с.
15. Веселовська Н.Р., Іскович-Лотоцький Р.Д., Ковальова І.М. Теорія
різання та інструмент: Навчальний посібник. Вінниця, 2018. 297 с.
16. Паливода Ю.Є., Дячун А.Є., Лещук Р.Я. Інструментальні матеріали,
режими різання, технічне нормування механічної оборобки : навчально-
методичний посібник. Тернопіль : Тернопільський національний технічний
університет імені Івана Пулюя, 2019. 240 с.
17. Інструменти для механічної обробки матеріалів / Стискін, Г.М.,
Ревнівцев М.П., Берізко М.М., Мелещик В.А.. Л.: ОріянаНова, 2002. 240 с.
18. . Бондаренко С.Г Розмірні розрахунки механоскладального
виробництва. Київ, ІСДО, 1993 р. 544 с.
19. Григурко, І. О. Брендуля М.Ф., Доценко С.М. Технологія
машинобудування: дипломне проектування: [Текст] : Навчальний посібник для
ВНЗ Львів : Новий світ. 2011. 767 с
20. Дідик Р.П., Зіль В.В., Пацера С.Т. Розрахункові операції режимів
механічної обробки матеріалів: точіння, свердління, зенкерування, розгортання:
навч. посіб.. Д.: Національний гірничий університет», 2013. 196 с.
21. Григурко І.О., Анастасенко С.М., Будуров В.Л. Проектування
технологічного оснащення (практикум) Навчальний посібник. Львів: «Новий
світ -2000» с. 220.
22. Кузнєцов Ю.М., Придальний Б.І. Приводи затискних механізмів
металообробних верстатів: монографія. Луцьк: Вежа-Друк, 2016. 352 с.
23. Технологія машино- та приладобудування./ Якимов О.В., Марчук
В.І., Якимов О.О., Ларшин В.П.Підручник: Луцьк, ЛДТУ 2005. 710 с.
74
24. Боровик А.1. Проектування технологічного оснащення: Навчальний
посібник. К, 1996. 488с.
25. Боровик А.І. Технологічна оснастка механоскладального
виробництва. К.:Кондор 2008. 726 с.
26. Гевко Б. М. Дичковський М. Г., Матвійчук А. В. Технологічна
оснастка. Контрольні пристрої [Текст] : Навчальний посібник. К. : ТОВ
«Кондор» 2009. 220 с.
27. 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.
28. ДСТУ. 3008-95 – Документація. Звіти у сфері науки і техніки.
Структура і правила оформлення.
75