1. Repository at ChSTU
  2. Випускні кваліфікаційні роботи
  3. Бакалавр
  4. 131 Прикладна механіка (Комп`ютерне конструювання обладнання та розробка технологій машинобудування)
Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/9212
Title: «Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі «Корпус - АУЗ.03.405»»
Authors: Мацепа, Сергій Михайлович
Нуралієв, Навід Мехман огли
Keywords: Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі
Issue Date: 2024
Abstract: В ході виконання кваліфікаційної роботи бакалавра, завданням якої було розроблення конструкторсько-технологічного забезпечення виготовлення деталі «Корпус - АУЗ.03.405». Тематика роботи відповідає напряму підготовки, відповідно до спеціальності. Випускна робота відповідає сучасному рівню розвитку технологій і науки. Суттю роботи було розроблення технологічних процесів і визначення параметрів обробки новітнім методом обробки. Також розроблення технологічної оснастки – пристосування для позиціювання та закріплення деталі в зоні обробки. Робота складається з 4 розділів, 58-ми сторінок пояснювальної записки, 4-х плакатів графічного матеріалу, 30-ти літературних джерел.
URI: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/9212
Appears in Collections:131 Прикладна механіка (Комп`ютерне конструювання обладнання та розробка технологій машинобудування)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Нуралієв.pdf
  Restricted Access		1.87 MBAdobe PDFView/Open Request a copy
Show full item record


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 
«_____»_____________2024р. 
 
Пояснювальна записка 
до кваліфікаційної роботи бакалавра 
 
на тему: «Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі 
«Корпус - АУЗ.03.405»»  
 
 
Виконав: здобувач 4 курсу, групи ЗПМ-01 
Спеціальності 131 – «Прикладна механіка» 
Освітня програма – «Комп’ютерне конструювання 
обладнання та розробка технологій 
машинобудування» 
Нуралієв Навід Мехман огли 
Керівник: ст. викладач  Мацепа С.М. 
Рецензент: Голуб М.В., інженер-технолог  
ПП «Фотоніка плюс» м. Черкаси 
 
Засвідчую, що у кваліфікаційній роботі 
немає запозичень з праць інших 
авторів без відповідних посилань. 
Здобувач: __________________ 
   підпис 
 
 
Черкаси 2024 р. 
Черкаський державний технологічний університет 
Факультет електронних технологій, автотранспорту та машинобудування 
Кафедра технології та обладнання машинобудівних виробництв 
Освітній рівень  бакалаврський. 
Спеціальність 131 «Прикладна механіка». 
Освітня програма «Комп’ютерне конструювання обладнання та розробка 
технологій машинобудування». 
        ЗАТВЕРДЖУЮ: 
        Завідувач кафедри ТОМВ 
 Георгій КАНАШЕВИЧ 
        «       »       ____________20___р. 
 
ЗАВДАННЯ 
на кваліфікаційну роботу бакалавра 
 
______________________Нуралієв Навід Мехман огли____________________ 
(прізвище, ім’я, по батькові) 
1. Тема роботи:_______Конструкторсько-технологічне забезпечення 
виготовлення деталі «Корпус - АУЗ.03.405»___________________________ 
___________________________________________________________________ 
Керівник  роботи ________ст. викладач Мацепа Сергій Михайлович________ 
                                                                   (прізвище, ім’я, по батькові, науковий ступінь, вчене звання) 
Затверджена наказом Черкаського державного технологічного університету від 
 «20» _лютого_ 2024_р. №__49/04_ 
2. Термін подання здобувачем роботи _31.05.2024_ 
3. Вихідні дані до роботи:_креслення деталі «Корпус - АУЗ.03.405» _ 
____________________________________________________________________ 
4. Зміст пояснювальної записки: Обґрунтування вибору матеріалу та його 
основні фізико-хімічні властивості; Електроерозійна обробка; 
Електроерозійне прошивання; Конструкторський розділ; Вимоги безпеки при 
роботі з електроерозійними верстатами 
5. Перелік графічного матеріал(з точним зазначенням обов’язкових 
креслеників, плакатів, презентацій тощо)_ Тема роботи, технічне завдання; 
Технологічне обладнання; Базування деталі та пристосування; Пристосування 
для обробки деталі; Схема контура управління охороною праці на підприємстві 
_____________________________________________________________ 
 
 
6. Керівники з роботи із зазначенням розділів роботи, що їх стосується 
Підпис, дата 
Розділ Керівник 
завдання видав завдання прийняв 
Розділ 1,2,3 Мацепа С.М. 01.03.2024 30.05.2024 
Розділ 4  Цікановський В.Л. 01.03.2024 30.05.2024 
 
7. Дата видачі завдання ______01.03.2024________________ 
Календарний план 
№ Термін 
Назва етапів кваліфікаційної роботи виконання Примітка 
з/п етапів роботи 
1 Виконання оглядового розділу 01.03.2024 виконано 
2 Технологічний розділ 28.03.2024 виконано 
3 Конструкторський розділ 26.04.2024 виконано 
4 Охорона праці 11.05.2024 виконано 
5 Оформлення технічної документації 30.05.2024 виконано 
    
    
    
 
 
 
Здобувач                                       ___________          Нуралієв Навід Мехман огли  
      Підпис        
 
Керівник                                       ___________           ___Сергій МАЦЕПА__ 
      Підпис       Власне ім’я, ПРІЗВИЩЕ 
 
 
Анотація 
В ході виконання кваліфікаційної роботи бакалавра, завданням якої було 
розроблення конструкторсько-технологічного забезпечення виготовлення деталі 
«Корпус - АУЗ.03.405». 
Тематика роботи відповідає напряму підготовки, відповідно до спеціальності. 
Випускна робота відповідає сучасному рівню розвитку технологій і науки. 
Суттю роботи було розроблення технологічних процесів і визначення 
параметрів обробки новітнім методом обробки. Також розроблення технологічної 
оснастки – пристосування для позиціювання та закріплення деталі в зоні обробки. 
Робота складається з 4 розділів, 58-ми сторінок пояснювальної записки, 4-х 
плакатів графічного матеріалу, 30-ти літературних джерел. 
 
  
 
Annotation 
In the course of the bachelor's qualification work, the task of which was to develop 
the design and technological support for the production of the part "Hull - 
AUZ.03.405". 
The topic of the work corresponds to the direction of training, according to the 
specialty. The graduation work corresponds to the current level of development of 
technologies and science. 
The essence of the work was the development of technological processes and 
determination of processing parameters using the latest processing method. Also, the 
development of technological equipment - a device for positioning and securing the part 
in the processing area. 
The work consists of 4 chapters, 58 pages of explanatory note, 4 posters of graphic 
material, 30 literary sources 
 
 
 
 
ЗМІСТ 
Вступ ................................................................................................................................. 7 
1.1 Опис конструкції деталі........................................................................................ 8 
1.2. Обґрунтування вибору матеріалу та його основні фізико-хімічні властивості
 ..................................................................................................................................... 10 
1.3. Технологічні операції обробки деталі традиційними та високоефективними 
методами обробки. .................................................................................................... 14 
1.3.1 Традиційні методи обробки: ....................................................................... 14 
1.3.2 Свердління. ................................................................................................... 16 
1.3.3 Спосіб обробки деталі.................................................................................. 17 
1.3.4 Новітні методи обробки............................................................................... 18 
2.1 Електроерозійна обробка .................................................................................... 22 
2.1.1 Розрахунок технологічних параметрів ....................................................... 22 
2.1.2 Вибір схеми обробки ....................................................................................... 24 
2.1.3 Прошивання отворів ........................................................................................ 24 
2.1.4 Шорсткість поверхні та точність обробки ..................................................... 25 
2.1.5 Розрахунок параметрів джерела струму та струмопроводів ....................... 28 
2.1.6 Розрахунок системи подачі електроліту ........................................................ 29 
2.1.7 Точність обробки. Конструкція робочого електроду-інструменту 
виготовлення отворів деталі типу Корпус - АУЗ.03.405 ....................................... 32 
3.1 Вибір схеми базування та установлювальних елементів .................................... 35 
3.2 Вибір затискного пристрою та розрахунок сил затиску ..................................... 36 
3.3 Розрахунок пристосування на точність ................................................................ 38 
3.4 Верстат для електроерозійної обробки ................................................................. 39 
4. Вимоги безпеки при роботі з електроерозійними верстатами ............................. 41 
4.1 Область застосування ............................................................................................. 41 
4.2 Нормативні посилання ............................................................................................ 42 
4.3 Перелік основних небезпек .................................................................................... 44 
4. 4 Вимоги безпеки і захисні заходи .......................................................................... 45 
4. 4.1 Загальні вимоги ................................................................................................... 45 
4. 4.2 Загальні вимоги ................................................................................................... 46 
4.5 Вимоги безпеки і захисні заходи ....................................................................... 46 
4.5.1 Загальні вимоги ................................................................................................ 46 
4.5.2 Режими роботи ................................................................................................. 46 
4.5.3 Захисні заходи, що відносяться до режимів роботи ..................................... 47 
4.5.3.1 Автоматичний режим ................................................................................... 47 
4.5.3.2 Режим роботи - «Наладка» ........................................................................... 47 
4.5.3.3 Функції переривання. Зупинка в робочому режимі .................................. 47 
4.5.3.4 Аварійна зупинка .......................................................................................... 48 
4.6 Керівництво по експлуатації .............................................................................. 49 
4.6.1 Загальні вимоги ................................................................................................ 49 
4.6.2 Спеціальні рекомендації по підготовчим роботам на робочому майданчику
 ..................................................................................................................................... 49 
4.6.3 Спеціальні рекомендації для ЕЕ верстата ..................................................... 52 
Висновки ........................................................................................................................ 55 
Використана література ................................................................................................ 56 
 
 
 
Вступ 
Впровадження прогресивних технологій та їх подальше використання є 
важливою умовою вдосконалення існуючих технологічних процесів. За останні 
роки серед найбільш прогресивних технологій в машино - та приладобудівній 
галузях виділяють електрофізичні та електрохімічні методи обробки (ЕФЕХМО). 
Групу ЕФЕХМО складають: електроерозійна, електрохімічна, ультразвукова, 
електронно-променева, лазерна, плазмова, а також комбіновані методи обробки. 
Електрофізичні та електрохімічні методи обробки з’явилися порівняно 
недавно, і їх поява обумовлена впровадженням передових досягнень науки та 
техніки в промисловий виробничий процес. Їх впровадженню сприяла також 
гостра потреба в нових методах обробки в зв’язку з появою нових матеріалів, 
створення сучасних галузей промисловості: електронної, атомної, аерокосмічної, 
точного приладобудування, котрі вимагають принципово нових технологічних 
процесів. Набагато зросли вимоги до точності та якості обробки, з’явилась 
необхідність мініатюризації деяких технологічних процесів. В зв’язку з загальною 
тенденцією до ресурсозбереження постало питання про скорочення кількості 
відходів в промисловому виробництві, про підвищення експлуатаційних 
характеристик деталей та інструментів, таких як зносостійкість, корозійна 
стійкість, жорсткість та ін.. Внаслідок цього останнім часом все більше помітне 
місце в промисловому виробництві займають нові методи обробки, які 
дозволяють вирішити перелічені проблеми найбільш оптимальним чином. 
До електрофізичних та електрохімічних методів обробки відносять методи 
зміни форми, розмірів, шорсткості та властивостей поверхні заготовок, що 
відбуваються під впливом електричного струму та його розрядів, 
електромагнітного поля, електронного, іонного або оптичного випромінювання. 
Особливістю, що відзначає ці методи, є використання електричної енергії 
безпосередньо для технологічних цілей, без проміжного перетворення в інші види 
енергії. Причому використання електричної енергії здійснюється безпосередньо в 
робочій зоні через хімічні, теплові та механічні процеси.
7 
 
1.1 Опис конструкції деталі  
 
Деталь являє собою сегмент циліндричної заготовки, який має наскрізний 
отвір в центрі деталі діаметром 20 мм. Також наскрізний отвір на відстані 49 мм 
від центрального – отвір діаметром 26мм, співвісно з цим отвором на відстані 
14мм від вершини знаходиться порожнина складної геометричної форми, висота 
якої рівна 20 мм. З іншого боку деталі – порожнина висотою 26, розміри якої 
задаються радіусами 32 та 95 мм. 
Корпус призначений для розміщення в ньому окремих складальних одиниць 
і деталей механізму або машини. 
Прикладом цього виду деталей можна відзначити корпуси редукторів 
різного типа, коробки швидкостей, блоки циліндрів двигунів компресорів та ін. 
Для корпусних деталей характерна наявність систем точно оброблених отворів, 
координованих між собою й відносно площин. 
Серед усієї різноманітності корпусних деталей можна умовно виділити два 
їх різновиди: призматичного й фланцевого типу. Для деталей першого типу 
характерна наявність розвинених зовнішніх площин і основних отворів на кількох 
осях. У деталей фланцевого типу площини звичайно є торцевими поверхнями 
основних отворів і мають виточки чи западини, що визначають їх обробку 
точінням. Вказані деталі за умовами складання часто виконують рознімними в 
діаметральній площині основних отворів (наприклад, корпуси редукторів) або з 
від’ємною кришкою, де монтується друга опора вала (наприклад, картери 
роздатних коробок). 
Корпусні деталі представляють собою базові деталі. На них встановлюють 
різні деталі та складальні одиниці, точність відносного положення яких повинна 
забезпечуватись як в статиці, так і процесі роботи машини під навантаженням. У 
відповідності з цим корпусні деталі повинні мати потрібну точність, бути 
достатньо жорсткими і вібростійкими, що забезпечує потрібне відносне 
положення з’єднувальних деталей і вузлів, правильність роботи механізмів і 
відсутність вібрації. 
8 
 
При обробці корпусних деталей повинні бути забезпечені в установлених 
межах: паралельність та перпендикулярність осей основних отворів один відносно 
іншого та плоских поверхонь; співвісність отворів для опор валів; задані 
міжосьові відстані; правильність геометричної форми отворів; 
перпендикулярність торцевих поверхонь до осей отворів; прямолінійність 
плоских поверхонь. 
Технічні умови на виготовлення корпусної деталі встановлюють її точність 
та поля допусків форми й розміщення поверхонь. Так, не співвісність отворів 
допускають в межах половини допуску на діаметр меншого отвору, а їх 
конусність і овальність не більше 0,5...0,7 поля допуску на відповідний діаметр. 
Згідно з кресленням, шорсткість не вказаної поверхні не повинна 
перевищувати 3,2, а внутрішня сторона отворів і порожнини повинна дорівнювати 
1,6. 
Умови експлуатації корпуса: 
Під час експлуатації деталь типу Корпус - АУЗ.03.405 знаходиться у розчині 
азотної кислоти при статичному навантаженні до 500Н і температури нагрівання 
до 700˚С. Оскільки призначення конструкції – витримувати навантаження в 500Н, 
то матеріал з якого він виготовляється повинен забезпечувати достатню твердість. 
  
9 
 
1.2. Обґрунтування вибору матеріалу та його основні фізико-хімічні 
властивості 
Для виготовлення деталі типу Корпус - АУЗ.03.405 можливо застосувати 
наступні матеріали: 
1.Конструкційні (Сталь 45); 
2.Інструментальні вуглецеві; 
3.Нержавіючі сталі. 
Сталь 45 може піддаватися подвійний термообробці з високотемпературним 
відпуском. 
В таблиці 1 представлені основні механічні характеристики сталі 45 [1].  
Таблиця 3.1 Характеристика Сталі 45 
Тимчасов- Віднос-
Границя Відносне Ударна 
Марка Твердість, ий опір не 
текучості видовження,δ в’язкість
сталі НВ розриву, звужен-
σТ, мПа В,% , кДж/м2 
σВ, мПа ня ψ,% 
Сталь 
180 340 690 10 36 64 
45 
При цьому, при використанні Сталі 45 в промисловості рекомендується 
враховувати, що: 
• оптимальна температура її кування становить на початку процесу 1280ºС, 
в кінці - 700ºС; 
• міцність її знижується при нагріванні до 200ºС; 
• сталь є важко зварювальною; 
• заготовки зі Сталі 45 з товщиною зрізу до 400 мм охолоджуються на 
повітрі. Таким чином, можливості застосування Сталі45 визначаються, перш за 
все, її складом і властивостями. Поряд з багатьма іншими вуглецевими сталями 
 її групи (процентний вміст С який знаходиться в межах від 0,3 до 0,5), Сталь 45 
використовується в машинобудуванні для виготовлення деталей з різним 
призначенням, наприклад: 
- вали всіх видів (розподільні, колінчасті); 
- шестерні; 
10 
 
- циліндри; 
- бандажі; 
- шпинделі; 
- кулачки. 
Іншими словами, Сталь 45 раціонально застосовувати для виготовлення 
компонентів механізмів, експлуатованих при підвищених навантаженнях та 
вимагають опору ударам. Крім цього, вона вважається придатним матеріалом для 
виготовлення деяких невідповідальних ріжучих інструментів. 
Наступним можливим матеріалом для виготовлення деталі типу Корпус - 
АУЗ.03.405 є сталь У10, основні механічні характеристики якої наведені в таблиці 
2. 
Таблиця 3.2 Характеристики сталі У10 
Границя Тимчасовий 
Відносне Відносне Ударна 
Марка Твердість, текучос- опір 
видовження, звуження в’язкість 
сталі НВ ті σТ, розриву, σВ, 
δВ,% ψ,% кДж/м2 
мПа мПа 
У10 197 - 750 10 - - 
Даний матеріал використовується для виготовлення різних інструментів. 
Дана марка є вуглецевою сталлю, причому кількість вуглецю становить не більше 
0,10%. Як правило, зі сталі У10 виготовляють свердла, викрутки, дріт, напилки, 
різний столярний інструмент і так далі.  
Недоліками сталі є: низька теплостійкість, що призводить до втрати 
твердості даного матеріалу при температурі понад 200 градусів за Цельсієм. 
З огляду на умови в яких буде працювати дана деталь, можна зробити 
висновок, що деталь з сталі У10 не зможе працювати у вищесказаних умовах 
експлуатації. 
Виходячи з умов експлуатації та вимог, що пред’являються до виробу я 
пропоную обрати Сталь 12Х17– Нержавіюча сталь - феритна, хромиста, 
безнікелева жароміцна корозійностійка сталь. Через відсутність в складі нікелю, 
ціна нержавійки 12Х17 нижче інших нікелевмістних сталей, стійка до корозії в 
атмосфері і агресивних середовищах. 
11 
 
В таблиці 3.3 представлені основні механічні характеристики сталі 12Х17. 
 
Таблиця 3.3 
Тимчасовий Відносне Віднос-
Границя Ударна 
Марка Твердість опір видовжен не 
текучості в’язкість 
сталі НВ розриву, σВ, -ня, звужен-
σ , мПа кДж/м2 
Т
мПа δВ,% ня ψ,% 
Х17 126-197 245 440 18 - - 
Основні характеристики нержавіючої сталі 
Сталь 12Х17 відноситься до класу феритних сплавів. Особливість цієї стали - 
корозійна стійкість і жароміцність. Вона зберігає свої механічні здатності при 
високих температурах: 
- в газовому середовищі до t⁰ + 850⁰C. 
- в повітряному середовищі t⁰ інтенсивного утворення окалини починається 
вище + 900⁰. 
Як правило, використовується в відпаленого стані. Даний сплав не 
рекомендується для зварних конструкцій.  
Переваги нержавіючої сталі 12Х17: 
1. Корозійна-стійкість. Завдяки високому вмісту хрому в сплаві більше 17%, у 
нержавіючої сталі з'являється стійкість до агресивних окислювальним 
середах, а високий вміст вуглецю, робить сталь 12Х17 більш жароміцної, 
що істотно збільшують термін служби кінцевого вироби. 
2. Декоративні властивості. Нержавіюча сталь відмінно зарекомендувала себе 
як матеріал для зовнішньої обробки виробів, і відмінно поєднується з будь-
яким будівельним матеріалом: будь це скло, мармур, дерево, камінь або 
пластик. 
3. Жароміцність. Дозволить зберегти властивості виробу при високих 
температурах - при пожежі або вибуху міцність виробу збережеться. 
4. Гігієнічні властивості. Нержавіюча сталь нейтральна, не забруднює 
навколишнє середовище, і за санітарними нормами дозволена для 
застосування в харчовій промисловості. 
12 
 
 До недоліків нержавіючої сталі слід віднести низьку зносостійкість. Для 
додання зносостійкого поверхні рекомендується використовувати текстуровані 
нержавіючі листи. Поверхня таких листів значно міцніша, це надає листу 
антивандальні властивості проти механічних пошкоджень. 
Застосування нержавіючої сталі 12Х17. 
Нержавіючі сталь (12Х17) щільно увійшла в побут сучасної людини, на 
сьогоднішній день, мало де можна зустріти сферу діяльності, в якій би не 
зустрічалися б виріб з нержавіючого металу. Нижче представлені сфери 
діяльності, де активно застосовується нержавіюча сталь (12Х17): 
- Харчова промисловість, 
- Хімічна та нафтохімічна промисловість, 
- Будівництво та архітектура, 
- Побутові прилади, 
- Целюлозно-паперове виробництво, 
- Електроенергетика, 
- У транспортному машинобудуванні. 
Порівнюючи Сталь 45, У10 та 12Х17 ми можемо сказати, що 12Х17 коштує 
більше, ніж Сталь 45 та У10, але Сталь 45 не володіє фізико-механічними 
властивостями, такими як ударна в’язкість, стійкість до агресивних середовищ. 
Хоча сталь У10 має більшу твердість в порівнянні з іншими матеріалами, але 
поступається їм в заданих технічних параметрах.  
Виходячи з даних умов експлуатації, в яких працюватиме дана деталь 
(високу температуру, середовище обробки та статичне навантаження) та 
технічних умов (високу теплопровідність і досить значну твердість) рекомендую 
обрати в якості матеріалу нержавіючу сталь 12Х17, тому що це дозволяє 
забезпечити технічні характеристики задані на кресленні. Деталь виготовлена з 
даного матеріалу забезпечить найбільш якісну експлуатацію та робочий ресурс. 
 
 
 
13 
 
1.3. Технологічні операції обробки деталі традиційними та 
високоефективними методами обробки. 
1.3.1 Традиційні методи обробки: 
Основним традиційним методом, який дозволяє обробляти поверхні даної 
деталі типу «Теплообмінник» є фрезерування. 
Фрезерування — високопродуктивний і поширений спосіб обробки поверхонь 
заготовки за допомогою різального інструмента — фрези — з багатьма вістрями. 
Під час обробки фреза обертається, виконуючи головний рух різання, а заготовка 
пересувається прямолінійно, виконуючи рух подачі. Іноді рух подачі заготовки 
може бути обертальним разом зі столом верстата. 
На фрезерних верстатах обробляють горизонтальні, вертикальні або нахилені 
плоскі поверхні, фасонні поверхні, а також пази різного профілю. Особливість 
фрезерування в тому, що кожен зубець фрези зрізує стружку лише за якусь 
частину оберту, після чого він втрачає контакт зі заготовкою. Внаслідок цього 
утворюється стружка змінного перерізу. Сили різання змінюються періодично 
пропорційно перерізу стружки, що нерідко є причиною виникнення вібрацій в 
системі верстат-інструмент-заготовка. 
Залежно від напрямку обертання фрези та напрямку подачі заготовки 
розрізняють фрезерування проти і за подачею. 
Фрезерування проти подачі здійснюється тоді, коли напрямки руху фрези й 
заготовки протилежні (рис. 2, а). Фрезерування за подачею характеризується 
збігом напрямків обертання фрези й напрямку подачі (рис. 2, б). 
  
Рис. 1.2. – Схеми фрезерування: а – проти подачі; б – за подачею, Dr – 
головний рух різання, Ds – рух подачі. 
14 
 
Залежно від призначення і виду оброблюваних поверхонь розрізняють 
наступні типи фрез (рис. 3): циліндричні (а), торцеві (б), дискові (в), кінцеві (г), 
кутові (д), шпоночні (е), фасонні (ж). 
Фрези виготовляють цільними (б ,д) або збірними з напаяними і вставними 
ножами (з). Ріжучі леза можуть бути прямими (д) або гвинтовими (а). Фрези 
мають загострену (и) або затиловану (к) форму зуба. У фрез із загостреним зубом 
передня і задня поверхні плоскі. У фрез із затилованими зубами передня поверхня 
плоска, а задня виконана по спіралі Архімеда; при переточуванні по передній 
поверхні профіль зуба фрези зберігається. 
 
Рис. 1.3 – Види фрез 
Фреза є тілом обертання з багатьма різальними зубцями. Залежно від 
геометричної форми та призначення фрези поділяють на циліндричні, торцеві, 
дискові, кінцеві, фасонні та інші (рис.4). 
  
Рис. 1.4 – Типи фрез: а – циліндрична; б – торцева; в – дискова; г – прорізна; д 
– кінцева; е – шпонкова; є – фасонна 
  
15 
 
1.3.2 Свердління. 
Свердління-це один з видів отримання та обробки отворів різанням за 
допомогою спеціального інструменту-свердла. 
Як і будь-який інший ріжучий інструмент, свердло працює за принципом 
клину. По конструкції і призначенню свердла діляться на перові, спіральні, 
центрувальні та ін У сучасному виробництві застосовуються переважно спіральні 
свердла і рідше спеціальні види свердел. 
Спіральне свердло складається з робочої частини, хвостовика і шийки. Робоча 
частина свердла, в свою чергу, складається з циліндричної (направляє) і ріжучої 
частин. 
На направляючої частині розташовані дві гвинтові канавки, по яких 
відводиться стружка в процесі різання. 
Напрямок гвинтових канавок зазвичай праве. Ліві свердла застосовуються 
дуже рідко. Уздовж канавок на циліндричній частині, свердла є вузькі смужки, 
звані стрічками. Вони служать для зменшення тертя свердла об стінки отвору 
(свердла діаметром 0,25-0,5 мм виконуються без стрічечок). 
Ріжуча частина свердла утворюється двома ріжучими крайками, 
розташованими під певним кутом один до одного. Цей кут називають кутом при 
вершині. Його величина залежить від властивостей оброблюваного матеріалу. Для 
сталі і чавуну середньої твердості він становить 116-118. 
Хвостовик призначений для закріплення свердла в свердлильному патроні або 
шпинделі верстата і може бути циліндричної або конічної форми. Конічний 
хвостовик має на ‘кінці лапку, яка служить упором при виштовхуванні свердла з 
гнізда. 
Шийка свердла, що з’єднує робочу частину з хвостовиком, служить для 
виходу абразивного круга в процесі шліфування свердла при його виготовленні. 
На шийці зазвичай позначають марку свердла. 
Виготовляються свердла переважно зі швидкорізальної сталі марок Р9, Р18, 
Р6М5 та ін. Все ширше застосовуються металокерамічні тверді сплави марок ВК6, 
ВК8 і Т15К6 пластинками з твердих сплавів зазвичай оснащують тільки робочу 
(ріжучу) частина свердла. 
16 
 
У процесі роботи ріжуча кромка свердла притупляється тому свердла 
періодично заточують. 
Свердлами виробляють не тільки свердління глухих (засвердлювання) і 
наскрізних отворів, тобто отримання цих отворів у суцільному матеріалі, але і 
розсвердлювання - збільшення розміру (діаметра) вже отриманих отворів. 
 
Рис. 1.5. – Схема свердління 1 – заготовка; 2 – свердло; 3 – шпиндель з патроном 
 
1.3.3 Спосіб обробки деталі. 
Отвори на даній деталі можна отриматити традиційними методами обробки, 
а саме: свердлуванням отворів – за допомогою вертикально-свердлильного 
верстата.  
Так як матеріал деталі є 12Х17 – даний метод обробки не забезпечить 
потрібні вимоги до отворів на деталі. Досить важко буде досягнути заданої 
шорсткості в зв’язку з швидким затупленням свердла, перенагріванням деталі та 
свердлильного інструмента. При перенагріванні деталі утворюються 
мікротріщини, які при експлуатації деталі і перебуванні в робочому середовищі 
можуть призвести до пошкодження деталі. Процес обробки буде досить 
трудомістким за рахунок заміни свердл та встановлення зенкера для отримання 
точного переходу з одного діаметра на інший. 
Порожнину в даній заготовці можна отримати традиційним методом 
обробки – свердлуванням наскрізний отвір, та фрезеруванням порожнини 
складної форми висотою 20 мм, на вертикально-фрезерному верстаті. 
Щоб отримати внутрішню порожнину із кутовою формою ми можемо 
зробити два прорізи на вертикально-фрезерному станку шириною 30мм, 
17 
 
глибиною 20мм. Також необхідно буде виготовити оснастку, на яку ми 
закріпляємо деталь за допомогою отворів насаджених на циліндричні пальці. 
Спеціальні фрези дозволять отримати скруглення в середині деталі, але не 
зможемо отримати точний перехід і встановлений. 
Однак, як було описано вище матеріалом деталі є 12Х17– тому даний метод 
обробки не забезпечить потрібні вимоги до порожнини в деталі. Досить важко 
буде досягнути заданої шорсткості в зв’язку з швидким перенагріванням деталі та 
фрези, не кажучи про додаткові витрати на оснастку, яка зробить процесс 
виготовлення ще дорожчим. Процес обробки буде досить трудомістким за 
рахунок геометрично складної форми деталі. Таким методом обробки практично 
неможливо отримати правильні кути порожнини. 
Для отримання порожнини на деталі можна використати метод 
електроерозійної обробки[5]. 
 
1.3.4 Новітні методи обробки.  
До електрохімічних і електрофізичних методів обробки матеріалів відносять 
методи зміни форми, розмірів, шорсткості і властивостей оброблюваних 
поверхонь заготовок, процес відбувається під впливом електричного току і його 
розрядів, електромагнітного поля, електронного або оптичного випромінювання, 
плазмового струменя, а також високоенергетичних імпульсів і 
магнітострикційного ефекту. 
 
Електроерозійна обробка 
З огляду на описані проблеми виготовлення даного типу деталі за 
допомогою фрезерування пропоную(обирати) технологічні процеси виготовлення 
деталі типу Корпус - АУЗ.03.405 за допомогою електроерозійного методу 
прошивання та отримання порожнини за допомогою електрохімічної обробки. 
Методи електрохімічної обробки матеріалів засновані на хімічних процесах, 
що виникають у результаті проходження електричного струму через ланцюг, 
утворений провідниками (електродами) і рідиною ,що знаходиться між ними 
(електролітом). Принципові схеми такого ланцюга (електролітичного осередку, 
18 
 
ванни) показані на рис.1.6. У цій главі розглянуті лише ті методи електрохімічної 
обробки , при яких відбувається видалення деяких кількостей металу з 
оброблюваної заготовки і їхній перехід у неметалічний стан.Основна увага 
виділена розмірній електрохімічній обробці. 
Особливості електрохімічної розмірної обробки: продуктивність обробки 
досягає 50 000 мм3/мин і вище; чистота обробленої поверхні звичайно 
знаходиться в межах 2.5...0.63; відсутність електрода інструмента; із збільшенням 
продуктивності підвищуються чистота поверхні і точність обробки; необхідність 
очищення електроліта; необхідність видалення водню з робочої камери ( при 
видаленні 1 кг сталі виділяється біля 0.5м3 водню); висока енергоемність процесу 
(1000 а.ч на 1 кг знятого металу). Принципово механізм електрохімічного 
профілювання перебуває в тому, що поверхня заготовки, зазнаючи 
електрохімічного розчинення в якості анода, одержує на різних ділянках різну 
щільність струму , відповідно відстаням від профільного катода. У результаті 
розчинення на цих ділянках відбувається з різною швидкістю і приводить до 
утворення профілю, що представляє собою зворотне зображення катода. 
Відповідно цій схемі здійснюються всі операції електрохімічного профілювання, 
копіювання і т.д , що приводять до зміни форми заготовки. 
 
Рис. 1.6. Принципова схема електролітичного осередку і процесу 
електролізу: 1 - ванна; 2 - електроліт; 3 - катод; 4 – анод 
 
Електроліти для електроерозійної розмірної обробки.  
Принципово анодне розчинення може відбуватися в будь-якому електроліті, 
що утворить із металом добре розчинні у воді з'єднання.  
19 
 
Практично найбільш поширені деякі розчини, зокрема розчин хлористого 
натрію. Водяний розчин хлористого натрію (повареної солі) придатний для 
електрохімічної обробки стали 12Х18Н9Т, ОХНЗМ, 40Х, жароміцних нікелевих 
сплавів, а при добавці їдкого натра - для обробки металокерамічних 
вольфрамокобальтових сплавів. Позитивні сторони такого електроліту - низька 
вартість і тривала працездатність. Останнє пояснюється тим, що хлористий натрій 
безупинно відновлюється в розчині. При використанні водяних розчинів 
хлористого натрію для обробки деталей із нержавіючої сталі (наприклад, 
Х18Н9Т) можливе зниження корозійної стійкості при низьких густинах струму. 
На інших металах цього не спостерігається. Для електрохімічної обробки 
нікелевих сплавів і титана іноді застосовують водяні розчини сірчаної кислоти. Ці 
розчини забезпечують високу чистоту поверхні і не викликають корозії деталей. 
Розчини сірчанокислого натрію придатні для обробки деталей із нержавіючої 
сталі Х18Н9Т і забезпечують високу швидкість знімання і дзеркальної поверхні 
виробу. Електроліти із водяного розчину якої-небудь солі, зокрема хлористого 
натрію, швидко змінюють свою кислотність (рн) і електропровідність у процесі 
роботи внаслідок утворення при електролізі лугу і нагромадження її в розчині. 
Приклади електрохімічної розмірної обробки. В даний час електрохімічна 
розмірна обробка використовується в основному при утворенні отворів і 
порожнин, профілюванні і формоутворенні копіюванням, видаленні задирок і 
грата, різанню і довбанні. Електрохімічна розмірна обробка турбінних лопаток. 
Принципові схеми двох варіантів операції показані на рис. 1.7. У першому 
варіанті (рис. 1.7, а) заготовка й інструмент протягом всієї операції залишаються 
нерухомими, а міжелектродний проміжок безупинно збільшується. Цей варіант 
застосовують головним чином для видалення рівномірного припуску з заготовки, 
отриманої штампуванням або електроерозійним способом. Більш поширена 
обробка рухливими електродами (рис. 1.7, б). Тут заготовку (анод) установлюють 
між двома катодами-інструментами, що одержують зустрічне переміщення в 
напрямку до деталі. 
 
20 
 
 
Рuc. 1.7. - Принципові схеми електрохімічної обробки турбінних лопаток: а 
- нерухомими електродами; б - рухливими електродами; 1 - підведення струму до 
виробу; 2 - підведення електроліту; 3 - підведення струму до катода;)м; 4 - 
профільні катоди; 5 - лопатка, що профілюється; 6 - відвід електроліту; 7 - корпус 
камери; 8 - насос. 
Електрохімічне прошивання отворів і порожнин (свердління, довбання) 
схематично показані на рис. 1.8. 
  
Рис. 1.8. - Схема електрохімічного прошивання отворів і порожнин 
Однак, як було описано вище матеріалом деталі є 12Х18Н9Т – тому даний 
метод обробки не забезпечить потрібні вимоги до порожнини в деталі. Досить 
важко буде досягнути заданої шорсткості в зв’язку з швидким перенагріванням 
деталі та фрези, не кажучи про додаткові витрати на оснастку, яка зробить 
процесс виготовлення ще дорожчим. Процес обробки буде досить трудомістким 
за рахунок геометрично складної форми деталі. Таким методом обробки 
практично неможливо отримати правильні кути порожнини. 
Для отримання порожнини на деталі можна використати метод 
електрохімічної обробки[5]. 
 
21 
 
2.1 Електроерозійна обробка 
2.1.1 Розрахунок технологічних параметрів 
Лінійна швидкість електрохімічного розчинення 
Ue − ∆φ
��Л = ����хеф��  
δ
 Де ���� - об’ємний електрохімічний еквівалент; 
см3 см3
 ���� = 2,16 ∗ 10−3 = 3,6 ∗ 10−5  [6, Додаток Г]; 
А∗хв А∗с
 хеф- ефективна питома електропровідність електроліту; 
 приймаємо хеф = ��, χ – питома електропровідність електроліту; 
 χ=12,1 см/м=12,1*10-2 См/см [6, Додаток В]; 
 η – коефіцієнт виходу по струму; η=0,61 [6, Додаток Д]; 
 δ – величина МЕП; δ=δ0=0,3мм=0,03см 
 Ue – напруга, прикладена до електродів. Більшість операцій ЕХО 
здійснюються при Ue = 9 … 12В. Приймаємо Ue=10В;  
 ∆�� = ��а + ���� – сума електродних потенціалів; 
 ���� – потенціал катоду; ����=-1,5В; 
 ��а - потенціал аноду; ��а=3В 
 ∆�� = 3 + (−1,5) = 1,5В; 
 Ueф = Ue − ∆φа - ефективна напруга на електродах 
 Ueф = 10 − 1,5 = 8,5В 
 Отримуємо: 
(10 − 1,5)
��Л = 3,6 ∗ 10−5 ∗ 12,1 ∗ 10−2 ∗ 0,61 ∗ = 7,5 ∗ 10−4 см/с 
0,03
 Приймаємо швидкість подачі ЕІ �� = �� −4
і Л = 7,5 ∗ 10  см/с 
Визначаємо допустиме підвищення температури електроліту в МЕП. При цьому 
необхідно враховувати, що з підвищенням температури електроліту збільшується 
параметр шорсткості оброблюваної поверхні. Таким чином для отримання заданої 
шорсткості необхідно в процесі ЕХО дотримуватися певних обмежень на 
максимальну температуру електроліту ���������� 
 ����������=25°С[6,Додаток Ж] 
22 
 
Крім того слід враховувати, що в процесі ЕХО електроліт, при його 
протіканні вздовж МЕП, поступово нагрівається електричним струмом, а тому 
має різну температуру на різних ділянках МЕП. 
Внаслідок цього маємо неконтрольовану зміну величини χеф вздовж МЕП, 
що в свою чергу впливає на величину МЕП δ. Це явище має значний вплив на 
точність виготовлення деталі. 
Для отримання заданої точності, в межах допуску Δz, необхідно, щоб дійсна 
величина МЕП на всіх ділянках деталі відрізнялась від розрахункової не більше, 
як на Δz, тобто 
���� − ��0 < Δz, 
де ���� - розрахунковий МЕП з врахуванням підвищення температури електроліту 
під час ЕХО. 
 ΔZ – точність обробки, мм. 
 Приймаємо ���� = Δz + ��0 = 0,3 + 0,3 = 0,6мм = 0,06см; 
 Визначаю максимально допустиме значення ефективної питомої 
електропровідності електроліту з умови точності: 
��Л���� 7.5 ∗ 10−4 ∗ 0.06 См
��еф = = = 0.27 ; 
�� −5
����(���� − ∆��) 3,6 ∗ 10 ∗ 0.61 ∗ 7.5 см
 Ефективна питома електропровідність визначається згідно формули: 
��еф = ��⌊1 + ��(����1 − ����)⌋, 
де ���� - температура електроліту на вході в МЕП; 
приймаю ����=18˚С; 
����1- температера електроліту вздовж МЕП; 
β=0,022 для солей; 
0.27
��
������1 еф/(�� − 1) −2
����1 = + �� 12.1 ∗ 10 − 1
�� = + 18℃ = 32℃. 
�� 0.022
Допустима температура електроліту: 
��������1
��1 = ������{32°, 31°} = 32℃ 
 Допустима різниця температур: 
∆�� = ��������
��1 − ���� = 32℃ − 18℃ = 14℃  
23 
 
Ефективна питома електропровідність електроліту для розрахункової 
різниці температур: 
−2 См
��еф = ��[1 + ��(∆��)] = 12,1 ∗ 10 ∗ [1 + 0,022 ∗ 14] = 0,16 ;  
см
Густина струму: 
Ueф 8,5
іа = ��еф = 0,16 ∗ = 45,3 См ∗ В/см2 
�� 0,03
 
2.1.2 Вибір схеми обробки 
Для виготовлення деталей застосовуємо електроімпульсний режим обробки, 
характерними рисами якого є такі: 
висока продуктивність; 
- мале зношування інструменту; 
- низька енергоємність; 
- задовільні точність та шорсткість; 
- зворотна полярність живлення; 
 
2.1.3 Прошивання отворів 
За допомогою ЕЕО прошивають отвори на глибину до 20 діаметрів при 
використанні стрижневого ЕІ, та до 40 діаметрів при використанні трубчастого 
ЕІ[9]:. 
Визначаємо енергію імпульсу: 
  Аі = Іср ∗ ������ ∗ ���� 
де ������ = (0.5. .0.7) ∗ ��0 = 0.6 ∗ ��0 = 0.6 ∗ 30 = 18�� 
 ��0 = 30�� 
 ������ = (0.5. .0.7) ∗ ���� = 0.6 ∗ ���� = 0.6 ∗ 100 = 60�� 
 ���� = 20. .120��, ���� = 100�� 
Величину ���� вибирають в залежності від оброблюваного матеріалу та 
необхідної шорсткості поверхні. Для сталі при грубій обробці ���� = 20, ,120А, при 
чистовій обробці ���� = 0,5 … 5А, для твердих сплавів ���� = 0,05 … 0,2 А. 
���� = 1000 мкс 
 ���� = 60 ∗ 18 ∗ 1000 ∗ 10−6 = 1.08 Дж 
24 
 
де U0 – напруга холостого ходу при розімкнених електродах, 
Ik - струм короткого замикання електродів, 
Ucp – середнє значення напруги пробою. 
Поверхневий шар (зона термічного впливу) формується за рахунок 
розплавленого металу, що залишається на поверхні (білий шар), та прилеглого 
шару металу, що зазнає структурних змін внаслідок швидкого нагрівання та 
охолодження (перехідний шар). 
Визначаємо продуктивність процесу обробки, тобто об'єм видаленого 
металу за одиницю часу: 
 �� = ���� ∗ �� ∗ ���� 
 �� = �� ∗ ��2
�� 1 ∗ ��3
4 = 3.14 ∗ 1.62(5 ∗ 10−3)3=6.28*10-7 cм*Дж 
��
 �� = л
1 ≈ 1,6 
ℎл
1
 ��4 = 5 ∗ 103 см ∗ Дж−
3 
 �� = 2кГц 
 �� = 6.28 ∗ 10−7 ∗ 1.08 ∗ 2 ∗ 103 = 13.6 ∗ 10−4 см3⁄с 
Визначаємо швидкість лінійної подачі ЕІ: 
�� 13.6∗10−4
 ���� = ⁄�� = = 9,6 ∗ 10−4см/с 
1,413
 ��1 = 1.13 см2 
 ��2 = 0,2826 
 �� = �� + �� = 1,413см2
1 2  
 
2.1.4 Шорсткість поверхні та точність обробки 
Шорсткість поверхні Rz визначається мікрорельєфом, який формується на 
поверхні деталі внаслідок ЕХО. Він залежить від структури матеріалу, складу, 
температури та швидкості прокачки електроліту, електричних параметрів режиму. 
В основному мікрорельєф поверхні формується внаслідок міжкристалічного 
розтравлювання матеріалу. Шорсткість поверхні знижується при зниженні 
температури електроліту, при підвищенні густини струму, при підвищенні 
швидкості прокачки електроліту. 
25 
 
 При отриманих параметрах режиму обробки для сталі можливо досягти 
шорсткості 0,1-0,3 мкм. 
В попередніх розрахунках при визначенні швидкості подачі ЕІ вважалося, що 
величина МЕП 8 є постійною по всій площі обробки. Проте, в дійсності поверхня 
заготовки може мати певне відхилення від розрахункових розмірів в межах 
допуску. Як наслідок величина МЕП на початковому етапі ЕХО може відхилятися 
від прийнятого в розрахунках значення як в більший, так і в менший бік. 
Аналізуючи наведену в попередніх розрахунках формулу для визначення лінійної 
швидкості розчинення матеріалу Vл, можна зробити висновок, що за умови 
стабілізації напруги Uефта ефективної питомої електропровідності електроліту χеф, 
величина Vл обернено залежить від величини МЕП. Отже, маючи на початку 
обробки δmin<δ, отримаємо 
Vл, > Vi, тобто шари матеріалу будуть розчинятися швидше, ніж 
рухатиметься інструмент. Тому з часом величина МЕП буде поступово зростати, а 
як внаслідок швидкість розчинення буде зменшуватися, і через певний проміжок 
часу отримаємо Vл = Vi, тобто величина МЕП δ прийме стале значення по всій 
площі обробки. Аналогічно при δmax>δ i Vл < Vі на початку обробки, з часом 
величина МЕП встановлюється постійною. Враховуючи це явище 
саморегулювання величини МЕП, можна зробити висновок, що при завершенні 
ЕХО рухомим EI виключається вплив початкових відхилень розмірів заготовки на 
точність обробки. 
Основний вплив на точність ЕХО має підвищення температури електроліту 
при його протіканні вздовж МЕП. Це явище має місце через поступовий нагрів 
електроліту електричним струмом. При цьому підвищується ефективна питома 
електропровідність електроліту, і, як наслідок, збільшується лінійна швидкість 
розчинення матеріалу. Через це форма деталі не досить точно відтворює форму 
ЕІ. Тому для дотримання заданої точності необхідно, щоб значення температури 
електроліту в процесі ЕХО знаходилося в межах розрахованої попередньо 
максимально допустимої різниці температур. 
При ЕХО нерухомими ЕІ і стабілізованій напрузі значення МЕП в кінці 
обробки δк знаходять по формулі: 
26 
 
δK = √δ2
K + 2 ∙ kV ∙ xеф ∙ ηа ∙ (Ue − ∆φ) ∙ τe 
 де д - значення МЕП на початку обробки. 
 Похибку ΔZ при ЕХО зі стабілізованою напругою знаходять як різницю 
δK2-δK1 ;при цьому значення δK2 можна вирахувати, якщо в попередню формулу 
замість ��н ввести значення ��н2 . Величину��к1 можна знайти аналогічно, якщо 
ввести замість ��н значення ��н1 . 
 ����1 = ��0 − ��max  
 ����2 = ��0 − ��min  
δ = √δ2
K1 H1 + 2 ∙ kV ∙ xеф ∙ ηа ∙ (Ue − ∆φ) ∙ τe  
δK2 = √δ2
H2 + 2 ∙ kV ∙ xеф ∙ ηа ∙ (Ue − ∆φ) ∙ τe  
∆�� = ��K2 − ��K1  
При ЕХО точність розмірів відповідає 12 - 14-му квалітетам точності.
 
Рис. 3 – Визначення параметрів ЕХО нерухомими ЕІ 
 
Вибираю 13-й квалітет точності по ширині порожнини: 50(+052) [8] 
δ0 = 0.03 см  
δH1 = 0.03 − 0.052 = −0.022 мм  
δH2 = 0.03 + 0 = 0.03 см  
δK1 = √0,0222 + 2 ∗ 3,6 ∙ 10−5 ∙ 0,36 ∙ 0,73 ∙ (10 − 1,5) ∙ 4004 = 0,0176 см 
δ 2 −5
K1 = √0,03 + 2 ∙ 3,6 ∙ 10 ∙ 0,36 ∙ 0,73 ∙ (10 − 1,5) ∙ 4004 = 0,0240 см 
∆��1 = 0,0240 − 0,0176 = 0,0064см  
27 
 
Вибираю 13-й квалітет точності по довжині порожнини: 30(+052) 
δH3 = 0.03 − 0.052 = −0.022 мм  
δH4 = 0.03 + 0 = 0.03 см  
δK2 = √0,0222 + 2 ∗ 3,6 ∙ 10−5 ∙ 0,36 ∙ 0,73 ∙ (10 − 1,5) ∙ 4004 = 0,0176 см 
δ 2 −5
K2 = √0,03 + 2 ∙ 3,6 ∙ 10 ∙ 0,36 ∙ 0,73 ∙ (10 − 1,5) ∙ 4004 = 0,0240 см 
∆��2 = 0,0240 − 0,0176 = 0,0064 см  
 Отже, отримані розрахункові значення точності обробки 
задовольняють технічним умовам. 
 
2.1.5 Розрахунок параметрів джерела струму та струмопроводів 
Джерела живлення ЕХО перетворюють змінну напругу електричної мережі у 
постійну або уніполярну імпульсну. Вихідна напруга звичайно не перевищує 36В. 
Сила струму може досягти 30000А. 
Визначаємо максимальну силу струму: 
V ∙S
I = л   
η∙KV
де Vл – розрахункова швидкість знімання металу, 
S – площа робочої частини ЕІ. 
Знаходимо площу: 
��общ = ��1 + ⋯ + ��14 
 
Рис.4 Зображення робочої бокової та нижньої площини електроду для ЕХО 
 
28 
 
А: 
 
Рис.5 Зображення площ робочої частини ЕІ в розгорнутому вигляді 
S =57,56 мм2 
1 S5=87,96 мм2 
S2=36,25 мм2 S6=615,75 мм2 
S 2 
3=56мм S7=1715,46 мм2 
S4=36,25мм2 
��общ =20582,22 мм2 
7.5∙10−4∙20,941
I = = 597,1 A  
0.73∙3.6∙10−5
Визначаємо площу перерізу шини: 
1А
j 2
гр = = 100А/см   
мм2
I 597,6
S = = = 5,98 см2 
ш jгр 100
Визначаємо площу контакту струмопідвода у місці з’єднання:  
j  = 8 А/мм2 =800 А/см2
K  
�� 597,6
���� = = = 0.75  
���� 800
jK - гранична густина струму у місці з’єднання, що становить 8А/мм2 для 
охолоджуваних струмовідводів. 
 
2.1.6 Розрахунок системи подачі електроліту 
Для забезпечення прокачування електроліту через МЕП з необхідною 
29 
 
швидкістю він повинен мати відповідні напір та подачу. Визначаємо подачу 
насосу: 
��н = 1,5 ∙ ���� ∙ ���� = 1.5 ∙ 71.07 ∙ 0.15 = 1534 Па  
 де Sn=b • δтах - площа перерізу МЕП, 
 b - ширина МЕП, 
 дтях - максимальний проміжок 
Sn = 5 ∙ 0,03 = 0,15 см2  
Знаходимо швидкість протікання електроліту: 
/ KV∙(Ue−∆φ)∙X∙ln 3.6∙10−5∙8.5∙12.1∙10−2∙9
V = = = 0.74 ∙ 10−6
e см/с  
δ2∙Q 2
г.кр (0.03) ∙0.5
/
���� = 3 + 3 + 3 = 9см  
де kV - об’ємний електрохімічний еквівалент газу. 
Qm = 0,5 
����- максимальна довжина МЕП, разом з ізольованими поверхнями ЕІ. 
Крім того, електроліт повинен протікати з швидкістю, достатньою для 
виділеної теплоти, тобто його швидкість повинна перевищувати значення  
��2
1 ��∙�� 202
�� ∙9
������ ≥ = = 6,82 см\с  
��∙����∙����∙∆�� 0.36∙1.071∙3.77∙363
pe = 1.071г\см3  
Ce = 3770 Дж/кг ∙ К  
∆�� = 17°�� = 290К  
де ре та се - відповідно густина та питома провідність електроліту (додаток 3), At - 
допустима в даному технологічному процесі різниця температур tel - te, 
\\
���� - максимальна довжина МЕП вздовж струмопідвідних поверхонь ЕІ. 
// KV ∙ (Ue − ∆φ) ∙ X ∙ ln 3.6 ∙ 10−5 ∙ 8.5 ∙ 12.1 ∙ 10−2 ∙ 0,5
Ve = = =
δ2 ∙ Qг.кр (0.03)2 ∙ 0.5
= 0.041 ∙ 10−4см/с 
\\
���� =0.1+0,3+0.1=0,5см 
 Порівнюючи швидкості протікання електроліту V /
е  та V //
e  вибираємо з них 
/
більшу ����  =0.74 ∙ 10−6 см/с 
Визначаємо напір насосу: 
30 
 
∆p+∆pr+p
H = вих + ∆H  
pe∙g
12ψ∙ln∙Ve 12∙119∙2∙6,82
∆p = = = 21823кПа  
δ2 0.032
∆p – перепад тиску, необхідний для переміщення електроліту, 
Ψ -динамічна в’язкість 
v- кінематична в’язкість електроліту [6. Додаток 3]. 
�� = ���� ∙ �� = 1.071 ∙ 10−3 ∙ 1.11 ∙ 108 = 119 кПа ∙ С  
�� = 1.11 ∙ 104м2/с = 1.11 ∙ 108см2/с;  
���� = 1.071 г/см3  
��вих
∆���� = √��2
вих/2 + 0.12 ∙ ���� ∙ �� ∙ ��вих + =
2
106 103
= √100 ∙ + 0.12 ∙ 2.87 ∙ 100 ∙ 103 + 100 ∙ = 67071 Па 
2 2
21823+74+100000
∆�� ≈ 0, �� = = 1138 кПа = 1МПа  
1.071∙102
S- площа обробки, 
∆�� -витрати тиску в трубопроводах. 
Спосіб подачі електроліту в МЕП 
Для формоутворень отворів та порожнин середньої складності форми 
приймають прямий спосіб подачі електроліту через електрод - інструмент (ЕІ). 
Електроліт під розрахованим тиском подається по отвору ЕІ в МЕП. Напрямок 
подачі електроліту і робочої подачі ЕІ співпадають 
 
Рис.6 Схема подачі електроліту в МЕП. 1-ЕІ; 2 – пристрій відведення 
промиваючої рідини ; 3 - заготовка; 4 – пристрій подачі рідини; А – подача 
рідини; В – винос шлаку та відпрацьованих рідин. 
 
31 
 
2.1.7 Точність обробки. Конструкція робочого електроду-інструменту 
виготовлення отворів деталі типу Корпус - АУЗ.03.405 
 Точність обробки - це ступінь відповідності її форми та розмірів креслення. 
Відхилення форми від розміщення креслення називається похибкою. 
На точність ЕЕО впливають: 
 -точність виготовлення ЕІ;  
-зношування ЕІ внаслідок ерозії; 
 -коливання ЕІ; 
Для дотримання необхідної точності обробки необхідно враховувати 
міжелектродний проміжок δδ, тобто діаметр отвору. 
 ��0 = ���� + ���� , 
де ���� - діаметр ЕІ; 
 ���� = ��0 − 2 ∗ ���� = 26 − 2 ∗ 0.38 ∗ 10−3 = 25.24мм 
 ���� = ��0 − 2 ∗ ���� = 54 − 2 ∗ 0.38 ∗ 10−3 = 53.24мм 
Для електроерозійного прошивання отворів великих діаметрів (5... 20 мм) 
застосовують порожнистий електрод [9]. Для забезпечення сталої форми перерізу 
МЕП застосовують електрод з електроізоляційним покриттям. При цьому 
активними поверхнями ЕІ виступають робочий поясок висотою її і торець. В 
якості ізоляції ЕІ обираю керамічну емаль марки 174Т [4]. 
 
Рис.7 - Конструкція ЕІ: 1 – робочий ЕІ; 2 – ізоляція; h - робочий поясок. 
СПОСІБ ПОДАЧІ ЕЛЕКТРОЛІТУ В МЕП 
Для формоутворень отворів та порожнин середньої складності форми 
приймають прямий спосіб подачі електроліту через електрод - інструмент (ЕІ). 
Електроліт під розрахованим тиском подається по отвору ЕІ в МЕП. Напрямок 
32 
 
подачі електроліту і робочої подачі ЕІ співпадають.  
 
Рис.8 Схема подачі електроліту в МЕП. 
1- ЕІ; 2- заготовка. 
 
ЗАГАЛЬНА СХЕМА ОБРОБКИ НАСКРІЗНОГО ОТВОРУ ДЕТАЛІ 
ТИПУ Корпус - АУЗ.03.405. ВИЗНАЧЕННЯ БОКОВОГО ТА 
ТОРЦЕВОГО МЕП ТА ЗАГАЛЬНОГО ЧАСУ ОБРОБКИ 
 
Рис.9 Схема робочих розмірів міжелектродних проміжків при електрохімічному 
прошиванні порожнини деталі типу Корпус - АУЗ.03.405 
33 
 
Реальні розміри робочої частини ЕІ будуть: 
K1=50-2*δБ=50-2*0,38=49,24мм; 
К2=30-2* δБ=30-2*0,38=29,24мм 
Максимально допустиме значення МЕП: 
����хеф��(���� − ����) 8,5
��Т = = 3,6 ∗ 10−5 ∗ 0,16 ∗ 0,61 ∗ = 0,3см 
�� −4
Л 85 ∗ 10
Значення бокового МЕП: 
Згідно ГОСТу висоту робочого пояска обираю h=1мм 
��Б = √2��Т ∗ ℎ + ��2
Т = √2 ∗ 0,3 ∗ 0,1 + 0,32 = 0,38см; 
Тривалість ЕХО: 
Х + ��Т
���� =  
����
Х – переміщення ЕІ відносно поверхні заготовки на початку обробки; 
��Т - значення МЕП на початку обробки. 
Отже, тривалість ЕХО: 
Х + ���� 10.0 + 0.3
���� = = = 2,64годин 
���� 9,6 ∗ 10−4
34 
 
 
3.1 Вибір схеми базування та установлювальних елементів 
При проектуванні установчих елементів пристосувань для ЕФЕХМО 
звичайно використовують загальні для верстатних пристосувань засади. 
Особливістю проектування установчих елементів для ЕФЕХМО є зниження вимог 
до жорсткості та довжини контактної поверхні, що обумовлено меншими силами 
затиску заготовки. При використанні активних робочих середовищ установчі 
елементи пристосувань повинні мати високу корозійну стійкість. Це 
забезпечується за рахунок використання корозійностійких сталей чи не 
металічних матеріалів. 
На вибір матеріалу установчих елементів впливає місце розташування та 
тип приєднання струмопідводу. При установці струмопідводу на корпусі 
пристосування на установчі елементи покладаються функції провідника 
електричного струму з вимогою максимальної електропровідності. Порушення 
цієї умови приводить до втрат електричної потужності, створюється небезпека 
оплавлення контактуючих поверхонь, нагрівається робоча рідина, знижуючи 
точність обробки. Щоб уникнути цих явищ при проектуванні установчих 
елементів необхідно: 
-збільшувати контактну поверхню до розмірів, що гарантують щільність струму в 
контакті не більш 1,5 А/мм2;  
-забезпечувати шорсткість контактної поверхні не більше Ra =2 мкм; 
-передбачати можливість надійного видалення з контактної поверхні шламу, 
окалини й інших забруднень; 
-в окремих випадках застосовувати прокладки з електропровідних матеріалів (міді 
та ін.) або спеціальні змащення. 
Схема затискного пристрою і самого оснащення визначається згідно виду 
обробки та параметрів робочої зони обробки. Затискний пристрій забезпечує 
примусовий контакт оброблюваної заготовки з установочними елементами 
застосування, запобігаючи її зсуву і вібрації при обробці[10]. 
35 
 
 
 
Рис. 3.1 – Схема затискного пристрою 
 
3.2 Вибір затискного пристрою та розрахунок сил затиску 
ОПИС КОНСТРУКЦІЇ 
Конструкція затискного пристрою (рис.3.2) містить основу, на якій 
розміщено установочний палець на який кріпиться пластина в яку вставляється 
заготовка для подальшої обробки. Сама конструкція ставиться в ванну 
електроерозійного верстата.. 
ПРИНЦИП РОБОТИ 
Даний універсальний затискний пристрій служить для затискання заготовок 
та позиціонування їх в зоні обробки.  
 
Рис. 3.2- 3D зображення базування заготовки типу Корпус - АУЗ.03.405 
36 
 
 
 
Рис.3.3: Установка заготовки в пристосування: 
1-Установочна плита, 2- фіксуючий палець, 3- підкладка, 4-оброблювана 
деталь. 
На рис.3.3 представлена установка заготовки.  
Для неї Р = const, Qо = 0. У випадку коли виникають додаткові діючі сили, 
тоді Qо = К∙Р,  
де К - коефіцієнт запасу (К>1). 
Якщо Р ≠ const, Q вибирають з розрахунком на вплив вібрації, зазору. 
Розрахунок сили, що діє при ЕХО, збільшують на поправочний коефіцієнт: 
К = К0 К1 К2 К3 К4 К5 К6  
К =1,5 1,2 1,11,2 1,3 11,5 = 4,6
 
де К0 – гарантований коефіцієнт (1,5); 
К1 – коефіцієнт враховує стан бази (1,2 – для чорнової); 
К2 – коефіцієнт враховує затуплення інструмента (1,1); 
К3 – коефіцієнт враховує удару загрузку (1,2); 
К4 – коефіцієнт враховує стабільність привода (ручний – 1,3); 
К5 – коефіцієнт враховує зручність зажима (1); 
К6 – коефіцієнт враховує величину зони контакту (1,5). 
Матеріалом пристосування обираю нержавіючу сталь 20Х13 [3]. 
Пристосування з даного матеріалу дозволить використовувати його неодноразово, 
37 
 
 
завдяки своїй стійкості до корозії і твердості. Ці показники не будуть дозволяти 
утворенню похибки. 
 
3.3 Розрахунок пристосування на точність 
Пристосування впливають на точність ЕФЕХМО за рахунок пружного 
деформування металу заготовки при прикладенні сил затиску (похибка 
закріплення) та невизначеності положення вимірювальної база (похибка 
базування) 
Процес установки включає базування і закріплення. При базуванні заготовці 
надають необхідну орієнтацію щодо обраної системи координат, а незмінність 
цього положення при обробці забезпечують закріпленням. Унаслідок 
неоднорідності базових поверхонь заготовок, неточності виготовлення і 
зношування опорних елементів пристосування, нестабільності сил закріплення й 
інших причин положення заготовок у пристосуваннях буде різним. Похибка 
обробки, що визначає відхилення фактично досягнутого положення заготовки від 
необхідного, називають похибкою установки εв і обчислюють у залежності від 
похибки базування εб, закріплення ε3 і похибки положення заготовки εін. Ці 
похибки мають різний характер: εб – випадкова похибка; ε3 – містить як 
випадкові, поєднувані в основну ε30, так і систематичну похибку, зв'язану зі 
зміною форми поверхні контакту настановного елемента при його зношуванні εзи; 
εін – включає систематичну похибку, обумовлену зношуванням настановних 
елементів εі, і систематичні похибки, обумовлені похибками виготовлення і 
зборки настановних елементів εп, а також похибками установки і фіксації 
пристосування на верстаті εус. У загальному випадку: 
 = 2 2
у б + зо + зи + и + ус + ін . 
Коли систематичні похибки можна усунути настроюванням верстата, 
 = 2
у б + 
2
зо + зи + и . 
Якщо компенсувати налагоджуванням інструмента похибки, що залежать від 
38 
 
 
зношування установчих елементів, то 
 = 2 + 2
у б зо . 
Похибки базування визначають як граничний допуск розсіювання відстаней 
між вимірювальною і технологічною базами в напрямку розміру, що 
витримується. Приблизно εб дорівнює різниці між найбільшим і найменшим 
значеннями зазначеної відстані. Похибки базування визначають геометричним 
розрахунком чи аналізом розмірних ланцюгів, що дає просте рішення. У 
загальному випадку похибки базування визначають, виходячи з просторової 
схеми розташування деталі. Однак такий розрахунок складний, тому 
обмежуються розглядом зсувів в одній площині. При розрахунках εб враховують 
тільки відхилення розмірів заготовок. 
В нашому випадку похибка залежить лише від базування заготовки. При 
закріпленні заготовки цю похибку можна зменшити до значення менше 0,2 мм. 
Випадкову похибку приймемо рівною 0,001 мм. Тоді: 
 = 0,22 +0,0012 =0,22 ; тобто похибка може бути в межах приблизно від 0 
б
до 0,22мм. 
3.4 Верстат для електроерозійної обробки 
 
Рис. 3.4 - Загальний вигляд верстату для електроерозійної обробки 
39 
 
 
Верстат електроерозійний. ЕТ1000L призначений для виконання 
прецезійних копіювально-прошивальних технологічних операцій, а також зняття 
мікрозадирок та скруглити на малогабаритних прецизійних деталях. У верстати 
закладені передові технічні рішення в галузі прецизійної електрохімічної обробки, 
що дозволяє обробляти деталі з широкого спектру металів і сплавів, включаючи 
титанові, жароміцні сплави, металокераміку та наноструктуровані матеріали. 
Верстат можє застосовуватися в різних галузях промисловості для виготовлення 
інструменту, штампів, прес-форм, ливарних форм, а також деталей машин, 
приладів, медичної техніки з площею одночасно оброблюваної поверхні до 15 см2 
до яких пред'являються підвищені вимоги по точності і якості поверхневого шару 
Верстат дозволяє обробляти деталі з похибкою 0,01 мм і менше із 
забезпеченням шорсткості поверхні за параметром Ra<0,05 мкмВерстати моделі 
ET1000L призначені переважно для обробки сталей, на яких вони забезпечують 
продуктивність в 3-5 разів більшу, ніж верстати моделей ЕТ1010/ЕТ1005 
Таблиця 3.2 - Технічні характеристики верстата ЕТ1005/ЕТ1010/ET1000-1L 
  
40 
 
 
4. Вимоги безпеки при роботі з електроерозійними верстатами 
Згідно міжнародного стандарту EN 12957-2007 MACHINE TOOLS - 
SAFETY - ELECTRODISCHARGE MACHINES (IDT), який являє собою 
ідентичний текст міжнародного стандарту ЕН 12957:2001 «Безпека верстатів. 
Електроерозійні верстати» (EN 12957:2001) «Machine tools - Safety - 
Electrodischarge machines»). 
При цьому в ньому посилання на EN 12437-1 - EN 12437-4 замінена на 
ідентичні стандарти ISO 14122-1 - ISO 14122-4. 
При застосуванні цього стандарту рекомендується використовувати замість 
посилальних міжнародних (регіональних) стандартів відповідні національні 
стандарти. 
Перелік основних небезпек, що розглядаються в цьому стандарті, наведено в 
розділі 3. Стандарт також містить інформацію, яку повинен використовувати 
виробник верстатів, щоб забезпечувати відповідність випускаються верстатів 
вимогам безпеки і здоров'я людини 
4.1 Область застосування 
Даний стандарт встановлює вимоги безпеки і визначає захисні заходи, які 
повинні бути зроблені особами, що здійснюють проектування, виготовлення і 
постачання (включаючи монтаж/демонтаж, транспортування та технічне 
обслуговування) електроерозійного обладнання і електроерозійних систем 
(наприклад, для електроерозійної прошивки, електроерозійної вирізки) цьому 
стандарті також наведена інформація, яку виробник повинен надати в 
розпорядження користувача. 
Вимоги цього стандарту не поширюються на обладнання для 
електроконтактного та електрохімічної обробки. 
Цей стандарт передбачає використання електроерозійного 
обладнання у звичайній виробничій обстановці і вибухобезпечним атмосфері, 
включаючи монтаж/демонтаж, транспортування та технічне обслуговування. 
41 
 
 
Справжній стандарт поширюється також на додаткові пристрої, які є 
невід'ємними складовими частинами верстатів для електроерозійної обробки. 
Цей стандарт розглядає значні небезпеки, які представлені в розділі 3, 
таблиця 1, та заходи їх запобігання, які представлені в плакаті по Охороні Праці.  
Для верстатів або устаткування, на які поширюється цей стандарт можуть 
застосовуватися вимоги Європейської Директиви 94/9/ЄС щодо обладнання та 
захисних систем, призначених для застосування в потенційно вибухонебезпечній 
атмосфері. 
4.2 Нормативні посилання 
У цьому стандарті використані датовані й недатовані посилання на 
міжнародні стандарти. При датованих посилань наступні редакції міжнародних 
стандартів або зміни до них дійсні для цього стандарту тільки після введення змін 
до цього стандарту, або шляхом підготовки нової редакції цього стандарту.  
Для недатованих посилань дійсно останнє видання наведеного стандарту, 
включаючи зміни: 
EN 2:1992 Класифікація пожеж 
EN 54-1:1996 Виявлення загорянь і системи пожежної тривоги. Частина 1. 
Введення. 
EN 292-1:1991 Безпечність машин. Основні положення, загальні принципи 
конструювання. Частина 1. Основні терміни, методологія. 
EN 292-2:1991 Безпечність машин. Основні поняття, загальні принципи 
конструювання. Частина 2. Технічні принципи та технічні умови  
EH 292-2:1991/A1:1995 Безпечність машин. Основні положення, загальні 
принципи конструювання. Частина 2. Технічні принципи та технічні умови 
EN 294:1992 Безпечність машин. Безпечні відстані для запобігання верхніх 
кінцівок від попадання в небезпечну зону 
EN 349:1993 Безпечність машин. Мінімальні відстані для запобігання 
защемлення частин людського тіла 
EN 418:1992 Безпечність машин. Встановлення аварійного вимикання. 
42 
 
 
Функціональні аспекти. Принципи конструювання 
EN 626-1:1994 Безпечність машин. Зниження ризиків для здоров'я від 
впливу шкідливих речовин, що виділяються при експлуатації машин.  
Частина 1. Принципи і специфікації для виробників верстатів. 
EN 775:1992 Управління промисловими роботами. 
EN 811:1996 Безпечність машин. Безпечні відстані для запобігання нижніх 
кінцівок від попадання в небезпечну зону 
EN 953:1997 Безпечність машин. Огородження. Загальні вимоги щодо 
конструювання огорож 
EN 954-1:1996 Безпечність машин. Елементи систем управління, пов'язані з 
безпекою. Частина I. Загальні принципи конструювання 
EN 982:1996 Безпечність машин. Вимоги безпеки до гідравлічних та 
пневматичних систем і їх компонентів. Гідравліка 
EN 983:1996 Безпечність машин. Вимоги безпеки до гідравлічних та 
пневматичних систем і їх компонентів. Пневматика 
EN 999:1998 Безпечність машин. Розташування захисних пристроїв з 
урахуванням швидкостей наближення частин тіла людини 
EN 1037:1995 Безпечність машин. Запобігання несподіваного пуску 
EN 1050:1996 Безпечність машин. Принципи оцінки ризику 
EN 1070:1998 Безпечність машин. Термінологія 
EN 1088:1995 Безпечність машин. Блокувальні пристрої, пов'язані із 
захисними пристроями. Принципи конструювання та вибору 
ISO 14122-1 Безпечність машин. Стаціонарні засоби доступу до машин. 
Частина 1. Вибір фіксованих засобів доступу між двома рівнями 
ISO 14122-2 Безпечність машин. Стаціонарні засоби доступу до машин. 
Частина 2. Робочі платформи і містки 
ISO 14122-3 Безпечність машин. Стаціонарні засоби доступу до машин. 
Частина 3. Сходи, щаблі й поруччя 
ISO 14122-4 Безпечність машин. Стаціонарні засоби доступу до машин. 
Частина 4. Фіксовані сходи 
43 
 
 
4.3 Перелік основних небезпек 
Перелік основних небезпек, що містяться в таблиці 1 відповідає EN 1050 
для всього електроерозійного обладнання, на яке поширюється цей стандарт. 
Вимоги безпеки та заходи безпеки, засновані на оцінці ризиків і забезпечують або 
повне усунення ризиків, або скорочення ризиків до мінімуму. 
В таблиці 4.1 наведено перелік значних небезпек, які можуть виникнути при 
роботі на ЕЕ верстатах. 
З представлених в таблиці 4.1 основних небезпек особливу увагу слід 
виділити наступним:  
- електричним небезпекам (напрузі на електродах); 
- горючої робочої рідини (рівню, температурі, виявлення вогню); 
- небезпечних речовин (продуктів ерозії, фільтрів, використаної робочої 
рідини,газоподібним продуктів розкладання робочої рідини, ЕІ і шламу); 
- електромагнітного випромінювання (випромінюється і супутнього). 
При проектуванні верстатів конструктор повинен приділяти основну увагу 
небезпекам, яким можуть піддаватися оператори чи інші люди, що мають доступ 
в небезпечні зони, включаючи і досить передбачуване використання верстата не 
за призначенням [EN 292-1 (пункт 3.12)].  
Слід враховувати всі небезпеки, які виникають в процесі електроерозійної 
обробки в автоматичному режимі та/або у процесах, що вимагають втручання 
оператора або інших людей (наприклад, при наладці, чищення, обслуговуванні і 
ремонті).  
Хоча акустичний шум не розглядається як значна небезпека для ЕЕ 
верстатів, виробник не звільняється від обов'язку зменшувати шум і оформлю 
вати декларацію про шум. При проектуванні конкретного обладнання 
конструктор зобов'язаний врахувати всі основні небезпеки. 
 
 
 
 
 
44 
 
 
Таблиця 4.1Перелік значних небезпек і основних джерел цих небезпек при 
роботі з ЕЕО верстатами 
№ Перелік Джерело небезпечних Діяльність, яка Зона 
основних ситуацій викликає небезпечні виникнення 
небезпек ситуації 
1 Механічні Рух елементів верстатів Наладка, обробка, На верстаті і 
технічне обслуговування поряд з ним 
Пристосування і Завантаження/ Між 
кріплення оброблюваної розвантаження, притискним 
деталі переорієнтація деталі пристосування 
між деталлю 
2 Електричні Деталі верстату, які Технічне обслуговування Пошкодження 
знаходяться під і ремонт верстату ізоляція 
напругою електрокабелю 
і оснащення 
3 Небезпеки Викид робочої рідини, Під час процесу ЕЕО, На верстаті і 
 викликані капель, пару,диму, налагодження технік. поряд з ним 
 матеріалами чи тощо обслуговування і 
речовинами керування верстатом 
Займання Газоподібні продукти Під час процесу ЕЕО, Біля верстату і 
полум’ям, вибух розпадання робочої налагодження в робочій ванні 
рідини, неполадки в 
роботі подачі 
електроенергії 
4 Несподівані Виключення вузлів Після відновлення На верстаті 
запуски, верстату, обладнання енергопостачання 
повороти, після відновлення 
прокручування енергопостачання 
Збій в роботі Механічні небезпеки Під час роботи, На верстаті 
системи викликані рухом частин налагоджування, 
управління верстату, електричні чищення технічного 
верстату небезпеки чи пожежа обслуговування, ремонту 
 
4. 4 Вимоги безпеки і захисні заходи 
4. 4.1 Загальні вимоги 
ЕЕ верстати повинні відповідати вимогам безпеки або захисним заходам, 
щодо можливих, але незначних небезпек, які не розглядаються в цьому стандарті 
проектування верстатів повинно здійснюватися у відповідності з ЄП 292. 
45 
 
 
4. 4.2 Загальні вимоги 
Відповідно до EH 292-2/A1 (пункт 1.2.5) і EN 60204-1 (пункт 9.2.3) вибір режиму 
роботи повинен здійснюватися за допомогою перемикача режимів з блокуванням. 
Оператор може вибирати режим роботи, тільки перебуваючи поза робочої зони, і 
коли цей вибір не може ініціювати пуск верстата. На верстаті має бути індикація 
вибраного режиму роботи (перемикач позицій, світловий індикатор або дисплей). 
Пристрої вибору режимів роботи повинні забезпечувати тільки один режим 
роботи в конкретний момент. Елементи пристрою вибору режиму роботи повинні 
відповідати категорії 1 по EN 954-1. Додатково повинні бути проведені захисні 
технічні заходи відповідних режимів роботи. 
 
4.5 Вимоги безпеки і захисні заходи 
 
4.5.1 Загальні вимоги 
ЕЕ верстати повинні відповідати вимогам безпеки або захисним заходам, 
щодо можливих, але незначних небезпек, які не розглядаються в цьому стандарті 
проектування верстатів повинно здійснюватися у відповідності з ЄП 292. 
 
4.5.2 Режими роботи 
Відповідно до EH 292-2/A1 (пункт 1.2.5) і EN 60204-1 (пункт 9.2.3) вибір 
режиму роботи повинен здійснюватися за допомогою перемикача режимів з 
блокуванням. Оператор може вибирати режим роботи, тільки перебуваючи поза 
робочої зони, і коли цей вибір не може ініціювати пуск верстата. На верстаті має 
бути індикація вибраного режиму роботи (перемикач позицій, світловий 
індикатор або дисплей). Пристрої вибору режимів роботи повинні забезпечувати 
тільки один режим роботи в конкретний момент. Елементи пристрою вибору 
режиму роботи повинні відповідати категорії 1 по EN 954-1. Додатково повинні 
бути проведені захисні технічні заходи відповідних режимів роботи. 
46 
 
 
4.5.3 Захисні заходи, що відносяться до режимів роботи 
4.5.3.1 Автоматичний режим 
Початок роботи верстата в автоматичному режимі можливо тільки при 
закритих огорожах тоді, коли включені всі відносяться до безпеки елементи 
системи управління верстатом (наприклад, захисні замки, засоби пожежної 
безпеки та пристрої для видалення диму при застосуванні горючих робочих рідин 
і т.п.). 
4.5.3.2 Режим роботи - «Наладка» 
Безпека роботи верстата в режимі «Наладка» повинна бути забезпечена 
відповідно до вимог EN 60204-1 (пункт 9.2.4). Швидкість лінійних переміщень 
повинна бути не більше 2 м/хв з кроком не більше 6 мм. Зупинка по закінченні 
покрокового руху повинен відповідати категорії 2 по EN 60204-1 (пункт 9.2.2). 
Частота обертання не повинна перевищувати 50 хв. Елементи системи 
контролю обмеження частоти обертання повинні відповідати категорії B по EN 
954-1, а щоб відповідати вимогам категорії 3 по EN 954-1, повинні бути додані 
наступні пристрої: 
- контролер спільно з відмикає пристроєм; 
- ручне введення даних (MDI) з подальшим початком циклу спільно 
відмикаючим пристроєм 
- електронний маховичок спільно з пристроєм розблокування. 
Пристрій розблокування повинно відповідати EN 60204-1 (пункт 9.2.5.8) 
 
4.5.3.3 Функції переривання. Зупинка в робочому режимі 
Для кожного режиму роботи ЕЕ верстата повинен бути передбачений 
«Зупинка в робочому режимі», який реалізується спеціальним пристроєм. При 
виконанні функції «Зупинка в робочому режимі» енергоживлення двигунів 
привода подач, приводу заживного пристрою деталі (наприклад, механізований 
патрон) і ЧПУ не має відключатися [(EH 292-2/A1, пункт А.1.2.4). Приклад 
зображено на рис 4.1.  
47 
 
 
Примітка. Відкриття огорожі або збій встановлених значень температури 
або рівня технологічної рідини повинно призвести до виключення 
електроерозійного процесу, до зупинки руху деталей верстата, відключення 
енергопостачання та перекладу верстата в режим холостого ходу, з зазначенням 
помилок.
 
Рисунок 4.1 Приклад схематичного зображення діаграми функції безпеки 
електроерозійного верстату 
 
4.5.3.4 Аварійна зупинка 
ЕЕ верстат повинен бути обладнаний пристроями аварійної зупинки, що 
відповідають ЄП 418 і EN 292-2 (пункт 6.1.1). 
 Функції системи аварійної зупинки повинні відповідати вимогам категорії 1 
по EN 60204-1 (пункт 9.2.2).  
Для ЕЕ верстатів без ЧПУ з рухом по керованим координатами (наприклад, 
верстат з однієї робочої віссю, включаючи пристрої електромеханічного 
планетарного руху або свердлильні верстати електроерозійні) може бути 
застосована функція зупинки категорії 0 за 60204-1 (пункт 9.2.2). Елементи 
системи аварійної зупинки повинні відповідати категорії 3 по ЄП 954 - 1. 
Пристрій аварійної зупинки повинна бути на кожному робочому 
48 
 
 
місці,включаючи: 
- головний пульт управління; 
- кожен виносний пульт управління (якщо такі є); 
- місце завантаження/вивантаження оброблюваних деталей (якщо воно 
відокремлене від робочого місця основного оператора); 
- поблизу і всередині огорожі інструментального магазину (якщо можливий 
доступ до корпусу), якщо інструментальний магазин відділений від робочої зони. 
 
4.6 Керівництво по експлуатації 
4.6.1 Загальні вимоги 
Керівництво по експлуатації повинно забезпечити користувача ЕЕ верстата 
всій необхідною інформацією і правилами для безпечної експлуатації 
устаткування виробничих умовах. 
Керівництво по експлуатації повинно відповідати EH 292-2/A1 (пункти 5.5 
та А.1.7.4). 
 
4.6.2 Спеціальні рекомендації по підготовчим роботам на робочому 
майданчику 
Керівництво по експлуатації повинно нагадувати користувачеві, що 
необхідно дотримуватися вимог законодавчих документів, прийнятих місцевими 
органами влади, на території яких використовуються ЕЕ верстати: 
- роботи з небезпечними речовинами, що утворюються в процесі ЕЕО; 
- про охорону навколишнього середовища від викидів з витяжної системи; 
- про протипожежних вимогах до зберігання відходів та спеціальні вимоги 
до ЕЕ верстата; 
- із запобігання потрапляння що пролилася робочої рідини в грунт. 
Інформація для користувача містити більш детальну інформацію, що 
стосується: 
1. загальної безпеки:  
49 
 
 
- обладнання пожежонебезпечно і не повинно використовуватися у 
вибухонебезпечній атмосфері, 
- підлога довкола обладнання не повинен бути слизьким, особливо в місцях, 
де необхідний частий доступ людини до верстата,  
- навколо верстата має бути достатньо місця для обслуговуючого і 
ремонтного персоналу, 
- необхідно оформлювати декларацію про шум у відповідності з 
 EN ISO 4871, хоча акустичний шум обладнання не вважається небезпечним;  
2. енергоживлення:  
- зовнішні джерела живлення (електрика, гідравліка та/або пневматика), 
- заземлення ЕЕ верстата; 
3 горючої робочої рідини:  
- використання негорючих матеріалів для підключення зовнішніх джерел 
(наприклад, централізованих фільтрувальних та/або витяжних систем), 
- припис про використання рідинних бар'єрів для запобігання поширення 
вогню,  
- припис про заборону використання води в системі пожежогасіння;  
4. додаткова інформація про засоби пожежогасіння: ( рис. 4.2.) 
- розміри і розташування форсунок, 
-оптимізоване тиск для засобів пожежогасіння, 
5. рекомендації про підключення пристрою виявлення загоряння на ЕЕ 
верстаті до установки пожежогасіння: 
-.електропідключення: 
- припис щодо використання бар'єрів для запобігання розповсюдження 
вогню, 
- заходи щодо запобігання вогню або вибуху з будь-якими необхідними 
знаками або письмовими попередженнями; 
 
50 
 
 
 
Рисунок 4.2 Система виявлення пожежі (схема підключення) 
 
6. правила безпеки для мінімізації небезпеки спалаху: 
- використання відповідного типу горючих робочої рідини з температурою 
спалаху парів не нижче 60 °C у закритому тиглі, 
- уникання відкритого вогню, 
- спеціальні запобіжні заходи; 
7. схема підключення системи охолодження робочої рідини до ЕЕ 
верстата, включаючи наступну інформацію: 
- швидкість потоку, 
- потужність теплообміну і т.д.; 
- небезпечних речовин: 
- оновлення повітря у виробничих приміщеннях за допомогою: 
- припливної вентиляції, необхідної для створення атмосфери,  
- витяжної вентиляції для видалення диму, 
- пристрій рециркуляції повітря, 
- електропідключення пристрою контролю потоку повітря, що 
51 
 
 
забезпечує гарантії зупинки потоку повітря у разі виявлення займання, 
- перелік рекомендованих дренажних установок на робочій площадці, 
забезпечують запобігання біологічних катастроф через витік робочої 
рідини; 
- електромагнітних випромінювань (ЕМС): 
- металеві (струмопровідні елементи зовнішніх пристроїв (фільтрів, 
системи видалення диму), що проходять через захисний екран від 
електромагнітних перешкод, та повинні бути електрично з'єднані з цим 
екраном, у разі приєднання до виступаючому ковпачку, таке з'єднання не 
обов'язково. 
 
4.6.3 Спеціальні рекомендації для ЕЕ верстата 
Виробник зобов'язаний надати детальну інформацію: 
- про навчання персоналу, який буде працювати на верстаті чи 
обслуговувати його, де повинні розглядатися різні завдання (робота, контроль, 
ремонт); 
- про організацію автоматичної роботи ЕЕ верстатів; 
- перелік всіх специфічних небезпек, визначених для цих верстатів в розділі 
3, і відповідні заходи, що забезпечують безпеку, відповідно до розділу 4, а також 
процедури періодичної перевірки (випробування, чищення, регулювання, заміни) 
і їх частота (щодня, щотижня,); 
- перелік всіх необхідних робіт і робіт, яких необхідно уникати: 
- вимоги до установки додаткового захисного обладнання (система 
автономної витяжної вентиляції, система пожежогасіння, вентиляція приміщень, 
аварійна сигналізація),носіння персоналом засобів особистого захисту (рукавичок, 
окулярів, респіраторів, взуття), засоби особистої гігієни), 
- електричні ризики; 
- про існуючі або потенційні небезпеки з-за відходів роботи ЕЕ верстата 
(використані: робочої рідини, мастил, фільтрів, електродів, осаду у ванні 
52 
 
 
верстата і агрегаті робочої рідини, смол і продуктів ерозії); 
- про запобігання забруднення із-за протікання, переповнення і 
неправильного дренажу; 
- про правила безпеки для запобігання нещасних випадків (наприклад, 
безпечний рівень робочої рідини повинен бути не менше 40 мм над зоною 
обробки, уникнути газових кишень в порожнинах оброблюваних деталей в 
електродах - інструментах); 
- про умови, що призводять до включення запобіжних механізмів: 
- вогонь у ванні верстата,висока температура робочої рідини у ванні 
верстата, низький рівень діелектричної рідини в робочій ванні, недостатній потік 
повітря у витяжній системі і т.д.; 
- про основні властивості і типи запобіжних механізмів: 
- візуальний, 
- звуковий, 
- зовнішній/дистанційний сигнал, включаючи специфікацію 
під'єднань аварійної зупинки, 
- блокування, 
- про відповідних діях, ручних або автоматичних, які повинні бути 
зроблені після отримання аварійного сигналу, 
- відключення генератора технологічного струму ЕЕ верстата і 
системи видалення газів, закриття витяжних повітроводів,  
- закриття клапанів контролю рідини, 
- використання засобів пожежогасіння тощо. 
 
 
53 
 
 
 
Рисунок 4.3 Схема основних елементів і прикладів захисного екранування 
на електроерозійному вирізному верстаті 
 
Отже, було наведено основні вимоги безпеки і правила при роботі з 
електроерозійними верстатами і обладнанням, перелік основних небезпек, яким 
може піддаватися працівник (оператор) верстату, також наведені методи 
перевірки, і захисних засобів в відповідності щодо міжнародного стандартну EN 
12957-200, який поширюється на обладнання, що використовує процес 
електроерозійної обробки (ЕЕО) і включає в себе техніку безпеки. У цьому 
стандарті використані датовані й недатовані посилання на міжнародні стандарти, 
які разом з переліком запобіжними заходами винесені на плакат і оформлені в 
вигляді таблиці. 
  
54 
 
 
Висновки 
Отже, впродовж виконання даної роботи по розробці конструкторсько-
технологічного забезпечення виготовлення деталі Корпус - АУЗ.03.405, за 
допомогою новітніх, високоефективних технологій обробки матеріалів, я 
ознайомився з роботою, структурою цих методів. 
Проаналізувавши умови експлуатації в яких буде працювати дана деталь, я 
підібрав тип сталі, з якої може бути виготовлена деталь. Це сталь нержавіюча 
сталь марки  12Х17. 
При розглядані вибору способу обробки за допомогою традиційних методів, 
основною перевагою цих методів є їх висока продуктивність, але з не достатньо 
високими показниками якості і наявності складної форми самої оброблюваної 
деталі, будуть дещо зростати затрати на різні технологічні переходи, і заміною 
необхідного інструмента, в процесі обробки. 
Саме за допомогою методу ЕЕО, можна виготовити необхідну нам деталь 
типу Корпус - АУЗ.03.405. 
Отже, розроблений мною технологічний процес виготовлення деталі Корпус 
- АУЗ.03.405 за допомогою електроерозійної обробки задовольняє всі поставлені 
вимоги та забезпечує якісне виготовлення продукції, що в остаточному випадку 
підніме техніко-економічні показники виробництва. 
  
55 
 
 
Використана література 
 
1. Методичні вказівки до виконання та захисту випускної роботи для 
студентів напряму підготовки 6.050502 "Інженерна механіка", освітньо-
кваліфікаційного рівня «бакалавр» / Г.В. Канашевич, М.П. Рудь. – Черкаси ЧДТУ, 
2012 – 55 с. 
2. Осипенко В. І., Поляков С. П., Калейніков Г. Є. Методичні вказівки до 
курсового проєкту з курсу «Електрофізичні та електрохімічні методи обробки» 
для студентів спеціальності «Обробка матеріалів за спецтехнологіями». Черкаси : 
ЧІТІ, 2000. 52 с. 
3. Калейніков Г. Є., Білан А. В. Методичні вказівки до курсового 
проєкту з дисципліни «Розрахунок та конструювання технологічного обладнання» 
для студентів спеціальності «Обробка матеріалів за спецтехнологіями». Черкаси : 
ЧДТУ, 2006. 28 с. 
4. Цікановський В. Л., Кожем’якін О. С., Ротте С. В. Методичні вказівки 
до виконання розділу «Охорона праці» у випускних роботах бакалаврів. Черкаси : 
ЧДТУ, 2012. 37 с. 
5. Ключников Ю. В., Дубнюк В. Л. Електрофізичні та електрохімічні 
методи обробки. Лабораторний практикум [Електронний ресурс] : навч. посіб. 
Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024. 148 с. 
6. Добрянський С. С., Малафєєв Ю. М. Технологічні основи 
машинобудування : навч. посіб. Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020. 
7. Бондаренко С. Г. Розмірні розрахунки механоскладального 
виробництва. Київ : ІСДО, 1993. 544 с. 
8. Боровик А. І. Технологічна оснастка механоскладального 
виробництва. Київ : Кондор, 2021. 
9. Боровик А. І. Проєктування технологічного оснащення : навч. посіб. 
Київ, 1996. 488 с. 
10. Аверченков В. І. та ін. Збірник задач і вправ з технології 
машинобудування. Житомир : ЖДТУ, 2001. 315 с. 
56 
 
 
11. Жидецький В. Ц. Практикум з охорони праці. Львів : Афіша, 2000. 352 
с. 
12. Приходько В. П. Проєктування оснащення верстатів, роботів і машин 
: навч. посіб. Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021. 
13. Технології виготовлення деталей складної форми. Ч. 1 : навч. посіб. 
Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020. 
14. Технології формоутворення сучасних складнопрофільних деталей : 
навч. посіб. Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2018. 
15. Основи автоматизації технологічних процесів : навч. посіб. Київ : КПІ 
ім. Ігоря Сікорського, 2023. 
16. Авіаційні матеріали та їх технології : навч. посіб. Київ : КПІ ім. Ігоря 
Сікорського, 2022. 
17. ДСТУ ISO 286-1:2019. Геометричні характеристики виробів (GPS). 
Система кодів ISO на допуски на лінійні розміри. Частина 1. Основи допусків, 
відхилів і посадок. Київ : ДП «УкрНДНЦ», 2020. 
18. ДСТУ ISO 286-2:2019. Геометричні характеристики виробів (GPS). 
Система кодів ISO на допуски на лінійні розміри. Частина 2. Таблиці класів 
стандартних допусків і граничних відхилів отворів і валів. Київ : ДП «УкрНДНЦ», 
2020. 
19. ДСТУ ISO 2768-1:2001. Загальні допуски. Частина 1. Допуски на 
лінійні та кутові розміри без окремих позначень допусків. Київ : Держстандарт 
України, 2003. 
20. ДСТУ ISO 4287:2012. Геометричні характеристики виробів (GPS). 
Структура поверхні: профільний метод. Терміни, визначення та параметри 
структури поверхні. Київ : Мінекономрозвитку України, 2014. 
21. ДСТУ 8302:2015. Інформація та документація. Бібліографічне 
посилання. Загальні положення та правила складання. Київ : ДП «УкрНДНЦ», 
2016. 
22. ДСТУ 3008:2015. Інформація та документація. Звіти у сфері науки і 
техніки. Структура та правила оформлювання. Київ : ДП «УкрНДНЦ», 2016. 
57 
 
 
23. McGeough J. A. Advanced Methods of Machining. London : Chapman and 
Hall, 1988. 
24. Rajurkar K. P., Kozak J., Makkar Y., Lundblad B. New Developments in 
Electro-Chemical Machining. CIRP Annals. 1999. Vol. 48, no. 2. P. 567–579. 
25. Ho K. H., Newman S. T. State of the Art Electrical Discharge Machining 
(EDM). International Journal of Machine Tools and Manufacture. 2003. Vol. 43, no. 13. 
P. 1287–1300. 
26. Lauwers B., Klocke F., Klink A., Tekkaya A. E., Neugebauer R., McIntosh 
D. Hybrid Processes in Manufacturing. CIRP Annals. 2014. Vol. 63, no. 2. P. 561–583. 
27. Kozak J. Abrasive Electrodischarge Grinding. Warsaw : Publishing House 
of Warsaw University of Technology, 2001. 
28. Davim J. P., ed. Nontraditional Machining Processes: Research Advances. 
New York : Springer, 2013. 
29. El-Hofy H. Advanced Machining Processes: Nontraditional and Hybrid 
Machining Processes. 2nd ed. New York : McGraw-Hill, 2018. 
30. ASM Handbook. Vol. 16: Machining. Materials Park, OH : ASM 
International, 2010. 
58