«Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі «Корпус форсунки»»

Осередько, Владислав Миколайович
Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/9302
Title:	«Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі «Корпус форсунки»»
Authors:	Хижняк, Євген Валерійович Осередько, Владислав Миколайович
Keywords:	Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі
Issue Date:	2023
Abstract:	Кваліфікаційна робота бакалавра на тему: «Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі «Корпус форсунки»» представлена розрахунково-пояснювальною запискою та графічною частиною. Розкрито службове призначення деталі „Корпус форсунки„ дано характеристику виробництва, перевірено забезпечення точності розмірів за варіантами технологічного процесу. В кваліфікаційній роботі виконано аналіз технологічності конструкції деталі, обґрунтований вибір заготовки, розроблений технологічний процес виготовлення деталі „Корпус форсунки„ (МОК - маршрутно-операційна карта), вибрано оснащення і методи контролю, виконано розрахунки припусків, режимів різання та норм часу. Спроектовано: спеціальний верстатний пристрій для обробки деталі „Корпус форсунки„ на обробному центрі ИР320ПМФ4, а також контрольний пристрій для вимірювання відхилення радіального биття зовнішньої поверхні відносно центрального отвору. Виконавець: здобувач групи ПМ-91 Осередько Владислав Миколайович Керівник: к. т. н., старший викладач Хижняк Євген Валерійович Кваліфікаційна робота бакалавра містить 68 сторінок формату А4, 6 рисунків, 21 таблиці, 36 літературних джерел.
URI:	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/9302
Appears in Collections:	131 Прикладна механіка (Комп`ютерне конструювання обладнання та розробка технологій машинобудування)
Files in This Item:
File	Description	Size	Format
Осередько.pdf Restricted Access		2.81 MB	Adobe PDF	View/Open Request a copy
Show full item record
Extracted text
Міністерство освіти і науки України 
Черкаський державний технологічний університет 
Факультет електронних технологій, автотранспорту та машинобудування 
Кафедра технології та обладнання машинобудівних виробництв 
 
До захисту допущено: 
Завідувач кафедри ТОМВ 
____________Георгій КАНАШЕВИЧ 
«_____»_____________2023р. 
 
Пояснювальна записка 
до кваліфікаційної роботи бакалавра 
 
на тему: «Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі 
«Корпус форсунки»»  
 
 
Виконав: здобувач 4 курсу, групи ПМ-91 
Спеціальності 131 – «Прикладна механіка» 
Освітня програма – «Комп’ютерне конструювання 
обладнання та розробка технологій 
машинобудування» 
Осередько Владислав Миколайович 
Керівник: к.т.н., ст.викладач  Хижняк Є.В. 
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 2023 р. 


АНОТАЦІЯ 
Кваліфікаційна робота бакалавра на тему: «Конструкторсько-
технологічне забезпечення виготовлення деталі «Корпус форсунки»» 
представлена розрахунково-пояснювальною запискою та графічною 
частиною. 
Розкрито службове призначення деталі „Корпус форсунки„ дано 
характеристику виробництва, перевірено забезпечення точності розмірів за 
варіантами технологічного процесу. 
В кваліфікаційній роботі виконано аналіз технологічності конструкції 
деталі, обґрунтований вибір заготовки, розроблений технологічний процес 
виготовлення деталі „Корпус форсунки„ (МОК - маршрутно-операційна 
карта), вибрано оснащення і методи контролю, виконано розрахунки 
припусків, режимів різання та норм часу. 
Спроектовано: спеціальний верстатний пристрій для обробки деталі 
„Корпус форсунки„ на обробному центрі ИР320ПМФ4, а також контрольний 
пристрій для вимірювання відхилення радіального биття зовнішньої поверхні 
відносно центрального отвору.  
Виконавець: здобувач групи ПМ-91 Осередько Владислав 
Миколайович 
Керівник: к. т. н., старший викладач Хижняк Євген Валерійович 
Кваліфікаційна робота бакалавра містить 68 сторінок формату А4, 6 
рисунків, 21 таблиці, 36 літературних джерел. 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
ABSTRACT 
The bachelor's qualification work on the topic: "Design and technological 
support of production before the release of the part «Nozzle body"" is presented 
with a calculation and explanatory note and a graphic part. 
The service purpose of the part "Nozzle body" is revealed, the production 
characteristics are given, the accuracy of dimensions is checked according to the 
technological process options. 
In the qualification work, an analysis of the manufacturability of the part 
design was performed, a justified selection of the workpiece was performed, the 
technological process of manufacturing the "Nozzle body" part was developed 
(MOC - route-operational map), equipment and control methods were selected, 
calculations of allowances, cutting modes and time standards were performed. 
Designed: a special machine tool for processing the part "Nozzle body" on 
the processing center IR320PMF4, as well as a control device for measuring the 
deviation of the radial runout of the outer surface relative to the central hole. 
Performer: winner of the group PM-91 Oseredko Vladyslav Mykolayovych 
Supervisor: Ph.D., senior teacher Khyzhnyak Yevhen Valeriyovych 
The bachelor's thesis contains 68 pages of A4 format, 6 figures, 21 tables, 
and 36 literary sources. 
  
5 
 
Зміст 
Вступ ................................................................................................................................. 7 
Розділ 1. Інженерні розрахунки заданої деталі ........................................................ 8 
1.1 Аналіз службового призначення заданої деталі………………………………8 
1.2 Визначення типу виробництва ........................................................................ 12 
1.3 Аналіз технологічності конструкції деталі .................................................... 15 
1.4. Попередній вибір заготовки та методу її одержання .............................. 17 
Розділ 2. Технологічний розділ ................................................................................ 20 
2.1 Виявлення й аналіз розмірних зв’язків поверхонь деталі та 
формулювання основних технологічних рішень ................................................. 20 
2.2 Вибір методів і кількості ступенів обробки поверхонь  ........................ 23 
2.3 Розробка маршруту обробки деталі ........................................................... 25 
2.4 Вибір обладнання, технологічного оснащенняПомилка! Закладку не 
визначено.…………………………….31 
2.5 Встановлення режимів різання ....................................................................... 40 
2.6 Нормування операцій ....................................................................................... 41 
Розділ 3.  Конструкторський розділ ........................................................................ 42 
3.1 Проектування верстатного пристрою ............................................................... 44 
3.2 Проектування спеціального контрольно-вимірювального пристрою ........... 48 
Розділ 4. Охорона праці ............................................................................................ 51 
4.1 Загальні вимоги безпеки виробничого устаткування та процесів ............... 51 
4.2 Безпечність технологічного процесу .............................................................. 51 
4.3 Вимоги безпеки щодо розташування виробничого обладнання ................. 52 
4.4 Вимоги безпеки щодо організації робочих місць ......................................... 52 
4.5 Основні вимоги техніки безпеки при роботі на верстатах                           60 
Висновки ........................................................................................................................ 64 
Список використаних джерел ...................................................................................... 65 
Додатки ....................................................................................................................... 67 
 
 
 
ВСТУП 
Стратегія прискорення соціально – економічного розвитку країни 
передбачає всебічну інтенсифікацію виробництва на основі науково – 
технічного прогресу.  
Одним з дієвих шляхів рішення проблеми інтенсифікації виробництва, 
підвищення продуктивності праці, прискорення соціально – економічного 
розвитку, є повсюдне поліпшення якості продукції.  
У промисловості накопичений великий досвід управління якістю 
продукції різними методами: організаційними, плановими, економічними, які 
тісно взаємопов’язані між собою і лише в сукупності забезпечують високу 
якість кінцевої продукції. 
Питання якості продукції і продуктивності праці нерозривно зв’язані 
між собою, і на практиці при рішенні конкретних питань вдосконалені 
технології, устаткування, оснащення, механізації і автоматизації повинні 
розв’язуватись одночасно. 
Ефективність машинобудування повинна збільшуватись за рахунок 
зміни структури парка металооброблюваного обладнання і їх систем 
(верстатів з ЧПК, ГВМ, ГВС) робототехнічних комплексів РТК, з 
використанням роботів і маніпуляторів. Ефективна експлуатація вказаного 
обладнання не можлива без створення досконалої інструментальної оснастки, 
яка має підвищену надійність, забезпечує економічне використання 
прогресивної техніки. 
Практичному здійсненню широкого використання прогресивних 
технологічних процесів, оснастки і обладнання, засобів механізації, які 
відповідають сучасним досягненням науки і техніки, відповідає Єдина 
Система Технічної Підготовки Виробництва (ЄСТПВ) 
 
7 
 
 
1. Інженерні розрахунки заданої деталі 
1.1 Аналіз службового призначення заданої деталі 
Формулювання службового призначення деталі і вимог до неї 
Дана деталь - "Корпус форсунки" - складний по конфігурації i 
відповідальний по призначенню. Він об'єднує у вузол деталі, що збираються 
на ньому, забезпечуючи правильні внутрішні кінематичні зв’язки i 
функціонування механізмів. У відповідності з цим корпус виконаний з 
необхідною точністю, має необхідну жорсткість i вібростійкість, що 
забезпечує потрібне відносне розташування деталей i вузлів, що з'єднуються, 
правильність роботи механізмів i відсутність вібрацій. Конструктивне 
виконання деталі, матеріал i параметри точності визначені, виходячи з його 
службового призначення, вимог по poбoтi механізмів i умов їх експлуатації. 
При цьому взяті до уваги технологічні фактори, зв'язані з можливістю 
отримання потрібної конфігурації заготовки, можливістю обробки різанням. 
Корпус експлуатується в нормальних умовах [3]. 
До корпусу висуваються наступні вимоги: 
• співвісність Ø154, Ø195, Ø55, Ø180; 
• точність розмірів і форми приєднувальних поверхонь Ø55Н7, 
М14х1-6Н, Ø242h7, Ø180h7; 
• торцьове биття фланця Ø242 відносно отвору Ø55; 
• мати достатньо міцність та жорсткість; 
• мати однорідну мікроструктуру матеріалу; 
• забезпечувати повну герметичність, плавність 
Інші пoвepxнi „Корпусу,, виконані з точністю, яка задовольняє вимоги 
службового призначення вузла Ra= 6,3 мкм. 
Орієнтуючись на ці вимоги, вибираємо відповідний матеріал i 
призначаємо термічну обробку. 
8 
 
 
Конфігурація деталі „Корпус форсунки,, задовольняє вимоги 
конструкції виробу та вимоги технологічності з точки зору механічної 
обробки [1]. 
Вибір та обґрунтування матеріалу деталі, призначення термічної 
обробки 
Вибір матеріалу деталі i метод термообробки визначається рівнем 
необхідної конструкційної міцності, технологічністю, механічної, термічної i 
хімічної обробки, дефіцитністю, вартістю матеріалу i собівартістю 
зміцнюючої обробки. При виборі матеріалу потрібно враховувати такі 
вимоги, як: хімічний склад, фізичні, механічні, технологічні та 
експлуатаційні властивості [2]. 
Деталь "Корпус форсунки" працює з непостійним ударним 
навантаженням, i повинна забезпечити жорсткість всього механізму, тому 
для виготовлення валу потрібний міцний матеріал. 
Виходячи із службового призначення, умов експлуатації призначаємо 
матеріал деталі - Сталь 25Л ГОСТ 977-88. Як матеріал-замінник приймаємо 
Сталь 30Л ГОСТ 977-88 [3]. 
Хімічний склад матеріала деталі та матеріала замінника наведені в 
табл. 1.1. Механічні властивості матеріала деталі та замінника наведені в 
табл. 1.2. 
Таблиця 1.1– Хімічний склад матеріала деталі та матеріала замінника 
Вміст елементів % 
Матеріал 
вуглець марганець кремній сірка фосфор хром нікель мідь 
0-0,3 0-0,3 0-0,3 
Сталь 25Л 0,37-0,45 0,4-0,9 0,2-0,52 0-0,045 0-0,04 
0-0,3 0-0,3 0-0,3 
Сталь 30Л 0,47-0,55 0,4-0,9 0,2-0,52 0-0,045 0-0,04 
Таблиця 1.2 – Механічні властивості матеріала деталі та замінника 
Межа міцності, Твердість НВ, Відносне Відносне 
Матеріал 
МПа МПа звуження % видовження % 
Сталь 
550 42-45 20 12 
20ХН3А 
9 
 
 
Сталь 
580 42-45 20 11 
20ХН3А 
Технологічні властивості матеріалу (зварюваність i оброблюваність) 
визначаються його складом та структурою. Зварюваність цих сталей 
обмежена. Тому газове i електродугове зварювання сталі може проводитися 
по спеціальній технології, зварювання можливе при попередньому підігріві 
до 100... 120 градусів i послідуючій термообробці. 
Технологічні та експлуатаційні властивості дозволяють 
використовувати ці сталі для виготовлення деталей, що потребують високої 
міцності при середній в'язкості. 
Отже, для забезпечення даних властивостей в пpoцeci виготовлення 
деталь піддається термічній обробці для надання їй максимальної міцності i 
мінімальної пластичності. 
Повний відпуск, як самостійний вид обробки застосовують для зняття 
залишкових напружень відливок із сталі. Це найбільш проста i дешева 
операція термічної обробки.  
При повному відпуску заготовку нагрівають до температури 
500...550°С, витримують при цій температурі 2...8 годин, a потім 
охолоджують разом з печею i вивантажують в тару. Це призводить до 
вирівнювання i змільчення структури [4].  
Аналіз параметрів і норм точності деталі 
Деталь «Корпус форсунки» являється базовою деталлю вузла, та 
служить для забезпечення передачі крутного моменту на виконавчий 
механізм. Аналізуючи креслення деталі і виходячи з службового 
призначення поверхонь видно, що окремі її поверхні виконані з різною 
точністю. 
Технічні вимоги і норми точності витікають із службового 
призначення виробу і є результатом перетворення якісних і кількісних 
показників службового призначення виробу в показники розмірних звязків 
її виконавчих поверхонь. Деталь зі своїми розмірами – ланками входить в 
10 
 
 
розмірні звязки пристрою і тому точнісні параметри деталі визначаються з 
розвізання розмірних ланцюгів. 
Технічні вимоги сформульовані вище та норми точності, розроблені 
конструктором, достатні для виконання деталлю службового призначення. 
Таким чином всі конструктивні елементи корпуса вирішують 
функціональні завдання, які висуваються до корпусу і виробу в цілому. 
Деталь корпус, являє собою тіло з центральним отвором, шістьма отворами 
для кріплення перехідників. 
Параметри точності призначені згідно рекомендацій [5]. Інші 
поверхні валу виконані з точністю, яка задовольняє вимогам службового 
призначення деталі Ra=6,3мкм (технологічно) і вузла в цілому. 
Коригування і виконання креслення деталі та простановка 
розмірів і параметрів якості поверхонь 
При простановці розмірів деталі користуємось правилом мінімальної 
кількості розмірів, але достатньої для виготовлення деталі. 
Простановку poзміpiв i допусків на робочому кресленні деталі 
(формування розмірних зв’язків поверхонь) виконуємо, користуючись 
диференціальним підходом та правилами, а саме: 
✓ на кресленні проставляємо розміри сполучень i розміри, що входять в 
складальні ланцюги; 
✓ простановка на кресленні poзмірів деталі забезпечує одержання 
найкоротших складальних ланцюгів - число складових ланок дорівнює 
числу сполучуваних деталей вузла; 
✓ кількість poзмірів на кресленні достатня для виготовлення i контролю 
деталі; 
✓ кожний розмір на кресленні задано лише один раз; 
✓ простановку розмірів ведемо з врахуванням умови, щоб при 
виготовленні деталі найбільш точний її розмір мав би найменшу 
накопичену похибку; 
11 
 
 
✓ при простановці poзмірів враховуємо тип виробництва i попередню 
технологію обробки деталі; 
✓ розміри на кресленні деталі проставляємо так, щоб вони могли бути 
безпосередньо виконані в пpoцeci обробки деталі без змінювання баз i 
перерахунку допусків; 
✓ кожна оброблювана поверхня деталі зв’язана розміром не більш ніж з 
однією необроблюваною поверхнею; 
✓ корегування креслення виконано на підставі обґрунтування розділів. 
 
1.2  Визначення типу виробництва 
Найважливіша характеристика виробничої структури дільниці 
механічного цеху - його тип виробництва [6]. 
Тип виробництва за ГОСТ 3.1108-74 характеризується коефіцієнтом 
закріплення операцій Кз.о., який показує відношення piзних технологічних 
операцій, що виконуються підрозділом протягом місяця до кількості 
робочих місць який обчислюється за формулою: 
О
К з.о. =                                                        (1.1) 
Рпр
де О – сумарна кількість операцій; 
     Рпр – сумарна кількість робочих місць. 
Розрахункова кількість верстатів обчислюється за формулою [1]. : 
�� ∙∑ Т
Ср = зап шт                                              (1.2) 
60∙��д∙��зн
де Nзап – програма запуску, 
     Тшт.к. – штучно-калькуляційний час по кожній операції базового ТП; 
     Fд – дійсний річний фонд часу, для двозмінної роботи металорізального 
обладнання приймаємо Fд =4029 [1] 
    Ƞзн=0,8 – нормативний коефіцієнт завантаження обладнання [1]. 
�� ��
Знайдемо програму запуску:   ��зап = ��вип ∙ �� ∙ (1 + + )         (1.3) 
100 100
де Nвип – програма випуску, Nвип = 4500 шт; 
12 
 
 
     m=1 – кількість деталей у виробі; 
     α=5% - коефіцієнт, що враховує відсоток неминучого браку; 
     β=10% - коефіцієнт, що враховує відсоток запасних частин та 
комплектуючих. 
5 10
��зап = 4500 ∙ 1 ∙ (1 + + ) = 5040 шт/рік 
100 100
Після розрахунку кількості верстатів Ср, встановлюємо прийняте 
число робочих місць Р, округлюючи до найближчого більшого цілого числа 
отримане значення Ср. 
Далі по кожній операції розраховуємо значення фактичного 
С р
коефіцієнта завантаження робочого місця за формулою:  фз =            (1.4) 
Р
Кількість операцій, необхідних на дозавантаження робочого місця 
обчислюється за формулою:              Оз = зн/фз                                         (1.5) 
Загальна кількість операцій обчислюється за формулою:  
О = Р + Оз                                                                   (1.6) 
Отримані значення заносимо до таблиці 1.4., підраховуємо сумарні 
значення О і Р, визначаємо Кз.о. і тип виробництва. 
Таблиця 1.4 – Штучно-калькуляційний час по кожній операції базового ТП 
Тшт. к.= Ток, 
№ То, хв. 
Назва операції, короткий зміст переходу хв. 
п/п 
Формула Знач. То к зн 
1 Токарно - гвинторізна      
1. Підрізати торець начорно, начисто 0,00019dl 5,7 14,59 2,14 31,23 
2. Розточити отвір Ø65, начорно + начисто 0,00017dl 0,14 
3.  Розточити фаску 1х45º начисто 0,0001dl 0.01 
4. Розточити отвір Ø55Н7, начорно, начисто і тонко 0,00018dl 2,9 
6. Розточити фаску 1х45º остаточно 0,0001dl 0,04 
7. Обточити поверхню Ø242h7 начорно, начисто і тонко 0,00018dl 4,7 
2 Токарно – гвинторізна      
1. Підрізати торець, начисто, напрохід, тонко  0,052(D2-d2) 7.7 13,12 2,14 28,1 
2. Точити поверхню до Ø180h7, начорно, начисто, тонко 0,00018dl 1.2 
3. Точити поверхню до Ø160, начорно, начисто  0,00018dl 2,8 
4. Точити поверхню Ø154 начорно, начисто 0,00018dl 1.42 
Вертикально - свердлильна      
3 
1. Свердлити 6 отворів Ø10´ 0,00017dl 0,41 0,5 1.72 0,9 
2. Свердлити отвір Ø6 0,00017dl 0,04 
3.Свердлити отвірØ12 0,00017dl 0,05 
Різьбонарізна      
4 
1. Нарізати М12х1-6Н 0,0004dl 1.2 1.56 2.52 3.96 
2. Нарізати М8х1-6Н 0,0004dl 0,1 
13 
 
 
3. Нарізати М14х1-6Н 0,0004dl 1,2 
Найважливіша характеристика виробничої структури дільниці 
механічного цеху – її тип виробництва. 
Тип виробництва за ГОСТ 3.1108-74 характеризується коефіцієнтом 
закріплення операцій Кз.о., який обчислюється за формулою: 
О
                                            
К з.о. =                                                        (1.7) 
Рпр
де О – сумарна кількість операцій; 
     Рпр – сумарна кількість робочих місць. 
44
Кз.о = = 11 
4
Згідно ГОСТ 14.004-74, по коефіцієнту закріплення операцій 
визначаємо, що виробництво буде середньосерійним. Це виробництво 
характеризується періодичністю повтору партій(серій). Застосовується 
універсальне, частково спеціалізоване обладнання та інструмент. При цьому 
використовуються заготовки: лиття в піщано – глинисті форми з ручної і 
машинною формовкою, лиття в кокіль, лиття в оболонкові форми і інше [6].  
Визначаємо форму організації технологічного процесу порівняння 
середнього штучного часу для основних операцій з розрахунковим тактом 
випуску. 
Даному виду виробництва по ГОСТ 14.312-74 відповідає групова 
форма організації робіт, запуск виробу проводиться партіями з визначеною 
періодичністю. Оскільки згідно [2]: Кз=Тшт.сер/Тв=5,44/56=0,10<0,60 
К 0,8
де Тв – такт випуску: Тв = 60 ∙ �� з
�� ∙ ⁄�� = 60 ∙ 4029 ∙ = 56 
зап 4500
Тшт.сер=5,44 – середній штучно - калькуляційний час. 
Величина операційної партії заготовок обчислюється за формулою: 
��
      �� = зап∙а 5040∙12
= = 238 шт                          (1.8) 
�� 254
14 
 
 
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. 
1.3 Аналіз технологічності конструкції деталі 
Трудомісткість виготовлення корпусних деталей суттєво залежить від 
технологічності їх конструкції, тобто правильного вибору матеріала деталі, 
постановки розмірів, форми поверхонь і їх розташування з заданою точністю, 
якістю поверхонь. Конструкція корпуса забезпечує слідуючи технологічні 
вимоги [7]:  
✓ попередній вид заготовки лиття; 
✓ деталь має достатню жорсткість, що не обмежує режими різання i 
дозволяє застосовувати багато інструментальну обробку, для досягнення 
точності 6-го квалітету; 
✓ оброблювані поверхні відкриті i досяжні для вільного підходу i виходу 
ріжучого інструменту; 
✓ уci поверхні технологічні легко можуть бути оброблені за мінімальну 
кількість установів; 
✓ в конструкції деталі є достатні за розмірами базові поверхні 
(технологічна база - торець, циліндричні поверхні); 
✓ особливі вимоги по точності шорсткості ставляться до циліндричних 
поверхонь Ø55Н7,;  
✓ основний показник шорсткості Ra= 6,3мкм. 
В цілому, деталь досить технологічна, жорсткість деталі є достатньою, має 
добрі базові поверхні, які дозволяють поєднувати конструкторські та 
технологічні бази. Обробку деталі можливо вести універсальним обладнанням, а 
також на верстатах з ЧПК. Виготовлення заготовки є простим, елементи конструкції 
вибрані правильно [7]. 
Технологічний аналіз креслення показав, що креслення містить уci 
15 
 
 
необхідні дані, які дають повне уявлення про деталь. Розміри проставлені зручно, 
що дозволяє їх витримати від технологічних баз. 
Визначаємо деякі кількісні показники технологічності. 
Коефіцієнт точності обчислюється згідно ГОСТ 18831-73, за 
формулою:                    Кт= IT6c./ITдс.      (1.9) 
де ІТбс, ІТд.с - базовий та досягнутий середній квалітет точності групи 
порівнюваних поверхонь деталі ( ІТбс = 8,28) 
Досягнутий середній квалітет точності обчислюється за формулою: 
∑ Т��∙����
ІТд.с =                                                                                                         (1.10) 
∑ ����
де Ti - квалітет точності; ni -число розмірів відповідного квалітету точності. 
Значення Ti та ni беремо з таблиці 1.6 
Таблиця 1.6– Квалітети точності поверхонь 
Ti 14 7 6 
ni 14 3 9 
За формулами (1.9), (1.10) отримуємо значення: 
ІТдс = (14·14+6·9+7·3)/26 = 10,40 
Кт =  0,90 
де Шд.с, Шб.с – базовий та досягнутий середній клас шорсткості групи 
порівнюваних оброблюваних поверхонь (Шб.с=2,63) 
Середня шорсткість поверхонь, обчислюється за формулою: 
Коефіцієнт шорсткості обчислюється, згідно ГОСТ 18831-73 за 
формулою:    Шд.с = ΣШі ·ni/Σ ni              (1.12) 
де Ші – клас шорсткості поверхні: ni – число поверхонь відповідного 
класу шорсткості. Значення ni, Шi беремо з таблиці 1.7 
Таблиця 1.7 – Шорсткості поверхонь 
Шi , мкм 3,2 2,5 12,5 6,3 
ni 11 6 10 5 
За формулами (1.11), (1.12) отримуємо значення: 
Шдс =(3,2·11+2,5·6+12,5·10+6,3·5)/32 = 10,1 
16 
 
 
Кш =  0,1,   
Коефіцієнт виходу годного, обчислюється за формулою: 
Квг=Мз/Мвз=20,5/25=0,82    (1.13) 
де Мз=20,5 – вага заготовки, Мвз=25 – вага вихідного матеріалу.  
Коефіцієнт вагової точності обчислюється за формулою: 
Квт=Мд/Мз=20,5/25=0,82    (1.14) 
де Мд=20,5 – вага деталі, Мз=25 – вага заготовки. Коефіцієнт 
використання матеріалів, обчислюється за формулою:  
Квм=Квг·Квт=Мд/Мвз=20,5/25=0,82   (1.15) 
де Мд =20,5 кг – вага деталі, Мвз=25 кг – вага вихідного матеріалу. 
На основі проведеного аналізу робимо висновок, що конструкція деталі 
«Корпус» є технологічною. 
1.4 Попередній вибір заготовки і методу її одержання 
Метод отримання заготовки визначається службовим призначенням, 
конструкцією деталі, матеріалом, технічними умовами і економічністю 
виготовлення. 
Проаналізувавши форму та взаємне розташування елементів 
конструкції, можна зробити висновок про певну простоту деталі з точки зору 
вибору заготовки. 
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 
 Фактори 
Спосіб Форма і Точність і якість Технологічні Річна Виробничі Всього 
виготовлення розміри поверхневого шару властивості програма можлвості 
заготовки заготовки матеріала 
Лиття в піщано 
– глинисту 
- + + - + 4 
форму з ручною 
формовкою 
Лиття в 
піщано – 
глинисту + + + - + 5 
форму з 
машинною 
17 
 
 
формовкою 
Кокіль + + + + + 5 
Пропонуємо більш прогресивний метод отримання заготовки – лиття в 
кокіль (для даного типу виробництва i розмірів деталі). 
Оцінимо два вapiaнти отримання заготовки, які є найбільш доцільними: 
лиття в піщано – глинисті форми з машинною формовкою та лиття в 
металеву форму.  
Головні особливості лиття в металеву форму – кокіль – можливість 
виготовлення відливок з високою якістю поверхонь, меншими допусками на 
розміри, зниження припусків в 2 – 3 рази. Його головна особливість в 
багаторазовому використанні кокіля. Основний недолік даного методу – 
незначна кількість заготовок, які можна отримати з одного кокіля, а саме 30-
50 деталей, порівняно з вартістю самого кокіля. 
Альтернативним йому є метод лиття в піщно – глинисті форми з 
машинною формовкою, перевагами якого є невисока вартість формувального 
матеріалу і при застосуванні машинної формовки час зменшується в декілька 
разів. Недоліком є те, що збільшуються витрпти матеріалів за рахунок 
литникових каналів та одноразове використання форми [9]. 
Для порівняння пропоную два вapiaнти отримання заготовки: лиття в 
піщано – глинисті форми з машинною формовкою та лиття в кокіль. 
Собівартість заготовки литтям: 
 Сі  S
 S заг =  Q КТ Кс КВ КМ К − (Q − q) відх
П   (1.16) 
1000  1000
де Сi—базова вартість однієї тони заготовок, грн.; 3-тя група 
складності, 8-група серійності, Сзк=5320 грн, Сзш=5320 грн [16] 
Q — маса заготовки, кг.; Qк=3,09 кг, Qш=2,98 кг 
Кт, Кс, Кв, Км, Кп—коефіцієнти, які залежать від класу точності, групи 
складності, маси матеріалу та об’єму виготовлення заготовок, відповідно 
Кт=1,0 [1], Км=1,0 [1], Кс=1,0 [1], Кв=1,33 [1], Кп=0.8[1] 
q — маса готової деталі, кг.; q=2,35 кг; 
SВІДХ— вартість однієї тони відходів, грн. SВІДХ=390 грн[1] 
18 
 
 
Кт – коефіцієнт, який враховує доплати за точність, якщо вона 
відрізняється від базової за яку прийнятий нормальний клас точності. 
Визначаємо Кт приймаючи класи точності виливок: доплати за точність 
становлять відповідно 20% та 70%, KT1=1.05, KT2=1.1 
Кп- коефіцієнт, що враховує доплати за серійність, який залежить від 
групи cepiйнocтi, яку для кількості штамповок, приймаємо - 1,0 [1], Кп1= 1,0; 
Кп2= 1,0; 
SВІДХ - ціна 1 тони відходв, грн; SВІДХ = 390 грн. [1]. 
Собівартість заготовки, отриманої литтям за формулою (1.16) 
10500 735
��пгф = ( ∙ 25 ∙ 1,0 ∙ 0,73 ∙ 1,1 ∙ 1,16 ∙ 1) − (25 − 20,5) = 148,44  
1000 1000
Собівартість заготовки, отриманої литтям в кокіль за формулою (1.16) 
10500 735
��к. = ( ∙ 26,5 ∙ 1,0 ∙ 0,83 ∙ 1,1 ∙ 1,2 ∙ 0,93) − (26,5 − 20,5) = 162,5  
1000 1000
Ефективність способів отримання заготовки оцінюємо за 
технологічною собівартістю, яку укрупнено розраховуємо за формулою: 
 Сд=(ЦзМз)/1000+(Цс/1000) × (Мз-Мд) (1.17) 
де Цз - ціна заготовки, Мз - маса заготовки, Мд - маса деталі, Цс - ціна 
затрат на механічну обробку, приймаємо:  Цс1=30 грн/т; Цс2=40 грн/т [4].  
Отже, з розрахунків видно, що найекономічніший метод отримання 
заготовки – лиття в піщано – глинисту форму. 
Лиття має добрі техніко-економічні показники, високу продуктивність, 
та високий коефіцієнт використання металу. Зниження об'єму механічної 
обробки, зменшення маси заготовки, підвищення коефіцієнта вагової 
точності (КвТ ), призводить до зниження трудомісткості виготовлення 
готових деталей [10]. 
 
19 
 
 
2. Технологічний розділ 
2.1 Виявлення і аналіз розмірних зв'язків поверхонь деталі та 
формулювання основних технологічних рішень 
Структура та зміст ТП обробки різанням заготовки деталі залежить від 
її конструктивного виконання, геометричної форми, poзмірів, маси, виду 
заготовки, складності вимог i характеру виробництва. Використовуємо 
стандартний ріжучий інструмент. 
Виходячи з типу виробництва, контроль виконують з допомогою 
універсальних вимірювальних засобів. Точність розмірів, відносних 
поворотів i геометричної форми плоских поверхонь контролюють з 
допомогою лінійок, кутників, індикаторів та різних шаблонів. Для контролю 
точності розмірів, відносного розташування i геометричної форми отворів 
додатково використовують мікрометричні та індикаторні прибори-
мікрометри, штангенінструменти - штангенциркулі, штангенрейсмуси, 
граничні калібри-пробки. 
Виходячи з приведеного вище аналізу норм точності, технологічних 
умов, вимог до шорсткості поверхонь формулюємо основні технологічні 
задачі, які слід вирішити при розробці ТП: 
✓ забезпечити точність форми та розміру Ø55Н7; 
✓ забезпечити точність форми та розміру Ø242h7; 
✓ забезпечити точність форми та розміру Ø180h7; 
✓ забезпечити точність форми та розміру М14х1-6Н; 
✓ забезпечити точність форми та розміру 40h12; 
✓ забезпечити торцьове биття Ø242 до отвору Ø55; 
✓ забезпечити шорсткість поверхонь: Rа12,5; Ra2,5; Rа3,2; Ra6,3; 
✓ забезпечення співвісності Ø154, Ø195, Ø55, Ø180. 
✓ забезпечення рівномірності припусків на оброблених поверхнях. 
✓ забезпечити твердість поверхонь термообробкою згідно технічних 
умов на кресленні. 
20 
 
 
✓ забезпечити точність розташування оброблених поверхонь відносно 
необроблених, а також piвномірність припусків. 
Вибір принципової схеми маршруту обробки деталі 
Маршрутну схему пoeтaпнoї механічної обробки поверхонь приводимо 
у вигляді таблиці 2.1. 
Принципова схема маршруту обробки деталі (МОД) - це укрупнений 
план обробки заготовки, що встановлює послідовність операцій обробки 
різанням, а також зміст i місце в плані обробки термічних, гальванічних, 
слюсарних та контрольних операцій [11]. 
Таблиця 2.1 – Укрупнена типова схема раціональної послідовності 
обробки заготовки 
Етап Назва Зміст етапів і вихідні параметри 
Е1 Попередній І Обробка поверхонь, які будуть використовуватись 
як технологічні бази на наступних операціях 
Е2 Попередній ІІ Чорнова обробка виконавчих (головних) поверхонь, 
які не припускають наявності дефектів. Точність 
розмірів ІТ12..ІТ14, форма і розташування 10-12 
ступеня, Rz10…20, Ra1.25…2.5мкм 
Е3 Термічний І Термообробка для зняття внутрішнього напруження 
І і ІІ роду 
Е4 Напівчистовий Напівчистова обробка головних поверхонь. Точність 
розмірів ІТ10…ІТ12, форма і розташування 8 – 9 
ступеня, , Rz6,3…10, Ra1.25…2.5мкм 
Е5 Термічний ІІ Термообробка для поліпшення якості верхніх шарів 
матеріалу 
Е6 Чистовий Правка баз і чистова обробка головних поверхонь. 
Точність розмірів ІТ8…ІТ9, форма і розташування 6 
– 7 ступеня, , Rz3,2…6,3, Ra0,63…1.25мкм 
Е7 Додатковий Виконання другорядних операцій (зняття фасок, 
прорізування канавок) 
Е9 Викінчувальний Опорядження виконавчих і головних поверхонь. 
Точність розмірів ІТ5…ІТ7, форма і розташування 4 
– 5 ступеня, , Rz0,8…1,6, Ra0,16…0,32мкм 
Е10 Контрольний Остаточний контроль деталі 
Вибір і обґрунтування технологічних баз 
Одним із найскладніших i принципових розділів проектування 
технологічного процесу є вибір i обґрунтування технологічних баз, від 
21 
 
 
правильного вибору яких значною мірою залежить: фактична точність 
виконання poзмірів; правильність взаємного розташування поверхонь; 
ступінь складності пристроїв, різальних та вимірювальних інструментів [12]. 
Для отримання готової деталі „Корпус форсунки,, необхідно виконати 
токарну обробку; свердління отворів, нарізання різьб. 
Обробка поверхонь в базовому технологічному пpoцeci ведеться на 
токарно-гвинторізному, вертикально-свердлильному, різьбонарізному, 
верстатах. 
Для виконання двох токарно-гвинторізних операцій використовуємо 
патрон токарний. Це забезпечує надійне закріплення, на даній операції 
застосовуємо наступне базування: 3 точки - установча база (позбавляє 
заготовку 3-х ступенів свободи), бокова циліндрична поверхня заготовки 2-i 
точки - напрямна база (позбавляє заготовку 2-х ступенів свободи). 
Для виконання вертикально-свердлильної операції використовуємо 
верстатний пристрій з призмами. Це забезпечує надійне закріплення, на даній 
операції застосовуємо наступне базування: 4-и точки - подвійна напрямна 
база позбавляє заготовку 4-х ступенів свободи), торець заготовки 1-а точка -
опорна база (позбавляє заготовку 1-го ступеня свободи), i за рахунок сил 
затиску прихованої бази 1- точка - опорна база (позбавляє заготовку 1-го 
ступеня свободи).  
Для виконання різьбонарізної операції використовуємо оправку в 
центрах з базуванням заготовки по отвору i торцю. Це забезпечує надійне 
закріплення, на даній операції застосовуємо наступне базування: 4-и точки — 
подвійна напрямна база (позбавляє заготовку 4-х ступенів свободи), торець 
заготовки 1-а точка - опорна база (позбавляє заготовку 1-го ступеня свободи), 
i за рахунок сил затиску прихованої бази 1 точка - опорна база (позбавляє 
заготовку 1-го ступеня свободи).  
Теоретичні схеми базування, їх можлива реалізація та задачі, що 
вирішуються при цьому, для деталі "Корпус форсунки" наведено в таблиці 
2.2, використовуючи ескіз деталі [13]. 
22 
 
 
 
Таблиця 2.2 – Теоретичні схеми базування  
Варіант Теоретична схема базування Задачі, що 
вирішуються 
 
Токарно - Запропоновані варіанти 
гвинторізна базування забезпечують 
 потрібну точність 
обробки,безпосереднє 
отримання усіх 
розмірів, а також 
 
можливість 
 використання 
Програмно - універсальних та 
комбінована спеціальних верстатних 
пристроїв для 
механічної обробки 
даної деталі 
 
Базування заготовки забезпечує можливість обробки з однієї установки 
максимальної кількості поверхонь, а також можна досягти найбільшої 
простоти 
2.2 Вибір методів і кількості ступенів обробки поверхонь  
Необхідна точність поверхні може бути забезпечена сполученням 
різних  варіантів обробки. Переважаючим варіантом буде той, який містить 
меншу кількість переходів обробки даної поверхні. Один із шляхів 
визначення числа ступенів обробки є метод заснований на основі розрахунків 
уточнення  
Визначаю число ступенів обробки на основі розрахунків уточнення [19] 
T n
3
       = = 1   2  ...   n = i    (2.1) 
Tд i=1
де   - загальне уточнення; і – окремі ступені уточнення; 
n – число ступенів обробки; 
Тз, ТД, Ті – допуски параметрів, що розглядаються відповідно до 
заготовки деталі, і –го ступеня. 
23 
 
 
Розкладаючи загальне уточнення на ступені слід врахувати:  
✓ для чорнової обробки (ІТ14…ІТ12)- 1<6,  
✓ для напівчистової обробки(ІТ11…ІТ8) - 2=3…4,  
✓ для чистової обробки (ІТ5…ІТ7)- 3=1,5…2. 
Для найбільш спрямованого вибору числа ступенів використовуємо 
формулу:     N=lg/0,46      (2.2) 
Розрахунок уточнення для операції розточування отвору Ø34Н7: 
0,620 ����24.8
= = 24,8                  �� = = 3.03 ≈ 3 
0,025 0.46
Т Т 620
Чорнове розточування: 1 = 3 ;      Т1 = 3 = = 122 мкм    
Т1 ��1 5,1
Т
Чистове розточування: = 1 Т
;      Т = 1 122
2 2 = = 38мкм    
Т2 ��2 3,25
Т Т 38
Тонке розточування: = 2
3 ;      Т3 = 2 = = 25 мкм    
Т3 ��3 1,5
Уточнення всього процесу:  = 1 ∙ 2 ∙ 3 = 5,1 ∙ 3,25 ∙ 1,5 = 24,8  
Умова виконується, таким чином, прийнятий комплекс методів 
забезпечить необхідну точність розточування отвору Ø34Н7. 
Для визначення методу обробки поверхонь можна користуватися 
таблицями економічної точності обробки на металорізальних верстатах [2]. 
Таблиця 2.3 — Методи обробки поверхонь. 
Параметр Варіанти МОП 
Номер Квалітет 
пов. Вид, розмір поверхні  шорсткості, 
точності 1-й варіант 2-й варіант 
мкм 
14 (Ra=12,5) Фрезерування чорнове Підрізання попереднє 
1,2 Плоска 220 
Фрезерування напівчистове Підрізання чистове 
Циліндрична внутрішня 14 (Ra=12,5) Розточування одноразове Розточування одноразове 
3 
Ø65 Зняти фаску Зняти фаску 
7 Зенкерування одноразове Розточування попереднє 
Циліндрична внутрішня 
4 (Ra=2,5)  Розвертання попереднє  Розточування чистове 
Ø55 
 Розвертання чистове     Розточування тонке 
14 Обточування попереднє Обточування попереднє 
Циліндрична зовнішня 
5 (Ra=12,5) Обточування чистове Обточування чистове 
Ø195 
Зняти фаску Зняти фаску 
7 обточування попереднє обточування попереднє 
Циліндрична зовнішня 
6 (Ra=3,2) обточування чистове обточування чистове 
Ø180 
обточування тонке  обточування тонке 
Циліндрична зовнішня 14 Обточування попереднє Обточування попереднє 
7 (Ra=3,2) 
Ø154 Обточування чистове Обточування чистове 
6 Свердлити, нарізати різьбу, Свердлити, нарізати 
8 Різьбова внутрішня М14х1 (Ra=3,2) 
зняти фаску різьбу, зняти фаску 
6 Свердлити, нарізати різьбу, Свердлити, нарізати 
9 Різьбова внутрішня М12х1 (Ra=3,2) 
зняти фаску різьбу, зняти фаску 
24 
 
 
Ескіз деталі з простановкою поверхонь наведений на рисунку 2.1. 
 
 Рисунок 2.1 – Нумерація поверхонь деталі  
Передусім обробляють технологічні бази, потім  поверхні в порядку 
сходження від початкової точності поверхонь заготовки до тієї, що 
вимагається кресленням деталі. Найбільш високі квалітети точності мають 
виконавчі поверхні, за допомогою яких деталь виконує своє службове 
призначення. Таким чином, побудова МОД підпорядкована одному з 
головних принципів - забезпечення деталлю свого службового призначення 
[14]. 
2.3 Розробка маршруту обробки деталі 
З вибором баз тісно пов'язаний вибір послідовності переходів. 
Спочатку оброблюються поверхні, прийняті у якості технологічних баз, 
потім тi поверхні, відносно яких більшість інших повинні зайняти 
положення, що вимагається службовим призначенням деталі. Потім, 
використовуючи попередньо оброблені поверхні у якості технологічних баз, 
оброблюємо інші поверхні, які координуються відносно них. 
Розділяючи технологічний процес на етапи, ми досягаємо ряду 
позитивних моментів: чорнова обробка може виконуватись на спеціально 
виділеному зношеному або неточному обладнанні робочими більш низької 
кваліфікації; розрив у часі між чорновою та викінчувальною обробкою 
дозволяє більш повно виявитись деформаціям до їх усунення на останньому 
25 
 
 
етапі обробки; винесення викінчувальної обробки у кінець маршруту 
зменшує ризик випадкового пошкодження оброблених поверхонь на 
викінчувальній стадії [15]. 
Для «Корпуса форсунки» основна конструкторська база, це поверхня 
Ø55Н7 під, допоміжна конструкторська база - торець, виконавча поверхня 
деталі – бокові поверхні. 
Для того, щоб розробити маршрут обробки деталі, треба розбити вci 
поверхні деталі в комплекси за критеріями абсолютно-, відносно-, умовно-
однорідних комплектів; параметрів. Розроблюємо операції МОД. Результати 
зводимо до таблиці 2.5 
Таблиця 2.5 - Вибір варіантів маршрутів обробки деталі. 
 
26 
 
 
Базовий маршрут обробки деталі 
 
27 
 
 
Перевірка забезпечення точності розмірів 
При використанні верстатів з ЧПК підвищується точність обробки 
внаслідок виключення впливу помилок, викликаних недостатньою 
кваліфікацією робочих. Системи автоматичного регулювання забезпечують 
високу точність обробки. 
У системі автоматичного регулювання параметрів оброблюваної деталі, 
блок управління два вимірювальні супорти, забезпечені датчиками варіації 
функцій профілю, і один силовий, який має приводи поступальної ходи і 
зворотно – поступальних переміщень. Система забезпечена фільтрами, 
блоками затримки, суматором, перетворювачем управління зворотно – 
поступальним приводом. Для одночасного автоматичного збільшення 
точності поздовжнього перетину система забезпечена елементом, що 
погоджує, пристроєм, що підсумовує. 
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 [12]: 
✓ оцінка доцільності прийнятого метода виготовлення заготовки; 
✓ забезпечення заданої точності по всім лінійним і кутовим розмірам, а 
також заданих параметрів шорсткості; 
✓ 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; 
По другому маршруту обробки деталі забезпечення точності розмірів 
по лінійним розмірам більша за рахунок: 
✓ використання точного позиціонування; 
✓ меншої кількості установів та переустановів, можливість обробки деталі 
без її перебазування. 
28 
 
 
Таким чином можливо скоротити обсяг контрольних операцій до 70%. 
Задані параметри шорсткості забезпечують вибором відповідного 
методу обробки поверхонь, тобто тут використано виробничий досвід і 
таблиці економічної точності. 
Як в першому так і в другому маршрутах можливо буде 
використовувати як спеціальний верстатний і вимірювальний пристрій, так і 
стандартний ріжучий інструмент, в другому маршруті – з пластинами з 
твердого сплавуТ15К6, а на тонкому розточуванні заміна твердосплавних 
пластин композитом 01 на основі нітриду бора, дає: 
✓ збільшення продуктивності(більші швидкості в 5-10 раз); 
✓ підвищення чистоти і точності обробки; 
✓ більша стійкість інструмента. 
Частка машинного часу на верстатах з ЧПК досягає 80-90%. 
Продуктивність виготовлення деталей на верстатах з ЧПК в 8 разів 
перевищує продуктивність обробки в першому варіанті на універсальних 
верстатах, за рахунок різкого зниження втрат часу на різних холостих 
переміщеннях і при переналагоджуванні верстатів з ЧПК. 
На верстатах з ЧПК можливо обробляти деталь з більш високими 
режимами обробки. Незважаючи на відносно велику вартість верстатів з 
ЧПК, з повним завантаженням вони окупляться протягом 2-х років. В 
другому варіанті втілена можливість автоматизувати процес обробки деталі. 
Обидва варіанти забезпечують потрібну точність розмірів і параметри 
шорсткості поверхонь заданим кресленням. Сумарні похибки обробки 
відрізняються, тобто припуски на обробку в обох варіантах будуть різні (в 
другому менші), другий варіант передбачає застосування верстат з ЧПК. 
Другий варіант має більший ступінь механізації і автоматизації, і меншу 
кількість операцій, перебазувань [16]. 
Застосування системи автоматичного управління процесом різання 
дозволяє значно збільшити точність обробки. Це досягається за рахунок 
компенсації впливу на точність не тільки силових пружних деформацій, але і 
29 
 
 
зносу інструменту, збільшення продуктивності, обробки шляхом підтримки 
оптимальної швидкості зносу інструменту, розширення діапазону 
регулювання швидкості різання, в якому точність роботи не знижується. 
Зваживши все приходимо до висновку, що другий варіант МОД є більш 
прийнятним, тому приймаємо його для подальшої розробки. 
Формування раціональної структури операції 
При формуванні раціональної структури операцій за основу беремо 
перший варіант МОД. 
Вибір раціональної послідовності установів та переходів є 
багатоваріантною задачею, розв’язання якої відбувається послідовно на всіх 
етапах проектування. Використовуємо метод вибору структури операцій 
який базується на розмірно-точносному аналізі деталі та типових 
розв’язаннях, у яких узагальнено досвід, накопичений при обробці деталей 
такого класу. 
Критеріями оцінки варіантів операції, що проектується є: оперативний 
час, штучний час, вартість виконання операцій. Всі ці критерії зменшуються 
за умови скорочення числа переходів та їх одночасного виконання. 
Число переходів передусім залежить від числа ступенів обробки кожної 
елементарної поверхні деталі. Чим менше ступенів обробки необхідно для 
кожної поверхні і чим вищою є їх технологічна та часова сумісність, тим 
більше можливостей скорочення часу виконання операцій, тим нижча 
собівартість її виконання. 
За кількістю заготовок, які встановлюються, в даному технологічному 
процесі використовується одномісна схема. За кількістю використаних 
інструментів також одноінструментна схема. Отже в даному технологічному 
процесі, враховуючи середньосерійний тип виробництва використовуємо 
одномісну одно інструментальну послідовну схему обробки.  
Можливість суміщення технологічних переходів встановлюють 
залежно від жорсткості заготовки, взаємного розташування поверхонь, які 
30 
 
 
обробляються, зручності видалення стружки, технологічної можливості 
розміщення інструментів в зоні обробки. 
Структуру операцій вибираємо паралельно з обладнанням, оскільки, 
беручи до виконання схему обробки, необхідно чітко знати можливість її 
реалізації на верстаті. 
Розробка креслення заготовки 
Після попереднього вибору способів виготовлення заготовки на основі 
"Матриці впливу факторів" переходимо до проектування заготовки 
штамповкою. Отже вибираємо штамповку з параметрами: ГП4, К2=80мкм 
[4]. 
Креслення заготовки оформлено відповідно до вимог ГОСТ 7505-89 в 
такій послідовності: 
1. Визначимо основну технічну характеристику матеріалу: 
- матеріал - Сталь 25Л ГОСТ 977-88 
2. Розрахункові припуски і допуски узгоджуємо з даними ГОСТ 1855-
85, ГОСТ 26645 -85; 
3. Стосовно вимог ГОСТ 3.1126-99 викреслюємо суцільними лініями 
контур заготовки, проставляємо виконавчі розміри з допусками, напуски,  
припуски; 
4. Призначаємо технічні умови: 
а) твердість поверхневого шару; 
б) матеріал-замінник; 
в) спеціальні вимоги 
 
2.4 Вибір обладнання, технологічного оснащення  
Вибір технологічного обладнання 
Попередньо обладнання вибираємо паралельно з розробкою МОП і 
МОД відповідно до середньосерійного типу виробництва, яке було 
визначене. Відповідно обираємо: 
- токарно-гвинторізний верстат 16К20Ф3; 
31 
 
 
- обробний центр ИР320ПМФ4; 
- вертикально- свердлильний верстат 2Н125; 
- різьбонарізний верстат  2053;; 
Технічна характеристика токарно-гвинторізного верстата 16К20Ф3 
Найбільший діаметр обробки над станиною, мм – 400  
Найбільша довжина оброблюваної заготовки, мм – 1000  
Найбільший розмір оброблюваної заготовки над супортом, мм – 220  
Найбільший діаметр оброблюваного прутка, мм – 53  
Кількість ступенів частоти обертання шпинделя:  
(загальне/по програмі) – 22/9  
Частота обертання шпинделя, хв "1 – 12,5…2000 
Внутрішній конус шпинделя – Морзе №6 
Найбільший переріз різця різцетримача супорта, мм – 25х25 
Подача, мм/хв: 
- поздовжня – 3…1200 
- поперечна – 1.5…6000 
Швидкість прискорених переміщень, мм/хв: 
- поздовжніх – 4800  
- поперечних – 2400  
Шаг нарізаємої різьби, мм – 0,1 – 10 
Діаметр патрона (ГОСТ 2675-80),мм – 250 
Потужність електродвигуна приводу головного руху, кВт – 10 
Дискретність відліку по осям координат, мм: 
- поперечної – 0,01 
- поздовжньої – 0,005  
Габарити верстата (д/ш/в), мм – 2505x1190x1750 
Маса, кг – 4000  
Багатоцільовий верстат ИР320ПМФ4 
Розмір  робочої поверхні  стола, мм                                                       320×320 
Частота  обертання  стола, об/хв                                                                     200 
32 
 
 
Конус  для  кріплення  інструмента                                                           ISO 40 
 Число  ступенів обертання шпинделя                                                       89 
 Частота обертання шпинделя  хв-1                                                    21,2...3000 
 Число робочих подач                     без ступінчате 
 Робоча подача  мм/хв: 
повздовжня                                                                                      1...2000   
поперечна                                                                                         1...2000   
вертикальна                                                                                      1...2000   
 Потужність головного  електродвигуна,  кВт                                                  7,5 
Найбільше  переміщення, мм׃  
          саней стола(вісь х)                                                                                  400 
          шпиндельної бабки (вісь у)                                                                    360 
           повзуна повздовжнього (вісь z)                                                            400 
Швидкість прискорених переміщень, мм/хв                                              10000 
Кількість інструменту в магазині, шт.                                                            36 
Точність  позиціювання ׃  
            лінійних, мкм                                                                                              1 
            кутових,  сек.                                                                                              5 
 Найбільший діаметр рядом стоячих інструментів, мм                                  125 
 Найбільший діаметр інструмента (при установці через гніздо)                    150 
Найбільша довжина інструмента (від торця шпинделя), мм                         220 
 Час зміни інструмента, с                                                                                     14 
Найбільша маса інструмента, кг                                                                        10 
Кількість ПС в накопичувачі, шт.                                                                      4 
Час зміни ПС, с                                                                                                    45 
Габарити (довжина× ширина× висота) верстата, мм                3840×2300×2500  
Маса верстата (без електроустаткування ЧПУ, гідростанції  та системи 
подачі СОЖ),  кг                                                                                              8000 
Різьбо-нарізний верстат  2Е056 
Діаметр нарізаємої різьби, мм                                                                         М18 
33 
 
 
Крок нарізаємої різьби, мм                                                                           0,5...3 
Частота обертання шпинделя інструмента, об/хв.                               112...1120 
Виліт шпинделя, мм                                                                                           230 
Найбільше вертикальне переміщення стола, мм                                             450 
Потужність головного-привода електродвигуна,  кВт                                   1,1 
Габарити (довжина× ширина× висота) верстата, мм                  1000×500×1780 
 Маса верстата, кг                                                                                               711 
 
Вертикально-свердлильний верстат 2Н125 
Найбільший умовний діаметр свердління в сталі, мм                                       25 
Найбільше зусилля подачі, Н                                                                           9000 
Відстань від центра шпинделя до вертикальних напрямних, мм                   250 
Відстань від нижнього торцю шпинделя до робочої поверхні плити, мм 5..700 
Конус Морзе шпинделя                                                                                       №3 
Найбільше переміщення шпинделя, мм                                                         200 
Кількість ступенів частоти обертання шпинделя                                              12 
Частота обертання шпинделя                                45...2000 
Число ступенів подач                                                     9 
Подача шпинделя, мм/об                         0,1...0,6 
Розміри стола, мм                                                                                        400450 
Кількість пазів, шт.                                                                                                2 
Ширина пазів, мм                                                                                           14Н11 
Відстань між пазами, мм                                                                                     200 
Потужність електродвигуна кВт                                                                        2,2 
Габаритні розміри, мм:                                                                             1130805   
Маса верстата кг                                                                                           1260 
Вибір пристроїв. 
У середньосерійному типі виробництва широко застосовуються 
універсальні – налагоджувальні (УНП), спеціально-налагоджувальні (СНП) і 
34 
 
 
збірно – розбірні пристрої (СРП-ЧПУ), універсальні збірні механізовані 
пристрої (УСПМ-ЧПУ). Тому обираємо універсальні пристрої по операціям 
та переходам, керуючись літературою [7], [8], [16], [9]. 
Результати вибору заносимо до таблиці 2.6 
Таблиця 2.6 – Вибір пристроїв 
№ операції Назва пристрою та його характеристика Умовне позначення 
025 Патрон самоцентруючий трьохкулачковий Патрон 7100-0015  
D=400 мм, Н=150 мм, тип 1, виконання 1 ГОСТ 2675-80 
030 Патрон самоцентруючий трьохкулачковий з Патрон 6152-0171  
пневмозатиском ГОСТ 2675-80 
040 Патрон поводковий,  7108-0021 ГОСТ2571-81 
центр упорний,  7032-0011 ГОСТ13214-79 
оправка циліндрична центрова 7110-0473 ГОСТ16212-80 
050 Верстатний пристрій ЧДТУ.131109.004 
060 Лещата для верстатних робіт з Лещата 7201-0019  
пневмоприводом Н=20мм, h=80, L=400, A=220 ГОСТ 14904-80 
090 Контрольний пристрій ЧДТУ.131109.005 
Вибір різальних і допоміжних інструментів 
Виконуємо вибір різального стандартного інструменту з довідників [9], 
[12], [13].  
Призначення різального і допоміжного інструменту для виконання 
токарно-гвинторізної операції 025: 
✓ різець токарний прохідний упорний 2103-0013 Т15К6 ГОСТ 18879-83 з 
твердосплавними пластинами; 
✓ різець токарний розточний 2141-0026 Т15К6 ГОСТ 18883-83 для 
глухих отворів з твердосплавними пластинами; 
✓ різець токарний прохідний відігнутий 2102-0029 Т15К6 ГОСТ 1-877-83 
з твердосплавними пластинами, пластини по ГОСТ 25396-82. 
✓ різець токарний прорізний 2120-0501 ГОСТ 18874-83 (Т15К6) В=3, 
(ріжуча пластина 41 по ГОСТ 2379-87). 
Призначення різального і допоміжного інструменту для виконання 
операції з ЧПК 040: 
✓ різець збірний прохідний 2103-0695 ГОСТ 20872-80 із вставкою з 
пластинами з твердого сплаву Т15К6 (пластина по ГОСТ 19051-80); 
35 
 
 
✓ різець збірний прохідний упорний 2101-0601 ГОСТ 20872-80 із 
вставкою з пластинами з твердого сплаву Т15К6 (пластина по ГОСТ 
19048-80); 
✓ різець токарний прохідний відігнутий 2102-0005 ГОСТ 18877-83 з 
пластинами з твердого сплаву ТІ 5К6 (пластина по ГОСТ 25396-82); 
✓ різець збірний розточний 2145-0601 ГОСТ 20874-85 із вставкою з 
пластинами з твердого сплаву Т15К6 (пластина по ТУ 03114-090304); 
✓ різець збірний розточний 2100-1507 ГОСТ 26611-85, з механічним 
кріпленням пластин з надтвердого матеріалу (СТМ)-композит 01; 
✓ різець токарний розточний 2140-0097 ГОСТ Р50056-92 з 
твердосплавними пластинами. 
Допоміжні інструменти: 
✓ різцетримач 191711002 ТУ 2-024-5539-81; 
✓ державка 191711002 ТУ 2-024-5654-81; 
✓ різцетримач 191421602 ТУ 2-024-5541-81; 
✓ розточка оправка 191421603 ТУ 2-024-5548-81; 
Призначення різального та допоміжного інструменту для виконання 
вертикально - свердлильної операції. 
свердло 2300–6961 Р6М5  (D=5) ГОСТ 10902–80 
 свердло 2300–2097 Р6М5  (D=12) ГОСТ 10902–80.  
свердло 2300–2094 Р6М5  (D=11,7) ГОСТ 10902–80.  
Для кріплення свердл 2300–6961, 2300–2097,та 2300–2094 застосовуємо 
цанговий патрон з конусністю 7:24: патрон свердлильний 6320 - 0032   ГОСТ 
14230 – 80. втулка перехідна 6632 - 0420  ГОСТ 14780 - 85 
Призначення різального та допоміжного інструменту для виконання 
різьбонарізної операції. Для нарізання різьби в отворах застосовуємо мітчики 
машинні: Мітчик 2620-1159(М14 – 6Н) ГОСТ 3266-81. Мітчик 2620-
1439(М12 – 6Н) ГОСТ 3266-81. 
36 
 
 
Вибір методів і засобів технічного контролю якості деталі 
Аналізуючи технологічні параметри, які необхідно визначити на деталі, 
визначаємо схеми контролю деталі, користуючись при цьому кресленням 
деталі та технічними вимогами. Складаємо перелік засобів контролю: 
контроль лінійних, діаметральних розмірів: 
✓ штангенциркуль ШЦ-ІІІ-300-0,1 ГОСТ 166-89; 
✓ штангенциркуль ШЦ-І-300-0,05 ГОСТ 166-89; 
✓ калібр-скоба 8113-0282 б6 ГОСТ 16775-93. 
контроль кутів: 
✓ кутомір типу 1-2 ГОСТ 5378-88. 
контроль шорсткості поверхонь: 
✓ зразки шорсткості поверхонь ГОСТ 9378-80. 
контроль перпендикулярності поверхні відносно загальної вісі, не 
більше 20мкм: 
✓ індикатор важільно-зубчатий ИРБ ГОСТ 5584-85 
Вибір засобів механізації та автоматизації технологічного 
процесу. Згідно стандарту механізації та автоматизації підлягають об'єкти 
з метою зменшення матеріальних та трудових витрат і збільшення об'єктів 
виробництва. 
Вибраний варіант технологічного процесу із встановленими 
засобами механізації повинен забезпечувати найбільшу економію праці 
при найменших матеріальних затратах. В даному ТП встановлена категорія 
механізації і автоматизації велика-0,65 [2]. При застосуванні у 
технологічному процесі верстатів з ЧПК обробка деталі буде проводитись 
в автоматизованому режимі, тобто людина повинна буде встановити і 
закріпити заготовку, та зняти готову деталь. Всю обробку верстат 
здійснить сам, без втручання людини [17]. 
Визначимо показник рівня механізації і автоматизації ТП: 
∑ Тмаш 4,67+4,41
�� = = = 0,65      (2.3) 
∑ Тшт 7,07+6,99
37 
 
 
де ∑ Тмаш – сумарний машинний час, хв,; 
∑ Тшт - сумарний штучний час, хв.;  
Для поліпшення процесу транспортування передбачається 
використання транспортних засобів типу: 
- електрокар (за допомогою тари цехової); 
- цехових підйомних механізмів (електричні тельфери, кран 
підвісний однобалочний). 
Отже в даному ТП об'єктами механізації і автоматизації є: 
- завантаження, переміщення і затискання заготовки; 
- керування верстатом; 
- робочі рухи верстата і оброблюваної заготовки. 
В зв'язку з тим що деталь виготовляється в серійному виробництві, 
то не доцільно проводити повну механізацію і автоматизацію 
технологічного процесу. 
Так, наприклад, між операційне транспортування деталей 
проводиться з використанням ручної праці робітника, але за допомогою 
механізмів: крана, електроталей, що транспортують деталі в тарі від 
одного робочого місця до іншого, а також електрокари. 
Вибір розмірного налагодження. Вибір виду розмірної наладки 
здійснюється в кілька етапів. Попереднє рішення приймається на основі 
рекомендацій, які узагальнюють досвід машинобудування, з урахуванням 
типу виробництва, розмірних характеристик і складності оброблюваної 
деталі. 
При середньому розмірі заготовки, і при складності деталі – простій, 
вид налагодження при середньосерійному типі виробництва – статистичне за 
еталоном - СЕ [2], 
Для уточнення виду налагодження проводимо точнісну оцінку 
можливості її виконання в межах частини поля допуску, яка відводиться на 
компенсацію похибок наладки, тобто забезпечення виконання умови: 
Δрн < Трн                         (2.4) 
38 
 
 
де Трн – частина поля виробничого допуску виділена на компенсацію 
Δрн, мкм: 
Δрн - очікуване поле розсіяння розмірів, зумовлене видом розмірного 
налагодження, мкм. 
Для налагодження за еталоном для розміру Ø55Н7(+0,021): 
∆
∆ ������+∆������ 1 28.00+28.021 1
рн= ± 0.5 [��д − 6 ∙ �� (1 + )] = ± 0.5 [0.021 − 6 ∙ 0.009 (1 + )] =
2 √�� 2 √3
28.0105 ± 0.075         (2.5) 
Виконуємо порівняння: Δрн = 15 < Трн = 21 мкм. Умова виконується. 
Проектування схем інструментального налагодження 
Проектування схем інструментального налагодження починається з 
інструментальної наладки. Вид інструментального налагодження 
визначається конфігурацією оброблювальної деталі, технічними вимогами до 
неї, типом верстата, вибраного для її обробки, партією запуску у 
виробництво, кваліфікацією верстатника, досвідом, накопиченим у 
конкретних умовах виробництва, та іншими факторами [18]. 
Схему налагодження розробляємо на обробний центр ИР320ПМФ4 з 
ЧПК, який застосовується на операції 040. Основним технологічним 
документом в даному випадку є карта налагодження. Згідно ГОСТ 3.1102-81 
карта налагодження є документом, що надає допоміжну інформацію до 
технологічного процесу (операції) по налагодженню засобів технологічного 
оснащення. 
Схема розмірного налагодження наведена у графічній частині 
дипломного проекту. 
2.5 Встановлення режимів обробки 
Процес формоутворення деталі на верстатах не можливий без 
визначення правильних режимів різання, які безпосередньо впливають на 
якість обробки деталі, технологічний час, економічні показники та інше [18]. 
Факторами, що впливають на вибір режимів різання є: матеріал, форма 
та шорсткість оброблювальної заготовки, вид інструмента та матеріал 
39 
 
 
ріжучої частини, надійність закріплення заготовки на верстаті, потужність 
верстата. Прийнятий режим різання повинен повністю задовольняти 
технологічним вимогам у відношенні до заданої шорсткості поверхні та 
точності обробки. 
Розраховуємо режим різання, для токарної операції з ЧПК 040:  
Перехід 13, Розточити отвір до Ø55Н7+0,025 тонко, в розмір кінцево. 
Інструмент - різець збірний розточний 2100-1507 ГОСТ 26611-85, з 
механічним кріпленням пластин (СТМ) - композит 01. 
Глибина різання t – 0.12мм [6]. 
Подача S= 0,03 мм/об [10]. 
Період стійкості різця Т – 60 [10], 
�� 322
Швидкість різання: �� = �� ∙ ���� = ∙ 1,15 = 132,4м/хв(2.6) 
����∙����∙���� 6012∙0,120,15∙0,030,2
де  ���� =322 - коефіцієнт при розточуванні [10], 
х=0,15, у=0,2, m=0,2 - показники ступеня [10],  
Кv - коефіцієнт впливу параметрів обробки 
���� = ������ ∙ ������ ∙ ������ = 1.0 ∙ 0.85 ∙ 1.35 = 1.15 
де ������=1,0 – поправочний коефіцієнт фізико-механічних властивостей 
оброблюваного матеріалу [10], 
������=0,85-коефіцієнт впливу стану поверхні заготовки [І0]., ������=1,35 - 
коефіцієнт впливу інструментального матеріалу 
Розрахункова частота обертання шпинделя nр: 
1000∙�� 1000∙132,4
���� = = = 1318 хв−1     (2.7) 
��∙�� 3,14∙32
Розрахункову частоту обертання шпинделя корегуємо за паспортними 
даними верстата згідно [10] nд= 1250 хв-1 Дійсна швидкість різання: 
π∙D∙nд 3,14∙32∙1250
V −1
д = = = 125,6 хв      (2.8) 
1000 1000
Сила різання Рz: Р�� = 10 ∙ ���� ∙ ���� ∙ ���� ∙ ���� ∙ ���� = 324.4 ��  (2.9) 
де Кр - поправочний коефіцієнт:���� = ��мр ∙ ����р ∙ К��р ∙ К��р ∙ К���� = 1.16 
де ��мр - коефіцієнт якості оброблюваного матеріалу [19]; 
40 
 
 
����р=1,07, К��р=1,17, К��р=1,0 , К����= 0,95- коефіцієнти впливу геометричних: 
параметрів ріжучої частини інструменту [20];Ср= 40, х=1,0, у=10 [20].  
Знаходимо ефективну потужність, яка витрачається на різання 
����∙��
���� = = 0.72 кВт         (2.10) 
60∙103
��
Визначаємо потужність на шпинделі верстата: ��дв = �� = 0.9 кВт         (2.11) 
��
��
де �� = 0,8 - ККД верстата. Основний час, хв:То = ∙ �� = 0.05 хв          (2.12) 
��∙����
�� = ��1 + ��2 + ��3 = 3 + 8 + 1 = 12 мм 
де ��1 = 3 мм - довжина врізання; 
��2=8 мм - довжина обробки; 
��3= 1 мм - довжина перебігу; 
і=1 - кількість переходів. 
 
2.6 Нормування технологічного процесу 
Нормування в машинобудуванні – це встановлення технічно 
обґрунтованих норм часу. Нормування проводимо за методом технічного 
розрахунку [1]. Згідно з цим методом, норма часу незалежно від типу 
верстата і методу обробки, визначається за формулою: 
��шт.к = ∑�� �� + ∑��
��=1 0�� ��=1 ����.���� + ��Д + ��тех + ��орг + ��П + ��п.з                      (2.13) 
де: ��0�� – основний час обробки при виконанні і-го переходу, хв 
����.���� – час холостих ходів верстату, необхідний при виконанні і-го переходу, 
 ∑��
��=1 �� �� �� ��
��.���� = ∑��=1 ������ + ∑��=1 ����.�� + ∑��=1 ����.����                                         (2.14) 
де: ������ – час на зміну інструменту на і – му переході, хв; 
����.�� – час переміщення стола з деталлю на і – му переході, хв; 
����.���� – час на швидке підведення і відведення столу на і – му переході, хв; 
k – кількість технологічних переходів в операціях; 
��тех, ��орг – час на технічне і організаційне обслуговування робочого місця, хв; 
��П  - час перерв у роботі, хв; 
41 
 
 
Т
��п.з – підготовчо – заключний час, що припадає на деталь, хв;�� П.З
��.з =    (2.15) 
��
де: ТП.З – підготовчо – заключний час на партію оброблюваних деталей, хв; 
n – кількість деталей в партії, шт 
Таблиця 2.8 —Норми часу по операціям, в хвилинах 
tтех. tіі 
Назва операції tо. tД. tП. tп.з. Тп.з. n tшт.к. 
tорг. tn.i tk tn.i 
Токарна з ЧПК 2,09 0.40 2,49 1.02 0.15 0.16 0,15 0,25 0,23 0.22 4,67 
Фрезерна з ЧПК 4,05 0,25 4,30 0,85 0,12 0,12 0,12 0,14 0,16 0,15 5,5 
Токарно - 1,73 0,058+ 0,32 0,18 2,38 0,25 2,63 17 82 2,84 1,73 
гвинторізна 0,095 
Зубофрезерна 7,13 0,188+ 0,16 0,16 7,74 0,39 8,13 20 82 8,38 7,13 
0,099 
Вертикально - 0,25 0,036+ 0,05 0,08 0,44 0,10 0,54 16 82 0,74 0,25 
фрезерна 0,022 
Круглошліфувальна 1,02 0,188+ 0,29 0,20 1,80 0,31 2,И 16 82 2,31 1,02 
0,099 
Шліцешліфувальна 2,18 0,188+ 0,18 0,25, 2,90 0,33 3,23 20 82 зм 2,18 
0,099 
Зубошліфувальна 2,88 0,188+ 0,18 0,32 3,67 0,35 4,02 20 82 4,27 2,88 
0,099 
Токарно - 0,87 0,188+ 0,05 0,08 1,21 0,10 1,31 17 82 1,51 0,87 
гвинторізна 0,024 
Оформлення технологічної документації. 
При розробці технологічного процесу виготовлення деталі „Корпус 
форсунки,, оформляємо технологічну документацію у відповідності з 
вимогами ЄСТД за ГОСТ 3.1119-83 і ГОСТ 3.1121-84. Форми і правила 
оформлення маршрутних карт при розробці технологічних процесів 
виготовлення деталі (форма №1) встановлено ГОСТ 3.1118-82. Карти 
технологічного процесу (КТП) і операційні карти (ОК) оформляють у 
відповідності з ГОСТ 3.1404-86. Титульний лист (ТЛ) у відповідності з ГОСТ 
3.1105-84. Відомість оснащення (ВО) у відповідності з ГОСТ 3.1105-85. 
Карта налагодження інструменту (КНІ) за ГОСТ 3.1404-86. Загальні вимоги 
до форм, бланків, та їх оформлення встановлені ГОСТ 3.1104-81. При 
заповненні текстових документів (МК, ОК чи КПТ) розробляють ескізи 
окремих технологічних операцій обробки різанням на аркушах графічної 
частини проектів чи в пояснювальній записці на картах ескізів (КЕ) (форма 
№5) за ГОСТ 3.1105-84. 
42 
 
 
3. Конструкторський розділ 
3.1 Проектування спеціального 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 Пристрій для обробки деталі «Вал»  на програмно – комбінованій 
застосування операції 040, на верстаті ИР320ПМФ4. 
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 „Корпус форсунки,, 
розробки операція 040. 
Тактико-технічні Тип виробництва-середньосерійний. Програма випуску-5040 штук за 
умови роботи рік. Життєвий цикл виробництва- 2 роки. Пристрій 
пристрою обслуговується операторам 5-го розряду; переходи, що виконуються 
різальним інструментом, режими різання і норми часу- згідно з 
даними, наведеними в операційній карті 
Техніко- Розміри пристрою повинні відповідати розмірам стола верстату. Час 
організаційні закріплення заготовки - не більше - 0,024 хв. Рівень 
вимоги до стандартизації і уніфікації деталей пристрою - 90% 
розробки 
Характеристика  Розміри робочої поверхні стола 320х320мм, найбільша відстань від 
робочої зони торця шпинделя до стола - 350 мм, найбільше повздовжнє 
верстата переміщення столу - 500мм 
Вихідні дані про Матеріал заготовки- Сталь 25Л На операцію 040 заготовка потрапляє 
заготовку після токарної обробки. Габаритні розміри заготовки: Ø242x185 
Параметр шорсткості поверхонь Ra= 3,2 
Документація, що ЕСТПВ. Загальні правила забезпечення технологічності конструкцій 
використовується  виробів ГОСТ 14.201-83. 
Документація, що Креслення загального вигляду пристрою Специфікація. ПЗ (розділ- 
підлягає розробці конструкторська частина) 
Формулювання службового призначення пристрою 
Службове призначення пристрою - гвинтового затискача: 
➢ забезпечення точного встановлення і надійного закріплення заготовки 
валу, а також постійного в часі положення заготовки відносно стола 
верстата і різального інструмента з метою одержання заданої точності 
оброблюваних поверхонь, їх взаємного розташування, а також положення 
відносно інших поверхонь; 
43 
 
 
Установча база – зовнішня циліндрична поверхня (подвійна напрямна 
база – позбавляє заготовку чотирьох ступенів вільності, опорні точки - 
1,2,3,4), опорна база – торець, опорна точка 5 (позбавляє заготовку одного 
ступеня вільності), і за рахунок закріплення силою Q, прихована база опорна, 
точка 6. 
Установочні елементи - призми і опора постійна з плоскою головкою. 
Технічні вимоги 
Інструмент для обробки: фреза 2220-0249 ТІ5К6 ГОСТ 18372-83 
(Ø8мм, кінцева, твердосплавна тип 1). 
Режими і сили різання: Sz= 0,06 мм/об; V = 20Д м/хв; n = 800хв-1  
Розрахунок сили затиску. 
При фрезеруванні заготовки діють сили: Рh=1658Н, Рv= 456Н (рис.3.2). 
Зміщенню заготовки запобігають сиди тертя - f які виникають в місцях 
контакту заготовки з опорами пристрою та затискними елементами 
пристрою. Заготовка притискується до двох призм і в упор торцем, при 
рівних реакціях опор. 
Умова рівноваги заготовки має вигляд: 
�� ��
√Р2
ℎ + ��2
�� = �� sin         (3.1) 
�� 2
��
звідки: �� = sin 45 √Р2
ℎ + ��2
�� = 5125Н                                            (3.2) 
��
де �� = 0.18- коефіцієнт тертя між призмою і заготовкою [7];  
К=2,5- коефіцієнт запасу [7].  
Розрахуємо початкову силу затиску приводу. Розраховуємо 
�� 5125
номінальний діаметр гвинта.       �� = ��√ = 1.4√ = 11.2 мм         (3.3) 
[��] 80
де с - коефіцієнт, для основної метричної різьби, с= 1,4 [7] 
З конструктивних міркувань приймаємо нарізку М12, Визначимо 
необхідний момент затягування гайки М, Н×мм, для створення осьового 
зусилля Q за формулою [15] 
М = 0.2 ���� = 0.2 ∙ 12 ∙ 5125 = 12300��                                           (3.4) 
44 
 
 
�� – розрахункова довжина рукоятки ключа. 
�� 12300
�� = = = 98.4мм                                                                       (3.5) 
[��] 125
де [р] - 100... 150Н - допустиме зусилля на рукоятці ключа. Приймаємо 
[Р] =125МПа. 
Для затиску заготовки можна використати стандартний ключ 22х24мм 
довжиною 180мм по ГОСТ 3447-78 
Точнісний розрахунок пристрою. 
Призначимо допуски на основні розміри пристрою: Максимальна 
похибка обробки Т3=36мкм, Перевірний розрахунок виконуємо за 
1
формулою:. Т3 = 2,5 ≥ √��2
в.з + ��2
�� + ��2
в.і                                                 (3.6) 
Кс
де ��б  - похибка базування дорівнює 0 мм  
Т3 = 0,036 мкм, Кс = 0,6 [20] 
��з  - похибка закріплення заготовки дорівнює 10мкм[20] 
��в.з - похибка встановлення заготовки: 
��в.з = ��б + ��з = 0 + 0,01 = 0,01 мм                                                 (3.7) 
Похибка пристрою ��п = 0,015мм[20] 
Похибка налагодження інструменту ��Н�� = 0,009 мм [20] 
Отже згідно формули 
1
Т 2 2 2
3 = 0,036 ≥ √0,01 + 0,015 + 0,009 = 0,034 мм 
0,6
Оскільки нерівність 0,036 ≥ 0,034 виконується, то пристрій 
автоматично забезпечує задану точність обробки. 
Опис конструкції пристрою, принципу його роботи, складання 
технічного паспорта 
Основа пристрою повинна мати чотири отвори для швидкоз'ємних Т-
подібних болтів. Болти входять в Т-подібні пази столу верстата (ширина паза 
14 мм, відстань між пазами 50мм). 
Кількість одночасно оброблюємих заготовок - 1. 
Вимоги до безпечної роботи та обслуговуванню: 
45 
 
 
- заготовку знімати та ставити при виключеній подачі; 
- стружку змітати при виключеній подачі та відключеному 
шпинделі верстата. 
Конструкція та робота пристрою: 
В корпусі 1 закріплено циліндричний палець 2 з різьбовим отвором і 
зрізаний палець 3, на які встановлюється заготовка, впираючись торцем в 
опори 4. Затиснення відбувається гвинтом 5, що притискає шайбу 6. 
Пристрій має просту конструкцію, забезпечує вільний доступ 
інструменту до поверхонь, які обробляються, зручний в експлуатації, має 
стандартизовані деталі, має добру надійність затиску заготовки, 
безпосередньо витримуються розміри задані на кресленні, від установчої 
бази.  
 
Рисунок 3.3 - Загальний вигляд верстатного пристрою 
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. 
46 
 
 
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 радіального биття 
застосування Ø242h7 відносно отвору Ø55Н7, не більше 20мкм. 
Службове Вимірювання відхилення радіального биття Ø242h7 відносно 
призначення пристрою отвору Ø55Н7, не більше 20мкм. 
Підстава для розробки Операційна карта ТП механічної обробки валу (операція 090) 
Тактико-технічні Тип виробництва-середньосерійний. Програма випуску-5040 
умови роботи штук за 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, конструкція та принцип роботи 
пристрою 
Контрольний пристрій призначений для контролю радіального биття 
Ø242h7 відносно отвору Ø55Н7. Вимірювання здійснюється індикатором ИЧ-
10 ГОСТ 9696 з ціною поділки 0,001мм. Пристрій встановлюється на столі 
контролера. Індикатор 6 закріплюють на індикаторній стійці 5, що закріплена 
на плиті 1. Деталь встановлюється на циліндричний палець 2, впираючись в 
диск 3. Індикатор встановлюється в положення контролю. При 
прокручуванні деталі індикатор вкаже відхилення. 
Обертаючи корпус рукою навколо своєї вісі, знаходять відхилення (по 
індикатору). Виміри проводять на двох діаметрально протилежних 
утворюючої валу Відхилення визначають по різниці показань індикаторів. 
Перед вимірюванням стрілку індикатора обов’язково встановити на 
нульову позначку. Ціна поділки 0,01мм 
47 
 
 
 
Рисунок 3.4 –Спеціальний контрольний пристрій 
Розрахунок контрольно-вимірювального пристрою на точність  
Для забезпечення точності пристрою необхідно виконати умову:∑  < Т 
де Т=0,020 мм - допустимий допуск перпендикулярності, мм;  
∑   - сумарна похибка, мм. 
Необхідно визначити точність пристрою для забезпечення радіального 
биття, не більше 20мкм. 
Для того, щоб виконувалась ця умова, необхідно: 
∑ = �� ∙ √ 2 2 2 2 2 2
���� + ���� + всд + ��д + �� + з��                                  (3.8) 
де к =1,1 - коефідіент, що враховує закони розподілу похибок; 
���� - 0,01 мм - похибка розташування пристрою; 
����= 0,015 мм - похибка розташування установчих елементів відносно 
поверхонь пристрою; 
б  = 0 - похибка базування; з  — 0 - похибка закріплення; 
рб = 0,002мм- похибка розмірного зношування; 
всд = 0 - похибка встановлення деталі; 
н = 0,003мм - похибка налагоджування;  
2
��д= 0 - похибка пружних деформацій;  
48 
 
 
�� = 0 - похибка від впливу температури; 
з�� = 0 - похибка зношування установчих елементів. 
Отже згідно формули: ∑ = 1,1 ∙
√0,012 + 0,0152 + 0,0022 + +0,032 = 0,018 мм 
Умова виконується ∑ = 0,018< Т=0,020мм. Відповідно пристрій 
забезпечує точність вимірювання.  
49 
 
 
4. Охорона праці 
4.1 Загальні вимоги безпеки виробничого устаткування та процесів 
Загальні вимоги до виробничого обладнання наведені в ДСТУ ГОСТ 
12.2.061:2009.  
Основними вимогами безпеки, що ставляться до конструкцій машин та 
механізмів, є безпека для здоров'я та життя людей, надійність та зручність 
експлуатації. 
Безпека виробничого обладнання забезпечується: 
➢ вибором безпечних принципів дії, конструктивних схем, елементів 
конструкції; 
➢ використанням засобів механізації, автоматизації та дистанційного 
керування; 
➢ застосуванням в конструкції засобів захисту; 
➢ дотриманням ергономічних вимог; 
➢ включенням вимог безпеки в технічну документацію з монтажу, 
експлуатації, ремонту та транспортування і зберігання обладнання; 
➢ застосуванням в конструкції відповідних матеріалів. 
Дотримання цих вимог в повному обсязі можливе лише на стадії 
проектування. Тому у всіх видах проектної документації передбачаються 
вимоги безпеки. Вони містяться в спеціальному розділі технічного завдання, 
технічних умов та стандартів на обладнання, що випускається. 
4.2. Безпечність технологічного процесу 
Загальні вимоги до виробничих процесів регламентуються ДСТУ 2156-
93. Вони передбачають: 
✓ усунення безпосереднього контакту працівників з вихідними 
матеріалами, заготовками, напівфабрикатами, готовою продукцією та 
відходами виробництва, котрі справляють небезпечну дію; 
✓ заміну технологічних процесів та операцій, пов’язаних з виникненням 
небезпечних та шкідливих виробничих факторів, процесами та 
50 
 
 
операціями, при виконанні котрих ці фактори відсутні або мають 
меншу інтенсивність; 
✓ комплексну механізацію та автоматизацію виробництва; 
✓ застосування дистанційного керування технологічними процесами та 
операціями за наявності небезпечних і шкідливих виробничих 
факторів; 
✓ герметизацію обладнання; 
✓ застосування засобів колективного захисту працівників; 
✓ раціональну організацію праці та відпочинку з метою профілактики 
монотонності та гіподинамії, а також зниження важкості праці; 
✓ своєчасне отримання інформації про виникнення небезпечних та 
шкідливих виробничих факторів на окремих технологічних операціях; 
✓ запровадження систем керування технологічними процесами, котрі 
забезпечують захист працівників та аварійне вимкнення виробничого 
обладнання; 
✓ своєчасне видалення та знешкодження відходів виробництва, котрі є 
джерелами небезпечних і шкідливих виробничих факторів: 
✓ забезпечення пожежо- та вибухобезпеки. 
4.3. Вимоги безпеки щодо розташування виробничого обладнання 
Розташування виробничого обладнання, вихідних матеріалів, 
заготовок, напівфабрикатів, готової продукції та відходів виробництва у 
виробничих приміщеннях та на робочих місцях не повинно бути 
небезпечним для персоналу. Розташування виробничого обладнання та 
комунікацій, котрі є джерелами небезпечних та шкідливих виробничих 
факторів, відстань між одиницями обладнання, а також між обладнанням і 
стінами виробничих будівель, споруд повинні відповідати діючим нормам 
технологічного проектування, будівельним нормам і правилам. 
4.4. Вимоги безпеки щодо організації робочих місць 
До робочого місця відноситься частина простору, в якому людина 
виконує свою трудову діяльність. Правильно організоване робоче місце 
51 
 
 
забезпечує людині комфортне положення при роботі і високу продуктивність 
праці при найменшій фізичній і психічній напрузі. 
Організація робочого місця. Форма, розміри і організація робочого 
місця у будь-якого промислового обладнання визначиться перш за все: 
функцією і конструктивним рішенням станка або обладнання; особливостями 
діяльності людини; економічністю. 
ДСТУ 7299:2013 Дизайн та ергономіка. Робоче місце оператора 
Взаємне розташування елементів робочого місця. Загальні вимоги 
ергономіки Обладнання виробниче, 
ДСТУ 7950:2015 Дизайн і ергономіка. Робоче місце при виконанні 
робіт стоячи, 
ДСТУ 7951:2015 Дизайн і ергономіка. Крісло оператора. Загальні 
ергономічні вимоги Загальні ергономічні вимоги, 
ДСТУ 8604:2015 Дизайн і ергономіка. Робоче місце для виконання 
робіт у положенні сидячи. Загальні ергономічні вимоги, 
ДСТУ EN 547-3:2018  Безпека машин. Розміри тіла людини. Частина 3. 
Антропометричні дані. 
 
Рисунок 4.1 – Мінімальний простір, необхідний для виконання в різних 
положеннях тіла: а) за даними Моргана; б) за даними Нуферта 
Найбільш важливі виробничі маніпуляції повинні виконуватись в 
робочій зоні, яка визначається нормальною дією передпліч, з тим щоб 
52 
 
 
операції яким потрібні точні маніпуляції, проходили в нормальній зоні дії 
обох рук. Порівняно легко встановити зовнішні розміри робочого простору, 
які необхідні для виконання робочих операцій (рис. 4.1). 
На робочих місцях біля металообробних станків, столів, та інше, дуже 
важливе значення має забезпечення міста для колін, ступенів, так як тільки в 
такому випадку можна забезпечити правильне положення тіла при виконанні 
роботи. Найбільш важливі рекомендації в цій області наведені на рис. 4.2. 
Організація робочих місць також передбачає мінімальні розміри робочих зон 
і проходів між різним обладнанням яке розміщення в цеху та в офісах (рис. 
4.3). 
На робочому місці особливо у верстата, дуже важлива швидкість і 
точність сприйняття зорової інформації. Ефективність її сприйняття залежить 
від низки умов: достатньої освітленості, яскравості, розмірів об’єкту або 
достатньої величина кутового розміру об’єкту (відношення лінійної 
величини об’єкта до відстані спостереження), та забезпечення оптимальних 
кутів зору (рис. 4.4) 
 
Рисунок 4.2 – Схема робочих місць, які призначені для робіт сидячи або 
стоячи 
53 
 
 
 
Рисунок 4.3 - Робочі зони (розміри в см.): а – в цеху, розміри дані для малих і 
середньогабаритних металообробних станків; для одного робітника 
мінімальна площа складає 4 м2, оптимальний об’єм 13 – 15 м3; 
б) в офісах; рекомендована мінімальна площа на одного робітника складає 5 
м2, об’єм 15 м3 мінімальна висота 3 м 
Оптимальна відстань очей від об’єкту спостереження залежить від 
лінійної величини предмету, що розглядається і гостроти зору. При дальності 
спостереження 12 – 25 см робота виконується людьми з хорошим зором в 
положенні сидячи, коли необхідно детально розглянути об’єкт (збірка 
дрібних деталей). При дальності спостереження 25 – 35 см виконуються 
тонкі роботи. Всі основні роботи на виробництві виконуються на відстані 35 
– 50 см. 
Більш складно організувати робочі місця у пультів управління. Крім 
наведених вище рекомендацій, що відносяться в даному випадку до висоти 
робочої поверхні або для розташування ніг, в даному випадку потрібні дані, 
які враховували розташовувати засобів відображення інформації (ЗВІ) та 
органи управління (ОУ) згідно вимог стандартів (рис. 4.5, 4.6). Так як їх 
розміщення дуже сильно пливає на точність і швидкість операцій, що 
виконує оператор. 
54 
 
 
а) б)
в) 
Рисунок 4.4 – Оптимальне розташування засобів та допустимі кути 
відображення інформації: а – при повороті очей; б – при повороті голови і 
очей; в – при повороті голови 
До основних характеристик пульта управління відносять: 
✓ загальну висоту пульта (при робочому положенні „сидячи” - 1650 мм, 
„стоячи” - не більш 1800 мм; 
✓ висоту стільниці пульта (при робочому положенні „сидячи” - від 530 до 
760 мм, „стоячи” - близько 1100 мм); 
✓ ширину пульта (обслуговується тільки в робочому положенні „сидячи” 
- від 380 до 660 мм); 
✓ відстань від рівня сидіння крісла оператора до нижнього краю 
стільниці пульта (обслуговується тільки в робочих положеннях 
„сидячи - від 150 до 250 мм); 
✓ висоту розміщення ОУ для робочого положення „стоячи” - від 1000 до 
1600 мм, „сидячи” - від 530 до 1040 мм;  
✓ висоту розміщення засобів відображення інформації (ЗВІ) для робочого 
положення „стоячи” - від 1100 до 1800 мм, „сидячи” - від 850 до 1650 
мм. 
✓ кут нахилу панелі до горизонтальної площини (в межах 10 - 20º) 
55 
 
 
 
Рисунок 4.5 – Зона огляду оператора: А – зона для розміщення найбільш 
важливих і часто використовуваних засобів відображення інформації (ЗВІ); 
В – зона для розміщення не часто використовуваних ЗВІ; В – зона для 
розміщення рідко використовуваних ЗВІ; Г – зона для розміщення 
допоміжних ЗВІ 
Робоче сидіння також є елементом робочого місця, яке забезпечує 
підтримку робочої пози оператора в положенні сидячи.  
 
Рисунок 4.6 – Зона захвату рук оператором при роботі сидячи: А – 
максимальна зона досяжності; В – зона досяжності пальців витягнутої 
руки; С – зона зручної досяжності долоні; D - оптимальна зона досяжності 
при грубій роботі; Е – оптимальна зона досяжності при виконанні точних 
робіт 
56 
 
 
Обираючи тип робочого сидіння, варто враховувати специфіку роботи, 
обсяг робочого простору, особливості інших елементів робочого місця, 
можливість зміни робочого положення, характер рухів різних частин тіла, 
наявність вібрацій, умови безпеки. 
До основних характеристик крісла людини-оператора (рис. 5.7): 
➢ форма сидіння (квадратна); 
➢ форма спинки (прямокутна або вигнута); 
➢ радіус вигину спинки; 
➢ розмір сидіння; 
➢ розмір спинки; 
➢ кут нахилу сидіння назад; 
➢ кут нахилу спинки; 
➢ висота підлокітника (повинний знаходитися на одному рівні з 
поверхнею столу). 
Серед основних характеристик керуючих дій оператора виділяють: 
швидкісні, силові, просторові і точні сні. 
 
Рисунок 4.7 – Рекомендовані типи 
робочих стільців: а – стілець для 
оснащення цеха - висота 
встановлюється в залежності зросту 
людини в межах 38 – 52, ширина 
стільця 38 – 40 см, ширина спинки 30 – 
32 см; б – канцелярський стілець - 
висота сидіння 41 – 45 см (для 
чоловіків), 39 – 40 (для жінок), ширина 
сидіння 40 см, ширина спинки35 – 40 
см; в – крісло для оператора – висота 
регулюється в межах 38 – 55 см, 
ширина сидіння 40 – 50 см, ширина 
спинки 38 – 43 см, максимальна висота 
підлокітників 45 см 
57 
 
 
Швидкісна характеристика операцій ввімкнення вимірюється 
тривалістю рухової реакції, яка залежить від відстані перенесення руки R, 
ширини органу управління W і визначається співвідношенням:  
2R
t = 0,07+ 0,074lg
W         (4.1) 
Для того щоб рухи були швидкими потрібно: 
➢ виконувати операції в горизонтальній поверхні; 
➢ обмежувать рухи механічним обладнанням; 
➢ задавать плавну траєкторію руху рукам; 
➢ зменьшувати дистанцію між органими управління і оператором; 
➢ зменьшувати частоту руху руки. 
Силові характеристики рухів залежать від характеру самих рухів і кута 
між плечем та вертикаллю тіла. Найбільше зусилля може бути розвинене при 
штовханні від себе – 0,62 кг, витягуванні від себе – 54,4 кг, найменьше при 
штовханні вниз – 18,6кг та відведенні від себе 15,5 кг. 
Для того щоб рухи були точними потрібно щоб вони здійснювались на 
відстані 15 – 35 см від середньої точки тіла людини. Вже навідстані 40 – 50 
см точність аналізу суттево знижується. Точність влучання рукою в потрібне 
місце на пульті управління становить ± 15 см у середній зоні нижче грудей і 
± 30 см у крайніх зонах. 
При роботі з невеличкими приладами (шкалами) або приладдям, що 
потребує використання лупи, відстань до очей повинна дорівнювати 12 – 25 
см; таку роботу виконують тільки в позі сидячи. При роботі з віддаленням від 
панелі на 25 – 30 см сидяча поза також вважається кращою. При віддаленні 
від засобів відтворення інформації і органів управління на 35 – 50 см робота 
частіше виконується в положенні стоячи і, нарешті, при відстані від очей до 
об’єкту стеження більш ніж на 50 см робота виконується тільки в положенні 
стоячи. 
При роботі біля пульту управління (лицьової панелі приладу) повинні 
витримуватись оптимальні кути зору. Необхідно визначити кутовий розмір 
58 
 
 
панелі і порівняти з нормальним кутом зору. Кутовий розмір визначається з 
S
виразу:     tg( / 2) =      (4.2) 
2  L
де α – кутовий розмір панелі, град; S – висота панелі, м; L – відстань від 
панелі до оператора, м. 
У горизонтальній площині кут огляду для зчитування інформації з 
найбільш важливих індикаторів (при фіксованому погляді в центр панелі) 
повинен мати до 30°, допускається 50°- 60°, максимальний (як виняток) – 90°. 
Відстань між оператором і панеллю визначається співвідношенням: 
S
L =
2  tg( / 2)          (4.3) 
де L – відстань від панелі до оператора, м; α – кут огляду, град; S – ширина 
екрану, м. 
4.5 Основні вимоги техніки безпеки при роботі на верстатах 
Загальні вимоги. При виконанні робіт на механічних дільницях, 
робочих місцях, де розташовані верстати, можуть мати місце такі основні 
небезпечні та шкідливі виробничі фактори (рис. 4.8): 
 
Рисунок 4.8 – Основні небезпечні і шкідливі фактори при роботі на 
верстатах 
59 
 
 
Перед початком роботи на верстаті необхідно перевірити справність та 
наявність усіх огороджень і пристроїв, надійність закріплення різального 
інструменту, а також випробувати верстат на холостому ходу. Верстати, при 
роботі на яких виділяються шкідливі речовини, повинні працювати з 
ввімкненою місцевою вентиляцією для їх видалення із зони різання. На 
кожному робочому місці біля верстата на підлозі повинні бути дерев’яні 
трапи на всю довжину робочої зони і шириною не менше 0,6 м від частин 
верстата, що виступають. 
Виключення верстата обов’язкове:  
- у разі припинення подання струму;  
- при заміні робочого інструменту; 
- закріпленні або установленні деталі, що обробляється, знятті її з верстата; 
- при ремонті, очищенні та змащенні верстата, прибиранні ошурок та 
стружки. 
Для зняття, установлення деталей або заготовок масою більше 20 кг 
необхідно використовував підйомно-транспортні механізми, обладнані 
спеціальними пристроями. Вироби, що оброблюються на верстатах повинні 
міцно і надійно закріплятися. 
4.5.1 Правила безпеки при роботі на токарних верстатах 
Знімаючи (згвинчуючи) патрон або планшайбу, необхідно обертати їх 
тільки вручну. Забороняється для виконання цієї операції включати 
шпиндель верстата. Під час роботи верстата забороняється торкатися 
обертаючих частин, вводити руку в зону їх руху, класти на верстат деталі та 
інструменти. 
При обробці в’язких матеріалів (сталей) необхідно застосовувати різці 
зі спеціальною заточкою або пристрої, що забезпечують роздроблення 
стружки в процесі різання. При обробці крихких матеріалів і при утворенні 
роздрібненої на малі частини стружки повинні застосовуватись 
стружковідвідники. 
60 
 
 
Обробка металів, що утворюють 
зливну стружку, повинна проводитися із 
застосуванням стружколомачів для 
роздроблення стружки. Опиловка, 
поліровка, зачистка абразивним полотном 
деталей, що обробляються на верстатах, 
повинна проводитися за допомогою 
спеціальних пристроїв (інструменту) і 
методами, що забезпечують безпеку 
 
виконання цих операцій. Прутковий 
Рисунок 4.9 - Токарний верстат 
матеріал, що подається для обробки на 
верстати, не повинен мати кривизни. При роботі на високих швидкостях з 
метою безпеки необхідно користуватися обертовими центрами. Для 
створення безпечних умов праці при обробці деталей великої довжини 
повинні застосовуватись люнети. 
 
4.5.2 Правила безпеки при роботі на свердлильних верстатах 
При встановленні свердел та інших 
різальних інструментів і  пристроїв у шпиндель 
верстата необхідно звертати особливу увагу на 
міцність їх закріплення і точність центрування. 
Видалення стружки із просвердлюваного отвору 
дозволяється проводити тільки після зупинення 
верстата і відведення інструменту.  
Усі предмети, які призначені для обробки,  
за виключенням особливо важких, повинні бути Рисунок 4.10. Свердлильний 
встановлені і закріплені на столі або плиті 
свердлильного верстата нерухомо за допомогою лещат, кондукторів або 
інших надійних пристроїв. Для витягання інструменту зі шпинделя верстата
61 
 
 
повинні застосовуватись спеціальні 
молотки і вибивачі, зроблені із 
матеріалу, який виключає 
відокремлення його частинок при ударі. 
Шпиндель з патроном повинен 
самостійно повертатися у верхнє 
положення при відпусканні штурвала 
подачі свердла. 
Забороняється:  
- застосовувати свердла і патрони Рисунок 4.11 Фрезерний верстат 
із забитим або спрацьованим хвостовиком; 
- використовувати при роботі на верстаті рукавиці; 
- утримувати виріб під час обробки руками. 
Клини, гвинти та інші елементи,  що використовуються для 
закріплення інструмента, не повинні виступати над периферією шпинделя. 
 
 
4.5.3 Правила роботи на фрезерних верстатах 
При установленні і зміні фрез повинні застосовуватись спеціальні 
пристрої, що запобігають порізам рук. Неробочі частини фрез повинні бути 
огороджені. Забороняється застосовувати фрези (дискові пилки), що мають 
тріщини або поламані зуби. Збірні фрези повинні мати  пристрої,  що 
запобігають вилітанню зубців під час роботи 
4.5.4 Правила безпеки при роботі на заточувальних та 
шліфувальних верстатах 
Перед встановленням на верстат абразивний інструмент повинен бути 
оглянутий. Не дозволяється експлуатація інструменту з тріщинами на 
поверхні, а також того, який не має відмітки про випробування на механічну 
міцність або з простроченим терміном зберігання. 
62 
 
 
Перед встановленням 
усі абразивні круги повинні 
бути від балансовані. При 
виявленні дисбалансу круга 
після перевірки або у процесі 
роботи він повинен бути 
повторно відбалансований. 
При встановленні 
абразивного круга необхідно  
між фланцями і кругом Рисунок 4.12 Шліфувальний верстат 
установлювати прокладки із 
картону або іншого еластичного матеріалу товщиною 0,5-1,0 мм. Прокладки 
повинні виступати за фланець по всій окружності не менше як на 1 мм. 
Перед початком роботи круг, який встановлено на шліфувальний 
верстат, повинен бути перевірений на ходу (вхолосту) при робочому числі 
обертів:  
- круг діаметром до 400 мм – не менше 2 хв; 
- понад 400 мм – не менше 5 хв. 
До роботи можна приступати, тільки переконавшись у тому, що круг не 
має биття. 
Захисний екран заточувального верстата повинен бути зблокованим з 
пусковим пристроєм, що виключає можливість пуску верстата при піднятому 
(відведеному) екрані. 
Забороняється: 
- приймати круги без відмітки про їх випробування; 
- проводити правку кругів не призначеним для цього інструментом; 
- при обробці виробів шліфувальним кругом застосовувати важелі для 
збільшення натиску на круг; 
- працювати без захисного кожуха; 
63 
 
 
- виконувати роботу боковими (торцевими) поверхнями кругів, які 
спеціально не призначені для такого виду робіт. 
Для утримання виробів, що подаються до заточувального 
(шліфувального) круга вручну, повинні застосовуватись підручники або 
замінюючі їх пристрої. Підручники повинні бути пересувними, що дозволяє 
встановлювати їх  в  необхідному положенні в  міру спрацювання круга. 
Зазор між краєм підручника і робочої поверхні круга повинен бути 
менше половини товщини оброблюваного виробу, але не більше 3 мм, 
причому край підручника з боку круга не повинен мати вибоїн, сколів та 
інших дефектів. 
 
Висновки 
В кваліфікаційній роботі бакалавра розкрито службове призначення 
деталі „Корпус форсунки„ дано характеристику виробництва, перевірено 
забезпечення точності розмірів за варіантами технологічного процесу. 
Виконано аналіз технологічності конструкції деталі, обґрунтований 
вибір заготовки, розроблений технологічний процес виготовлення деталі 
„Корпус форсунки„ (МОК - маршрутно-операційна карта), вибрано 
оснащення і методи контролю, виконано розрахунки припусків, режимів 
різання та норм часу. 
Спроектовано: спеціальний верстатний пристрій для обробки деталі 
„Корпус форсунки„ на обробному центрі ИР320ПМФ4, а також контрольний 
пристрій для вимірювання відхилення радіального биття зовнішньої поверхні 
відносно центрального отвору. 
В розділі охорона праці розглянуто вимоги безпеки при роботі на 
верстатах. 
 
 
 
64 
 
 
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 
1. Технологія машинобудування / Є. О. Горбатюк, М. П. Мазур, А. 
С. Зенкін та ін. Львів : «Новий Світ 2000», 2009. 358 с. 
2. ДСТУ 2960-94 Організація промислового виробництва основні 
поняття 
3. Технологія машинобудування./ Мельничук П.П., Боровик А.І., 
Лінчевський П.А., Петраков Ю.В. Житомир: ЖДТУ, 2005. 882 с. 
4. Аверченков В. І., Горленко О. О., Ільіцький В. Б.Збірник задач і 
вправ з технологіі машинобудування: навч. посіб. Житомир : ЖІТІ, 2001. 314 
с. 
5. Руденко, П. О. Харламов В. О., Шустик О. Г. Вибір, 
проектування і виробництво заготовок деталей машин.  К. : Вища школа , 
1993. 288 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. 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. 
8. Веселовська Н.Р., Іскович-Лотоцький Р.Д., Ковальова І.М. Теорія 
різання та інструмент: Навчальний посібник. Вінниця, 2018. 297 с. 
9. Кирилович В. А., Мельничук П. П., Яновський В. А. 
Нормування часу та режимів різання для токарних верстатів з ЧПУ. Житомир 
: ЖІТІ, 2001. 600 с. 
10. Буц Б.Д., Приходько В.Є., Ткачов Ю.В. Розрахунок режимів 
різання металів: Навч. Посіб. Д.: РВВ ДНУ, 2005. 76 с. 
11. 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. 
12. Бочков В.М. Сілін Р.І., Гаврильченко О.В. Металорізальні 
верстати: Навч. Посібник. Львів.: ВидавництвоНаціонального університету 
«Львівська політехніка», 2009. 268с.  
13. Залоюбовський М.Г., Малишев В.В. Машини та обладнання 
підприємств: навч. Посібни. К.: Університет «Україна», 2020. 121с. 
14. Григурко І.О., Анастасенко С.М., Будуров В.Л. Проектування 
технологічного оснащення (практикум) Навчальний посібник. Львів: «Новий 
65 
 
 
світ -2000» с. 220. 
15. Технологія машино- та приладобудування./ Якимов О.В., 
Марчук В.І., Якимов О.О., Ларшин В.П. Підручник: Луцьк, ЛДТУ 2005. 710 
с. 
16. 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. 
17. Швець С.В. Металорізальні інструменти: Навчальний посібник. 
Суми: Вид-во СумДУ, 2007. 185 с 
18. 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.  
19. Інструменти для механічної обробки матеріалів / Стискін Г.М., 
Ревнівцев М.П., Берізко М.М., Мелещик В.А.. Л.: ОріянаНова, 2002. 240 с. 
20. Кирилович В. А., Мельничук П. П., Яновський В. А. 
Нормування часу та режимів різання для токарних верстатів з ЧПУ. Житомир 
: ЖІТІ, 2001. 600 с. 
21. Кирилюк Ю.Е., Якимчук Г.К. Допуски и посадки: Справочник.-
3-е изд., перераб. и доп. К. Основа, 2005.296 с. 
22. Григурко, І. О. Брендуля М.Ф., Доценко С.М. Технологія 
машинобудування: дипломне проектування: [Текст] : Навчальний посібник 
для ВНЗ Львів : Новий світ. 2011. 767 с  
23. Контрольно-вимірювальні пристрої технологічних машин: 
навчальний посібник / За ред. проф. З. А. Стецька. Львів : Видавництво 
Національного університету «Львівська політехніка», 2008.  321 с. 
24. Петров, О. В., Сухоруков С. І. Технологічна оснастка : 
навчальний посібник. Вінниця : ВНТУ, 2018. 123 с. 
25. Кузнєцов Ю.М., Придальний Б.І. Приводи затискних механізмів 
металообробних верстатів: монографія. Луцьк: Вежа-Друк, 2016. 352 с. 
26. Боровик А.1. Проектування технологічного оснащення: 
Навчальний посібник. К, 1996. 488с. 
27. Скиба М. Є., Яцун В. В. Технологічні основи формування 
точності при механічній обробці : навч. посіб. Хмельницький : ХНУ, 2016. 
198 с. 
28. Скиба М. Є., Солодкий С. М., Клименко С. А. Технологічне 
забезпечення якості обробки деталей машин : навч. посіб. Хмельницький : 
ХНУ, 2017. 234 с. 
66 
 
 
29. Боровик А.І. Технологічна оснастка механоскладального 
виробництва. К.:Кондор 2008. 726 с. 
30. Гевко, Б. М. Дичковський М. Г., Матвійчук А. В. Технологічна 
оснастка. Контрольні пристрої [Текст] : Навчальний посібник. К. : ТОВ 
«Кондор» 2009. 220 с.  
31. Гандзюк М.П. Основи охорони праці. К.Каравела,2004.-408с. 
32. Жидецький В.Ц. Практикум з охорони праці.- Львів, 
Афіша,2000.-352с. 
33. Когут М.С. Механоскладальні цехи та дільниці у 
машинобудуванні. Підручник. Львів «Львівська політехніка» 2000. 352 с. 
34. Купчик М.П. Основи охорони праці.-К. Основа.2000.- 416с 
35. 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. 
36. ДСТУ. 3008-95 – Документація. Звіти  у сфері науки і техніки. 
Структура і правила оформлення. 
67 
 
 
 
 
 
 
Додатки 
68
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
