Санков В.И. Технологический процесс изготовления шлицевого вала коробки подач универсально-фрезерного станка Proma. Кафедра: Оборудование и технологии машиностроительного производства. ТГУ Тольятти, 2016 г.
В дипломном проекте производится проектирование технологического процесса изготовления шлицевого вала коробки подач универсальнофрезерного станка Proma на базе типового техпроцесса.
Ряд операций подвергаются совершенствованию за счет применения научных исследований, проектирования технологической оснастки и режущего инструмента. Эффективность принятых решений проверяется экономическими расчетами.
ВВЕДЕНИЕ, ЦЕЛЬ ПРОЕКТА
В сложившихся на настоящий момент экономических условиях для производства продукции машиностроения требуется применение современного технологического оборудования. Данное решение позволит существенно сократить эксплуатационные затраты на оборудование, сократить время на изготовление продукции и увеличить качество, что позволит максимально снизить себестоимость продукции и обеспечить его конкурентоспособность. Разработка и производство такого оборудования требует особого внимания к технологии изготовления отдельных деталей и сборки в целом.
В данном дипломном проекте рассматривается вопрос разработки технологического процесса изготовления шлицевого вала, который входит в конструкцию коробки подач универсально-фрезерного станка Proma.
Целью работы является разработка эффективного технологического процесса изготовления шлицевого вала при заданном объеме выпуска деталей 6000 штук в год.
1 Описание исходных данных
1.1 Анализ служебного назначения детали
Шлицевой вал входит в состав коробки подач универсально-фрезерного станка. Основное его назначение — передача крутящего момента от зубчатого колеса ведущего вала при помощи боковых поверхностей шпоночного паза и боковых поверхностей шлиц.
Вал устанавливается в корпусе по типовой схеме, т.е. при помощи двух шарикоподшипников, которые устанавливаются на шейках вала.
Рабочая среда неагрессивная, т.к. при работе шлицевой вал находится в закрытом корпусе, а смазывание шарикоподшипников осуществляется консольной смазкой.
1.2 Анализ технологичности детали
Проанализируем материал детали.
Сталь 40ХГ ГОСТ 4543-73. Химический состав [1]: 0,36-0,44%С, 0,81,1%Сr, 0,8-1,1%Mn, 0,3%Cu, 0,3%Ni%, 0,035%S, 0,035%P, 0,17-0,37%Si. Прочность σв в состоянии поставки до 780 МПа, после закалки 1000 МПа. Механические характеристики материала полностью отвечают заданным условиям его работы.
Технологический процесс восстановления ведомого вала коробки передач
... подшипник и восстановлении износа шлицев под фланец ведомого вала по толщине в качестве базовой поверхности выбирают центровые отверстия. 2.3 Разработка схем технологического процесса устранения ... h=6мм l=80мм Токарно- винторезный станок 16К20Т Горизонтально фрезерный станок 6Р82Т Патрон самоцентрирующийся Спецприспособление Резец проходной отогнутый Фреза шлицевая Микрометр МК 25-50 Штангенциркуль ...
Для достижения заданной твердости детали необходима термообработка. Исходя из материала детали, ее выполнение не требует каких-либо специальных условий и выполняется по типовому техпроцессу.
Обрабатываемость резанием, оцениваемая коэффициентом обрабатываемости материала, составляет [2] КО 0,8 при обработке твердосплавным инструментом, и КО 0,7 при обработке быстрорежущим инструментом.
Эти показатели являются приемлемыми, следовательно, никаких специальных дорогостоящих инструментальных материалов применять ненужно.
Заготовку шлицевого вала можно получить из проката или штамповкой на прессе. В обоих случаях форма заготовки и ее элементов достаточно простая. Однако, заданной точности поверхностей на заготовительной операции добиться не получится. Поэтому механической обработке придется подвергнуть все поверхности.
Проанализируем конструкцию детали на технологичность.
Шлицевой вал имеет ступенчатую конфигурацию, что характерно для данного вида деталей. При этом ступени убывают по диаметру от середины детали. Такая конфигурация позволяет выполнять обработку максимального количества поверхностей детали с одного установа.
В конструкции детали имеются унифицированные элементы, такие как центровые отверстия, радиусы закруглений и фаски. Обработка данных элементов производится стандартизированным режущим инструментом.
Исходя из проведенного анализа конструкции детали можно сказать, что на участке по обработке данной детали целесообразно применять универсальное оборудование, оснастку, инструмент и контрольноизмерительные приборы. Поэтому обработку можно проводить по типовому техпроцессу.
Следовательно, конструкцию детали можно считать технологичной.
Проанализируем базирование и закрепление детали.
В качестве черновых технологических баз могут быть приняты основные конструкторские базы (предпочтительный вариант) или любые другие шейки и уступы.
В качестве чистовых технологических баз могут быть приняты цилиндрические поверхности или специально выполненные центровые отверстия (предпочтительный вариант).
Стоит также отметить, что измерительные базы детали можно использовать в качестве технологических баз, что положительно скажется на точности обработки.
Из проведенного анализа базирования и закрепления детали можно сделать вывод о высокой технологичности детали.
Проанализируем технологичность обрабатываемых поверхностей.
Механической обработке придется подвергнуть все поверхности, т.к. заготовительная операция не обеспечит заданную точность поверхностей.
Точность и шероховатость поверхностей детали определяются условиями работы вала, поэтому изменение данных параметров не представляется возможным.
В конструкции шлицевого вала предусмотрены канавки, что позволяет разделить поверхности с различными точностными характеристиками и обеспечивает выход режущего инструмента из зоны резания.
Таким образом, можно сделать вывод о высокой технологичности обрабатываемых поверхностей.
1.3 Систематизация поверхностей детали
Для выявления наиболее значимых поверхностей, от которых зависят эксплуатационные показатели, как самой детали, так и всего механизма в целом, проводим их систематизацию по назначению. Для этого все поверхности детали номеруем и разделяем на: основные конструкторские базы, вспомогательные конструкторские базы, исполнительные поверхности и свободные поверхности. Эскиз детали с пронумерованными поверхностями представлен на рисунке 1.1. В таблице 1.1. представлена классификация поверхностей детали.
Химико-термическая обработка
... в глубь металла. Толщина диффузионного слоя зависит от температуры нагрева, продолжительности выдержки при насыщении и концентрации диффундирующего элемента на поверхности. Чем выше концентрация диффундирующего элемента на поверхности детали, тем выше толщина ...
Рисунок 1.1 — Систематизация поверхностей детали Таблица 1.1 — Классификация поверхностей детали
Вид поверхности Номер поверхности
Основная конструкторская база 6, 8, 12 Вспомогательная конструкторская база 7, 9, 13, 14, 19
Исполнительная поверхность 2, 10, 15
Свободные поверхности Все оставшиеся поверхности
1.4 Определение типа производства
Тип производства определим табличным методом — по объему выпуска деталей и массе детали. В данном случае имеем: заданный объем выпуска детали 6000 шт. в год, масса детали 1,1 кг. Согласно [3] это соответствует среднесерийному типу производства.
1.5 Задачи проекта
Исходя из проведенного выше анализа можно сформулировать следующие задачи проекта:
- спроектировать технологический процесс на базе типового, который позволит производить обработку деталей, с минимальным количеством переустановок;
- максимально уменьшить время на обработку детали за счет сокращения основного и вспомогательного времени путем совмещения операций, применения современных средств технологического оснащения;
- проанализировать имеющиеся научные исследования на предмет возможного их применения в проектируемом техпроцессе, с целью получения экономического эффекта;
- рассмотреть возможность применения и провести проектирование специальной оснастки и специального режущего инструмента;
- спроектировать участок по механической обработке с наиболее рациональным размещением оборудования, что позволит грамотно организовать производство.
Решение всех этих задач позволит снизить себестоимость изготовления шлицевого вала.
2 Технологическая часть проекта
2.1 Выбор стратегии разработки техпроцесса
Стратегия разработки техпроцесса зависит от типа производства. В нашем случае тип производства среднесерийный.
Исходя из этого наиболее целесообразно применить [4]: последовательный вид стратегии и групповую форму организации техпроцесса. Выпуск изделий производить периодически повторяющимися партиями.
При проектировании заготовки следует отдать предпочтение таким методам как прокат и штамповка.
Для окончательного выбора метода обработки необходимо проанализировать коэффициенты удельных затрат.
Исходя из типа производства, припуск на обработку должен быть незначительным, а определение его значений должно производиться табличным методом. На наиболее точные поверхности допускается определение припусков по переходам.
Точность обработки обеспечивается методом работы на настроенном оборудовании. Возможно применение активного контроля. Настройка оборудования выполняется по измерительным инструментам и приборам.
Техпроцесс разрабатывается на базе типового. При этом прорабатывается маршрутная технология. Для наиболее сложных операций разрабатывается маршрутно-операционная технология. При формировании маршрута применяется принцип экстенсивной, в отдельных случаях интенсивной концентрации операций.
Определение режимов резания целесообразно производить по общемашиностроительным нормативам, в отдельных случаях по эмпирическим формулам. Нормирование выполняется на основе опытно-статистических норм.
Разработка технологического процесса изготовления детали — болта
... Изготовление болтов. Характеристики процесса холодной штамповки Процесс штамповки болтов заключается в том, чтобы из заготовки ... часть. Затем на поверхность металла загружают шлакообразующую ... обработки давлением металлов и неметаллических материалов, представляет собой процесс формообразования заготовок или готовых деталей. ... этом случае требуются дополнительные затраты для плавления шлака. Плавка ...
Следует использовать следующие средства технологического оснащения: универсальное и оснащенное ЧПУ оборудование; универсальные, стандартные, универсально-сборные, в отдельных случаях специальные станочные приспособления; стандартные, в отдельных случаях специальные режущие инструменты; универсальные, в отдельных случаях модернизированные средства контроля.
По возможности желательно производить одновременную обработку нескольких поверхностей, исходя из возможностей оборудования.
Оборудование размещается на участке по типам станков. Квалификация рабочих достаточно высокая, т.к. перенастройка оборудования производится достаточно часто, а в ряде случаев необходимо производить работы методом пробных ходов и промеров.
2.2 Выбор метода получения заготовки
Выберем метод получения заготовки путем экономического сравнения различных методов согласно методики [5].
Как отмечалось ранее, в качестве заготовки целесообразно применять прокат или горячую штамповку.
Сравним общие затраты на получение детали для этих методов:
Сi C3i CОБР.i , (2.1)
где C i — общие затраты; C Зi — затраты на получение заготовки;
- CОБРi — затраты на обработку;
- i — номер варианта получения заготовки.
Индекс i 1 присваиваем для заготовки полученной из проката, индекс i 2 присваиваем для заготовки полученной штамповкой.
Затраты на получение заготовки:
Ц М .i М З.i
С3i К СП К Т К СЛ , (2.2)
1000
Ц М .i М Д .i
С 3i К СП К Т К СЛ , (2.3)
1000 К ИМ
где Ц Мi – цена за тонну металла; М Зi – масса заготовки;
- М Дi – масса детали, кг;
- К ИМ – коэффициент использования металла;
- К СП – коэффициент, учитывающий способ получения заготовки;
- К Т , К СЛ – коэффициенты, учитывающие точность и сложность заготовки.
Расчет ведем для каждого варианта.
Определяем припуски на изготовление.
Припуск для штампованной заготовки согласно [6]:
Припуск на пов. 3: Z1=1,3 мм
Припуск на пов. 7: 2Z2=2,8 мм
Припуск на пов. 12: Z3=1,5 мм
Припуск на пов. 13: 2Z4=2,8 мм
Припуск на пов. 21: 2Z5=1,3 мм
Припуск на заготовку из проката согласно [6]:
Припуск на пов. 1: Z1=2 мм
Припуск на пов. 21: Z2=2 мм
Припуск на пов. 13: 2Z3=3 мм
Масса детали:
Мд d 12 l1 d 22 l 2 … , (2.4)
где d1 , d 2 … – диаметры цилиндрических участков вала; l1 , l2 … – длины цилиндрических участков;
- плотность материала.
Мд (2,5 2 9,7 3,2 2 1,8 3,0 2 9) 0,00785 1,1 кг.
Масса заготовки из проката:
М З1 0,00785 d 2 l (2.5)
где d – диаметр проката, см; l – длина заготовки, см.
М З1 ( 3,5 2 20,9 0,00785 ) / 4 1,578 кг.
Масса заготовки полученной методом штамповки:
М 32 0,785 (d 12 l1 d 22 l 2 …) K ШТ (2.6)
где d1 , d 2 … – диаметры цилиндрических участков штамповки; l1 , l2 … – длины цилиндрических участков штамповки;
Понятие шлифования
... окончательной (отделочной) операцией. Однако шлифование успешно применяют и для снятия больших объемов металла, заменяя обработку заготовки резцом или фрезой. Процесс стружкообразования при шлифовании приближается к резанию, осуществляемому зубом ...
- К ШТ – коэффициент, учитывающий уклоны, смещения штампа, радиусы перехода, облой.
М 32 0,785 (2,75 2 9,68 3,48 2 11,08) 1,05 0,00785 1,357 кг
Определим коэффициент использования металла:
МД
К ИМ .i . (2.7)
МЗ
1,1
К ИМ 1 0,7
1,58
1,1
К ИМ 2 0,81
1,36
По формуле 2.2 определим стоимость заготовки для каждого метода:
16370 1,578 1 1 1,1
С З1 28,41 руб.
1000
16370 1,357 1 1 2,5
СЗ2 55,54 руб.
1000
Определим затраты на механическую обработку для каждого метода:
1
СУД 1 МД
К ИМ .i
С ОБР.i , (2.8)
КО
где СУД – удельные затраты на снятие 1 кг стружки при черновой обработке; К О – коэффициент обрабатываемости материала.
Получим:
4,5 0,95 1 1
0,7
С ОБР1 3,9 руб.
0,7
4,5 0,95 1 1
0,81
С ОБР 2 2,62 руб.
0,7
Определяем суммарные затраты C для каждого метода:
С1 28,41 3,9 32,31 руб.
С2 55,54 2,62 58,16 руб.
Из расчетов видно, что наиболее выгодным с экономической точки зрения методом получения заготовки является прокат.
2.3 Выбор методов обработки поверхностей
Выбор методов обработки поверхностей производится согласно рекомендаций [7] и зависит, прежде всего, от точностных характеристик поверхностей и их шероховатости.
Результаты оформим в виде в таблицы 2.1.
Таблица 2.1 — Методы обработки поверхностей
№ Вид Квалитет Шерохова- Последоваповерхности поверхности точности тость тельность
Ra обработки
1 2 3 4 5
2 РН 12 12,5 Т-Тч-НР-ТО Продолжение таблицы 2.1
1 2 3 4 5 3, 21 П 12 12,5 Ф-ТО
4 Ц 12 12,5 Тч-ТО
5 П 12 12,5 Тч-ТО
Т-Тч-ТО-Ш 6, 8 Ц 6 0,63
Шч 7, 13, 14 Ц 8 1,25 Т-Тч-ТО-Ш
9 П 9 6,3 ШФ-ТО
10 П 9 3,2 ШФ-ТО
11 Ц 12 12,5 Тч-ТО
Т-Тч-ТО-Ш 12 П 12 1,25
Шч
15 Ш 10 1,6 Ф-ТО-Ш
16 П 12 12,5 Ф-ТО
17 ЦВ 12 12,5 Тч-ТО
18 ПВ 12 12,5 Тч-ТО
С-Р-ТО-Ш 19 ЦВ 8 1,25
Шч
20 КВ 8 1,25 С-ТО-Ш
22 КВ 8 1,25 С-ТО-Ш
В таблице приняты следующие обозначения: П – плоская поверхность; Ц – цилиндрическая поверхность; ЦВ – цилиндрическая внутренняя поверхность; Ш – шлицевая; РН – резьбовая наружная поверхность; КВ – коническая внутренняя; Т – точение черновое; Тч – точение чистовое; Ш – шлифование; Шч – шлифование чистовое; Ф – фрезерование; ШФ – шпоночное фрезерование; С – сверление; НР – нарезание резьбы; Р – растачивание.
2.4 Определение припусков и проектирование заготовки
Расчет припуска для обработки самых точных поверхностей 25k6( 0 , 015
0 , 002 )
производим аналитическим методом [8].
Для каждого перехода определяем составляющие припуска.
Суммарная величина:
a Rz h , (2.9)
где Rz – высота неровностей профиля; h – глубина дефектного слоя.
Определяем суммарное отклонение формы и расположения поверхностей после обработки на каждом переходе.
Материалы, применяемые для изготовления режущей части инструмента ...
... имеют более специализированное применение. Например, сталь ХВ 4 рекомендуется для изготовления инструментов, предназначенных для обработки материалов, имеющих высокую поверхностную твердость, при относительно небольших скоростях ... для изготовления инструментов высокой точности, когда стали других марок нецелесообразно применять из-за прижогов режущей части при шлифовании и заточке. Сталь Р 9 по ...
0,25Td , (2.10)
Погрешность установки заготовки в приспособлении на каждом переходе определяем по соответствующим таблицам.
Определяем минимальное значение припуска:
2 2 (2.11)
Z i min ai 1 i 1 i
где i — индекс данного перехода; i 1 — индекс предыдущего перехода;
- i 1 — индекс последующего перехода.
2 2
Z 1 min a
0 0 1
0,3 0,13 2 0,025 2 0,432
2 2
Z 2 min a
1 1 2
0,2 0,05 2 0,025 2 0,256
2 2
Z 3 min a
ТО ТО 3
0,25 0,03 2 0,012 2 0,282
2 2
Z 4 min a
3 3 4
0.15 0,008 2 0,012 2 0,164
Определяем максимальное значение припуска:
Z i max Z i min
0,5 Td i 1 Td i
(2.12)
Z 1 max Z 1 min
0,5 Td Td 0 1
0,432 0,5 0,52 0,21 0,797
Z 2 max Z 2 min
0,5 Td Td 1 2
0,256 0,5 0,21 0,084 0,403
Z 3 max Z 3 min
0,5 Td Td ТО 3
0,282 0,5 0,13 0,033 0,364
Z 4 max Z 4 min
0,5 Td Td 3 4
0,164 0,5 0,033 0,013 0,183
Определяем среднее значение припуска для каждого перехода:
Z срi Z i max Z i min /2 (2.13)
Z ср1 Z
1 max Z1 min
/2 0,432 0,797 / 2 0,615
Z ср 2 Z 2 max Z 2 min
/2 0,256 0,403 / 2 0,330
Z ср 3 Z 3 max Z 3 min
/2 0,282 0,364 / 2 0,323
Z ср 4 Z 4 max Z 4 min
/2 0,164 0,183 / 2 0,174
Определяем предельные размеры для каждого перехода:
d ( i 1) min d i max
2 Z i min
(2.14)
d ( i 1) max d ( i 1) min Td i 1
(2.15)
Расчет начинаем с последнего перехода. Поскольку маршрут содержит термообработку закалку с отпуском, примем во внимание увеличение размеров при переходе аустенита в мартенсит на 0,1%, т.е.
d (ТО 1) min d ( i 1) min
0,999 (2.16) d 4 max
25,002
d 4 min
25,015
d 3 min d 4 max
2Z 4 min
25,015 2 0,164 25,343
d 3 max d 3 min Td 4
25,343 0,033 25,376
d ТО min d 3 max
2 Z 3 min
25,376 2 0,282 25,940
d ТО max d ТО min Td ТО
25,940 0,130 26,070
d 2 min d ТО min
0,999 26,070 0,999 25,914
d 2 max d 2 min Td 2
25,914 0,084 25,998
d 1 min d 2 max
2 Z 2 min
25,998 2 0,256 26,510
d 1 max d 1 min Td 1
26,510 0,210 26,720
d 0 min d 1 max
2 Z 1 min
26,720 2 0,432 27 ,584
d 0 max d 0 min Td 0
27 ,584 0,520 28,104
Определяем средние значения размера для каждого перехода:
d iср d i max d i min /2 (2.17)
d ср 0 d0 max d 0 min
/2 27 ,584 28,104 / 2 27 ,844
d ср1 d1 max d 1 min
/2 26,510 26,720 / 2 26,612
d ср 2 d2 max d 2 min
/2 25,914 25,990 / 2 25,952
d срТО d ТО max d ТО min
/2 25,94 26,07 / 2 26,005
d ср 3 d3 max d 3 min
/2 25,343 25,376 / 2 25,359
d ср 4 d4 max d 4 min
/2 25,002 25,015 / 2 25,009
Повышение эффективности внутреннего шлифования на основе анализа ...
... необходимо задействовать конструкторские (увеличением жесткости технологической системы) и технологические (уменьшением силы резания) методы. Главным источником пониженной жесткости при внутреннем шлифовании является оправка, на которой крепится шлифовальный круг. Расчеты показывают, что доля ...
Определяем общий припуск на обработку по формулам:
2Z min d 0 min d 4 max
(2.18)
2Z max 2Z min Td Td 0 4
(2.19)
2Z ср 2Z min 2Z max
/2 (2.20) 2Z min
27,584 25,015 2,569
2Z max
2,569 0,520 0,013 3,102
2Z ср
0,5 2,569 3,102 2,836
Результаты расчета заносим в таблицу 2.2. Таблица 2.2 — Припуски и операционные размеры
Составляющие Предельные
Точность Припуск, мм № Наименование припуска, мм размеры, мм Пер. перехода Квали Td,
а Zmin Zmax Zср. dmin dmax dср.
тет мм 0 Прокат 14 0,52 0,3 0,13 — — — — 27,584 28,104 27,844 1 Точение черновое 12 0,21 0,2 0,050 0,025 0,432 0,797 0,615 26,510 26,720 26,615 2 Точение чистовое 10 0,084 0,1 0,020 0,025 0,256 0,403 0,330 25,914 25,990 26,952 3 ТО 11 0,130 0,25 0,030 — — — — 25,940 26,070 25,005
Шлифование 4 8 0,033 0,15 0,008 0,012 0,282 0,364 0,323 25,343 25,376 25,359
черновое
Шлифование 5 6 0,013 0,01 0,003 0,012 0,164 0,183 0,174 25,002 25,015 25,009
чистовое
Общий припуск 2Z 2,569 3,102 2,836
Припуски на обработку остальных поверхностей определяем табличным методом в следующем порядке: по таблицам [6] определяем Z i min ; определяем Z i max по формуле:
Z i max Z i min
0,5 Td i 1 Td i
(2.21)
Результаты расчетов заносим в таблицу 2.3
Таблица 2.3 — Припуски на обработку № пов. Наименование перехода Zmin Zmax
3, 21 Фрезерование 1,8 2,47
Точение черновое 1,7 2,12
Точение чистовое 1,1 1,25
Точение черновое 1,8 3,3
Точение чистовое 0,8 1,29
Шлифование 0,4 0,6
Шлифование чистовое 0,08 0,19
Точение черновое 1,5 1,94
Точение чистовое 0,3 0,48
Шлифование 0,5 0,57
Шлифование чистовое 0,06 0,10
Точение черновое 1,5 1,94
Точение чистовое 0,3 0,48
Шлифование 0,5 0,57
Шлифование чистовое 0,06 0,09
Сверление 0,8 0,93
Растачивание 0,5 0,56
Шлифование 0,4 0,46
Шлифование чистовое 0,25 0,29
На основании полученных результатов проектируем заготовку в следующем порядке:
1) определяем расчетный контур заготовки путем добавления припусков на механическую обработку;
2) определяем возможные технологические базы для первой операции;
3) определяем условный контур заготовки путем добавления напусков.
Таким образом, наибольший диаметр заготовки из проката: DЗ 32 3 35 мм.
По ГОСТ 2590-71 принимаем горячекатаный прокат нормальной точности D 35 0, 6
- 1,2 мм.
2.5 Разработка технологического маршрута
При разработке маршрута обработки содержание операций планируем исходя из принципа концентрации переходов, что повысит производительность и точность обработки.
При разработке схем базирования будем использовать принцип постоянства баз, что обеспечит нулевую погрешность базирования. Также будем стараться использовать принцип совмещения технологических и измерительных баз.
Поверхности заготовки, которые будут использованы в качестве чистовых технологических баз, будем обрабатывать на первой операции механической обработки. При этом, черновые технологические базы заготовки будем использовать для базирования только на первой операции.
Обработка металлов резаньем
... отделочных операций в общем объеме обработки металлов резанием. Дальнейшее направление развития обработки металлов резанием: интенсификация процессов резания, ... направлении движении подачи. Например, при точении скоростью резания называется скорость перемещения обрабатываемой заготовки относительно ... Передней поверхностью называются поверхность резца, по которой сходит стружка. Задними поверхностями ...
Так как, для обеспечения необходимой твердости необходимо произвести термообработку, целесообразно обработку лезвийным инструментом выполнить до термообработки и обработка абразивным инструментом после термообработки.
Маршрут обработки представляем в виде таблицы 2.4. Таблица 2.4 — Технологический маршрут обработки
Обрабатываемые № № Метод обработки Наименование операции
поверхности опер. 1 Фрезерование 3, 21 005 Фрезерноцентровальная 2 Сверление 19, 20, 22 005 Фрезерноцентровальная 3 Точение 2, 5, 7,12, 13 010 Токарная 4 Точение 14 015 Токарная 5 Точение 2, 4, 5, 7, 11, 12, 13 020 Токарная 6 Резьбонарезание 2 020 Токарная 7 Точение 14, 17, 18, 19 025 Токарная
Фрезерование 8 9, 10 030 Шпоночнофрезерная
шпоночных пазов
Фрезерование 9 15, 16 035 Шлицефрезерная
шлицев 10 ТО все 040 Термическая
Центрошлифова11 20, 22 045 Центрошлифовальная
ние 12 Шлифование 7, 12 050 Торцекруглошлифовальная 13 Шлифование 13, 14 055 Круглошлифовальная 14 Шлифование 6, 7, 8, 12 060 Торцекруглошлифовальная 15 Шлифование 13, 14 065 Круглошлифовальная 16 Шлифование 19 070 Внутришлифовальная 17 Шлифование 19 075 Внутришлифовальная 18 Шлифование 15 080 Шлицешлифовальная 19 Моечная Все 085 Моечная 20 Контрольная Все 090 Контрольная
На основании маршрута обработки формируем план обработки детали, который представляет собой его графическое изображение [7].
На нем указывается для каждой операции тип оборудования, схема базирования и технологические требования. План обработки входит в графическую часть дипломного проекта.
2.6 Выбор средств технологического оснащения
Выполнение данного этапа заключается в выборе для каждой операции оборудования, режущего инструмента и средств контроля.
Выбор металлорежущего оборудования производим на основе сравнения технических характеристик, таких как производительность, точность, габариты, мощность станка [9, 10, 11]. Должен выполняться принцип минимальной достаточности для обеспечения выполнения требований предъявляемых к операции. Также должна обеспечиваться минимальная концентрация переходов на операции. В случае недостаточной загрузки станка, его технические характеристики должны позволять обрабатывать другие детали, выпускаемые данным участком.
Исходя из серийности производства, в данном случае следует отдавать предпочтение станкам с ЧПУ и обрабатывающим центрам. Также возможно применение специализированных станков, гибких технологических модулей и гибких автоматических линий. На каждом станке в месяц должно выполняться не более 40 операций при смене деталей по определенной закономерности.
Если для операции имеется несколько вариантов станков, то для окончательного выбора необходимо сравнить их стоимость и другие экономические показатели.
Данные по выбору оборудования заносим в таблицу 2.5. Таблица 2.5 — Выбор технологического оборудования №
Название Обрабатываемые Квалитет Тип, модель опера Содержание операции
операции поверхности точности оборудования ции 1 2 3 4 5 6
Фрезерование торцев 3, 21 12
Фрезерно- Фрезерно-центровальный 005 Сверление центровых
Резание металлов
... устанавливается в зависимости от механических свойств обрабатываемого металла, материала и геометрии резца, а также его стойкости. Скорость резания при строгании определяют по той же формуле, что и ... и с помощью маховичка 8 получает поперечное перемещение для установки на глубину шлифования. Для обработки конусов верхнюю часть стола делают поворотной. При маркировке абразивного инструмента ...
центровальная 19, 20, 22 9 XZK8230
отверстий
Токарно-винторезный с 010 Токарная с ЧПУ Точение шеек, торцев 2, 5, 7, 12, 13 12
ЧПУ TNC-10
Токарно-винторезный с 015 Токарная с ЧПУ Точение шеек, торцев 14 12
ЧПУ TNC-10
Токарно-винторезный с 020 Токарная с ЧПУ Точение шеек, торцев 2, 4, 5, 7,11, 12, 13 10
ЧПУ TNC-10
Токарно-винторезный с 025 Токарная с ЧПУ Точение шеек, торцев 14, 17, 18, 19 10
ЧПУ TNC-10 030 Фрезерная Фрезерование шпоночных пазов 9, 10 9 Вертикально-фрезерный Продолжение таблицы 2.5 1 2 3 4 5 6
FV 321M
Шлицефрезерный ВСН 035 Шлицефрезерная Фрезерование шлицев 15, 16 10
620 NC22 040 Термическая
Центрошлифо- Шлифование центровых Центрошлифовальный 045 20, 22 8
вальная отверстий 3925
Торцекругло 050 Шлифовальная Шлифование шеек, торцев 7, 12 8
шлифовальный JHU- 2710
Круглошлифовальный 055 Шлифовальная Шлифование шеек 13, 14 8
JHU-3510NC/1
Торцекругло 060 Шлифовальная Шлифование шеек, торцев 6, 7, 8, 12 6
шлифовальный JHU- 2710
Круглошлифовальный 065 Шлифовальная Шлифование шеек 13, 14 6
JHU-3510NC/1
Внутришлифо- Внутришлифовальный 070 Шлифование отверстия 19 8
вальная JHI-150 NC
Внутришлифо- Внутришлифовальный 075 Шлифование отверстия 19 6
вальная JHI-150 NC Продолжение таблицы 2.5 1 2 3 4 5 6
Шлицешлифо- Шлицешлифоваль 080 Шлифование шлицев 15 8
вальная ный 3450 085 Контрольная 090 Моечная
Выбор станочных приспособлений следует производить, руководствуясь нижеследующим [9, 12, 13].
Приспособление должно обеспечивать материализацию теоретической схемы базирования заготовки на операции, обеспечивать надежное закрепление заготовки при обработке, заданную точность обработки, обладать необходимым быстродействием.
Исходя из серийности производства, зажим заготовки должен осуществляться автоматически. Желательно использование стандартных, нормализованных и универсально-сборных приспособлений.
Также тип приспособления зависит от модели станка и метода обработки поверхностей. Вид и форма опорных, зажимных и установочных элементов зависти от выбранной теоретической схемы базирования и формы базовых поверхностей.
Данные по выбору приспособлений заносим в таблицы 2.6. Таблица 2.6 — Выбор приспособлений №
Тип, модель Установочные Зажимные Типоразмер опера Содержание операции
станка элементы элементы приспособления ции 1 2 3 4 5 6
Фрезерование торцев Тиски
Призмы Призмы
Фрезерно- самоцентрирую 005 Сверление центровых установочные, самоцентрирую
центровальная щие ГОСТ12195 отверстий осевой упор щие
Патрон 3-х
Центр А1-3-НП кулачковый 010 Токарная с ЧПУ Точение шеек, торцев ЧПУ ГОСТ8742- Кулачки
самоцентрирую щий ГОСТ2675-80
Патрон 3-х
Центр А1-3-НП кулачковый 015 Токарная с ЧПУ Точение шеек, торцев ЧПУ ГОСТ8742- Кулачки
самоцентрирую щий ГОСТ2675-80
Центра А1-3-НП- Патрон 020 Токарная с ЧПУ Точение шеек, торцев Поводок
ЧПУ поводковый Продолжение таблицы 2.6 1 2 3 4 5 6
ГОСТ8742-75
Центра А1-3-НП Точение шеек, торцев, Патрон цанговый 025 Токарная с ЧПУ ЧПУ ГОСТ8742- Лепестки цанги
отверстия ГОСТ2877-80
Призмы
установочные Приспособление 030 Фрезерная Фрезерование шпоночного паза Прихват
ГОСТ12195-66, специальное
осевой упор
Центра Патрон 035 Шлицефрезерная Фрезерование шлицев Поводок
ГОСТ2575-79 поводковый
040 Термическая
Призмы Призмы Тиски
Центрошлифо- Шлифование центровых 045 установочные, самоцентрирую самоцентрирую вальная отверстий
осевой упор щие щие ГОСТ12195
Центра Патрон 050 Шлифовальная Шлифование шеек, торцев Поводок
неподвижные поводковый Продолжение таблицы 2.6 1 2 3 4 5 6
ГОСТ8742-75
Центра
Патрон 055 Шлифовальная Шлифование шеек неподвижные Поводок
поводковый
ГОСТ8742-75
Центра
Патрон 060 Шлифовальная Шлифование шеек, торцев неподвижные Поводок
поводковый
ГОСТ8742-75
Центра
Патрон 065 Шлифовальная Шлифование шеек неподвижные Поводок
поводковый
ГОСТ8742-75
Центр
Патрон цанговый 070 Шлифовальная Шлифование отверстия неподвижный Лепестки цанги
ГОСТ2877-80
ГОСТ8742-75
Центр
Патрон цанговый 075 Шлифовальная Шлифование отверстия неподвижный Лепестки цанги
ГОСТ2877-80
ГОСТ8742-75 Продолжение таблицы 2.6 1 2 3 4 5 6
Центра Патрон 080 Шлифовальная Шлифование шлицев неподвижные Поводок поводковый
ГОСТ8742-75 ГОСТ8742-75 085 Моечная 090 Контрольная
Выбор режущего инструмента [9, 14] производится исходя из типа и модели станка, расположения обрабатываемых поверхностей и метода обработки. Марка инструментального материала выбирается исходя из марки обрабатываемого материала и его состояния. Геометрические параметры режущей части назначаются исходя из формы обрабатываемой поверхности.
Исходя из выбранного типа производства, следует отдавать предпочтение стандартным и нормализованным инструментам.
Данные по выбору режущего инструмента сведем в таблицу 2.7. Таблица 2.7 — Выбор режущих инструментов № Инструмент Вид и конструкция Типоразмер
Тип, модель опера Содержание операции альный режущего режущего
станка ции материал инструмента инструмента 1 2 3 4 5 6
Фрезы торцевые
Фрезерование торцев Т5К10 Фрезы торцевые
ГОСТ1695-80 63
Сверло
Фрезерно- Сверление центровых 005 Р6М5 Сверло центровочное центровочное А
центровальная отверстий
6,3; ГОСТ14952-80
Сверление центровых Сверло
Р6М5
отверстий комбинированное
Резец контурный 010 Токарная с ЧПУ Точение шеек, торцев Т5К10 Резец контурный
ГОСТ 18879-73
Резец контурный 015 Токарная с ЧПУ Точение шеек, торцев Т5К10 Резец контурный ГОСТ 18879-73
020 Токарная с ЧПУ Точение шеек, торцев, канавок, Т30К4 Резец контурный, Резец контурный Продолжение таблицы 2.7 1 2 3 4 5 6
ГОСТ 18879-73,
резец канавочный
резец канавочный,
нарезание резьбы ГОСТ 18879-73,
резец резьбовой
резец резьбовой
ГОСТ 18879-73
Резец контурный
ГОСТ 18879-73,
Резец контурный,
Точение шеек, торцев, канавок, резец канавочный 025 Токарная с ЧПУ Т30К4 резец канавочный,
растачивание отверстия ГОСТ 18879-73,
резец расточной
резец расточной
ГОСТ 18879-73
Фреза шпоночная 030 Фрезерная Фрезерование шпоночных пазов Р6М5 Фреза шпоночная
10 ГОСТ9308-69
Фреза шлицевая 035 Шлицефрезерная Фрезерование шлицев Р6М5 Фреза шлицевая
ГОСТ8027-82 040 Термическая Продолжение таблицы 2.7 1 2 3 4 5 6
Головка
Алмаз
Шлифование центровых Головка шлифовальная 045 Шлифовальная синтетическ
отверстий шлифовальная алмазная АГК
ий АГК
ГОСТ2447-82
Круг
Электро шлифовальный 3 050 Шлифовальная Шлифование шеек, торцев корунд Круг шлифовальный
750х32х350
белый
24А60К8V30м/с1А
Круг
Электро шлифовальный 1 055 Шлифовальная Шлифование шеек корунд Круг шлифовальный
750х32х350
белый
24А60К8V30м/с1А
Круг
Электро шлифовальный 3 060 Шлифовальная Шлифование шеек, торцев корунд Круг шлифовальный
750х32х350
белый
25А60К7V30м/с1А 065 Шлифовальная Шлифование шеек Электро- Круг шлифовальный Круг Продолжение таблицы 2.7 1 2 3 4 5 6
шлифовальный 1 корунд
750х32х350
белый
25А60К7V30м/с1А
Круг
Электро шлифовальный 1 070 Шлифовальная Шлифование отверстия корунд Круг шлифовальный
20х15х15
белый
24А90L8V30м/с1А
Круг
Электро шлифовальный 1 075 Шлифовальная Шлифование отверстия корунд Круг шлифовальный
20х15х15
белый
25А90L8V30м/с1А
Круг
Электро шлифовальный 12 080 Шлифовальная Шлифование шлицев корунд Круг шлифовальный
150х70х32
белый
25А80K5V30м/с1А
При выборе средств контроля следует учитывать [9. 15], что точность измерительных инструментов и приспособлений должна быть существенно выше точности измеряемого размера.
Исходя из типа производства, следует отдавать предпочтение стандартным и нормализованным средствам контроля. Желательно применять инструменты общего назначения: штангенциркули, микрометры, скобы и т.д.
Данные по выбору средств контроля сведем в таблицу 2.8.
Таблица 2.8 — Выбор средств контроля № Контролируемый Квалитет
Мерительный инструмент операции размер, мм точности 1 2 3 4
Штангенциркуль ШЦ-1
L=205,0 12
ГОСТ160-80
5 9 Калибр контроля
20 12 центровочного отверстия
Штангенциркуль ШЦ-1 010 24, 25, 32 12
ГОСТ160-80
Штангенциркуль ШЦ-1 015 30 12
ГОСТ160-80
Микрометр МК-50
24, 25, 32, 020 10 ГОСТ6507-78, калибр М24х1,5
пробка
Микрометр МК-50 025 30, 20 10 ГОСТ6507-78, калибр пробка
Штангенциркуль ШЦ-1 030 L=26, 36, 20, 10 9
ГОСТ160-80, калибр-пробка 035 26 10 Шаблон Продолжение таблицы 2.8 1 2 3 4 045 5 9 Шаблон 050 25 8 Скоба рычажная 055 32, 30 8 Скоба рычажная 060 25 6 Скоба рычажная 065 32, 30 6 Скоба рычажная 070 20 8 Скоба рычажная 075 20 6 Скоба рычажная 080 26 8 Шаблон
2.7 Проектирование технологических операций
Режимы резания на токарные операции определим расчетноаналитическим методом. Для это используем методику [9].
Скорость резания определим по формуле:
C V
v KV , (2.22)
T t Sy
m x
где Cv , m , x , y – коэффициенты и показатели степеней учитывающие конкретные условия обработки;
- KV K MV K ПV K ИV , (2.23)
где K MV – коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки; K ПV — коэффициент, учитывающий состояние поверхности;
- K ИV — коэффициент, учитывающий материал инструмента.
Число оборотов шпинделя определяется по формуле:
1000 V
n , (2.24)
d
где d – диаметр заготовки.
Уточняем скорость резания по формуле:
d n
Vд (2.25)
1000
Определим силу резания:
PZ 10 C Р t X S y V n K P (2.26)
где CР , x, y, n, KP – коэффициенты и показатели степени учитывающие условия обработки и геометрию инструмента.
KP K MP K P K P K rP . (2.27)
Определим мощность резания:
PZ v
N (2.28)
1020 60
N ШП N СТ (2.29)
Подставляя соответствующие значения в приведенные формулы получаем следующие режимы резания для токарной черновой операции:
KV 1,1 1 1 1,1 .
v 1,1 220 м/мин.
60 2,9 0,150,3 0, 2
0, 2
1000 220
n 1846 об/мин.
По паспарту станка принимаем n 1900 об/мин.
36 1900
Vд 215 м/мин.
1000
K P 1 0,89 1 1 1 0,89
PZ 10 300 2,91 0,30, 75 215 0 ,15
0,89 1575 ,78 Н.
1576 215
N 5,537 КВт.
1020 60
N ШП 10 0,75 7,5 КВт
Условие N РЕЗ N ШП выполняется.
Аналогичным способом рассчитываем режимы резания для токарной чистовой операции.
V 308 ,4 м/мин.
n 1900 об/мин.
PZ 120,86 H.
N 3,9 КВт.
Условие N РЕЗ N ШП выполняется.
Расчет режимов резания на остальные операции производим исходя из справочных нормативов [2, 16].
Результаты вычислений сведены в таблицу 2.9.
Таблица 2.9 — Режимы резания Номер SO (S z ) V n Lрх ТО
перехода мм/об(мм/зуб) м/мин об/мин мм мин 1 2 3 4 5 6
Операция 005 – Фрезерно-центровальная 1 (0,15) 46,4 250 60 0,6
Операция 010 – Токарная 1 0,3 214,78 1900 122 0,22 Продолжение таблицы 2.9 1 2 3 4 5 6
Операция 015 – Токарная 1 0,3 214,8 1900 110 0,2
Операция 020 – Токарная 1 0,25 190,9 1900 122 0,26 2 0,2 160 1250 2,7 0,03 3 0,2 160 1250 0,75 0,01 4 1,5 7,54 100 18 0,24
Операция 025 – Токарная 1 0,25 190,9 1900 110 0,24 2 0,2 160 1250 1,25 0,01 3 0,2 160 1250 16 0,07
Операция 030 – Шпоночнофрезерная 1 0,01 10 300 47 0,52 2 0,01 10 300 32 0,36
Операция 035 – Шлицефрезерная 1 2,4 11 250 30 1,1
Операция 045 — Центрошлифовальная 1 0,55 мм/мин 15 0,3 0,18
Операция 050 — Торцекруглошлифовальная 1 0,055 30 300 0,323 0,2
Операция 055 — Круглошлифовальная 1 1,89 30 368 90 0,25 2 1,89 30 368 18 0,05
Операция 060 — Торцекруглошлифовальная 1 0,003 30 300 0,174 0,19
Операция 065 — Круглошлифовальная 1 1,89 30 368 90 0,10 Продолжение таблицы 2.9 1 2 3 4 5 6 2 1,89 30 368 18 0,02
Операция 070 — Внутришлифовальная 1 0,5 30 318 5 0,11
Операция 075 — Внутришлифовальная 1 0,25 30 318 5 0,22
Операция 080 — Шлицешлифовальная 1 0,01 44 1000 30 0,56
3 Совершенствование операции с помощью научных исследований
3.1 Цель исследований
Для совершенствования выберем токарную операцию, т.к. в проектируемом технологическом процессе доля токарной обработки достаточно велика (4 операции).
Одной из проблем при точении является образование сливной стружки. Что увеличивает износ инструмента, а также ухудшает другие технологические показатели. Также данный тип стружки представляет опасность для операторов станков [17].
Одним из наиболее распространенных методов дробления стружки при точении является использование накладных стружколомов, устанавливаемых на твердосплавные сменные многогранные пластины (СМП) с плоской передней поверхностью. Такие инструменты успешно используются на малых и средних предприятиях.
3.2 Исследование влияния накладных стружколомов на процесс резания
Возможности резцов с накладным стружколомом до конца не изучены. Широко распространенное мнение о том, что накладные стружколомы приводят к увеличению силы резания, не всегда справедливо. Так, рабочая поверхность стандартных стружколомов (ГОСТ 19085-80), контактирующая со стружкой, наклонена к опорной поверхности под углом 45° (рис.3.1) [18].
В результате сходящая стружка отрывается от передней поверхности, что приводит к уменьшению ширины С ее площадки контакта по сравнению с той, которая возникает при резании без стружколома. Поскольку сила резания снижается с уменьшением ширины площадки контакта, логично предположить, что при определенном расстоянии l от режущей кромки до стружколома можно добиться уменьшения силы резания, обеспечивая при этом эффект дробления стружки.
Это предположение подтверждено экспериментами [18], проведенными при продольном точении стали 40Х (200 НВ) резцами, оснащенными СМП из сплава Т5К10 и накладным стружколомом ( l 2,7 мм).
В ходе экспериментов (режим резания: скорость резания V 118 м/мин; глубина резания t 2 ; подача S 0,11 0,39 мм/об) фиксировали полную ширину С площадки контакта (рис.
3.2), коэффициент K усадки стружки (рис. 3.3) и составляющие Px , Py и Pz силы резания (рис. 3.4).
1 — резец; 2 — стружколом; С — площадка контакта; l — расстояние от
режущей кромки до стружколома.
Рисунок 3.1 — Схема резания
Установлено [18], что использование стружколома не только позволяет сформировать стружку благоприятной формы, но и способствует заметному уменьшению ширины С площадки контакта и некоторому снижению коэффициента K . Существенного различия в значениях составляющих силы резания не наблюдалось. Отметим, что при использовании стружколома рост значения С замедляется по мере увеличения подачи.
Рисунок 3.2 — Зависимость площадки контакта от подачи
Рисунок 3.3 — Зависимость коэффициента усадки стружки от подачи
Рисунок 3.4 — Зависимость сил резания от подачи
Рисунок 3.5 — Оценка температуры по термоЭДС от подачи
Уменьшение усадки стружки и силы резания должно отразиться и на температуре резания, оценка которой по термоЭДС [19] приведена на рис. 3.5. Как видно, при малых подачах наличие стружколома способствует уменьшению температуры резания. С увеличением подачи возрастает нагрузка на стружколом, оказываемая сходящей стружкой, что приводит к появлению дополнительного источника теплообразования. Поэтому средняя температура резания при точении со стружколомом возрастает.
На основании результатов экспериментов можно утверждать, что правильный выбор расстояния l от стружколома до режущей кромки способствует снижению тепловой и силовой нагрузки на режущий клин, а следовательно, — повышению стойкости инструмента. В справочной литературе [19] как правило, рекомендуется соотношение l 7 10 S sin (где — главный угол в плане), которое связывает значение l с толщиной среза, однако на практике оно не всегда приводит к желаемым результатам. Так, в описанных выше экспериментах при точении стали 40Х в тех же условиях дробление стружки не было достигнуто даже при подаче S 0,57 мм/об, для которой рекомендуется l 2,8 4,0 мм.
Необходимо отметить, что более корректно выбирать значение l не по толщине среза, а по полной ширине С площадки контакта. В этом случае учитываются пластические свойства обрабатываемого материала, поскольку при резании материалов даже при одинаковой толщине среза значения С различаются.
3.3 Выводы по результатам научных исследований
На основании проведенных экспериментов можно рекомендовать соотношение l (1,5 2,0)C , однако значение l необходимо уточнять экспериментально в каждом конкретном случае путем подбора соответствующего типоразмера стружколома или варьирования величины подачи. Анализируя изложенное, можно предположить, что при определенных условиях наличие стружколома способствует повышению стойкости резца. В пользу этого свидетельствуют данные, полученные при точении резцами со стружколомающим уступом, сходным с накладным стружколомом. Подтверждением являются и результаты экспериментов, проведенных авторами. Так, при точении стали 40Х резцом с 90 , оснащенным СМП из
сплава Т5К10 ( V 117 м/мин; t 1,0 мм; S 0,11 мм/об v = 117м/мин), в течение 2,3 мин износ по задней поверхности в отсутствие стружколома составлял в среднем (три опыта) 0,5 мм; при этом на передней поверхности образовалась развитая лунка износа. При наличии стружколома, обеспечивающего l 1,7 мм, в тех же условиях износ по задней поверхности уменьшился до 0,4 мм, а лунка износа на передней поверхности была значительно меньше, так как ее развитие сдерживается стружколомом.
4. Проектирование приспособления
4.1 Исходные данные
В данном разделе проведем проектирование станочного приспособления для фрезерно-центровальной операции [20].
На данной операции выполняется последовательное фрезерование торцев вала, сверление центровых отверстий и отверстия под муфту. На рисунке 4.1 представлен операционный эскиз данной операции.
Рисунок 4.1 — Операционный эскиз
Вид и материал заготовки — прокат из стали 40ХГ.
Режущий инструмент — фрезы торцовые с механическим креплением четырехгранных пластин из сплава Т5К10 ГОСТ1695-80 63.
Режимы резания для фрезерования: глубина обработки t 3 мм, подача SZ 0,15 мм/зуб, V 46,6 м/мин, n 250 об/мин.
Режимы резания для сверления центрового отверстия 6,3±2 по целому: SО 0,06 мм/об, V 22 м/мин, n 1000 об/мин.
4.2 Расчет сил резания
Определяем силы резания, действующие на заготовку при обработке.
10CPt X S ZY B Z
PZ K pz , (4.1)
D q nW
где B — ширина фрезерования, мм; СP , x , y , w , q , — коэффициенты и показатели степени, учитывающие фактические условия обработки; K Pz — коэффициент, учитывающий прочностные свойства обрабатываемого материала.
0.75 0.75
в 750
K pz 1,0 .
750 750
10 82,5 30,95 0.15 0.8 361.1 12 1.0
PZ 4639 Н.
501,1 1
Радиальную составляющую Py и составляющие Ph , Pv силы резания при торцовом фрезеровании определим из соотношения [9]:
Py 0,89…0,95 Pz 0,85 4639 3943 Н.
Ph 0,4Pz 0,4 4639 1856 Н.
Pv 0,9Pz 0,9 4639 4175 H.
При сверлении момент и осевая сила резания рассчитываются:
M КР 10Cu D qu S yu K P , (4.2)
P0 10CP D qpS yp K P , (4.3)
Получим:
M КР 10 0,0345 16 2,0 0,06 0,8 1,0 7450 Н мм.
P0 10 68 161,0 0,06 0,7 1,0 1328 Н.
2М кр 7450
Pz 2 876 H.
D 16
4.3 Расчет усилия зажима
Для расчета усилия зажима необходимо составить схему закрепления заготовки (рис. 4.2).
Рисунок 4.2 — Схема установки заготовки
Исходя из составленной схемы и учитывая, что движение призмам передается через передачу рейка-шестерня от гидроцилиндра, производим расчет.
Силовой расчет приспособления ведем по переходу — фрезерование торца, т.к. составляющие силы резания в данном случае имеют большие значения, чем при сверлении отверстий.
Из представленной схемы выводим уравнения моментов.
Для момента от действия силы Ph .
Момент резания равен:
Мр Ph l (4.4)
Момент закрепления равен:
Мз W l1 (4.5)
Из равенства моментов и с учетом коэффициента запаса получаем силу зажима:
KPhl
W (4.6)
l1
Значение коэффициента запаса K , зависит от условий выполнения технологической операции и определяется по формуле:
K K 0 K1 K 2 , (4.7)
где K 0 — гарантированный коэффициент запаса; K1 — учитывает состояние технологических баз;
- K 2 — учитывает затупление режущего инструмента.
В результате получаем K 1,5 1,2 1,2 2,16 .
Примем K 2,2 .
Плечи l и l1 определяем прочерчиванием схемы закрепления.
Тогда сила закрепления равна:
2,2 1856 45
W’ 1598 Н.
Момент от действия силы PV равен:
PV d 0
MP , (4.8)
где d 0 — диаметр фрезеруемой шейки.
Момент закрепления:
8Тd З
МЗ 4Wfd З . (4.9)
Из равенства моментов имеем:
KPV d 0
W» , (4.10)
8 fdЗ
где f — коэффициент трения в контакте призм с заготовкой.
Получаем:
2.2 4175 36
W» 7176 Н.
8 0.16 36
Для дальнейших расчетов принимаем наибольшее значение W .
Необходимо учесть углы призм.
Тогда:
W»
W . (4.11)
sin
7176
W 10251 Н.
sin 45
Определим усилие W1 , которое необходимо приложить к основанию призмы. При этом необходимо учесть потери на трение в направляющих призмы.
W
W1 , (4.12)
3l
1 f1
H
где l — вылет призмы; H — длина направляющих призмы; f1 — коэффициент трения в направляющих призм.
Плечи определяются прочерчиванием направляющих призм.
10251
W1 12277 Н.
3 60
1 0.1
Из опыта конструирования известно, что конструктивно удобнее обе призмы с одной стороны расположить на одной подвижной ползушке, перемещающейся по Т-образным направляющим.
Определим усилие прикладываемое к двум ползушкам:
2W1
Q (4.13)
i
где i — отношение плеч рычага.
Получим:
2 12277
Q 13641 Н.
1,8
4.4 Расчет зажимного механизма и силового привода
Исходя из того, что усилие зажима Q достаточно значительное, наиболее рационально применение рычажного зажимного механизма. Такое решение позволит обеспечить выигрыш в силе.
Также, исходя из величины усилия, которое необходимо развить на штоке, наиболее рациональным будет применение гидравлического силового привода.
Для данных условий диаметр поршня равен:
Q
D 1,13 , (4.14)
PГ
где PГ — давление масла на поршень.
Примем PГ 5 МПа.
Тогда получим:
13641
D 1,3 59 мм
Примем наибольшее ближайшее стандартное значение поршня D 60 мм.
4.5 Расчет точности приспособления
Для расчета точности приспособления составим схему его погрешностей (рисунок 4.3).
1 — призма, 2 — ползушка, 3 — рейка левая, 4- зубчатое колесо,
5 — рейка правая.
Рисунок 4.3 — Схема погрешностей рычажного зажимного механизма
Расчет погрешностей проводим согласно методики [12]:
Для данной схемы точность приспособления рассчитывается:
ПР Т КТ КТ 1 б
З
У
И КТ 2 , (4.15)
где Т — допуск выполняемого размера; КТ — коэффициент, учитывающий отклонение рассеяния значений составляющих величин от закона нормального распределения; б — погрешность базирования;
- З — погрешность закрепления;
- И — погрешность положения заготовки из-за износа элементов приспособления определяемая;
- у — погрешность установки приспособления на станке;
- КТ1 — коэффициент, учитывающий уменьшение предельного значения погрешности базирования на настроенных станках; КТ 2 — коэффициент, учитывающий долю погрешности обработки в суммарной
погрешности, вызываемой факторами не зависящими от приспособления; ω- экономическая точность обработки.
Т 0,5 z т.чист 0,5 0,54 0,27 мм., т.к. смещение оси отверстий относительно
исходных технологических баз не должно превышать 0,5 припуска на чистовое точение. Для дальнейших расчетов примем Т 0,3 мм.
Погрешность базирования б возникает из-за неточности изготовления
d3 36 угла призмы (погрешность Δ1 рис.4.3) б 1 sin sin 0 30 ‘ 0,021 мм. В
2 2 2 нашем случае данная погрешность сопоставима с технологическим допуском и поэтому принимаем решение обработать призмы по углу α комплектом из двух штук и принять εб≈0.
Погрешность закрепления З состоит в изменении положения детали в результате приложения к ней усилия зажима W и определяется как разность между наибольшей и наименьшей проекцией смещения измерительной базы в направлении выполняемого размера. В нашем случае З 0.
Погрешность установки приспособления на станке у зависит от смещений или перекосов корпуса приспособления на столе станка. Данное приспособление центрируется по оси поворотного стола с помощью
H7 установочного пальца с посадками и максимальным зазором S max 0,038 мм.
h7
Погрешность положения заготовки из-за износа элементов приспособления И рассчитывается по формуле:
и И 0 К1 К 2 К 3 К 4 , (4.16)
где И 0 — средний износ установочных элементов для стальной заготовки при усилии зажима W 10 кН и базовом числе установок N 100000 ; К1 — учитывает влияние материала заготовки;
- К 2 — учитывает тип оборудования;
- К 3 — учитывает условия обработки;
- К 4 — учитывает число установок заготовки.
и 115 0,97 1,0 0,94 1,0 104 мкм.
Тогда точность приспособления:
0,17 мм.
пр 0,3 02 02 0,038 2 0,12 0,6 0,12 0,172
Исходя из полученного значения рассчитываем размерную цепь приспособления. Должно выполняться условие 2 3 4 5 пр .
Исходя из этого, при способе равных допусков:
0,04 мм.
пр
2 3 4 5
Исходя из полученного значения назначаем точность звеньев приспособления: l1 25h9 25 0, 042 мм; l2 40h8 25 0, 015 мм; сопряжение рычагов Eh 0,05 мм.
4.6 Описание конструкции приспособления
Приспособление содержит корпус 1, внутри которого расположен пневматический силовой привод, состоящий из гильзы, поршня 11, штока 7, кольцевых уплотнений 14. Деталь базируется с помощью призматических губок 4, которые установлены на ползушке 3 и отводящегося упора 9. К основанию корпуса 1 крепятся направляющие шпонки 5 для базирования приспособления на столе станка.
Работа приспособления осуществляется следующим образом. Масло под давлением через отверстие в цилиндре подается в верхнюю полость гидроцилиндра, вызывая перемещение поршня 11, которое через шток 7 передается на ползушки 3 через рычаги 2. В результате происходит совмещение оси детали с условным центром, который занимает пространстве относительно приспособления неизменное положение и ее закрепление.
При подаче масла в нижнюю полость гидроцилиндра по такому же принципу происходит разжим заготовки.
5 Проектирование режущего инструмента
Расчет режущего инструмента будем производить на черновое точение шлицевого вала из стали 40ХГ.
Так как черновое точение проходит при больших подачах и большой глубине резания, вследствие которых возникают большие температуры в зоне резания, то резец для работы в таких условиях должен обладать высокой жесткостью и стойкостью. Для данной обработки воспользуемся контурным резцом с клеевым соединением пластины, который полностью удовлетворяет данным требованиям.
Исходные данные:
диаметр заготовки 36 мм,
припуск на сторону 2,9мм,
подача на оборот S0 0,3 мм/об,
вылет резца l 60 мм;
- главная составляющая силы резания Pz 1575,7 Н.
Расчет по методике представленной в [21].
В качестве материала для корпуса резца принимаем сталь 40ХГ, которая имеет следующие механические характеристики: предел прочности В 780
МПа, допускаемым напряжением на изгиб ИД 200 МПа.
Определяем ширину прямоугольного сечения корпуса резца из соотношения:
l
в 3 6 Pz ИД . (5.1)
2.56
Тогда имеем:
6 1575 ,7 60 10
в 3 0,0156 м;
2.56 20 10 6
Принимаем в 16 мм. Находим высоту сечения исходя из соотношения:
h 1,6 в (5.2)
h 1,6 1,6 25,3 мм.
Принимаем h 25 мм. Проверяем прочность и жесткость корпуса резца. Максимальная нагрузка допускаемая прочностью резца:
в h2 ИД
PZддо (5.3)
6 l
16 10 (25 10 3 ) 2 200 10 6 PZддо 2500 Н;
6 60 10 3 Максимальная нагрузка допускаемая жесткостью резца:
3 f E J
PZжжес , (5.4)
l3
где f — допускаемая стрела прогиба резца при черновом точении; Е — модуль упругости материала корпуса резца. l — вылет резца; J — модуль инерции прямоугольного сечения корпуса.
в h3
J (5.5) 16 25 3 4 J 20800 мм ;
3
3 0.1 10 2 10 11 2.08 10 8 PZжжес 2770 Н.
(60 10 3 ) 3
Резец обладает достаточной жесткостью и прочностью, так как выполняется условие:
PZДОП PZ PZЖЕСТ (5.6)
2500>1575<2770.
Принимаем следующие конструктивные размеры резца.
Общая длина резца l 140 мм, радиус кривизны r 0,4 мм, пластина из твердого сплава l 25,5 , форма 2421 по ГОСТ 2209-90.
Геометрические параметры элементов режущей части:
6 0 — задний угол;
20 0 — вспомогательный угол;
92 0 — главный угол в плане;
1 8 0 — вспомогательный угол в плане.
Принимаем параметры шероховатости передней и задней поверхности лезвия и опорной поверхности корпуса; предельные отклонения габаритных размеров резца; марку твердого сплава пластины и материала корпуса; содержание и место маркировки согласно ГОСТ 5688-94. 6 Проектирование производственного участка 6.1 Исходные данные
Тип производства – среднесерийное. Годовая программа выпуска – 6000 деталей. Участок работает в две смены. Техпроцесс изготовления детали представлен в таблице 6.1.
Таблица 6.1 — Техпроцесс изготовления шлицевого вала
Основное Штучное Операция Оборудование
время время
1 2 3 4 005 Фрезерно- Фрезерно-центровальный п/а МР 0,6 0,8 центровальная 78 010 Токарная Токарно-винторезный 16К20Ф3 0,22 0,57 015 Токарная Токарно-винторезный 16К20Ф3 0,2 0,45 020 Токарная Токарно-винторезный 16К20Ф3 0,54 1,32 025 Токарная Токарно-винторезный 16К20Ф3 0,32 1,47 030 Шпоночно- Горизонтальный шпоночно 0,88 1,33 фрезерная фрезерный 692 Р Шлицефрезер- Шлицефрезерный 5350 1,1 1,45
ная Термическая Центрошлифо- Центрошлифовальный 3925 0,18 0,29 вальная
050 Торцекруглошлифовальный п/а
0,2 0,31 Шлифовальная 3Т160 Продолжение таблицы 6.1
1 2 3 4
Круглошлифовальный п/а 3В151А 0,3 0,47 Шлифовальная
060 Торцекруглошлифовальный п/а
0,19 0,3 Шлифовальная 3Т160
Круглошлифовальный п/а 3В151А 0,12 0,19 Шлифовальная Внутришлифо- Внутришлифовальный п/а 3К225В 0,11 0,18 вальная Внутришлифо- Внутришлифовальный п/а 3К225В 0,22 0,34 вальная
Шлицешлифовальный 3450 0,56 0,84 Шлифовальная 085 Моечная Камерная моечная машина 0,6 0,9
0,5 0,85 Контрольная
Расчеты проводим согласно методики [22].
6.2 Расчет необходимого оборудования
Расчет основного технологического оборудования производим по формуле:
tшт
C расч , (6.1)
где — такт выпуска.
60 FДО
, (6.2)
N
где Fдо — действительный фонд времени работы оборудования, час; N — годовая программа выпуска, шт.
60 4015 .
43,8 мин.
5500
Зная такт выпуска, определим расчетное количество станков по формуле (6.1) и округлим до целого числа.
Результаты внесем в таблицу 6.2.
Таблица 6.2 — Число единиц основного оборудования Номер операции tшт Sрасч Sпр
005 0,8 0,018 1
010 0,57 0,013 1
015 0,45 0,01 1
020 1,32 0,03 1
025 1,47 0,034 1
030 1,33 0,03 1
035 1,45 0,034 1
045 0,29 0,007 1
050 0,31 0,007 1
055 0,47 0,01 1
060 0,3 0,007 1
065 0,19 0,003 1
070 0,18 0,003 1
075 0,34 0,007 1
080 0,84 0,019 1
085 0,9 0,021 1
090 0,85 0,019 1
Общее число станков Sобщ= 17шт
Число единиц вспомогательного оборудования определяем согласно данных [22].
Таблица 6.3 — Число единиц вспомогательного оборудования
Число станков в Наименование вспомогательных отделений
отделении,шт Заточное отделение 1 Отделение ремонта технологической оснастки 1
Рассчитаем коэффициент загрузки каждого станка:
Sр
КЗ (6.3)
S
Результаты расчетов заносим в табл. 6.4.
Таблица 6.4 — Расчет коэффициента загрузки Номер операции Sрасч. Кз
1 2 3
005 0,018 0,018
010 0,013 0,013
015 0,01 0,01
020 0,03 0,03
025 0,034 0,034
030 0,03 0,03
035 0,034 0,034
045 0,007 0,007
050 0,007 0,007 Продолжение таблицы 6.4
1 2 3
055 0,01 0,01
060 0,007 0,007
065 0,003 0,003
070 0,003 0,003
075 0,007 0,007
080 0,019 0,019
085 0,021 0,021
090 0,019 0,019
Средний коэффициент загрузки:
Sр
К Зср . (6.4)
Sобщ
0,018 0,013 0,01 0,03 0,034 0,03 0,034 0,007 0,007 0,001 0,007
К Зср
0,003 0,003 0,007 0,019 0,021 0,019
0,015
Загрузка оборудования до нормальной величины К З 0,85 , достигается за
счет использования данного оборудования для обработки других деталей.
6.3 Расчет количества производственных и вспомогательных рабочих, служебного персонала и МОП
Количество производственных рабочих определяется по формуле:
Fд К з.действ
Рст , (6.5)
Фд К м н.об.
где Fд – действительный годовой фонд времени работы оборудования; Кз.действ – действительный коэффициент загрузки оборудования с учетом его дозагрузки; Фд – действительный годовой фонд времени работы рабочего; Кмн.об. – коэффициент многостаночного обслуживания.
По нормам и рекомендациям принимаем для многоцелевых станков с ЧПУ и автоматической сменой инструмента Кмн.об. = 3, а для универсальных станков Кмн.об. = 1.
С учетом того, что на участке предполагается поместить по одному станку каждого наименования, принимаем и для станков с ЧПУ Кмн.об. = 1.
Таким образом, количество производственных рабочих по операциям
4015 0,85
Рст. 1,97 , принимаем 2 чел.
1731 1
Рст. 2 17 34 чел.
Количество вспомогательных рабочих определяем в процентах от числа основных рабочих (25%):
Рв 0,25 Рст. , (6.6)
Рв 0,25 34 8,5 , принимаем 9 чел.
Рассчитываем количество МОП в процентах от суммарного количества основных и вспомогательных рабочих (3%):
РМОП 0,03 Рст. Рв , (6.7)
РМОП 0,03(34 9) 0,99 , принимаем 1 чел.
Для рабочих-операторов станков с ЧПУ принимаем третий разряд, а для станочников — пятый разряд.
Определим средний разряд рабочих:
8 3 26 5
Разрср 4,53 .
69
Делаем вывод о том, что персонал участка должен иметь достаточно высокую квалификацию.
6.4 Определение площади участка
При укрупненном проектировании производственную площадь цеха определяем по удельной площади, необходимой для размещения станков в зависимости от их массы.
S пр S уд S общ (6.8)
S пр 25 17 425 м .
Размеры вспомогательной площади участка определим, исходя из норм для расчета площадей вспомогательных служб:
помещение ОТК (5% от станочной площади) – 22,2 м2
склад вспомогательных материалов (0,2 м2 на один станок) — 3,4 м2
склад материалов и заготовок (10% от станочной площади) — 42,5м2
площадь для хранения стружки — 2 м2
заточное отделение (10 м2 на один заточный станок) — 10 м2
мастерская по ремонту инструмента и оснастки — 10 м2
инструментальная кладовая (0,5 м2 на один станок) — 8,5 м2
кладовая приспособлений (0,2 м2 на один станок) — 3,4 м2
Итого: общая вспомогательная площадь Sвсп=102 м2
Тогда общая площадь участка:
S общ S пр S в сп (6.9)
Sобщ 425 102 527 м .
6.5 Компоновка участка
При размещении оборудования в условиях среднесерийного производства необходимо стремиться к соблюдению принципа группового расположения оборудования. Необходимо обеспечить безопасность и удобство работы, и в то же время экономно использовать производственную площадь.
Станки в механических цехах располагают преимущественно вдоль пролета, при этом экономится площадь, удобно использовать подвесной транспорт, мостовые краны. Расстояния между станками должны приниматься с учетом ширины каналов для уборки стружки, транспортных средств, конфигурации и глубины заложения фундаментов колонн, стен, станков, если последние установлены на отдельных фундаментах.
Компоновка механического участка по обработке данной детали представлена в графической части дипломного проекта.
7 Безопасность и экологичность технического объекта
7.1 Конструктивно-технологическая характеристика объекта
Таблица 7.1 — Технологический паспорт объекта № Технологиче Технолог Наименова Оборудование, Материалы, п/п ский процесс ическая ние устройство, вещества
операция, должности приспособле вид работника, ние
выполняе выполняю
мых щего
работ технологич
еский
процесс,
операцию 1 2 3 4 5 6 1 Точение Токарная Оператор Токарно- Сталь 40ХГ,
операция станков с винторезный с СОЖ
ЧПУ ЧПУ TNC-10 2 Фрезерова- Фрезер- Фрезеровщ Вертикально- Сталь 40ХГ,
ние ная ик фрезерный FV СОЖ
операция 321M
Фрезерно центровальный
XZK8230 3 Шлифование Шлифо- Шлифов- Круглошлифо- Сталь 40ХГ,
вальная щик вальный JHU- СОЖ
операция 3510NC/1
Торцекругло шлифовальный
JHU- 2710 Продолжение таблицы 7.1 1 2 3 4 5 6
Внутришлифо вальный JHI 150 NC
7.2 Идентификация производственно-технологических и эксплуатационных профессиональных рисков
Таблица 7.2 – Идентификация профессиональных рисков № Производственно- Опасный и /или Источник опасного и / п/п технологическая вредный или вредного
и/или производственный производственного
эксплуатационно- фактор фактора
технологическая
операция, вид
выполняемых работ 1 2 3 4 1 Токарная операция Движущиеся машины Токарно-винторезный с
и механизмы; ЧПУ TNC-10
подвижные части
производственного
оборудования;
передвигающиеся
изделия, заготовки;
повышенная
температура
поверхностей
оборудования, Продолжение таблицы 7.2 1 2 3 4
материалов;
повышенный уровень
шума на рабочем
месте; повышенное
значение напряжения
в электрической цепи,
замыкание которой
может произойти
через тело человека;
острые кромки,
заусенцы и
шероховатость на
поверхностях
заготовок,
инструментов и
оборудования;
- монотонность труда. 2 Фрезерная операция Движущиеся машины Вертикально-фрезерный
и механизмы; FV 321M
подвижные части Фрезерно производственного центровальный
оборудования; XZK8230
передвигающиеся
изделия, заготовки;
повышенная
температура
поверхностей
оборудования, Продолжение таблицы 7.2 1 2 3 4
материалов;
повышенный уровень
шума на рабочем
месте; повышенный
уровень вибрации;
повышенное значение
напряжения в
электрической цепи,
замыкание которой
может произойти
через тело человека;
острые кромки,
заусенцы и
шероховатость на
поверхностях
заготовок,
инструментов и
оборудования;
- монотонность труда. 3 Шлифовальная Движущиеся машины Круглошлифовальный операция и механизмы; JHU-3510NC/1
подвижные части Торцекругло производственного шлифовальный JHU оборудования; 2710
передвигающиеся Внутришлифовальный
изделия, заготовки; JHI-150 NC
повышенная
запыленность; Продолжение таблицы 7.2 1 2 3 4
повышенная или
пониженная
температура
поверхностей
оборудования,
материалов;
повышенный уровень
шума на рабочем
месте; повышенное
значение напряжения
в электрической цепи,
замыкание которой
может произойти
через тело человека;
острые кромки,
заусенцы и
шероховатость на
поверхностях
заготовок,
инструментов и
оборудования;
монотонность труда
7.3 Методы и технические средства снижения профессиональных рисков Таблица 7.3 – Методы и средства снижения воздействия опасных и вредных производственных факторов № Опасный и / или вредный Организационные Средства п/п производственный фактор методы и технические индивидуальной
средства защиты, защиты
снижения, устранения работника
опасного и / или
вредного
производственного
фактора 1 2 3 4 1 Движущиеся машины и Своевременное Каска защитная,
механизмы проведение обучения очки защитные
персонала;
своевременное
проведение
инструктажей;
соблюдение правил
безопасности
выполнения работ,
применение
ограничительных
устройств;
применение знаков
безопасности. 2 Подвижные части Своевременное
производственного проведение обучения
оборудования, персонала;
передвигающиеся изделия, своевременное
заготовки проведение Продолжение таблицы 7.3 1 2 3 4
инструктажей; Каска защитная,
соблюдение правил очки защитные
безопасности
выполнения работ;
применение
ограничительных
устройств;
применение
предохранительных
устройств;
применение
тормозных устройств;
применение устройств
автоматического
контроля и
сигнализации;
применение устройств
дистанционного
управления;
применение знаков
безопасности. 3 Повышенная запыленность Своевременное Респиратор воздуха рабочей зоны проведение обучения
персонала;
своевременное
проведение
инструктажей;
- соблюдение правил Продолжение таблицы 7.3 1 2 3 4
безопасности
выполнения работ;
- применение приточно вытяжной вентиляции;
применение местной
вентиляции. 4 Повышенная или Своевременное Рукавицы пониженная температура проведение обучения комбинированные поверхностей персонала; или перчатки с оборудования, материалов своевременное полимерным
проведение покрытием
инструктажей;
соблюдение правил
безопасности
выполнения работ;
ограждение
оборудования. 5 Повышенный уровень шума Своевременное Наушники на рабочем месте проведение обучения противошумные
персонала; или вкладыши
своевременное противошумные
проведение
инструктажей;
соблюдение правил
безопасности
выполнения работ;
- наладка оборудования;
- применение Продолжение таблицы 7.3 1 2 3 4
звукоизоляции,
звукопоглощения и
глушителей. 6 Повышенный уровень Своевременное Виброзащитная вибрации проведение обучения обувь,
персонала; виброковрики
своевременное
проведение
инструктажей;
применение
виброизолирующих
фундаментов,
виброопор 7 Повышенное значение Своевременное Деревянный трап, напряжения в проведение обучения резиновый электрической цепи, персонала; коврик; замыкание которой может своевременное спецодежда, произойти через тело проведение обувь, головные человека инструктажей; уборы.
соблюдение правил
безопасности
выполнения работ;
применение систем
защитного заземления,
применение систем
защитного
отключения,
применение знаков Продолжение таблицы 7.3 1 2 3 4
безопасности и
предупредительных
плакатов. 8 Острые кромки, заусенцы и Своевременное Рукавицы
шероховатость на проведение обучения комбинированные
поверхностях заготовок, персонала; или перчатки с
инструментов и своевременное полимерным
оборудования проведение покрытием
инструктажей;
соблюдение правил
безопасности
выполнения работ. 8 Монотонность труда Соблюдение режима
работы и отдыха
7.4 Обеспечение пожарной и техногенной безопасности рассматриваемого технического объекта (производственно-технологических эксплуатационных и утилизационных процессов)
7.4.1 Идентификация опасных факторов пожара
Таблица 7.4 – Идентификация классов и опасных факторов пожара № Участок, Оборудован Класс пожара Опасные Сопутствую п/п подразделе ие факторы щие
ние пожара проявления
факторов
пожара 1 2 3 4 5 6 1 Участок Токарно- Пожары, Пламя и Образующие Продолжение таблицы 7.4 1 2 3 4 5 6 механичес- винторезный связанные с искры; ся в кой с ЧПУ TNC- воспламенени тепловой процессе обработки 10 ем и горением поток; пожара
Вертикально жидкостей повышенная осколки,
- фрезерный или температура части
FV 321M плавящихся окружающей разрушив Фрезерно- твердых среды; шихся
центроваль- веществ и повышенная технологи ный материалов концентра- ческих
XZK8230 (B) ция установок,
Круглошли- токсичных производст фовальный продуктов венного и
JHU- горения и инженерно 3510NC/1 термическо- техничес Торцекругло го кого
шлифоваль- разложения; оборудова ный JHU- пониженная ния; вынос
2710 концентра- высокого
Внутри- ция электричес шлифоваль- кислорода; кого напря ный JHI-150 снижение жения на
NC видимости в токопро дыму водящие
(задымлен- части
ных технологи пространст- ческих
венных установок.
зонах).
7.4.2 Разработка технических средств и организационных мероприятий по обеспечению пожарной безопасности технического объекта
Таблица 7.5 — Технические средства обеспечения пожарной безопасности Перви Мо- Стаци Средст Пожар Средства Пожарный Пожарчные биль- онар- ва ное индиви- инструмент ные средст ные ные пожар оборуд дуальной (механизир сигнали ва сред- устано ной ование защиты и ованный и зация, пожа- ства вки автома спасения немеханизи связь и роту- пожар сис- тики людей рованный) оповеще шения отуше темы при ние
ния пожар пожаре
отуше
ния
1 2 3 4 5 6 7 8 Огнет Пожар Стаци Прибо Пожар Веревки Ведра, Автомаушите ные онар- ры ные пожар- ломы, тичесли, автомо ные прием гидран ные, лопаты, кие пожар били, устано но- ты, карабины багры, извещаные автоци вки контро пожар пожар- топоры, тели кра- стер- для льные ные ные, кирки, ны, ны, пен- пожар рука- респирато комплект ящики автона ного ные, ва, ры, диэлектрис пес- сосы, пожар технич пожар противога ческий ком, мотто- отуше еские ные зы пожар пом- ния средст ствоные пы, ва лы, щиты пожар опове рукав ные щения ные
авто- развет Продолжение таблицы 7.5 1 2 3 4 5 6 7 8
лестни и вления
цы управ ления
эвакуа
цией
пожар
ные
7.4.3 Организационные (организационно-технические) мероприятия по предотвращению пожара
Таблица 7.6 – Организационные (организационно-технические) мероприятия по обеспечению пожарной безопасности
Наименование Наименование видов Предъявляемые технологического реализуемых требования по процесса, оборудования организационных обеспечению пожарной технического объекта (организационно- безопасности, реализуемые
технических) эффекты
мероприятий
1 2 3 Токарная операция, Контроль за Проведение Токарно-винторезный с правильной противопожарных ЧПУ TNC-10; эксплуатацией инструктажей, запрет на Фрезерная операция, оборудования, курение и применение
