Рефетека.ру / Промышленность и пр-во

Дипломная работа: Технологический процесс изготовления червяка

Аннотация


УДК 621.91.002(075)

Технологический процесс изготовления червяка. Дипломный проект Головатюк Е.А. – Тольятти, ТГУ, 2007.


В проекте рассмотрены вопросы совершенствования технологического процесса изготовления матрицы нижней черновой.

Предложен способ получения заготовки методом штамповки на КГШП по результатам экономического анализа. Разработан технологический маршрут изготовления детали для среднесерийного производства. Рассчитаны припуски на мех. обработку. На зубофрезерной операции на основе проведенных патентных исследований оптимизирована конструкция фрезы, благодаря чему повысилось качество обрабатываемой поверхности. Показаны наладки на фрезерно-центровальную и токарную операции. Рассчитаны и спроектировано станочное приспособление, контрольное приспособление. Спроектирован участок обработки детали и рассчитаны коэффициенты загрузки применяемого оборудования. Соблюдены безопасность и экологичность проекта. Внедрение предлагаемых мероприятий по совершенствованию техпроцесса позволит получить годовой экономический эффект в размере 122 тыс.руб.


Проект состоит из пояснительной записки, включающей в себя 139с., 18 рис., 28 табл.. Графическая часть содержит 10 листов чертежей формата А1.

Введение


Цель дипломного проектирования по технологии машиностроения - научится правильно применять теоретические знания, полученные в процессе учебы, использовать свой практический опыт работы на машиностроительных предприятиях для решения профессиональных технологических и конструкторских задач.

Целью данного проекта является снижение трудоемкости изготовления червяка путем разработки прогрессивного технологического процесса, базирующегося на современных достижениях в области станкостроения, инструментального производства.

Для достижения цели решаются следующие задачи:

1. Расширение, углубление, систематизация и закрепление теоретических знаний, и применение их для проектирования прогрессивных технологических процессов изготовления деталей, включая проектирование средств технологического оснащения.

2. Развитие и закрепление навыков ведения самостоятельной творческой инженерной работы.

3. Овладение методикой теоретических исследований технологических процессов механосборочного производства.

В дипломном проекте должна отображаться экономия затрат труда, материала, энергии. Решение этих вопросов возможно на основе наиболее полного использования возможностей прогрессивного технологического оборудования и оснастки.

1.СОТОЯНИЕ ВОПРОСА. АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ.


1.1 Служебное назначение детали


Данный червяк применяется в подъемно-транспортных машинах, при передачи движения между перекрещивающимися взаимноперпендикулярными валами. Его применение обусловлено необходимостью снижения скорости и дальнейшей передачи движения, посредством цилиндрического зубчатого зацепления на сопряженную шестерню.

Одним из способов избежать поломок является верный выбор материала заготовки и изменения состояния структуры путем термических и химико-термических обработок, которые придадут материалу особенные и необходимые свойства.

Остановим свой выбор на конструкционной легированной улучшаемой стали 40Х, которая применяется для нагруженных деталей, в которых необходимо иметь высокую твердость поверхностного слоя и достаточно прочную сердцевину. В деталях из легированных сталях сердцевина после термообработки прочная в связи с образованием в ней бейнита или низкоуглеродистого мартенсита (HRC 37…42).

Состав стали представим в таблице 1.1 .


Таблица 1.1

Состав стали 40Х

С Si Mg Cr Ni Mo Al Ti V P S









не более
0,4 - 0,50-0,70 0,80-1,10 - - - - - 0,035 0,035

На рис. 1.1 представлен эскиз детали, а в таблице 1.2 классификация ее поверхностей.

Эскиз детали

Технологический процесс изготовления червяка

Рис. 1.1


Таблица 1.2

Классификация поверхностей детали

Вид поверхностей Номер поверхностей
Исполнительные 9,11,43,44
ОКБ 6,33,18,35
ВКБ 2,31,30,29,3,4,5,18,19,20,39,27
Свободные Остальные

1.2 Технологичность конструкции детали


Анализ чертежа червяка показал, что все разрезы и выносные элементы, совершенно четко и однозначно объясняют ее конфигурацию и возможные способы получения заготовки; чертеж содержит все необходимые сведения о материале детали, термической обработке, массе детали; деталь не имеет каких-либо труднодоступных поверхностей, все поверхности доступны для обработки и ремонта; на многих операциях возможно применение широкоуниверсального оборудования, а также универсального инструмента, так как даже с его помощью можно добиться заданных конструктором параметров; возможен свободный доступ инструмента к обрабатываемым поверхностям; отсутствие глухих отверстий; деталь не является достаточно жесткой, поэтому при обработке необходимо использовать люнет; на чертеже проставлены все необходимые требования для изготовления червяка. Все выше перечисленное позволяет сделать вывод, что деталь является достаточно технологичной.


1.3 Задачи проекта


Основной задачей проекта является получение экономического эффекта от модернизации технологического процесса изготовления детали.

В данном проекте для достижения экономического эффекта предлагается применить следующие меры:

Спроектировать заготовку с максимальным коэффициентом использования материала и с минимальной себестоимостью.

Разработать технологический процесс изготовления червяка с использованием новейших достижений науки и техники, отвечающий требованиям технологичности (экономичности, точности, качества и т.д.).

2. ВЫБОР СТРАТЕГИИ И ВЫБОР ПРОИЗВОДСТВА


В соответствии с заданной программой выпуска 1000 деталей в год и массой детали 9,1 кг выбираем серийный тип производства [1].

Для серийного типа производства характерны следующие показатели технологического процесса:

Форма организации технологического процесса – переменно-постоянная;

Повторяемость выпуска – периодическое повторение партии;

Вид технологического процесса – единичный;

Заготовка – отливка, штамповка, прокат;

Оборудование – универсальное, частично-специализированное;

Загрузка оборудования – периодическая смена деталей на станках;

Расстановка оборудования на участке – по ходу технологического процесса;

Оснастка – универсальная и специальная;

Исходя из вышеперечисленного, стратегией проекта будем считать получение экономического эффекта путем уменьшения штучного времени, предположительно на заготовительной операции, введением нового способа получения заготовки; применением модернизированного оборудования.

3. ВЫБОР И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗАГОТОВКИ


3.1 Выбор вида и методов получения заготовки [2]


3.1.1.Заготовку в базовом варианте техпроцесса получали из пруткового проката Ж85 мм.

Размеры заготовки d x L : Ж85 х 600

Масса заготовки из пруткового проката:


Технологический процесс изготовления червяка,кг (3.1)


где r - плотность материала;

V – объем прутка;

Технологический процесс изготовления червяка


Технологический процесс изготовления червяка,мм3 (3.2)


где R – радиус прутка;

L – длина заготовки;

mз = 7,86 Ч 10-6 Ч 3,14 Ч 42,52 Ч 600= 26,76 кг

коэффициент полезного использования материала:


Технологический процесс изготовления червяка (3.3)


где, Технологический процесс изготовления червяка- масса детали;

Технологический процесс изготовления червяка- масса заготовки;

Технологический процесс изготовления червяка

3.1.2 Заготовку в проектном варианте техпроцесса предложено изготовить методом пластического деформирования – штамповка на прессе с выталкивателем.

Для обоснования проведем ряд расчетов.

а) параметры облойной канавки:

толщина полека для облоя:


Технологический процесс изготовления червяка,мм (3.4)


где Технологический процесс изготовления червяка- коэффициент равный 0,015;

Технологический процесс изготовления червяка- площадь поковки в плане.

Технологический процесс изготовления червяка=48,8Ч222,4+67,4Ч81,2+88,2Ч117,4+64,4Ч54,6+83,4Ч31,2+67,4Ч26,2+48,8Ч63,6=37668,56 мм

Технологический процесс изготовления червяка

другие значения облойной канавки Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка


б) припуски на обработку Технологический процесс изготовления червяка, действительные размеры на заготовку с назначенными допусками по ГОСТ 75.05-89.


Таблица 3.1

Припуски и отклонения на обработку

Номинальный размер детали Припуск Размер заготовки Верхнее отклонение

Нижнее

отклонение

1 2 3 4 5
Ж41 3,9 Ж48,8 1,7 -0,8
222 3,9 222,4 2,0 -1,2
Ж60 3,7 Ж67,4 1,8 -1,0
Ж80 4,1 Ж88,2 1,8 -1,0
110 3,7 117,4 1,8 -1,0
Ж57 3,7 Ж64,4 1,8 -1,0
62 3,7 54,6 1,8 -1,0
Ж76 3,7 Ж83,4 1,8 -1,0
24 3,5 31,2 1,7 -0,8
Ж60 3,7 Ж67,4 1,8 -1,0
26 3,7 26,2 1,7 -0,8
Ж41 3,9 Ж48,8 1,7 -0,8
63 3,7 63,6 1,8 -1,0
588 4,3 596,6 2,5 -2,0

в) Определение размеров исходной заготовки.

Объем исходной заготовки:


Технологический процесс изготовления червяка,мм3 (3.5)


где Технологический процесс изготовления червяка - объем поковки, рассчитываемый по номинальным, горизонтальным и вертикальным размерам чертежа поковки плюс половина положительного допуска;

Технологический процесс изготовления червяка - объем удара равный 0,5% Технологический процесс изготовления червяка;

Технологический процесс изготовления червяка - объем облоя при штамповке;

Технологический процесс изготовления червяка = 3,14 Ч(48,82Ч222,4+67,42Ч81,2+88,22Ч117,4+64,42Ч54,6+83,42Ч31,2+67,42Ч26,2+

+48,82Ч63,6)/4=1654028,5 мм3

Технологический процесс изготовления червяка = 0,005 Ч 1654028,5 = 8270,14 мм3


Технологический процесс изготовления червяка,мм3 (3.6)

где Технологический процесс изготовления червяка- коэффициент, учитывающий изменение фактической площади сечения получаемого облоя по сравнению с площадью сечения мостика Технологический процесс изготовления червяка;

Технологический процесс изготовления червяка- площадь поперечного сечения мостика;

Технологический процесс изготовления червяка - периметр поковки;

Технологический процесс изготовления червяка - длина мостика облойной канавки.

Технологический процесс изготовления червяка = 1,5 Ч 1,91 Ч 6 (1407,6+1,5Ч3,14Ч6) =24682,7 мм3

Vзаг = 1654028,5 +8270,14 +24682,7 = 1686981,3 мм3

г) Масса исходной заготовки и коэффициент использования материала.

mз = 7,86 Ч 10-6 Ч 1686981,3 = 13,26 кг

Технологический процесс изготовления червяка


3.2 Экономическое обоснование выбора заготовки


Годовая программа выпуска деталей – 1000 шт.

Себестоимость детали:


Технологический процесс изготовления червяка,руб (3.7)


где Технологический процесс изготовления червяка- стоимость заготовки, руб;

Технологический процесс изготовления червяка- стоимость механической обработки, руб;

Технологический процесс изготовления червяка - стоимость отходов, руб;

Для заготовки, полученной из проката:


Технологический процесс изготовления червяка,руб (3.8)


Для заготовки, полученной штамповкой:

Технологический процесс изготовления червяка,руб (3.9)


где Технологический процесс изготовления червяка- базовая стоимость кг заготовки;

Технологический процесс изготовления червяка- масса заготовки, кг;

Технологический процесс изготовления червяка- коэффициент точности;

Технологический процесс изготовления червяка- коэффициент сложности;

Технологический процесс изготовления червяка- коэффициент массы;

Технологический процесс изготовления червяка- коэффициент материала;

Технологический процесс изготовления червяка- коэффициент серийности,

Для заготовки, полученной из проката:

Технологический процесс изготовления червяка=18,45 руб/кг

Технологический процесс изготовления червяка=26,76 кг

Технологический процесс изготовления червяка493,7руб/шт

Для заготовки, полученной штамповкой:

Технологический процесс изготовления червяка=43,16 руб/кг

Технологический процесс изготовления червяка=13,26 кг

Технологический процесс изготовления червяка=1,0 Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка=0,87 Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка=0,8 Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка=1,13 Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка= 1,0 Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка450,1руб/шт

Определим затраты на механическую обработку:


Технологический процесс изготовления червяка,руб (3.10)

где Технологический процесс изготовления червяка- удельные затраты на снятие 1 кг стружки, руб.


Технологический процесс изготовления червяка,руб (3.11)


где Технологический процесс изготовления червяка= 0,356 руб/кг - текущие затраты Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка=1,035 руб/кг - капитальные затраты Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка= 0,1 - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка8,11 руб

Технологический процесс изготовления червяка1,91 руб


Технологический процесс изготовления червяка,руб (3.12)


где, Технологический процесс изготовления червяка- удельная себестоимость 1кг отходов, руб


Технологический процесс изготовления червяка,руб (3.13)


Технологический процесс изготовления червяка1,845 руб/кг

Технологический процесс изготовления червяка4,316 руб/кг

Технологический процесс изготовления червяка32,58 руб

Технологический процесс изготовления червяка17,96 руб

Технологический процесс изготовления червяка469,23 руб

Технологический процесс изготовления червяка434,05 руб

Экономический эффект:


Технологический процесс изготовления червяка,руб/шт (3.14)

Технологический процесс изготовления червяка35,18 руб/шт

Проведенные расчеты показывают, что экономически целесообразно в качестве заготовки для червяка использовать заготовки, полученные методом штамповки.

4. ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ БАЗ. ПЛАН ОБРАБОТКИ


4.1 Разработка технологического маршрута изготовления червяка


При разработке маршрута в серийном производстве придерживались следующих правил:

1.Технологические операции разрабатывали по принципу концентрации технологических переходов, т.е. как можно больше поверхностей обрабатывать с одного установа заготовки.

2.Отдавали предпочтение многопозиционным, многорезцовым станкам, станкам с ЧПУ.

3.Старались шире применять режущий инструмент со сменными многогранными пластинами (СМП). Для цельного инструмента (сверл и др.) рекомендуем быстрорежущую сталь Р6М5.

4.Станочные приспособления со сменными установочными элементами и механизированными зажимными устройствами.

Технологический маршрут обработки червяка представлен в таблице 4.1.


Таблица 4.1

Технологический маршрут изготовления червяка

№ операции

Наименование

операции

Оборудование

(тип, модель)

Содержание операции
1 2 3 4
05

Заготовительная

(штамповка)

КГШП Штамповать заготовку
10 Фрезерно-центровальная Фрезерно-центровальный МР-71М Фрезеровать торцы 1,21; сверлить центровочные отверстия 23,37;
15

Токарная


Токарно –винторезный

16К20Ф3

Точить поверхности 7,8,32 под люнет
20

Токарная

черновая

Токарно –винторезный

16К20Ф3

Точить поверхности 8,10,12-19,30,28,39,35


25

Токарная

черновая

Токарно –винторезный

16К20Ф3

Точить поверхности 3,4,6,30,25,27,33


30

Токарная

чистовая

Токарно –винторезный

16К20Ф3

Точить поверхности 8,10,12,13,14,15,16,17,30,18,19,20,

22,39,35,40,36,31,29,28

35

Токарная

чистовая

Токарно –винторезный

16К20Ф3

Точить поверхности 2-6, 30,38,24,26,34,25,27,

33,41,42,31,29

40

Червячно-

фрезерная

Червячно-

фрезерный 5370 (КУ-28)


Нарезать червяк, получая поверхности 9,11


45

Зубофрезерная

Зубофрезерный

5К301П

Нарезать шестерню, получая поверхности 43,44
50

Шлифовальная

предваритель-

ная

Круглошлифо-

вальный 3У131М

Шлифовать поверхности 20,19,39,18,35,30,15,10
55

Шлифовальная

предваритель-

ная

Круглошлифо-

вальный 3У131М


Шлифовать поверхности 3,4,5,27,6,33,30


60

Токарная

Токарно –винторезный

16К20Ф3

Нарезать резьбу 2
65 Закалка
Калить 37…42 HRC
70

Центрошли-

фовальная

Центрошли-

фовальный МВ119

Шлифовать центровые отверстия 23,37
75

Шлифовальная

окончательная

Круглошлифо-

вальный 3У131М

Шлифовать поверхности 20,19,18,10
80

Шлифовальная

окончательная

Круглошлифо-

вальный 3У131М

Шлифовать поверхности 3,4,5,6
85

Червячно-

шлифовальная

Червячношлифо-

вальный 5К881

Шлифовать поверхности 9,11
90 Зубошлифоваль-ная

Зубошлифо-

вальный 5В830

Шлифовать поверхности 43,44
95 Моечная

100 Контрольная
Контролировать точность

4.2 Выбор технологических баз


Теоретическая схема базирования выбирается в зависимости от типа детали. Для нашего случая тип детали - вал. Выбирается двойная направляющая база, которая лишает заготовку четырёх степеней свободы и опорная база - упор, лишающий заготовку ещё одной степени свободы. Для обоснования выбранных баз составим таблицу, в которой покажем по операциям, какие базы используются на операциях.


Таблица 4.2

Технологические базы

№ операции

№ опорных

точек

Наименование базы

Характер

проявления

Реализация № обрабатываемых поверхностей

Операционные

размеры

Единство баз Постоянство баз



явная скрытая естественная искусственная



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
10

1-4

5

6

ДН

О

О


+

+

+


+

+

+


110

2110

2310

3710

А10

Ц10

2У10

С10

2Ф10

TЦ10

Х10

+
15

1-4

5

6

ДН

О

О


+

+

+



+

+

+


715

815

3215


2Ш15

Ч15

Ц15


+ +
20

1-4

5

6

ДН

О

О


+

+

+



+

+

+


820

1020

1220

1320

1420

1520

1620

1720

1820

1920

3020

2820

3920

3520

Ц20

Ш20

Д20

Щ20

Ю20

Я20

D20

2Л20

2М20

2Н20

2F20

2П20

2P20

2G20



+

25

1-4

5

6

ДН

О

О


+

+

+



+

+

+


325

425

625

3025

2525

2725

3325

Q25

N25

R25

2K25

2И25

2I25

2J25


+
30

1-4

5

6

ДН

О

О


+

+

+



+

+

+


830

1030

1230

1330

1430

1530

1630

1730

1830

1930

2030

3030

2830

3930

3530

2230

4030

3630

3130

2930

Ц30

Ш30

Д30

Щ30

Ю30

Я30

D30

W30

Y30

Ы30

2Л30

2М30

2Н30

2F30

2П30

2P30

2G30

2S30

2Z30


+
35

1-4

5

6

ДН

О

О


+

+

+



+

+

+


235

335

435

535

635

3035

3835

2435

2635

3635

2535

2735

3335

4135

4235

3135

2935

Q35

N35

Э35

U35

б35

в35

Y35

Ы35

2K35

2И35

2I35

2J35

2Z35

2S35

2ч35


+
40

1-4

5

6

ДН

О

О


+

+

+



+

+

+


945

1045

1145

г45

е45

2ц45

2д45

+ +
45

1-4

5

6

ДН

О

О


+

+

+



+

+

+


4350

4450


Щ50

л50

2з50

2й50

+ +
50

1-4

5

6

ДН

О

О


+

+

+



+

+

+


2055

1955

3955

1855

3555

3055

1555

1055

м55

D55

2Л55

2H55

2Р55

2П55

2G55

+ +
55

1-4

5

6

ДН

О

О


+

+

+



+

+

+


360

460

560

2760

660

3360

3060

Q60

р60

2K60

2И60

2I60

2J60

+ +
60

1-4

5

6

ДН

О

О


+

+

+



+

+

+


240

б40

2J40


+ +
70

1-4

5

6

ДН

О

О


+

+

+


+

+

+


2370

3770

X70

Б70


+
75

1-4

5

6

ДН

О

О


+

+

+



+

+

+


2075

1975

1875

1075


м75

D75

2Л75

2Р75

2G75

+ +
80

1-4

5

6

ДН

О

О


+

+

+



+

+

+


380

480

580

680

R80

2И80

2I80

2J80

+ +
85

1-4

5

6

ДН

О

О


+

+

+



+

+

+


985

1085

1185

г85

Е85

2д85

+ +
90

1-4

5

6

ДН

О

О


+

+

+



+

+

+


4390

4490


Щ90

л90

2й90

+ +

Примечание: в таблице 4.2 двойная направляющая база обозначается буквами ДН, опорная – О.


В качестве черновых технологических баз на первой операции ТП выбираем поверхность 7,8 т.к. для обеспечения точности диаметральных размеров и взаимного расположения цилиндрических поверхностей поверхность 7 подходит лучше всех благодаря своим линейным размерам, обеспечивая устойчивое положение заготовки в приспособлении.

Чистовыми базами на токарной операции 15 служат:

- скрытая технологическая база – ось пов.(45), реализуемая при установке заготовки в поводковое устройство;

- явная база – торец 1, реализуемая при его контакте с установочным элементом приспособления.

Условные обозначения принятых черновых и чистовых технологических баз в теоретических схемах базирования на различных операциях ТП изготовления червяка приведены в плане изготовления.


4.3 Назначение операционных технических требований


Допуски на размеры заготовки, полученной штамповкой, определяем по ГОСТ 7505-89.

Операционный допуск на диаметральные размеры при обработке замкнутой поверхности принимаем равным статистической погрешности обработки [3]:


Технологический процесс изготовления червяка (4.1)


где Технологический процесс изготовления червяка- статическая погрешность обработки.

Для этого в зависимости от типа технологического оборудования, на котором выполняется обработка, характера обработки, определяем квалитет точности диаметрального размера и далее величину операционного допуска. Операционные допуски линейных размеров, связывающих незамкнутые поверхности определим руководствуясь следующими правилами:

При назначении операционного допуска на расстояние между измерительной базой и обработанной поверхностью для случая обработки на настроенном станке в состав допуска будем включать пространственные отклонения измерительной базы, а также погрешность базирования, от несовпадения установочной и измерительной баз:


Технологический процесс изготовления червяка (4.2)


где Технологический процесс изготовления червяка- пространственные отклонения;

Технологический процесс изготовления червяка - погрешность базирования.

Операционный допуск на размер между поверхностями, обработанными с одного установа, нужно принимать равным статистической погрешности обработки:


Технологический процесс изготовления червяка (4.3)

Величины Технологический процесс изготовления червяка для линейных размеров определим по данным [4] с учетом типа оборудования, метода координации инструмента, величины размера.

Величины пространственных отклонений измерительной базы Технологический процесс изготовления червяка определим по данным [4].

Технологические допуски формы и взаимного расположения обрабатываемых поверхностей возьмем из [5] и укажем в технических требованиях на операцию на чертеже 07.М15. .01.000.

5. ВЫБОР СРЕДСТВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОСНАЩЕНИЯ


При выборе типа и модели металлорежущих станков будем руководствоваться следующими правилами:

1) Производительность, точность, габариты, мощность станка должны быть минимальными достаточными для того, чтобы обеспечить выполнение требований предъявленных к операции.

2) Станок должен обеспечить максимальную концентрацию переходов на операции в целях уменьшения числа операций, количества оборудования, повышения производительности и точности за счет уменьшения числа перестановок заготовки.

3) В случае недостаточной загрузки станка его технические характеристики должны позволять обрабатывать другие детали, выпускаемые данным цехом, участком.

4) В серийном производстве следует применять преимущественно универсальные станки, револьверные станки, станки с ЧПУ, многоцелевые станки (обрабатывающие центры).

При выборе приспособлений будем руководствоваться следующими правилами:

1) Приспособление должно обеспечивать материализацию теоретической схемы базирования на каждой операции с помощью опорных и установочных элементов.

2) Приспособление должно обеспечивать надежные закрепление заготовки обработке.

3) Приспособление должно быть быстродействующим.

4) Зажим заготовки должен осуществляться, как правило, автоматически.

5) Следует отдавать предпочтение стандартным, нормализованным, универсально-сборным приспособлениям, и только при их отсутствии проектировать специальные приспособления.

При выборе РИ будем руководствоваться следующими правилами:

1) Выбор инструментального материала определяется требованиями, с одной стороны, максимальной стойкости, а с другой минимальной стоимости.

2) Следует отдавать предпочтение стандартным и нормализованным инструментам.

При выборе средств контроля будем руководствоваться следующими правилами:

Точность измерительных инструментов и приспособлений должна быть существенно выше точности измеряемого размера.

В серийном производстве следует применять инструменты общего назначения: штангенциркули, микрометры, длинномеры и т.д, реже – специального назначения.

3) Следует отдавать предпочтение стандартным и нормализованным средствам контроля.

Задача данного раздела – выбрать для каждой операции ТП такие оборудование, приспособление, режущий инструмент (РИ) и средства контроля, которые бы обеспечили заданный выпуск деталей заданного качества с минимальными затратами, данные сведем и представим в таблице 5.1.


Таблица 5.1

Выбор средств технологического оснащения

Название

операции

Наименование и модель оборудования Наименование приспособления Наименование инструмента Наименование измерительного средства
1 2 3 4 5

05

Заготовитель-ная

Штамповка на ГКШП - -

Штангенциркуль ШЦIII-250-0,1 ГОСТ 160-80

Штангенциркуль

ШЦIII-1000-0,1

ГОСТ 160-80

10 Фрезерно-центровальная Фрезерно-центровальный МР-71М

Призмы УСП

ГОСТ 12195-66,

Зажимной меха-

низм УСП

Упор УСП

Фреза торцовая Ж100 2214-0153

с пластинами T15К6

ГОСТ 9473-80,

Сверло центровочное, тип А 5 Р6М5

ГОСТ 14952-80

Штангенциркуль ШЦIII-1000-0,1 ГОСТ 160-80
15 Токарная

Токарно –винторезный

16К20Ф3

Патрон поводковый

ГОСТ 2571-71;

Центр вращающийся

ГОСТ 8742-75


Резец проходной Т15К6 ГОСТ 18879-73,

Резец канавочный Т5К10 ГОСТ 18868-73

Штангенциркуль ШЦIII-125-0,1 ГОСТ 160-80


20 Токарная

черновая

Токарно –винторезный

16К20Ф3

Патрон поводковый

ГОСТ 2571-71;

Центр вращающийся

ГОСТ 8742-75

Люнет

неподвижный

Резец проходной Т5К10 ГОСТ 18879-73,

Резец канавочный Т5К10 ГОСТ 18874-73

Штангенциркуль ШЦIII-250-0,1 ГОСТ 160-80

Штангенциркуль ШЦIII-125-0,1 ГОСТ 160-80


25 Токарная

черновая


Токарно –винторезный

16К20Ф3

Патрон поводковый

ГОСТ 2571-71;

Центр вращающийся

ГОСТ 8742-75

Люнет

неподвижный


Резец проходной Т5К10 ГОСТ 18879-73,


Штангенциркуль ШЦIII-250-0,1 ГОСТ 160-80

Штангенциркуль ШЦIII-125-0,1 ГОСТ 160-80

30 Токарная

чистовая

Токарно –винторезный

16К20Ф3

Патрон поводковый

ГОСТ 2571-71;

Центр вращающийся

ГОСТ 8742-75

Люнет

неподвижный

Резец проходной Т15К6 ГОСТ 18879-73,

Резец канавочный Р6М5 ГОСТ 18874-73

Штангенциркуль ШЦIII-125-0,1 ГОСТ 160-80



35 Токарная

чистовая


Токарно –винторезный

16К20Ф3

Патрон поводковый

ГОСТ 2571-71;

Центр вращающийся

ГОСТ 8742-75

Люнет

неподвижный

Резец проходной Т15К6 ГОСТ 18879-73,

Резец канавочный Р6М5 ГОСТ 18874-73


Штангенциркуль ШЦIII-125-0,1 ГОСТ 160-80

40

Червячно-

фрезерная

Червячно-

фрезерный 5370

(КУ-28)

Патрон поводковый

ГОСТ 2571-71;

Центр вращающийся

ГОСТ 8742-75

Люнет

неподвижный

Фреза дисковая

модульная m=5 Р6М5

ГОСТ 10996-64

Зубомер

45 З

Зубофрезерная

Зубофрезерный

5К301П

Патрон токарный

поводковый

ГОСТ 2571-71;

Центр вращающийся

ГОСТ 8742-75

Люнет

неподвижный

Червячная фреза

Ж70 Р6М5

ГОСТ 9324-80

Зубомер

50

Шлифовальная

предваритель-

ная

Круглошлифо-

вальный 3У131М

Патрон поводковый

ГОСТ 2571-71;

Центр вращающийся

ГОСТ 8742-75

Люнет

неподвижный

ПП 350x50x76

25А 20H СМ2 7К

ГОСТ 2424-83

Микрометр первого класса точности

ГОСТ 6507-78


55

Шлифовальная

предваритель-

ная

Круглошлифо-

вальный 3У131М

Патрон поводковый

ГОСТ 2571-71;

Центр вращающийся

ГОСТ 8742-75

Люнет

неподвижный

ПП 350x50x76

25А 20H СМ2 7К

ГОСТ 2424-83

Микрометр первого класса точности

ГОСТ 6507-78

60 Токарная


Токарно –винторезный

16К20Ф3

Патрон поводковый

ГОСТ 2571-71;

Центр вращающийся

ГОСТ 8742-75

Люнет

неподвижный

Резец резьбовой Р6М5 ГОСТ 18867-73

Резьбовой калибр


65 Закалка Печь - - -
70 Центрошлилифовальная

Центрошли-

фовальный МВ119

Призмы УСП

ГОСТ 12195-66,

Зажимной меха-

низм УСП

Упор УСП

Центродоводочный шлиф.

круг

Калибр

75 Шлифовальная

окончательная


Круглошлифо-

вальный 3У131М


Патрон поводковый

ГОСТ 2571-71;

Центр вращающийся

ГОСТ 8742-75

Люнет

неподвижный

ПП 350x50x76

24А 16H М5 8К

ГОСТ 2424-83


Микрометр первого класса точности

ГОСТ 6507-78

80 Шлифовальная

окончательная

Круглошлифо-

вальный 3У131М

Патрон поводковый

ГОСТ 2571-71;

Центр вращающийся

ГОСТ 8742-75

Люнет

неподвижный

ПП 350x50x76

24А 16H М5 8К

ГОСТ 2424-83

Микрометр первого класса точности

ГОСТ 6507-78


85 Червячно-

шлифовальная


Червячношлифо-

вальный 5К881

Патрон

поводковый

ГОСТ 2571-71;

Центр вращающийся

ГОСТ 8742-75

Люнет

неподвижный

2П 250x76x20

б 200 24А 12H СТ1 9К

ГОСТ 2424-83


Зубомер

90 Зубо-

шлифовальная

Зубошлифо-

вальный 5В830

Патрон поводковый

ГОСТ 2571-71;

Центр вращающийся

ГОСТ 8742-75

Люнет

неподвижный

Червячный шлиф. круг m=2

25А 16H СМ2 7К

ГОСТ 2424-83

Зубомер

6. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ


Рассчитаем режимы на некоторые операции, а на остальные назначим приблизительно исходя из рассчитанных значений с учетом размеров обрабатываемых поверхностей.


6.1Операция 10 – Фрезерно-центровальная


На данной операции для обработки выбираем фрезерно-центровальный станок МР-71М

1) Фрезерование торцов 1 и 21 (1 проход)

Глубина резания t= 2,3мм;

Подача SZ = 0,1 мм/зуб; [6,c 283,табл. 33]

Скорость резания рассчитывается по эмпирической формуле:


Технологический процесс изготовления червяка,м/мин (6.1)


где Технологический процесс изготовления червяка= 332 – коэффициент; [6, с 286, табл. 39]

m = 0,2 – показатель степени; [6, с 286, табл. 39]

х = 0,1 – показатель степени; [6, с 286, табл. 39]

y = 0,4 – показатель степени; [6, с 286, табл. 39]

u = 0,2 - показатель степени; [6, с 286, табл. 39]

p = 0 - показатель степени; [6, с 286, табл. 39]

q = 0,2 - показатель степени. [6, с 286, табл. 39]

Т = 180 мин – период стойкости инструмента;


Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка– коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания.

Технологический процесс изготовления червяка=750 МПа – предел прочности обрабатываемого материала;

Технологический процесс изготовления червяка=0,95; [6,c 262,табл. 2]

Технологический процесс изготовления червяка= 1,0; [6,c 262,табл. 2]

Тогда Технологический процесс изготовления червяка;

Технологический процесс изготовления червяка– коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки.

Технологический процесс изготовления червяка= 1,0 [6,c 263,табл. 5]

Технологический процесс изготовления червяка– коэффициент, учитывающий материал инструмента.

Технологический процесс изготовления червяка= 1,0 [6,c 263,табл. 6]

Технологический процесс изготовления червяка0,95

Подставляя значения в формулу (6.1), получим:


Технологический процесс изготовления червяка=297,85м/мин


Частота вращения заготовки рассчитывается по формуле:


Технологический процесс изготовления червяка,об (6.2)


где Технологический процесс изготовления червяка – скорость резания;

d – диаметр;

Таким образом, Технологический процесс изготовления червяка948,08 об/мин

Корректируем частоту вращения по паспорту станка Технологический процесс изготовления червяка=1000 об/мин.

Рассчитываем действительную скорость резания по формуле:

Технологический процесс изготовления червяка,м/мин (6.3)


Технологический процесс изготовления червяка314,16 м/мин.

2) Фрезерование торцов 1 и 21 (2 проход)

Глубина резания t= 2,0мм;

Подача SZ = 0,1 мм/зуб; [6,c 283,табл. 33]

Выбирая необходимые коэффициенты аналогично пункту 1 и подставляя значения в формулу (6.1), получим:


Технологический процесс изготовления червяка=302,05м/мин


Подставляя полученное значение в формулу (6.2), получим:


Технологический процесс изготовления червяка961,45 об/мин


Корректируем частоту вращения по паспорту станка Технологический процесс изготовления червяка=1000 об/мин.

Рассчитываем действительную скорость резания по формуле (6.3):


Технологический процесс изготовления червяка314,16 м/мин.


3) Сверление центровых отверстий 23 и 37

Глубина резания t=2,5мм;

Подача S =0,12 мм/об; [6, с 277, табл. 25]

Скорость резания рассчитывается по эмпирической формуле:

Технологический процесс изготовления червяка,м/мин (6.4)


где Технологический процесс изготовления червяка= 9,8 – коэффициент; [6, с 278, табл. 28]

m = 0,2 – показатель степени; [6, с 278, табл. 28]

y = 0,5 – показатель степени; [6, с 278, табл. 28]

q = 0,4 - показатель степени; [6, с 278, табл. 28]

Т = 15 мин – период стойкости инструмента; [6, с 279, табл. 30]


Технологический процесс изготовления червяка


Технологический процесс изготовления червяка– коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания.

Технологический процесс изготовления червяка=750 МПа – предел прочности обрабатываемого материала;

Технологический процесс изготовления червяка=0,85; [6,c 262, табл. 2]

Технологический процесс изготовления червяка= 0,9; [6,c 262, табл. 2]

Тогда Технологический процесс изготовления червяка;

Технологический процесс изготовления червяка– коэффициент, учитывающий материал инструмента.

Технологический процесс изготовления червяка= 1,0 [6,c 263, табл. 6]

Технологический процесс изготовления червяка– коэффициент, учитывающий глубину обрабатываемого отверстия.

Технологический процесс изготовления червяка= 1,0 [6,c 280, табл. 31]

Технологический процесс изготовления червяка0,85

Подставляя значения в формулу (6.4), получим:


Технологический процесс изготовления червяка= 26,66 м/мин.

Подставляя полученное значение в формулу (6.2), получим:


Технологический процесс изготовления червяка423,93 об/мин


Корректируем частоту вращения по паспорту станка Технологический процесс изготовления червяка=400 об/мин.

Рассчитываем действительную скорость резания по формуле (6.3):


Технологический процесс изготовления червяка26,28 м/мин.


4) Рассчитываем основное время


Технологический процесс изготовления червяка,мин (6.5)


Технологический процесс изготовления червяка1,24 мин

5) Рассчитаем штучное и штучно-калькуляционное время

Штучное время определяется по формуле:


Технологический процесс изготовления червяка,мин (6.6)


где Твс – вспомогательное время, мин

Тоб – время на обслуживание рабочего места и отдых, мин


Технологический процесс изготовления червяка,мин (6.7)


где Ту.с – время на установку и снятие детали, мин

Тзо – время на закрепление и открепление детали, мин

Туп – время на приемы управления, мин

Тиз – время на измерение детали, мин

Ту.с=0,16 мин, Тзо=0,024 мин, Туп=0,18 мин, Тиз=0,3 мин [1, с 197-208].

Технологический процесс изготовления червяка1,22 мин

где 1,85 – коэффициент перевода к серийному производству.


Технологический процесс изготовления червяка,мин (6.8)


где Поб=8% – затраты времени на обслуживание рабочего места и оборудования в процентах к оперативному [1, с 214, табл. 6.1].

Технологический процесс изготовления червяка0,20мин

Таким образом, Технологический процесс изготовления червяка= 1,24+1,22+0,20=2,66 мин

Штучно-калькуляционное время рассчитаем по формуле:


Технологический процесс изготовления червяка,мин (6.9)


где Тп-з =21 мин – подготовительно заключительное время [1, с 215].

n – размер партии.


Технологический процесс изготовления червяка2,87 мин/шт


6.2Операция 25 - Токарная черновая


На данной операции для обработки выбираем токарно-винторезный станок с ЧПУ 16К20Ф3.

1)Точение наружной поверхности 3 (проход 1)

Скорость резания рассчитывается по эмпирической формуле

Технологический процесс изготовления червяка,м/мин (6.10)


где Технологический процесс изготовления червяка= 350; [6,c 269,табл. 17]

m = 0,2; [6,c 269,табл. 17]

х = 0,15; [6,c 269,табл. 17]

y = 0,35; [6,c 269,табл. 17]

Т = 60 мин – период стойкости инструмента;

t= 4,1 мм – глубина резания;

s = 0,6 мм/об – подача; [6,c 266,табл. 11]


Технологический процесс изготовления червяка


Технологический процесс изготовления червяка– коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания.

Технологический процесс изготовления червяка=750 МПа – предел прочности обрабатываемого материала;

Технологический процесс изготовления червяка=0,95; [6,c 262,табл. 2]

Технологический процесс изготовления червяка= 1,0; [6,c 262,табл. 2]

Тогда Технологический процесс изготовления червяка;

Технологический процесс изготовления червяка– коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки.

Технологический процесс изготовления червяка= 1,0 [6,c 263,табл. 5]

Технологический процесс изготовления червяка– коэффициент, учитывающий материал инструмента.

Технологический процесс изготовления червяка= 0,65 [6,c 263,табл. 6]

Технологический процесс изготовления червяка– поправочные коэффициенты, учитывающие параметры резца.

Технологический процесс изготовления червяка= 0,7 [6,c 271,табл. 18]

Технологический процесс изготовления червяка= 1,0 [6,c 271,табл. 18]

Таким образом, Технологический процесс изготовления червяка= 0,95 Ч 1,0 Ч 0,65 Ч 0,7 Ч 1,0 = 0,43.

Подставляя значения в формулу (6.10), получим:


Технологический процесс изготовления червяка= 64,21 м/мин.


Подставляя полученное значение в формулу (6.2), получим:


Технологический процесс изготовления червяка418,82 об/мин.


Корректируем частоту вращения по паспорту станка Технологический процесс изготовления червяка=400 об/мин.

Рассчитываем действительную скорость резания по формуле (6.3):


Технологический процесс изготовления червяка61,32 м/мин.


2)Точение наружной поверхности 5

t= 4,6 мм – глубина резания;

s = 0,6 мм/об – подача; [6,c 266,табл. 11]

Выбирая необходимые коэффициенты аналогично пункту 1 и подставляя значения в формулу (6.10), получим:


Технологический процесс изготовления червяка= 63,15 м/мин.


Подставляя полученное значение в формулу (6.2), получим:


Технологический процесс изготовления червяка411,91 об/мин.

Корректируем частоту вращения по паспорту станка Технологический процесс изготовления червяка=400 об/мин.

Рассчитываем действительную скорость резания по формуле (6.3):


Технологический процесс изготовления червяка61,32 м/мин.


3)Точение наружной поверхности 6

t= 1,6 мм – глубина резания;

s = 0,6 мм/об – подача; [6,c 266,табл. 11]

Выбирая необходимые коэффициенты аналогично пункту 1 и подставляя значения в формулу (6.10), получим:


Технологический процесс изготовления червяка= 73,99 м/мин.


Подставляя полученное значение в формулу (6.2), получим:


Технологический процесс изготовления червяка482,65 об/мин.


Корректируем частоту вращения по паспорту станка Технологический процесс изготовления червяка=500 об/мин.

Рассчитываем действительную скорость резания по формуле (6.3):


Технологический процесс изготовления червяка76,65 м/мин.


4)Точение наружной поверхности 30

t= 1,4 мм – глубина резания;

s = 0,8 мм/об – подача; [6,c 266,табл. 11]

Выбирая необходимые коэффициенты аналогично пункту 1 и подставляя значения в формулу (6.10), получим:


Технологический процесс изготовления червяка= 67,79 м/мин.


Подставляя полученное значение в формулу (6.2), получим:


Технологический процесс изготовления червяка320,18 об/мин.


Корректируем частоту вращения по паспорту станка Технологический процесс изготовления червяка=400 об/мин.

Рассчитываем действительную скорость резания по формуле (6.3):


Технологический процесс изготовления червяка84,7 м/мин.


5)Точение наружной поверхности 2 (проход 2)

t= 3,0 мм – глубина резания;

s = 0,6 мм/об – подача; [6,c 266,табл. 11]

Выбирая необходимые коэффициенты аналогично пункту 1 и подставляя значения в формулу (6.10), получим:


Технологический процесс изготовления червяка= 67,34 м/мин.


Подставляя полученное значение в формулу (6.2), получим:


Технологический процесс изготовления червяка527,94 об/мин.

Корректируем частоту вращения по паспорту станка Технологический процесс изготовления червяка=630 об/мин.

Рассчитываем действительную скорость резания по формуле (6.3):


Технологический процесс изготовления червяка80,36 м/мин.


6) Рассчитываем основное время

Рассчитываем основное время по формуле (6.5):

Технологический процесс изготовления червяка1,35 мин

7) Рассчитаем штучное и штучно-калькуляционное время

Штучное время определяется по формуле :


Технологический процесс изготовления червяка,мин (6.6)


где Твс – вспомогательное время, мин

Тоб – время на обслуживание рабочего места и отдых, мин


Технологический процесс изготовления червяка,мин (6.7)


где Ту.с – время на установку и снятие детали, мин

Тзо – время на закрепление и открепление детали, мин

Туп – время на приемы управления, мин

Тиз – время на измерение детали, мин

Ту.с=0,18 мин, Тзо=0,024 мин, Туп=0,15 мин, Тиз=0,25 мин [1, с 197-208].

Технологический процесс изготовления червяка1,12 мин

где 1,85 – коэффициент перевода к серийному производству.


Технологический процесс изготовления червяка,мин (6.8)

где Поб=6,5% – затраты времени на обслуживание рабочего места и оборудования в процентах к оперативному [1, с 214, табл. 6.1].

Технологический процесс изготовления червяка0,16мин

Таким образом, Технологический процесс изготовления червяка= 1,35+1,12+0,16=2,63 мин

Штучно-калькуляционное время рассчитаем по формуле:


Технологический процесс изготовления червяка,мин (6.9)


где Тп-з =15,7 мин – подготовительно заключительное время [1, с 215].

n – размер партии.


Технологический процесс изготовления червяка2,79 мин/шт


Режимы резания и нормы времени на остальные операции определим по методике [7] и результаты расчетов занесем в таблицу 6.1


Таблица 6.1

Режимы резания и нормы времени

Операция

Переход (пози-

ция)

Глубина

t, мм

Скорость

V,м/мин

Подача

S

Частота n, об/мин

Основное время

То, мин

Штучное время

ТШТ, мин

Штуч.-калькул.

время ТШТ-К, мин

1 2 3 4 5 6 7 8 9

10

Фрезерно-центровальная

1

2

2,3

2,5

314,4

26,3


0,1мм/зуб

0,12мм/об


1000

400


0,98

0,26


2,66



2,87

15

Токарная

1

2

4,0

2,1

32,4

70,25

0,2мм/об

0,6мм/об

250

400

0,35

0,58


2,04


2,24

20

Токарная

черновая

1

2

4,0

3,6

30,6

62,7

0,2мм/об

0,6мм/об

250

400

0,76

2,1


4,85


5,05

25

Токарная

черновая

1 3,0 61,32 0,6мм/об 400

1,35


2,63


2,79

30

Токарная

чистовая

1

2

1,5

3,0

29,4

70,1

0,1мм/об 0,6мм/об

125

400

0,86

2,1


4,31


4,53

35

Токарная

чистовая

1

2

1,5

3,0

29,4

73,6

0,1мм/об

0,6мм/об

125

400

1,1

1,35


3,7


3,92

40

Червячно-

фрезерная

1 1,0 19,8 0,5 мм/об 78 27,5 31,42 31,62

45

Зубофрезерная

1 4,5 30 1,0 мм/об 125 10,5 12,6 12,8

50

Шлифовальная

предваритель-

ная

1 0,4 35 0,01 мм/об 250 4,92 6,53 6,73

55

Шлифовальная

предваритель-

ная

1 0,4 35 0,01 мм/об 250 4,68 5,96 6,16

60

Токарная

1 0,2 8,21 1,5 мм/об 81,6 1,76 2,5 2,7

70

Центрошли-

фовальная

1 0,05 30 0,005 мм/об 125 0,89 1,51 1,71

75

Шлифовальная

окончательная

1 0,2 30 0,005 мм/об 250 3,1 4,57 4,77

80

Шлифовальная

окончательная

1 0,2 30 0,005 мм/об 250 2,95 4,55 4,75

85

Червячно-

шлифовальная

1 0,4 35 0,04 мм/об 250 26,8 29,1 29,3

90

Зубошлифоваль-

ная

1 0,4 35 0,04 мм/об 250 9,52 11,45 11,65

7. ПАТЕНТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ


Задача раздела – на базе патентного поиска предложить прогрессивное техническое решение (ТР) в целях усовершенствования технологической операции и сделать вывод о возможности его использования.


7.1 Обоснование необходимости патентных исследований


В качестве объекта усовершенствования операции 50 Зубофрезерной как технологической системы примем применяемый в базовом техпроцессе режущий инструмент – фрезу червячную. Выявить прогрессивные ТР, которые могут лечь в основу усовершенствованного объекта, можно в результате патентного исследования достигнутого уровня вида техники «Фрезы». Использовать усовершенствованный объект можно только в том случае, если он обладает патентной чистотой в странах, где предполагается его использование. Установить, обладает ли усовершенствованный объект патентной чистотой, можно в результате его патентной экспертизы.

Для решения этих задач проведем исследования достигнутого уровня вида техники «Фрезы» и экспертизу патентной чистоты усовершенствованного объекта.

На базовом предприятии на операции 50 Зубофрезерной применяют фрезу червячную ГОСТ 9324-80.

Червячная фреза предназначена для фрезерования зубьев цилиндрической вал-шестерни.

Червячная фреза, рис.7.1, изготовлена из быстрорежущей стали Р6М5. Расположенные вдоль оси профильные стружечные канавки 2 образуют зубья 1, которые имеют передние и задние по вершине и боковым сторонам углы, необходимые для обеспечения резания.

Червячная фреза производит нарезание зубьев методом обката, при этом ось червячной фрезы наклоняется под углом так, чтобы в зоне обработки касательная к витку ее резьбы была параллельна зубу обрабатываемой заготовки.


Технологический процесс изготовления червякаЭскиз червячной фрезы

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червякаТехнологический процесс изготовления червякаТехнологический процесс изготовления червяка

Рис. 7.1


7.2 Исследование достигнутого уровня вида техники «Фрезы»


Главными недостатками применяемой фрезы являются:

- малая стойкость;

- недостаточная точность обработки;

- неравнопрочность зубьев вдоль оси;

- низкая производительность.

Причинами этих недостатков являются неоптимальность конструкции данного режущего инструмента.

Цель исследования достигнутого уровня вида техники «Фрезы» - усовершенствование исследуемой червячной фрезы и нахождение таких прогрессивных ТР, которые могли бы устранить недостатки, указанные выше.


7.2.1 Составление регламента поиска№1

Регламент поиска определяет перечень исследуемых технических решений (ИТР), их рубрику по Международной классификации изобретений (МКИ) и индекс Универсальной десятичной классификации (УДК), страны поиска, его ретроспективность (глубину), перечень источников информации, по которым предполагается провести поиск.

Червячная фреза характеризуется конструктивными признаками – наличием элементов, их формой, материалом, размерами, взаимным расположением и взаимосвязью. Это существенные признаки при исследовании данного инструмента. Признаки способа и вещества отсутствуют. Следовательно, данный инструмент рассматриваем как устройство.

Исследуемое устройство – фреза червячная содержит следующие ТР:

а) конструкция червячной фрезы;

б) зубофрезерование – технологический переход, положенный в основу работы червячной фрезы;

в) способ изготовления червячной фрезы.

Из выявленных ТР выбираем ИТР – такие ТР, совершенствование которых может обеспечить достижение сформулированной выше цели - устранения недостатков фрезы путем устранения их причин. Это ТР «Конструкция червячной фрезы».

Для определения рубрики МКИ определяем ключевое слово – «Зуборезный инструмент».

По «Алфавитно-предметному указателю» т.2 [8] для ключевого слова определяем предполагаемую рубрику МКИ:

В23F21/00 – 21/18 Инструмент, используемый в зуборезных станках.

По указателю к МКИ, т.2, разд.В [9] уточняем рубрику МКИ:

В23F21/00 Инструмент, используемый в зуборезных станках;

21/12 . инструменты для фрезерования;

21/12 .. червячные фрезы.

Индекс УДК определяем по Указателю к универсальной десятичной классификации.

621.9 Обработка резанием

621.914.1 Фрезерование

621.914.6 Червячные фрезы

Ретроспективность (глубину) поиска устанавливаем в 20 лет, полагая, что наиболее прогрессивные ТР содержатся в изобретениях, сделанных в последнее время.

В качестве стран поиска выбираем ведущие страны в области машиностроения – Россию (СССР), Великобританию, Германию, США, Францию и Японию.

В качестве источников информации принимаем патентные описания, патентные бюллетени РФ и СССР, бюллетень «Открытия, изобретения», реферативный сборник «Изобретения стран мира» соответствующих выпусков, реферативный журнал 14А «Резание металлов. Станки и инструменты», технические журналы и книги в области мехобработки.

Данные заносим в табл. 7.1 «Регламент поиска».


Таблица 7.1

Регламент поиска №1, №2, №3

Объект: Фреза червячная

Вид исследования:

1) Исследование уровня вида техники;

2) Исследование патентной чистоты;

3) Исследование патентоспособности.

Предмет

поиска (ИТР)

Индексы МКИ(НКИ) и УДК Страны поиска Глубина поиска, лет Источники информации
1 2 3 4 5
1)Конструкция фрезы

МКИ:

В23F21/12

21/16

УДК:

621.9

621.914

621.914.6

РФ(СССР)

Великобритания

Германия

США

Франция

Япония

20

(1986-2006)

Патентные описания


Патентные бюллетени РФ и СССР


Реф. сб. ВНИИПИ “Изобретения стран мира”

Реф. журнал ВИНИТИ 14А “Резание металлов. Станки и инструмент” (14 Технология машиностроения)

ЭИ ВИНИТИ “Режущие инструменты”

2)Конструкция фрезы

МКИ:

В23F21/12

21/16

УДК:

621.9

621.914

621.914.6

РФ(СССР)

США


20

(1986-2006)


3)Конструкция фрезы

МКИ:

В23F21/12

21/16


УДК:

621.9

621.914

621.914.6

РФ(СССР)

Великобритания

Германия

США

Франция

Япония

50

(1956-2006)

Журналы:

“Вестник машиностроения”,

“Станки и инструменты”,

“Машиностроитель”


Книги


7.2.2 Патентный поиск

Просматриваем источники информации в соответствии с регламентом, табл. 7.1 Выбираем такие документы, по названиям которых можно предположить, что они имеют отношение к ИТР. По этим документам знакомимся с рефератами, аннотациями, формулами изобретений, чертежами. Сведения о ТР, имеющих отношение к ИТР, заносим в табл. 7.2.

Изучаем сущность занесенных в табл.7.2 ТР по сведениям, содержащимся в таблицах, а также путем просмотра текстов патентных описаний, статей и т.п. Если из рассмотрения сущности ТР видно, что оно служит достижению той же цели, что ИТР (аналог ИТР), документ включаем в перечень для детального анализа. Запись об этом делаем в графе 5 табл.7.2.

Эскизы аналогов приведены на рис.7.2.

Эскизы аналогов

Технологический процесс изготовления червякаТехнологический процесс изготовления червякаТехнологический процесс изготовления червяка Технологический процесс изготовления червяка

а)

Технологический процесс изготовления червяка

б)

Технологический процесс изготовления червяка

в)

Технологический процесс изготовления червяка Технологический процесс изготовления червяка

г)

Технологический процесс изготовления червяка

д)

Рис. 7.2


Таблица 7.2

Патентная документация, отобранная для анализа

Предмет поиска (ИТР) Страна выдачи, вид и номер охранного документа, классификационный индекс Автор, заявитель, страна, дата публикации, название Сущность ТР и цель его создания Подлежит (не подлежит) детальному анализу при исследовании уровня вида техники Подлежит (не подлежит) детальному анализу при исследовании патентной чистоты
1 2 3 4 5 6
Червячная фреза

США пат № 1140376

В23F21/16


Дж. Торнсберг США, 25.07.95

Червячная фреза

На фиг.1(рис.7.2а) схематически показана червячная фреза; на фиг.2 положение передней поверхности червячной фрезы относительно основного цилиндра. Червячная фреза содержит корпус 1. На корпусе по винтовой линии расположены режущие зубья 2 с прямолинейными боковыми режущими кромками 3. Режущие зубья выполнены с плоской передней поверхностью 4. Передняя поверхность зубьев развернута относительно оси фрезы на расчетный угол.

Цель – упрощение возможности нарезания цилиндрических зубчатых колес эвольвентного профиля.

Подлежит Подлежит
Червячная фреза

Россия (СССР) пат № 1337209

В23F21/16


Володин С.А.

СССР,

15.09.88

Червячная фреза

Червячная фреза (рис. 7.2б) содержит заходную и профилирующую и профилирующую части, причем стружечные канавки 1 на заходной части наклонены под углом к оси фрезы, а передние поверхности зубьев заходной части смещены относительно передних поверхностей зубьев профилирующей части. Стружечные канавки 2 на профилирующей части выполнены под углом к оси фрезы, равным углу наклона стружечных канавок на заходной части.

Цель – повышение стойкости инструмента.

Подлежит Подлежит
Червячная фреза

Россия (СССР) пат № 1366329

В23F21/16


Яшин Б.И.

СССР,

03.01.89

Червячная фреза

Червячная фреза спрофилирована на базе исходного червяка. Зубья 1 (рис.7.2в) фрезы оснащены режущими кромками 2. Исходный контур фрезы смещен в сторону оси фрезы на величину mх. Начальное смещение исходного контура равно расстоянию между делительным цилиндром 3 фрезы и делительной плоскостью 4 исходной рейки 5, находящейся в беззазорном зацеплении с производящим червяком фрезы.

Цель – повышение стойкости фрезы.

Подлежит Подлежит
Червячная фреза

Россия (СССР) пат № 1168362

В23F21/16


Подураев В.Н..

СССР,

23.07.87

Червячная фреза

На фиг.1 (рис.7.2г) представлена червячная фреза; на фиг.2 – вид А на фиг.1. Червячная фреза содержит режущие зубья 1, образованные впадинами 2 производящего червяка и стружечными канавками 3. Зубья 1 расположены таким образом, что их передние поверхности 4 повернуты вокруг касательной, проведенной к боковой левой режущей кромке 5 или правой режущей кромке 6.

Цель – повышение качества обрабатываемой поверхности зубьев нарезаемого колеса.

Подлежит Подлежит
Червячная фреза

Россия (СССР) пат № 2070847

В23F21/16


Чурбаков В.Ф.

Россия,

27.12.96

Червячная фреза

На фиг.1 (рис.7.2д) показана червячная фреза (общий вид); на фиг.2 – вид А на фиг.1; на фиг.3 – вид В на фиг.2; на фиг. 4 –вид С на фиг.2; на фиг.5 – профили зубьев чередующихся реек наложенные друг на друга. Зубья нечетных реек (фиг.2 и 3) выполнены с стружкоразделительными фасками: на левой боковой стороне фаска имеет высоту 0,25m и угол профиля, больший угла основного профиля на 10-15є, на правой боковой стороне фаска имеет высоту меньше высоты правой фаски на 0,125m, а угол больший угла правой фаски на 30-35є. Зубья четных реек (фиг. 2 и 4) выполнены со стружкоразделительными фасками, расположенными в порядке обратном зубьям нечетных реек с сохранением соответствующих углов. Такое расположение фасок позволяет выровнять длины периферийных режущих кромок на всех зубьях.

Цель – повышение точности обработки зубчатых колес

Подлежит Подлежит

7.2.3 Анализ результатов поиска

Устанавливаем, какие показатели положительного эффекта желательно получить в идеальном усовершенствованном объекте. К таким показателям будем относить:

а)показатели, обеспечивающие достижение цели усовершенствованного объекта;

б) показатели, улучшающие полезные свойства объекта;

в) показатели, ослабляющие вредные свойства объекта.

Показатели положительного эффекта заносим в табл.7.3.

Оцениваем обеспечение каждого показателя положительного эффекта каждым аналогом в баллах по группам а) и б) – от 0 до 5 баллов, по группам в) и г) – от -2 до 2 баллов. ИТР по каждому показателю выставляем оценку 0. Оценки заносим в табл.7.3 Суммируем оценки по каждому аналогу.


Таблица 7.3

Оценка преимуществ и недостатков аналогов

Показатели положительного эффекта ИТР Аналоги


США пат № 1140376


Россия (СССР) пат № 1337209


Россия (СССР) пат № 1366329


Россия (СССР) пат № 1168362


Россия (СССР) пат № 2070847


1 2 3 4 5 6 7 8
а) Повышение стойкости 0 1 4 4 3 2

Увеличение прочности зубьев 0 1 2 1 2 1

Повышение точности обработки 0 4 1 1 1 4
б) Снижение резонансных колебаний. 0 1 3 1 3 0
в) Повышение качества обрабатываемой поверхности 0 1 1 0 1 0

Удобство перетачивания 0 0 -1 2 -2 -1
г) Упрощение конструкции 0 -1 -1 0 0 0
Суммарный положительный эффект 0 7 9 9 10 7

Наибольшую суммарную оценку имеет аналог №1168362 (Подураев В.Н., СССР, Червячная фреза, 23.07.87). Это прогрессивное ТР принимаем для использования в усовершенствованном объекте.


7.2.4 Описание усовершенствованного объекта

Червячная фреза предназначена для фрезерования зубьев цилиндрической вал-шестерни.

Червячная фреза, рис.7.3, изготовленная из быстрорежущей стали Р6М5, содержит режущие зубья 1, образованные впадинами 2 производящего червяка и стружечными канавками 3. Зубья 1 червячной фрезы расположены таким образом, что их передние поверхности 4 повернуты вокруг касательной, проведенной к боковой левой режущей кромке 5 или правой режущей кромке 6, в точке, принадлежащей делительному цилиндру производящего червяка.

Червячная фреза производит нарезание зубьев методом обката, при этом ось червячной фрезы наклоняется под углом так, чтобы в зоне обработки касательная к витку ее резьбы была параллельна зубу обрабатываемой заготовки. Резание осуществляется поочередно левой и правой режущими кромками.


Эскиз усовершенствованной фрезы

Технологический процесс изготовления червякаТехнологический процесс изготовления червякаТехнологический процесс изготовления червякаТехнологический процесс изготовления червякаТехнологический процесс изготовления червяка Технологический процесс изготовления червяка

Рис. 7.3

Преимуществом фрезы является расположение зубьев фрезы таким образом, что их передние поверхности повернуты вокруг касательной, проведенной к боковой режущей кромке зуба фрезы в точке, принадлежащей делительному цилиндру производящего червяка, благодаря чему повышается качество обрабатываемой поверхности.


7.3. Исследование патентной чистоты усовершенствованного объекта


Целью экспертизы патентной чистоты объекта является установление его использования.


7.3.1 Составление регламента поиска №2

Из выявленных при составлении регламента поиска №1 ТР выбираем ИТР:

а) в зависимости от объема выпуска объекта, его стоимости и значимости ТР для объекта в целом.

Учитывая, что червячная фреза является объектом серийного производства, поэтому для экспертизы на патентную частоту оставляем все ТР п.7.2.1.

б) в зависимости от сроков известности ТР.

Предварительное знакомство с патентной документацией показало, что в ведущих странах регулярно патентуются конструкции червячных фрез. Поэтому это ТР оставляем в перечне для исследования.

В качестве страны поиска принимаем Россию (СССР), где будет изготовляться и использоваться объект.

Ретроспективность (глубину) поиска устанавливаем в 20 лет – срок действия патентов в РФ.

Рубрики МКИ и УДК, перечень источников информации остаются теми же, что и в регламенте №1.

Данные заносим в табл.7.1.

7.3.2 Патентный поиск

Просматриваем источники информации в соответствии с регламентом №2, табл. 7.1. Сведения о ТР, имеющих отношение к ИТР, дополнительно заносим в табл. 7.2.

Отбираем аналоги ИТР и включаем их в перечень для детального анализа. Запись об этом делаем в графе 6 табл.7.2.


7.3.3 Анализ результатов поиска

Выявляем существенные признаки усовершенствованного объекта и группируем их.

Заносим признаки группы а) элементы, б) форма элементов, в) взаимное расположение элементов в табл.7.4.


Таблица 7.4

Существенные признаки ИТР «Фреза»

Номер ТР Признаки ТР ИТР Аналоги



США пат № 1140376


Россия (СССР) пат № 1337209


Россия (СССР) пат № 1366329


Россия (СССР) пат № 1168362


Россия (СССР) пат № 2070847


1 2 3 4 5 6 7 8
а) Элементы
1 Режущие зубья + + + + + +
2 Стружечные канавки + + + + + +
3 Впадины образующего червяка + + + + + +
4 Заходная часть фрезы - - + - - -
6 Профилирующая часть фрезы + + + + + +
7 Стружкоразделительные фаски - - - - - +
б) Форма элементов
1 Смещение исходного контура - - + - - -
1 2 3 4 5 6 7 8
2 Наклон стружечных канавок + + + + + +
3 Расположение фасок зубьев - - + - - -
в) Взаимное расположение элементов
1 Положение передней поверхности зубьев + + - - + -

Проверяем наличие каждого из признаков ИТР в каждом аналоге. Наличие признака отмечаем знаком «+», отсутствие – «–». Дополнительные признаки аналогов также заносим в таблицу, а отсутствие их у ИТР отмечаем знаком «–».

Сопоставляем совокупности признаков группы а) «элементы» ТР, защищенных действующими патентами, и ИТР (табл.7.4). Видим, что здесь ни один патент исключать из дальнейшего рассмотрения нельзя.

Аналогичным образом анализируем признаки группы б) «форма элементов» и в) «взаимное расположение». Видим, что в ИТР не использованы совокупности признаков на патенты России пат № 1337209, пат №1366329, пат № 2070847, но имеются в патенте №1168362.


Вывод


Усовершенствованная червячная фреза не обладает патентной чистотой по России, т.к. является запатентованной с 1987 г. Следовательно, чтобы выпускать и эксплуатировать червячную фрезу в России надо приобрести лицензию на производство у авторов патента, либо запустить производство годом позже, когда закончится срок действия патента.

8. НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ


Активное внедрение технологий прогрессивных технологий в значительной мере связано с современным ростом производительности механической обработки. Шлифование является финишной операцией большинства технологических процессов и применяется для повышения точности размеров и формы поверхностей. Поэтому повышение эффективности процесса абразивной обработки путем управления структурными параметрами абразивного инструмента следует считать актуальным.

При производстве абразивного инструмента в настоящее время применяют технологию, которая, однако, имеет ряд недостатков:

- с увеличением номера структуры абразивного инструмента его твердость значительно снижается и уменьшается равномерность распределения зерен и пор по объему черепка инструмента;

- с ростом неравномерности распределения зерен значительно увеличивается дисбаланс абразивных кругов, что делает невозможным их эксплуатацию на высоких скоростях и снижает качество обрабатываемой поверхности.

Эти недостатки являются следствием неравномерности распределения абразивного зерна в черепке инструмента.


Технологический процесс изготовления червяка
Примеры дефектных структур абразивного инструмента

Рис.8.1

На практике возможны ситуации, когда в процессе прессования зерна собираются в конгломераты (рис.8.1.а), характеризующиеся высокой твердостью и минимальным объемом порового пространства внутри конгломерата.

С другой стороны, появление конгломератов в инструменте влечет за собой появление обратного дефекта - образование пустот (рис.8.1.б). При этом в области появления пустот будет наблюдаться значительное снижение твердости черепка.

Одним из путей устранения этих явлений является управление структурным строением материала абразивного инструмента, что достигается использованием наполнителей различных видов. На сегодняшний день известны следующие виды наполнителей: разрушающиеся при термической обработке инструмента, разрушающиеся в процессе работы инструмента и наполнители с высокой собственной пористостью (полые частицы). Однако технологии изготовления инструмента с использованием указанных наполнителей не лишены недостатков, одни из них чрезвычайно дороги, другие низкотехнологичны.

В качестве наполнителя наиболее целесообразно применение абразивного зерна того же материала, что и зерна основной фракции, но меньшего размера. Идея применения такого наполнителя заключается в том, что зерна более мелкой фракции, находясь внутри черепка инструмента, будут выполнять роль упорядочивающих и армирующих частиц, а при выходе их на поверхность абразивного инструмента — выкрашиваться с образованием поверхностной поры.

Размер частиц наполнителя выбирали с условием, что они должны размещаться в межзерновом пространстве, образуемом зернами основной фракции. Для расчета размера зерен наполнителя в системе МаthCAD разработана физическая пространственная модель, описывающая межзерновое пространство.

При разработке модели принимали следующие допущения:

- форма зерен имеет вид эллипсоидов;

- пора рассматривается как пространство между любыми четырьмя соседними зернами, центры масс которых образуют неправильный тетраэдр;

- геометрические места зерен в пространстве определяются приближенно с заданной точностью приближения;

- каждое зерно описывается набором точек, лежащих на поверхности эллипсоида;

- геометрические параметры абразивного зерна (длина /, ширина Ь, высота /?) принимаются нормально распределенными;

- минимальные расстояния между соседними зернами принимаются равными между собой.

Построение модели осуществляли в несколько этапов.

На первом этапе задавали начальные параметры модели: номер структуры базового инструмента, т. е. инструмента, относительно которого проводятся расчеты; количество точек, описывающих поверхность моделируемых зерен; характеристики распределений геометрических параметров зерна [10].

Второй этап включал расчет длины мостиков связки и определение геометрических параметров абразивных зерен. Поскольку геометрические параметры являются случайными величинами с нормальным законом распределения и известными характеристиками распределения, то их рассчитывали по формуле:


Технологический процесс изготовления червяка (8.1)


где х - случайная величина с нормальным законом распределения;

п- количество равномерно распределенных случайных величин (в данном случае п = 12);

Технологический процесс изготовления червяка - случайная величина, равномерно распределенная в интервале [0; 1];

Технологический процесс изготовления червяка — среднее квадратическое отклонение случайной величины х;

ах — математическое ожидание случайной величины х.

На третьем этапе получали непосредственно модели зерен, произвольно ориентированные в пространстве. Для этого формировали матрицы, содержащие координаты точек, лежащих вблизи поверхностей эллипсоидов с полуосями X,Y и Z. Каждая матрица состоит из трех столбцов и имеет следующую структуру:


Mi,0 Mi,1 Mi,2
x0 y0 z0
x1 y1 z1
x2 y2 z2
... ... ...
xn yn zn

В первом столбце содержатся координаты точек по оси X, во втором по оси Y и в третьем по оси Z. В первой строке содержатся координаты центра эллипсоида (х0, у0, z0). Координаты точек определяли по следующему принципу: генерировали три случайных числа, принадлежащие интервалам ххТехнологический процесс изготовления червяка [-х; х], ууТехнологический процесс изготовления червяка [-у; у], zzТехнологический процесс изготовления червяка[-z; z]; затем проверяли соответствие системе двух неравенств:


Технологический процесс изготовления червяка (8.2)


Если числа соответствуют условию, т.е. являются координатами точки, лежащей вблизи поверхности эллипсоида, то их записывали в матрицу координат, т.е. генерировали следующую тройку случайных чисел. Графическое представление модели единичного зерна представлено на рис. 8.2.

Четвертый этап моделирования состоит в определении геометрического положения моделей зерен в пространстве путем последовательного их приближения. За основу брали зерно № 1, центр которого располагается в начале координат. Остальные зерна сдвигаются вдоль осей (зерно № 2 вдоль оси Х, №3 - Y и №4 - Z) на расстояния, заведомо превышающие длину мостиков связки. Следующим шагом зерно № 2 приближается к зерну № 1. Приближение ведется вдоль оси Х с шагом 1 мкм до тех пор, пока кратчайшее расстояние между зернами не достигнет lсв.


Технологический процесс изготовления червяка

Модель единичного зерна (n=400)

Рис. 8.2


Приближение зерна № 3 к зернам № 1 и 2 ведется в плоскости XY по следующему принципу. Вычисляли расстояния от зерна № 3 до зерен № 1 и 2 и выбирали наибольшее. Затем производили сдвиг зерна № 3 на 1 мкм в направлении наиболее удаленного зерна. Сдвиг производится вдоль прямой, на которой лежат центры эллипсоидов выбранной пары зерен.

Однако возможны случаи, когда в процессе приближения зерно № 3, не достигнув наиболее удаленного, уже может оказаться в зоне ближнего зерна. Для исключения таких ситуаций предусмотрена проверка: если расстояние от зерна № 3 до дальнего зерна все еще превышает lсв, а расстояние до ближайшего меньше lсв, то в таком случае зерно № 3 удаляется от ближайшего на 1 мкм вдоль прямой, на которой лежат центры данных эллипсоидов. Таким образом, циклический сдвиг продолжается до тех пор, пока округленные до целых значения расстояний между зернами не будут равны округленному значению lсв. Принцип приближения зерна № 4 аналогичен таковому для зерна № 3, но ведется не в плоскости, а по всему объему.

Проведя достаточное количество наблюдений, можно сделать вывод о параметрах распределения межзернового пространства инструмента с необходимыми характеристиками.

В качестве наполнителя следует использовать зерна зернистостью, максимум распределения эквивалентного диаметра которого наиболее близок к максимуму распределения диаметра вписанной сферы, но не превышает ее (рис. 8.3).

Кривые распределения диаметров вписанных между зерен окружностей (D)(1) и эквивалентных диаметров зерен фракций

12-Н(d12)(2), 16-Н(d16)(3) и 20-Н(d20)(4)


Технологический процесс изготовления червяка

Рис. 8.3


По графикам распределения можно сделать вывод об эффективности использовании в качестве наполнителя электрокорунд белый зернистостью 16-Н, поскольку при использовании зернистости 20-Н с очень высокой вероятностью будут возникать события, когда зерна наполнителя будут разу-порядочивать зерна основной фракции.

Абразивный инструмент на керамической связке изготовляют прессованием с заранее определенной степенью пористости за счет имеющихся неплотностей в объемах абразивного зерна и связующего [11]. Существенно увеличивается степень пористости при введении в состав формовочной массы порообразователей, из которых наиболее практичными являются стеклянные или керамические пустотелые шарики [12], расплавляющиеся во время обжига заготовок инструмента.

В связи с тем, что порообразователь вводится дополнительно к расчетной рецептуре, при заданных номере структуры и степени твердости фактически за счет увеличения степени пористости изменяется содержание абразивного зерна по отношению к остальным компонентам, а следовательно, и номер структуры.

Рецептуру абразивной массы рассчитывают по отношению к 100 весовым частям (в.ч.) абразивного материала. Содержание абразивного материала, отнесенное к 100%, можно определить по следующей формуле:


Технологический процесс изготовления червяка (8.3)


где A, B, C и D – объемное содержание абразива, связки, клеящего увлажнителя и порообразователя соответственно.

На рис. 8.4 приведены результаты расчета Технологический процесс изготовления червяка для абразивного инструмента с исходным номером структуры №10 для степени твердости ВМ-СТ при различном содержании порообразователя (до 30 в.ч.).

Зависимость содержания абразивного зерна и номера

структуры от содержания порообразователя при

степени твердости ВМ(1), СМ(2) и СТ(3).

Технологический процесс изготовления червяка

Рис. 8.4


Важным параметром является размер частиц порообразователя, т. е. его зернистости, по отношению к зернистости абразива. Производным в зависимости от содержания порообразователя будет отношение количества зерен абразива n1 к количеству частиц порообразователя n2. Это отношение можно определить по формуле:


Технологический процесс изготовления червяка (8.4)


где К – соотношение диаметров порообразователя Технологический процесс изготовления червяка и абразивного зерна Технологический процесс изготовления червяка;

X – содержание порообразователя;

Технологический процесс изготовления червяка- удельные массы абразива и порообразователя соответственно.

На рис. 8.5 приведены зависимости Технологический процесс изготовления червякаот содержания порообразователя при различных значениях соотношения К для инструмента из электрокорунда. Видно, что соотношение Технологический процесс изготовления червяка, определяющее количество зерен абразива на одну частицу порообразователя, с увеличением содержания порообразователя существенно уменьшается, достигая при 30 в. ч. и К = 1 уровня примерно одного зерна на одну частицу. Это соотношение характерно для равномерной структуры обычного абразивного инструмента. Практичным для образования крупных пор является соотношение размеров порообразователя и зерна К= З…4 при содержании порообразователя 10-20 в.ч. Тогда на частицу порообразователя приходится 40-180 зерен абразива. Получается высокопористый и высокоструктурный (структуры № 13-16) инструмент, работающий по принципу прерывистого шлифования, обеспечивающий бесприжоговую обработку с повышенными подачей и глубиной резания.

На рис. 8.6 приведены зависимости газопроницаемости материала инструмента из электрокорунда и из карбида кремния от зернистости и содержания порообразователя. Видно, что введение порообразователя с зернистостью № 25, т. е. такой же как и абразива, приводит к ее увеличению для электрокорунда почти в 3 раза, а с возрастанием зернистости до № 80 - в 5-6 раз. Аналогично влияние содержания порообразователя в количестве 7-15 % от массы абразива. Однако для карбида кремния уровень повышения газопроницаемости и при максимальных параметрах порообразователя не превышает 2 раз.

Зависимость отношения количества зерен абразива n1 к количеству частиц порообразователя от содержания порообразователя при К, равном 1(1), 2(2), 3(3), 4(4).

Технологический процесс изготовления червяка

Рис. 8.5


Это объясняется повышенным содержанием и природой свойств спекающейся связки при карбиде кремния по сравнению с плавящейся при электрокорунде, не позволяющей резко повысить степень развитости поровой структуры материала инструмента. При этом, однако, наблюдается некоторое снижение прочности материала инструмента.

Зависимость газопроницаемости (1,2) и прочности при сжатии (3,4) высокопористого материала от зернистости


Технологический процесс изготовления червяка

Рис. 8.6

Зависимость газопроницаемости (1,2) и прочности при сжатии (3,4) высокопористого материала от содержания порообразователя


Технологический процесс изготовления червяка

Рис. 8.7


На рис. 8.8, 8.9 показаны закономерности влияния содержания порообразователя и его зернистости на коэффициент шлифования (Кш).

Зависимость коэффициента шлифования от глубины шлифования при введении порообразователя 7 (2), 10 (3) и 15 (4) % по сравнению с кругом структуры № 6 (1)


Технологический процесс изготовления червяка

Рис. 8.8

Зависимость коэффициента шлифования от глубины шлифования при зернистости порообразователя № 25 (2), 40 (3), 63 (4) и 80 (5) по сравнению с кругом структуры № 6 (1)


Технологический процесс изготовления червяка

Рис. 8.9


В связи с тем, что введение порообразователя с зернистостью выше, чем абразива, увеличивает расстояние между зернами абразива, шероховатость поверхности при шлифовании высокопористыми кругами несколько выше, чем базовым кругом (рис. 8.10, 8.11). С увеличением содержания и зернистости порообразователя шероховатость поверхности несколько возрастает. Наибольшее влияние на шероховатость оказывает зернистость порообразователя. С увеличением номера зернистости от 25 до 80 параметр шероховатости поверхности возрастает в 1,25—1,3 раза, а с изменением количества порообразователя от 7 до 15 % Rа изменяется не больше, чем на 10%. Кроме того, шероховатость возрастает и при увеличении глубины резания, что характерно при использовании высокопористых кругов.

Таким образом, результаты исследований подтверждают позитивный характер изменения структурно-механических свойств композиционного материала абразивных инструментов с введением порообразователя определенной характеристики, показывают степень повышения эксплуатационных свойств, качества обработки, перспективность технологических возможностей инструмента.

Зависимость параметра шероховатости обработанной поверхности от глубины шлифования при введении по-рообразователя7(2), 10(3) и 15(4)% по сравнению с кругом структуры № б (1)


Технологический процесс изготовления червяка

Рис. 8.10


Зависимость параметра шероховатости обработанной поверхности от глубины шлифования при зернистости порообразователя № 25 (2), 40 (3), 63 (4) и 80 (5) по сравнению с кругом структуры № 6 (1)

Технологический процесс изготовления червяка

Рис.8.11


Для практического обоснования разработанной технологии были разработаны абразивные круги двух типов: по классической и предлагаемой технологиям. В качестве материала основной фракции использовали электрокорунд белый 25А зернистостью 40-Н, связка - керамическая К5С, структура инструмента № 7, твердость инструмента - СМ2. Круги по предлагаемому принципу изготовляли из тех же материалов, но с добавлением наполнителя - электрокорунда белого 25А зернистостью 16-Н в количестве 5,6 % от массы зерен основной фракции.

Результаты испытаний показали следующее:

- инструмент, изготовленный по предлагаемой технологии, показал увеличение режущей способности на 33,9 % при шлифовании стали 40Х по сравнению с инструментом, изготовленным по классической технологии;

- уменьшение линейного износа круга на 44 %;

- увеличение твердости от СМ2 до СТ1;

- снижение неравномерности твердости на 61 %.

9. ВЫБОР И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ


9.1 Проектирование станочного приспособления


9.1.1 Исходные данные для расчета

Вид и материал заготовки – штамповка Сталь 40Х, sв =750 МПа;

Вид обработки – черновая;

Материал резца – резец сборный со сменной четырехгранной неперетачиваемой пластиной из Т5К10;

Режимы резания – глубина t=3,0 мм; подача s=0,6 мм/об; скорость резания V=61,32 м/мин.

Тип приспособления – одноместное универсальное наладочное (УНП) со сменными кулачками.

Металлорежущий станок – 16К20Ф3 (наибольший диаметр патрона 400мм,

внутренний конус шпинделя – Морзе 2В, основные размеры концов шпинделя по ГОСТ 12595-72).

Теоретическая схема базирования представлена на рисунке 9.1


Операционный эскиз

Технологический процесс изготовления червяка

Рис. 9.1

9.1.2 Расчет сил резания

При наружном продольном и поперечном точении составляющие Технологический процесс изготовления червяка силы резания рассчитываются по формуле:


Технологический процесс изготовления червякаТехнологический процесс изготовления червяка (9.1)


для Технологический процесс изготовления червяка

где, Технологический процесс изготовления червяка= 243; [6,c 273,табл. 22]

n =- 0,3; [6,c 273,табл. 22]

х = 0,9; [6,c 273,табл. 22]

y = 0,6; [6,c 273,табл. 22]

для Технологический процесс изготовления червяка

где, Технологический процесс изготовления червяка= 300; [6,c 273,табл. 22]

n =-0,15; [6,c 273,табл. 22]

х = 1,0; [6,c 273,табл. 22]

y = 0,75; [6,c 273,табл. 22]

Т = 60 мин – период стойкости инструмента;

t= 3,0 мм – глубина резания;

s = 0,6 мм/об – подача; [6,c 266,табл. 11]


Технологический процесс изготовления червякаТехнологический процесс изготовления червяка (9.2)


Технологический процесс изготовления червяка– коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала [6,c 264,табл. 9]

Технологический процесс изготовления червяка=750 МПа – предел прочности обрабатываемого материала;

Технологический процесс изготовления червяка= 0,75; [6,c 264,табл. 9]

Тогда Технологический процесс изготовления червяка;

Технологический процесс изготовления червяка– коэффициент, учитывающий влияние угла в плане резца ц

Технологический процесс изготовления червяка=0,89 (для Технологический процесс изготовления червяка) [6,c 275,табл. 23]

Технологический процесс изготовления червяка=0,50 (для Технологический процесс изготовления червяка) [6,c 275,табл. 23]

Технологический процесс изготовления червяка– коэффициент, учитывающий влияние переднего угла резца г

Технологический процесс изготовления червяка=1,1 (для Технологический процесс изготовления червяка) [6,c 275,табл. 23]

Технологический процесс изготовления червяка=1,4 (для Технологический процесс изготовления червяка) [6,c 275,табл. 23]

Технологический процесс изготовления червяка– коэффициент, учитывающий влияние угла наклона режущей кромки л

Технологический процесс изготовления червяка=1,0 (для Технологический процесс изготовления червяка) [6,c 275,табл. 23]

Технологический процесс изготовления червяка=1,0 (для Технологический процесс изготовления червяка) [6,c 275,табл. 23]

Таким образом, Технологический процесс изготовления червяка=1,0 Ч 0,89 Ч 1,1 Ч 1,0 = 0,98 (для Технологический процесс изготовления червяка)

Технологический процесс изготовления червяка=1,0 Ч 0,50 Ч 1,4 Ч 1,0 = 0,7 (для Технологический процесс изготовления червяка)

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка


9.1.3 Расчет усилий зажима [13, с71]

В процессе обработки заготовки на нее воздействует система сил. С одной стороны действуют составляющие силы резания, которые стремятся вырвать заготовку из кулачков, с другой – силы зажима, препятствующая этому. Из условия равновесия моментов этих сил и с учетом коэффициента запаса определяются необходимые зажимное и исходное усилия.

Крутящий момент от касательной составляющей силы резания стремится повернуть заготовку в кулачках и равен для данного случая:


Технологический процесс изготовления червякаТехнологический процесс изготовления червяка (9.3)

Повороту заготовки препятствует момент силы зажима, определяемый следующим образом:


Технологический процесс изготовления червякаТехнологический процесс изготовления червяка (9.4)


где W – суммарное усилие зажима, приходящиеся на три кулачка,H;

f – коэффициент трения на рабочей поверхности сменного кулачка.

Из равенства моментов MP и MЗ определим необходимое усилие зажима, препятствующее повороту заготовки в кулачках:


Технологический процесс изготовления червякаТехнологический процесс изготовления червяка (9.5)


Значение коэффициента запаса К, в зависимости от конкретных условий выполнения технологической операции, определяется по формуле:


Технологический процесс изготовления червякаТехнологический процесс изготовления червяка (9.6)


где К0 – гарантированный коэффициент запаса, К0=1,5;

К1 – коэффициент, учитывающий неравномерность припуска, К1=1,2;

К2 - коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при затуплении инструмента К2 =1,0;

К3 – коэффициент, учитывающий прерывистость резания, К3=1,2;

К4 – коэффициент, учитывающий постоянство сил закрепления, для механизированных ЗМ К4= 1;

К5 – коэффициент, учитывающий эргономику немеханизированного ЗМ, К5=1;

К6 – коэффициент, учитывающий наличие моментов стремящихся повернуть заготовку вокруг своей оси, К6=1,0.

Подставляя в формулу 10.3, получим

KPz=1,5 . 1,2 . 1,0 . 1,2 . 1,0 . 1,0 . 1,0 =2,16

KPy=1,5 . 1,2 . 1,4 . 1,2 . 1,0 . 1,0 . 1,0 =3,02

Коэффициент трения f между заготовкой и сменным кулачком зависит от состояния его рабочей поверхности:

f=0,18 [14, с 384]

Подставив в формулу 9.5 исходные данные получим:


Технологический процесс изготовления червяка


Сила Py стремится вывернуть заготовку из кулачков относительно оси OO1, создавая момент от силы зажима:


Технологический процесс изготовления червякаТехнологический процесс изготовления червяка (9.7)


Данному моменту препятствует момент от силы зажима:


Технологический процесс изготовления червякаТехнологический процесс изготовления червяка (9.8)


Необходимая сила зажима равна:


Технологический процесс изготовления червяка


Для дальнейших расчетов принимаем W=64734Н, т.к. в данном случае при установке червяка осуществляется поджатие задним центром и с помощью люнета, и поэтому в расчетах величины усилия зажима влиянием силы Py пренебрегаем, т.к. опыт показывает, что величина W2 в этом случае значительно меньше силы W1.

Величина усилия зажима W1 прикладываемая к постоянным кулачкам несколько увеличивается по сравнению с усилием W и рассчитывается по формуле:


Технологический процесс изготовления червякаТехнологический процесс изготовления червяка (9.9)


где lK – вылет кулачка, расстояние от середины рабочей поверхности сменного кулачка до середины направляющей поверхности постоянного кулачка; lK=65мм;

HK – длина направляющей постоянного кулачка; HK=80мм;

f – коэффициент трения в направляющих постоянного кулачка и корпуса

f=0,1

В процессе конструирования патрона данные размеры могут несколько изменяться, но это, как показывает практика, не вносит существенных изменений в расчеты усилий.

Подставив исходные данные в формулу 9.9 получим:


Технологический процесс изготовления червяка


9.1.4 Расчет зажимного механизма патрона [13, c76]

Приступая к расчету зажимного механизма необходимо определится с его конструкцией. В самоцентрирующихся механизмах установочные элементы (В данном случае кулачки) должны быть подвижными в направлении зажима и закон их относительного движения необходимо выдержать с высокой точностью. Поэтому на движения кулачков накладываются условия: разнонаправленность, одновременность и равная скорость движения. Данное условие можно выдержать, обеспечивая движение трех кулачков от одного источника движения (силового привода).

В кулачковых патронах наибольшее применение получили рычажные и клиновые зажимные механизмы.

Рычажный зажимной механизм представляет собой неравноплечий угловой рычаг, смонтированный в корпусе патрона на неподвижной оси, и который своими концами входит с посадкой в пазы постоянного кулачка и центральной втулки.

При расчете зажимного механизма определяется усилие Q, создаваемое силовым приводом, которое зажимным механизмом увеличивается и передается постоянному кулачку.


Технологический процесс изготовления червякаТехнологический процесс изготовления червяка (9.10)


где, ic-передаточное отношение по силе зажимного механизма (выигрыш в силе) . Клиновой зажимной механизм рекомендуется применять в патронах, наружный диаметр которых меньше 200 мм, при больших размерах предпочтение отдается рычажному механизму.

На этапе расчета наружный диаметр патрона можно определить по формуле:


Технологический процесс изготовления червякаТехнологический процесс изготовления червяка (9.11)


Технологический процесс изготовления червяка

Принимаем D=240 мм;

принимаем рычажный зажимной механизм с ic=2 (окончательно уточнится после проектирования патрона).

Технологический процесс изготовления червяка


9.1.5 Расчет силового привода [13, c77]

Для создания исходного усилия Q используется силовой привод, устанавливаемый на задний конец шпинделя. В его конструкции можно выделить силовую часть, вращающуюся совместно со шпинделем, и муфту для подвода рабочей среды.

Вначале следует попытаться применить пневматический привод, т.к. в любом производстве имеются трубопроводы для подачи сжатого воздуха. Диаметр поршня пневмоцилиндра определяется по формуле:


Технологический процесс изготовления червякаТехнологический процесс изготовления червяка (9.12)


где P - избыточное давление воздуха, принимаемое в расчетах равным

0,4 МПа.

В конструкцию станка 16К20Ф3 можно встроить силовой привод с диаметром поршня не более 120 мм. Если в расчете по формуле 9.12 диаметр поршня получается более 120 мм, то следует применять гидравлический привод, где за счет регулирования давления масла можно получить большие исходные усилия. При заданном усилии Q подбираем давления масла, чтобы диаметр поршня не превышал 120 мм.

Ход поршня цилиндра рассчитывается по формуле:


Технологический процесс изготовления червякаТехнологический процесс изготовления червяка (9.13)


где SW – свободный ход кулачков, который можно принять равным 5 мм.

in=1/ic – передаточное отношение зажимного механизма оп премещению. Значение SQ принимать с запасом 10…15 мм.

Подставляем значения в формулу 9.12

Технологический процесс изготовления червяка

Для гидравлического привода при 7МПа имеем D=90мм. Принимаем

D=100мм, SQ=20мм.


9.1.6 Описание приспособления

Патроны трехкулачковые поводковые предназначены для крепления заготовок, устанавливаемых в центрах. Передний центр 1 неподвижно закреплен в патроне. Предварительную настрой кулачков 2 на задний размер производят перестановкой их по рифленой поверхности. Благодаря шарнирному соединению тяги 4 с муфтой 5 кулачки могут самоустанавливаться, в результатате чего достигается равномерность зажима заготовки.


9.2 Проектирование контрольного приспособления


9.2.1 Назначение контрольных приспособлений и требования к ним

Контрольными приспособлениями называются специальные или специализированные производственные средства измерения, представляющие собой конструктивное сочетание базирующих, зажимных и измерительных устройств.

Основные требования к контрольным приспособлениям:

обеспечение оптимальной точности измерения;

обеспечение необходимой производительности;

обеспечение удобства в эксплуатации (должно быть эргономично);

должно быть технологичным в изготовлении;

должно обладать высокой износостойкостью и надежностью;

должно быть экономически целесообразно.

Контрольные приспособления применяют при замене непроизводительного контроля универсальными измерительными средствами, в случае невозможности контроля универсальными измерительными средствами и при повышенных требованиях к качеству контроля (исключить попадание брака в годные).


9.2.2 Описание приспособления

Проектируемое приспособление предназначено для контроля радиального биения на ответственных диаметрах червяка. Порядок выполнения контроля:

деталь (червяк) установить в центрах, подвести измерительную головку к контролируемому диаметру, зафиксировать ее положение при помощи болтов М12, подвести наконечник индикатора к контролируемому диаметру. При повороте детали в центрах, индикатор будет показывать радиальное биение, в приспособлении применены регулируемые индикаторные держатели.

Конструкция приспособления универсальна, что позволяет производить контроль различных изделий при базировании по центровым отверстиям.


9.2.3 Погрешности при измерении

Точность метода измерения зависит от конструкции приспособления и способа установки измеряемой детали, от точности самого измерительного прибора.

Составляющие погрешности измерения:

а) погрешности базирования деталей на опоры;

б) погрешности передаточных устройств;

в) погрешности изготовления эталонов, служащих для настройки измерительных средств;

г) допустимая погрешность измерительного средства;

д) случайные погрешности, свойственные данному методу:

неточность отсчета по шкале измерительного средства;

неточностью закрепления (непостоянство зажимных сил, влияние качества поверхности детали);

нарушение первичной настройки измерительного средства;

температурные колебания.

Случайные составляющие погрешности метода измерения подчиняются закону нормального распределения.

И систематические и случайные погрешности могут быть со знаком «+» или «–» и они равновероятны. Практика показывает, что погрешность метода измерения может составлять от 8% до 35% от допуска на контролируемый размер в зависимости от степени ответственности деталей.

10. ВЫБОР И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНСТРУМЕНТА


10.1 Исходные данные


Рассчитать и спроектировать червячную фрезу из стали Р18, при следующих данных вал – шестерни, сталь 40Х, 37 … 42 HRC, m=2, Технологический процесс изготовления червяка=20є, h’=2, h=4.5, Sd1=3,14.


10.2 Определение размеров фрезы по нормали [15, с 79]


10.2.1 Расчетный профильный угол исходной рейки в нормальном сечении Технологический процесс изготовления червяка.


10.2.2 Модуль нормальный Технологический процесс изготовления червяка мм.


10.2.3 Шаг по нормали (между соседними профилями фрезы):


Технологический процесс изготовления червяка (10.1)


Технологический процесс изготовления червяка мм.


10.2.4 Расчетная толщина зуба по нормали:


Технологический процесс изготовления червяка (10.2)


где Технологический процесс изготовления червяка - толщина зуба колеса по нормали на делительной окружности;

Технологический процесс изготовления червяка - величина припуска под последующую чистовую обработку.

Технологический процесс изготовления червяка мм.

10.2.5 Расчетная высота головки зуба фрезы:


Технологический процесс изготовления червяка (10.3)


Технологический процесс изготовления червякамм


10.2.6 Высота зуба фрезы:


Технологический процесс изготовления червяка (10.4)


Технологический процесс изготовления червякамм


10.2.7 Радиус закругления на головке и ножке зуба:


Технологический процесс изготовления червяка (10.5)


Технологический процесс изготовления червякамм.


10.3 Определение конструктивных размеров фрезы.


10.3.1 Наружный диаметр фрезы Технологический процесс изготовления червяка мм [15, с 75, табл. 4,].


10.3.2 Число зубьев фрезы:


Технологический процесс изготовления червяка (10.6)

Технологический процесс изготовления червяка (10.7)

Технологический процесс изготовления червяка


10.3.3 Падение затылка К = 3 [15, с 80].


10.3.4 Диаметр начальной окружности:


Технологический процесс изготовления червяка (10.8)


Технологический процесс изготовления червяка мм.


10.3.5 Угол подъема витков фрезы на начальной окружности:


Технологический процесс изготовления червяка (10.9)


где Технологический процесс изготовления червяка - число заходов фрезы.

Технологический процесс изготовления червяка Технологический процесс изготовления червяка


10.3.6 Шаг по оси между двумя витками:


Технологический процесс изготовления червяка (10.10)

Технологический процесс изготовления червякамм


10.3.7 Ход витков по оси фрезы:


Технологический процесс изготовления червяка (10.11)


Технологический процесс изготовления червякамм


10.3.8 Направление витков фрезы – правое.


10.3.9 Канавки – винтовые.


10.3.10 Осевой шаг винтовой стружечной канавки:


Технологический процесс изготовления червяка (10.12)

Технологический процесс изготовления червяка


10.3.11 Угол установки фрезы на станке Технологический процесс изготовления червяка.


10.3.12 Расчетные профильные углы фрез:

в нормальном сечении: Технологический процесс изготовления червяка.

в осевом сечении:


Технологический процесс изготовления червяка (10.13)

Технологический процесс изготовления червяка; Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка (10.14)

Технологический процесс изготовления червяка (10.15)

Технологический процесс изготовления червяка; Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка; Технологический процесс изготовления червяка


10.4 Проверочный расчет


10.4.1 Требуется проверить возможность использования червячной фрезы, имеющей размеры профиля: Технологический процесс изготовления червяка; Технологический процесс изготовления червяка мм; (модуль 2мм); Технологический процесс изготовления червякамм; Технологический процесс изготовления червякамм. Для нарезания колеса параметров: Технологический процесс изготовления червякамм; Технологический процесс изготовления червяка; Технологический процесс изготовления червякамм; Технологический процесс изготовления червякамм; Технологический процесс изготовления червяка; Технологический процесс изготовления червяка.


10.4.2 Определяем толщину зуба, требуемую для обеспечения заданной толщины зуба колеса Технологический процесс изготовления червяка на делительном цилиндре:


Технологический процесс изготовления червяка (10.16)


Технологический процесс изготовления червякамм


10.4.3 Определяем высоту головки зуба при найденной толщине Технологический процесс изготовления червяка:


Технологический процесс изготовления червяка (10.17)


Технологический процесс изготовления червякамм


10.4.4 Находим фактически получающийся диаметр:


Технологический процесс изготовления червяка (10.18)


условие проверки: Технологический процесс изготовления червяка


Технологический процесс изготовления червякамм


Условие верно, т.к. Технологический процесс изготовления червяка.


11. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО УЧАСТКА


Червяк изготовлен из конструкционной легированной стали 40Х. Годовая программа выпуска – 1000шт, что при массе 9,1кг соответствует среднесерийному производству. Работа ведется в 2-х сменном режиме.


11.1 Расчёт количества основного технологического оборудования на участке и коэффициента его загрузки


Цель раздела – определение количества основного технологического оборудования при среднесерийном производстве на стадии технологического проекта и подготовки исходных данных для составления планировки участка механической обработки детали.

Исходные данные для проведения этого расчёта являются годовая программа и технологический процесс с нормами времени. Нормы времени приведены в таблице 11.1.


Таблица 11.1

Нормы времени по операциям

№ оп.

Код и наименование

операции

Тшт ,

мин

Модель

оборудования

1 2 3 4
10 Фрезерно-центровальная 2,66 МР-71М
15 Токарная 2,04 16К20Ф3
20 Токарная черновая 4,85 16К20Ф3
25 Токарная черновая 2,63 16К20Ф3
30 Токарная чистовая 4,31 16К20Ф3
35 Токарная чистовая 3,7 16К20Ф3
40 Червячнофрезерная 31,42 5370 (КУ-28)
45 Зубофрезерная 12,6 5К301П
50 Шлифовальная предварительная 6,53 3У131М
55 Шлифовальная предварительная 5,96 3У131М
60 Токарная 2,5 16К20Ф3
65 Закалка - Печь
70 Центрошлифовальная 1,51 МВ119
3 4
75 Шлифовальная окончательная 4,57 3У131М
80 Шлифовальная окончательная 4,55 3У131М
85 Червячношлифовальная 29,1 5К881
90 Зубошлифовальная 11,45 5В830

При определении количества оборудования необходимо определить действительный фонд времени оборудования Fд.

Действительный фонд времени работы оборудования, принимаемый при расчетах для соответствующего режима работы определим по формуле:


Технологический процесс изготовления червяка (11.1)


где Вр – коэффициент потерь времени на ремонт оборудования, Вр=7%;

Fн – номинальный фонд времени работы оборудования, определяемый по формуле:


Технологический процесс изготовления червяка (11.2)


где Дк – число календарных дней в году, Дк=365;

Пр – число праздничных дней в году, Пр=11;

Вс – число воскресных дней в году, Вс=52;

Сб – число субботних дней в году, Сб=52;

Тсм – длительность рабочей смены, Тсм=8ч;

Дпр – количество предпраздничных дней, Дпр=9;

Тпр – время, на которое сокращается предпраздничный день, Тпр=1ч;

С – количество смен в сутки, С=2.

Таким образом, Fн=((365-11-52-26)·8 - 9∙1)∙2=4398 ч

Fд=4398∙ (1-0,07)=4090 ч.

Годовая программа запуска равна:


Технологический процесс изготовления червяка (11.3)


где Nг – годовая программа выпуска, Nг=1000шт;

Зч – процент деталей, уходящих в запчасти, Зч=15%;

Бр – процент потерь деталей в брак, Бр=2%.

Nг.зап=1000∙ (1+0,15) ∙ (1+0,02)=1173шт.

Расчётное число станков каждой группы будет находиться по формуле:


Технологический процесс изготовления червяка Технологический процесс изготовления червяка (11.4)


где Квн – коэффициент выполнения норм, Квн =1,1.

Кисп - коэффициент использования оборудования, 0,95.

Расчёт необходимого количества станков сведём в таблицу 11.2

где Sпр – принимаемое нами количество станков.


Таблица 11.2

Расчетное число станков

№ оп. Наименование операции Расчётное количество станков, Sр Принятое количество станков, Sпр
1 2 3 4
10 Фрезерно-центровальная 0,012 1
15 Токарная 0,009 1
20 Токарная черновая 0,021 1
25 Токарная черновая 0,011 1
30 Токарная чистовая 0,019 1
35 Токарная чистовая 0,016 1
40 Червячнофрезерная 0,137 1
45 Зубофрезерная 0,055 1
50 Шлифовальная предварительная 0,028 1
55 Шлифовальная предварительная 0,026 1
60 Токарная 0,011 1
65 Закалка - -
70 Центрошлифовальная 0,007 1
75 Шлифовальная окончательная 0,020 1
80 Шлифовальная окончательная 0,020 1
85 Червячношлифовальная 0,126 1
90 Зубошлифовальная 0,050 1

Полученные расчетные значения количества станков, округляем в большую сторону до целого числа и определяем необходимую величину догрузки подобными видами продукции.

Догрузка оборудования находится по формуле:


Технологический процесс изготовления червяка (11.5)


где Ку =1,05- коэффициент увеличения штучного времени;

Кисп= 0,95 - коэффициент использования оборудования.

Результаты расчётов сведём в таблицу 11.3.


Таблица 11.3

Догрузка оборудования по операциям

№ оп. Наименование операции

Догрузка оборудования,

Nдог, шт/год

10 Фрезерно-центровальная 82415
15 Токарная 107806
20 Токарная черновая 44767
25 Токарная черновая 83444
30 Токарная чистовая 50484
35 Токарная чистовая 58997
40 Червячнофрезерная 6047
45 Зубофрезерная 16601
50 Шлифовальная предварительная 32999
55 Шлифовальная предварительная 36234
60 Токарная 87783
65 Закалка -
70 Центрошлифовальная 145955
75 Шлифовальная окончательная 47561
80 Шлифовальная окончательная 47770
85 Червячношлифовальная 6618
90 Зубошлифовальная 18371

Проводим заново расчёт необходимого количества оборудования по формуле:


Технологический процесс изготовления червяка Технологический процесс изготовления червяка (11.6)


Результаты расчётов сводим в таблицу 11.4.


Таблица 11.4

Расчетное число станков с учетом догрузки

№ оп. Наименование операции Расчётное количество станков, Sр Принятое количество станков, Sпр
10 Фрезерно-центровальная 0,824 1
15 Токарная 0,824 1
20 Токарная черновая 0,825 1
25 Токарная черновая 0,824 1
30 Токарная чистовая 0,825 1
35 Токарная чистовая 0,825 1
40 Червячнофрезерная 0,840 1
45 Зубофрезерная 0,830 1
50 Шлифовальная предварительная 0,827 1
55 Шлифовальная предварительная 0,826 1
60 Токарная 0,824 1
65 Закалка - -
70 Центрошлифовальная 0,823 1
75 Шлифовальная окончательная 0,825 1
80 Шлифовальная окончательная 0,825 1
85 Червячношлифовальная 0,840 1
90 Зубошлифовальная 0,829 1

Коэффициент загрузки оборудования определяется как отношение расчётного числа к проектируемому:


К = Sp / Sпр (11.7)


Коэффициент загрузки оборудования сведем в таблицу 11.5.


Таблица 11.5

Коэффициент загрузки оборудования

№ оп. Наименование операции Коэффициент загрузки оборудования
10 Фрезерно-центровальная 0,824
15 Токарная 0,824
20 Токарная черновая 0,825
25 Токарная черновая 0,824
30 Токарная чистовая 0,825
35 Токарная чистовая 0,825
40 Червячнофрезерная 0,840
45 Зубофрезерная 0,830
50 Шлифовальная предварительная 0,827
55 Шлифовальная предварительная 0,826
60 Токарная 0,824
65 Закалка -
70 Центрошлифовальная 0,823
75 Шлифовальная окончательная 0,825
80 Шлифовальная окончательная 0,825
85 Червячношлифовальная 0,840
90 Зубошлифовальная 0,829
Среднее значение коэффициента загрузки 0,827

По полученным коэффициентам загрузки оборудования построим график загрузки оборудования (рисунок 11.1)

График загрузки оборудования

Технологический процесс изготовления червякаТехнологический процесс изготовления червяка

Рис. 11.1


11.2 Расчет числа рабочих


Промышленно – производственный персонал цеха (участка) состоит из производственных и вспомогательных рабочих, инженерно – технических работников (ИТР), служащих и младшего обслуживающего персонала (МОП).

Число рабочих на каждую операцию определяем по формуле:


Технологический процесс изготовления червяка (11.8)


где Технологический процесс изготовления червяка1731ч - действительный годовой фонд времени работы рабочего.

Расчёт числа рабочих по операциям техпроцесса сведём в таблицу 11.6

Таблица 11.6

Количество рабочих по операциям технологического процесса

№ оп. Наименование операции

Расчетное

число рабочих

на операцию, Росн

Принятое число

рабочих на операцию, Росн.пр

1 2 3 4
10 Фрезерно-центровальная 1,946 2
15 Токарная 1,946 2
20 Токарная черновая 1,950 2
25 Токарная черновая 1,948 2
30 Токарная чистовая 1,949 2
35 Токарная чистовая 1,949 2
40 Червячнофрезерная 1,986 2
45 Зубофрезерная 1,960 2
50 Шлифовальная предварительная 1,953 2
55 Шлифовальная предварительная 1,951 2
60 Токарная 1,947 2
65 Закалка - -
70 Центрошлифовальная 1,945 2
75 Шлифовальная окончательная 1,949 2
80 Шлифовальная окончательная 1,949 2
85 Червячношлифовальная 1,984 2
90 Зубошлифовальная 1,959 2
Итого общее число рабочих 32

После расчёта числа основных производственных рабочих, необходимо рассчитать число вспомогательных рабочих, число контролёров, число ИТР, Численность младшего обслуживающего персонала (МОП).

Вспомогательные рабочие:


Технологический процесс изготовления червяка 4,8 принимаем 5 человек.


Число контролёров:

Технологический процесс изготовления червяка8 принимаем 8 человек.


Численность ИТР:


Технологический процесс изготовления червяка 1,11 принимаем 2 человек.


Младший обслуживающий персонал:


Технологический процесс изготовления червяка 0,74 принимаем 1 человека.


11.3 Организация снабжения материалами и заготовками


Для хранения запаса заготовок предусматривается склад, расположенный в начале участка механической обработки детали. На рабочее место заготовки, уложенные в контейнер открытого типа, доставляются при помощи погрузчиков. В процессе обработки проводится межоперационный контроль, наиболее важными являются контрольные операции перед ТО, каковой являются 065 операция – закалка и после изготовления детали. После каждой из перечисленных операций деталь возвращают на участок на дальнейшую обработку. После проверяют качество изготовленной детали на контрольном столе. Работники планово распределительного бюро обеспечивают подачу деталей и заготовок к станкам.

На основе технической документации, инструментально-раздаточная кладовая (ИРК) заблаговременно комплектует специальный инструмент и приспособления, обеспечивает его заточку, восстановление и списание. Доставку инструмента и приспособлений к рабочему месту осуществляется вспомогательными рабочими.

Сжатый воздух, масло, смазочно-охлаждающая жидкость подаётся к станкам по централизованным трубопроводам. При обнаружении рабочим нехватки масла в станке он обязан сообщить об этом мастеру, а тот в свою очередь даёт заявку вспомогательным рабочим соответствующей службы, которые обеспечивают снабжение основного производства (оборудования участка) маслом, специально оборудованным транспортом с тарой для масла.


11.4 Организация транспортного хозяйства


Главной целью организации транспортного хозяйства является снижение трудоёмкости работ и сокращение времени производственного цикла. Выбор транспортных средств зависит от характера обрабатываемых на участке заготовок, их габаритов и массы, типа производства, конструкции здания.

Доставка заготовок в механический цех осуществляется автотранспортом. Подача контейнеров на склады и к месту обработки выполняется при помощи автопогрузчиков.

Передача деталей от станка к станку осуществляется при помощи вспомогательных рабочих. Такой вид передачи деталей является оптимальным в условиях среднесерийного производства, деталей простой геометрической формы.

Для удаления стружки из рабочей зоны в большинстве станков имеются шнековые устройства, которые перемещают стружку к люку, расположенному с тыльной стороны станка. Дальнейшее транспортирование стружки от станка к общецеховому месту сбора производится при помощи системы скребковых транспортёров (конвейеров), расположенных под полом цеха вдоль станков.


11.5 Организация работы участка и рабочих мест


Организация рабочего места является первичным звеном организации труда. Его правильная организация снижает утомляемость рабочего, повышает работоспособность и в итоге увеличивает производительность труда. Для правильной организации рабочего место важное значение имеет специализация, оснащение, планировка и обслуживание рабочего места. При размещении предметов и средств труда необходимо руководствоваться следующими условиями:

на рабочем месте не должно быть нечего лишнего, каждая деталь должна иметь своё место

все часто используемые предметы должны находится ближе к зоне их использования

расположение предметов на рабочем месте должно быть продуманно с таким расчётом, чтобы рабочий двигался с минимальными затратами сил

станки должны быть обеспечены местным освещением и пр.


11.6 Планировка механического участка


Планировка участка на заданную программу 1000шт.

Оборудование расставлено по ходу технологического процесса. Стружка удаляется скребковым конвейером, расположенным под полом.

Для инструмента предусмотрены инструментальные ящики. Для улучшения условий труда на участке предусмотрено место для отдыха, место для питьевого аппарата (ситуратора). Для доставки контейнеров с заготовками и деталями по периметру участка расположена дорога (проезд) для автопогрузчиков с односторонним движением. В соответствии с нормами ширина проезда составляет 2000 см. Подвод сжатого воздуха осуществляется от общезаводской централизованной системы. В качестве средств пожарной безопасности предусмотрен пожарный щит, ящик с песком. Имеется верстак, контрольный стол, и др.

При укрупненном проектировании производственную площадь участка определяем по удельной площади, необходимой для размещения станков в зависимости от их массы. Величину удельной площади, приходящейся на один станок берем из [16].


Sпр. = Sуд. Ч Sобщ. (11.9)


Sпр. = 35 Ч 12+40 Ч 4= 580м2

Размеры вспомогательной площади участка определим, исходя из норм для расчета площадей вспомогательных служб.

- склад вспомогательных материалов (0.2 м2 на один станок) – 3,2 м2

- площадь для хранения стружки - 25 м2

- площадь под проходы принимаем 30% от площади станков - 174 м2

- резервное место под дополнительное оборудование - 150 м2

- площадь для места мастера - 12 м2

- площадь под контрольный стол - 10 м2

- площадь под проезд - 82 м2

- место для отдыха -12 м2

- место под контейнеры для материала - 88 м2

- место под кант. площадку - 12 м2

Общая площадь: 1150 м2

Нормативы расстояний между станками, от стен и колонн здания, а также нормы ширины магистральных проездов приведены в [17].

Компоновка механического участка по обработке данной детали представлена на чертеже 07.М15. .76.000.

12. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОЕКТА


Цель раздела – рассчитать себестоимость по базовому и проектному вариантам, произвести выбор оптимального варианта и определить показатели его экономической эффективности. Расчет будем вести по методике [18].

Краткую характеристику сравниваемых вариантов занесем в таблицу 12.1


Таблица 12.1

Краткая характеристика сравниваемых вариантов

Базовый вариант Проектный вариант

На токарных черновых операциях обработка червяка производится на универсальном станке 16К20.

На зубофрезерной операции обработку производим червячной фрезой Р6М5.

На зубошлифовальной операции обработку производим червячным шлиф. кругом 25А20НСМ17К

Тип производства – среднесерийный

Условия труда – нормальные.

Форма оплаты труда – повременно-премиальная.

На токарных черновых операциях обработка червяка производится на станках с ЧПУ 16К20Ф3.

На зубофрезерной операции обработку производим модернизированной червячной фрезой Р6М5.

На зубошлифовальной операции обработку производим червячным шлиф. кругом 25А16НСМ27К

Тип производства – среднесерийный

Условия труда – нормальные.

Форма оплаты труда – повременно-премиальная.


Исходные данные занесем в таблицу 12.2


Таблица 12.2

Исходные данные

Показатели Номера операций

010 015 020 025 030 035 040 045 050 055 060 070 075 080 085 090
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Стоимость оборудования, Цоб, тыс. руб.

базовый:

проектный:


480

480


720

720


195

720


195

720


720

720


720

720


675

675


672

672


835

835


835

835


720

720


450

450


835

835


835

835


600

600


595

595

Занимаемая площадь,

Руд, м2.

базовый:

проектный:


5,12

5,12


5,75

5,75


2,98

5,75


2,98

5,75


5,75

5,75


5,75

5,75


2,38

2,38


3,38

3,38


14,22

14,22


14,22

14,22


5,75

5,75


5,44

5,44


14,22

14,22


14,22

14,22


10,5

10,5


3,9

3,9

Коэффициент, учитывающий дополнительную площадь, Технологический процесс изготовления червяка

базовый:

проектный:


4,0

4,0


4,0

4,0


4,5

4,0


4,5

4,0


4,0

4,0


4,0

4,0


4,5

4,5


4,5

4,5


3,0

3,0


3,0

3,0


4,0

4,0


4,0

4,0


3,0

3,0


3,0

3,0


3,5

3,5


3,5

3,5

Установленная мощность, Муст, кВт.

базовый:

проектный:


13

13


10

10


11

10


11

10


10

10


10

10


3,0

3,0


2,2

2,2


5,5

5,5


5,5

5,5


10

10


2,2

2,2


5,5

5,5


5,5

5,5


3,0

3,0


3,0

3,0

Машинное время, Тмаш, мин.

базовый:

проектный:


1,24

1,24


0,93

0,93


4,55

2,86


2,94

1,35


2,96

2,96


2,45

2,45


27,5

27,5


17,1

10,5


4,92

4,92


4,68

4,68


1,76

1,76


0,89

0,89


3,1

3,1


2,95

2,95


26,8

26,8


17,44

9,52

Штучное время, Тшт, мин.

базовый:

проектный:


2,66

2,66


2,04

2,04


6,22

4,85


4,12

2,63


4,31

4,31


3,7

3,7


31,42

31,42


19,3

12,6


6,53

6,53


5,96

5,96


2,5

2,5


1,51

1,51


4,57

4,57


4,55

4,55


29,1

29,1


19,82

11,45

Стоимость приспособлений,

Цпр, тыс. руб.

базовый:

проектный:


3,54

3,54


5,78

5,78


7,78

7,78


7,78

7,78


7,78

7,78


7,78

7,78


8,14

8,14


9,23

9,23


6,51

6,51


6,51

6,51


7,78

7,78


2,08

2,08


6,51

6,51


6,51

6,51


7,52

7,52


8,89

8,89

Коэффициент загрузки оборудования, Кз.

базовый:

проектный:


0,01

0,01


0,008

0,008


0,023

0,018


0,016

0,01


0,016

0,016


0,014

0,014


0,119

0,119


0,073

0,048


0,025

0,025


0,022

0,022


0,009

0,009


0,006

0,006


0,017

0,017


0,017

0,017


0,11

0,11


0,074

0,043

Количество наименований однотипных деталей, обрабатываемых на станке с ЧПУ, шт.

базовый:

проектный:


-

-


118

118


-

49


-

91


55

55


65

65


-

-


-

-


-

-


-

-


96

96


-

-


-

-


-

-


-

-


-

-

Длительность производственного цикла, дн.

базовый:

проектный:


-

-


0,2

0,2


0,32

0,27


0,33

0,23


0,24

0,24


0,31

0,31


-

-


-

-


-

-


-

-


0,23

0,23


-

-


-

-


-

-


-

-


-

-

Стоимость инструмента,

Ци, тыс. руб.

базовый:

проектный:


0,91

0,91


0,24

0,24


0,52

0,52


0,22

0,22


0,74

0,74


0,74

0,74


1,9

1,9


1,25

1,35


0,96

0,96


0,96

0,96


0,25

0,25


0,12

0,12


1,1

1,1


1,1

1,1


1,24

1,24


2,4

2,55

Выручка от реализации изношенного инструм., Технологический процесс изготовления червяка

базовый:

проектный:


0,181

0,181


0,048

0,048


0,104

0,104


0,044

0,044


0,148

0,148


0,148

0,148


0,38

0,38


0,25

0,27


0,192

0,192


0,192

0,192


0,05

0,05


0,024

0,024


0,22

0,22


0,22

0,22


0,248

0,248


0,48

0,51

Количество переточек инструмента до полного износа, Технологический процесс изготовления червяка

базовый:

проектный:


62

62


15

15


15

15


15

15


15

15


15

15


7

7


7

7


16

16


16

16


15

15


16

16


16

16


16

16


16

16


16

16

Стоимость одной переточки, Технологический процесс изготовления червяка

базовый:

проектный:


36

36


7

7


7

7


7

7


7

7


7

7


45

45


45

45


90

90


90

90


10

10


90

90


90

90


90

90


90

90


90

90

Коэффициент случайной убыли инстр., Технологический процесс изготовления червяка

базовый:

проектный:


1,25

1,25


1,1

1,1


1,1

1,1


1,1

1,1


1,1

1,1


1,1

1,1


1,15

1,15


1,15

1,15


1,1

1,1


1,1

1,1


1,08

1,08


1,1

1,1


1,1

1,1


1,1

1,1


1,1

1,1


1,1

1,1

Стойкость инструмента между переточками, Технологический процесс изготовления червяка

базовый:

проектный:


0,5

0,5


1,0

1,0


1,0

1,0


1,0

1,0


1,0

1,0


1,0

1,0


1,0

1,0


1,0

1,0


2,0

2,0


2,0

2,0


1,0

1,0


2,0

2,0


2,0

2,0


2,0

2,0


2,0

2,0


2,0

2,0

Выручка от реализации изношенного приспособления, Технологический процесс изготовления червяка

базовый:

проектный:


0,708

0,708


1,156

1,156


1,556

1,556


1,556

1,556


1,556

1,556


1,556

1,556


1,628

1,628


1,846

1,846


1,302

1,302


1,302

1,302


1,556

1,556


0,416

0,416


1,302

1,302


1,302

1,302


1,504

1,504


1,778

1,778


Таблица 12.3

Исходные данные для экономического обоснования сравниваемых вариантов

Показатели Условное обозначение, единица измерения Значение показателей Источник информации



Базовый Проект
1 2 3 4 5 6
1 Годовая программа выпуска Пг, шт 1000 1000 Задание
2 Норма штучного времени, в т.ч. машинное время

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка

В табл. 12.2 В табл. 12.2 Расчет
3

Часовая тарифная ставка

Рабочего-оператора:

Наладчика:


Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка


32,06

42,41


32,06

42,41

Данные кафедры ЭиУП (Прил. 11)
4 Эффективный годовой фонд времени рабочего.

Технологический процесс изготовления червяка

1731 1731
5 Коэффициент доплаты до часового, дневного и месячного фондов

Технологический процесс изготовления червяка

1,08 1,08

Данные кафедры ЭиУП

(Прил. 11)

6 Коэффициент доплат за профмастерство (начиная с 3-го разряда)

Технологический процесс изготовления червяка

1,2 1,2

Данные кафедры ЭиУП

(Прил. 11)

7 Коэффициент доплат за условия труда

Технологический процесс изготовления червяка

1,08 1,08

Данные кафедры ЭиУП

(Прил. 11)

8 Коэффициент доплат за вечерние и ночные часы

Технологический процесс изготовления червяка

1,2 1,2

Данные кафедры ЭиУП

(Прил. 11)

9 Коэффициент премирования

Технологический процесс изготовления червяка

1,2

1,2


Данные кафедры ЭиУП

(Прил. 11)

10 Коэффициент выполнения норм

Технологический процесс изготовления червяка

1,1 1,1

Данные кафедры ЭиУП

(Прил. 11)

11 Коэффициент отчисления на социальные нужды

Технологический процесс изготовления червяка

0,26 0,26

Данные кафедры ЭиУП

(Прил. 11)

12 Трудоемкость проектирования техники, технологии

Технологический процесс изготовления червяка

170 170 Прил. 8
13 Цена единицы оборудования

Технологический процесс изготовления червяка

В табл. 12.2 В табл. 12.2 Прил. 4 или п. 5-7 списка литературы
14 Коэффициент расходов на доставку и монтаж оборудования (0,1…0,25)

Технологический процесс изготовления червяка

0,2 0,2
15 Выручка от реализации изношенного оборудования (5% от цены)

Технологический процесс изготовления червяка


19,5 Расчет
16 Эффективный годовой фонд времени работы оборудования (при односменной работе – 2030 часов, при 2-хсменной – 4015 часов, при 3-хсменной – 5960 часов).

Технологический процесс изготовления червяка

4015 4015
17 Коэффициент на текущий ремонт оборудования

Технологический процесс изготовления червяка

0,3 0,3
18 Установленная мощность электродвигателя станка

Технологический процесс изготовления червяка

В табл. 12.2 В табл. 12.2 Паспорт станка
19 Коэффициент одновременности работы электродвигателей (0,8…1,0)

Технологический процесс изготовления червяка

0,9 0,9
20 Коэффициент загрузки электродвигателей по мощности (0,7…0,8)

Технологический процесс изготовления червяка

0,75 0,75
21 Коэффициент загрузки электродвигателя станка по времени (0,5…0,85)

Технологический процесс изготовления червяка

0,65 0,65
22 Коэффициент потерь электроэнергии в сети завода (1,04..1,08)

Технологический процесс изготовления червяка

1,06 1,06
23 Тариф платы за электроэнергию

Технологический процесс изготовления червяка

1,35 1,35

Данные кафедры ЭиУП

(Прил. 11)

24 Коэффициент полезного действия станка (0,7…0,95)

Технологический процесс изготовления червяка

0,8 0,8
25 Цена (себестоимость изготовления) единицы инструмента

Технологический процесс изготовления червяка

В табл. 12.2 В табл. 12.2 Задание
26 Коэффициент транспортно-заготовительных расходов на доставку инструмента

Технологический процесс изготовления червяка

1,02 1,02
27 Выручка от реализации изношенного инструмента по цене металлолома

Технологический процесс изготовления червяка

В табл. 12.2 В табл. 12.2 Прил. 1
28 Количество переточек инструмента до полного износа

Технологический процесс изготовления червяка

В табл. 12.2 В табл. 12.2 Прил. 1
29 Стоимость одной переточки

Технологический процесс изготовления червяка

В табл. 12.2 В табл. 12.2 Прил. 1
30 Коэффициент случайной убыли инструмента

Технологический процесс изготовления червяка

В табл. 12.2 В табл. 12.2 Прил. 1
31 Стойкость инструмента между переточками

Технологический процесс изготовления червяка

В табл. 12.2 В табл. 12.2 Прил. 1
32 Цена единицы приспособления

Технологический процесс изготовления червяка

В табл. 12.2 В табл. 12.2 Прил. 2
33 Коэффициент, учитывающий затраты на ремонт приспособления (1,5…1,6)

Технологический процесс изготовления червяка

1,55 1,55
34 Выручка от реализации изношенного приспособления (20% от цены)

Технологический процесс изготовления червяка

В табл. 12.2 В табл. 12.2 Расчет
35 Количество приспособлений, необходимое для производства годовой программы деталей

Технологический процесс изготовления червяка

Принимается равным количеству оборудования Расчет
36 Физический срок службы приспособления (3…5 лет)

Технологический процесс изготовления червяка

4 4
37 Коэффициент загрузки приспособления (равный коэффициенту загрузки оборудования)

Технологический процесс изготовления червяка

В табл. 12.2 В табл. 12.2 Расчет
38 Расход на смазочно-охлаждающие жидкости (200…300 руб. на один станок в год)

Технологический процесс изготовления червяка

250 250
39 Удельный расход воды для охлаждения на один час работы станка

Технологический процесс изготовления червяка

0,6 0,6 Данные кафедры ЭиУП
40 Тариф платы за 1м3 воды

Технологический процесс изготовления червяка

1,6 1,6

Данные кафедры ЭиУП

(Прил. 11

41 Удельный расход воздуха за 1 час работы установки, приспособления (0,1…0,15 м3/час)

Технологический процесс изготовления червяка

0,14 0,14
42 Тариф платы за м3 сжатого воздуха

Технологический процесс изготовления червяка

0,15 0,15

Данные кафедры ЭиУП

(Прил. 11)

43 Площадь, занимаемая одним станком

Технологический процесс изготовления червяка

В табл. 12.2 В табл. 12.2 Паспорт станка
44 Коэффициент, учитывающий дополнительную площадь

Технологический процесс изготовления червяка

В табл. 12.2 В табл. 12.2 Прил. 10
45 Стоимость эксплуатации 1м2 площади здания в год

Технологический процесс изготовления червяка

4500 4500

Данные кафедры ЭиУП

(Прил. 11)

46 Норма обслуживания станков одним наладчиком (10…20 станков на одного рабочего).

Технологический процесс изготовления червяка

16 16
47 Материал заготовки и метод получения.

Прокат

40Х

Штамповка

40Х

Задание
48 Масса заготовки

Технологический процесс изготовления червяка

26,76 13,26 Расчет
49 Вес отходов в стружку

Технологический процесс изготовления червяка

17,66 4,16 Расчет
50 Цена 1кг материала заготовки

Технологический процесс изготовления червяка

18,45 33,94 (с учетом штамп. коэффициен.) Прил. 5
51 Цена 1кг отходов

Технологический процесс изготовления червяка

1,4 1,4 Прил. 5
52 Коэффициент транспортно-заготовительных расходов (1,05…1,06 – для черных металлов)

Технологический процесс изготовления червяка

1,05 1,05
53 Затраты на разработку одной программы

Технологический процесс изготовления червяка

5000


5000 Прил.6
54 Коэффициент, учитывающий потребности с восстановлением перфоленты

Технологический процесс изготовления червяка

0,06 0,06
55 Период выпуска деталей данного наименования

Технологический процесс изготовления червяка

3 3
56 Величина запуска деталей (размер партии запуска)

Технологический процесс изготовления червяка

В табл. 12.2 В табл. 12.2 Прил. 7
57 Межоперационное время на передачу партии деталей

Технологический процесс изготовления червяка

0,5 0,5
58 Оклад инженера-технолога, руб Оклад 5793,7 5793,7 Прил. 11

Таблица 12.4

12.4 Расчет необходимого количества оборудования и коэффициентов

загрузки

Наименование показателей Расчетные формулы и расчет Значения показателей



Базовый Проект
1 2 3 4 5
1

Расчетное количество основного технологического оборудования по изменяющимся операциям технологического процесса детали,

шт.

Технологический процесс изготовления червяка


В табл. 12.2

2

Принятое количество оборудования,

шт.

Расчетное количество оборудования округляется до ближайшего большего, целого числа.Технологический процесс изготовления червяка

16 16
3 Коэффициент загрузки оборудования.

Технологический процесс изготовления червяка


В табл. 12.2

Дополнительные исходные данные для станков с ЧПУ
4 Количество наименований однотипных деталей, обрабатываемых на станке с ЧПУ, шт.

Технологический процесс изготовления червяка



В табл. 12.2

5

Среднесуточный запуск деталей,

шт.

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка

2,78 2,78
6

Длительность производственного цикла,

дней

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка в формулу подставлять в часах


В табл. 12.2


12.5 Расчет капитальных вложений (инвестиций) по сравниваемым вариантам


Таблица 12.5

Наименование, единица измерения Расчетные формулы и расчет Значения показателей



Баз. Пр.
1 2 3 4 5
1

Прямые капитальные вложения в основное технологическое оборудование,

тыс. руб.


Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червякаТехнологический процесс изготовления червяка

100,69 78,01
2 Сопутствующие капитальные вложения:
2.1

Затраты на проектирование,

тыс. руб.

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка – часовая заработная плата конструктора, технолога:

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка – месячный оклад конструктора, технолога Технологический процесс изготовления червяка – количество рабочих дней в месяце;

Технологический процесс изготовления червяка – продолжительность рабочей смены.

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка


5,6
2.2

Затраты на доставку и монтаж оборудования,

тыс. руб.

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка


15,6
2.3 Затраты на транспортные средства, руб.

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка


3,9
2.4

Затраты на дорогостоящие приспособления,

тыс. руб.

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка

1,65 1,04
2.5

Затраты на инструмент,

тыс. руб.

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка

77,23 49,1
2.6 Затраты в эксплуатацию производственных площадей, занятых основным технологическим оборудованием, тыс. руб.

Технологический процесс изготовления червякаТехнологический процесс изготовления червякаТехнологический процесс изготовления червяка

11,88 8,82
2.7 Стоимость аппаратуры для записи программ (для станков с ЧПУ), тыс. руб.

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка

_ 1,21
2.8 Оборотные средства в незавершенном производстве (для станков с ЧПУ), тыс. руб.

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка – технологическая себестоимость изготовления детали

Технологический процесс изготовления червяка

_ 0,84
2.9

Затраты на демонтаж заменяемого оборудования,

тыс. руб.

Технологический процесс изготовления червяка

Расчет ведется на реализуемое оборудование из-за ненадобности в случае замены

Технологический процесс изготовления червяка

39
2.10

Выручка от реализации заменяемого оборудования,

тыс. руб.

Технологический процесс изготовления червяка

Расчет ведется на реализуемое оборудование из-за ненадобности в случае замены

Технологический процесс изготовления червяка

19,5

Итого сопутствующие капитальные вложения,

тыс. руб.

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка

90,76 105,61
3

Общие капитальные вложения,

тыс. руб.

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка

191,45 183,62
4

Удельные, капитальные вложения,

тыс. руб.

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка

0,191 0,184

12.6 Расчет технологической себестоимости изменяющихся по вариантам операций


Таблица 12.6

Наименование показателей Расчетные формулы и расчет

Значения

показателей




Баз. Пр.
1 2 3 4 5
1

Основные материалы за вычетом отходов,

руб.

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червякаТехнологический процесс изготовления червяка

493,68 469,78
2

Основная заработная плата рабочих операторов,

руб.

Технологический процесс изготовления червякаТехнологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка

58,59 37,35
3

Основная заработная плата наладчика,

руб.

Технологический процесс изготовления червякаТехнологический процесс изготовления червяка

36,99 36,99
4

Начисления на заработную плату,

руб.

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка – коэффициент отчисления на социальные нужды

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка

24,85 19,33
5 Затраты по содержанию и эксплуатации оборудования
5.1

Затраты на текущий ремонт оборудования,

руб.

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка

2,11 0,88
5.2

Расходы на технологическую энергию,

руб.

Технологический процесс изготовления червякаТехнологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка

2,25 1,23
5.3

Затраты на содержание и эксплуатацию приспособлений,

руб.

Технологический процесс изготовления червякаТехнологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка

0,55 0,35
5.4

Затраты на инструмент,

руб.

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка

24,36 14,08
5.5

Расходы на смазочные, обтирочные материалы и охлаждающие жидкости,

руб.

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка

0,05 0,03
5.6 Расходы на воду технологическую, руб.

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червякаТехнологический процесс изготовления червяка

0,72 0,46
5.7

Расходы на сжатый воздух,

руб.

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червякаТехнологический процесс изготовления червяка

0,016 0,01
5.8

Расходы на содержание и эксплуатацию производственной площади,

руб.

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка

11,89 7,43





5.9 Расходы на поставку и эксплуатацию управляющих программ для станков с ЧПУ, руб.

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка


_ 14

Итого расходы по содержанию и эксплуатации оборудования,

руб.


Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червякаТехнологический процесс изготовления червяка


41,95 38,77

12.7 Калькуляция себестоимости обработки детали по вариантам технологического процесса


Таблица 12.7

Статьи затрат Затраты, руб. Изменения +/-


Базовый Проект
1 2 3 4 5
1

Материалы за вычетом отходов: Технологический процесс изготовления червяка

493,68 469,78 -23,9
2

Основная заработная плата рабочих операторов: Технологический процесс изготовления червяка

95,58 74,34 -21,24
3

Начисления на заработную плату: Технологический процесс изготовления червяка

24,85 19,33 -5,52
4

Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования: Технологический процесс изготовления червяка

41,95 38,77 -3,18

Итого технологическая себестоимость: Технологический процесс изготовления червяка

656,06 602,22 -53,84
5

Общецеховые накладные расходы:

Технологический процесс изготовления червяка

205,49 159,83 -45,66

Итого цеховая себестоимость:

Технологический процесс изготовления червяка

861,55 762,05 -99,5
6

Заводские накладные расходы:

Технологический процесс изготовления червяка

238,95 185,85 -53,1

Итого заводская себестоимость

Технологический процесс изготовления червяка

1100,5 947,9 -152,6
7

Внепроизводственные расходы

Технологический процесс изготовления червяка

55,03 47,4 -7,64

Всего полная себестоимость

Технологический процесс изготовления червяка

1155,53 995,3 -160,23

12.8 Расчет приведенных затрат и выбор оптимального варианта


Таблица 12.8

Наименование показателей, единица измерения Расчетные формулы и расчет Значение показателей



Баз. Пр.
1 2 3 4 5
1

Приведенные затраты на единицу детали,

тыс. руб

Технологический процесс изготовления червяка


Технологический процесс изготовления червяка – единый нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка

1,22 1,07
2

Годовые приведенные затраты,

тыс. руб.

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка

Технологический процесс изготовления червяка

1218,56 1056,02

В нашем случае в проектном варианте приведенные затраты на единицу изделия меньшие.


12.9 Расчет показателей экономической эффективности проектируемого варианта техники (технологии)


12.9.1 Ожидаемая прибыль (условно-годовая экономия) от снижения себестоимости обработки детали.


Технологический процесс изготовления червяка (12.1)

Технологический процесс изготовления червяка


12.9.2 Налог на прибыль


Технологический процесс изготовления червяка (12.2)


где Технологический процесс изготовления червяка=0,24 – коэффициент налогообложения прибыли

Технологический процесс изготовления червяка


12.9.3 Чистая ожидаемая прибыль


Технологический процесс изготовления червяка (12.3)


Технологический процесс изготовления червяка


12.9.4 После определения чистой прибыли определим расчетный срок окупаемости капитальных вложений (инвестиций), необходимых для осуществления проектируемого варианта:


Технологический процесс изготовления червяка (12.4)


Технологический процесс изготовления червяка

Таким образом, за горизонт расчета принимаем расчетный срок окупаемости в 1 год.


12.9.5 Общая текущая стоимость доходов (чистая дисконтированная прибыль).


Технологический процесс изготовления червяка, руб (12.5)

где Т – горизонт расчета, лет

Е – процентная ставка на капитал;

t – года получения прибыли.

Технологический процесс изготовления червякаруб


12.9.6 Интегральный экономический эффект (чистый дисконтированный доход) составит:


Технологический процесс изготовления червяка, руб (12.6)


Технологический процесс изготовления червякаруб


Вывод


Так как ЧДД > 0, значит проект эффективен, и поэтому определяем индекс доходности, т.е. прибыль на каждый вложенный рубль:


12.9.7 Индекс доходности


Технологический процесс изготовления червяка

13. ЭКОЛОГИЧНОСТЬ И БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОЕКТА


13.1 Описание рабочих мест, оборудования и выполняемых пераций


Рассматривается производство детали – червяка, достигает в проектируемом варианте 1000 деталей в год при двусменном режиме работы. Поэтому механическая обработка червяка ведется при невысокой автоматизации труда: основные трудоемкие операции выполняются на станках с ЧПУ – токарных и шлифовальных. Помимо металлорежущего оборудования в комплекс входят: контрольная установка, моечная машина, сушильная установка. В процессе предусмотрены быстросменное крепление инструмента, наладка его вне станков и хранение в инструментальных шкафах, устройства для сигнализации о поломке инструмента и автоматический контроль деталей.

Загрузка и транспортировка деталей между станками осуществляется с помощью загрузочно-разгрузочных устройств и транспортных потоков.

Проектируемое производство носит характер среднесерийного производства. Поэтому максимальной автоматизации в разрабатываемом варианте не требуется. Поскольку возрастающие запросы рынка на изменения, как самой продукции, так и ее стоимости поставили перед производителем новые задачи, такие как увеличение производительности, улучшение условий труда за счет внедрения более прогрессивных методов обработки (увеличение стойкости инструмента, увеличение режимов обработки, скорости, подачи), которые трудновыполнимы при жесткой автоматизации. На используемом в проекте оборудовании, станках с числовым программным управлением и на широкоуниверсальных станках будет вестись обработка и других деталей, значит, оборудование может располагаться не в строгом соответствии ходу технологического процесса. Расстояние между станками соответствует санитарно – гигиеническим нормам: ширина переходов равна одному метру, для движения погрузчиков предусмотрены проезды шириной два метра.

Описание технологического оборудования, инструментов, используемых в процессе труда, сведем в таблицу 13.1


Таблица 13.1

Спецификация оборудования, инструмента для производственного участка

позиции на эскизе участка, рабочего места


Наименование оборудования, инструмента


Работы, операции, выполняемые на этом оборудовании или этим инструментом

1 2 3
010

Фрезерно-центровальный станок

МР-71М

Фреза торцовая Ж100 (пластины Т15К6)

ГОСТ 9473-80,

Сверло центровочное, тип А 5

Р6 М5 ГОСТ 14952-80

Фрезерно-центровальная операция

Фрезеровать торцы 1,21; сверлить центровочные отверстия 23,37

015

Токарно-винторезный станок с ЧПУ 16К20Ф3

Резец проходной Т15К6 ГОСТ 18879-73,

Резец канавочный Т5К10 ГОСТ 18868-73

Токарная операция

Точить поверхности 7,8,32 под люнет

020

Токарно-винторезный станок с ЧПУ 16К20Ф3

Резец проходной Т15К6 ГОСТ 18879-73,

Резец канавочный Т5К10 ГОСТ 18868-73

Токарная черновая

операция

Точить поверхности 8,10,12-19,30,28,39,35

025

Токарно-винторезный станок с ЧПУ 16К20Ф3

Резец проходной Т5К10 ГОСТ 18879-73

Токарная черновая

операция

Точить поверхности 3,4,6,30,25,27,33

030

Токарно-винторезный станок с ЧПУ 16К20Ф3

Резец проходной Т15К6 ГОСТ 18879-73,

Резец канавочный Р6М5 ГОСТ 18874-73

Токарная чистовая

операция

Точить поверхности 8,10,12,13,14,15,16,17,

30,18,19,20,22,39,35,40,

36,31,29,28

035

Токарно-винторезный станок с ЧПУ 16К20Ф3

Резец проходной Т15К6 ГОСТ 18879-73,

Резец канавочный Р6М5 ГОСТ 18874-73

Токарная чистовая

операция

Точить поверхности 2-6, 30,38,24,26,34,25,27,

33,41,42,31,29

040

Червячнофрезерный станок

5370(КУ-28)

Фреза дисковая модульная

m=5 Р6М5

ГОСТ 10996-64

Червячнофрезерная операция

Нарезать червяк, получая поверхности 9,11

045

Зубофрезерный станок

5К301П 6520Ф3

Червячная фреза Ж70 Р6М5

ГОСТ 9324-80

Зубофрезерная операция

Нарезать шестерню, получая поверхности 43,44

050

Круглошлифовальный станок 3У131М

ПП 350x50x76 25А 16H СМ2 7К

ГОСТ 2424-83

Шлифовальная предварительная операция

Шлифовать поверхности 20,19,39,18,35,30,15,10

055

Круглошлифовальный станок 3У131М

ПП 350x50x76 25А 16H СМ2 7К

ГОСТ 2424-83

Шлифовальная предварительная операция

Шлифовать поверхности 3,4,5,27,6,33,30

060

Токарно-винторезный станок с ЧПУ 16К20Ф3

Резец резьбовой Р6М5 ГОСТ 18867-73

Токарная операция

Нарезать резьбу 2

070

Центрошлифовальный станок МВ119

Центродоводочный шлиф.круг

Центрошлифовальная

операция

Шлифовать центровые отверстия 23,37

075

Круглошлифовальный станок 3У131М

ПП 350x50x76 24А 16H М5 8К

ГОСТ 2424-83

Шлифовальная окончательная операция

Шлифовать поверхности 20,19,18,10

080

Круглошлифовальный станок 3У131М

ПП 350x50x76 24А 16H М5 8К

ГОСТ 2424-83

Шлифовальная окончательная операция

Шлифовать поверхности 3,4,5,6

085

Червячношлифовальный станок 5К881

2П 250x76x20 б 200 24А 12H СТ1 9К

ГОСТ 2424-83

Червячношлифовальная

операция

Шлифовать поверхности 9,11

090

Зубошлифовальный станок 5В830

Червячный шлиф. круг m=2

24А 20H СМ3 8K ГОСТ 2424-83

Зубошлифовальная

операция

Шлифовать поверхности 43,44

100 Контрольный стол Контрольная операция

13.2 Идентификация опасных и вредных производственных факторов


Проанализируем все опасные и вредные производственные факторы, которые могут возникнуть при выполнении технологических операций на участке изготовления червяка и внесем их в таблицу 13.2


Таблица 13.2

Опасные и вредные производственные факторы

№ п/п Наименование опасного и вредного производственного фактора

Виды работ, оборудование, технологические операции при которых встречается данный производственный

фактор

1 2 3
1

Повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека.


На всем оборудовании, во всех операциях, где производится механическая обработка
2 Повышенный уровень статического электричества На всем оборудовании, во всех операциях, где производится механическая обработка
3 Движущиеся машины и механизмы; подвижные части производственного оборудования; передвигающиеся изделия, заготовки, материалы. На всем оборудовании, во всех операциях, где производится механическая обработка
4 Фиброгенное воздействие (пыль и абразивная стружка, металлическая пыль) Операции с 055 по 090 - шлифовальные, центрошлифовальная, зубошлифовальная.
5 Недостаточное естественное и искусственное освещение На всех операциях технологического процесса
6 Повышенный уровень вибрации На всей территории механического участка
7 Повышенный уровень шума На всей территории механического участка
8 Неблагоприятные параметры микроклимата рабочих мест и производственных помещений

На всей территории механического участка

9 Физические и нервно-психические перегрузки Все работающие на участке

13.3 Воздействие производственного фактора на организм работающего


Производственный травматизм и профессиональные заболевания – это сложные многофакторные явления, обусловленные действием на человека в процессе его трудовой деятельности опасных (вызывающих травмы) и вредных (вызывающих заболевания) факторов.

Опасные и вредные производственные факторы подразделяются на 4 основные группы: физические, химические, биологические и психофизиологические.

К основным травмоопасным физическим факторам относятся: движущиеся машины и механизмы; различные подъемно-транспортные устройства; режущие инструменты; вращающиеся и перемещающиеся приспособления; отлетающие частицы обрабатываемого материала; повышенная температура поверхностей оборудования и обрабатываемых материалов; электрический ток.

Опасность поражения людей электрическим током может возникнуть в случае прикосновения к частям электроустановки или оборудования, нормально не находящимся под напряжением, но с возможностью оказаться под ним при замыкании на корпус электрооборудования.

Вращающийся инструмент может привести к наматыванию одежды, волос на инструмент, механическому повреждению живых тканей организма.

Вредными для здоровья физическими факторами являются: повышенная или пониженная температура воздуха, высокие влажность и скорость движения воздуха, повышенные уровни шума, вибрации, ультразвука. К вредным физическим факторам так же относят запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны; недостаточная освещенность рабочих мест и др.

Правильно спроектированное и выполненное освещение на машиностроительных предприятиях обеспечивает возможность нормальной производственной деятельности. Недостаточное освещение отрицательно влияет на работников. Оно ухудшает зрение и состояние нервной системы человека. Кроме того, от освещения зависит производительность труда и качество продукции. Следовательно, его недостаток может привести к ухудшению производственного процесса.

Причиной возбуждения вибраций являются возникающие при работе машин и агрегатов неуравновешенные силовые воздействия. Источником их могут быть кривошипно-шатунные механизмы, гидравлические удары при разрыве и т.д. различают общую и локальную вибрации. Общая вызывает сотрясение всего организма, местная вовлекает в колебательное движение отдельные части тела.

Основные источники шума на участке – гидроприводы, шум от удара при разрыве, электродвигатели, зубчатые и ременные передачи, подшипники, особенно при наличии износа, перекосов и дисбаланса движущихся частей, а также сам процесс резания и вибрации технологической системы ЗИПС.

Неблагоприятные параметры микроклимата рабочих мест и производственных помещений: в соответствии с ГОСТ 12.1.005 – 88 устанавливаем оптимальные и допустимые метеорологические условия для рабочей зоны помещения. Оптимальная температура воздуха 18ё22°С; оптимальные величины относительной влажности составляют 40ё60 %; скорость движения воздуха в зимнее время не должна превышать 0.2ё0.5 м/с, летом - 0.2ё1.0 м/с.

К химическим вредным и опасным производственным факторам относят различные вредные пары и газы – пары бензола и толуола, окись углерода и т.д. К этой же группе следует отнести агрессивные жидкости (кислоты, щелочи), которые могут причинить химические ожоги кожного покрова при соприкосновении с ними.

Обработка резанием червяка происходит с применением смазочно-охлаждающие жидкости, отчего воздух загрязняется аэрозолями (туманами) этих веществ, а так же металлической пылью. Вредные вещества из воздуха проникают в организм человека главным образом через дыхательные пути, а также через кожу и оказывают токсическое действие на организм человека, вызывая раздражение слизистых оболочек дыхательных путей. В процессе обработки образуется железная пыль, которая, попав в лёгкие, оседает там. В результате воздействия вредных веществ могут возникнуть профессиональные заболевания.

К биологическим опасным и вредным производственным факторам относятся микроорганизмы и макроорганизмы, воздействие которых на работающих вызывает травмы или заболевания.

Особую группу составляют психофизиологические опасные и вредные производственные факторы. К ним относятся: физические перегрузки - статические, динамические и нервно-психические перегрузки - умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов (слуха, зрения и др.), монотонность труда, эмоциональные перегрузки.

Таким образом, травмоопасные и вредные производственные факторы следует рассматривать в из взаимосвязи, как факторы опасные для жизни и здоровья человека, и принимать все необходимые меры, предупреждающие возможность их проявления в процессе работы.


13.4 Мероприятия по разработке безопасных условий труда на производственном участке [19]


При организации труда необходимо предусматривать комплекс мероприятий, обеспечивающих высокую производительность и полную безопасность работы. Основные из этих мероприятий следующие:

Рациональная планировка рабочего места, обеспечивающая взаимосвязь основного и вспомогательного оборудования, возможность поддержания зрительной связи между работающими на участке, а также нормы рабочей площадки и разрывов между станками.

Организация бесперебойного питания рабочего места необходимыми материалами, инструментами, а также удаления с рабочего места готовых изделий и отходов.

Для обеспечения безопасности электроустановки оборудуются защитой, которая может быть выполнена в виде защитного заземления, сопротивление которого не должно превышать нормированной величины Rm = 4 Ом.

Вращающийся инструмент должен быть огражден защитными кожухами и отдален от человека на безопасное расстояние. Спецодежда работника должна быть застегнута на все пуговицы, не должно быть свисающих частей, на голове – косынка или кепка.

В цехе и, особенно у шлифовального и фрезерного оборудования, необходимо улавливание аэрозолей и пыли с помощью вентилятора, отсасывающего загрязнённый воздух по трубопроводам к пылегазоочистной установке.

На проектируемом участке присутствует как естественное освещение, так и искусственное, осуществляемое электрическими лампами. Освещение в целях создания наилучших условий видения, должно отвечать следующим требованиям.

а) освещённость на рабочем месте должна соответствовать характеру зрительной работы, который определяется объектом различения, фоном, контрастом;

б) необходимо обеспечить достаточно равномерное распределение яркости на рабочей поверхности, а также в пределах окружающего пространства.

Эффективным средством защиты от вибрации является виброизоляция. Она является наиболее эффективным методом снижения общей вибрации на рабочих местах, а также виброзащиты оборудования и приборов. Между источником вибрации (машиной) и защищаемым объектом (человеком, фундаментом) помещают упругие элементы - амортизаторы, препятствующие передаче колебаний. Это могут быть простейшие резиновые амортизаторы в форме цилиндров, колец или призм. Данный способ защиты должен учитываться при монтаже разрывной установки.

Для снижения шума можно применить следующие методы: уменьшение шума в источнике; рациональная планировка предприятий и цехов; акустическая обработка помещений; уменьшение шума на пути его распространения и, самое главное, регулярная проверка и наладка оборудования для устранения шумов, возникающих в процессе износа оборудования.

Необходимо поддерживать постоянство нормированных параметров микроклимата, т.к. их колебания могут привести к возникновению простудных заболеваний, заболеваний дыхательных путей и сердечно-сосудистой системы работника.

Рабочее место и взаимное расположение его элементов должны обеспечивать безопасное и удобное техническое обслуживание и чистку.

Для сведения к минимуму физических и нервно-психический перегрузок при организации рабочего места должны выполнятся следующие условия: конструкция рабочего места должна обеспечивать удобную рабочую позу человека, что достигается регулированием высоты и угла наклона подставки для ног при ее применении и (или) высоты и размеров рабочей поверхности; конструкцией рабочего места должно быть обеспечено выполнение трудовых операций в зонах моторного поля (оптимальной, легкой досягаемости и досягаемости) в зависимости от требуемой точности и частоты действий.

При проектировании рабочего места в зависимости от характера работы следует работу в положении сидя предпочитать работе в положении стоя или обеспечить возможность чередования обоих положений (например, с применением вспомогательного кресла).

Организация рабочего места должна обеспечивать возможность изменения рабочей позы. Организация рабочего места должна обеспечивать устойчивое положение и свободу движений работающего, сенсорный контроль деятельности и безопасность выполнения трудовых операций. Организация рабочего места должна исключать или допускать редко и кратковременно работу в неудобных позах (характеризующихся, например, необходимостью сильно наклоняться вперед или в стороны, приседать, работать с вытянутыми или высоко поднятыми руками и т.п.), вызывающих повышенную утомляемость. Организация рабочего места должна обеспечивать необходимый обзор зоны наблюдения с рабочего места. Средства отображения информации должны быть размещены в зонах информационного поля рабочего места с учетом частоты и значимости поступающей информации, типа средства отображения информации, точности и скорости слежения и считывания. Органы управления должны быть размещены на рабочем месте с учетом рабочей позы, функционального назначения органа управления, частоты применения, последовательности использования, функциональной связи с соответствующими средствами отображения информации. Расстояние между органами управления должно исключать возможность изменения положения органа управления при манипуляции со смежным органом управления. Рабочее место при необходимости должно быть оснащено вспомогательным оборудованием (подъемно-транспортными средствами и т.д.). Его компоновка должна обеспечивать оптимизацию труда и его безопасность. При планировании участка изготовления червяка учитывались данные вредные факторы, поэтому на момент монтажа они были сведены к минимуму, отклонения от нормы происходят в процессе износа оборудования и устраняются путем систематической подналадки.


13.5 Обеспечение электробезопасности на производственном участке [19]


Все случаи травмирования человека электрическим током обычно делят на две основные группы: поражения внутреннего характера (“электрические удары”) и внешние местные травмы (“электрические ожоги”, метализиция кожи и др.). Наибольшую опасность для жизни и здоровья человека представляют внутренние поражения.

Степень опасности и исход поражения электрическим током зависит от многих факторов: силы тока, проходящего через человека пути тока, его частоты, сопротивления человека в данный момент, продолжительности действия тока.

Принято считать безопасным для человека ток силой до 0,02 А, а проходящий через человека ток 0,1 А и выше является смертельным.

По степени опасности поражения током механические цеха относят к помещениям с повышенной опасностью (температура до 30С°, влажность воздуха около 70%). Для защиты от поражения током обязательно предусматривают: защитное заземление оборудования, изоляция и ограждение токоведущих частей, размещение токоведущих частей на недоступной высоте (применяется в тех случаях, когда ограждение и изоляция недоступны или нецелеобразны), защитное отключение оборудования – специальное устройство автоматически отключающее электрическую установку в случае какого-либо ее повреждения , применение малого напряжения для питания, например, ручного электроинструмента и ручных переносных электроламп.

Все металлические части станков, а также отдельно стоящие электри-ческие устройства, которые могут оказаться под напряжением вследствие нарушения изоляции и замыкания на корпус, должны быть заземлены.

Назначение защитного заземления – устранение опасности поражения людей электрическим током при появлении напряжения на конструктивных частях электрооборудования, т.е. при “замыкании на корпус”.

Принцип действия защитного заземления - снижение опасного значения напряжений прикосновения и шага, обусловленных “замыканием на корпус”. Это достигается уменьшением потенциала заземленного оборудования, а также выравниванием потенциала за счет подъема потенциала основания, на котором стоит человек, до потенциала, близкого по величине к потенциалу заземленного оборудования.

Область применения защитного заземления – трехфазные сети напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и выше 1000 В с любым режимом нейтрали.

Различают заземления искусственные, предназначенные исключительно для целей заземления и естественные – находящиеся в земле металлические предметы другого назначения.


13.6 Обеспечение пожарной безопасности на производственном участке [19]


Пожарная безопасность на предприятии регламентируется строительными нормами и правилами; межотраслевыми правилами пожарной безопасности, а также инструкциями по обеспечению пожарной безопасности на отдельных объектах.

Пожарная защита и взрывозащита производственных объектов обеспечиваются: правильным выбором степени огнестойкости объекта и пределов огнестойкости отдельных элементов и конструкций; ограничением распространения огня в случае возникновения очага пожара; обвалкой и бункеровкой взрывоопасных участков производства или размещением их в защитных кабинах; применением систем активного подавления взрыва; применением легкосбрасываемых конструкций в зданиях и сооружениях; применением систем противодымной защиты; обеспечением безопасной эвакуации людей; применением средств пожарной сигнализации, освещения и пожаротушения; организацией пожарной охраны объекта.

В нашем случае производство относится к категории В (пожароопас-ные производства), так как на участке применяются СОЖ с температурой вспышки 158°С (>61°С) и твердые вещества (тара, ветошь и т.д.), способные гореть, но не взрываться при контакте с воздухом, водой и друг с другом.

Средства предупреждение пожара и эвакуации.

При планировке предприятий требуется обеспечить удобный подъезд пожарных автомобилей к зданиям. Применять при строительстве противопожарные преграды, противопожарные перекрытия, зоны, пожарные стены. Местные противопожарные преграды предназначаются для ограничения распространения пламени в начальной стадии развития пожара.

При пожаре большую опасность представляют собой продукты горения (дым), содержащие отравляющие, а иногда и взрывоопасные вещества. Для их удаления создаются дымовые люки, которые обеспечивают направленное удаление дыма, не задымленность смежных помещений, облегчают обнаружение очага пожара.

Для того чтобы предотвратить воздействие на людей опасных факторов пожара, необходимо при проектировании зданий обеспечить людям возможность быстро покинуть здание. Эту возможность дают эвакуационные выходы. Требования к устройству путей эвакуации и эвакуационных выходов из производственных зданий и помещений определены в СниП 11–2–80 и 11–90–81. Количество эвакуационных выходов принимается по расчету, но обычно должно быть не менее двух.

Способы и средства борьбы с пожарами

В соответствии с условиями, необходимыми для возникновения и распространения горения, прекращение горения может быть достигнуто следующими методами: прекращением доступа в зону горения окислителя (кислорода воздуха) или горючего вещества, а также снижением их поступления до величин, при которых горение невозможно; охлаждением зоны горения ниже температуры самовоспламенения или понижением температуры горящего вещества ниже температуры воспламенения; разбавления горючих веществ негорючими; интенсивным торможением скорости химических реакций в пламени (ингибированием горения) механическим срывом (отрывом) пламени сильной струей газа или воды. На этих принципиальных методах и основаны известные способы и приемы прекращения горения в условиях пожара.

Для ликвидации небольших возгораний на предприятии используют первичные средства пожаротушения: пожарные стволы (водяные и воз-душнопенные), действующие от внутреннего противопожарного водопрово-да (внутренних пожарных кранов), огнетушители, сухой песок, асбестовые одеяла и другой пожарный инвентарь.

Для тушения загораний на начальной стадии и пожаров в начальной стадии их развития применяются огнетушители. По виду огнегасительных веществ их подразделяют на воздушно-пенные, химические пенные, жид-костные, углекислотные, аэрозольные и порошковые.

Наиболее распространены химические пенные огнетушители ОХП–10, ОП-М и ОП-9ММ. Также имеются воздушно – пенные огнетушители: ручные – ОПВ-5, ОПВ-10, стационарные – ОПВ-100 и ОВПУ-250.


13.7 Инженерные расчеты


13.7.1 Расчет допустимого уровня шума

Расчетная формула для определения уровня шума, если источник шума находится в помещении, будет иметь вид:


Технологический процесс изготовления червяка (12.1)


где В – так называемая постоянная помещения, м2


Технологический процесс изготовления червяка (12.2)


где А – эквивалентная площадь помещения

Технологический процесс изготовления червяка (12.3)


где LСР – средний коэффициент звукопоглощения внутренних поверхностей помещения площадью SПОВ, LСР = 0,12, тогда


Технологический процесс изготовления червяка 138

Технологический процесс изготовления червякам2


LР – уровень звуковой мощности шума, определяется согласно формулы:


Технологический процесс изготовления червяка (12.4)


где Технологический процесс изготовления червяка - исходная мощность, равная мощности переносимой звуковой волной интенсивности I0 через единичную площадку S0=1м2,

Технологический процесс изготовления червяка Вт

где I0 – интенсивность звука, что соответствует порогу слышимости

Р – мощность источника. Мощность электродвигателей всех станков

Р = 108 кВт = 108Ч103 Вт.

Подставляя числовые значения, получим:


Технологический процесс изготовления червяка


Ф – фактор направленности, характеризующий неравномерность излучения звука источником по направлениям. В нашем случае Ф = 1, SПОВ – площадь участка. В нашем случае SПОВ = 1150 м2.

Технологический процесс изготовления червяка


13.7.2 Расчет заземления

Напряжение электрооборудования 380В, мощность электрооборудования 108 кВт, нормированная величина сопротивления - Rм = 4 Ом.

Определим сопротивление одиночного заземлителя R1 по формуле в зависимости от формы и расположения заземлителей в грунте:


Технологический процесс изготовления червяка, Ом (12.5)


где, l – длина стержня, l = 0,2 м (рис. 12.2);

d – диаметр стержня, d = 0,012 м;

t0 – расстояние от поверхности грунта до стержня, t0 = 0,5 м;

t – общая длина, t = 0,6 м.

р – удельное сопротивление грунта, р = 30 Ом Ч м.


Технологический процесс изготовления червякаСхема стержневого заземления

Рис. 12.2


Технологический процесс изготовления червяка Ом.

Ориентировочно определим количество заземлений:


n = R1/Rм = 85,75 / 4 = 22 шт.


Определим сопротивление соединительного проводника. Длина соединительного проводника при расположении заземлителей в ряд определяется по формуле:


Lс.п. = 1,05 Ч m Ч (n-1), м (12.6)


где, m – расстояние между заземлителями, m = 1 м.

Lс.п. = 1,05 Ч 1 Ч (22-1) = 22,05 м

Определим сопротивление растеканию тока горизонтального электрода по формуле:


Технологический процесс изготовления червяка (12.7)


где, l – длина горизонтального электрода, l = 1,5 м ;

d – диаметр стержня, d = 0,08 м;

t0 – расстояние от поверхности грунта до стержня, t0 = 0,5 м;


То есть Технологический процесс изготовления червяка=12,83Ом

Определим сопротивление растеканию тока искусственных заземлителей:


Технологический процесс изготовления червяка , Ом (12.8)

где hГ – коэффициент использования горизонтального электрода с учетом вертикальных электродов; hГ=0,68

hВ – коэффициенты использования вертикальных электродов, учитывающий их взаимное экранирование; hВ=0,76

Тогда Технологический процесс изготовления червякаОм

3,94Ом<4Ом

Следовательно, рассчитанная схема заземления обеспечивает безопасную работу на установленном технологическом оборудовании.


13.8 Экологическая экспертиза разрабатываемого объекта


Предприятия машиностроения выбрасывают в атмосферу загрязненный воздух. В результате - постоянное присутствие вредных веществ в воздухе города, которое приводит к хроническим болезням людей (бронхит, астма и др.). Кроме того, загрязнённый воздух отрицательно воздействует на животных, птиц, насекомых и на растения.

Для снижения выброса вредных веществ в атмосферу необходимо детально проработать технологический процесс с целью снижения количества выбросов токсичных веществ.

На участке воздух загрязняется аэрозолями смазочно-охлаждающих жидкостей и металлической пылью (все операции резания), абразивной пылью (шлифовальные операции) и другими веществами, поэтому перед выбросом в атмосферу должен очищаться. Таким образом вредные вещества из рабочей зоны выводятся с помощью приточно – вытяжной вентиляции: приточная вентиляция подает воздух в рабочую зону, а вытяжная удаляет — обе работают одновременно. Количество попадаемого и вытягиваемого воздуха выбирается с учетом требований, предъявляемых к системе вентиляции. Место для забора свежего воздуха выбирается с учетом направления ветра, с наветренной стороны по отношению к выбросным отверстиям, вдали от мест загрязнения.

Загрязнение сточными водами

Промышленные предприятия сбрасывают в водоемы отработанную воду, которая загрязняет сточные воды вредными веществами (песок, окалина, металлическая стружка, пыль, минеральные масла).

При работе используется большое количество СОЖ, масляных эмульсий, образующиеся при этом маслоэмульсионные воды представляют собой водные растворы эмульсолов. Такую сточную воду требуется очищать от маслопримесей. Необходимость в очистке воды возникает на операциях промывки детали раствором олинола.

Возможность загрязнения окружающей среды твёрдыми промышленными отходами.

Отходы машиностроительных предприятий в основном образуются от производства проката, литья, механической обработки. В данной технологии в процессе производства твёрдые отходы образуются в виде амортизационного лома (модернизация оборудования, оснастки), металлической стружки, осадков и пыли (отходы систем очистки воздуха).

Извлечённая при обработке металлическая стружка перерабатывается методом переплава. Для чего её сначала подвергают дроблению на стружкодробилках различных типов (фрезерных, молотковых и валковых). В металлической стружке, предназначенной для переплава, суммарное содержание безвредных примесей, влаги и масла не должно превышать 3%. Наличие этих примесей сверх указанного предела приводит к ухудшению качества выплавляемого металла и к загрязнению окружающей среды. В то же время стружка содержит до 20% СОЖ. Поэтому стружку подвергают обезжириванию, используя центрифуги, моечно-сушильные установки и нагревательные печи. Затем её приводят в компактное состояние, применяя холодное и горячее брикетирование на специальных брикет-прессах. Эти брикеты непосредственно используются в плавильных агрегатах.

Таким образом, технологический процесс оказывается практически безотходным и не влияющим на здоровье людей.

Возможность акустического загрязнения окружающей среды.

Многообразие источников шума и вибрации в машиностроении обуславливает наличие всех их разновидностей. Источниками аэродинамических шумов и механических шумов и вибраций высоких уровней являются вентиляционные системы, насосы, компрессорные установки, суммарный уровень шумов которых (в основном высокочастотных) достигает 135ё145 дБ. Тогда как допустимый уровень шума для территории жилой застройки 33ё67 дБ.

Совокупность возникающих под действием шума нежелательных изменений в организме человека можно рассматривать как шумовую болезнь. Комплекс симптомов, характерный для воздействия вибрации, получил название вибрационной болезни.

Оборудование, по возможности, целесообразнее установить на резиновые амортизаторы, что снижает уровень вибрации в 2 раза и делает его неопасной для окружающей среды. Вибрация в вентиляционных установках снижается путём применения рёбер жёсткости.


13.9 Безопасность объекта при аварийных и чрезвычайных ситуациях


Для ликвидации последствий, вызванных стихийными бедствиями или катастрофами, привлекаются формирования общего назначения и служб гражданской обороны. Основная задача формирований при ликвидации — спасение людей и материальных ценностей. Организация работ производится с учетом обстановки, степени разрушения и повреждения зданий. Работы производятся в сжатые сроки, т.к. необходимо быстро спасти людей и оказать им медицинскую помощь, а также предотвратить последствия катастрофы.

К мероприятиям по предотвращению крупных аварий и катастроф относятся: закладка в проекты вновь создаваемых объектов планировочных, технических и технологических решений, которые должны максимально уменьшить вероятность возникновения аварий или значительно снизить материальный ущерб, если авария произойдет. Кроме того, должны быть предусмотрены мероприятия по эвакуации персонала при чрезвычайных ситуациях (ЧС). В случае появления непосредственной опасности возникновения ЧС в штабе гражданской обороны должен производится инструктаж людей по необходимым действиям при ЧС.

Одним из последствий аварии на предприятиях может стать выброс токсичных отходов в окружающую среду. При возникновении очага поражения токсичными отходами туда высылается радиационная и химическая, а также медицинская разведка для уточнения места заражения и направления распространения зараженного воздуха. Подготавливаются формирования для проведения спасательных работ. В очаге поражения оказывается помощь пострадавшим, проводится их сортировка и эвакуация в медицинские учреждения. Очаг поражения оцепляется - проводится обеззараживание местности, а также санитарная обработка. В первую очередь одеваются противогазы на поражённых, им оказывается первая медицинская помощь, вводятся антидоты. Часто последствием аварии может стать разлив нефти или масла на поверхности водоёмов. Удаляют нефтяную плёнку с поверхности воды с помощью абсорбентов.

В таблице 13.3 приведен перечень спасательных и аварийных работ, проводимых при производственных авариях.


Таблица 13.3

Виды работ проводимых при производственных авариях

Виды работ Виды производственных аварий

Аварии на инженерных сетях и коммуникациях

Землетрясение


Выброс ХОВ


Взрыв


Наводнение


Пожар


Обрушение зданий
1 2 3 4 5 6 7 8

Спасательные работы

Поиск пострадавших

Извлечение людей из-под завалов

Оказание медицинской помощи

Эвакуация людей

Доставка продовольствия и медикаментов


+

+

+

+


+


+

+

+

+


+


-

+

+

+


+


+

+

+

-


+


+

-

+

+


+


+

+

+

+


+


+

+

+

-


+

Пожары

Ликвидация очагов пожара

Ликвидация массовых пожаров

Устройство противопожарных барьеров, насыпей


+

+


+


+

+


-


+

+


-


+

+


-


-

-


-


+

+


+


+

+


-

Наводнения

Локализация прорывов

Ликвидация затопления помещений, зданий, сооружений


+


+


+


+


-


-


+


+


+


+


-


-


+


+

Аварийные и спасательные

работы

Локализация аварий на коммунально-энергетических сетях и сооружениях

Восстановление линий электропередач

Восстановление водоснабжения

Возведение насыпей, дамб, водоотводящих каналов

Обрушение неустойчивых конструкций

Расчистка дорог от завалов


+


+

+

-

+

+


+


+


+

+

+

+

+


+


+


-

+

-

-

-


-


+


+

+

+

+

+


+


+


+

+

+

+

+


+


-


+

+

-

+

-


-


+


+

+

-

+

+


-

Работы на зараженной

территории

Ликвидация утечки вредных и ядовитых веществ

Нейтрализация ядовитых веществ

Обеззараживание территории и техники

Санитарная обработка людей


+

+

+


+


+

+

+


+


+

+

+


+


+

+

+


+


+

+

+


+


+

+

+


+


+

+

+


+


Технологический процесс изготовления червякаЗаключение


1.Оценена актуальность проблемы, определены цель и задачи проекта.

2.Выполнена оценка служебного назначения червяка, произведена оценка технологичности конструкции детали.

3.Определен тип производства и форма организации технологического процесса.

4.По экономическому критерию выбран метод получения заготовки – штамповка в ГКШП. Масса заготовки существенно уменьшилась.

5.Обоснованно выбраны методы обработки поверхностей детали и разработан прогрессивный технологический маршрут ее изготовления.

7. Усовершенствованна червячная фреза на базе патентных исследований, благодаря чему повысилось качество обрабатываемой поверхности.

8. Спроектирован план участка обработки червяка и рассчитаны коэффициенты загрузки оборудования.

9. Рассмотрены опасные вредные производственные факторы объекта, его воздействие на окружающую среду, чрезвычайные и аварийные ситуации и предложены меры по их устранению.

Изменения, внесенные в технологический процесс, позволили выполнить поставленную цель проекта и снизить себестоимость изготовления червяка, получив интегральный экономический эффект в размере 122 тыс.руб.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Горбацевич А.Ф. Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения - Мн.: Высшая школа,1983. 256с.

Расчет припусков на механическую обработку и определение размеров заготовок, полученных различными методами. Оформление чертежа заготовки. Методические указания/Боровков В.М.-Тольятти: ТГУ,2002

План изготовления детали: Метод. указания/Михайлов А.В.-Тольятти,: ТолПИ, 1994

Размерный анализ технологических процессов/В.В. Матвеев, М.М. Тверской и др.-М.: Машиностроение, 1982

Размерный анализ технологических процессов изготовления деталей машин: Метод. указания/Михайлов А.В.-Тольятти,: ТолПИ, 2001.34с.

Справочник технолога-машиностроителя / под ред. А.Г. Косиловой. Т.2 – М.: Машиностроение, 1985, 496с.

Обработка металлов резанием: Справочник технолога/Панов А.А., Аникин В.В. и др.- М.: Машиностроение, 1988. 736с.

Алфавитно – предметный указатель к МКИ

Международная классификация изобретений: раздел В

Королев А. В., Новоселов Ю. К. Теоретико-вероятностные основы абразивной обработки. Ч. I. Состояние рабочей поверхности инструмента. Саратов: Изд-во Саратовского государственного университета, 1987. 160с.

Любомудров В. Н., Васильев Н. Н., Фальковский Б. И. Абразивные инструменты и их изготовление. — Л.: Машгиз, 1953. 376с.

Курдюков В. И., Коротовских В. К. Методы получения высокопористых структур шлифовальных инструментов из СТМ на органических связках // Сверхтвердые материалы. 1993. №4. С. 30—35.

Бобровский А.В., Драчев О.И., Николаев С.В., Расторгуев Д.А., Схиртладзе А.Г., Коротков И.А., Шамов Н.П. Расчет и конструирование станочных приспособлений. 2-ое издание. Учебное пособие. М.: Славянская школа, 2003. – 201с.

Станочные приспособления: Справочник в 2 – х т. Т1/под ред. Б.Н. Вардашкина и др., 1984, 592 с., ил.

Расчет зуборезных инструментов. Романов В.Ф. М., “Машиностроение” 1969. c 251.

Черемисин А.С. Методические указания к практическим работам по курсу “Проектирование механосборочных цехов” – Тольятти: ТолПИ, 1990.

Проектирование машиностроительных цехов и заводов. Справочник т.1, 4, 6 / Под общ. ред. Ямпольского С.Е. – М.: Машиностроение, 1975.

Мурахтанова Н.М. Методические указания к экономическому обоснованию курсовых и дипломных работ по совершенствованию технологических процессов механической обработки деталей – Тольятти, ТГУ, 2000.

Власов А.Ф. Техника безопасности при обработке металлов резанием. – М.: Машиностроение, 1980. – 80 с., ил.

Похожие работы:

  1. • Разработка технологического процесса изготовления ...
  2. • Технология изготовления деталей, подлежащих ...
  3. • Разработать технологический процесс изготовления крана ...
  4. • Разработка технологического процесса изготовления форм ...
  5. • Технологический процесс изготовления детали вала
  6. • Проектирование технологических процессов изготовления ...
  7. • Разработка технологического процесса изготовления ...
  8. • Разработка технологического процесса изготовления ...
  9. • Разработка технологического процесса изготовления ...
  10. • Разработка технологического процесса изготовления ...
  11. •  ... технологического процесса изготовления новой модели
  12. • Разработка технологического процесса изготовления ...
  13. • Разработка технологического процесса изготовления ...
  14. • Проектирование технологического процесса изготовления ...
  15. •  ... технологического процесса изготовления новой модели
  16. • Разработка технологического процесса изготовления ...
  17. • Разработка технологического процесса изготовления ...
  18. • Разработка технологического процесса изготовления ...
  19. • Размерный анализ технологических процессов ...
Рефетека ру refoteka@gmail.com