Дипломная работа на тему «Модернизация конструкции автомата для выдачи полусепараторов в сборочном производстве ВПЗ»

Скачать пример Заказать работу Скачать пример Заказать работу

ВВЕДЕНИЕ

В последнее время автоматизации производства уделяется большое внимание. Создание автоматов позволяет перейти от автоматизации отдельных станков к комплексной автоматизации конвейеров, цехов и целых заводов. Повысить эффективность производства можно при внедрении новых автоматов или их модернизации, совершенствования организации производства путем расстановки оборудования по потоку движения предметов труда в производственном процессе, путем организации производственных участков по предметному принципу, что сократит межоперационные маршруты движения полуфабрикатов, деталей. Все эти и многие другие мероприятия по созданию рациональной организации производства не требуют крупных дополнительных инвестиций, но резко повышают производительность труда, сокращают производственный цикл, снижают себестоимость продукции и на этой основе обеспечивают рост прибыли и повышение рентабельности производства.

Современный уровень технологического процесса изготовления подшипников требует качественного изготовления комплектующих, это объясняется постоянно повышающимися требованиями к качеству выпускаемых подшипников.

Перед нами была поставлена задача создания автомата вставки заклепок в сепараторы подшипников качения малого диаметра (А.432).Данный автомат сможет устранить «слабое звено»-ручной труд и сделать процесс сборки подшипников полностью автоматизированным.

В ВКР представлена модернизация конструкции узла выдачи полусепараторов. Узел является одним из главных. В его конструкцию входит: пневмоцилиндр, механизм выдачи полусепараторов, кронштейн, механизм калибровки и стойка. С помощью этого узла происходит выдача полусепараторов на оправки механизма перемещения и очистка отверстий полусепараторов.

Целью работы является автоматизация проектирования конструкции узла при помощи САПР К, технологии изготовления, расчета напряженно — деформированного состояния с помощью автоматизированных методов имитационного моделирования.

Задача систем автоматизированного проектирования — облегчение труда конструкторов и технологов, что достигается быстрым и удобным представлением информации, наглядностью.

Кроме САПР при создании ВКР используются универсальные программы по оптическому распознаванию текста, редактированию текстовой и графической информации, а также способности операционной системы по сохранению, изменению и передаче (копированию) данных в виде файлов.

В любой конструкторской разработке важное место занимают экономические вопросы и вопросы безопасности и экологичности проекта.

В организационно-экономической части производится технико-экономическое обоснование создания автомата вставки заклепок в сепараторы подшипников качения.

В разделе «Безопасность и экологичность проекта» представлен анализ условий труда при работе на установке. Разработаны меры по обеспечению безопасных и здоровых условий труда, а также по обеспечению безопасности персонала в условиях чрезвычайных ситуаций. В расчетной части данного раздела произведен расчет освещенности участка.

1. АНАЛИЗ СПОСОБОВ И УСТРОЙСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ ВСТАВКИ ЗАКЛЕПОК В СЕПАРАТОРЫ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ

Современный уровень технологического процесса изготовления подшипников требует более качественного изготовления сборочных единиц при минимальной себестоимости, уменьшения брака, повышение производительности и уменьшение трудоемкости.

Нужна помощь в написании диплома?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Сдача работы по главам. Уникальность более 70%. Правки вносим бесплатно.

Подробнее

Новые автоматы облегчают физический труд человека, заменяя некоторые операции в процессе производства.

Существует три способа вставки заклепок в полусепараторы: ручной (человек выполняет все операции); автоматический; полуавтоматический.

Рассмотрим два устройства для вставки заклепок в полусепараторы:

автомат вставки заклепок в полусепараторы с наружным диаметром от 50 до 90 мм. (модель А.303) см. рисунок-1.1;

автомат вставки заклепок в полусепараторы с наружным диаметром от 25 до 50 мм. (модель А.365) см. рисунок-1.2.

1.1 Ручной метод вставки заклепок

Самым первым методом вставки заклепок в полусепараторы является ручной. В данном методе человек выполняет все операции: выдачи, перемещения, вставки, контроля и съема. Этот процесс был очень трудоемок и занимал много времени.

1.2 Метод вставки заклепок полуавтоматом

Полуавтомат отличается от автомата тем, что он автоматически выполняет только один рабочий цикл вставки заклепок в полусепараторы, а выдача, перемещение и съем полусепараторов осуществляется рабочим, но по сравнению с ручной вставкой производительность немного увеличивается.

Полуавтомат А. 303 предназначен для вставки заклепок в крупные полусепараторы.

Техническая характеристика:

Установленная мощность, кВт 0,25;

Передаточное число привода, 93,5;

Длительность цикла вставки заклепок в один полусепаратор, с 4;

Нужна помощь в написании диплома?

Подробнее

Габаритные размеры, мм.: длина 835;

ширина 1100;

высота 1325;

Масса, кг 280.

Рисунок 1.1- Полуавтомат А. 303

1.3 Метод вставки заклепок автоматом

Автомат вставки заклепок в полусепараторы с наружным диаметром от 50 до 90 мм. (мод. А.365)

Назначение: автомат вставки заклепок в полусепаратор предназначен для вставки с натягом ступенчатых заклепок в змейковые полусепараторы.

Техническая характеристика:

Диаметр полусепараторов, мм 50 — 90;

Диаметр заклепки, мм 1.5 — 2;

Производительность, сек/цикл 3 — 5;

Тип привода пневматический;

Давление сжатого воздуха, МПа 0,4 — 0,6;

Нужна помощь в написании диплома?

Заказать диплом

Напряжение электросети, В 380, 3фазы, 50Гц;

Усилие при запрессовке, кН 5;

Габаритные размеры, мм

Длина 1545;

Ширина 570;

Высота 1565;

Масса, кг 580.

Рисунок 1.2 — Автомат А.365

Автомат вставки заклепок в полусепараторы с наружным диаметром от 25 до 50 мм. (модель А.432)

Назначение: автомат вставки заклепок в полусепаратор предназначен для вставки с натягом ступенчатых заклепок в змейковые полусепараторы

Техническая характеристика:

Диаметр полусепараторов, мм 50 — 90;

Диаметр заклепки, мм 0,8 — 1,5;

Производительность, сек/цикл 4;

Нужна помощь в написании диплома?

Цена диплома

Управление автоматом от МПЦУ-2-32-1;

Тип привода пневматический;

Давление сжатого воздуха, МПа 0,4 — 0,6;

Напряжение электросети, В 380, 3фазы, 50Гц;

Усилие при запрессовке, кН 2,5-3;

Габаритные размеры, мм

Длина 1295;

Ширина 620;

Высота 1605;

Масса, кг 370.

2. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

.1 Описание работы автомата

.1.1 Устройство автомата

На плите станины автомата расположены узлы: перемещения полусепараторов, выдачи полусепараторов (рисунок 2.1), вставки заклепок (рисунок 2.2), съема полусепараторов с матрицей запрессовки ступенчатых заклепок (рисунок 2.3), контроля заклепок в полусепараторе. Механизм подъема полусепараторов, пневмооборудование находятся внутри станины. Электрооборудование смонтировано в стойке, крепящейся к плите сзади справа; на стойке устанавливается микропроцессорное программируемое цикловое устройство МПЦУ-2-32-I. Слева сзади на плите автомата может быть расположена установка сортировки заклепок.

Нужна помощь в написании диплома?

Заказать диплом

Рисунок 2.1 — Узел выдачи полусепараторов

Рисунок 2.2 — Узел вставки заклёпок

Рисунок 2.3 — Узел съёма полусепараторов

2.1.2 Работа автомата

Автомат работает по алгоритму согласно введенной в память МПЦУ программе.

Полусепараторы загружаются вручную в магазин узла выдачи полусепараторов, чистые, сортированные заклепки засыпаются в бункер узла вставки заклепок.

В начале каждого цикла МПЦУ производит опрос исходного положения механизмов автомата и возврат их в это положение, если они там не были. При зависании оправок механизма подъема на рейках механизма перемещения (аварийная ситуация) выполнение программ останавливается. Исходное положение автомата: рейки слева, траверса механизма подъема внизу.

Цикл начинается движением реек вправо; полусепараторы перемещаются по позициям автомата. Затем механизм подъема получает движение вверх; оправки механизма подают полусепараторы к рабочим позициям. При верхнем положении оправок происходит выдача одного полусепаратора из магазина, съем полусепаратора с заклепками правым магазином узла или левым магазином этого узла полусепараторов без заклепок, запрессовка заклепок. Узел вставки заклепок производит выдачу комплекта заклепок в полусепаратор, здесь же происходит контроль вставления заклепок. После выполнения этих операций (рейки в это время перемещаются влево) механизм подъема уходит вниз, цикл заканчивается.

При не вставлении заклепок по какой-либо причине два раза подряд автомат останавливается в конце цикла. Выполнение программы невозможно при снятых ограждениях. При заклинивании механизмов подъема или перемещения во время движения автомат останавливается.

.1.3 Принцип работы узла выдачи полусепараторов

Узел предназначен для выдачи сепараторов на первую планку механизма перемещения сепараторов и калибровки отверстий на второй планке. Привод сообщает возвратно-поступательное движение водиле с отсекателями, которые опускают полусепаратор на планку. Привод, присоединенный к стойке под плитой, передает ей возвратно-поступательные движения, за счет чего стойка опускается, ложа полусепараторы на оправки и ориентируя их.

Рисунок 2.4 — Общий вид узла выдачи полусепараторов

подшипник автоматизация заклепка полусепаратор

Механизм выдачи полусепараторов состоит из нескольких узлов:

Нужна помощь в написании диплома?

Заказать диплом

механизма выдачи полусепараторов с магазином (рисунок 2.5);

Рисунок 2.5 — Узел «Механизм выдачи полусепараторов»

— механизма калибровки отверстий, отвечающего за правильную ориентировку полусепараторов на планке механизма перемещения (рисунок 2.6);

Рисунок 2.6 — Узел «Механизм калибровки отверстий»

пневмоцилиндр, который сообщает поступательные движения механизму выдачи полусепараторов (рисунок 2.7);

Рисунок 2.7 — Узел «Пневмоцилиндр»

кронштейн, к которому крепятся механизмы выдачи полусепараторов и калибровки отверстий (рисунок 2.8);

Рисунок 2.8 — Узел «Кронштейн»

стойка (рисунок 2.9).

Рисунок 2.9 — Узел «Стойка»

2.2 Автоматизированная разработка конструкции механизма выдачи полусепараторов

Разработка трехмерных твердотельных моделей

При разработке трёхмерных твёрдотельных моделей для узла выдачи полусепараторов автомата вставки заклепок в сепараторы подшипников качения использовались типовые инструменты для создания базовых тел.[3] Первый шаг — создание плоского эскиза в выбранной плоскости, затем применяем функции, описанные в предыдущей части проекта. Наиболее часто используемые при трёхмерном проектировании функции:

«Операция-выдавливания», позволяет выдавливать контур, которым является эскиз в определенном направлении. Функция применяется в проектировании большинства моделей (рисунок 2.10);

Нужна помощь в написании диплома?

Подробнее

Рисунок 2.10 — Пример создания детали «Кожух» командой «Операция-выдавливания»

Команда «Вырезать-выдавливанием» аналогична команде «Операция-выдавливания», но в отличие от последней, происходит не добавление, а вычитание материала из детали (рисунок 2.11);

Рисунок 2.11 — Пример создания выреза в детали «Корпус»

Команда «Операция — вращения», создает основание, бобышку или вырез путем поворота эскиза вокруг осевой линии. Угол по умолчанию равен 360 градусов (рисунок 2.12);

Рисунок 2.12 — Пример детали «Матрица»

Скругления и фаски в деталях выполнены при помощи стандартных команд — «Скругление» и «Фаска». Эти команды создают скругление или скос на выбранных кромках и вершинах модели по заданным радиусу или углу и длине фаски (рисунок 2.13).

Рисунок 2.13 — Хомут кронштейна

Команда «Массив» создает несколько копий выбранного элемента или элементов вдоль одного или двух направлений (рисунок 2.14).

Рисунок 2.14 — Массив отверстий

2.2.2 Разработка технологии сборки из трехмерных моделей

Сборка начинается с создания нового документа (сборки). Далее в сборку импортируется первый элемент, который будет закреплён неподвижно в системе координат. Импорт происходит при помощи команд: «Добавить из файла». Импортируем плиту, на нее будем устанавливать все остальные детали. Детали собираются при помощи сопряжений. Для сопряжения плиты и сборки «Стойка» выбираем две плоскости и сопрягаем их «параллельностью», «соосностью» отверстий на фланце стойки и на плите и последнее сопряжение «совпадение» поверхностей (рисунок 2.15).

Рисунок 2.15

После создания последнего сопряжения «Стойка»-«Плита» фиксируется «намертво». Аналогично сопрягаются и другие детали в этой сборке.

2.2.3 Разработка чертежей

Нужна помощь в написании диплома?

Подробнее

Чертежи деталей и сборочных единиц выполнены в системе «КОМПАС-ГРАФИК». Начиная с версии 5.11, в системе «КОМПАС» имеется возможность создания ассоциативных чертежей трехмерных моделей. Ассоциативное изображение (рисунок 2.16) формируем в обычном чертеже КОМПАС. В нем создаются выбранные нами ассоциативные виды трехмерной модели (детали или сборки):

Рисунок 2.16 — Ассоциативное изображение

стандартный вид (спереди, сзади, сверху, снизу, справа, слева),

проекционный вид (вид по направлению, указанному относительно другого вида),

вид по стрелке,

разрез/сечение (простой, ступенчатый, ломаный),

местный вид,

выносной элемент и др.

Стандартные и проекционные виды автоматически строятся в проекционной связи.

Формирование чертежа производим путем последовательного добавления необходимых проекций или разрезов. Первоначально создаём произвольный вид с указанной пользователем модели, при этом задаём ориентацию модели, наиболее подходящую для главного вида. Далее по этому и следующим видам создаём проекции и разрезы. При необходимости в чертеж добавляем выносные элементы; изображение любого вида может быть усечено (таким образом формируется местный вид). При создании чертежей простых моделей можно воспользоваться командой «Стандартные виды» , позволяющей сразу получить необходимый набор проекций.

Все виды связаны с моделью: изменения в модели приводят к изменению изображения в ассоциативном виде.

При создании разреза/сечения имеется возможность назначить «не разрезаемые» компоненты изделия (детали или сборки).

При создании любого вида имеется возможность указать, какие компоненты изделия не требуется в нем отображать.

Имеется возможность синхронизировать данные в основной надписи чертежа (обозначение, наименование, массу, материал) с данными из файла модели.

Для создания в текущем чертеже стандартных видов модели вызываем из меню «Компоновка» команду «Создать вид с модели» — «Стандартные» или нажимаем кнопку «Стандартные виды» на Инструментальной панели.

После вызова команды «Стандартные виды» на экране появляется диалог выбора модели. После того, как модель выбрана, в окне чертежа показывается фантом изображения в виде габаритных прямоугольников видов.

Нужна помощь в написании диплома?

Цена диплома

С помощью кнопок на специальной панели управления мы можем управлять процессом создания видов.

Кнопка «Схема видов» позволяет изменить набор стандартных видов выбранной модели.

Кнопка «Параметры видов» позволяет изменить параметры создаваемых видов модели.

После выбора нужных стандартных видов и настройки их параметров указываем положение точки привязки изображения — начала координат главного вида. В активный документ вставляем выбранные виды модели, в основную надпись чертежа передадутся следующие сведения из документа-модели:

обозначение;

наименование;

масса;

материал.

При этом ячейка «Материал» заполняется только в основных надписях чертежей деталей.

В дереве построения чертежа появляются пиктограммы созданных видов и их названия.

Чертеж модели, полученный с помощью команды «Стандартные виды», нуждается в некоторой доработке: например, добавлении осевых линий, обозначений центра и т.п. Кроме того, он не содержит объектов оформления: размеров, технических требований и др. Все недостающие элементы добавляем вручную, с помощью стандартных команд и операций.

Полученные чертежи приведены в графической части проекта.

2.3 Разработка каталога узла выдачи полусепараторов автомата вставки заклепок в сепараторы подшипников качения

.3.1 Разработка разнесенной сборки

В производственных целях зачастую полезно отделить друг от друга компоненты сборки, чтобы зрительно проанализировать их взаимосвязи. Разнесение вида сборки позволяет просмотреть ее, когда компоненты отделены друг от друга. Эта функция оказывается особенно полезной при разработке каталогов запчастей для сложных узлов и сборок, например таких, как мебель, двигатель автомобиля и т.д. При разнесении сборки все взаимосвязи сопряжения сохраняются. Вид с разнесенными частями состоит из одного или нескольких шагов разнесения и хранится с конфигурацией сборки, в которой он создается. Каждая конфигурация содержит один вид с разнесенными частями.[2]

Нужна помощь в написании диплома?

Цена диплома

Рассмотрим операцию разнесения в системе Компас — 3D на сборочной единице «Узел выдачи полусепараторов».

Для разнесения вида служит команда разнести компоненты → параметры. При ее вызове появляется диалоговое окно, изображенное на рисунке 2.17. В окне настраиваются параметры шага. Добавляются компоненты (могут быть как детали, так и сборки), выставляется расстояние и направление “выноса” компонента. На рисунке 2.18, рисунке 2.19 показаны модели узла выдачи полусепараторов в собранном виде и разнесенном.

Рисунок 2.17 — Окно настройки параметров разнесенной сборки

Рисунок 2.18 — Сборка до разнесения

Рисунок 2.19 — Полное разнесение

2.3.2 Разработка конструкторской документации

Для разработки конструкторской документации (чертежи, спецификации, ведомости и т.д.) наиболее подходит программа «Компас-График». Создание чертежей заключается в создании необходимых видов чертежа с трехмерных моделей. Рассмотрим создание чертежей. Для этого создаем новый лист чертежа и на панели инструментов выбираем команду «Ассоциативные виды». Для создания чертежа на заданную сборочную единицу выбираем кнопку «Произвольный вид». В появившемся диалоговом окне выбираем с помощью команды «Открыть» выбираем файл с трехмерной сборочной единицей «Узел выдачи полусепараторов». В свойствах произвольного вида устанавливаем изометрию, команду «Разнесение объекта», устанавливаем оптимальный масштаб. На листе появится двухмерное изображение разнесенной сборки. Затем расставляем позиции деталей и заполняем таблицу наименованиями деталей, входящих в сборочную единицу (рисунок 2.20).

Рисунок 2.20 — Каталог сборочной единицы «Узел выдачи полусепараторов»

2.4 Имитационные исследования элементов механизма выдачи полусепараторов

.4.1 Использование трёхмерных моделей для расчёта автоматизированными методами имитационного моделирования

Имитационное моделирование — создание электронной модели проектируемого объекта и экспериментирование с ней при заданных ограничениях. Цель таких экспериментов — это определение оптимальных параметров модели.[3] Различают два метода имитации:

кинематическая — имитация процесса движения элемента объекта с целью определения т.н. столкновений (коллизий).

динамическая — имитация процесса исследования поведения объекта при изменении действующих нагрузок и температур. В этом случае определяется теплонапряжённое состояние объекта, а также определение напряжённо — деформированного состояния объекта.

Плоская задача была решена давно. Для определения напряжённо — деформированного состояния могут использоваться методы имитационной физики, достаточно хорошо разработана теория метода математической физики. Эти методы позволяют получить достаточно точные результаты, только лишь при достаточно простой конфигурации объекта. При сложной конфигурации объекта в САПР используется метод конечных элементов (МКЭ).

Нужна помощь в написании диплома?

Цена диплома

2.4.2 Расчет напряженно — деформированного состояния в системе COSMOSWorks

Для расчета необходимо открыть в SolidWorks файл с моделью детали. Затем в строке меню выбрать команду Cosmos/Work — Study. В диалоговом окне записать имя созданного файла в Cosmos. Внизу дерева построения выбрать панель Cosmos Manager. Появляется дерево Cosmos, где отображается последовательность расчетов.

Затем необходимо закрепить деталь. Для этого с помощью инструментов в нужных местах детали расставляем закрепления. Расставляем силы, действующие на конструкцию. Деталь для расчетов приведена на рисунке 2.8.

Выбираем материал: Cosmos — Material

Приступаем к расчетам: Cosmos — Run, появляется окно, в котором изображена загрузка расчетов. После в дереве появляются папки: Stress, Displacement, Strain, Deformation, Design Check.

В первой папке Stress находится расчет статического напряжения, деталь закрашивается в цвета, которые меняются в зависимости от величины нагрузки на различных участках (рисунок 2.24). Displacement — статическое смещение, Strain — деформация растяжения, Deformation — деформация, Design Check — проверочный расчет. Результаты расчета изображены на рисунках 2.25, 2.26, 2.27.

Рисунок 2.21 — Сетка конечных элементов

Рисунок 2.22 — Ограничения

Рисунок 2.23 — Прикладываемые нагрузки

Рисунок 2.24 — Статическое узловое напряжение

Рисунок 2.25 — Статическое перемещение

Рисунок 2.26 — Статическая деформация

Рисунок 2.27 — Проверка проектирования

Разработка технологического процесса изготовления детали — «плунжер» рисунок 3.1.

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Разработка технологического процесса изготовления детали и сборки механизма выдачи полусепараторов

Рисунок 3.1 — Плунжер

Нужна помощь в написании диплома?

Цена диплома

3.1.1 Назначение и конструкция детали

Деталь, разрабатываемая в данной части ВКР — «Плунжер» — входит в сборочную единицу «Пневмоцилиндр», которая входит в изделие «Узел выдачи полусепараторов».

Плунжер изготавливается из шарикоподшипниковой стали ШХ 15 ГОСТ 5949-78 , заготовка — пруток по ГОСТ 2590-88 — сталь калиброванная.

Данная заготовка из калиброванной стали. Прокат, калиброванный немерной длины с предельными отклонениями для квалитета h12 овальностью не более предельных отклонений по диаметру. Качество поверхности и требования по обрезке концов калиброванного проката должны соответствовать ГОСТ 1051 групп Б и В. Твердость калиброванного проката не должна превышать 269НВ. Макроструктура проката не должна иметь усадочной раковины, рыхлости, пузырей, расслоений, внутренних трещин, шлаковых включений.

.1.2 Анализ технологичности конструкции детали

Технологический анализ конструкции обеспечивает улучшение технико-экономических показателей разрабатываемого технологического процесса. Поэтому технологический анализ — один из важнейших этапов технологической разработки, в том числе и ВКР.[14]

Основные задачи, решаемые при анализе технологичности конструкции обрабатываемой детали, сводятся к возможному уменьшению трудоемкости и металлоемкости, возможности обработки детали высокопроизводительными методами. Таким образом, улучшение технологичности конструкции позволяет снизить себестоимость ее изготовления без ущерба для ее служебного назначения.

Плунжер изготавливается из стали ШХ15 ГОСТ 801-80 , пруток ГОСТ 7417-88. Для предохранения от коррозии деталь проходит термическую обработку, в качестве которой предусмотрено оксидирование, т. е. насыщение поверхности детали кислородом.

Рабочий чертеж содержит все необходимые сведения, дающие полное представление о детали. На чертеже указаны все размеры с необходимыми отклонениями и требуемая шероховатость обрабатываемых поверхностей. Конфигурация наружного контура и внутренних поверхностей не вызывает значительных трудностей при получении заготовки.

3.1.3 Выбор заготовки

При выборе заготовки для заданной детали главным критерием является обеспечение заданного качества готового изделия при его минимальной себестоимости.

На выбор формы, размеров и способа получения заготовки большое влияние оказывают конструкция и материал детали, характер технологии производства, трудоемкость и экономичность обработки.[15]

Деталь, разрабатываемая в ВКР — плунжер — получается с помощью разрезания прутка Æ14мм. Этот способ получения заготовки является наиболее экономичным при заданном объеме выпуска деталей. Принимаем массу заготовки 0,08 кг, массу детали — 0,05. Коэффициент использования материала — это отношение массы детали к массе заготовки. Получим коэффициент использования материала, равный 0,63.

.1.4 Себестоимость получения заготовки из проката

Нужна помощь в написании диплома?

Цена диплома

Прокат может применяться в качестве заготовки для непосредственного изготовления деталей либо в качестве исходной заготовки при пластическом формообразовании.[14]

Специальный прокат применяется в условиях массового или крупносерийного производства, что в значительной степени снижает припуски и объем механической обработки.

Стоимость заготовок из проката определяем по формуле (3.1):

заг= М+åСо.з., руб. (3.1)

где: М — затраты на материал заготовки, руб;

åСо.з — технологическая себестоимость операций правки, калибрования прутков, разрезки их на штучные заготовки определяется по формуле (3.2):

Со.з = (Сп.з × Тшт(ш-к))/60×100, руб. (3.2)

где Сп.з — приведенные затраты на рабочем месте, коп/ч;

Тшт(ш-к) — штучное или штучно калькуляционное время выполнения заготовительной операции (правки, калибрования, разгрузки и др.).

По данным приведенные затраты, приходящиеся на 1 ч работы оборудования, имеют следующие значения:

резка заготовок диаметром до 55 мм на ножницах сортовых

модели Н 183488 руб/ч;

резка заготовок диаметром до 140 мм на ножницах сортовых

модели 183862 руб/ч;

Нужна помощь в написании диплома?

Заказать диплом

резка на отрезных станках, работающих дисковыми пилами (не зависимо от материала режущей части пилы) 12 руб./ч;

правка на автоматах 20…25 руб./ч.

Затраты на материал определяются по массе проката, требующегося на изготовление детали, и массе сдаваемой стружки.[15] При этом необходимо учитывать стандартную длину прутков и отходы в результате не кратности длины заготовок этой стандартной длине, которые определяются по формуле (3.3):

кг/руб (3.3)

где Q — масса заготовки, кг; цена 1 кг материала заготовки, руб.; — масса готовой детали, кг; отх — цена 1 т отходов, руб.

Данную формулу можно преобразовать в следующий вид:

кг/руб. (3.4)

где Qмет — масса металла на изготовление партии деталей, кг;дет — масса партии деталей, кг

В качестве заготовки используем сортовой фасонный прокат: круг, калиброванный по квалитету h12, холоднокатаный ГОСТ 2590-75, качество поверхности — по ГОСТ 1051-73 группы В. Диаметр проката назначаем Æ 14 мм. Стандартный прокат поставляется длиной l = 6 м. Обозначение проката:

Пруток D=14 мм ГОСТ 7417-75.

Определим стоимость материала, необходимого на изготовление партии заготовок.

Заготовка нарезается штучно из стандартного проката длиной l = 62 мм; далее осуществляется подрезка торцов и центровка с двух сторон (фрезерно-центровальная операция). Размеры окончательной заготовки:

длина штучно нарезанной заготовки, мм 60;

диаметр заготовки, мм 14 h12;

толщина полотна пилы, мм. 3.

Определим число заготовок, получаемых разрезкой одного прутка стандартной длины l = 6 м: = 6000 / (60+3) = 95,238.

Нужна помощь в написании диплома?

Заказать диплом

Принимаем окончательно n = 95 шт.

Для изготовления партии необходимо следующее количество прутков, определяемое по формуле (3.5):

= N/n, (3.5)

= 15000/95 = 157,89.

Для изготовления партии деталей необходимо Z = 158 прутков.

Общая масса металла, требуемая для изготовления партии деталей рассчитывается по формуле (3.6):

мет= (p×D2×lå×r)/4, кг. (3.6)

где D — диаметр проката, м;å = l×Z — общая длина проката, м;

r = 7811 кг/м3 — плотность металла.

Получаем:мет= (p×0,0122×(6×158)×7811)/4 = 837,041 кг;

Определим общую массу партии деталей.

Масса деталей партии :дет = Q×N = 15000×0.05 = 750 кг.

Масса отходов (с учетом концевых и стружки):отх = Qмет — Qдет = 837,041 — 750 = 87,041 кг.

Стоимость металла:

Нужна помощь в написании диплома?

Подробнее

Стоимость тонны материала S = 24000 руб.

Стоимость тонны стружки Sотх = 3636 руб.

М = (837,041×24000)/1000-(87,041×3636)/1000 = 19772,5 руб.

Стоимость материала на одну деталь

М1= 19772,5/15000 = 1,32 руб.

Стоимость получения заготовки (технологическая себестоимость) включает в себя стоимость отрезки на станке, работающем дисковой пилой.

Тшт = 0,19×D2×10-3, мин.

Тшт = 0,19×122×10-3 = 0,03 мин.

Со.з.= (12×0,03)/(60×100) = 0,6 руб.

Стоимость заготовки из проката составляет: пр = 1,32+0,6 = 1,92 руб.

3.1.5 Разработка маршрута обработки изготовления детали

Основные операции при изготовлении данного вала следующие:

заготовительная (нарезка на штучные заготовки из стандартного проката);

токарная (предварительное и окончательное точение детали по контуру с подрезкой торцов, сверлением центровочных отверстий, припуском под предварительное и окончательное шлифование);

Нужна помощь в написании диплома?

Подробнее

фрезерная (обработка фрезерных пазов);

сверлильная (сверление отверстия);

зенкерование отверстия;

шлифовальная (окончательная обработка в размер с требуемой шероховатостью поверхности участков вала).

Предварительно разработаем технологические переходы для каждой операции. В дальнейшем при более детальной проработке переходы могут изменяться, группироваться и менять последовательность — оптимизация технологического процесса изготовления вала.[11]

Заготовительная

Заготовительная операция включает в себя следующие технологические переходы:

Нарезать заготовки длиной l = 60 ± 2 мм

Токарная операция

Токарная операция выполняется за два установа:установ

Установ включает в себя следующие технологические переходы:

Сверлить центровочное отверстие Æ 2;

Подрезать торец;

Точить предварительно Æ 12 на длину l = 52,2 мм;

Нужна помощь в написании диплома?

Заказать диплом

Снять фаску;

Точить окончательно Æ 11,8 мм на длину l = 3 мм;

Снять фаску;

Точить окончательно Æ 12 мм на длину l = 8 мм;

Снять фаску;

Точить окончательно Æ 11,8 мм на длину l = 38 мм;

Снять фаску;

Точить окончательно Æ 12 мм на длину l = 2,2 мм;

Точить канавку под установку уплотнительного кольца.установ (обработка в центрах)

Установ включает в себя следующие технологические переходы:

Сверлить центровочное отверстие Æ 2;

Подрезать торец;

Точить предварительно Æ 12 на длину l = 7,8 мм;

Снять фаску;

Нужна помощь в написании диплома?

Подробнее

Точить окончательно Æ 11,8 мм на длину l = 3 мм;

Снять фаску;

Точить окончательно Æ 12 мм на длину l = 6,8 мм;

Точить канавку под установку уплотнительного кольцо.

) Фрезерная операция

Фрезерная операция включает в себя следующий технологический переход:

Фрезеровать за два установа два паза 2х12 .

) Сверлильная операция

Сверлильная операция включает в себя :

Сверлить отверстие Æ 5,8 мм;

) Зенкерование

Включает в себя:

Зенкеровать отверстие Æ 6 мм;

) Кругло шлифовальная операция

Нужна помощь в написании диплома?

Цена диплома

Шлифовать: Æ 12

3.1.6 Расчет припусков на механическую обработку

Определим припуск на обработку поверхности Æ12f9(—0,0160,059 ). Шероховатость данной поверхности, согласно конструкторскому чертежу должна быть не грубее чем Ra 1,25. По таблицам экономической точности обработки на металлорежущих станках для получения заданной точности обработки и шероховатости обработанной поверхности при обработке наружной цилиндрической поверхности необходимо предусмотреть следующий состав технологических операций: обтачивание предварительное; обтачивание чистовое и шлифование.[10]

При такой последовательности технологических операций возможно получение точности обработки по 9 квалитету.

Таким образом, технологический процесс обработки поверхности Æ12f9(—0,0160,059) состоит из обтачивания предварительного и обтачивания чистового, и шлифования. Обтачивание происходит в центрах. Заготовка — нарезанная в размер по длине из проката. Торцы обработаны окончательно и зацентрованы на токарно-винторезном станке.

Технологический маршрут изготовления данного вала записываем в таблицу 3.1. В таблицу также записываем соответствующие заготовке и каждому технологическому переходу значения элементов припуска. Так как в данном случае обработка ведется в центрах, погрешность установки в радиальном направлении равна нулю, что имеет значение для рассчитываемого размера. В этом случае эта величина исключается из основной формулы для расчета минимального припуска, и соответствующую графу можно не включать в расчетную таблицу. Суммарное отклонение определяется по формуле (3.7.):

мкм., (3.7)

где l=56 — длина от торца заготовки до конца участка;

Δк= 2 — прокат калиброванный 12 квалитет.

ρкор=Δк∙l=2∙62=124 мкм.

Допуск на поверхности, используемые в качестве базовых на токарно-сверлильной операции, определяем по ГОСТ 7505-74 для горячекатаного проката δз=210 мкм:

мкм;

Остаточное пространственное отклонение:

после предварительного обтачивания ρ1=0,06*163=9,78≈10мкм;

после окончательного обтачивания ρ2=0,04*163=6,52≈7 мкм.

Расчет минимальных значений припусков производим, пользуясь основной формулой:

Нужна помощь в написании диплома?

Цена диплома

2zmin i=2(Rzi-1+Ti-1+ρi-1), мкм.

Минимальный припуск:

под предварительное обтачивание

zmin i=2(150+250+163)= 2×563 мкм;

под окончательное обтачивание

zmin i=2(50+50+10)= 2×110 мкм;

под шлифование

zmin i=2(30+30+7)= 2×67 мкм.

Аналогично предыдущему примеру производим расчет по остальным графам таблицы.

Графа «Расчетный размер dp» заполняется, начиная с конечного размера путем последовательного прибавления расчетного минимального припуска каждого технологического перехода.

Записав в соответствующей графе расчетной таблицы значения допусков на каждый технологический переход и заготовку, в графе «наименьший предельный размер» определим их значения для каждого технологического перехода, округляя расчетные размеры, увеличиваем их значения. Округление производим до того же знака десятичной дроби, с каким дан допуск на размер для каждого перехода. =11.984+0.010=11.994 мм;=12.004+0.016=12.02 мм;=12.036+0.007=12.043 мм;заг=12.4+0.10=12.5 мм.

Предельные значения припусков определяем как разность наибольших предельных размеров. Предельные значения припусков определяем как разность наименьших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов и заносим в таблицу 3.1:

мм = 53 мкм;

мм = 26 мкм;

мм = 480 мкм;

мм = 36 мкм;

мм = 357 мкм.

Общие припуски z0min и z0max рассчитываем так же, как и в предыдущем примере, суммируя промежуточные припуски и записывая их значения внизу соответствующих граф.

Таблица 3.1 — Расчет припусков и предельных размеров

Технологические переходы обработки размера Æ12	Элементы припуска, мм			Расчетный припуск 2Zmin, мкм	Расчетный размер dр, мм	Допуск d, мкм	Предельный размер, мкм		Предельные значения припусков, мкм
	Rz	T	r				dmin	dmax
заготовка	150	150	180	—	12,5	210	12,4	12,5	—	—
обтачивание
Предварительное обтачивание	50	50	10	2*563		100	12,036	12,106	357	480
Окончательное	30	30	7	2*110		70	12,004	12,02	36	53

Шлифование	10	15	4	2*67		18	11,984	11,994	23	26
Итого	—								416	559

Нужна помощь в написании диплома?

Цена диплома

3.1.7 Выбор оборудования

Выбор оборудования осуществляется на основании таких данных, как метод обработки, точность обработки, расположение размеров обрабатываемых поверхностей, габаритных размеров заготовки, количества инструментов в наладке станка, обеспечение заданной производительности, эффективность использования станка по времени, по мощности и др. таблица 3.2.

Таблица 3.2 — Металлорежущее оборудование

№ операции	Операция	Наименование станка
005	Заготовительная	8552
010	Токарно — сверлильная1	1К62
015	Токарная 1	1К62
025	Токарно — сверлильная2	1К62
030	Токарная	1К62
040	Фрезерная1	6Д91
045	Фрезерная2	6Д91
050	Сверлильная	2А150
055	Зенкеровочная	2А150
060	Круглошлифовальная	3Е12

3.1.8 Выбор и расчет режимов резания

Выбор режимов резания осуществляется по таблицам режимов, для нескольких наиболее характерных переходов (например, для одного перехода токарной обработки) — расчетно-аналитическим методом.

Режимы резания зависят от обрабатываемого материала, от материала режущей части инструмента, от шероховатости и конфигурации обрабатываемой поверхности, от величины припуска на обработку, от требуемой производительности операции, от режима замены и периода стойкости режущего инструмента.

Произведем расчет режимов резания для токарной обработки Æ14h12 мм.

. Выбор инструмента

Для токарной обработки выбираем резец токарный подрезной с пластиной из твердого сплава Т15К6 ГОСТ 18879-73.

. Определяем режимы резания

Расчет длины рабочего хода суппорта Lp.x.:

.x. = Lрез + у + Lдоп , мм. (3.9)

где Lрез — длина резания, мм;

Нужна помощь в написании диплома?

Подробнее

у — подвод, врезание и перебег инструмента, мм;доп — дополнительная длина хода, вызванная в отдельных случаях особенностями наладки и конфигураций деталей, мм.= 60 + 2 = 62 мм.

Подача суппорта на оборот шпинделя S в мм/об определяется в зависимости от обрабатываемого материала, вида инструмента, глубины резания t, жесткости системы, точности обработки, чистоты поверхности.

Принимаем подачу S = 0,8 мм/об.

Устанавливаем глубину резания:

, мм (3.10)

где D и d — диаметры детали до и после обработки;

мм.

Определяем стойкость инструмента по нормативам Тр в мин:

Тр=Т×ки,мин. (3.11)

где Т — стойкость инструмента;

ки — коэффициент изменения стойкости;

Тр =50×1 = 50 мин.

Расчет скорости резания проводится в зависимости от вида инструмента и инструментального материала, обрабатываемого металла и его твердости, глубины резания t, подачи S, угла в плане j, принятой стойкости инструмента Тр.

Определяем рекомендуемую скорость резания по нормативам:

, м/мин. (3.12)

где к1 — коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

к2 — коэффициент, зависящий от стойкости и марки твердого сплава инструмента;

Нужна помощь в написании диплома?

Цена диплома

к3 — коэффициент, зависящий от вида обработки;табл — табличное значение скорости резания.= 45 ∙ 1,25 ∙ 0,8 ∙ 0,85 = 38,25 м/мин.

Рассчитываем рекомендуемое число оборотов шпинделя станка:

,об/мин (3.13)

где V — скорость резания;- диаметр обрабатываемый, d = 14 мм.

об/мин.

По паспортным данным станка уточняем число оборотов шпинделя n=1000об/мин.

Уточняем скорость резания по принятому числу оборотов шпинделя:

, м/мин; (3.14)

м/мин.

Определяем силу резания:

, H; (3.15)

где к1 — коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

к2 — от скорости резания и переднего угла при точении сталей твердосплавным инструментом.

Определяем мощность, затраченную на резание

, кВт; (3.16)

кВт

Определяем основное время, которое зависит от длины рабочего хода Lpх, принятых подачи S и числа оборотов шпинделя n.

, мин; (3.17)

мин.

Проверка осевой силы резания по допустимому усилию подачи станка и мощности резания по мощности двигателя.

, (3.18)

где Nдв — мощность двигателя станка, на котором выполняется операция;

h — коэффициент полезного действия станка.

Данное условие выполняется, следовательно, принятые режимы резания выбраны оптимально.

Нужна помощь в написании диплома?

Заказать диплом

3.1.9 Выбор типового оборудования и типовых универсальных приспособлений

Токарная операция

Оборудование. Токарная операция выполняется на токарно-винторезном станке с ЧПУ мод. 16к20ф3с5.

Техническая характеристика данного станка

наибольший диаметр обрабатываемой детали, мм 400;

наибольшая длина продольного перемещения, мм 900;

наибольшая длина поперечного перемещения суппорта, мм 250;

диапазон скоростей вращения шпинделя, об/мин 12,5-2000;

число скоростей 22;

наибольшая скорость продольной подачи, мм/мин 1200;

диапазоны скоростей, устанавливаемые вручную:ряд: 12,5; 18; 25; 35,5; 50; 71; 100; 140; 200; ряд: 50; 71; 100; 140; 200; 280; 400; 560; 800;ряд: 125; 180; 250; 355; 500; 710; 1000; 1400; 2000;

диапазоны скоростей подач, мммин:

продольная 3 — 1200;

поперечная 1,5 — 600;

Нужна помощь в написании диплома?

Подробнее

скорость быстрого хода, мммин:

продольная 4800;

поперечная 2400;

мощность электродвигателя главного движения, кВт 10;

Оснастка:

Токарный самоцентрирующий трех кулачковый патрон; вращающийся центр.

Сверлильная операция

В качестве технологического оборудования назначаем вертикально-сверлильный станок мод. 2Н125-1. Основные характеристики станка:

Корпус Морзе шпинделя № 3;

Наибольший диаметр сверления по стали, мм 25;

Количество операций частот вращения шпинделя 12;

Частота вращения шпинделя, мин-1 45-2000;

Величина подачи, мм/об 0,1…0,6;

Количество ступеней подач 9;

Нужна помощь в написании диплома?

Цена диплома

Мощность электродвигателя, кВт 2,2;

Фрезерная операция

Фрезерование шпоночных пазов и лысок производится на фрезерном станке мод. 6Д91 (шпоночно-фрезерный). Станок для обработки шпоночных пазов концевыми и шпоночными фрезами. Класс точности станков П. Параметр шероховатости поверхности обработки боковых сторон шпоночных пазов Rz 20, дна паза Rz40.

Основные характеристики станка:

ширина фрезеруемого паза, мм 6…32;

наибольшая длина фрезеруемого паза, мм 600;

наибольшая разбивка паза, мм 1,0;

частота вращения шпинделя, мин-1:

; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000; 3150

количество поперечных подач фрезерной головки 18;

поперечная подача фрезерной головки, мм/мин:

;5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200

мощность электродвигателя, кВт:

главного движения 2,2;

Нужна помощь в написании диплома?

Заказать диплом

привода подач 1,5;

Оснастка: Приспособление на станке (тиски, делительная головка).

Круглошлифовальная операция

Круглошлифовальная операция выполняется на круглошлифовальном станке мод.3Е12 (3У10В).

Оснастка: Поводковый патрон (или рифленый центр), вращающийся центр.

3.1.10 Выбор режущих инструментов

Токарная операция

В качестве режущего инструмента применяем стандартный режущий инструмент для станков с ЧПУ. Необходим черновой и чистовой резец. Раздельное применение необходимо для повышения точности обработки. При черновом больше глубина резания и повышенный износ.

Все инструменты оснащены пластинками твердого сплава Т15к6.

Проходной упорный левый ГОСТ 21151-75;

Проходной упорный правый с квадратной твердосплавной пластиной ГОСТ 21151-75.

Мерительный инструмент: Штангенциркуль ШЦ 0-150- ГОСТ 164-80.

Сверлильная операция и зенкование

Режущий инструмент: Сверло 2300-0061 ГОСТ 886-77

Нужна помощь в написании диплома?

Цена диплома

Диаметр сверла, мм 5,8;

Длина спиральной части сверла, мм 87;

Длина сверла, мм 132;

Материал режущей части Р6М5.

Режущий инструмент: Зенкер 2300-0061 ГОСТ 886-77

Диаметр зенкера, мм 6;

Длина спиральной части сверла, мм 52;

Длина сверла, мм 88;

Материал режущей части Р6М5.

Мерительный инструмент: Линейка ШП-2 250х5 ГОСТ 8026-75.

Штангенциркуль ШЦ-1 0-150 ГОСТ 164-80.

Фрезерная операция

Режущий инструмент

Концевая фреза Æ 12 мм, из быстрорежущего материала Р6М5.

Нужна помощь в написании диплома?

Цена диплома

Мерительный инструмент

Линейка ШП-2 250х5 ГОСТ 8026-75.

Штангенциркуль ШЦ-1 0-150 ГОСТ 164-80.

Кругло шлифовальная операция

Мерительный инструмент: Настроенный на размер микрометр.

Возможно применение скобы рычажной (СРП 0-100 ТУ 2-044-366-82).

3.1.11 Выбор режимов резания

Токарная операция

Черновое точение. При черновом (предварительном) точение назначаем подачу в зависимости от требуемой шероховатости и радиуса скругления при вершине резца S = 0,5 мм/об. Допускаемая скорость резания составляет V= 110 м/мин.

Чистовое точение. При чистовом точение назначаем подачу в зависимости от требуемой шероховатости и радиуса скругления при вершине резца S = 0,25 мм/об. Допускаемая скорость резания составляет V=120 м/мин

Точение канавки. Подача S = 0,11 мм/об. Скорость резания V = 120 м/мин

Обработка резьбовой части. Подача S = 1 мм/об. Скорость резания V = 60 м/мин.

Сверлильная операция

Сверление сквозных отверстий.

Нужна помощь в написании диплома?

Подробнее

Подача S0 = 0,08 мм/об;

Глубина резания t = 12 мм;

Скорость резания находится в диапазоне V = 22 м/мин (до 54 м/мин при твердом сплаве).

Фрезерная операция

Фрезерование осуществляется концевой фрезой.

Подача на зуб Sz = 0,31 мм/зуб.

Глубина резания t = 2 мм.

Скорость резания находится в диапазоне V = 12 — 16 м/мин (до 40 м/мин).

Кругло шлифовальная операция

Скорость круга Vкр= 30-35 м/с.

Скорость заготовки Vз = 15 — 55 м/мин.

Принимаем: Vкр = 35 м/с; Vз = 50 м/мин.= 0,015 мм.

(Дкр = 400 мм; В = 60 ПП) — характеристика абразивного круга.прод= (0,2 ¸ 0,4)×В = 0,3×60 = 1,8 м/мин.

n = , об/мин.

для H17js6.

Нужна помощь в написании диплома?

Цена диплома

=,об/мин.

= об/мин.ст = 2000 об/мин.= м/мин.

.1.12 Разработка управляющей программы для станка с ЧПУ

Общие сведения.

В качестве операции назначаем токарную — наиболее трудоемкая и составляет основную долю затрат при изготовлении. Токарную операцию выполняется на токарном станке модели 16К20ФЗС5 (стойка ЧПУ типа Н22-1М).

Токарный станок модели 16К20ФЗС5 предназначен для обработки в замкнутом автоматическом цикле (кроме загрузки — выгрузки и переключения ступеней привода главного движения).

Станок оснащен 6-ти позиционной револьверной головкой с горизонтальной осью вращения, установленной на суппорте. В качестве языка программирования в современных системах используется международный код ISO 7 бит.

Комментарии к расшифровке команд, использованных в программе:

% — начало программы;- номер кадра;- подготовительная функция, вводится абсолютная система координат;- функция скорости, устанавливается частота вращения шпинделя 1000 об/мин;- вспомогательная функция, дает команду на включение правого вращения шпинделя;

Т101 — функция дает сигнал на переключение револьверной головки и установку в рабочее положение первого инструмента;- линейное смещение нуля при переходе в новую систему координат;+00000 — смещение «нуля» вдоль координаты Z из «нуля» станка в начальную точку траектории движения всех инструментов с координатой 188 мм от упора;- перемещение осуществляется с быстрой подачей суппорта, составляющей 4800 мм/об;+00000 — смещение «нуля» вдоль координаты X из «нуля» станка в начальную точку траектории движения инструментов с координатой 40 мм;- подготовительная функция, вводит относительная система координат;- подготовительная функция, вводит линейную интерполяцию совершаемых в дальнейшем перемещений;- коррекция первого инструмента по координатам X и Z;

Х-08000 — перемещение инструмента вдоль оси Х;- перемещение инструмента вдоль оси Z;Х+999999 — возвращение суппорта в нуль системы координат станка по оси Х;Z+999999 — возвращение суппорта в нуль системы координат станка по оси Z;- выключение органов станка;

М002 — вспомогательная функция, конец.

Величины перемещений для технологического перехода таблицы 3.3. и 3.4.

Токарная операция.

Таблица 3.3 — Таблица перемещений инструментов

Т101	Сверлить товерстие
1		2				3
	z-45			z-0.5				z-45.5
Т102	Подрезка торцев, предварительное точение
1	x-25	2			3		х -7,5		4		х +7,5
			z-30
5		6	x +25		7
	z-51.2						z+81.2

T103	Точение чистовое
1	x-25	2			3		x-1		4		X +1
			z-30
5		6	x+0.5		7				8		X-0.5
	z-3						z-8
9		10	X + 0.5		11				12		X+25
	z-38						z-2.2
13
	Z+81.2

T104	Точение канавки
1	x-25	2		Х-2		3		x+2		4		Х+25

Таблица 3.4 — Таблица перемещений инструментов

Нужна помощь в написании диплома?

Заказать диплом

Т101	Сверлить товерстие
1		2		3
	z-45		z-0.5		z-45.5
Т102	Подрезка торцев, предварительное точение
1	x-25	2		3	x-7,5	4	Х+7,5
			z-30
5		6	X+25
	z-8.8				Z+38.8
T103	Точение чистовое
1	X-25	2		3	x-1	4	X+1
			z-30
5	z-3	6	x-0.5	7		8	X+25
					z-5.8
T104	Точение канавки
1	x-20	2	Х-2	3	x+2	4	Х+20

Программа для станка с ЧПУ

{сверление отверстия}G27 S046 M104 T101 G58 Z+000000 F70000X + 000000 G26G01 F10100 L31Z-04500Z-00050Z-04550G40 F10100 L32

{подрезка торцев и предварительное точение}

N011 T102 S047 G26G01 F10100 L33X-02500 F10355Z-03000X-00750X+00750Z-05150X+02500

N020 Z+08120G40 F10100 L34

{чистовое точение}

N022 T102 S047 G26G01 F10100 L32X-02500Z-03000X-00100X+00100Z-00300X+00050Z-00800X-00050Z-03800X+00050Z-00220

N035 X+02500Z-08120G40 F10200 L32

{точение канавки под уплотнительное кольцо}

N038 T103 S048G26G01 F10200 L33X-02500 X-00200Х+00200X+02500G40 F10200 L33G25 X+999999

N047 M105G25 Z+999999M002.

Токарная операция.

Нужна помощь в написании диплома?

Цена диплома

Программа для станка с ЧПУ

{сверление отверстия}G27 S046 M104 T101

N002 G58 Z+000000 F70000X + 000000 G26G01 F10100 L31Z-04500Z-00050Z-04550G40 F10100 L32

{подрезка торцев и предварительное точение}

N011 T102 S047 G26G01 F10100 L33X-02500 F10355Z-03000X-00750X+00750Z-00880X+02500

N020 Z+05880G40 F10100 L34

{чистовое точение}

N022 T102 S047 G26G01 F10100 L32X-02500Z-03000X-00100X+00100Z-00300X+00050Z-00580X+02500Z-03880G40 F10200 L32

{точение канавки под уплотнительное кольцо}

N034 T103 S048G26G01 F10200 L33X-02500 X-00200Х+00200X+02500G40 F10200 L33G25 X+999999

N047 M105G25 Z+999999M002.

3.1.13 Технология сборки узла выдачи полусепараторов

Разработка технологии сборки изделия является составной частью технологической подготовки ее производства. Главными причинами проектирования процесса сборки являются обеспечение высокого качества изделий, достижение наибольшей производительности и экономичности процесса на основе возможно более широкого применения механизации и автоматизации сборочных работ.

Нужна помощь в написании диплома?

Заказать диплом

Основой проектирования технологического процесса сборки является определение наиболее рациональной последовательности и установление методов сборки, планирование сборочных операций и режимов сборки по элементам; выбор и конструирование необходимого инструмента, приспособлений и оборудования; назначение технических условий на сборку изделия по операциям; выбор методов и средств технического контроля качества сборки; разработка необходимой технической документации.

Для разработки технологического процесса технологу необходимо иметь:

сборочные чертежи, полностью характеризующие сборочную единицу;

спецификацию деталей;

технические требования;

годовой план выпуска изделий.

При анализе вопросов технологичности конструкции целесообразно выделять вопросы технологичности деталей и изделия в целом.

Общие требования, предъявляемые к деталям изделия:

при автоматической сборке деталям изделия целесообразно придавать простые и симметричные формы. Это упрощает их ориентацию при выдаче из загрузочных устройств.

конструкция деталей должна быть такой, чтобы при выдаче их из ориентирующих устройств они взаимно не сцеплялись.

детали, сопрягающиеся с зазором или натягом, целесообразно выполнять с фасками или направляющими элементами.

базовые детали изделий при автоматической сборке должны просто и надежно устанавливаться и закрепляться на рабочих позициях автоматов.

для предупреждения заедания и торможения деталей в лотках их поверхность должна быть достаточно гладкой, на ней не должно быть заусенцев, которые могут препятствовать движению деталей.

Сборочный процесс имеет следующую последовательность операций:

Нужна помощь в написании диплома?

Цена диплома

извлечение деталей из навала;

ориентация детали;

транспортирование на позицию сборки;

совмещение элементов и их фиксация;

контроль и коррекция правильности совмещения;

образования соединений;

удаление собранного узла.

В данном проекте необходимо разработать технологический процесс сборки механизма выдачи полусепараторов. Разнесенная сборка представлена на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2 — Разнесенная сборка

Конечным результатом технологического процесса сборки является получение собранного изделия, состоящего из отдельных деталей, которые могут иметь и имеют погрешности размеров, формулы и физических параметров. В основной массе деталей эти погрешности не превышают допусков. Однако, согласно статистическим данным, на сборку часто поступают детали, погрешности которых превышают установленные нормы точности. Это нарушает технические условия на сборку деталей, а, следовательно, возникает вероятность несобираемости.

Возможность осуществления сборки зависит от ряда факторов, основным из которых является точность пространственного ориентирования сопрягаемых поверхностей двух сопрягаемых деталей перед сборкой.

Сопряжение двух деталей может быть произведено лишь тогда, когда суммарная погрешность DS установки деталей на позиции сборки не превышает значения gо допускаемого смещения контуров сопрягаемых

Поверхностей, т.е. должно выполняться условие:

DS£ gо

Нужна помощь в написании диплома?

Заказать диплом

В нашем случае суммарная погрешность установки при сборке будет компенсироваться тем, что сборка выполняется сваркой.

Критерий предъявляемый к данной сборке — прочность соединений. Разработка ведётся методами САПР. Используется программы Компас-Автопроект. Данный технологический процесс основан на ручной сборке.

По базовому технологическому процессу действия осуществляются в следующей последовательности:

комплектация деталей согласно спецификации;

сварка деталей согласно операционной карте;

завершающим этапом является проверка на прочность.

САПР КОМПАС-АВТОПРОЕКТ состоит из двух систем: Спецификации (модуль autoktc.exe) и Технология (модуль autopro.exe). Первая часть решает задачи ведения конструкторско-технологических спецификаций изделий, организации хранения разработанных технологий, нормирования расхода материалов, регистрации документов, анализа архивных технологий, автоматической замены информации в архивах. Вторая часть реализует функции проектирования технологических процессов различных видов производств, систематизирует нормативно-справочную информацию, ведет технологические расчеты, формирует комплекты документации.

Взаимосвязь систем организована следующим образом. В системе КОМПАС-АВТОПРОЕКТ-Спецификации хранится информация о составе изделия и технологических процессах, разработанных для деталей и сборочных единиц. Эта система осуществляет доступ к требуемому техпроцессу через процедуру Архиватор технологий, которая извлекает нужный ТП из архива и переносит его в систему КОМПАС-АВТОПРОЕКТ-Технология. Распакованная технология становится текущей в этой системе и доступной для просмотра и редактирования. Сборку строим по аналогичной технологии представленной в Автопроекте, с добавлением собственных особенностей.

С помощью программы конвертации в Excel Мы получаем пакет документации. Необходимую форму и геометрию документации выбираем в диалоговом окне.

Взаимосвязь систем КОМПАС-АВТОПРОЕКТ-Спецификация и КОМПАС-АВТОПРОЕКТ-Технология

С помощью программы конвертации в Excel Мы получаем пакет документации представленных в приложении. Необходимую форму и геометрию документации выбираем в диалоговом окне. Дальнейшее редактирование документа возможно средствами Microsoft Excel.

4. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

.1 Затраты на автоматизацию проектирования

Автоматизированное проектирование узла выдачи полусепараторов автомата вставки заклепок в подшипники качения требует специального программного обеспечения и оборудования. На данный момент существует множество систем и технологий, которые могут быть использованы для этой цели (SolidWorks, КОМПАС-3D, Autodesk Inventor Professional, 3D Max и др.). В данной ВКР используется система трехмерного твердотельного моделирования КОМПАС-3D, разработанная российской компанией «АСКОН».[31]

Компания постоянно выпускает новые версии своей системы, а также каталоги и библиотеки модулей к ней.

Нужна помощь в написании диплома?

Заказать диплом

КОМПАС-3D V13 — стоимость за одну лицензию составляет 93 000.00 руб.[31]

Пакет обновления КОМПАС-3D и приложений до следующей версии, лицензия 18 600.00 руб. (за 1 лицензию).

Для автоматизированной разработки конструкций и конструкторской документации необходимо следующее оборудование[24]:

системный блок Lenovo H50-05- 13500.00 руб.;

монитор Asus VS197DE — 6000.00 руб.;

клавиатура Genius KB110X — 700.00 руб.;

мышь Logitech B100 Black — 300.00 руб.;

лазерный принтер HP Laserjet Pro P1102w- 8500.00 руб.

Общие затраты на автоматизацию одного рабочего места составят:

З=13500+6000+700+300+850+93000=122000 руб.

4.2 Расчёт затрат на ручное проектирование

.2.1 Расчёт материальных затрат

Затраты электроэнергии на освещение за рабочее время:

Зээ=Р*Сэ*Тр, руб., (4.1)

Нужна помощь в написании диплома?

Цена диплома

где Р — электроэнергия на освещение, равная приблизительно 1;

Сэ — стоимость 1, Сэ = 3,24 руб.;[28]

Тр — время, затраченное на выполнение работы, час.

Зээ=1*3,24*251,68=815,44 руб.,

.2.2 Расчёт затрат на оплату труда

Общее время:

Тр = t+t0, час., (4.2)

где t — время, затраченное на проектирование; о — время оформления чертежей.

По типовым нормам время затраченное на чертеж формата[3]:

А4 с количеством размеров 18-21 составляет 1 час;

А3 с количеством размеров 28-34 — 1,8 часа;

А2 с количеством размеров 44-56 — 3,6 часа;

А1 с количеством размеров 56-74 — 6,3 часа;

на каждую позицию спецификации — 0,15 часа.

При проектировании и оформлении чертежей узла выдачи полусепараторов необходимо:

А1 — 3 листа;

Нужна помощь в написании диплома?

Цена диплома

А3 — 10 листов;

А4 — 70 листов;

позиций спецификации.

Количество времени необходимое на выполнение работы определяется по формуле:

=n*k*Hф, час., (4.3)

где n — количество чертежей одного формата; — коэффициент типа производства (для серийного k = 1,1);

Нф — норма времени на лист чертежа определенного формата и количества размерных линий.

Таким образом, время затраченное на проектирование составит:= 70*1*1,1*+10*1,8*1,1+3*6,3*1,1 = 117,59 час.

Время затраченное на оформление чертежей:= 70*1*1,1+10*1,8*1,1+3*6,3*1,1+100*0,15*1,1=134,09 час.

Тр=117,59+134,09=251,68 час.

Оплата труда при 8ми часовом рабочем дне, 22х рабочих днях в месяц на ЗАО «ВПЗ» составляет (по данным отдела кадров):

конструктор — 10000 руб.;

чертежник — 6000 руб.

Основная заработная плата за выполненную работу составит:

Нужна помощь в написании диплома?

Подробнее

конструктора:

чертежника:

Также выплачивается дополнительная заработная плата, в виде премии — 10% от основной заработной платы:

ЗДП=0,1*Зот, руб., (4.4)

конструктор:

ЗДП=0,1*6681,25=668,13 руб.,

чертежник:

ЗДП=0,1*4571,25=457,13 руб.

Основная и дополнительная заработная плата за время, затраченное, на выполнение конструкторских и чертежных работ:

ЗОТ=6681,25+4571,25+668,13+457,13=12377,76 руб.

Суммы налогов и сборов, начисленные в установленном законодательством Российской Федерации о налогах и сборах порядке, а также взносы по обязательному социальному страхованию от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний, производимые в соответствии с законодательством Российской Федерации.

Для организаций и предпринимателей, применяющих общую систему налогообложение, упрощенную систему налогообложения и переведенных на уплату единого налога на вмененный доход налоговая нагрузка (сумма всех страховых взносов) составляет 30%:[32]

Пенсионный фонд — 22%;

Федеральный фонд обязательного медицинского страхования — 5,1%;

Территориальный фонд обязательного медицинского страхования -2%;

Нужна помощь в написании диплома?

Подробнее

Фонд социального страхования — 2.9%.

ЗН=0,30*ЗОТ, (4.5)

ЗН=12377,76*0,30=4208,44 руб.

Затраты на оплату труда:

∑ЗОТ = 4208,44+12377,76 = 16586,2 руб.

4.2.4 Расчёт прочих затрат

К прочим затратам относятся расходы, указанные в 25 главе НК РФ статья 264[32].

Налог на имущество предприятий.

Налоговые ставки устанавливаются законами субъектов РФ и не могут превышать 2,2%.

ЗП= 0,022*СО, руб., (4.7)

где СО — суммарная стоимость имущества, 8000 руб.

ЗП=

Общие затраты на ручное проектирование:

З = ∑ЗОТ+А+ЗЭЭ+ЗП, руб., (4.8)

З = 16586,2 +37,76+815,44+5,06 = 17444,46 руб.

Другие прочие затраты не берутся в расчёт, так как вид проектирования не оказывает влияния на их количество.

Таблица 4.1 — Затраты на ручное проектирование

Виды затрат	Затраты на проектирование, руб.
Затраты на оплату труда	16586,2
Материальные затраты	815,44
Затраты на амортизационные отчисления	37,76
Прочие затраты	5,06
Суммарные затраты	17444,46

Нужна помощь в написании диплома?

Заказать диплом

Рисунок 8.1 — Структура затрат на ручное проектирование

4.3 Расчёт затрат на автоматизированное проектирование

.3.1 Расчёт материальных затрат

Затраты на электроэнергию:

ЗЭЭ= руб., (4.9)

где Руст — установленная мощность вычислительной техники;

ТА- время работы оборудования, равно 80 часов;

Сэ — стоимость 1 кВт∙час, Сэ = 3,24 руб.;[28]

Зосв — электроэнергия за освещение, рассчитанная по формуле.

Зосв = Р*Сэ*ТА, руб., (4.10)

Зосв=1*3,24*80 = 259,2 руб.

Установленная мощность вычислительной техники Руст определяется по формуле:

Руст=Рсу+Рпр+Рм, кВт, (4.11)

где Рсу — мощность системного устройства, Рсу = 0,3 кВт;

Рпр — мощность принтера, Рпр = 0,1 кВт;

Рм — мощность монитора, Рм = 0,06 кВт.

Нужна помощь в написании диплома?

Цена диплома

Руст = 0,3 + 0,1 + 0,06 =0,46 кВт.

Затраты на электроэнергию определяем по формуле (4.9):

ЗЭЭ=0,46*80*3,24+259,2=378,43 руб.

4.3.2 Расчёт затрат на оплату труда

Общее время:

ТА=D*h, час., (4.12)

где D — количество дней, затраченных на проектирование (время создание моделей и конструкторской документации во время дипломного проектирования); — время выполнения работы в день равно 8 часам.

ТА =10*8 = 80 час.

Заработная плата инженера-конструктора — 10000 руб. (по данным отдела кадров ЗАО «ВПЗ»).

Основная заработная плата инженера-конструктора за выполненную работу составит:

ЗО=руб.,

Дополнительная заработная плата персонала в месяц принимается равной 10% от основной, рассчитывается по формуле (4.4):

ЗДП=4545,45*0,1 =454,55 руб.

Основная и дополнительная заработная плата за время, затраченное, на выполнение автоматизированных работ:

ЗОТ=ЗО+ЗДП, руб., (4.13)

ЗОТ=4545,45 + 454,55=5000 руб.

Нужна помощь в написании диплома?

Подробнее

Пенсионный фонд — 22% Федеральный фонд обязательного медицинского страхования — 5,1% Территориальный фонд обязательного медицинского страхования — 2% Фонд социального страхования — 2.9%

Затраты определяем по формуле:

ЗН=5000*0,30 =1700 руб.

Затраты на оплату труда:

∑ЗОТ=1700+5000=6700 руб.

4.3.3 Расчёт затрат на амортизацию

Амортизационные отчисления определяем по формуле (4.6).

— первоначальная стоимость оборудования для выполнения работ, 27500.00 руб.[24]:

системный блок Lenovo H50-05- 13500.00 руб., Т=5 лет;

монитор Asus VS197DE — 6000.00 руб., Т=7 лет;

клавиатура Genius KB110X — 700.00 руб., Т=2 года;

мышь Logitech B100 Black — 300.00 руб., Т=2 года;

лазерный принтер HP Laserjet Pro P1102w — 7000.00 руб., Т=7 лет.

Нужна помощь в написании диплома?

Подробнее

Амортизационные отчисления на системный блок (), на мышь и клавиатуру (), на принтер и монитор (:

А1=

Амортизационные отчисления составляют:

А=22,83 + 4,6 + 0,57 +9,13 = 37,13 руб.,

4.3.4 Расчёт прочих затрат

К прочим затратам относятся расходы, указанные в 25 главе НК РФ статья 264[24].

. Налог на имущество предприятий

Налоговые ставки устанавливаются законами субъектов РФ и не могут превышать 2,2%. Затраты определяем по формуле (4.7):

ЗП1=

Расходы, связанные с приобретением права на использование программ для ЭВМ и баз данных по договорам с правообладателем (по лицензионным соглашениям).

КОМПАС-3D V13, система трехмерного твердотельного моделирования, лицензия — 93 000.00 руб., . (за 1 лицензию).

Срок использования программы принимаем 5 лет, согласно п. 4 ст. 1235 ГК РФ.[12] По истечении срока возможна переоценка нематериального актива или его замена. Ежегодно предприятие приобретает обновление для программного обеспечения.

В течении пяти лет на приобретение обновлений предприятие затратит:

СОпо =18600 5 =93000 руб.

Затраты на приобретение программы определяем по формуле:

ЗАнма = , руб., (4.14)

ЗАнма = руб.

Суммарные прочие затраты:

ЗП=ЗП1+ЗП2, (4.15)

ЗП=5,53+339,73=345,26 руб.

Общая стоимость автоматизированного проектирования определяется по формуле:

Нужна помощь в написании диплома?

Цена диплома

З = 378,43 + 6700 +45,69 + 345,26 = 7469,38 руб.

Таблица 4.2 — Затраты на автоматизированное проектирование

Виды затрат	Затраты на проектирование, руб.
Затраты на оплату труда	6700
Материальные затраты	378,43
Затраты на амортизационные отчисления	37,13
Прочие затраты	345,26
Суммарные затраты	7469,38

Рисунок 4.2 — Структура затрат на автоматизированное проектирование

4.4 Определение экономической эффективности автоматизированного проектирования

Снижение трудоемкости, определяемое по формуле:

А = Тр — ТА час., (4.16)

где Тр — трудоемкость ручной работы;

Та — трудоемкость автоматизированной работы.

А = 251,68 — 80 = 171,68 час.

Уменьшение затрат на проектирование:

ΔЗ = ЗР — ЗА руб., (4.17)

ΔЗ = 17444,46 — 7469,38 = 9975,08 руб.

Определим срок окупаемости капитальных вложений[7]:

То = , час., (4.18)

где КРЗ — капитальные вложения, определяются по формуле:

=, руб., (4.19)

где Т — время, затраченное на автоматизированное проектирование, час.;

ФД — действительный годовой фонд времени (для конструкторов на ЗАО «ВПЗ» составляет 1920 час.);

КВТ — капитальные вложения, необходимые на оснащение одного рабочего места: 27500 руб. — компьютерная техника, 93000 руб. — программное обеспечение, 18600 руб. — ежегодное обновление программного обеспечения, суммарная стоимость — 139100 руб.

Срок окупаемости рассчитываем для одного рабочего места, так как проектирование узла выдачи полусепараторов осуществляется одним инженером-конструктором.

КРЗ = руб.

Срок окупаемости определим по формуле (4.18):

Нужна помощь в написании диплома?

Цена диплома

То =год.

5. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ

.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов при производстве сепараторов

В основном на участке располагаются шлифовальные станки и автоматы.

В результате нарушения установленных норм, правил, недоучета физиологических возможностей человека при эксплуатации станка могут быть опасные зоны и вредные условия, отрицательно влияющие на здоровье работающих. Поэтому анализ условий труда сводится к исследованию опасных и вредных производственных факторов. Опасными и вредными производственными факторами при эксплуатации оборудования являются:[19]

опасное напряжение в электрической сети;

загрязнение воздушной среды вредными веществами;

шум и вибрация работающего оборудования;

микроклимат участка.

Повышенное напряжение в электрической цепи оборудования может привести к электротравмам, которые можно условно свести к двум видам: местным электротравмам и общим электротравмам (электрическим ударам). Основные причины несчастных случаев от воздействия электрического тока, следующие: случайное прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением; появление напряжения на металлических частях оборудования (корпусах, кожухах и т.п.) в результате повреждения изоляции; появление напряжения на отключенных токоведущих частях, на которых работают люди, вследствие ошибочного включения установки; возникновение шагового напряжения в результате замыкания провода на землю.

Проходя через организм человека, электрический ток оказывает термическое, электролитическое, биологическое, механическое и световое воздействие. Термическое воздействие выражается в ожогах отдельных участках тела, нагреве кровеносных сосудов, нервов и других тканей. Электролитическое воздействие выражается в разложении крови и других органических жидкостей, что вызывает значительное нарушение их физико-химических составов. Биологическое действие проявляется в нарушении биологических процессов, протекающих в организме человека, и сопровождается возбуждением и нарушением тканей и судорожным сокращением мышц. Механическое воздействие приводит к разрыву тканей, а световое к поражению глаз.

Исход воздействия тока зависит от ряда факторов, в том числе от рода и частоты тока, индивидуальных свойств человека, длительности протекания через тело человека.

Вредные вещества (оксид углерода, сернистый газ, углеводороды, органические растворители и другие), находящиеся в воздухе помещений, через дыхательные пути, пищевой тракт могут попасть в организм человека и вызвать острые или хронические отравления. Производственная пыль оказывает вредное влияние главным образом на дыхательные пути и легкие. По характеру воздействия на организм человека промышленная пыль разделяется на раздражающую и токсическую. Для охраны здоровья является обязательным выполнение требований норм ПДК пыли в воздухе производственных помещений по ГОСТ 12.1.005 — 88 ССБТ « Воздух рабочей зоны ».[22]

Нормируемые параметры шума на рабочем месте определены ГОСТ 12.1.003 — 83. Допустимый уровень шума — 80 дБА. Допустимые нормы общей вибрации на рабочих местах — 92 дБ по ГОСТ 12.1.012-78

Шум при уровне 50-60 дБА создает значительную нагрузку на нервную систему человека, оказывая на него психологическое воздействие. С увеличением уровня до 70 дБА и выше шум оказывает физиологическое воздействие на человека, приводя к видимым изменениям в его организме. Звуки, превышающие по своему уровню порог болевого ощущения (L=120-130 дБА), могут вызвать боли и повреждения в слуховом аппарате. Под воздействием шума, превышающего 85-90 дБА, в первую очередь снижается слуховая чувствительность на высоких частотах. При действии шума очень высоких уровней (более 145 дБА) возможен разрыв барабанной перепонки.

Нужна помощь в написании диплома?

Цена диплома

Источником вибрации на производстве может быть оборудование, неправильно установленное или эксплуатируемое длительное время без ремонта, оборудование с изношенными деталями и узлами, с зазорами выше допустимых пределов. Вибрация от оборудования передается через конструкции и пол человеку и вызывает общую вибрацию его тела. Особо вредны колебания с частотой 6-9 Гц, близкой к частоте колебаний отдельных органов человека. При этом возникает резонанс, который увеличивает колебания внутренних органов, расширяя или сужая их, что весьма вредно. Систематическое воздействие вибрации вызывает вибрационную болезнь (неврит) с потерей трудоспособности.

5.2 Меры по обеспечению безопасности и здоровых условий труда

Участок, на котором установлено оборудование, спроектирован в главном корпусе. На участке размером 22 х 10 х 4 м установлены шлифовальные станки и автоматы для сборки подшипников качения. Участок спроектирован так, что рабочие места расположено максимально удобно для совершения перемещений между ними. При этом основные рабочие действия заключаются в загрузке и разгрузке станков и автоматов и контроле технологического процесса. Рабочий проект разработан с действующими нормами, правилами, инструкциями, государственными стандартами, включая нормы по взрыво- и пожаробезопасности. Проектируемое производственное помещение обеспечивает рациональный, технологический процесс, создает благоприятную производственную обстановку. Для безопасности движения рабочих, транспортирования грузов и продукции на участке предусмотрены раздельные входы и выходы для людей и транспорта. Ворота открываются наружу в соответствии с нормами на случай массового движения людей и транспорта.

Таблица 5.1 — Показатели микроклимата

Период года	Температура, 0С	Относительная влажность, %	Скорость движения, м/с
Холодный	17…19	40…60	0,12
Теплый	20…22	40…60	0,13

Бытовые помещения для пользования в рабочее время — уборные, фонтанчики с питьевой водой, комнаты отдыха — расположены на площадях цеха. Гардеробные, душевые, столовая, здравпункт расположены вне цеха.[21]

Обеспечение благоприятных психологических условий труда достигается устранением причины возникновения, в процессе трудовой деятельности, физических и нервно-психических перегрузок, ликвидацией физически тяжелого труда, введение рациональных режимов труда и отдыха при сменности работы станков в две смены. Все работающие на станке систематически по утвержденным графикам проходят профилактические медицинские осмотры. Вновь поступающие на работу при приеме проходят медицинскую комиссию, инструктаж по охране труда, экологии и пожарной безопасности.

Важным фактором для улучшения условий труда, снижения травматизма и физического труда на автоматических линиях является автоматизированная транспортная система и грузоподъемное оборудование.

Для создания светового комфорта на предприятиях используют: естественное освещение, искусственное, и совмещённое освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняют искусственным. Естественное и искусственное освещение в помещениях регламентируется нормами СНиП 23-05-95 в зависимости от характеристики зрительной работы, наименьшего объекта различения, разряда зрительной работы, системы освещения, фона, контраста объекта с фоном. Рациональное производственное освещение обеспечивает нормальные условия для работы глаз, хорошее самочувствие, высокую производительность труда, повышает безопасность труда, снижает травматизм. Норма освещенности — 200 лк (по СНиП 23-05-95).

Слив отработанной СОЖ производится в существующую канализацию содовых стоков в грязевой бак шламоотделения и на циркуляцию. Увеличение стоков на очистные сооружения завода проект не предусматривает.

Предусмотрено размещение пожарного поста с первичными средствами пожаротушения категории “В”, комплектованный согласно категории пожаротушения и его площади по приложению 8 ВНТП 10-9. ПО периметру участка предусмотрен внутренний пожарный водопровод.

При работе технологического оборудования в производственных помещениях выделяются вредности: конвекционные и лучистое тепло, вредные пары, газы. Распространение вредностей по помещениям в первую очередь предотвращается путем соответствующей организации технологического процесса, применение новейшего оборудования. Отопление на участке осуществляется отопительно-вентиляционными агрегатами АПВ 200/140 и перегревом приточного воздуха. В нерабочее время работают отопительные агрегаты. Воздухообмен на участке в теплый период рассчитан на разбавление теплоизбытков. Расход воздуха в зимний период принят по переходному периоду, что достаточно для растворения выделяющихся паров эмульсии. Приточный воздух подается механически с адиабатическим увлажнением в теплый период. Раздача воздуха — сосредоточенная, поворотными надрубками на отметке +5 м. В летний период работают системы П40, П42. В зимний и переходные периоды — П41, П43. Общеобменная вытяжная вентиляция — через отталкивающие фрамуги фонарей.

Оборудование вентсистем подобрано с наименьшими шумовыми характеристиками. Для предотвращения распространения шума от вентоборудования все венткамеры отгораживаются стенами. Вентустановки устанавливаются на виброизолирующие основания. Присоединение воздуховодов к вентиляторам произведено через мягкие вставки.

В цехе, где находится участок, предусмотрены санитарно-бытовые помещения и комната отдыха. Рабочим выдаётся спецодежда из хлопчатобумажной ткани, которая защищает кожу от попадания СОЖ и машинного масла.

Нужна помощь в написании диплома?

Цена диплома

5.3 Расчет производственной освещенности участка

Исходные данные для расчета искусственного освещения на производстве:

площадь 220 м2;

размеры участка 22 x 10 x 4 м.

Задачей расчета является определение потребной мощности электрической осветительной установки для создания в производственном помещении заданной освещенности. Проектируя осветительную установку, необходимо решить ряд вопросов:

выбрать тип источника света;

определить систему освещения;

выбрать тип светильника;

распределить светильники и определить их количество;

определить норму освещенности.

При расчете освещения воспользуемся методом светового потока, т.е. определяем поток, необходимый для создания заданной освещенности горизонтальной поверхности при общем равномерном освещении с учетом света, отраженного стенами и потолком.

) В качестве источника света выбираем газоразрядную лампу: марки ЛБ — лампа люминесцентная белого цвета.

разряд зрительной работы — VI;

характеристика зрительной работы — малой точности;

Нужна помощь в написании диплома?

Заказать диплом

наименьший размер объекта различения — 5 мм;

контраст объекта различения с фоном — средний;

нормированная минимальная освещенность Ен -150 лк.;

коэффициент запаса k — 1,5;

коэффициент минимальной освещенности z — 1,1;

коэффициенты отражения потолка и стен соответственно рп=70%, рс =50%.

) Определим показатель помещения i по формуле (5.1):

i = , (5.1)

где А — ширина помещения, A = 10 м;

В — длина помещения, B = 23 м;

Нр — высота подвеса светильников, Нр = 4 м.=

) Световой поток лампы Фл по (9.1) равен:

ФЛ = лм.

Выбираем лампу типа ЛБ36Э, т.к. по сравнению с лампами накаливания они имеют ряд преимуществ: в 4 — 5 раз большая светоотдача; в 10 — 15 раз дольше служат и, наконец, спектр излучения люминесцентных источников света больше приближается к солнечному свету. Мощность выбранной лампы 100 Вт, световой поток 6050 лм, средняя продолжительность горения — 15000 ч, длина лампы 1480 мм, диаметр 60 мм в соответствии с рекомендациями [13]. Выбираем светильник типа ЛБ с модификацией ЛДР без отверстий в отражателе. Габаритные размеры 1540 x 270 х 210 мм. Масса 17 кг.

Проведем проверочный расчет освещенности E:

Е =лк.=

Для более равномерного освещения принимаем N = 10.

Светильник ЛСП22-2х65-211.

Нужна помощь в написании диплома?

Заказать диплом

Тип лампы ЛБ65-1 ТУ 16-676.076-84.

По итогам расчета светильники с люминесцентными лампами в производственном помещении располагаем рядами, параллельно длинной стороне помещения: 2 ряда светильников, число светильников в ряду — 5. Расстояние между торцами светильников не превышает 0,5 высоты их подвеса над расчетной плоскостью, что удовлетворяет санитарным нормам.

План помещения, для которого был произведен расчет освещения, представлен на листе ВКР.

.4 Меры по обеспечению устойчивости работы объекта в условиях чрезвычайных ситуаций

Исходя из особенностей рельефа, климатических, гидрографических и природных условий, на территории Вологодской области возможно возникновение чрезвычайных ситуаций природного характера, например, лесные и торфяные пожары. Но наибольшую опасность могут принести аварии и другие чрезвычайные происшествия по техногенным причинам.

На территории участка, где расположены автоматы по сборке подшипников, возможны следующие чрезвычайные ситуации: пожар, аварии в электроэнергетических системах, аварии в коммунальных системах жизнеобеспечения, аварии на очистных сооружениях, наводнения, инфекционные заболевания людей, химическое заражение.

При проектировании производственных объектов предусматривается безопасная эвакуация людей. Предусмотрены раздельные входы и выходы для людей и транспорта. Ворота открываются наружу, чтобы в случае массового движения людей из цеха ворота не являлись препятствием для выхода.

При возникновении пожара, люди должны покинуть объект в кратчайший срок, который определяется кратчайшим расстоянием от места их нахождения до выхода наружу. В соответствии с СН и П 11-2-80 число эвакуационных выходов из помещения определяется расчётом, но должно составлять не менее двух. Эвакуационные выходы должны располагаться рассредоточено.

Эвакуация людей производится по планам эвакуации, схемы которой находятся на рассматриваемом участке. Для удаления продуктов горения на крыше установлены фрамуги с автоматическим открыванием и закрыванием.

Оповещение персонала при возникновении чрезвычайной ситуации осуществляется через заводскую радиосеть.

Количественная обеспеченность средствами индивидуальной защиты — на одну смену работающих.

На случай выброса химических веществ имеются противогазы и респираторы.

Мероприятия, направленные на локализацию аварийных ситуаций:

При возникновении аварийной ситуации на участке создается штаб по ее локализации и ликвидации.

Нужна помощь в написании диплома?

Подробнее

В состав штаба входят представители производства, службы охраны окружающей среды и охраны труда. Общее руководство штаба осуществляет комиссия производства.

Главный инженер производства организует работы ремонтной бригады по локализации аварийной ситуации и ликвидации последствий аварии до прибытия пожарной команды.

Начальник производства проводит расследование по факту аварии и выявляет причины возникновения аварийных ситуаций, дает оценку нанесенного экологического ущерба. По результатам расследования составляется акт, который передается в штаб по локализации аварийных ситуаций и ликвидации последствий аварий для принятия решений.

5.5 Меры по охране окружающей среды

Хозяйственная деятельность человека является одним из важнейших факторов влияния на окружающую среду. В результате выбросов в атмосферу отходов производства изменяется ее химический состав, стоки промышленных вод в водоемы загрязняют почву и источники водоснабжения. Под загрязнением окружающей среды понимают любое внесение в ту или иную экологическую систему несвойственных ей живых или неживых компонентов, физических или структурных изменений, прерывающих или нарушающих процессы круговорота и обмена веществ, потоки энергии со снижением продуктивности или разрушением данной экосистемы.

Промышленные предприятия загрязняют почву различными отходами: стружками, опилками, пылью. Отходы предприятий необходимо собирать для повторной переработки; отходы, для которых не разработана технология переработки, хранятся в отвалах. Основными направлениями ликвидации и переработки отходов являются: вывоз и захоронение на полигонах, сжигание, складирование и хранение до появления технологии переработки.

Цеха используют воду, например, для охлаждения инструмента. Практически большинство технологических процессов используют воду, которая загрязняется кислотами, цианидами, щелочами, механическими примесями, окалиной и пр. Использованная предприятием вода поступает в очистные сооружения предприятия, очищается и повторно используется (повторное, оборотное водоснабжение).

При проектировании производственных объектов предусматриваются обязательные меры по охране и защите окружающей среды.

Предусмотренные проектом технологические процессы обеспечивают минимальные уровни выбросов вредных веществ в атмосферу. Все выбросы загрязненного воздуха от вытяжных систем и технологического оборудования производятся выше зоны аэродинамической тени, возникающей над и за зданием. Выбросы в атмосферу учтены проектами ПВД и ВСВ всего завода.

Используемые в процессе производства расходные материалы и отходы в виде промасленной ветоши, абразивных материалов, люминесцентных ламп, полиэтиленовой плёнки, утилизируются в специальных контейнерах, по мере накопления отправляются в специальные подразделения завода, которые занимаются централизованным сбором, утилизацией и переработкой отходов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В представленной ВКР произведена модернизация конструкции и технологии изготовления узла выдачи полусепараторов автомата вставки заклепок в сепараторы подшипников качения.

В процессе выполнения работы был проведен следующий комплекс мероприятий:

сделан анализ способов и устройств автоматизации вставки заклепок в сепараторы подшипников качения;

Нужна помощь в написании диплома?

Цена диплома

разработана принципиальная схема автомата вставки заклепок в сепараторы подшипников качения;

проведена автоматизированная разработка конструкции механизма выдачи полусепараторов;

разработан каталог автомата вставки заклепок в сепараторы подшипников качения;

исследована автоматизированными методами имитационного моделирования деталь «Кронштейн»;

разработан технологический процесс изготовления детали «Плунжер» и сборки механизма выдачи полусепараторов.

Электронная система значительно ускоряет и упрощает для инженера работу, связанную с поиском и анализом необходимой информации и, следовательно, повышает производительность его труда.

В организационно-экономической части проекта произведена экономическая эффективность автоматизированного проектирования [20]. Произведён сравнительный анализ ручного и автоматизированного проектирования узла выдачи полусепараторов. Как показали расчеты, с внедрением автоматизированного проектирования автомата вставки заклепок в сепараторы подшипников качения увеличится производительность и понизится трудоемкость операции.

В разделе безопасность и экологичность проекта разработаны меры по обеспечению безопасных и здоровых условий труда при работе в автоматом, меры по обеспечению функционирования участка при чрезвычайных ситуациях, был произведен расчет искусственного освещения участка, разработаны меры по охране окружающей среды [21].

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Корсаков, В. С. Автоматизация производственных процессов: учебник для вузов / В. С. Корсаков. — Москва: Высшая школа, 1978. — 295 с.

. Шаумен, Г. А. Комплексная автоматизация производственных процессов: монография / Г. А. Шаумен. — Москва: Машиностроение, 1973. — 640 с.

. Дунаев, П. Ф. Конструирование узлов и деталей машин : учеб. пособие / П. Ф. Дунаев, О. П. Леликов. — 5-е изд., перераб. и доп. — Москва: Высшая школа, 1998. — 447 с.: ил.

. Иванов, М. Н. Детали машин: учебник для вузов / М. Н. Иванов. — Москва: Высшая школа, 1991. — 383 с.

. Чернавский, С. А. Курсовое проектирование деталей машин: учебное пособие для учащихся машиностроительных специальностей техникумов / С. А.Чернавский, К. Н. Боков. — 2-е изд. — Москва: Машиностроение, 1988. — 416 с.

Нужна помощь в написании диплома?

Цена диплома

. Кузнецов, М. М. Автоматизация производственных процессов / М. М. Кузнецов, Л. И. Волчкевич, Ю. П. Замчалов. — Москва: Высшая школа, 1978. — 431 с.

. Свешников, В. К. Станочные гидроприводы: справочник / В. К Свешников, А. А Усов. — 2-е изд., перераб. доп. — Москва: Машиностроение, 1988. — 512 с.

. Гидропривод и гидропневмоавтоматика станочного оборудования: методические указания к выполнению курсовой работы. Часть 1. Статистический расчет и конструирование гидропривода. — Вологда: ВоПИ, 1994. — 38 с.

. Алексеев, Г. А. Конструирование инструмента / Г. А. Алексеев, В. А. Аршинов, Р. М. Кричевская. — Москва: Машиностроение, 1979. — 384 с.

. Орлов, П. Н. Краткий справочник металлиста / П. Н. Орлов. — 3-е изд. — Москва: Машиностроение, 1986. — 960 с .

. Малов, А. Н. Справочник технолога машиностроителя. Т. 2 / А. Н. Малов. — Москва: Машиностроение, 1972. — 568 с.

. Горбацевич, А. Ф. Курсовое проектирование по технологии машиностроения / А. Ф. Горбацевич, В. А. Шкред. — 4-е изд. перераб. и доп. — Минск: Вышейшая школа, 1983. — 256 с.

. Справочник технолога машиностроителя в 2 т. Т.2 / под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. — 4-е изд., перераб. и доп. — Москва: Машиностроение, 1985. — 496 с.

. Копосова, Т. Б. Организация производства и менеджмент в промышленности: рабочая программа, методические указания и контрольные задания для студентов всех форм обучения / Т. Б. Копосова, О. А. Грибанова. — Вологда: ВоГТУ, 2001. — 31с.

. Смирнов, С. В. Управление машиностроительным предприятием: учебник для машиностроительных специальностей вузов / под ред. С. Г. Пуртова, С. В. Смирнова. — Москва: Высшая школа, 1989. — 240 с.

. Ипатов, М. И. Организация и планирование машиностроительного производства: учебник для машиностроительных специальностей вузов/ М. И. Ипатов, М. К. Захаров, К. А. Грачев. — Москва: Высшая школа, 1988. — 367 с.

. Кожекин, Г. Я. Организация производства: учебное пособие/ Г. Я Кожекин, Л. М. Синица. — Минск: Экоперспектива, 1998. — 334 с.

. Макаренко, М. В. Производственный менеджмент: учебное пособие для вузов. / М. В. Макаренко, О. М Махалина. — Москва:ПРИОР, 1998. — 384 с.

. Кузнецов, В. В. Организация работы по охране труда на машиностроительном предприятии / В. В. Кузнецов. — Москва: Машиностроение, 1978. — 160 с.

Нужна помощь в написании диплома?

Заказать диплом

. Власов, А. А. Предупреждение производственного травматизма / А. А. Власов. — Москва: Профиздат, 1973. — 176 с.

. Автоматизация и оптимизация бизнес-процессов промышленных предприятий и проектных организаций [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www.cadprofy.com.

22. «Система» [Электронный ресурс]: интернет-магазин. — Режим доступа: <http://www.sistema-market.ru>.

. Электронный фонд правой и нормативно-технической документации [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://docs.cntd.ru.

. Кодексы и законы РФ [Электронный ресурс]: правовая и справочно-консультационная система. — Режим доступа: http://kodeks.systecs.ru.

. Егоров, М. Е. Основы проектирования машиностроительных заводов: учебник для машиностроит. вузов / М. Е. Егоров. — 6-е изд. переработ. и доп. — Москва: Высшая школа, 1969. — 480 с.

. Новые тарифы [Электронный ресурс]: официальный сайт. — Режим доступа: <http://www.newtariffs.ru>.

. Экономика машиностроения / под ред. проф. А.С. Пелиха. — Ростов-на-Дону: Феникс, 2004. — 416 с.

. Вологодский подшипниковый завод [Электронный ресурс]. — Режим доступа: <http://www.vbf.ru>.

. Компания «АСКОН» [Электронный ресурс]. — Режим доступа <http://www.ascon.ru>.

. Автоматизация бухгалтерии малого и среднего бизнеса [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www.pravkons.ru.

. «ROMAXUS» [Электронный ресурс]. — Режим доступа: <http://www.romaxus.ru>.

Предыдущий пример

Следующий пример