Si

S

Cu

Mn

CR

P

C

Ni

0,9…1,2

0,025

0,3

0,8…1,1

0,8…1,1

0,025

0,28…0,34

0,30

Fe

Si

Mn

Ni

P

Al

Cu

Pb

Zn

Sn

Примесей

3.5 - 5.5

До 0.1

до 0.3

3.5 - 5.5

до 0.01

9.5 - 11

77 - 83.5

до 0.02

до 0.3

до 0.1

всего 0.6

Тип производства

Кз.о

Массовое

1

Серийное:

крупносерийное

Свыше 1 до 10

среднесерийное

Свыше 10 до 20

мелкосерийное

Свыше 20 до 40

Единичное

Свыше 40

№

Наименование операции

Модель станка

Тшт, мин

mр

P

з.н.

10

Заготовительная

Hercules

10,1

0,010

1

0,010

54,00

20

Токарно-винторезная

1М63

15,3

0,016

1

0,016

47,50

30

Токарно-винторезная

1М63

24,9

0,026

1

0,026

29,19

40

Токарно-винторезная

1М63

11,6

0,012

1

0,012

47,65

80

Токарно-винторезная

1М63

12,3

0,013

1

0,013

51,09

90

Токарная с ЧПУ

16К30 NC 210

50,11

0,052

1

0,052

14,50

100

Токарная с ЧПУ

16К30 NC 210

18,7

0,019

1

0,019

28,86

110

Вертикально-фрезерная

6Р12

11,2

0,012

1

0,012

59,89

120

Вертикально-фрезерная

6Р12

13,4

0,014

1

0,014

39,24

130

Радиально-сверлильная

2Н55

27,5

0,028

1

0,028

26,43

Итого

–

–

–

10,00

–

398,35

Номер

Метод обработки

Квалитет точности

Допуск обработки, мкм

Шероховатость поверхности, мкм

1

Черн. Точение
П-чист. Точение

14
12

1000
500

6,3
3,2

2

Черн. Фрезерование
П-чист. Фрезерование
Чист. Фрезерование

12
10
9

300
140
55

6,3
3,2
1,6

3

Черн. Точение
П-чист. Точение
Чист. Точение

12
10
9

460
185
115

6,3
3,2
2,5

4

Черн. Точение
П-чист. Точение
Чист. Точение

12
10
8

460
185
72

6,3
3,2
2,5

5

Черн. Точение
П-чист. Точение
Чист. Точение

12
10
8

460
185
72

6,3
3,2
2,5

6

Нарезание резьбы

8

72

3,2

7

Черн. Точение
П-чист. Точение

14
12

1000
500

6,3
3,2

8

Черн. Точение
П-чист. Точение

14
12

1000
500

6,3
3,2

9

Черн. Точение
П-чист. Точение

14
12

1000
500

6,3
3,2

10

Черн. Точение
П-чист. Точение

14
12

1000
500

6,3
3,2

11

Черн. Точение
П-чист. Точение

14
12

1000
500

6,3
3,2

12

Черн. Точение
П-чист. Точение

14

Базовый вариант

Предлагаемый вариант

Содержание технологических процессов

010 Заготовительная

010 Заготовительная

Станок

Hercules

Станок

Hercules

Приспособление

Приспособление

020 Токарно-винторезная

020 Токарно-винторезная

Станок

1м63

Станок

1м63

Приспособление

3-х кулачковый патрон

Приспособление

3-х кулачковый патрон

030 Токарно-винторезная

030 Токарно-винторезная

Станок

1м63

Станок

1м63

Приспособление

3-х кулачковый патрон

Приспособление

3-х кулачковый патрон

040 Токарно-винторезная

070 Токарная с ЧПУ

Станок

1м63

Станок

Monforts RNC 700

Приспособление

3-х кулачковый патрон

Приспособление

3-х кулачковый патрон

080 Токарно-винторезная

080 Токарная с ЧПУ

Станок

1м63

Построение операций с разработкой схем обработки

010 Заготовительная

1. Резать трубу на заготовки по типовому техпроцессу цеха №1

020 Токарно-винторезная

1. Точить поверхность 1

2. Точить поверхность 9

3. Расточить поверхность 16

4. Притупить острые кромки

030 Токарно-винторезная

1. Точить поверхность 10

2. Точить поверхность 9

3. Притупить острые кромки

040 Слесарная

1. Вырезать бирку из листа в размер 50х30 мм

2. Маркировать черт. номер детали на бирке

3. Прикрепить бирку к детали

050 Контрольная

1. Проверить марку материала

2. Проверить деталь на отсутствие мех. повреждений и коррозии

3. Проверить шероховатость

4. Проверить размеры

060 Термическая

1. Произвести термообработку

070 Токарная с ЧПУ

1. Точить поверхности 1, 3, 5, 7, 8 (черн.)

2. Точить поверхности 1, 3, 5, 7, 8 (чист.)

3. Нарезать резьбу 6

4. Точить канавку 4

5. Точить поверхность 16 (черн.)

6. Точить поверхность 16 (чист.)

7. Фрезеровать поверхность 2

8. Фрезеровать поверхность 17

9. Фрезеровать поверхность 18

10. Снять заусенцы по контуру

080 Токарная с ЧПУ

1. Точить поверхности 9, 10

2. Точить поверхности 11, 12, 13, 14 (черн.)

3. Точить поверхности 11, 12, 13, 14, 15 (чист.)

4. Сверлить 12 отв. – 23

5. Цековать 12 отв. – 24

6. Нарезать резьбу в 12 отв. – 25

7. Фрезеровать поверхность 19

8. Фрезеровать поверхность 20

9. Фрезеровать поверхность 21

10. Фрезеровать поверхность 22

11. Снять заусенцы по контуру

090 Контрольная

1. Произвести магнитный контроль

100 Слесарная

1. Зачистить дефектные места после магнитного контроля

110 Контрольная

1. Проверить деталь на отсутствие мех. повреждений и коррозии

2. Проверить шероховатость

3. Проверить размеры

4. Клеймить деталь на бирке

120 Прессовая

1. Получить втулку ТМ966.2120-36

2. Запрессовать втулку до упора

130 Радиально-сверлильная

1. Сверлить отверстие 26

2. Зенкеровать отверстие 26

3. Развернуть отверстие 26

4. Сверлить отверстие 27

5. Зенкеровать отверстие 27

6. Развернуть отверстие 27

140 Промывочная

150 Штифтование

1. Получить штифты ТМ966.2120-37 – 2шт.

2. Запрессовать штифты

160 Токарная с ЧПУ

1. Точить поверхности 11, 12, 16 (черн.)

2. Точить поверхности 11, 12, 16 (чист.)

3. Точить канавки 28, 29

170 Промывочная

180 Контрольная

190 Покрытие

200 Промасливание

210 Контрольная

1.9 Выбор оборудования и средств технологического оснащения (приспособлений, инструмента, контрольно-измерительных средств)

Для выполнения токарных операций с ЧПУ применяем станок Monforts RNC 700. Станки модельного ряда RNC фирмы Monforts высокопроизводительные токарные станки с ЧПУ.

Наличие бесступенчатых приводов и современной техники управления позволяет экономично обрабатывать единичные детали и мелкие серии. Возможность задания элементов контура открывает новые дополнительные возможности токарной обработки:

1. Визуализация значения подачи и числа оборотов

2. Обработка фасок и радиусов без фасонных инструментов

3. Обработка сферических поверхностей без специальных приспособлений.

4. Обработка конических поверхностей без смещения верхнего суппорта

5. Точение резьбы с любым шагом в многопроходном цикле

6. Циклы черновой обработки

7. Циклы обработки канавок и сверления

8. Компенсация радиуса инструмента

9. Графическое представление контура детали

10. Запоминание с последующей отработкой отдельных перемещений и циклов

11. Графическое представление перемещений, сделанных в процессе «обучения»

Станок имеет высокую жесткость конструкции, что необходимо при выполнении черновых операций.

Рис. 8. Токарный станок с ЧПУ Monforts RNC 700

Таблица 6. Технические данные станка Monforts RNC 700

Для закрепления обрабатываемой детали, используется гидравлический трехкулачковые патрон.

Выбор режущего инструмента определяется методами обработки, свойствами обрабатываемого материала, требуемой точности обработки и качество обрабатываемой поверхности. Правильный выбор режущей части инструмента имеет большое значение для производства труда и снижение себестоимости обработки. В серийном типе производства в основном применяется стандартный режущий инструмент и реже специальный.

Таблица 7. Выбор оборудования и режущего инструмента

Пневмошлифмашинка ГОСТ 12633 – 90,
шлиф. ГЦ25х32х6 головка ГОСТ2447 – 82, напильник ГОСТ 1465 – 80

050

Контрольная

Стол контролера

060

Термическая

Печь

070

Токарная с ЧПУ

Токарный станок с ЧПУ MONFORTS – RNC 700 Пульт: Sinumerik 840D

Весь инструмент фирмы KennaMetall
1. Резец расточной черновой
Чертежный номер державки: D40MTTB530
Тип пластины: CNMG 120412 MN KC9125
2. Резец подрезной чистовой
Чертежный номер державки: MVJNL3225P16
Тип пластины: VNMG 160404 MN KC9110

3. Резец подрезной черновой
Чертежный номер державки: PDJNL 32325 P15
Тип пластины: DNMG 150612 MN KC9125
4. Резец резьбовой
Чертежный номер державки: A2532LSER 16
Тип пластины (SANDVIK): ICTR 3300F
5. Резец канавочный
Чертежный номер державки: A4SML2525M0520
Тип пластины: A4G0500M05P04GMP
6. Резец расточной чистовой
Чертежный номер державки: D40MTTB530
Тип пластины: DNMG 150612 MN KC9125
7. Фреза концевая
Чертежный номер державки: FBAV2500ADL45
Диаметр фрезы: 25мм

080

Токарная с ЧПУ

Токарный станок с ЧПУ MONFORTS – RNC 700 Пульт: Sinumerik 840D

Весь инструмент фирмы KennaMetall
1. Резец расточной черновой
Чертежный номер державки: D40MTTB530
Тип пластины: CNMG 120412 MN KC91253.
2. Резец подрезной черновой
Чертежный номер державки: PDJNL 32325 P15
Тип пластины: DNMG 150612 MN KC9125
3. Резец расточной чистовой
Чертежный номер державки: D40MTTB530
Тип пластины: DNMG 150612 MN KC9125

090

Контрольная

Установка УМДЭ-1000

100

Слесарная

Верстак слесарный Н2.007

Пневмошлифмашинка ГОСТ 12633 – 90,
шлиф. ГЦ25х32х6 головка ГОСТ2447 – 82, напильник ГОСТ 1465 – 80

110

Контрольная

Стол контролера

120

Прессовая

Верстак слесарный Н2.007

Молоток ГОСТ 2310-77

130

Радиально-сверлильная

2Н55

Сверло 2301-3001 Ф5 ГОСТ 10903-77 Зенкер2320-2531 Ф5,8 ГОСТ 21543-76 Развертка 2363-1127 Ф6 ГОСТ 16086-70

140

Промывочная

По инструкции 26-02-82

150

Штифтование

Верстак слесарный Н2.007

Молоток ГОСТ 2310-77

160

Токарная с ЧПУ

Токарный станок с ЧПУ MONFORTS – RNC 700 Пульт: Sinumerik 840D

1. Резец расточной черновой
Чертежный номер державки: D40MTTB530

Тип пластины: CNMG 120412 MN KC9125

2. Резец расточной чистовой
Чертежный номер державки: D40MTTB530
Тип пластины: DNMG 150612 MN KC9125

3. Резец канавочный

Чертежный номер державки: A4OTA4EMLO416M
Тип пластины: A4GD4D5MO4UO4GMN KC 9110

170

Промывочная

По инструкции 26-02-82

180

Контрольная

Стол контролера

190

Покрытие

По технологии цеха №10

200

Промасливание

По технологии цеха №10

210

Контрольная

Стол контролера

Технологические
переходы
обработки поверхности №3 D200

Элементы припуска

Расчетный
припуск
2Zmin, мкм

Расчетный
размер
dр, мм

Допуск,
δ

Пред. размеры мм

Пред. значения припусков мм

Rz

h

Δ

ε

dmin

dmax

2zmin

2zmax

Прокат

150

250

-

-

-

198,85

-

-

-

-

-

Черновое точение

40

50

-

-

800

199,65

400

198,82

199,22

- 

- 

Получистовое точение

20

40

-

-

180

199,83

250

199,47

199,72

0,5

0,65

Чистовое точение

10

30

-

-

120

199,95

115

199,835

199,95

0,23

0,365

Инструментальный блок

B5 11/6032/25

Инструментальный блок

B5 11/6032/25

Инструментальный блок

B5 11/6032/25

Инструментальный блок

EWS-Sonder

Инструментальный блок

EWS-Sonder

Фреза

Инструмент

F8AV2500ADL45 KC637M

Инструментальный блок

80.6040 5482

Металлическая щетка

Инструмент

OSBORN PRO

Инструментальный блок

80.6040 5482

Инструментальный блок

B5 11/6032/25

Инструментальный блок

EWS-Sonder

Инструментальный блок

EWS-Sonder

Сверло

Инструмент

SD-203A-14.07-37-14R1-M

Инструментальный блок

80.6040 5485

Цековка

Инструмент

SD200-C45-8R1

Инструментальный блок

80.6040 5485

Метчик

Инструмент

OO315-8.000 M6

Инструментальный блок

80.6040 5485

Фреза

Инструмент

F8AV1600ADL45 KC637M

Металлическая щетка

Инструмент

OSBORN PRO

Инструментальный блок

80.6040 5482

№

Наименование операции

Оборудование

Нормы времени, мин.

Разряд

рабочего

Часовая тариф. ставка, руб.

Расценка, руб.

Тмаш

Твсп

Тшт

020

Токарно-винторезная

1М63

12,2

3,1

15,3

3

45

11,5

030

Токарно-винторезная

1М63

19,9

5,0

24,9

3

45

18,7

040

Токарно-винторезная

1М63

9,3

2,3

11,6

3

45

8,7

080

Токарно-винторезная

1М63

9,8

2,5

12,3

3

45

9,2

090

Токарная ЧПУ

16К30 NC 210

40,1

10,0

50,1

4

66,81

55,8

100

Токарная ЧПУ

Таблица 10. Содержание предлагаемого технологического процесса

1. Определение стоимости затрат на материал одной детали:

Зм = (Gз ∙ Цз) – (Gотх ∙ Цотх), руб

где Gз – масса заготовки, Gз=36,4 кг;

Gотх - масса отходов, кг Gотх=28,7;

Цз= 44,1 руб/кг - цена 1 кг заготовки;

Цотх=2,5 руб. - цена1 кг отходов;

Зм= (36,4*44,1 ) – (28,7*2,5) =1605,24-71,75=1533 руб.

2. Определим заработную плату, приходящуюся в расчете на одну деталь. В данном случае она складывается из трех составляющих:

Зо –основной фонд заработной платы,

Зд –добавочный фонд заработной платы,

Зсоц. отчисления в фонд социального страхования.

Зпр= Зо + Зд + Зсоц.,

Основной фонд заработной платы при базовом технологическом процессе [табл.9]:

З0б = 169 руб.

Основной фонд заработной платы при предлагаемом технологическом процессе [табл.10]:

З0п = 137,97 руб.

Добавочный фонд заработной платы рассчитывается по формуле:

где, a=15% величин добавочной заработной платы.

Откуда:

Определим величину отчислении в социальный фонд, их величина составляет 26 %:

Таким образом, заработная плата основных рабочих, приходящаяся на одну деталь, равна:

Зпр.б = 169 + 25,4 + 50,5 = 244,9 руб.

Зпр.п = 137,97 + 20,7 + 41,25 = 199,92 руб.

3. Амортизационные отчисления на оборудование и дорогостоящую оснастку с длительным сроком службы

где Кпервi – первоначальная стоимость оборудования (оснастки) на i-той операции, руб;

Наi – годовая норма амортизационных отчислений на оборудование (оснастку) на i-той операции, %;

tOC – основное (машинное) время на i-той операции, мин;

FД – действительный (эффективный) фонд времени работы оборудования (оснастки), ч.

Таблица 11. Амортизационные отчисления на оборудование для базового ТП

АотчБАЗ = 0,63+0,13+0,48+0,51+1,55+0,77+0,5+0,6+0,49=5,66 руб.

Таблица 12. Амортизационные отчисления на оборудование для предлагаемого ТП

АотчПРЕД =0,79+1,29+12,48+11,89 =26,46 руб.

4. Затраты на инструмент.

Расчет зависит от типа инструмента (режущий, мерительный, вспомогательный и т.п.). Для режущего инструмента:

где ЦИНij – цена j-ого вида i-той операции, руб/шт.;

tMij – основное время работы j-ого инструмента на i-той операции, мин;

tстij – период стойкости j-ого инструмента, мин;

nПj – число переточек j-ого инструмента до полного износа.

Таблица 13. Затраты на инструмент в базовом ТП

90

500

24,86

40

4

62,15

600

6,54

40

4

19,62

500

8,7

40

4

21,75

100

500

2,7

35

4

7,71

850

12,3

35

4

59,74

110

150

9

35

2

12,86

120

150

10,7

35

2

15,29

130

100

11,8

45

2

8,74

100

3,3

45

2

2,44

150

6,9

45

2

7,67

ИТОГО

285,44

№

Стоимость инструмента, руб.

Время работы инструмента, мин

Период стойкости, мин

Число переточек

Затраты на инструмент, руб.

20

200

7,4

80

3

4,63

200

4,8

80

3

3,00

30

200

19,9

80

3

12,44

70

1200

9,2

80

4

27,60

1200

2,2

80

4

6,60

1200

5,1

80

4

15,30

1200

8,2

80

4

24,60

2000

2,7

80

4

13,50

2000

1,5

80

4

7,50

1500

3,1

80

4

11,63

80

1200

1,5

80

4

4,50

2000

3,3

80

4

16,50

2000

1,8

80

4

9,00

1000

6,1

80

4

15,25

300

2,4

80

4

1,80

550

3

80

4

4,13

1500

12,4

80

4

46,50

5. Затраты на технологическую электроэнергию

6. Затраты на обслуживание и ремонт оборудования

7. Прочие общезаводские расходы

СТБАЗ = 1533+244,9+5,66+285,44+19,83+82,2+594,88=2765,91 руб.

СТПРЕД = 1533+199,92+26,46+224,46+12,67+51,22+404,45=2452,18 руб.

Из выполненного расчета экономических параметров видно, что предлагаемый технологический процесс является экономически более эффективным.

2. Разработка и конструирование средств технологического оснащения

2.1 Описание приспособления

Деталь на токарных ЧПУ операциях наружной цилиндрической поверхностью устанавливается и зажимается в трехкулачковый патрон фирмы SMW-AUTOBLOCK.

Рис. 9 Патрон фирмы SMW-Autoblock

2.2 Определение сил резания

Силу резания Р принято раскладывать на составляющие направленные по осям координат станка Pz, Py, Px. При наружном продольном и поперечном точении, растачивание и отрезании эти составляющие вычисляются по следующей формуле

Px, y, z = 10*Cp*tx *sy *νn *Kp

где t, s, ν – глубина резания в мм, подача мм/об, скорость резания м/мин.

Постоянную Cp и показатели степени x, y и n выписываем из таблицы №22 книги «Справочник технолога - машиностроителя» том 2.

Поправочный коэффициент Кр представляет собой произведения ряда коэффициентов

Кр = Кмр Кφр Кγр Кλр Кrр

Значения этих коэффициентов находим так же в «Справочнике технолога - машиностроителя».

В нашем случае значение нужных нам величин равны:

t = 2 мм

s = 0,3 об/мин

ν = 160 м/мин

Кр = Кмр Кφр Кγр Кλр Кrр = 0,85*0,94*1,1*0,93=0,81

Для силы Pz:

Сp = 300

x = 1

y = 0.75

n = -0.15

Для силы Px:

Сp = 339

x = 1

y = 0.5

n = -0.15

Находим численное значение составляющих сил резания:

P z = 10*Cp*tx *sy *νn *Kp

P z = 10* 300*21*0,30,75*160(-0,15)*0.81= 920.15 Н.

P x = 10*Cp*tx *sy *νn *Kp

P x = 10*339*21*0,30,5*160(-0,15)*0.81 = 1404.94 Н.

2.3 Силовой расчет приспособления

Определение силы зажима в патроне(1 способ)

Составляем схему взаимодействия сил резания и сил зажима на деталь установленную в патроне.

Рис. 10 Схема для расчета сил зажима заготовки

Рассмотрим действие двух сил Px и Pz на обрабатываемую деталь, зажатую в трехкулачковом патроне станка; сила резания Pz создает момент

Мрез = Pz * r1

который стремится повернуть обрабатываемую деталь вокруг ее оси, а сила Px – переместить деталь вдоль её оси.

Суммарная сила зажима обрабатываемой детали тремя кулачками патрона

Wсум *f*r = K*Mрез =К*Pz*r1,

откуда

Wсум = К*Мрез/(f*r) = K*Pz*r1/(f*r),

где:

К=1.4-2.6 – коэффициент запаса

Мрез – момент от силы резания Pz

f – коэффициент трения между поверхностями детали и кулачков

r – радиус обрабатываемой части детали

r1 – радиус обработанной части детали

Тогда сила зажима деталей одним кулачком патрона

W = Wсум/z

где z – число кулачков патрона, z=3.

Находим численное значение силы зажима:

Wсум = K*Pz*r1/(f*r)

Wсум = 2*920,15*226/(0.06*230)= 30133

Величину Wсум проверяют на возможность продольного сдвига обрабатываемой детали силой Рх по формуле:

Wсум*f ≥K*Px

откуда

Wсум ≥K*Px/f

Проверим:

30133≥2*1404/0,06

30133≥46800

Так как так расчетная сила зажима оказалась меньше силы продолного сдвига силы Рх, окончательно выбираем суммарную силу зажима равную 46800 Н или силу в 15600 Н на один кулачек.

Определение силы зажима в патроне(2 способ)

Рис. 11 Схема для расчета сил зажима заготовки

Сумма моментов на плоскость торца детали относительно центра равна:

Отсюда сила зажима равна:

где: Pz – составляющая силы резания

Px – составляющая силы резания

D1 – обрабатываемый диаметр детали

D2 – обработанный диаметр детали

D3 – диаметр на который приложена сила реакции опоры

f – коэффициент трения

Pz = 920.15 Н, Px = 1404.94 Н, D1 = 228, D2 = 230, D3 = 200, f = 0,06

Суммарная сила зажима равна:

2.4 Расчет приспособления на точность

Определяем необходимую точность приспособления для размера

Æ206H14 (-0,115).

Погрешность базирования: εб = 0,01 мм

Погрешность закрепления: εз = 0 т.к. сила зажима действует перпендикулярно выдерживаемому размеру.

Погрешность установки фактическая:

εб = εб + εз = 0 + 0,01 = 0,01 мм

Суммарная погрешность обработки:

εс = εу + К ∙ ώ т.с. = 0,01 + 0,7 ∙ 0,07 = 0,059 ≈ 0,06 мм

Расчёт допустимой установки погрешности:

__________ ____________

[εу] = √Т2 - К2 ∙ ώ2тс = √0,12 + 0,72 ∙ 0,072 = 0,09 мм

εтс = 70 мкм, допуск полного радиального биения по ОНВ ГОСТ24642-81

0,01 ≤ 0,09

если εу ≤ [εу], то предлагаемая схема считается допустимой

Расчет суммарной погрешности:

___________ ______________

εпр = Т- √ εу 2 + К2 ∙ ώ2тс = 0,1- √0,01 2 + 0,72 ∙ 0,072 =0,1 - 0,043 = 0,057 ≈ 0,06 мм

Расчёт погрешности собранного приспособления:

Тс = εпрΣ - (εупс + εизн + εпер) = 0,06 - (0 + 0 + 0) = 0,06 мм

εупс = 0, погрешность установки приспособления

εизн = 0, т.к. установка заготовки производится без зазоров

εпер = 0, т.к. отсутствуют направляющие элементы режущего инструмента

Собранное приспособление удовлетворяет всем требования технического задания.

3. Удаление заусенцев металлической щеткой

При фрезеровании трех лысок на наружном диаметре 200 (База Е), на операции «070 Токарная с ЧПУ» образуются заусенцы по контуру лыски. Наличие заусенцев предполагает наличие слесарной операции, после токарной операции, для их удаления. В базовом технологическом процессе так и было. В предлагаемом технологическом процессе слесарная операция заменяется технологическим переходом в операции 070. Заусенцы предлагается убирать вращающейся металлической щеткой, по контуры лыски, траектория щетки будет задана программой. Металлическую щётку подбираем по онлайн каталогу фирмы «Osborn».

3.1 Выбор щётки по каталогу

Одним из всемирно признанных производителей технических и бытовых щёток является немецкая фирма OSBORN INTERNATIONAL. Отличительной особенностью этой фирмы является не только то, что она на своих заводах выпускает огромный ассортимент инструмента (более 80 тысяч наименований), но, что особенно важно для российских потребителей, предлагает и технологии их применения.

Обычно до недавнего времени щётки, как правило, относились до к вспомогательному, как бы «второстепенному», инструменту, который использовали традиционно для снятия окалин, удаления старых покрытий.

Все щётки обладают максимальной безопасностью и надёжностью в эксплуатации, экономичны, характеризуются высокой стойкостью.

Фирма OSBORN INTERNATIONAL предлагает поставку щёток с соответствие с тремя каталогами:

• OSBORN PRO – щетки повышенной стойкости для профессионального применения на крупных промышленных предприятиях.

• OSBORN TOP – топовая серия для выполнения особо ответственных задач. Для эксплуатации в самых тяжелых условиях.

• OSBORN ECO – экономный вариант щеток для частных мастерских и мелких предприятий.

Для нашего вида работ, выбираем оптимальный каталог – OSBORN PRO. В разделе «Щётки для высокооборотных машин» выбираем специальные концевые щётки точечной формы.

Рис. 12 Специальные концевые щётки

Таблица №15. Основные типоразмеры щёток

По каталогу выбираем щетку с диаметром щётки 10 мм.

Рис. 13 Основные размеры выбранной щётки

3.2 Выбор режимов резания по каталогу

Сначала определим оптимальное позиционирование щётки по отношению к обрабатываемой детали. Прижимное усилие наряду с другими параметрами регулируется глубиной погружения обрабатываемой детали в рабочий материал щётки. В качестве рекомендации действует трёхкратность к используемому ворсу, к примеру, 1 мм глубины при диаметре ворса 0,35 мм.

Использую таблицу рекомендаций по выбору числа оборотов и подачи в каталоге, подберем режимы резания:

Таблица №16. Таблица линейных скоростей

n = 1200 об/мин

f = 0,75 мм/об

t = 1 мм

Рис. 14 3D Модель выбранной щётки

3.3 Предписание по монтажу

• Недопустимо превышение числа оборотов, указанных на щётке. Убедитесь, что машина не имеет большего числа оборотов.

• Длина приводного вала должна обеспечивать прочное соединение зажимной гайки с валом.

• Щётки с хвостовиком могут беспроблемно зажиматься в патрон дрели.

• Щётки с резьбой имеют поверхность под ключ, что обеспечивает беспроблемный монтаж/демонтаж.

3.4 Общие указания по технике безопасности

Во время обработки поверхности мы настоятельно рекомендуем ношение защитной одежды и очков в целях предотвращения травм посторонними предметами таких, как загрязнения, ржавчина, заусенцы и т.д. Также в непосредственной близости рабочего места не должны находиться лица без защитной одежды.

Принимайте во внимание в целях личной безопасности и безопасности окружающих рекомендованные рабочие и максимальные обороты для изделий ОСБОРНа и руководство по эксплуатации приводной машины.

4. Стандартизация и управление качеством продукции

Стандартизация – важное средство для повышения качества продукции и повышения производительности.

Стандартизация устанавливает и применяет правила, с целью упорядочения деятельности в определенной области на пользу и при участии всех заинтересованных сторон, в частности, для достижения всеобщей оптимальной экономичности, при соблюдении условий эксплуатации и требовании безопасности. Стандартизация устанавливает обязательные требования для обеспечения качества продукции; повышения производительности труда; экономичного использования материалов; энергии и безопасности. К методам стандартизации относится унификация – это метод, направленный на приведение объектов одинакового функционального назначения к единообразию и рациональному сокращению числа этих объектов и их составных частей.

Стандарты предприятий разрабатывают на создаваемые и применяемые только на данном предприятии процессы, требования, детали и узлы к изготовляемым изделиям.

4.1. Основные принципы системы качества (СК), применяющиеся на ОАО «АвиаАгрегат»

При рассмотрении системы качества ОАО «АвиаАгрегат» был определён следующий состав функций: политика и планирование качества, организация работ по качеству, контроль качества, информация о качестве, разработка мероприятий, внедрение мероприятий в производственный процесс.

Организация работ по качеству включает в себя следующие этапы:

Во-первых, - это разработка системы качества, т.е. - определение структур, входящих систему качества, их функций и методов работ.

СК создается и внедряется как средство, обеспечивающее проведение определенной политики и достижение поставленных целей в области качества.

СК должна охватывать все 4 стадии жизненного цикла продукции: исследование и разработка; изготовление; обращение и реализация; эксплуатация. Жизненный цикл продукции («петля качества») разделен на более мелкие этапы (см. рис. 13).

Рис. 15 «Петля качества» при производстве корпуса

Обеспечение качества продукции – совокупность планируемых и систематически проводимых мероприятий, создающих необходимые условия для выполнения каждого этапа петли качества. Планируемые мероприятия определяются целевыми научно-техническими программами повышения качества конкретной продукции, которые содержат требования к материалам, сырью, оборудованию, комплектующим изделиям, метрологическим средствам, производственному персоналу и т.д.

К систематически производимым мероприятиям относятся работы, которые выполняются предприятием постоянно или с определенной периодичностью (работы по изучению рынка, постоянному обучению персонала).

Особое место среди этих мероприятий занимают те, которые связаны с предупреждением различных отклонений. В соответствии с идеологией стандартов ИСО серии 9000 СК должна функционировать таким образом, чтобы обеспечить уверенность в том, что проблемы предупреждаются, а не выявляются после возникновения (принудительная замена технологической оснастки и инструмента, ППР, обеспечение необходимой документацией всех рабочих мест и своевременное изъятие устаревшей документации).

Управление качеством – методы и деятельность оперативного характера (управление процессами, выявление различного рода несоответствий в продукции, производстве и их устранении).

Пример (рис. 10) - статистическое регулирование техпроцесса с помощью контрольных карт предупреждает появление дефектов или отклонений и является предпочтительным перед методом, связанным с управлением качеством по уже случившимся отклонениям.

Рис. 16 Схема «замкнутого управленческого цикла»

Меры по выявлению и устранению отклонений и их причин известны как замкнутый управленческий цикл, который включает контроль, учет, анализ (оценку), принятие и реализацию решения.

Управление качеством должно предусматриваться как необходимый принцип по отношению ко всем элементам системы качества на всех этапах петли.

Улучшение качества – постоянная деятельность, направленная на повышение технического уровня продукции, качества ее изготовления, совершенствование элементов производства и системы качества. Улучшение качества связано с решением задачи получения результатов, лучших по отношению к первоначально установленным нормам.

Идеология постоянного улучшения качества прямо связана и вытекает из тенденции повышения конкурентоспособности такой продукции, которая обладает высоким уровнем качества при более низкой цене. В связи с этим целью постоянного улучшения качества является либо улучшение параметров продукции, либо повышение стабильности качества изготовления, либо снижение издержек.

Характерной организационной формой работ по улучшению качества являются группы качества, рационализаторская деятельность, создание временных творческих коллективов.

Рис. 17 Иллюстрация снижения потерь за счет улучшения качества

П 0 - начальные потери; Т о - размах средних арифметических базовых значений (математического ожидания) показателя надёжности; Т 1 – то же самое в предлагаемом варианте.

Материалы, комплектующие детали и узлы, закупленные предприятием, становятся частью выпускаемой им продукции, за качество которой изготовитель несет ответственность.

После разработки следует этап внедрения системы качества, в течение которого проводятся внутренние проверки системы и, как правило, - ее доработка по результатам проверок.

Завершающим этапом можно считать сертификацию системы качества на соответствие стандартам ИСО 9000. Получение такого сертификата от авторитетного, независимого органа существенно укрепляет позиции предприятия на рынках сбыта, т.к. дает заказчикам дополнительную уверенность в возможности предприятия стабильно обеспечивать требуемый уровень качества.

При организации работ по качеству крайне важно обратить внимание на то, чтобы на всех этапах производственного процесса было предусмотрено все необходимое для обеспечения качества продукции: хорошие материалы, современное оборудование инструмент и средства измерений, хорошо обученный дисциплинированный персонал и необходимая документация.

На авиационных предприятиях применяются следующие виды контроля качества:

• контроль проектирования

• входной контроль материалов и комплектующих изделий;

• контроль за состоянием технологического оборудования;

• операционный контроль при изготовлении;

• авторский надзор за изготовлением;

• активный контроль приборами, встроенными в технологическое оборудование;

• приемочный контроль готовой продукции;

• контроль монтажа и надзор за эксплуатацией на объектах;

• выборочный контроль;

• сплошной контроль.

Из нормативных документов, регламентирующих метрологическую деятельность, а первую очередь следует упомянуть закон РФ о единстве измерений и международный стандарт ИСО 10012-1:1992 о подтверждении метрологической пригодности измерительного оборудования.

Оценку качества готовой продукции на предприятии ОАО «АвиаАгрегат» проводят в следующей последовательности:

1. Выбор показателя качества оцениваемой продукции.

2. Оценка показателя качества.

3. Сравнение с базовыми значениями.

При обработке детали «Корпус ТМ966.2120-35» к параметрам качества относят следующие параметры: точность размеров; формы и расположение обрабатываемых поверхностей детали; твердость; шероховатость поверхности; структура материала.

Надежность и долговечность работы корпуса в значительной степени зависит от точности размеров, а также структурного состояния материала и шероховатости поверхностей.

4.2 Применение методов контроля заготовок и средств активного контроля для обработки детали

Мероприятия по обеспечению качества продукции Корпус на предприятии ОАО «АвиаАгрегат»:

• входной контроль качества заготовок;

• статистический контроль качества действующих технологических процессов;

• активный контроль выполняемых размеров на отдельных операциях;

• аттестация выпускаемой продукции.

На этапе поставок прутков на предприятие необходимо обеспечить мероприятия связанные с контролем и выявлением недоброкачественной продукции поставщиков. Для этого необходимо и достаточно реализовать контроль поверхности заготовок, контроль предельных отклонений размеров заготовок, контроль твёрдости материала заготовок, которые должны удовлетворять требованиям предусмотренным ОСТ 1.90073-72, ОСТ 1.41187-78.

Важным моментом эффективности обработки корпуса является применение средств активного контроля.

Задача средств активного контроля (САК) состоит в выдаче информации о размере обрабатываемой или только что обработанной детали. Информация в определенной форме используется оператором или автоматически для управления станков с целью получения требуемого размера. Результаты измерения размера детали активно воздействуют на получение требуемого размера и предупреждают брак.

Средства активного контроля помогают не только увеличить производительность труда и точность обработки деталей, на и не вводить дополнительное оборудование и производственные площади.

Экономическая эффективность от повышения производительности за счет САК определяется сокращением времени, затрачиваемого на пробные изменения и вспомогательные действия, связанные с измерениями.

Твёрдость детали проверяется с точностью до 10 ед. НВ.

Шероховатость базовых поверхностей проверяют на двойном микроскопе МИС – 11 с точностью измерения 4,5…10 Rа.

Контроль геометрических параметров обработанных поверхностей осуществляется мерительными инструментами, указанными в операционном контроле.

В предлагаемом процессе также в качестве средства контроля режущей кромки инструмента предполагается использовать специальную измерительную руку Renishaw HPPA (Рис.16).

Данная рука представляет собой специальный кронштейн, который подводится непосредственно к режущей кромке инструмента и контролирует его с высокой точностью. Данная рука позволяет наладить процесс обработки в автоматическом режиме и устранить брак возникающий по причине поломки инструмента, точность измерения инструмента δ=0,005 мм.

Рис. 18 Общий вид руки

Наладка инструмента проводится для следующих типов инструмента:

-наладка неподвижных резцов, отрезного инструмента и т. п. в направлениях X и Z.

-наладка вращающегося инструмента (приводного инструмента типа сверл, метчиков и пазовых фрез) по длине и/или диаметру в направлениях X и Z (Рис.4.5).

Также осуществляется определение поломки инструмента:

-быстрая проверка режущего инструмента на предмет поломки (изменения размеров) после окончания обработки.

Рис. 19 Наладка инструмента

4.3 Применение методов статистического регулирования ТП изготовления детали «Корпус ТМ966.2120-35» и статистического приемочного контроля

Применение статистического регулирования технологического процесса изготовления детали «Корпус ТМ966.2120-35» представляет собой корректировку параметров процесса по результатам выборочного контроля параметров продукции, осуществляемого для технологического обеспечения заданного уровня качества. Статистическое регулирование технологического процесса осуществляется с помощью контрольных карт, на которых отмечают значения определенной статистики, полученной по результатам выборочного контроля. Такими статистиками являются среднее арифметическое , медиана , среднее квадратическое отклонение S, размах R, доля дефектных единиц продукции Р и др. На контрольной карте отмечают границы регулирования, ограничивающие область допустимых значений статистики. Выход точки за границы регулирования (или появление ее на самой границе) служит сигналом о разладке технологического процесса. Контрольная карта позволяет не только обнаруживать разладку процесса, но и помогает выявлять причины возникновения разладки. Кроме того, контрольная карта служит документом, который может быть использован для принятия обоснованных решений по улучшению качества продукции. На основании анализа результатов контрольной карты может быть принято, например, решение о пересмотре допуска на контролируемый параметр, либо это может послужить достаточным основанием для замены или модернизации оборудования. Контрольные карты используются в виде графиков, полученных в ходе технологического процесса. Графики отражают динамику процесса. Применяют различные контрольные карты: медиан, р-карты (дефектной продукции), pn-карты, с-карты.

По способу отбора изделий, подвергаемых контролю качества, различают сплошной (стопроцентный) и выборочный контроль. Для сокращения затрат на контроль в крупносерийном производстве больших партий изделий (генеральной совокупности) контролю подвергают только часть партии - выборку. Выборка производиться случайным образом. Если уровень качества изделий в выборке соответствует установленным требованиям, то считают, что всю партию можно принять как годную. В противном случае партия бракуется.

Статистический приемочный контроль качества продукции - это выборочный контроль качества продукции, основанный на применении методов математической статистики для проверки соответствия качества продукции установленным требованиям.

В отличие от статистического регулирования технологических процессов, где по результатам контроля выборки принимается решение о состоянии процесса (налажен или разлажен), при статистическом приемочном контроле по результатам контроля выборки принимается решение - принять или отклонить партию продукции. Поэтому статистический приемочный контроль применяется при входном контроле материалов, сырья и комплектующих изделий, контроле закупок, при операционном контроле, при контроле готовой продукции. Статистический приемочный контроль может осуществляться по количественному, качественному и альтернативному признакам. Статистический приемочный контроль может быть одноступенчатым, двухступенчатым, многоступенчатым и последовательным. При одноступенчатом контроле решение о контролируемой партии продукции принимается на основании проверки только одной выборки или пробы. Это наиболее простой вид контроля. При двухступенчатом контроле решение о контролируемой партии продукции принимается по результатам проверки не более двух выборок или проб, причем отбор второй выборки или пробы зависит от результатов контроля первой выборки или пробы. То есть, первоначально для проверки отбирается небольшое число образцов, и если дефектов при их проверке окажется много, партия отклоняется, если мало - принимается. Когда число обнаруженных дефектов оказывается недостаточно убедительным, проверяются образцы второй выборки и соответствующее решение принимается по сумме результатов обеих проверок.

Преимущество двухступенчатого контроля заключается в том, что в среднем он требует при прочих одинаковых условиях на 20-30% меньше изделий для проверки, чем при одноступенчатом контроле. Однако, двухступенчатый контроль требует более высокой квалификации контролеров и организационно более сложен. При многоступенчатом и последовательном контроле решение о контролируемой партии продукции принимается по результатам проверки ряда последовательных выборок, причем при многоступенчатом контроле максимальное число выборок ограничено, а при последовательном - нет. В обоих случаях отбор последующей выборки или пробы зависит от результатов проверки предыдущей выборки или пробы. При последовательном контроле в среднем требуется при прочих равных условиях минимальное количество изделий для проверки. Следует отметить, что среднее число проверяемых изделий с ростом числа ступеней убывает, однако, организационные трудности внедрения многоступенчатого контроля, как правило, не компенсируются экономией от сокращения среднего числа проверяемых изделий. По этой причине многоступенчатый контроль в практике применяется редко. Последовательный контроль получил распространение в практике ресурсных испытаний на надежность, где по условиям их проведения очень важно сокращение объема выборок

4.4 Нормативная документация, использованная при выполнении данного раздела пояснительной записки

1. ИСО 8402-94. Управление качеством и обеспечение качества. Словарь.

2. ИСО 9001:2000 Международная система управления качеством.

3. ГОСТ 24297 - 87 Входной контроль. Основные положения.

4. ГОСТ Р ИСО 9002 - 96. Системы качества. Модель обеспечения качества при производстве, монтаже и обслуживании.

5. Р50 - 601 - 40 - 93. Входной контроль. Основные положения.

6. P50-601-27-92. Формирование, реализация и актуализация политики предприятия в области качества

7. РД 50-605 -86. Приемочный статистический контроль.

8. ГОСТ 15467-79 Качество продукции

9. ГОСТ 2.116-84 ЕСКД Карта технического уровня и качества продукции.

10. ГОСТ 14318-83 ЕСТПП Правила разработки процессов контроля.

11. ГОСТ 27401-83 Надежность в технике.

12. ГОСТ 24297-80 ЕСКД Входной контроль качества продукции.

Основные положения.

13. ГОСТ 22.732-77 Методы оценки уровня качества промышленной продукции.

14. ГОСТ 14.318-77 ЕСТПП Виды процессов контроля.

15. ГОСТ 94297-80 СПКП Входной контроль качества продукции.

16. Основные положения.

17. ГОСТ 22851-77 Выбор номенклатуры показателей качества пром. продукции.

18. ГОСТ 14.318-83 ЕСТПП Виды процессов контроля.

19. ГОСТ 24.002-83 Надежность в технике. Термины и определения.

20. ГОСТ 27.307-83 Надежность в технике. Прогнозирование надежности изделий.

5. Охрана окружающей среды

Отходы производства и потребления (остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, иных изделий или продуктов), образовавшихся в процессе производства и потребления подразделяются:

Технологические операции обработки детали «Корпус ТМ966.2120-35», можно подразделить на следующие виды:

Операции механической обработки:

• токарные;

• фрезерные;

• сверлильные;

Вспомогательные операции:

• контрольные;

• моечные;

• термическая закалка.

При выполнении операций механической обработки используются токарные станки, станки с ЧПУ, многофункциональные токарные обрабатывающие центры. Применяются инструменты: токарные резцы, сверла, фрезы, метчики.

Вспомогательные операции выполняются вручную на специальном оборудовании.

В процессе изготовления детали типа «Корпус» возникают следующие отходы:

• стружка;

• СОЖ.

А также возникают следующие вторичные отходы:

• отработанное масло;

• опилки;

• ветошь;

• отработанный инструмент (сверла, развертки, зенкера, фрезы и т.д.).

Стружка

При обработке заготовки точением или фрезерованием образуется стружка. Остается решить вопрос об удалении стружки от станка и рабочей зоны. Данный станок фирмы «MONFORTS» имеет наклонную станину, обеспечивающую свободный сход стружки и удобный доступ к обрабатываемой заготовке.

Стружка падает на скребковый конвейер, расположенный под станком и удаляется в специальный контейнер. При заполнении контейнера производится его замена.

Обработку твердых отходов целесообразно проводить в местах образования отходов, что сокращает затраты на погрузочно — разгрузочные работы, снижает безвозвратные потери при их перевозке и транспортировке и высвобождает транспортные средства.

Эффективность использования лома и отходов металлов зависит от их качества. Загрязнение и засорение отходов приводит к большим потерям при переработке, поэтому сбор, хранение и сдача их регламентируются специальными стандартами. Основные операции первичной обработки металлоотходов - сортировка, разделка и механическая обработка. Согласно дополнительного соглашения №681 завод ОАО «Авиаагрегат » утилизирует лом черных металлов на завод ОАО «Самаравтормет».

СОЖ

Современные СОЖ представляют собой сложные многокомпонентные композиции, отвечающие комплексу требований к их технологическим и сопутствующим свойствам. Но в процессе многократного использования при механической обработке металлов СОЖ теряют свои технологические свойства, и возникает необходимость в её замене и последующей утилизации.

Наиболее часто используемый метод с предварительной очисткой от механических примесей является реагентный метод разложения отработанных эмульсий. Его основным достоинством является простота реализации технологического процесса, доступное оборудование и материалы.

На ряде крупных российских предприятий действуют технологические системы утилизации СОЖ с применением реагентов-коагулянтов, флокулянтов, минеральных кислот и щелочей.

Однако остаточные концентрации загрязняющих веществ в водной фазе после разложения СОЖ достаточно велики, в десятки раз превышая установленный предельно допустимый сброс (ПДС.

Для комплексной утилизации СОЖ используют гидрофобизированные порошки (ГФП) на основе природных сорбентов. Установлена возможность и эффективность их применения, как для разрушения отработанной эмульсии, так и для очистки водной и масляной фаз. Сорбционный метод разрушения эмульсий обладает рядом преимуществ по сравнению с реагентным методом.

Вторичные отходы

Часть этих отходов (отработанное масло; ветошь; СОЖ, загрязненная маслом и стружкой, опилки) являются пожароопасными. Поэтому они хранятся в специальных пожаробезопасных емкостях, с огнеупорными стенками.

Площадки для сбора и временного хранения отходов покрыты неразрушимым и непроницаемым для токсичных веществ материалом; освещены; обеспечены первичными средствами пожаротушения и подъездами для погрузочно-разгрузочных работ. Передача отходов сторонним организациям для их дальнейшего захоронения, переработки, использования, обезвреживания осуществляется только при наличии у них разрешающих документов на осуществление данного вида деятельности. Для всех подразделений предприятия, проектным управлением разрабатываются проекты нормативов образующихся отходов и лимиты на их размещение, на основании которых главным управлением природных ресурсов по Самарской области ежегодно выдаются лимиты на размещение, передачу и переработку отходов. Основным документом в сфере обращения с отходами является государственный статистический отчет по форме 2-ТП (отходы) «Сведения об образовании, использовании, обезвреживании, транспортировке и размещении отходов производства и потребления», который предъявляется в природоохранительные органы.

Использованные ветошь, опилки и тканевые фильтры для механической очистки СОЖ сжигают на отходоперерабатывающих предприятиях.

Отработанное масло

Один литр отработанного масла делает непригодными для питья до 1000000 (миллиона) литров грунтовой воды.

Регенерация отработанных масел – один из самых экологически выходных способов утилизации.

На первой стадии используется грубое удаление воды и механических примесей путем осаждения при повышенной температуре в сырьевом парке, имеющем в своем составе 36 емкостей от 60 до 120 кубометров. Удаление продуктов окисления отработанных присадок и других примесей осуществляется в процессе коагуляции. При этом, в зависимости от химической структуры регенерируемых масел, используются различные коагулянты или их композиции, определенные лабораторными и опытно-промышленными испытаниями: сначала проводятся пилотные лабораторные обработки образцов, после чего подбирается оптимальный коагулянт.

Окончательная доочистка масляных фракций осуществляется на фильтровальном блоке с использованием высокоэффективного природного минерального адсорбента, который является экологически чистым продуктом.

Режущий инструмент

В настоящее время для производства режущих инструментов широко используются твердые сплавы. Они состоят из карбидов вольфрама, титана, тантала, сцементированных небольшим количеством кобальта. Карбиды вольфрама, титана и тантала обладают высокой твердостью, износостойкостью. Скорости резания инструментами, оснащенными твердыми сплавами, в 3-4 раза превосходят скорости резания инструментами из быстрорежущей стали. Недостатком твердых сплавов, по сравнению с быстрорежущей сталью, является их повышенная хрупкость, которая возрастает с уменьшением содержания кобальта в сплаве. И, следовательно, возникает вопрос утилизации таких сплавов. Переработка лома и отходов позволяет вернуть металл в кругооборот. Твердосплавные пластинки режущих инструментов, накапливаются и сдаются, как вторсырьё производителю инструмента. Неисправные державки, подлежащие ремонту, восстанавливаются во вспомогательном цехе завода. Не подлежащие ремонту инструменты сдаются на металлолом.

6. Охрана труда

6.1 Классификация опасных и вредных производственных факторов при изготовлении детали «Корпус»

БЖД — система знаний, направленных на обеспечение безопасности в производственной и непроизводственной среде с учетом влияния человека на среду обитания. Наука о безопасности жизнедеятельности исследует мир опасностей, действующих в среде обитания человека, разрабатывает системы и методы защиты человека от опасностей. В современном понимании безопасность жизнедеятельности изучает опасности производственной, бытовой и городской среды, как в условиях повседневной жизни, так и при возникновении чрезвычайных ситуаций техногенного и природного происхождения.

Целью БЖД является достижение безаварийных ситуаций, предупреждение травматизма, сохранение здоровья человека, повышение работоспособности и качества труда.

Технологический процесс изготовления корпуса включает в себя следующие операции:

Согласно [__], опасные и вредные производственные факторы подразделяются по природе действия на следующие группы: физические, химические, биологические, психофизиологические.

При выполнении технологического процесса изготовления корпуса на работников действуют следующие опасные и вредные технологические факторы:

• физические

• открыто движущиеся, вращающиеся, выступающие части оборудования (станков, приспособлений, инструментов и т.д.);

• повышенный уровень шума и вибрации на рабочем месте;

• отходящая из зоны резания стружка всех видов;

• тепловые факторы (горячие предметы обрабатываемых деталей);

• острые кромки, заусенцы и шероховатость на поверхностях заготовок, инструментов и оборудования;

• недостаток естественного света;

• избыточная влажность при испарение СОЖ.

• химические

• пары и газы от смазывающе-охлаждающей жидкости (СОЖ); по характеру воздействия – раздражающие, проникают в организм человека через кожный покров и слизистые оболочки;

• психофизиологические

• физические перегрузки;

• нервно-психические перегрузки.

Вышеперечисленные опасные и вредные производственные факторы могут стать причинами профзаболеваний и несчастных случаев.

6.2 Разработка мероприятий по устранению опасных и вредных производственных факторов

Рассмотрим более подробно каждую из операций технологического процесса, связанные с ней ОВПФ и мероприятия по устранению данных ОВПФ.

Отрезная операция выполняется ленточной пилой. При работе за пилой рабочий должен строго соблюдать инструкцию по технике безопасности №180, во избежание травмирования или несчастного случая. Т.к. данный тип оборудования является универсальным, то он имеет весьма низкий уровень автоматизации процессов, поэтому автоматические средства защиты здесь не предусмотрены. Обеспечить безопасность при обработке, призваны оградительные щитки и ограждения.

Токарно-винторезная операция выполняется на одношпиндельном токарном станке 1М63, с использованием охлаждающей жидкости Велс 1М. В качестве инструмента используются 4-х и 3-х угольные пластины с держателями. Станки токарной группы составляют около 30% всего парка металлорежущих станков. При работе на токарных станках наиболее часто отмечаются случаи ранения рук, ног станочника ленточной сливной стружкой, образующейся при обработке вязких материалов. Наиболее эффективным средством предупреждения порезов ленточной стружкой является изменение ее формы в процессе резания путем завивания в винтовую спираль или дробления на отдельные элементы. Это осуществляется приданием передней поверхности резца криволинейной формы, а также устройством на передней поверхности резца постоянных или регулируемых порогов. Принцип дробления ленточной стружки состоит в следующем: стружка, скользящая по поверхности резца, попадая в канавку, повторяет ее форму (обтекает профиль канавки) и, отклоняемая канавкой, завивается в кольцо. Если кольцо не встречает какого-нибудь препятствия свободному движению, то стружка завивается в непрерывную спираль. При упоре завитка стружки в препятствие (деталь, резец и др.) она дробится на отдельные элементы.

Наиболее рационально для работы на универсальных станках использовать сборные резцы, оснащенные многогранными неперетачиваемыми пластинками с мелкоразмерными канавками, формируемыми при прессовании пластинок.

Следует иметь в виду, что при использовании средств дробления стружки в процессе резания элементы, разлетаясь на значительное расстояние, представляют собой определенную опасность для травмирования глаз. Поэтому использование средств защиты (защитные экраны, очки) являются обязательным и необходимым.

Токарные с ЧПУ операции выполняются на станке Monforts RNC 700. На данной операции производится обработка основных формообразующих поверхностей детали. Не смотря на то, что рабочая зона станка закрывается герметично дверью, и всё управление ведется с дистанционного пульта, расположенного на отдельной стойке, при работе на станках с ЧПУ следует соблюдать дополнительные меры безопасности в сравнении с универсальным оборудованием. Это связано со спецификой данного оборудования. Станки, работая в полуавтоматическом режиме, выполняют программу. Необходимо следить за тем режимом, в котором в данный момент находится оборудование во избежание старта работы станка в процессе наладки станка, что может повлечь за собой травмирование оператора или привести к несчастному случаю. Таким образом, к пульту станка допускается только заранее подготовленные операторы. На пульте управления станка расположены кнопки отключения питания механизмов станка, останова программы, сброса программы. Кнопка отключения питания продублирована на корпусе станка на противоположной стороне от пульта.

При наладке станка на работу необходимо уделять отдельное внимание правильному и надежному закреплению инструмента и детали в патроне станка. Зажим на станке осуществляется при помощи патрона с пневматическом приводом. Устройство данного механизма подобно обычному патрону, с той лишь разницей, что привод кулачков патрона приводится в движение рычажной системой штока. Контроль зажимного усилия производится при помощи пневмодатчика, который контролирует рабочее давлении в рабочей полости пневмоцилиндра и поддерживает его в первоначальном виде для обеспечения силы зажима патрона.

При организации работы на токарном станке Monforts RNC 700 к средствам защиты можно отнести автоматическую дверь станка, которая закрывается и тем самым ограничивает рабочую зону станка. В двери предусмотрено смотровое окошко, для контроля над процессом резания.

Стружка в процессе обработки выводится специальным конвейером, который складирует ее специальный приемник. Для хранения инструмента и специальной оснастки на участке предусмотрены специальные стеллажи и ячейки.

Поскольку данные станки с ЧПУ являются сложными машинами с большим количеством дополнительных узлов и агрегатов, то при начале работы со станком необходимо проверить все параметры работы станка, а именно: давление масла, давление воздуха, температуру подшипников шпинделя, параметры стойки с ЧПУ.

Рис. 20 Общий вид станка Monforts RNC 700

Чтобы устранить возникновение термического ОПФ в технологическом процессе предлагается в качестве смазочно-охлаждающей жидкости использовать пятипроцентный раствор «Велс-1» (ТУ 0258-017-00148843-2002), представляющий собой сбалансированную смесь минерального масла, эмульгаторов, ингибиторов коррозии, которые при смешении с водой образуют мелкодисперсную эмульсию, которая применяется во всех металлообрабатывающих станках.

Для устранения опасных и вредных производственных факторов на основных технологических операциях необходимо применять следующие меры безопасности:

• Оградительные устройства: кожухи, экраны (прозрачные и непрозрачные), коробки для вращающихся частей станка.

• Обеспечение надежного закрепления обрабатываемой детали и инструмента.

• Механизация транспортных и подъемно-транспортных средств и операций в цехе, применение электрокаров, конвейеров, тельферов и т.д.

• Герметизация и изоляция процессов с выделением газов, паров, пыли.

• Применение эффективных систем вентиляции рабочих мест.

Обеспечение всех рабочих специальной одеждой и средствами защиты от вредных воздействий.

Общецеховые мероприятия по устранению ОПФ и ВПФ на участке следующие:

• требуемое состояние воздуха в цехе обеспечивается приточно-вытяжной вентиляцией;

• для поддержания заданной температуры 20°С применяется система водяного отопления;

• при освещении производственного помещения используется совмещенное освещение, при котором естественное боковое освещение дополняется комбинированным искусственным освещением;

• защита тела рабочего обеспечивается применением средств индивидуальной защиты

• регулярность проведение инструктажей и бесед по технике безопасности с обслуживающим персоналом при использовании наглядной агитации, не реже чем 1 раз в 3 месяца.

6.3 Электробезопасность

< Помещение участка по электробезопасности относится к первой группе – без повышенной опасности (сухое, хорошо отапливаемое, помещение с токонепроводящими полами, с температурой 18—20°, с влажностью 40—50%).

Электропитание оборудования цеха обеспечивается от трехфазной трёхпроводной с изолированной нейтралью сети, трансформатором напряжением 220/380В с частотой 50 Гц, с заземлением.

Снижение вероятности поражения при коротком замыкании на металлические части станков, последние обеспечены заземлением к общему контуру заземления цеха. Также следует отметить, что в качестве электроустановок для местного освещения зоны обработки применены слаботочные электроустановки напряжением 12 / 24 В. Оснащение каждого рабочего места деревянной подставкой или резиновым ковриком также защищает от поражения электрическим током.

Основные причины несчастных случаев от воздействия электрического тока следующие:

• случайное прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением в результате: ошибочных действий при проведении работ; неисправности защитных средств, с которыми пострадавший касался токоведущих частей и др.

• появление напряжения на металлических конструктивных частях электрооборудования в результате: повреждения изоляции токоведущих частей; замыкание фазы на землю; падение провода (находящегося под напряжением) на конструктивные части электрооборудования и др.

• появление напряжения на отключенных токоведущих частях в результате: ошибочного включения отключенной установки; замыкания между отключенными и находящимися под напряжением токоведущими частями; разряда молнии в электроустановку и др.

• возникновения напряжения шага на участке земли, где находится человек, в результате: замыкания фазы на землю; выноса потенциала протяженным токопроводящим предметом (трубопроводом, железнодорожными рельсами); неисправностей в устройстве защитного заземления и др.

Основными мерами защиты от поражения электрическим током являются:

• обеспечение, по мере возможности, конструктивных характеристик станка недоступности к токоведущим частям, находящихся под напряжением;

• применение двойной изоляции, состоящей из рабочей и дополнительной части для проводки на открытых местах;

• оснащение каждого рабочего места деревянной подставкой или резиновым ковриком от поражения электрическим током;

• для снижения вероятности поражения при коротком замыкании станки должны быть обеспечены заземлением, подсоединенным к общему контуру общецехового заземления;

• применение слаботочных электроустановок для освещения;

• своевременные оповещения при ремонтных работах с помощью специальных предупреждающих табличек;

• проверкой, не реже одного раза в месяц контура общего заземления;

• обучением и проверкой знаний электробезопасности обслуживающего персонала.

6.4 Пожарная безопасность

Пожарная безопасность обеспечена мерами пожарной профилактики и активной пожарной защиты. Понятие пожарной профилактики включает комплекс мероприятий, необходимых для предупреждения возникновения пожара или уменьшения его последствий. Под активной пожарной защитой понимаются меры, обеспечивающие успешную борьбу с возникающими пожарами или взрывоопасной ситуацией.

Производство связано с технологическими процессами с использованием твердых негорючих веществ и материалов в холодном состоянии (механическая обработка металлов), поэтому производство можно охарактеризовать как не пожароопасное и отнести к категории «Д».

Максимально допустимое расстояние до выхода должно составлять – 50 метров. Широкие проходы (6 метров) и проезды обеспечивают возможность быстрой эвакуации из цеха в случае пожара.

По степени огнестойкости данный цех относится ко II степени, так как его конструкции выполнены из несгораемого материала – каркасного железобетона.

Анализируя возникновение пожаров на машиностроительных предприятиях, можно выделить причины неэлектрического и электрического характера.

К причинам неэлектрического характера относятся:

• неисправность, неправильное устройство и эксплуатация отопительных систем;

• неисправность производственного оборудования и нарушение технологического процесса;

• неосторожное и халатное обращение с огнём;

• неправильное устройство и неисправность вентиляционной системы.

К причинам электрического характера относятся:

• короткие замыкания;

• неисправность или перегрузка электрооборудования и электросетей;

• искрение и электрические дуги;

• большие переходные сопротивления в местах соединений, ответвлений, в контактах электромашин и аппаратов, приводящие к локальному перегреву.

Мероприятия для предупреждения пожарных ситуаций.

• планирование мероприятий по защите персонала от Ч.С.;

• обучение персонала;

• изучение методов и средств пожаротушения;

• обследование противопожарного состояния цехов;

• схемы эвакуации на участке;

• памятки о том, что нужно делать в случае пожара

• планировка помещений.

Для предотвращения пожаров и возгораний по всему периметру участка расположены огнетушители. Для оповещения о пожаре, на участке расположен громкоговоритель для массового оповещения рабочих о пожаре.

Средства пожаротушения:

• огнетушители ОУ – 140; ОП – 100(3).

• пожарные гидранты;

• системы автоматического пожаротушения.

6.5 Заключение

Внедрение инновационного технологического процесса позволило уменьшить травматизм и аварийные ситуации; повысило работоспособность и качество труда. Благодаря замене универсального оборудование на современные обрабатывающие центра Monforts RNC 700, удалось снизить многие ОВПФ. Порезы рук рабочих стали практически не возможными благодаря герметично закрывающейся двери, и не доступности зоны резания. Местное освещение зоны обработки, значительно лучше, чем на устаревшем оборудование. Применение мощных насосов для подачи эмульсии в зону резания позволяет снизить термический фактор (нагрева заготовки). В случае возникновения аварийной ситуации (например, вырыв заготовки из патрона) рабочий будет защищен стальной дверью и восьмислойным обзорным стеклом.

Применение токарного обрабатывающего центра оправдано, как с технологической точки зрения, так и с точки зрения охраны труда.

Заключение

В выполненной работе рассмотрен в сравнении с базовым альтернативный вариант технологического процесса изготовления детали «Крышка ТМ966.Сб2120–5СБ». Разработка велась с учетом того, что деталь представляет собой нежесткую конструкцию. В отличие от базового варианта, где токарная обработка построена, исходя из имеющегося в производстве оборудования, и поэтому излишне дифференцирована, предлагаемый вариант предусматривает использования токарных станков с ЧПУ, что позволяет повысить производительность обработки и точность геометрических параметров.

Сокращение числа операций привело к уменьшению трудоемкости изготовления детали и одновременно – себестоимости ее изготовления.