Хід поршня, мм

400

Діаметр штока поршня, мм

70

Потужність, кВт

600

Корисна потужність, кВт

475

Мінімальне число хвойних ходів, с^-1ход/хв

1,083 (65)

Тип передачі

циліндрична косозуба

Передаточне число

4,92

Тип клапана

тарільчатий

Розміри посадочного конуса гідрокоробки:

діаметр, мм

конусність

186,850,2

1:6

Розміри посадочного кільця трансмісійного валу, мм:

довжина, мм

шпонка

407

4525360

Число клинових ремнів Д

1

Запобіжний клапан

мембранний

Максимальний робочий тиск рідини,Мпа (кгс/см²)

25,0 (250)

Маса не більше, кг

25450

с_{р ток}=3

m_од.ток=2

с_{р рев}=2

m_од.рев=1

с_{р cв}=2

m_од.св=1

с_{р шл}=3

m_од.шл=2

с_{р фр}=4

m_од.фр=3

№ оп.

№ перех

Найменування і зміст операції

Обладнання

Пристрої

010

Фрезерно-центрувальна

Фрезерно-центрувальна

МР–73

Фр. пристрій

1

Встановити і зняти деталь

2

Фрезерувати торці в розм. 1352+4,0

3

Свердлити центрувальні отвори торцях 6,3 мм.

020

Фрезерна

Верстат фрезерний 6Р13

Фрез.пристрій

1.

Встановити і зняти деталь

2.

Фрезерувати 3 лиски в розм.. 80±0,5 мм

030

Токарна

Ток.–гвин.верст. мод.1М63

3-х кул. патрон

1.

Встановити і зняти деталь

2.

Точити поверхню Æ70_–0,6 на l=102±0.5 мм

3.

Точити поверхню Æ74_–0,6 на l=108±0.5 мм

4.

Точити поверхню Æ78_–0,6 на l=30±0.3 мм

040

Токарна

1.

Встановити і зняти деталь

Ток.–гвин. з ЧПУ мод. 1Б732Ф3

3-х кул.патрон

2.

Точити поверхню Æ69,5_–0,6 по l=230±0.5 мм

№ опер

Найменування операції

Найменування обладнання

Модель

Габаритні розміри

Потужність, кВт

010

Фрезерно-центрувальна

Фрезерно-центрувальний верстат

МР-63

3250´1450´1720

7,5

020

Фрезерна

Вертикально-фрезерний

6Р13

2600´2260´2120

13,0

030

Токарна

Токарно-гвинтовий

1М63

2055´1095´14150

7,0

040

Токарна

Токарно-гвинторізний з ЧПУ

1Б732Ф3

3.2 Розрахунок режимів різання

010. Операція Фрезерно-центрувальна.

Фрезерно-центрувальний верстат мод. МР-73.

Перехід 1. Фрезерувати торці в розмір 1352 ± 4,0.

Різальний інструмент – фреза торцева, насадка ліва і прав. Д=125 мм. Z=8.

Фреза 2210–0006Т15К6 ГОСТ 85 29–69

Вимірний інструмент –шаблон

Режим різання

1. Глубина різання

.

2. Подача на зуб фрези

S_z = 0.09 ¸0.11 мм/зуб

Приймаємо S_z = 0,1 мм/зуб

3. Швидкість різання

м/хв..

4. Частота обертання шпинделя фрези

По верстату n=500 об./хв.

5. Дійсна швидкість різання

6. Хвилинна подача

S_хв. = S_z·z·n_фр =0,1·8·500=400 мм/хв.

По паспорту верстата S_хв.=400 мм/хв..

7. Потужність різання

N_ел. =4,0 кВт

N_еф. £ N_ел.=5,5 < 7,5 кВт.

8. Основний технологічний час

Перехід 2. Свердлити центровий отвір по торцях.

Різальний інструмент свердло центрувальне Р9М5 Д=6,3 ГОСТ 14952-75.

Вимірний інструмент –

шаблон і калібр – уступ 114·80·750.

Режим різання

1.

2. Подача S=0,07¸0,09 мм/об.

Приймаємо по паспорту S_кор =0,085 мм/об.

3. Швидкість різання 18 м/хв. [к.42.н]

4. Число оборотів

Коректуємо по паспорту верстата

n_кор. =950 об/хв..

5. Дійсна швидкість різання

6. Потужність різання

N_ел. =1,1 кВт [ОМ стор 166]

N_еф. £ N_ел; _.1,22 < 2,2 кВт.

7. Основний машинний час

020 операція. Фрезерна. Вертикально-фрезерний верстат мод. 6Р13.

Перехід 1. Встановити і зняти деталь.

Перехід 2. Фрезерувати 3 лиски в розмір 80±0,5 мм на глибину 2^+0,5 мм.

Різальний інструмент: фреза пальцева 2240-0205 ГОСТ 3755–73

Вимірний інструмент – глубиномір мікрометричний ГМ-100 ГОСТ 7470-78.

Режим різання

1. Глубина різання

.

2. Подача хвилинна

S_z = 285 мм/хв. [к.252. стор.17]

Коректуємо по верстату S_z = 285 мм/хв.

3. Швидкість різання

м/хв. [К.Н 158 стор.112]

4. Число оборотів

Коректуємо по паспорту n_кор.=110 об./хв.

5. Дійсна швидкість різання

6. Потужність різання

N_ел. =0,5 кВт

N_еф.пр. £ N_ел.зв.; 0,7 < 2,8 кВт.

7. Основний технологічний час

030 операція. Токарна. Токарно-гвинторізний верстат мод. 1М63.

Перехід 1. Встановити і зняти деталь

Перехід 2. Точити поверхню Æ70_–0,6 на l=102±0.5 мм

Перехід 3. Точити поверхню Æ74_–0,6 на l=108±0.5 мм

Перехід 4. Точити поверхню Æ78_–0,6 на l=30±0.3 мм

Різальний інструмент – різець токарний прохідний з пластинкою твердого сплаву Т15К6 ГОСТ 18880–83

Вимірний інструмент – штангенциркуль ШЦ-ІІ-160-0,05 ГОСТ 166-80.

Штангенглибиномір ШГ -250ГОСТ 162-73

Шаблон 222.509.07.003

Режим різання

1. Глубина різання

Розрахунок для з^х розмірів ведемо по найбільшому значенню.

2. Подача S = 0,35 ¸ 0,50 мм/хв. [К3Н]

Коректуємо по верстату S_кор = 0,4 мм/хв.

3. Визначаємо швидкість різання

м/хв.,

де: С_v – коефіцієнт, що характеризує вид оброблювального матеріалу C_v=350;

X_v, Y_v, m – показники степені X_v=0,15; Y_v=0,35; m=0,2.

К_v – коефіцієнт, що характеризує конкретні умови роботи

K_v=K_m·K_ст·K_j·K_охол..

– коефіцієнт якості оброблювального матеріалу [Т.9.М]

К_ст. =0,09 –коефіцієнт стану поверхні заготовки [Т.14.М]

К_j – 1,0 – коефіцієнт головного кута в плані j [Т.16.М]

K_v=1,23·0,09·1,0·0,7=0,77

4. Число оборотів шпінделя

Коректуємо по паспорту n_кор.=500 об./хв.

5. Дійсна швидкість різання

6. Сила різання:

де: – коефіцієнт, що характеризує вид оброблювального матеріалу =300 [Т.20.М]

Хр_z; Yр_z; np_z – показники степені

Х=1,0; Y=0,75; n=-0,15.

Кp_z – коефіцієнт, що характеризує конкретні умови роботи

Kp_z=Km_p·K_ст·K_g·К_l·K_z;

– коефіцієнт матеріалу заготовки [Т.9.М]

К_ст. =0,89; К_g = 1,0 ; К_l =1,0; К_z =0,93

Km_z=0,89·0,85·1,0·1,0·0,93=0,7

P_z = 300·0.4^0,35 ·122,4^-0,15 ·0,7·9,8=1795,6Н

7. Потужність різання

N_еф. £ N_пр.=3,6 < 4,5 кВт.

8. Основний технологічний час

Y=t·ctg90⁰ =3.5·1,0=3,5

040 операція. Токарна. Токарно-гвинторізний верстат з ЧПУ мод 1Б732Ф3

Перехід 1. Встановити і зняти деталь

Перехід 2. Точити поверхню Æ69,5_–0,6 по l=230±0.5 мм

Перехід 3. Точити поверхню Æ70,3 по l=16±0.2 мм

Перехід 4. Точити поверхню Æ71,0_–0,25 по l=63,0±1.0 мм

Перехід 5. Точити поверхню Æ68,5_–0,6 по l=16,5±0.5 мм

Різальний інструмент – різець токарний прохідний правий з пластинкою твердого сплаву Т15К6 ГОСТ 18880–83, головний кут в плані j=90⁰.

Вимірний інструмент: калібр – скоба 69,5 h11, калібр – скоба 71,0 h7, штангенциркуль ШЦ-ІІ-160-0,05 ГОСТ 166-80, штангенглибиномір мікрометричний ГМ-100 ГОСТ 7470 -78, мікрометр МК-25 ГОСТ 6507-78

Режим різання

1. Глубина різання

2. Подача повздовжня S = 0,35 –0,50 мм/хв. [К.3Н]

Коректуємо по верстату S_кор = 0,4 мм/хв.

3. Швидкість різання V=133 м/хв

4. Число оборотів шпінделя

Коректуємо по паспорту n_кор.=400 об./хв.

5. Дійсна швидкість різання

6. Потужність різання

N_еф.пр. £ N_ел.4,4 > 2,2 кВт.

7. Основний технологічний час

050 операція. Фрезерна. Вертикально-фрезерний верстат мод 6Р13

Перехід 1. Встановити і зняти деталь

Перехід 2. Фрезерувати лиски в розмір 60±0,3 мм

Різальний інструмент – кінцева фреза 2240–0203 ГОСТ 3755-78.

Вимірний інструмент: мікрометр–50 ГОСТ 7470-80 глибиномір мікрометричний ГМ-50 ГОСТ 7840 –80.

Режим різання

1. Глибина різання

2. Подача хвилинна S_хв. = 300 мм/хв.

3. Швидкість різання V=10 м/хв

4. Число оборотів шпінделя

5. Швидкість різання дійсна

6. Потужність різання

N_еф.пр. £ N_ел.=0,7< 2,8 кВт.

7. Основний машинний час

060 операція. Токарна. Токарно-гвинторізний верстат мод 1М63.

Перехід 1. Встановити і зняти деталь

Перехід 2. Точити конічну поверхню D1:24 по довжині l=108±0,5

Перехід 3. Нарізати різьбу М64·3–6д

Різальний інструмент – різець правий прохідний з пластинкою твердого сплаву Т5К10 ГОСТ 18880–75, різець фасонний канавочний Т15К6 ГОСТ 18882–73, різець різьбовий Т15К6 ГОСТ 1880–78.

Вимірний інструмент: калібр-кільце конусне ГОСТ 7840–80, калібр-кільце різьбове ГОСТ 2090–81.

Режим різання

1. Глибина різання

2. Подача S_позд. = 3 мм/хв. Подача дорівнює кроку різьби.

3. Швидкість різання V=80 м/хв

4. Число оборотів шпінделя

Коректуємо по паспорту верстата

n_кор. = 315 об/хв.

5. Дійсна швидкість різання

6. Потужність різання

N_еф.пр. £ N_ел.дв. 2,8< 7,5 кВт.

7. Основний технологічний час

070 операція. Токарна. Токарно-гвинторізний верстат мод 1М63.

Перехід 1. Встановити і зняти деталь

Перехід 2. Нарізати різьбу М68·4–6д

Різальний інструмент – різьбовий різець ГОСТ 18880–78.

Вимірний інструмент: калібр-кільце різьбове.

Режим різання

2. Глибина різання

2. Подача S = 4 мм/хв., що відповідає кроку різьби.

3. Швидкість різання V=69,2 м/хв

4. Число оборотів n=315 об/хв.

5. Основний технологічний час

080 операція. Шліфувальна. Круглошліфувальний верстат мод 3151.

Перехід 1. Встановити і зняти деталь

Перехід 2. Шліфувати начисто поверхню Æ70 по 16 мм.

Перехід 3. Поверхню Æ70,5 _–0,25 по l=68,0±1.0 мм

Різальний інструмент – шліфувальний круг ПП 300´40´205 24А40СТ1К5 ГОСТ 2424–76.

Вимірний інструмент: мікрометр МК-800 ГОСТ 6501-75.

Режим різання

1. Припуск на обробку 2П=0,4 мм

2. Швидкість різання V=30¸35 м/сек.

3. Число оборотів шліфувального круга

Коректуємо по паспорту верстата n_кор.=1500 об./хв.

4. Дійсна швидкість різання

5. Швидкість обертання деталі

V_дет.=1,2¸2,5 м/хв. [стм ІІ стор.465]

6. Число оборотів деталі

По верстату n_кор. =150 об/хв.

7. Дійсна швидкість деталі

8. Повздовжня подача стола S=3,000 мм/хв.

9. Поперечна подача круга S_кр =0,0071 мм/хід

10. Потужність різання

C_n=0,1;t=0,2 мм;X=0,6;Y=0,7

N_еф.=0,1 · 32^0,8 ·1,0^0,6 · 98^0,7 = 5,2 кВт

N_еф.пр. £ N_ел.5 £ 7,1 кВт.

11. Основний технологічний час

3.3 Розрахунок часу на обробку деталі (технічне нормування)

Розрахунок часу ведеться в наступній послідовності.

1. Основний технологічний час дорівнює

Т₀ =Т₀₁+Т₀₂+Т₀₃+...+Т_оn

Т₀,Т₀₁, Т₀₂, Т₀₃...Т_оn – основний технологічний час на виконання окремих переходів

2. Допоміжний час

Перехід 1. t_уст. – час на установку деталі.

Перехід 2. t_пер. – час на перехід.

t_упр. – час на управління верстатом.

t_зам. – час на замір і контроль.

t_доп. =t_уст.+ t_пер.+t_упр.+t_зам..

3. Оперативний час

Т_оп=Т₀+Т_доп.

4. Час на обслуговування робочого місця, відпочинок і природні потреби

% об. – процент часу на обслуговування від оперативного часу

% відп. – процент часу на відпочинок від оперативного часу

5. Штучний час

Т_шт=Т_оп + Т_обс. +Т_відп. хв.

Операція 010 – фрезерно-центрувальна.

1. Основний технологічний час

T₀=t₀₁+t₀₂=0,3+0,1=0,4 хв.

2. Допоміжний час

Перехід 1 t_уст=0,31 [К,9М]

Перехід 2 t_пер=0,24 [К,27М]

t_вим=0,10 [К,74М]

t_пер2=0,24+0,10=0,34 хв

t_доп= t_уст+ t_пер2=0,31+0,34=0,65 хв

3. Оперативний час

Т_оп=Т_о+ Т_доп=0,4+0,65=1,05 хв.

4. Час на обслуговування робочого місця і відпочинок

%_обсл=3 (К.72М) %_відп=7% [К.36М]

5. Штучний час

Т_шт= Т_оп+Т_обл+Т_відп=1,05+0,03+0,07=1,15 хв.

Аналогічно розрахунок часу проводимо для всіх технологічних операцій і зводимо їх в таблицю

3

0,14

0,09

4

0,10

0,11

1,23

0,37

0,34

0,28

2,22

10,5

0,23

2,45

040

Токарна

1

0,28

2

0,12

0,10

0,08

0,09

2,2

0,14

0,12

2,2

0,28

0,34

0,31

3,13

9,5

0,29

3,42

050

Фрезерна

1

0,18

0,31

2

0,24

0,10

0,18

0,31

0,24

0,10

0,83

15

0,12

0,95

060

Токарна

1

0,22

0,28

2

0,14

0,11

3.4 Визначення кількості металорізальних верстатів

Кількість верстатів для серійного виробництва визначають виходячи із умови, необхідної для виконання окремих операцій, а також випуску типових деталей.

С_об=_; де

С_об – кількість верстатів

Т_шт – штучний час на одну операцію

T_вип – такт випуску. (1,42)

1. Визначаємо кількість металорізальних верстатів для кожної операції

С_об1= приймаємо 1 верстат.

С_об2= к-сть = 1

С_об3= к-сть =3

С_об4= к-сть=5

С_об5= к-сть=1

С_об6,7= к-сть=2

С_об8= к-сть=4

Таким чином, загальна кількість верстатів для виготовлення штока насоса складає:

С_об= С_об1 + С_об2 + С_об3 + С_об4 + С_об5 + С_об6,7 + С_об8 = 1+1+3+5+1+2+4 = 17 верстатів.

3.5 Вибір і розрахунок пристрою

Вибір пристрою залежить від ряду факторів, в першу чергу від типу виробництва. Правильно вибраний пристрій повинен сприяти підвищенню продуктивності праці і точності обробки, покращенню умов праці, ліквідацію попередньої розмітки заготовок і вивірки їх при установці на верстаті.

В умовах мілко серійного виробництва застосовуються стандартні універсальні пристрої: патрони, машинні лещата, поворотні стопи, токарні пристрої.

В нашому технологічному процесі при фрезерних роботах застосовується фрезерний пристрій типу „машинних лещат” з пневматичним циліндром ГОСТ 24351–80, що дає можливість зменшити час на установку і закріплення заготовки, підвищує точність обробки за рахунок усунення вивірки при установці і зв’язаних із нею похибок.

При токарних роботах застосовується 3-х кулачковий патрон з пневмоциліндром.

Визначаємо осьову силу на штоці механізованого приводу для затиску деталі при відсутності всередині пристрою упора для точної установки деталі по довжині

)

де: Q_сум–потрібна сумарна сила затиску, що рівномірно діє на базовій поверхні деталі;

Q’ – сила попереднього стискування губок пристрою для усунення зазору між губками лещат і поверхнею затискуючої деталі.

j – 6–8⁰ – кут тертя між поверхнею губок і стискуючою поверхнею.

a – кут при вершині конуса губок.

Сумарна сила затиску

Кожна губка являється консольно закріпленою деталлю, тому сила

де: f –0.25¸1,5 – коефіцієнт тертя між губкою і обробляючою поверхнею;

К =1,2¸1,5 – коефіцієнт запасу;

М – момент, що передається губкою, кг/мм (Н·9,81);

Р_z – тангенціальна сила різання;

Д – найбільший діаметр оброблювальної деталі;

P_z =1795,6H=183 кг/мм;

– радіус базової затискуючої деталі

Р_х – сила, що діє вздовж осі деталі при обробці

Р_х=0,25·1795,6=449 Н/м

Е=21157·10^-5 (22000) – модуль пружності матеріалу губок Н/м²

Y – момент інерції сектора кільця в місці дотику губок

де: Д – зовнішній діаметр губок пристрою, мм;

S – товщина губок;

a₁ – половина кута сектора губок.

Підставляємо в формулу для Q₁ одержані значення моменту інерції Y, тоді

Підставивши в формулу для Q’ замість Е його значення 22000 кгс/мм² і f₁ – його значення D/2, провівши перетворення дістанемо просту формулу

Осьова сила N, що діє на штоці механізованого приводу для затиску деталі буде дорівнювати:

Підставимо в формулу замість Q_сум і Q’ їх значення, тоді

3.6 Вибір різального і вимірного інструменту

Для розробленого технологічного процесу застосовуємо різальний інструмент, як найбільш дешевий. Одночасно з вибором верстату для кожної операції вибирається різальний інструмент, який забезпечує досягнення найбільшої продуктивності, потрібну точність і клас чистоти оброблювальної поверхні деталі.

Застосування того або другого інструменту і матеріалу, його ріжучої частини залежить від слідуючи факторів: виду верстату, методів обробки, режимів різання і умов роботи, матеріалу оброблюваної деталі, її розмірів і конфігурації, потрібної точності і класу чистоти обробки, виду виробництва.

Вибір матеріалу ріжучої частини має велике значення для підвищення продуктивності і зниження собівартості обробки. Для виготовлення ріжучої частини інструменту застосовують тверді сплави, мінералокерамічні матеріали і алмази.

Мінералокерамічні сплави застосовують для пів чистої і чистої обробки без ударних навантажень і при достатні жорсткості системи “верстат–пристрій–інструмент–деталь”.

В даному технологічному процесі механічної обробки застосовується слідуючий різальний інструмент:

• Для фрезерно-центрувальної операції – фреза 2214–0135 ГОСТ 1092–70, свердло центровочне Æ6,3 2117–0105 ГОСТ 14952–60 р.

• Для токарної операції – різець 2112 –0064 Т15К6 ГОСТ 18880–73.

• Різець канавочний 22514–0402000.

• Різець різьбовий 2119-0108 ГОСТ 14780-70

Для круглошліфувальної операції вибирають:

• шліфувальний круг ПП 300´40´203 24А40СТ1К5 35 м/сек. ГОСТ2424–83.

• олівець для правки круга ГОСТ 607-80.

Вимірний інструмент вибираємо в залежності від виду і розміру поверхні з відповідною точністю. В мілкосерійному виробництві з частим повторенням деталей одних і тих же розмірів застосовується універсальний вимірний інструмент – калібри, шаблони, штангенциркулі, мікрометри, щупи.

В технологічному процесі механічної обробки застосовується інструмент, який вибирається в залежності від операції.

Для фрезерно-центрувальної операції застосовується шаблон – 1342 мм., штангенглибиномір ШГ–250 ГОСТ 1080–80, калібр уступа 114.80.75.010.

Для токарної операції

• штангенциркуль ШЦІІ–250–0,05 ГОСТ 166–80;

• калібр – скоба Æ70 СТП 09-002-72;

• щупи №1 кл2 ГОСТ 882-75;

• мікрометр МК 75-200; 0,01 ГОСТ 6607-80;

• калібр-кільце різьбове КТК.000.

3.7 Розрахунок вимірного інструменту

Визначаємо розміри калібр-кільця для контролю різьби М64´3–6д по середньому діаметру. По СТСєВ 182-75 знаходимо граничні розміри діаметрів різьби d; d₁; d₂.

d=64.d₂=d-2+0,761=64-2+0,761=62,751 мм

d1=d –4+0,756=64-4+0,756=60,756 мм.

По ГОСТ 16093-70 знаходимо відхилення по посадці 6д для діаметрів:

d; d₁; d₂ – верхнє відхилення eS=-48 мкм.

d – нижнє відхилення el= – 423 мкм.

d₂ – нижнє відхилення el= –260 мкм.

Знаходимо граничні діаметри різьби вала

d₂ max = d₂ + eS = 62,061 +(–0,048) = 62,013 мм.

d₂ min = d₂ + el= 62,061 + (–0,260)= 61,801 мм

dmax = d+eS= 64+(–0,048) =63,952 мм.

dmin = d + el = 64+(–0,423) = 63,577 мм.

d₁ max = d₁ + eS = 60,756 + (–0,048) = 60,708 мм

d₁ min – не нормується.

Для калібр-кільця прохідного вибираємо повний профіль.

По таблиці 2.70 (Довідник по виробничому контролю проф.. А.К.Кутай) знаходимо відхилення для калібра по 6 степені точності

Граничні розміри калібра-кільця будуть

Р–ПР max = d₂max +eS_k=62,013+(–0,0065)=61,945 мм

P-ПР min = d₂ max +eS_k=62,013+(-0,0235)=61,9875 мм

Р-ПР спр = d₂max+V_k = 62,013 + 0,0165 = 62,0295 мм

Р–НЕ max = d₂ min +eS = 61,801 + 0 = 61,801 мм

Р-НЕ min = d₂ min + el = 61,801+ (-0,023) = 61,778 мм

Для контролю гладких циліндричних поверхонь штока використовуємо гладкий калібр – скобу для розмірів вказаних на кресленню.

3.8 Хіміко-термічна обробка

Термічна обробка полягає в зміні структури металів і сплавів при нагріві, витримці і охолодженні з дотриманням встановлених режимів. Цим досягається суттєва зміна властивостей при незмінному хімічному складі. Основними видами термічної обробки являється відпал, гартування, відпуск і старіння.

Посадочні місця штока гартують і відпускають. Мета гартування і відпуску – підвищення твердості і міцності сталі. Воно основане на перекристалізації сталі при нагріві до температури вище критичної, після достатньої витримки при цій температурі відбувається швидке охолодження. Таким чином проходить перетворення аустеніта в перліт. Для змягшення дії гартування сталь відпускають, нагріваючи нижче температури 723^о. Гартування на задану структуру залежить від різкості охолодження, яка в свою чергу визначається видом і температурою охолоджуючого середовища. Найбільш розповсюджене охолодження деталей зануренням їх у воду, лужні розчини, масло, розплавлені солі.

Шток загартовують струмами високої частоти по методу В.П.Вологдіна, який має високу продуктивність, легко піддається автоматизації, забезпечує одержання мілко зернистої структури, більш високої твердості і міцності, чим гартування в печі. Після гартування шток піддається відпуску шляхом нагріву деталі до температури нижче критичної (t=150–200^о) і в структурі сталі в основному залишається мартенсит.

3.9 Вибір і розрахунок пристроїв

Для затиску заготовки при фрезеруванні лисок тарелі передбачається застосовувати цанговий патрон, що здійснює затиск від пневматичного циліндра.

Визначаємо силу затиску від пневматичного циліндра оброблювальної деталі, тобто силу, що передається штоками пневмоциліндра.

Q=W₀·n·K’·(1+)·

де: W₀ – потрібна сила затиску на кожному кулачку

,

n – кількість кулачків (n=3)

К´ =1,05 – коефіцієнт, що враховує додаткові сили тертя в патроні;

l – виліт кулачка від його опори до центра прикладання сили затиску (l = 40 мм);

l ₁– довжина направляючої частини кулачка;

f₁ – 0,1 – коефіцієнт тертя в направляючих кулачках;

a і b – плечі важеля приводу до осі штока;

P_z –840H – сила різання;

a – 30-40⁰ – кут при вершині конуса цанги;

f – коефіцієнт тертя на робочих поверхнях f=0,35

K – коефіцієнт запасу, визначається по формулі

K=К₀ ·К₁·К₂ ·К₃ ·К₄

де: К₀ =1,5 гарантований коефіцент запасу;

К₁ = 1,0 – коефіцієнт, що враховує стан поверхні заготовки;

К₂ =1,0 ¸ 1,9 – коефіцієнт, що враховує збільшення сил різання від затуплення інструмента;

К₃ =1,0 – коефіцієнт, що враховує збільшення сил різання неперервнім різанні.

К₄=1,0 –коефіцієнт, що враховує постійність сил затиску

К=1,5·1,0·1,0·1,0·1,0=1,5

Підставляємо цифрові значення в формулу. Одержимо,

Сила, що передається штоком в пневмоциліндрі

, де

Д – діаметр поршня пневмоциліндра, мм

– тиск повітря в сітці, мПа (приймаємо =39,3 мПА)

=0,85–к·к·д

Так, як значення сили поршня циліндра відомо, то визначаємо діаметр поршня по формулі

.

Вибираємо ближчий діаметр циліндра Д=50 мм.

3.10 Вибір вимірного інструменту

Вимірний інструмент вибирається в залежності від виду і розміру поверхні і потрібної точності. В серійному виробництві з частим повтором деталей одних і тих розмірів застосовується жорсткий вимірний інструмент – калібри і шаблони, а також вимірні пристрої, прилади.

В даному технологічному процесі застосовується слідуючий вимірний інструмент. Він підбирається в залежності від операції.

Для фрезерно-центрувальної операції застосовується слідуючий вимірний інструмент.

Скоба КСД 110 мм.000. Штангенглибиномір ШГ -250 ГОСТ 166-73.

Калібр уступа 114.80.75.01.

Для токарно-копірувальної операції:

Штангенциркуль ШЦ-ІІ 160–0,05 ГОСТ 166-73

Шаблон ШФ 000

Для ІІ токарно-клопірувальної операції:

Штангенциркуль ШЦ –ІІ 160–0,05 ГОСТ 166-73

Шаблон222.609–07001

Калібр – скоба 2804 h12 КС00

Глибиномір мікрометричний ГМ-250 ГОСТ 166-78

Для фрезерної операції:

Калібр-скоба 12Н12, глибиномір мікрометричний ГМ-100 ГОСТ 7470-78.

Для свердлильної операції

Калібр-пробка КП-8Н7.1400

Для різьбофрезерної операції

Кільце різьбове М30´1,5–8 д. 8241 –0093 ГОСТ 17773-78

Для шліфувальної операції

Калібр-скоба 15В12КС000, калібр-скоба 87,2Н11

Калібр-кільцеКЦК000

3.11 Розрахунок вимірного інструменту

Для контролю шийки клапана застосовують калібр-скобу з номінальним розміром .

1. Визначаємо граничні розміри вала

d_max =14,88 мм. d_min =14,64 мм.

По ГОСТ 24853-81 знаходимо допуски і другі дані для розрахунку калібрів:

Н₁=5 мкм

Z₁= 4 мкм

Y₁=3 мкм

Н_р=2 мкм.

По цих даних будуємо схему розміщення полів допусків калібр-скоби і контркалібрів.

Найменший розмір прохідної нової калібр-скоби

Р-ПР _min =d_max –z₁–.

Розмір калібра ПР, що проставляється на кресленні при допуску на виготовлення Н₁=5мкм дорівнює 14,8735+0,005

Виконавчий розмір: найменший 14,873 мм, найбільший 14,8785 мм. ПР=14,8785 _-0,005

Найбільший розмір зношеного калібр-скоби при допуску назнос y₁=3 мкм дорівнює

Р-ПР_зн = d_max+y₁=14,88+0,003=14,883 мм.

Найменший розмір непрохідної калібр-скоби

Р-НЕ_min=d_min – =14,64–0,0025=14,6375 мм.

Розмір калібра НЕ, що проставляється на кресленні 14,6375^+0,005. Виконавчі розміри: найменший –14,6375; найбільший – 14,6425 мм.

2. Визначаємо розміри контрольних калібрів до скоб:

а) для контролю прохідної сторони скоби

К–ПР_max=d_max-z₁+HP/2=14,88-0,004+0,001=14,877 мм.

Розмір калібра К-ПР, що проставляється на кресленні дорівнює 14,877_-0,002 мм.

б) для контролю непрохідної сторони скоби

К–НЕ_max=d_min +HP/2=14,64+0,001=14,641 мм.

Розмір калібра К-НЕ, що проставляється на кресленні К-НЕ_пов=14,641_-0,002 мм.

в) для контролю спрацювання прохідної сторони скоби

K–U_max=d_max+y₁+HP/2=14,8+0,003+0,001=14,884 мм.

Розмір калібра K-U, що проставляється на кресленні K–U_пов = 14,884_-0,002 мм.

3.12 Вибір ріжучого інструменту

Одночасно з вибором верстата для кожної операції вибирають необхідний різальний інструмент, який забезпечує досягнення найбільшої продуктивності, потрібну точність і клас чистоти обробки поверхні. Застосування того або другого інструменту і матеріалу його ріжучої частини залежить від слідуючи факторів: виду верстата, методу обробки, режимів і умов роботи, матеріалу оброблюваної деталі, її розмірів і конфігурації: потрібної точності і класу чистоти обробки, виду виробництва.

Вибір матеріалу ріжучої частини інструменту має велике значення для підвищення собівартості обробки. Для встановлення ріжучої частини інструмента застосовують: тверді сплави, інструментальні сталі: вуглецеві, леговані і швидко ріжучі.

Мінерало-керамічні сплави застосовуються для чистової і пів чистової обробки без ударного навантаження і достатньо жорсткої системи: верстат–пристрій–інструмент–деталь.

Вуглецеві сталі застосовуються для інструментів, що працюють на низьких швидкостях різання, особливо для малих і ручних інструментів.

В даному технологічному процесі механічної обробки застосовується наступний різальний інструмент.

Для фрезерно-центрувальної операції вибираємо фрезу 2214–0135 ГОСТ 1069–72, свердло 2117–0105 ГОСТ 10952–69.

Для токарно-копіювальної операції – різець 2112–0064 Т5К10 ГОСТ 18880–75.

Різець 2112–0062 ГОСТ Т15К6 ГОСТ 18880–73.

Різець канав очний 222.514–0402.

Для фрезерної операції – фреза 2240–0205 ГОСТ3755–73.

Для свердлильної операції – свердло 2350–2455– ГОСТ10902–75.

Для різьбофрезерної операції – фреза різьбова гребінчаста Р6М6 Z=16НР-А-90´50´2Е ГОСТ 1336–62.

Для шліфувальної операції – шліфувальний круг ПП600´65´305 ЄБ940СТІК5ГОСТ2424–75, ПП600´65´305 24А40СМІ7К5 ГОСТ2428-85.

3.13 Хіміко – термічна обробка деталі

Хіміко–термічну обробку застосовують з метою одержання пару стальних деталей, що мають підвищену твердість, зносостійкість і корозійну стійкість.

Для цього нагріті деталі піддають дії середовища із якого шляхом дифузії в поверхневий шар деталей переходять деякі елементи (вуглець, азот, алюміній, хром і др.).

Ці елементи поглинають краще всього, коли вони виділяються в атмосферному стані, при розкладі якої-небудь сполуки. Таке розкладання легче всього проходить в газах, тому їх застосовують для хіміко-термічної обробки сталі.

Виділений при розкладі активізований атом елемента проникає в решітку кристалів сталі і утворює твердий розчин або хімічне з’єднання. Найбільш розповсюдженими видами хіміко-термічної обробки сталі являється: цементація, азотування, ціанування.

Цементація – це насичення вуглецем сталі з метою одержання у деталей високої поверхневої твердості а також зносостійкості при стиранні поверхні деталі.

Цементують деталь після механічної обробки. Поверхні, що не підлягають цементації, і волюють від карбюризатора нанесенням на них спеціальних обмазок або обміднюють таким шаром міді електролітичним способом.

Після цементації деталі піддають гартуванню і низькому відпуску. Однократне гартування з нагрівом до 820–850⁰ С застосовують для перекристалізації і змільчення зерна середини деталі, а також змільчення зерна і повне гартування ценситованого шару.

4. Охорона праці і протипожежний захист

Робоче місце повинно бути в чистоті і порядку. Інструменти, якими робітники користуються повинні бути справними і надійними в експлуатації.

Робочі повинні мати виданого адміністрацією інструкції по безпечних методах роботи по їх професіях.

Вантажно-розвантажувальні роботи з застосуванням вантажопідйомних механізмів повинні проводитися в відповідності з правилами будови і безпечної експлуатації вантажопідіймальних кранів і механізмів, затверджених держтехнонаглядом.

Утримування робочих дільниць і місць повинно відповідати загальним вимогам „Інструкції по санітарному утримуванню приміщень і обладнання виробничих підприємств затвердженим головним управлінням Міністерства охорони здоров’я України”.

Для роботи на металорізальних верстатах в інструкції по техніці безпеки, загальної для всіх професій виконуються слідуючи вимоги безпеки:

• Перед початком роботи необхідно привести в порядок спецодяг, одіти нарукавники або хустину, застебнути рукави, заправити блузку в штани або спідницю, пояс не повинен мати звисаючих кінців;

• При наявності довгого волосся одіти шапку або пов’язку на голову;

• Провести огляд робочого місця і змазку верстату, а також випробувати на холостому ході.

При виконанні робіт слідують:

• При знятті тяжких деталей з верстату або їх підйом, користуватися підіймальними пристроями.

• При закріплені деталей і інструмента, недопустимо користуватися ключами з тріснутими щітками і розмірами гайок, гвинтів і болтів, а також користуватися гвинтами, гайками з зірваною різьбою.

• Не допускати збільшення перерізу стружки зверх величини по технологічному процесі.

• Верстатнику не дозволяється самому проводити які-небудь ремонти в верстаті і електрообладнання, він повинен негайно заявити майстру або начальнику цеха.

• Підчас роботи верстату забороняється: спиратися на верстат, змазувати, чистити або проводити прибирання верстату, знімати або закріплювати огородження і захисні пристрої, одівати приводні ремні, гальмувати верстат натисканням руки на ступеневий привід, діставати деталь, що впала в місце, де можливі випадки захвату руки, спецодягу або притискання руки.

Закінчивши роботу верстатник повинен:

• Виключити верстат і електродвигун, вивести інструмент і оброблювану деталь із робочого положення, прибрати і зложити інструмент, провести чистку і змазку верстата, прибирання робочого місця і здати верстат майстру. При необхідності зварювальних робіт в пожарних місцях, на їх проведення необхідно одержати дозвіл в попарної охорони.

• Місце проведення зварки, установки зварювальних агрегатів, повинні бути очищенні від хламу і горючих матеріалів.

• Місце зварочних робіт повинно бути обладнане протипожежними засобами: вогнегасниками, піском в ящику, лопатами.

• Забороняється розкидувати по підлозі робочого місця ганчірки і другі матеріали, а також зберігати їх у верстатах, шафах. Приміщення повинно бути сухим, світлим, робочі місця повинні утримуватись в чистоті, температура повітря повинна бути не нижче 16⁰ С.

• Розміщення обладнання повинно бути таким, щоби забезпечити умови для ремонту, обслуговування і огляду їх. В цеху повинна бути аптечка з повним набором медикаментів першої допомоги.

• Медпункт повинен розміщатися на заводі.

• Спецодяг і взуття повинні відповідати росту і видаватися для кожної професії робітників.

5. Охорона надр і захист навколишнього середовища

В XX і XXI столітті перед Україною постала проблема поліпшення стану навколишнього середовища, що перебуває в кризовому стані.

Високий рівень концентрації промисловості та непродумане, екологічно необґрунтоване розміщування і нарощування виробничих потужностей привело до високого техногенного навантаження на природне середовище, його деградації. Під загрозу поставлено здоров’я і розвиток нації, її генетичний фонд.

Генеральною стратегічною метою України щодо охорони навколишнього середовища і раціонального використання природних ресурсів є такий розвиток її сучасного соціально-господарського комплексу, за якого не було б суперечностей між економічними інтересами, природокористуванням і зберіганням цінності екосистеми та досягнення стабільного розвитку.

Шлях до генеральної мети веде через послідовне вирішення ряду стратегічних цілей:

• гарантування екологічної безпеки нинішнього і прийдешніх поколінь шляхом послідовних досягнень для кожного конкретного району якості середовища проживання., яке б забезпечило здоров’я населення в 3–4 поколіннях;

• відновлення і збереження біосферної рівноваги, генетичного фонду тваринного і рослинного світу;

• раціональне і комплексне використання всього природно-ресурсного потенціалу української держави.

Охорона навколишнього природного середовища і організація науково-обгрунтованого використання природних ресурсів є невід’ємної частиною економічного та соціального розвитку України.

Важливим напрямом практичної реалізації такої політики повинна стати державна програма охорони навколишнього природного середовища і раціонального використання природних ресурсів.

В умовах ставлення і розвитку ринкової економіки такі економічні важелі, як запровадження плати за забруднення навколишнього природного середовища і спеціальне природо користування, підвищення цін на ресурси, особливо на енергію і паливо, матимуть помітний вплив на зменшення рівнів забруднення.

У перший період кризової економіки України для вирішення найважливіших екологічних проблем, можливо було б доцільним взяти кредити світового та інших закордонних банків.

У другий період стабілізації економіки, впровадження ринкових відносин будуть вдосконалюватись і впроваджуватись на основі набутого досвіду: природоохоронне право, система оплати за забруднення навколишнього середовища і користування природними ресурсами:

- перегляд і встановлення більш вимогливих, на рівні європейських екологічних нормативів.

6. Організаційно-економічний розділ

Метою розділу є визначення собівартості виготовлення штоку бурового насосу.

1. Вихідні дані:

   • Назва роботи – виготовлення штоку бурового насосу УНБ – 600.

   • Визначення трудових витрат на річну програму даної деталі.

   • Змінність роботи цеху – п.1.

   • Коефіцієнт завантаження обладнання – 0,9.

   • Планова кількість днів, необхідних для технічного обслуговування вибраного обладнання – 15 днів.

   • Тарифи на оплату:

1 кВт/г електроенергії – 0,24 грн.

1 м³ води – 7,32 грн.

• Оплата праці відрядно-преміальна, премія 20% за якісне і вчасне виконання норм виробітку.

• Коефіцієнт перевиконання норм виробітку 1,05.

• Тривалість робочої зміни – 8 год.

• Рівень рентабельності (по даних підприємства – 12%).

1. Розрахунок трудомісткості.

Витрати праці в л/г на річну програму

Верстатні

Всього

Верстатні

Всього

1500

17

17

25500

25500

Тип, марка обладнання

Модель

К-сть

Вартість по прейскуранту

Вартість монтажу

Загальна вартість

Норма амортизації

Річна сума амортвідрахувань

Фрезерно-центровий

МР-73

2

19913

1991

43808

15

6571

Токарно-полірувальний

1722

2

9194

1022

20432

15

3065

Фрезерний

679

2

5724

572

12592

15

1889

Свердлильний

2Н118

2

5724

572

12592

15

1889

Різьбо-фрезерний

КТ-43

2

4673

519

10384

15

1557

Шліфувальний

ЗА-151

2

808

160

1934

15

290

Електротермічний

ЕТ-1,5

1

2650

265

2915

15

437

Токарно-універсальний

Т1935

1

11060

1106

12166

15

1825

Разом:

116823

17523

№ п/п

Показники

К-сть днів

1.

Календарний фонд, Ф_к

Ф_е.р.ч.г. = Ф_е.р.ч.д. · Т_зм – Д_п·1, де:

Ф_е.р.ч.г. – фонд ефективний робочого часу в годинах;

Ф_е.р.ч.д. – фонд ефективний робочого часу в днях;

Т_зм – тривалість робочої зміни.

Д_п·1 – передсвяткові дні, скорочені на 1 год.

Ф_е.р.ч.г. = 218 · 8 – 8= 1736 год.

чол.

Підібраних робітників розподілимо по професіях і кваліфікаціях.

Визначаємо середній розряд робітників цеху.

р.Відповідно до середнього розряду працівників цеху визначаємо їх середню тарифну ставку.

Т_ст.с.р.=Т_ст.IVр. + (Т_ст.Vр. – Т_ст.IVр.)·Δр.

Т_ст.с.р. = 5,096+(6,792–5,906)·0,34=6,47.

Визначаємо зарплату робітників по тарифу:

З_т =Т_ст.с.р. ·Ф_с.р.ч.с.·ч_р , де:

З_т – зарплата робітників по тарифу;

Т_см.с.р. – середня тарифна ставка;

Ф_с.р.ч.г – фонд ефективний робочого часу в год.;

ч_р – планова чисельність робітників.

З_т = 6,47·1736·15·1,05=176902 грн.

Визначимо суму приробітку за якісне і вчасне виконання нормативного завдання.

грн.

Основні зарплата складе:

З_осн. = З_т + П_р =176902+35381 = 212283 грн.

Визначаємо додаткову зарплату.

В балансі робочого часу вона складає 11,5% від номінального фонду часу робітника.

Загальний фонд зарплати складе:

З_бр.=З_осн. + З_дод.

З_бр. = 212283+24413 = 236696 грн.

Визначаємо відрахування органам соцстраху:

Середня зарплата за одну нормо годинну складає 2,42 грн., що створює матеріальну зацікавленість для високопродуктивної праці.

5. Визначення зарплати на основі матеріалу.

Вартість матеріалів на одну деталь М_д визначається за формулою:

М_д = м_в ·а – м_від. · в, де

м_в – маса вихідної заготовки в кг;

а – вартість одного кг металу в грн.;

м_від. – маса реалізованих відходів у кг;

в – вартість одного кг відходів у грн.

М_д = 47·3 – 15= 133,95 грн.

Вартість матеріалу на весь річний обсяг виробництва деталей складає:

М_річ. = М_д ·N = 133,95 · 1500 = 200925 грн.

Відомість потрібних витрат основних матеріалів.

6. Розрахунок окремих статей цехових витрат

6.1 Витрати на силову електроенергією визначаємо за формулою

В_ел. = W_ел.річ. ·Ц_кВт/г , де:

W_ел. – річний розхід електроенергії в кВт/год.;

Ц – вартість (тариф) 1 кВт/год. електроенергії;

N_уст. – встановлена потужність всіх електродвигунів на дільниці – 91,8 кВт;

Ф_ро – фонд роботи обладнання в році;

К_з – коефіцієнт завантаження обладнання 0,75;

Ч_о – коефіцієнт одночасної роботи обладнання;

К_с – коефіцієнт втрат електроенергії в сітці;

Ч_д – коефіцієнт КД електродвигунів.

В_ел = 0,24·106423,58 = 25542 грн.

6.2 Витрати електроенергії для транспортного обладнання

В_ел = 0,24·23417,82 = 5620,3 грн.

6.3 Витрати на стиснуте повітря

В_ст.п. = Ц_ст.п. Q_ст.п., де:

Ц_ст.п. –ціна м³ стиснутого повітря;

Q_ст.п. – обсяг стиснутого повітря;

В_ст.п. = 0,4 · 4945=1978 грн.

6.4 Витрати на воду для виробничих потреб визначаємо за формулою

В_в = Ц_в · Q_в · К_з ·n · z, де:

Ц_в – вартість 1м³ води;

Q_в – річний розхід води на 1 верстат;

К_з – коефіцієнт завантаження;

n – кількість верстатів;

z – змінність роботи цеху.

В_в = 7,32 · 25 · 15 · 0,75 · 1 = 2059 грн.

7. Розрахунок річної суми амортизації.

7.1 Розрахунок річної суми амортизації обладнання транспортних засобів і дорогої оснастки приймаємо в долях від вартості основних фондів

А_буд. – річна сума амортизації на будівлі;

Н_а – норма амортизації на будівлі – 5%;

В_буд. – вартість будівель.

Розрахунок вартості будівель проводимо відповідно до санітарних норм розташування верстатного парку обладнання і додаткової допоміжної праці.

S_цеху =375 м²;

Висота стін n=6 м;

V_{будівлі} = S·h=375·6=2250 м².

В_{будівель} = Ц·V = 600 · 2250= 135000 грн.

ΣА = А_буд. + А_обл. + А_інст., де:

ΣА – загальна сума амортвідрахувань.

ΣА = 67500 + 17523 + 6075 = 91098 грн.

8. Витрати на поточний ремонт приміщення цеху, обладнання, інструментів, інвентаря, приймаємо в розмірі 7 % від їх першопочаткової вартості

Витрати на зношення малоцінних інструментів і інвентаря складають 1150 в рік на один верстат.

В_знош = 1150·15 = 17250 грн.

9. Вартість на допоміжні матеріали визначаємо орієнтовно по укрупненому нормативу в розмірі 240 грн. в рік на один верстат

В_{доп. мат.}= 240 ·15 = 3600 грн.

10. Витрати на охорону праці і забезпечення техніки безпеки складають приблизно 300 грн. на одного робітника

В _охор. = 300 · 15 = 4500 грн.

11. Витрати преміювання раціоналізаторів і винахідників приймаємо приблизно 50 грн.

В_{рац.винах.} = 50 · 15 = 750 грн.

12. Витрати на опалення і освітлення виробничих приміщень, воду для санітарно-технічних і господарських потреб, канцелярські витрати й інші витрати по обслуговуванню дільниці цеховим персоналом складає 5–15% від суми витрат по всіх статтях

13. Визначення собівартості виготовлення штоку насосу

Річний економічний ефект у гривнях визначаємо за формулою:

E=[(C₁+E_H·K₁)–(C₂+E_H·K₂)]·Q_річ.

Е=[(642+0,2·1005)–(573+0,2·1016)]·1500=100050 грн.

Список використаної літератури

1. Аршинов В.А, Алексєєв Г.А. Резание металлов и режущий инструмент, М. Машиностроение, 1978.

2. Ансеров М.А. Приспособление для металлорежущих станков М. 1980.

3. Режими різання металів (під ред. Ю.В. Барановського, М. 1972.

4. Данилевський В.В. Технологія машинобудування М. Вища школа. 1980.

5. Допуски і посадки. Довідник , т.1,2. Під редакцією В.Д. Мягкова,. М, Машинобудування 1980.

6. Егоров В.Г, Основы проектирования машиностроительных заводов, М. 1970.

7. Общие машиностроительные нормативы режимов резания и времени для технического нормирования робот. М. 1978.

8. Раабен А.А. Шавалдин П.Е, Монтаж і ремонт бурового і нафтопромислового обладнання. М, Надра,1980.