Разработка технологического процесса детали

- величина и характер припуска на переходе и глубина резания по проходам;

- тип оборудования;

6.2 Расчет силы зажима

При обработке заготовки, установленной на оправку с упором в торец, под действием составляющих силы резания РZ и РY возможен сдвиг заготовки под действием силы РZ, который предотвращается силами трения, возникающими в местах контакта заготовки с боковыми поверхностями оправки и закрепляющей ее гайкой с шайбой.

Определим силу закрепления:

Т = (6.1)

Введя коэффициент запаса надежности закрепления К и подставив значения сил трения, после преобразований получим:

(7.2)

(7.3)

где - угол подъема винтовой линии закрепляющей гайки.

Коэффициент запаса определим по формуле из [2]

k = k0 k1 k2 k3 k4 k5 k6; (7.4)

k0 = 1,5; k1 = 1; k2 = 1,6; k3 = 1,2; k4 = 1; k5 = 1; k6 = 1

k = 1,5 · 1,0 ·1,6 · 1,2 · 1,0 · 1,0 · 1,0 = 2,9.

Окружная сила резания определяется по формуле [2, т.2, с. 282 ]

(7.5)

где Ср = 68,2;

х = 0,86;

у = 0,72;

и = 1,0;

q = 0,86;

w = 0 [24, т.2, с. 291];

k м. р = 1 [24, т.2, табл. 9, с. 264] - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала: z = 3; D = 50 мм; t = 3 мм; S Z = 0,09 мм/ зуб;

n = 170 мин - 1;

Рy = 0,5; РZ = 0,5 · 260 = 130Н.

Сила закрепления заготовки

6.3 Расчет точности приспособления

Шаг 1. Погрешность несовмещения баз.

н. б = 0

Шаг 2. Погрешность закрепления заготовки щз = 0, так как сила зажима действует перпендикулярно выдерживаемому параметру.

Шаг3. Погрешность установки

у = н. б + з = 0 + 0 = 0

Шаг 4. Суммарная погрешность обработки

? = К т. с

где К - поправочный коэффициент; для размеров, выполненных по 8-му квалитету и выше, К = 0,5; для размеров, выполненных по 7-му квалитету и точнее, К = 0,7;

т. с - погрешность технологической системы, определяемую как среднюю экономическую точность обработки, принимают по таблицам

[9, 24 т.1]: щ? = 0,5 х 0,04 = 0,02 мм.

Шаг 5. Допустимая погрешность установки

(7.6)

где Т - допуск выдерживаемого параметра, мм.

Следовательно, y << [y], и предлагаемая схема базирования допустима.

Шаг 6. Суммарная погрешность приспособления

пр = Т -

Шаг 7. Допуск на расчетный размер собранного приспособления

Тс = пр - ( уп + з + п), (9.7)

где е уп - погрешность установки приспособления на станке;

уп = L S1 / l, (9.8)

где L - длина обрабатываемой заготовки, мм;

S1 - максимальный зазор между направляющей шпонкой приспособления и пазом стола станка; для посадки 14Н8/ h9 S1 = 0,07 мм;

l - расстояние между шпонками, мм;

з - погрешность, возникающая вследствие конструктивных зазоров, необходимых для посадки заготовки на установочные элементы приспособления; зазор рассчитывают по принятой посадке;

п - погрешность смещения инструмента, возникающая из - за неточности изготовления направляющих элементов приспособления (кондукторных втулок, установов и др.);

уп = 20 · 0,07 / 20= 0,07 мм.

з = 0.03 - установка заготовки производится с зазором;

уп = 0,01 мм - погрешность смещения инструмента при настройке по установу [24].

Тc = 0,28 - (0,07 + 0.03+ 0,01) = 0,17 мм.

Делаем вывод, что приспособление подходит для фрезерования пазов.

7. Безопасность и охрана труда

1 Нормативные документы

При написании дипломной работы, я руководствовался слeдующими регламентами:

-Трудовой кодекс Республики Казахстан;

-Закон Республики Казахстан «Об обеспечении единства измерений»;

-Закон Республики Казахстан «Об аккредитации в области оценки соответствия»;

-Государственная программа по форсированному индустриально-инновационному развитию Республики Казахстан на 2010 - 2014 годы;

- Отраслевая программа по техническому регулированию и созданию инфраструктуры качества в Республике Казахстан на 2010 - 2014 годы.

В выпускных квалификационных работах, безопасность технологических процессов, выпускаемой продукции и т.д. должны быть доказаны соответствием действующим техническим регламентам, а в случае их отсутствия - стандартам или иным нормативным документам. В приложении 3 приведен перечень технических регламентов, принятых в РК.

7.1 Санитария и техника безопасности

В проектируемом механическом цехе, и на предприятии в целом, во избежание загрязнения окружающей среды предусмотрены следующие мероприятия.

1. Для отчистки выбрасываемого воздуха применяются циклоны.

Механическая обработка на металлообрабатывающих станках сопровождается выделением пыли, стружку, туманов, масел и эмульсий, которые через систему вентиляции выбрасываются из помещения в окружающую среду.

При эксплуатации одного фрезерного или протяжного станка выбросы паров воды, туманов и эмульсий не регламентируется, так как в их объеме содержится веществ, загрязняющих окружающую среду.

Очистка выбрасываемого вентиляцией воздуха от пыли производится посредством применяемых циклонов.

2. Отработанные СОЖ отправляются на переработку.

3. Стружку и другие твердые металлические отходы отправляются на переработку.

Для недопущения загрязнения среды твердыми отходами (стружкой) предусматриваются следующие мероприятия:

1. Сбор стружки по территории цеха с последующим прессование

2. Последующая отправка стружки на переработку

В механическом цехе предусмотрен участок по переработке стружки, что позволяет сократить затраты на погрузочно-разгрузочные работы, снижает безвозвратные потери при их перевалке и транспортировке и высвобождает транспортные средства.

Стружку, которая образуется при механической обработке деталей, собирают и перерабатывают на стружко-дробилках, брикетировочных прессах. Основные операции первичной обработки металлических отходов - сортировка, разделка и механическая обработка. Сортировка заключается в разделении лома и отходов по видам металлов. Разделка лома состоит в удалении неметаллических включений. Механическая обработка включает рубку, резку, брикетирование на прессах.

Регулярный плановый ремонт станка исключает не предусмотренное конструкцией трение, а регулярная чистка, смазка, замена выработавших свой срок узлов (например, подшипников качения) снизит количество твердых отходов в целом.

Для чистки сточных вод применяют маслоловушки, нефтеловушки и песколовы.

На территории промышленных предприятий образуются сточные воды трех видов:

· Бытовые

· Поверхностные

· Производственные

Бытовые сточные воды образуются в результате эксплуатации на территории предприятий душевых, туалетов, прачечных, столовых. Предприятие не отвечает за качество данных сточных вод, и направляют их на городскую станцию очистки.

Поверхностные сточные воды образуются в процессе сливания с дождевой, талой и поливочной водой примесей, скапливающихся на территории, крышах и стенах сооружений предприятия. Основные компоненты примесей в этих водах: песок, стружка, опилки, пыль, сажа, нефтепродукты, масло и т.п.

Примечание: Анализ загрязнения окружающей среды ведется с точки зрения эксплуатации фрезерных и токарных станках. Производственные сточные воды образуются в результате использования воды в технологических целях. Очистка от загрязняющих веществ - масла, производятся применением маслоловушек, нефтеловушек.

Одним из необходимых условий здорового и высокопроизводительного труда является обеспечение чистоты воздуха и нормальных условий микроклимата в рабочей зоне помещения. Оптимальные и допустимые значения микроклимата, а именно: температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха устанавливаются согласно ГОСТ 12.1.005-96 "Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-технические требования" в зависимости от тяжести выполняемой работы и сезона года. Для обеспечения микроклимата и чистоты воздушной среды участок оборудован приточно-вытяжной вентиляцией, которая удаляет загрязненный или нагретый воздух из помещения и подает в него свежий воздух. Источники интенсивных выделений пыли при точении, паров при мойке и другие оборудованы устройствами для местных отсосов. Загрязненный воздух перед выбросом в атмосферу очищают с помощью фильтров или специальных устройств (пылеосадочные камеры, циклоны, ротоклоны). Для подогрева воздуха в холодное время года предусмотрены калориферы.

В производственных условиях не всегда удается устранить все опасные и вредные производственные факторы путем проведения общетехнических мероприятий (устройство вентиляции, экранирование источников теплового излучения и др.). В этих случаях применяют средства индивидуальной защиты. Органы зрения защищаются очками не только от механических повреждений, но и от теплового излучения. Органы дыхания защищают фильтрующими средствами (респираторы и противогазы). Защита кожи лица, шеи и рук при работе с едкими различными веществами осуществляется применением защитных мазей и паст, которые наносятся на кожу перед началом работы, а по окончании ее легко смываются.

Сохранность зрения человека, состояние его центральной нервной системы и безопасность на производстве, производительность труда и качество выпускаемой продукции зависят от условий освещения. При освещении производственного помещения (участка) используют естественное, создаваемое светом неба, и искусственное, осуществляемое электрическими лампами, освещение. При выполнении операций к общему освещению добавляется местное, концентрирующее световой поток непосредственно на рабочих местах (электрические лампы). Для защиты глаз от ультрафиолетового и инфракрасного излучения, слепящей яркости видимого излучения применяют защитные очки, щитки, шлемы.

Увеличение производительности, рост мощностей и быстроходности оборудования при одновременном снижении его материалоемкости сопровождается усилением вибраций. Особенно желательно снизить воздействие вибраций на операциях с ЧПУ. Воздействие вибраций не только ухудшает самочувствие работающего и снижает производительность труда, но и приводит к виброболезни. Основными методами борьбы с вибрацией машин и оборудования являются: снижение вибраций воздействием на источник возбуждения (посредством снижения или ликвидации вынуждающих сил); отстройка от режима резонанса путем рационального выбора массы или жесткости колеблющейся системы; вибродемпфирование (процессе уменьшения уровня вибрации путем превращения энергии механических колебаний данной колеблющейся системы в тепловую энергию-использование композиционных материалов, пластмасс, дерева, резины, полимеров); динамическое гашение колебаний; изменение конструктивных элементов машин; виброизоляция (виброизолирующие опоры типа упругих прокладок или пружин).

На слесарной операции при работе с ручной пневматической шлифовальной машинкой применяют средства индивидуальной защиты рук от воздействия вибраций: рукавицы, перчатки, виброзащитные прокладки. В целях профилактики вибрационной болезни для работающих с вибрирующим оборудованием рекомендуется специальный режим работы.

Шум на производстве, который возникает при механической обработки, наносит большой ущерб, вредно воздействует на организм человека (ухудшение слуха, глухота, нарушается процесс пищеварения), вследствие чего снижается производительность. Утомление рабочих и операторов из-за сильного шу шума увеличивает число ошибок при работе, способствует возникновению травм. Для снижения шума используют такие методы, как: изменение в конструкции шумообразующего источника; заключение его в изолирующие кожухи; использование глушителей шума при выпуске сжатого воздуха из пневмосистемы; размещение наиболее мощных источников шума в звукоизолирующих помещениях; использование звукопоглощающей облицовки потолков и стен, штучных звукопоглотителей и звукопоглощающих экранов, виброизолирующих фундаментов и амортизаторов под оборудование. К средствам индивидуальной защиты от шума относят вкладыши, наушники и шлемы.

В связи с тем, что при производстве корпуса на всех операциях технологического процесса применяется электричество, большое значение уделяется электробезопасности. Основными мерами защиты от поражения током являются:

а) обеспечение недоступности токоведущих частей, находящихся под напряжением, для случайного прикосновения (изоляция токоведущих частей, ограждения);

б) электрическое разделение сети; устранение опасности поражения при появлении напряжения на корпусах, кожухах и других частях электрооборудования, что достигается применением малых напряжений, использованием двойной изоляции, защитным заземлением, занулением, защитным отключением; организация безопасной эксплуатации электроустановок (медосмотр, обучение и квалификация);

в) применение специальных электрозащитных средств - переносных приборов и приспособлений (диэлектрические резиновые перчатки, инструмент с изолирующими рукоятками, диэлектрические галоши и коврики, указатели напряжения, предупредительные плакаты, временные переносные ограждения-щиты).

На участке предусмотрены защитные ограждения возле основного и вспомогательного оборудования и пульты аварийного его отключения. Так как вес детали равен 5,512 кг то для установки и снятия её на всех операциях используются манипуляторы. Для обеспечения безопасности эксплуатации манипуляторов применяют: концевые выключатели, автоматически отключающие механизмы подъема детали; ограничители грузоподъемности, предохраняющие манипулятор от перегрузки путем выключения механизма подъема; звуковую и световую сигнализацию, предупреждающую о наступлении аварийной ситуации.

Подробно распишем меры безопасности при работе с манипуляторами, используемыми для поднятия корпуса.

К работе допускаются лица, не моложе 18 лет, закрепленные за механизмом, знающие устройство и правила его эксплуатации, имеющие навыки по управлению манипулятором и строповки грузов и пошедшие инструктаж по технике безопасности для работы с ним.

Перед началом работы на манипуляторе необходимо:

- проверить исправность труб пневмосети манипулятора;

- при случайном повреждении пневмомагистрали после обратного клапана (свободное истечение воздуха в атмосферу) грузозахватный орган с грузом резко опускается;

- осмотреть наружное состояние механизма;

- осмотреть закрепление противовеса;

- проверить состояние захватного устройства, надежность з...