Технологическое и инструментальное обеспечение изготовления детали ракетно-космической техники

Местное освещение.

Станки должны быть снабжены пристроенными или встроенными устройствами местного освещения зоны обработки. В устройствах пристроенного типа должна быть предусмотрена возможность удобной надежной установки и фиксации светильников в требуемых положениях. Отсутствие местного освещения в универсальных станках допустимо лишь при наличии технических обоснований.

При обработке на станках-полуавтоматах, автоматах и станках с ЧПУ освещенность следует понижать на ступень по шкале освещенности СНиП 11-4-79 "Нормы проектирования. Естественное и искусственное освещение" по сравнению с требованиями табл.4. При выполнении наладочных работ на этих станках уровни освещенности остаются неизменными для всех степеней автоматизации станков.

При отсутствии необходимости наблюдения за ходом обработки допускается снижение освещенности в зоне обработки станков по желанию оператора.

Освещенность от светильников общего освещения в зоне обработки станков должна составлять не менее 300 лк в горизонтальной плоскости.

Светильники местного освещения, применяемые в станках, должны отвечать требованиям ГОСТ 15597-82 и ГОСТ 17677-82.

Для питания пристроенных светильников местного освещения с лампами накаливания следует применять напряжение не более 42 В. Допускается применять питание напряжением 127 или 220 В для светильников любых конструкций (пристроенных, встроенных) с люминесцентными лампами при условии, что эти светильники не имеют токоведущих частей, доступных для случайных прикосновений.

Питание светильников местного освещения до 127 В должно подаваться через трансформатор с разделенными обмотками. Не допускается применение автотрансформаторов, резисторов или делителей напряжения, а также последовательное включение двух и более ламп для снижения питающего напряжения на каждой из них. При напряжении до 42 В рекомендуется применять трансформатор с двойной изоляцией обмотки освещения, один из выводов которой должен быть заземлен. Питание светильников местного освещения напряжение 127 и 220 В допускается осуществлять от фазного напряжения питающей сети, при условии, что она является четырех- (или пяти) проводной.

Местное освещение должно иметь индивидуальные выключатели, расположенные в местах, удобных для обслуживания.

Размещение выключателя непосредственно на светильниках допускается при напряжении местного освещения не более 42 В. Выключатель должен быть включен в цепь незаземленного вывода питания.

При установке местного освещения в шкафах, пультах и нишах с электроаппаратурой, осветительная арматура должна подключаться до вводного выключателя электрооборудования станка. В этом случае местное освещение должно иметь специальный выключатель, о наличии которого должен сообщать указатель около вводного выключателя.

При невозможности обеспечения требуемого для наладки уровня освещенности встроенными или пристроенными светильниками местного освещения следует использовать переносные светильники. При этом на станках по требованию заказчика должны устанавливаться штепсельные розетки для подключения переносных светильников.

К цепям местного освещения, подключаемым до вводного выключателя, допускается внутри шкафа или пультов устанавливать штепсельные разъемы на напряжение 42 В, предназначенные для паяльников или другого электрифицированного инструмента. При установке штепсельных разъемов на напряжение 220 В необходимо иметь четырехпроходную сеть, либо получать напряжение от трансформатора. В этом случае необходимо учитывать требования п. 2.6.16.

Для питания ручных светильников должно применяться напряжение не выше 42 В.

При наличии особо неблагоприятных условий, именно, когда опасность поражения током усугубляется теснотой, неудобным положением работающего, соприкосновением с большими металлическими хорошо заземленными поверхностями, для питания ручных светильников должно применяться напряжение не свыше 12 В.

Переносные светильники, предназначенные для подвешивания, настольные, напольные и т.п. приравниваются при выборе напряжения к светильникам стационарного освещения.

При использовании для местного освещения переносных светильников с металлическими корпусами присоединительные кабели должны иметь заземленную жилу, соединенную с корпусом светильника. В этих случаях штепсельные разъемы, предназначенные для подсоединения переносных ламп местного освещения, должны иметь заземляющий контакт и их конструкция должна исключать возможность неправильного соединения штырей, гнезд разъема.

6.3 Расчет системы искусственного освещения

Необходимо подобрать и рассчитать осветительную систему для механического цеха, в котором находятся металлорежущие станки.

Параметры цеха: l=32 м - длинна цеха;

b=18 м - ширина цеха;

h=3,5 м - высота подвеса ламп.

Выбор источников света.

Выбираем в качестве источника света люминесцентные лампы, т.к. они являются более экономичными и дешевыми в эксплуатации, обладают хорошей светоотдачей и удовлетворяют требованиям к освещению для данного оборудования.

Выбор системы освещения.

Выбираем систему общего равномерного освещения (учитывая то, что на каждой единице оборудования есть свое местное локализованное освещение).

Выбор осветительных приборов.

В качестве осветительных приборов выбираем светильники ПВЛ-1 (пылевлагозащитный, пожаробезопасный). Мощность: две лампы по 40 Вт.

Размещение осветительных приборов.

Рис. 6.1

Выбор освещенности и коэффициента запаса.

Выбираем освещенность и коэффициент запаса исходя из типа оборудования и типа ламп.

EH=300 лк - освещенность; к=1.5 - коэффициент запаса.

Расчет осветительной системы.

Расчет производим по методу коэффициента запаса.

Рассчитываем световой поток:

, где

EH=300 лк - освещенность;

- площадь помещения;

к=1.5 - коэффициент запаса;

Z=1.15 - отношение средней освещенности к минимальной;

N=192 - число светильников;

з - коэффициент использования светового потока ламп, зависящий от типа светильника, коэффициентов отражения потолка сп, стен сс и индекса помещения:

з=0.44, при сп = 50%, сс = 30%.

Исходя из полученного результата, выбираем лампу типа ЛДЦ-80, для которой световой поток F=3560 лм.

- фактическое значение минимальной освещенности рабочей поверхности.

Находим потребляемую мощность всей осветительной установки:

, где

P - мощность одного светильника.

6.4 Защита окружающей среды

1.Загрязнение окружающей среды:

Операции металлообработки сопровождаются выделением пыли, стружки, масляных туманов, которые через вентиляционную систему выбрасываются в атмосферу. В вентилируемом воздухе содержание масляного тумана не должно превышать концентрации 45 мг/м3. Пыль, образовавшаяся в процессе обработки металла не должна превышать концентрации 2 мг/м3.

2. Загрязнение почвы твердыми отходами данного процесса:

Стружка, пыль, шламы предотвращаются путем переработки части отходов и уничтожением оставшихся.

3. Источники загрязнения и состав примесей сточных вод:

А) Применение СОЖ загрязняет сточные вода входящими в нее составляющими:

Нафтеновые кислоты и мыла, кальцинированные соды, органические кислоты, нитриты натрия, триэтаноламины и др. Поэтому отработанные СОЖ необходимо собирать в специальные емкости. Водную и масляную фазу можно использовать в качестве компонентов для приготовления эмульсий. Масляная фаза эмульсий может поступать в регенерацию, либо сжигаться. Концентрация нефтепродуктов в сточных водах при сбросе их в канализацию должна соответствовать требованиям СниП II-32-74. Водную фазу СОЖ очищают до ПДК, либо разбавляют до допустимого содержания нефтепродуктов и сливают в канализацию.

Б) Образование шлама и мелковзвесистой стружки при обработке детали и смываемой СОЖ необходимо отстаивать в специальных отстойниках и переодически убирать и уничтожать. Состав очистных сооружений выбирают в зависимости от характеристики и количества поступающих на очистку сточных вод, степени их очистки, метода использования их осадка и т.д.

4. Очистка воздуха.

Очистка воздуха от примесей может производиться как при подаче наружного воздуха в помещение, так и при удалении из него загрязненного воздуха. В первом случае обеспечивается защита работающих в производственных помещениях, а во втором защита окружающей атмосферы.

Для очистки воздуха от твердых и жидких примесей применяют пыле - и тумано - уловители.

Очистка воздуха от пыли может быть грубой, средней и тонкой. При грубой очистке воздуха задерживается крупная пыль (размером частиц больше 50 мкм). Такую очистку необходимо использовать, как предварительную для сильно запыленного воздуха при многоступенчатой очистке. При средней очистке задерживается пыль с размером частиц до 50 мкм, а при тонкой пыль с размером частиц менее 10 мкм.

Для грубой и средней очистке необходимо применять пылеуловители, действие которых основано на использовании для осаждении частиц пыли сил тяжести или инерционных сил, отделяющих частицы примесей от воздуха при изменении скорости движения и направлении его движения.

На производстве для очистки воздуха применяют циклоны, вихревые, жалюзийные, камерные, ротационные пылеуловители, пылеосадительные камеры, электрофильтры, двухзонные электрофильтры, электрические туманоуловители и ячейковые фильтры, волокновые и сеточные туманоуловители и т.д.

Также на производстве необходимо применять местную вентиляцию. Для чего используются вытяжные шкафы, специальные кабины и камеры, вытяжные зонты, всасывающие панели и т.д.

Нормирование содержания вредных веществ в воздухе.

Допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны производственных помещений установлены по ГОСТ 12.1.005-76. Приведенные в этом ГОСТе требования к содержанию вредных веществ рассматриваются только с точки зрения воздействия их на организм человека.

При одновременной работе общеобменной и местной вытяжной вентиляции количество приточного воздуха определяется по соответствующим формулам приведенным в СНиП II-33-75.

Выбор средств защиты органов дыхания производиться по ГОСТ 12.4.034-78 в зависимости от вида вредных веществ, их концентрации и коэффициента защиты.

Допустимый выброс вредных веществ в атмосферу для каждого промышленного предприятия устанавливается в соответствии с требованиями ГОСТ 17.2.3.02-78.

5. Прочие вредные факторы.

Выделение тепла при обработке на станке незначительно. Такие вредные факторы, как электромагнитное излучение, ультра и инфразвук при данном технологическом прцессе отсутствуют. Поэтому их анализ не проводится.

6.5 Расчет туманоуловителя для паров СОЖ

Определим концентрацию вредных веществ в тумане и выберем очистительную установку.

В процессе резания металла стружка нагревается до 5000С, поэтому соприкасающаяся с ней СОЖ усиленно испаряется. Температура подаваемой СОЖ 200С, тогда из уравнения равновесия (так как стружка вместе с СОЖ падают вниз и теплообмен происходит до конца):

Конечная температура СОЖ:

где: dстр = 5 мм.

lстр = 500 мм.

mстр = 0,1 грамм.

Св = 4.19 кДж/кгград, Сстр = 0,46 кДж/кгград.

следовательно

Теперь определим массу выделяемого тумана:

где: - удельная теплота парообразования для СОЖ.

Т.к. СОЖ подается 10 грамм/сек, но полное равновесие между наступает примерно через 5 сек., то через час выделится тумана mТ = 6 грамм и концентрация в зоне станка объемом V=50м3, составит 120 мг/м3, что превышает ПДК в 24 раза, следовательно необходима вентиляция из зоны станка с производительностью L = 50 24 = 1200 м3/ч.

В промышленности для очистки воздуха, отводимого от металлорежущих станков, используется низкоскоростной туманоуловитель типа Н-2000, состоящий из:

корпус

фильтр грубой очистки

фильтр тонкой очистки

При нагрузке по воздуху

1700 м3/ч и выходной

концентрации тумана СОЖ

42 мг/м3 агрегат имеет

гидравлическое сопротивление

450 Па и обеспечивает

эффективность очистки =0,85

При этом используется приточно-вытяжная местная вентиляция, т.к. создается достаточно сильная вытяжка.

Выбор двигателя по мощности, требуемой для вентилятора:

Следовательно выберем двигатель типа: ФТ-02.

Список используемой литературы

1. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т.1. - 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1978 .- 728 с.

2. Безопасность производственных процессов: Справочник / С.В. Белов, В.Н. Бринза, Б.С. Векшин и др.; Под общ. ред. С.В. Белова. - М.: Машиностроение, 1985. - 448 с.

3. Режимы резания труднообрабатываемых материалов. Справочник. Авторы: Я.Л. Гуревич и др. М. Машиностроение. 1976 и 1986 г.

4. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2/Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1985 .- 496 с.

5. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т.Т.1/Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1986 .- 656 с.

6. Статья под редакцией О.В. Малькова, А.В. Литвиненко, Л.Д. Мальковой, И.В. Синцова “Исследование технологических возможностей планетарного фрезерования наружных и внутренних цилиндрических поверхностей”.

7. Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов. Справочник под ред. В.И. Баранчикова - М.: Машиностроение 1990 с ЧАО.

8. Справочник: Безопасность производственных процессов /под. ред. С.В. Белова. - Москва: Машиностроение, 1985.

9. Учебное пособие по выполнению организационно-экономической части дипломных проектов /под ред. С.В. Смирнова. - Москва, 1989.

Размещено на Allbest.ru