Усовершенствование технологии, оборудования и инструмента для изготовления детали "Зенкер улиточный 150"

025

Горизонтально-фрезерная

6М82

4

19,7

10,0

4,59

0,55

2,05

030

Вертикально-фрезерная

6Н13П

4

19,7

6,5

2,98

0,35

1,32

035

Токарно-затыловочная

1811

5

24,44

9,5

5,41

0,65

2,41

040

Горизонтально-фрезерная

6М82

4

19,7

12,5

5,74

0,68

2,56

045

Термическая

-

-

-

-

-

-

-

050

Внутри-шлифовальная

3А228

5

24,44

3,0

1,71

0,20

0,76

055

Заточная

3Е642

5

24,44

4,0

2,28

0,27

1,01

060

Токарно-затыловочная

1811

5

24,44

9,0

5,13

0,61

2,29

065

Кругло-шлифовальная

3Б151

5

24,44

2,5

1,42

0,17

0,63

070

Слесарная

Сл.в.

4

19,7

5,0

2,29

0,27

1,02

075

Контрольная

К.п.

-

-

-

-

-

-

102,5

51,97

6,19

21,11

Таблица 30 - Заработная плата основных производственных рабочих по проектному варианту техпроцесса

№ опер.	Наименование операции	Станок	Рзряд
005	Токарная с ЧПУ	16К20Ф3.С32	3	16,22	14,18	5,36	0,64	2,39
010	Токарная с ЧПУ	16К20Ф3.С32	3	16,22	8,66	3,27	0,39	1,46
015	Сверлильная с ЧПУ	2С132МФ2	2	13,56	2,79	0,88	0,10	0,39
020	Горизонтально-фрезерная	6М82	3	16,22	8,51	3,22	0,38	1,43
025	Фрезерная с ЧПУ	6520Ф3-36	3	16,22	4,91	1,86	0,22	0,82
030	Фрезерная с ЧПУ	6520Ф3-36	3	16,22	0,81	0,3	0,36	0,26
035	Токарно-затыловочная	1811	4	19,70	8,16	3,75	0,45	1,67
040	Термическая	-	-	-	-	-	-	-
045	Песвкоструйная	-	-	-	-	-	-	-
050	Внутри-шлифовальная	3А228	4	19,70	2,12	0,97	0,11	0,43
055	Заточная	3Е642	4	19,70	3,42	1,57	0,18	0,69
060	Кругло-шлифовальная	3Б151	4	19,70	1,68	0,77	0,09	0,34
065	Токарно-затыловочная	1811	4	19,70	7,43	3,41	0,40	1,52
070	Слесарная	Сл.в.	2	11,03	5,0	1,28	0,15	0,57
075	Контрольная	К.п.	-	-	-	-	-	-
					67,67	26,64	3,47	11,97

Таблица 31 - Калькуляция полной себестоимости изготовления детали “Зенкер улиточный ”

№ п/п	Наименование статей расходов	Технологический процесс	Примечание
		базовый	проектный
1	Материалы основные	5624	3726
2	Транспортно-заготовительные расходы	123,72	81,97	2,2% от п.9
3	Итого материалов	5747,72	3807,97
4	Отходы	19,22	8,99
5	Итого материалов за вычетом отходов	5728,50	3798,98
6	Зарплата основная	51,97	26,64
7	Зарплата дополнительная	6,19	3,47
8	Начисления на зарплату	21,11	11,97
9	Цеховые расходы	116,41	5967	224% от п.6
10	Общезаводские расходы	84,19	43,15	162% от п.6
11	Управленческие расходы	25,98	13,32	50% от п.6
12	Итого общезаводских расходов	6034,35	3957,20
13	Внепроизводственные расходы	1508,58	989,30	25% от п.12
14	Полная себестоимость	7542,93	4946,50

5. Определение оптовой цены

, руб.

где Н - накопленная нормативная прибыль, 25% от по ЗАО УК БМЗ.

руб.

6. Рентабельность изготовления деталей

7. Условно-годовая экономия

, руб.,

где N=550 шт - годовая программа

руб.

8. Относительное снижение трудоемкости

9. Рост производительности труда

10. Относительное снижение себестоимости

11. Прибыль от реализации годовой программы деталей

руб.



3.2 Общие требования и средства обеспечения безопасности труда при работе на металлорежущих станках

Безопасность при работе на металлорежущих станках достигается комплексом мероприятий, основными из которых являются; оснащение станков средствами безопасности в процессе их проектирования и изготовления; осуществление необходимых мероприятий при организации рабочего места станочника; строгое соблюдение требований техники безопасности и гигиены труда при работе на станках.

Общие требования безопасности, предъявляемые к металлорежущим станкам. Основным руководством по обеспечению безопасности при проектировании станков и их модернизации является ГОСТ 12.2.009--75 «Станки металлообрабатывающие. Общие требования безопасности». ГОСТ требует, чтобы передачи (ременные, цепные, зубчатые и др.), расположенные вне корпуса станка, были ограждены сплошными, с жалюзи или сетчатыми укрытиями в зависимости от необходимости наблюдения за ограждаемым механизмом. Предусматривается окраска в сигнальные цвета подвижных сборочных единиц и ограждающих устройств. В целях удобства и безопасности труда предъявляется ряд требований к органам управления станками, например снабжение органов управления надежными фиксаторами, исключающими самопроизвольное их перемещение и случайное включение; оснащение их соответствующими блокировками, исключающими возможность несовместимых движений сборочных единиц; обеспечение усилий на рукоятки и рычаги органов управления, не превышающих 40 Н (4 кгс) при постоянном ручном управлении, а для включаемых не более 25 раз в смену -- не более 80 Н (8 кгс); снабжение органов управления поясняющими надписями и символами и ряд других важных требований.

ГОСТ 12.2.009--75 предъявляет требования к устройствам для установки, закрепления деталей и инструмента на станках. В частности, вращающиеся устройства (патроны, поводки, планшайбы и др.) должны иметь гладкие наружные поверхности, а при наличии выступающих частей или углублений они должны иметь ограждения.

Предъявляется требование к электрическим, гидравлическим и пневматическим зажимам в отношении обеспечения безопасности в случае неожиданного прекращения подачи электроэнергии, падения давления масла или воздуха в гидравлических или пневматических приводах. Предъявляется также важное требование об оснащении некоторых станков индивидуальным подъемным устройством для установки заготовок массой более 8 кг, инструментов и приспособлений массой более 20 кг.

ГОСТ 12.2.009--75 предъявляет требования к оснащению станков устройствами для отсоса из зоны обработки загрязненного воздуха (пыль, мелкая стружка, вредные для здоровья аэрозоли), включая пылестружкоприемники и отсасывающие агрегаты. В приложении к ГОСТу даются примеры решения этой проблемы. В ГОСТе изложены требования к ограничению шума и вибрации станков, к рациональному устройству местного освещения, к решению задач электробезопасности, а также специфические требования безопасности по группам станков -- токарных, фрезерных, сверлильных, шлифовальных и др.

ГОСТ 12.2.009--75 введен в действие Госстандартом СССР с 1 января 1978 г., поэтому станки более ранних выпусков не в полной мере отвечают предусмотренным им требованиям. Приведение этих станков в полное соответствие с требованиями указанного ГОСТа является обязанностью предприятий -- потребителей станков и должно осуществляться в соответствии с планом модернизации станков, выпущенных ранее.

Примеры конкретных технических средств безопасности применительно к соответствующим группам металлорежущих станков (токарные, фрезерные, сверлильные и др.) рассмотрены ниже (см. гл. 3).

Мероприятия безопасности при организации труда на рабочем месте станочника. При организации труда станочника необходимо предусматривать комплекс мероприятий, обеспечивающих высокую производительность и полную безопасность работы. Основные из этих мероприятий следующие:

1) рациональная планировка рабочего места, обеспечивающая взаимосвязь основного и вспомогательного оборудования, естественное и искусственное их освещение в соответствии с действующими нормами, возможность поддержания зрительной связи между работающими на участке, а также нормы рабочей площадки и разрывов между станками;

2) организация бесперебойного питания рабочего места необходимыми материалами, инструментами, а также удаления (транспортировки) с рабочего места готовых изделий и отходов в виде стружки;

3) технический инструктаж станочника мастером или бригадиром, обеспечивающий наиболее производительные и безопасные приемы работы; этот инструктаж должен проводиться в соответствии с инструкциями по безопасности труда станочников.

В соответствии с нормами технологического проектирования и правилами безопасности металлорежущие станки следует располагать так, чтобы на участке по возможности не было встречных и перекрещивающихся грузопотоков. Разрывы между станками определяются в зависимости от наличия и числа рабочих мест в проходе, от размера станков и обрабатываемых деталей, а также от других специфических условий работы.

При размещении станков не допускается ставить их вплотную к стенам, колоннам и друг к другу торцовыми или задними сторонами. Необходимо предусматривать разрывы, обеспечивающие безопасные условия наладки, смазки и ремонта станка. Величина таких разрывов должна быть не менее 500 мм.

При определении разрывов между станками и необходимой рабочей зоной должны быть дополнительно учтены максимальный вылет подвижных столов, ползунов и других частей станка, а также площадь для вспомогательных устройств (стеллажей для заготовок и готовых изделий, инструментальных шкафчиков и др.).

При определении безопасной ширины проезда между станками следует учитывать особенности транспортных средств, характер их движения (встречное или одностороннее), наличие или отсутствие рабочих мест в проезде. При колесном транспорте (тележки, электрокары и др.) минимальная ширина проезда должна рассчитываться, исходя из ширины тележки и необходимых разрывов'между тележками, а также тележкой и станком, границей рабочей зоны и тележкой. Эти разрывы должны быть не менее 200 мм при условии, что,транспортируемые детали не выступают за габариты тележки.

Для создания высокопроизводительных и безопасных условий труда станочника большое значение имеет наличие на рабочем месте рациональных вспомогательных устройств (инструментальных шкафчиков, полок, тары и т. п.) для хранения заготовок, готовых изделий, инструментов и приспособлений. Отсутствие вспомогательного оборудования, его нерациональное устройство или неправиль-. нос расположение приводят к захламленности и загрязнению рабочего места, что препятствует росту производительности труда и способствует возникновению несчастных случаев.

Наиболее рациональными являются типовые решения организации рабочих мест, разработанные Государственным проектно-технологическим и экспериментальным институтом «Оргстанкинпром» применительно к единичному, серийному и крупносерийному производству, а также оргоснастка (инструментальные тумбочки, приемные столы, верстаки и т. д.) из унифицированных узлов.

Для обеспечения безопасности при перемещений заготовок и готовых изделий следует всемерно стремиться к механизации межоперационных транспортных операций.

В тех случаях, когда общецеховые подъемно-транспортные устройства применять нецелесообразно, следует предусматривать индивидуальные подъемно-загрузочные устройства. Выбор типа таких устройств зависит от конструкции станка, габаритов, массы заготовки и расстояния, на которое она перемещается.

Правила техники безопасности запрещают производить измерение деталей на ходу станка, так как это связано с опасностью травмирования рабочих режущим инструментом, обрабатываемой деталью или приспособлениями. При измерении размеров обрабатываемых деталей станок необходимо останавливать. Однако частые остановки и пуски станка вредно отражаются на механизмах и увеличивают время обслуживания станка. Поэтому следует как можно шире внедрять приборы автоматического контроля в процессе резания.

В системе мероприятий, направленных на профилактику производственного травматизма, значительное место занимают средства индивидуальной защиты.

При работе на станках наиболее широкое применение находят защитные очки, индивидуальные щитки и спецодежда, которая предназначается для защиты рабочих от воздействия масла, эмульсий и других жидкостей, применяемых при обработке металлов резанием. Защитные очки и индивидуальные щитки предназначаются главным образом для защиты органов зрения от механического и теплового воздействия различных' факторов производственной обстановки. Применение очков и щитков предупреждает ранение глаз отлетающими частицами обрабатываемой детали и инструмента (стружка, абразивная пыль, различные металлические осколки), ожоги глаз раскаленными частицами металлов.

Очень важно обеспечить правильный подбор очков и надлежащую их конструкцию. Для лиц с нарушенной остротой зрения (близорукость или дальнозоркость), выполняющих точные работы -- шлифование, точение и др., -- желательно защитные функции очков сочетать с коррегированием зрения, т. е. подбирать оптические стекла.

Средства индивидуальной защиты глаз необходимо применять особенно в тех случаях, когда станки не снабжены устройством, автоматически отводящим стружку из зоны резания, или ограждением зоны резания, препятствующим рассеиванию стружки в направлении станочника.

Искусственное освещение металлорежущих станков. Одним из факторов, способствующих росту производительности труда и предупреждающих травматизм на производстве, является хорошее освещение рабочих мест.

Особенно важное значение имеет искусственное освещение для предприятий, где работа требует большого напряжения зрения и выполняется в вечернюю или ночную смену. К этой категории работ относится обработка металлов резанием.

Недостаточная освещенность, необходимость рассматривать обрабатываемую деталь и измерительный инструмент, чрезмерно приближая их к глазам, может привести к близорукости. Недостаточная освещенность различных зон станка заставляет станочника близко наклоняться к детали в процессе ее обработки, а также к вращающимся и перемещающимся частям станка при его наладке. Это может повлечь за собой травмирование рабочего стружкой, обрабатываемой деталью, инструментом и т. д.

Искусственное освещение металлорежущих станков должно выполняться в строгом соответствии с требованиями действующих норм как в части выбора системы освещения, так и в части соблюдения норм освещенности рабочих зон станочника. Для металлорежущих станков необходимо предусматривать комбинированную систему освещения, т. е. сочетание общего и местного освещения.

Большинство металлорежущих станков имеет три основные зоны зрительной работы: а) зону обработки детали и контрольных промеров ее; б) зону лимбов; в) зону расчетной таблицы режимов резания. Нормы освещенности этих зон определяются отраслевыми нормами для станкостроительной и инструментальной промышленности.

Местное освещение станка должно быть безопасным. В соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.009--75 для питания пристроенных светильников местного освещения следует применять лампы накаливания напряжением не более 42 В (24 В для станков, устанавливаемых в металлообрабатывающих цехах, и. не более 12 В для станков, устанавливаемых в металлургических цехах).

Конструкция кронштейна местного освещения должна обеспечивать фиксацию светильника во всех требуемых положениях без дополнительных операций по его закреплению. Подводка электрических проводов к светильнику осуществляется внутри кронштейна. Открытая проводка не допускается. Конструкция узлов и шарниров кронштейна должна исключать перекручивание и перетирание проводов, и попадание на них применяемых при обработке жидкостей (эмульсии, масла и др.).

3.3 Требования и средства безопасности, обусловленные специфическими особенностями станка 2С132МФ2

К станкам сверлильной группы, имеющим специфические особенности с точки зрения техники безопасности, относятся вертикально-сверлильные, радиально-сверлильные и специальные, в том числе агрегатно-сверлильные. Наибольшего внимания в отношении безопасности работы заслуживают вертикально-сверлильные станки, используемые в условиях непосредственного контакта станочника со станком. Такие станки имеются на предприятиях всех отраслей промышленности.

При работе на сверлильных станках наибольшую опасность для рабочих представляют вращающиеся части станка -- шпиндель, патрон, сверло. Эти детали и устройства при отсутствии мер предосторожности могут захватить одежду или волосы станочника. Несчастные случаи возможны при недостаточно надежном креплении обрабатываемой детали на столе станка, а также инструмента (сверла) и при поломке сверла в связи с нарушением правил эксплуатации станка или несоблюдением режимов резания при глубоком сверлении. Поломки сверла происходят в основном при сверлении с ручной подачей полых деталей после выхода сверла из отверстия (поэтому при сверлении полых деталей следует пользоваться автоматической подачей и применять подкладки); при встрече сверла с раковиной или твердым включением; при засорении канавок сверла плотно набившейся стружкой, особенно при глубоком сверлении.

При сверлении на большую глубину вязких металлов спиральными сверлами стружка из-под сверла выходит двумя длинными спиралями, которые вращаются вместе со сверлом и могут нанести ранения работающему на станке.

При сверлении сталей спиральными сверлами целесообразно применять средства дробления стальной стружки. Дробление может осуществляться сверлами со стружкодробящими канавками или прерывистой подачей сверла. Дробление стружки при прерывистой ручной подаче сверла не требует специальных устройств. При известном навыке рабочего стружка из-под сверла при такой подаче выходит небольшими отрезками, не представляющими опасности с точки зрения травмирования рабочего.

При сверлении хрупких материалов, например чугуна, бронзы и неметаллических материалов без СОЖ, рабочая зона загрязняется мелкой стружкой и пылью обрабатываемого материала, которые могут привести к травме глаз.

ГОСТ 12.2.009--75 в серийном и массовом производстве рекомендуется применять для одношпиндельных, многошпиндельных и агрегатных сверлильных станков пылестружкоотсасывающие устройства. На рис. 23 показаны схема устройства и внешний вид щелевого пылестружкоприемника для одношпиндельных сверлильных станков.

При организации работы на сверлильных станках и в процессе ее выполнения необходимо иметь в виду следующее. Патрон для закрепления сверла не должен иметь на наружных поверхностях выступающих частей. Механизм крепления сверла должен обеспечивать надежный зажим, прочное центрирование и быструю смену инструмента; при сверлении отверстий в громоздких деталях, когда затруднительно пользоваться зажимными приспособлениями, следует предусматривать устройства, исключающие проворачивание деталей, что особенно опасно при заедании сверла. Эти устройства могут делаться в зависимости от формы и размеров обрабатываемой детали или в виде направляющих угольников, или в виде шпилек, укрепляемых на столе станка сзади обрабатываемой детали. При сверлении отверстий в деталях малого размера следует пользоваться ручными зажимами; удерживать деталь непосредственно в руках (без зажима) опасно. Уборку станка от стружки следует производить только предназначенной для этого щеткой.

При работе на сверлильных станках необходимо строго соблюдать правила ношения личной одежды и спецодежды, К работе на сверлильных станках не должны допускаться станочники без головного убора, в неряшливо надетой одежде и без защитных очков.

3.4 Обеспечение электробезопасности

Согласно паспортным данным, применяемое технологическое оборудование использует электрическую энергию напряжением сети 220 или 380V. Поэтому существует опасность поражения рабочих электрическим током. Проходя через организм человека, электрический ток производит термическое, электролитическое и биологическое воздействие. Все это многообразие действий приводит к двум видам поражений:

- электрическим травмам (электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, механические повреждения);

- электрическим ударам (четыре степени ударов).

Опасность поражения электрическим током возможна при:

- случайном прикосновении или приближении на опасное расстояние к токоведущим частям, находящимся под напряжением;

- появлении напряжения на металлических конструктивных частях электрооборудования;

- появлении напряжения на отключенных токоведущих частях на которых работают люди, вследствие ошибочного включения электроустановки;

- при возникновении шагового напряжения на поверхности земли в результате возникновения контакта проводника с землей.

Должны быть предусмотрены следующие меры защиты от поражения электрическим током:

- защитное заземление с величиной сопротивления не более 4 Ом;

- надежная изоляция токоподводящих проводов от воздействия масла, стружки и механических повреждений путем заключения их в трубы;

- электроаппаратура и токоведущие части надежно изолированы и укрыты в корпусах станков и в специальных закрытых шкафах;

- применение электронных устройств, автоматически отключающих оборудование при возникновении опасности поражения человека электрическим током;

- применение двойной изоляции токоведущих частей;

- периодическая проверка целостности защитного заземления;

- заземляющий провод надежно присоединен к станинам станков с помощью гайки и контргайки.

- периодическая проверка (не реже 2-х раз в год) целостности изоляции и измерение сопротивления изоляции прибором мегомметром;

- проведение организационных мер по безопасной эксплуатации электроустановок.

3.5 Анализ шума, вибраций на рабочих местах

Станочное и технологическое оборудование является источником шума и вибраций. Эти факторы отрицательно влияют на организм человека, вызывая психические и физиологические нарушения, снижает работоспособность и создает предпосылки для возникновения общих и профессиональных заболеваний и производственного травматизма. По характеру спектра шумы делятся на широкополостные и тональные. По временным характеристикам шумы делятся на постоянные и непостоянные. Согласно ГОСТ 12.1003-83, допустимый уровень шума составляет 80 дБ..

Шум влияет отрицательно на организм человека. Основное отрицательное влияние оказывает на ЦНС, что ведет к усталости, а, следовательно, к производственной травме.

Вибрации отрицательно воздействуют на организм человека, могут привести к профессиональным заболеваниям - виброболезни. Локальные вибрации вызывают спазм сосудов на фалангах пальцев, кистей, предплечья и охватывают сосуды сердца. Это приводит к нарушению кровоснабжения конечностей, происходят нарушения чувствительности кожи, окостенения сухожилий мышц, отложения солей в суставах.

Источником вибраций может быть неотбалансированные вращающиеся части станков, инструмента (шлифовальных кругов), вибрации в процессе резания. Суммарное время работы в контакте с ручными машинами не должно превышать 2/3 рабочей смены. При этом продолжительность одноразового непрерывного воздействия вибраций не должно превышать 15-20 мин. Суммарное время работы с виброинструментами при 8-ми часовом рабочем дне и 5-ти дневной рабочей неделе не должно превышать для слесарей 30% сменного рабочего времени.

Для уменьшения вибраций станки устанавливают на индивидуальные фундаменты или монтируют на виброгасящих опорах.



Заключение

В результате дипломного проектирования был разработан проектный вариант технологического процесса механической обработки деталей Зенкер улиточный, проведено усовершенствование конструкции детали, произведен анализ технологического оборудования, проведена модернизация ПГД станка мод.2С132МФ2, подобран прогрессивный инструмент на фрезерную операцию. В экономическом разделе проекта были определены основные организационно-экономические показатели заводского и проектного вариантов технологических процессов.

Применение производительного оборудования позволило снизить себестоимость детали Зенкер улиточный на 34,42% по отношению к заводскому варианту технологического процесса.

Применение автоматизированного оборудования позволило сократить расходы на заработную плату основных производственных рабочих, так как работа на таком оборудовании при обработке рассматриваемых деталей не требует высокой квалификации рабочего.

В случае внедрения разработанного технологического процесса в производство ожидаемый годовой экономический эффект составит 1 428 036 рублей.



Список литературы

1. Геллер Ю.А. Инструментальные стали / Ю.А. Геллер. - 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Металлургия, 1983 - 526с.

2. Данилевский В.В. Технология машиностроения: учебник для техникумов / В.В. Данилевский - М.: Высшая школа, 1977 - 479с.

3. Добрыднев И.С. Курсовое проектирование по предмету “Технология машиностроения”: учебн. пособие для техникумов / И.С.Добрыднев - М.: Машиностроение, 1985 - 184с.

4. Локтева С.Е. Станки с программным управлением и промышленные работы: учебник для машиностроительных вузов / С.Е. Локтева - 2-е издание, переработанное и дополненное - М.: Машиностроение, 1986 - 320с.

5. Металлорежущие станки: Учебник для машиностроительных вузов / под ред. В.Е. Пуша - М.: Машиностроение, 1985-575 с.

6. Мовчин В.Н. Сборник задач по техническому нормированию труда в механических цехах: учебн. пособие для техникумов / В.Н. Мовчин, С.В. Мовчин - М.: Машиностроение,1992 - 272с.

7. Нефедов Н.А. Дипломное проектирование в машиностроительных техникумах: учебн. пособие для техникумов - М.: Высшая школа, 1986 - 239с.

8. Обработка металлов резанием. Справочник / под ред. А.А.Панова - М.: Машиностроение, 1988 - 736с.

9. Попов С.А. Заточка режущего инструмента / С.А. Попов, Л.Г. Дибнер, А.С. Каменкович - М.: Высшая школа, 1970 - 320с.

10. Справочник по электрическим машинам: Т.1. / под общей ред. И.В. Копылова, Б.К. Клокова - М.: Энергоатомиздат, 1988 - 456с.

11. Справочник технолога - машиностроителя: Т.2./под редакцией А.Г. Косиловой - М.: Машиностроение, 1986 - 496 с.

12. Справочник инструментальщика / Ординарцев И.А. и др. - Л.: Машиностроение, 1987 - 846с.

13. Технология изготовления режущего инструмента / А.И. Барсов, А.В. Иванов, К.И. Кладова и др. - М.: Машиностроение, 1979 - 135с.

14. Технология машиностроения: Сборник задач и упражнений: Учеб. пособие / В.И. Аверченков и др.; Под общ. ред. В.И. Аверченкова и Е.А. Польского. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ИНФРА-М, 2005 - 288с.

15. Толченов Т.В. Техническое нормирование станочных и слесарно-сборочных работ / Т.В. Толченов - М.: Машгиз, 1956 - 400с.

Размещено на Allbest.ru