Пожар сопровождается выделением большого количества дыма, обладающего удушающими свойствами и затрудняющего эвакуацию людей и тушение огня. Для удаления дыма из горящих зданий на предприятии предусмотрены специальные дымовые люки и легкосрабатывающие конструкции.

К основным средствам пожаротушения относятся огнетушители, гидропомпы, (небольшие поршневые насосы), ведра, бочки с водой, лопаты, ящики с песком, асбестовые полотна, ломы, пилы, топоры.

Руководитель предприятия приказом назначает пожарно-техническую комиссию (ПТК), в состав которой входят главный инженер (председатель), начальник пожарной охраны, энергетик, технолог, механик, инженер по технике безопасности и другие специалисты. Задачами ПТК являются разработка мероприятий по устранению недостатков в пожарной профилактике, содействие органам пожарного надзора и организация разъяснительной работы среди персонала предприятия [34].

Высокая степень пожарной безопасности на предприятии может быть достигнута за счет следующих групп мероприятий:

а) мероприятия по предотвращению образования источников зажигания: соответствующее исполнение, применение и режим эксплуатации машин и механизмов; широкое применение молниезащиты зданий и сооружений; ликвидация условий для самовозгорания;

б) тщательная организация пожарной защиты: применение негорючих и трудногорючих веществ, ограничение распространения пожара, создание условий для быстрой эвакуации людей, а также применение противодымной защиты, пожарной сигнализации;

в) применение достаточного количества противопожарных преград (перегородок, дверей, ворот и других).

6.2.5 Характеристика производственного процесса и анализ

условий труда на участке

Процессы механической обработки связаны с выделением в окружающую среду металлической пыли и паров смазочно-охлаждающей жидкости. Рабочие при этом могут подвергаться воздействию опасных и вредных для здоровья производственных факторов, важнейшими из которых являются:

- движущиеся механизмы и машины;

-незащищенные подвижные элементы производственного оборудования;

- повышенная запыленность воздуха рабочей зоны;

- температура поверхностей оборудования и материалов;

- температура воздуха рабочей зоны;

- пониженная или повышенная влажность и подвижность воздуха;

- опасный уровень напряжения электрической цепи;

- повышенный уровень электромагнитных излучений;

- повышенная яркость света;

-физические и нервно-психические перегрузки, а также общетоксические, раздражающие и канцерогенные факторы.

Для работы станков производственного участка механической обработки детали «Вал» применяются смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ). Они применяются в больших количествах и разнообразны по составу. В результате механического разбрызгивания и испарения СОЖ, т.к. температура режущего инструмента, орошаемого СОЖ может достигать нескольких сот градусов, ее компоненты поступают в воздух в виде масленых или иных аэрозолей, а также сложных парогазовых смесей. Вдыхание их может быть причиной раздражающего влияния на органы дыхания, легочную ткань, а также неблагоприятного воздействия на другие системы организма. Происходит нарушение гигиеничеких норм микроклимата из-за выделения избыточного количества тепла и влаги.

Следовательно, необходимо обеспечить оптимальные метеорологические условия в помещениях и необходимые условия по очистке воздуха.

В результате работы станков все движущиеся части станков вызывают колебания и шум, необходимо предусмотреть мероприятия по устранению или уменьшению воздействия вибрации и шума на человека.

Электроэнергия широко применяется на машиностроительных предприятиях для нагревательных установок, технологического оборудования и освещения. Следовательно, с электроэнергией связаны в той или иной степени все работающие. Причинами, нарушающими нормальную работу электрической установки, могут быть короткое замыкание, перегрузка проводов сети, возникновение больших переходных сопротивлений.

Следовательно, необходимо обеспечить электробезопасность рабочих, т. к. возможно поражение их электрический током и разработать мероприятия по пожарной безопасности на предприятии.

Транспортирование заготовок между участками производится при помощи электрокара, а межоперационные перемещения - при помощи кранбалки. При перевозке грузов на электрокаре причиной травматизма в большинстве случаев бывает несоблюдение предельно допустимых скоростей движения, габаритов груза, а так же неправильная укладка груза.

Применение канатов, не соответствующих прилагаемой нагрузке, непрочный захват поднимаемого груза, износ тела захватного крюка вследствие неправильного размещения на нем канатов, неправильные способы обвязки груза - все это может вызвать падение груза. Представляет большую опасность нахождение людей и передвижение транспортных средств в зоне возможного падения груза при его погрузке и разгрузке с транспортных средств, а также при перемещении грузов подъемно-транспортным оборудованием. Негативное воздействие на обслуживающий персонал необходимо предотвратить путем обеспечения безопасных условий работы. Для надежной фиксации заготовки в приспособлении при обработке на станках применяется пневмопривод, при работе которого возникают шумы, отработанный воздух, выводимый из пневмоцилиндра содержит вредные примеси и загрязняет воздух. При работе с пневмоприводами необходимо наблюдать требования безопасности к ним.

Таким образом, для обеспечения нормальных условий труда необходимы выполнения следующих мероприятий:

- оздоровление воздушной среды;

- обеспечение достаточного освещения;

- защита от воздействия шума, ультразвука, электромагнитных полей, электрического тока, вибраций;

- обеспечение безопасной работы устройств, механизмов, приспособлений и технологического оборудования;

- обеспечение пожарной безопасности.

6.3 Естественное освещение и искусственное освещение

Естественное освещение - это освещение помещений светом неба (прямым или отраженным), проникающим через световые проемы в ограждающих конструкциях. Подразделяется на боковое - через проемы в стенах, верхнее - через светоаэроционные фонари, световые проемы в перекрытии, а также через проемы в местах перепада высот здания и комбинированное - сочетание верхнего и бокового.

Помещения ОАО «БЗАЛ» с постоянным пребыванием людей должны иметь естественное освещение.

При верхнем или верхнем и боковом естественном освещении нормируется среднее значение коэффициентов естественного освещения (КЕО). Значения КЕО, установленные в СНБ 2.04.05-98, приведены в таблице 5.3.

Таблица 6.3 - Значения коэффициентов естественного освещения

Характер выполняемой работы	Размер объекта различия, мм	Разряд зрительной работы	Значение КЕО, %
			верхнее и комбинированное	боковое
Наивысшей точности	менее 0,15	I	10	3,5
Очень высокой точности	0,15...0,3	II	7	2,5
Высокой точности	0,3...0,5	III	5	2,0
Средней точности	0,5...1,0	IV	4	1,5
Малой точности	1,0...5,0	V	3	1,0
Грубой	более 5,0	VI	2	0,5

Производственное помещение, где расположен проектируемый участок, в соответствии со СНиП 11-4-79 по задачам зрительной работы относится к 1-ой группе. Выполняемые работы соответствуют 4-му разряду зрительной работы. Нормированное значение КЕО для данного производства верхнее и комбинированное освещение 4%, боковое - 1,5%.

Искусственное освещение, согласно СНБ 2.04.05-98 подразделяется на рабочие, аварийное, эвакуационное и охранное.

Искусственное освещение по способу размещения источников света подразделяется на общее (равномерное или локализированное), местное и комбинированное (к общему освещению добавляется местное).

В осветительных установках производственных помещений применяют лампы накаливания и газоразрядные. Как правило, следует предусматривать газоразрядные лампы низкого и высокого давления - люминесцентные, металлогалогенные, натриевые и ксеноновые.

Выполняемые на проектированном участке работы относятся к зрительным работам средней точности, разряду IV, подразряду зрительной работы «6», контраст объекта различения с фоном - «средний», характер фона - темный. Норма освещенности на рабочих поверхностях при комбинированном освещении участка - 500 лк, при общем освещении - 200 лк. Местное освещение рабочих мест предусмотрено конструкцией оборудования.

6.4 Мероприятия по улучшению условий и безопасности труда

К организационно-техническим мероприятиям относятся:

обеспечение бесперебойной работы пылегазоочистных систем и установок, не допускается их отключение в период НМУ на профилактические осмотры, ремонты и т.д.

недопущение работы пылегазоочистных систем на форсированных режимах;

усиленный контроль за качеством работы пылегазоочистных систем, не допускается снижение их производительности;

интенсифицированные влажной уборки помещений, где это допускается правилами техники безопасности, а также уборки территории предприятия пылеуборочными машинами;

ограничение проведения погрузочно-разгрузочных работ, связанных со значительным пылеобразованием или выделением в атмосферу вредных веществ;

уменьшение движения внутризаводского автотранспорта;

усиление контроля за точным соблюдением технологического режима, работа КИП и автоматических систем управления технологическими процессами.

Для борьбы с шумом и вибрацией вентиляционных установок предусмотрены следующие мероприятия:

-размещение вентустановок в специально отведенных помещениях;

-установка вентоборудования на виброизолирующих основаниях;

-присоединение вентиляторов к воздуховодам при помощи гибких вставок;

-вентиляторы приняты в соответствии с проектом.

Указанные мероприятия по шумопоглушению позволяет снизить уровень звукового давления до нормы.

6.5 Расчет шпонки

Проведем расчет предохранительной шпонки для предотвращения перегрузки шлифовального станка

В индивидуальном и серийном производстве наибольшее распространение получили призматические шпонки с плоскими торцами. Все размеры шпонок и допуски на них стандартизированы. Стандарт предусматривает для каждого диаметра вала определенные размеры поперечного сечения шпонки и глубины пазов. Стандартной величиной должна быть и полная длина шпонки.

Призматическая шпонка установлена на конце входного вала СБ 949-211.317 по посадке O 60 H7/js6 которого крепится коническое колесо СБ 949-211.311. Диаметра вала d=60, длина входного конца вала l1=40мм. Материал вала Сталь 40Х ГОСТ 4543-71.

Применяем шпонку призматическую со скругленными торцами. Размер сечений шпонок , длины шпонок и пазов берём по ГОСТ 23360-78. Материал шпонок - сталь 45,нормализованная.

Напряжения смятия и условие прочности вычисляем по формуле:

.

Допустимые напряжения смятия при стальной ступице: ,при чугунной ступице:.

Основные параметры призматической шпонки: h=14мм; b=8мм, t₁=5мм, длина шпонки =40мм; <.

Условие напряжения смятия и прочности выполняется, следовательно шпонка подобрана верно.

7. ЭНЕРГО-РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ

БЕЗОПАСНОСТЬ

7.1 Расчет экономии электроэнергии

Основными понятиями, характеризующими свет, являются световой поток, сила света, освещённость и яркость.

Количественные характеристики:

Световой поток - Ф, лн (люмены). Поток лучистой энергии, оцениваемый по зрительному ощущению, характеризует мощность светового излучения, основан на зрительном восприятии.

Сила света - J, кд (кандела). Так как световой поток распространяется в пространстве неравномерно, вводится понятие силы света.

J - пространственная плотность светового потока.

Освещённость - Е, лк (люкс). Поверхностная плотность светового потока.

S - освещаемая площадь. Е = Ф / S,

Качественные характеристики.

Фон - поверхность, прилегающая к объекту различения. Объект различения - деталь минимальных размеров, знак, символ, буква, которые человек различает в результате деятельности.

Фон характеризуется коэффициентом отражения: > 0.4 - светлый фон; 0.2 - светлый; < 0.2 - тёмный; контраст объекта с фоном: > 0.5 - большой; < 0.2 - малый.

7.1.1 Расчет затрат на электроэнергию для освещения помещения

Исходные данные:

Площадь производственного участка S = a*b=60*24= 1440 м² (рис.6.1. Приложение Б)

Число часов освещения в месяц помещения Ф = 576 ч.

Удельный расход электроэнергии на 1 кв2 площади участка q = 16 Вт · ч / м².

Цена 1 кВт ч электроэнергии с = 193,8 р / кВт.

Мощность лампы накаливания j1 = 100 Вт.

Мощность люминесцентной лампы j2 = 20 Вт.

В сутки освещение работает t = 24 час.

Определим количество электроэнергии, затрачиваемой в месяц при использовании ламп накаливания по формуле (1.8)

кВт· ч. (1)

Определим количество суток, когда освещение включено по формуле:

суток. (2)

Определим количество электроэнергии, потребляемой лампами в сутки:

кВт ч. (3)

Определим число лампочек при освещении лампами накаливания по формуле:

шт. (4)

Определим количество электроэнергии, потребляемое 6 люминесцентными затрачиваемой за месяц по формуле:

кВт. (5)

Экономия электроэнергии при замене ламп накаливания люминесцентными лампами за месяц составит:

кВт · ч. (6)

Стоимость сэкономленной электроэнергии в рублях за год определяется по формуле:

бел.руб. (7)

Таким образом, экономия средств за счет замены ламп накаливания люминесцентными лампами за месяц составляет 20349 бел.руб.

Соответственно за год 244 118 бел.руб.

7.1.2 Замена ламп накаливания для местного освещения станков

Каждый станок снабжен лампой накаливания для местного освещения. Эти лампы целесообразно заменить галогенными или светодиодными лампами, которые значительно долговечнее и экономичнее ламп накаливания.

Если на производственном участке размещено 5 станков, снабженных лампами накаливания мощностью 75 Вт. Заменяем эти лампы галогенными мощностью 12Вт, которые обеспечат ту же освещенность, что и при лампах накаливания. Работа идет в 2 смены, общее число часов за месяц 576 ч. Определим экономию электроэнергии, которая получается при этой замене по формуле:

кВт· ч (8)

где n_ст - количество станков на участке,

j - потребляемая мощность лампы накаливания на станке, Вт,

j_g - потребляемая мощность галогенной лампы, Вт,

t - общее число часов за месяц.

Экономия средств за месяц при этом составит

бел. руб. (9)

Соответственно за год экономия средств составит 421 956 бел руб.

7.1.3 Расчет экономии энергии при использовании сенсорных

выключателей

Если заменить все выключатели, которые включают лампы накаливания в станках и в освещении производственного участка, сенсорными выключателями, которые экономят до 6 % потребляемой энергии, сэкономленная электроэнергия в кВт ч составит

(10)

Экономия средств за месяц составит по формуле:

бел. руб. (11)

Соответственно за год экономия средств составит 482236 бел.руб.

7.1.4 Расчет экономии энергии при обогреве рабочих мест

обогревателями электрическими инфракрасными

промышленными (ОЭИП)

В производственных помещениях комфортной ощущаемая человеком считается температура, воздуха + 18 ⁰С на уровне головы человека. При использовании традиционной системы отопления на уровне пола температура в этом случае будет + 16 ⁰С.

Стоимость пара для отопления помещений определяется по формуле:

. (12)

где S - площадь производственного участка, S=1440 м²; (рис.6.1. Приложение Б)

Н - высота помещения=12,6 м;

М - количество часов отопительного сезона в году, ч.; М=5100ч

q - удельный расход топлива на 1 м³, ккал·м³·ч; q=20 ккал·м³·ч

- цена 1 т пара, бел руб·т-1; =16000 бел руб.

e - эквивалент ккал кВт * ч; 1ккал = 11,64 * 10^-6 кВт ч;

Стоимость 1кВт.ч электроэнергии c=193,8 бел руб

Электроэнергия, потребляемая одним ИК-обогревателем p₀=1,6кВт.ч,

бел. руб (13)

Количество электроэнергии в кВт·ч для обогрева производственного помещения ИК-обогревателями(k -количество) определим по формуле:

Р_е = k*р*М = 10*1,6*5100 = 81600 кВт. (14)

Стоимость электроэнергии составит в рублях

С_эл. = с*Р_эл.= 193,8*81600 = 15 814 080 бел руб (15)

Экономический эффект в рублях от замены системы обогрева ИК-обогревателями будет равна:

С_Е.е = С_par - С_эл = 55 147 500 - 15 814 080 = 39 333 4200 бел руб. (16)

7.1.5 Потери через двери, стены, окна, потолок и пол

Открытые окна, двери или ворота являются основными источниками энергетических потерь в здании.

В среднем можно считать, что общие потери через двери, стены, окна, потолок и пол составят примерно 25 % от общего количества тепла, поступающего в производственное помещение. Если известно общее потребление тепла Р_эл. производственным помещением, то потери тепла через двери, стены, окна, потолок и пол будут равны ?Р_e = 0,25Р_эл.

При ?Р_e = 0,25Р_эл потери тепла будут равны

?Р_e = 0,25Р_эл = 0,25*81600 = 20 400 кВт (17)

что оценивается

С_пот = с ?Р_эл. = 193,8?20 400 = 3 953 520 бел руб (18)

7.2 Расчет экономии ресурсов при изменении технологии

изготовления заготовки детали «Вал» фрезерной, двух-

шпиндельной бабки

Выбор методов получения заготовки оказывает большое значение при решении задачи экономии металла. Чем меньше остаются припуски на обработку детали, тем меньше металла идет в стружку и тем меньше электроэнергии тратится на обработку детали. Так что экономия ресурсов непосредственно связана и с экономией электроэнергии.

Для расчета необходимы следующие данные:

m - масса детали, кг; m=18,5 кг;

G₀ - масса заготовки, полученной по базовой технологии, кг;

G₁ - масса заготовки, полученной по предлагаемой технологии, кг;

c_m - стоимость 1 т металла, бел руб / т; c_m=373 бел руб;

N_T - годовая программа изготовления деталей, шт.

Экономия металла определяется по следующей формуле

т. (19)

Определим экономический эффект по формуле:

бел тыс. руб. (20)

Таким образом, в результате применения более совершенной технологии получения заготовок экономия металла за год составила 0,6 т, а экономический эффект 223,8 тыс. бел руб.

7.3 Экологическая безопасность проекта

Объекты промышленного производства оказывают негативное химическое, биологическое, физическое и механическое воздействие на все основные компоненты окружающей среды: атмосферный воздух, почву, воду, а также на человека, работающего в этих условиях.

Станочное оборудование в цехах, а также транспортные устройства являются источниками поступления в атмосферу различных типов газов, таких, например, как диоксид углерода (СО2), метан (СН4), закись азота (N2O), перфторуглероды (ПФУ), гидрофторуглероды (ГФУ), гексафторид серы (SF6), прекурсоров озона или газов с косвенным парниковым эффектом (оксид углерода (СО), оксиды азота (NOx), летучие неметановые органические соединения (ЛНОС), прекурсоров аэрозолей (диоксид серы (SO4)) и других веществ, образующих тепловой эффект. Опасность для атмосферы воздуха представляют не только продукты, выделяемые при работе оборудования, но и хранящиеся горюче-смазочные материалы в необорудованных помещениях и складах.

Измерения в рабочей зоне агрегатного фрезерно-сверлильного станка модели СБ 949 расчеты дали следующие результаты:

Значения и взяты из норм [5н]. Анализ табл. 3.1 показывает, что в рабочей зоне наблюдается превышение окиси углерода почти в 1,5 раза выше допускаемого значения, а также превышение наличия вредных газообразных веществ. Кроме того, наблюдается превышение запыленности, теплоизлучения и недостаточная освещенность. Расчет экологической безопасности можно будет проводить лишь после того, как удастся снизить содержание в рабочей зоне указанных показателей. Поэтому необходимо принять меры для приведения единичных показателей в соответствие с базовыми и допустимыми значениями, указанных в нормативах. Например, уменьшение содержания окиси углерода, вредных газообразных и токсичных веществ, запыленности можно добиться установкой в места выделения этих веществ соответствующих фильтров. Не представляет особых трудностей привести в норму освещенность на рабочих местах, а также уменьшить теплоизлучение от установленного оборудования. После проведения соответствующих мероприятий по приведению единичных показателей к значениям, близких к норме, получим новые результаты измерений и расчета, которые сведем в таблицу (табл. 3.2). Классы опасности взяты из нормативов [5н]

Расчет по формуле (3.3) даст следующий результат: К? =0,46, что соответствует 46%, т. е. менее 50%, что свидетельствует о пониженной безопасности проекта. Следовательно, необходимо принять меры к повышению безопасности проекта. Основное влияние на низкое значение безопасности оказывают окись углерода, вредные газообразные и токсичные вещества, запыленность, шум, освещенность. Необходимо эти воздействия уменьшить. Для уменьшения влияния окиси углерода, вредных газообразных и токсичных веществ, запыленности можно применить более качественные фильтры, можно также увеличить освещенность. Необходимо путем этих мероприятий можно добиться увеличения коэффициента безопасности более 50%.

После постановки в рабочей зоне качественного фильтра, увеличения освещенности получили следующие результаты (табл.3.3).

Результаты расчетов по энерго-ресурсосбережению и экологической безопасности после поведения мероприятий по улучшению экологической обстановки в рабочей зоне оформляем в виде таблицы (табл. 3.4)

7.4 Рециклинг и утилизация деталей машин

К ресурсосбережению относится также рециклинг деталей машин.

Каждая машина, станок, устройство имеют определенный заданный ресурс, который характеризуется физическим и моральным износом изделия. После исчерпания ресурса изделие подлежит утилизации. До недавнего времени на это оборудование составлялись акты списания, и это оборудование попадало на базу «Вторчермет».

Согласно данным дипломного проекта (проектируемая фрезерная, двух-шпиндельная бабка), на утилизацию будут отправлены детали, коэффициент сохранности которых менее 0,2%. В рассмотренном примере по прошествии 5 лет будут отправлены крепежные детали изготовленные из стали, а также детали подвергшиеся сильному износу (втулки, упорные кольца, оси и т.д.).

Из 38 оригинальных деталей фрезерной, двух-шпиндельной бабки(см. спецификацию) рассматриваемого приспособления вторично будут использованы 18, что составит: 75%

В связи с тем, что цены на приспособление и детали неизвестны, определим относительную величину ресурсосбережения за счет рециклинга и утилизации деталей.

R=22%

Во «Вторчермет» эти детали сдаются соответственно по группам, что дает предприятию доход, так как стоимость металлолома из этих материалов разная.

«Вторчермет» обычно принимает детали и узлы по общей массе, давая среднюю цену на отходы. Если детали разбиты по группам по видам материала, то стоимость их будет иная.

Таким образом, экономия за счет рециклинга составит 22% стоимости станочного приспособления, не считая экономии за счет сдачи деталей в металлолом.

8. ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ

8.1 Влияние цехов по обработке корпусных деталей на

окружающую среду, производственные здания и сооружения

Проблема рационального размещения производительных сил на территории РБ с учетом необходимости защиты окружающей среды от загрязнения отходами производства в условиях НТР стала одной из ведущих в системе народнохозяйственного планирования; ее решение приобретает в последнее время особую актуальность.

В данном дипломном проекте разрабатывается усовершенствованная конструкция фрезерной бабки фрезерно-сверлильного станка модели СБ 949-210СБ и СБ 949-211СБ. Цеха по обработке корпусных деталей доставляют относительно небольшой вред окружающей среде. Основные виды загрязнений от них - отработанные промывочные растворы и смазки, плохо очищенные сварочные дымы. Цеха по обработке отливок с годами заметно ухудшают местную воздушную среду дымовыми выбросами и пылью от окалины. Однако, этого можно избежать с помощью соответствующих воздухоочистных устройств. Серьезной проблемой остается ликвидация отходов металла, стружки и смазочных материалов после фрезерных и сверлильных операций, произведенных над отливками.

8.2 Комплексный план оздоровления цеха по обработке корпусных

деталей «Рам боковых» на предприятии

На промышленных предприятиях разработан комплексный план оздоровления цехов по обработке корпусных деталей (отливок) «Рам боковых», который включают в себя следующие основные мероприятия:

1) Снижение вредных выбросов в водную среду за счёт внедрения современных режущих инструментов, которые не требуют смазочно - охлаждающей жидкостей, дающих значительный выброс вредных веществ.

2) Замена гальванических операций на покрасочные, которые можно производить в закрытых камерах.

3) Не реже одного раза в месяц производить контроль воздушной среды, водной среды, шума и вибрации.

4) Внедрять малоотходные и безотходные технологии.

5) Необходимо внедрять линии порошковой окраски и получать изделия высокого качества.

6) Нужно осваивать полные циклы по изготовлению систем очистки воды. Это касается всех звеньев технологической цепи: изготовление оснастки, литье корпусных деталей, производство картриджей, сборка и испытание систем очистки воды.

7) Изготавливать оснастку и инструментальную наладку экологически ориентированного производства с минимизацией вредного воздействия на окружающую среду.

8.3 Практика сохранения здоровья и обеспечения безопасности

Проведены исследования факторов, влияющих на здоровье рабочих, занятых на фрезерных и сверлильных операциях агрегатных фрезерно-сверлильных станков. Однако не сделано вcеобъемлющего описания потенциальной токсичности большинства повторяющихся операций, не идентифицированы основные токсичные вещества, не определены их уровни. Только недавно стало возможным оценить продолжительное воздействие на здоровье технологии смазки, разработанной в 60-х и 70-х годах. Для запыленности и общего уровня концентрации частиц в Беларуси нормативно установлен такой предел как 5,0 . Эта норма, возможно, отвечает некоторым производственным условиям, однако нет очевидных доказательств, что она полностью подходит для машиностроительного производства.

Оптимизация процесса нанесения смазки позволяет несколько снизить концентрации смазочного тумана. При фрезерных и сверлильных операциях предпочтительно использование более долговечной и надежной по своим химическим свойствам смазки, а при распылении следует применять минимальное давление воздуха. Необходимо исследовать вопрос об устранении основных вредных ингредиентов. Защитное укрытие технологических установок с отрицательным давлением и туманоуловители высоко эффективны, но затрудняют свободное обращение с деталями. Фильтрование воздуха с помощью пневматических систем высокого давления способно снизить концентрацию масляного тумана, возникающего при работе агрегатных фрезерно-сверлильных станков. Контакт с вредными веществами сводится к минимуму автоматизацией фрезерных и сверлильных операций, надежная защитная одежда рабочего предохраняет от травм и от попадания токсичных веществ на кожу. Перед проведением инструментально-наладочных работ желательно использовать самые передовые технологии инструментальной оснастки. Значительному снижению уровня задымленности будет также способствовать частичное защитное укрытие технологических установок с использованием местной вытяжной вентиляции. Отдельные, ответственных сборочные узлы следует предохранять кожухами, воизбежании трамв рабочих.

Опасность теплового стресса может быть уменьшена за счет сокращения ручного труда на высокотемпературных участках, экранирования печей, уменьшения размеров их рабочих окон, а также использования охладительных вентиляторов. Расположение вентиляторов должно так организовать воздушные потоки, чтобы они одновременно снижали вредное воздействие масляного тумана, в противном случае обдув только усугубит его.

Механизация операций с обрабатываемыми деталями, по возможности переход от ручного труда к автоматизированному, регулирование интенсивности работы в соответствии с эргономическими возможностями - все это способствует снижению костно-мышечного травматизма.

Уровень шумов может быть снижен за счет применения инновационных технологий разработок: усовершенствованных серводвигателей, подшипниковых узлов и направляющих, кожухов печных воздуходувок, пневматических муфт сцепления, воздуховодов, гидроцилиндров, а также надлежащего обращения с материалами. Необходимо разработать программу защиты органов слуха.

К необходимым индивидуальным средствам защиты относятся: специальные головные уборы, обувь, очки, наушники, термостойкие и маслостойкие фартуки и гетры, а также инфракрасные фильтры и щитки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В дипломном проекте представлена модернизированная конструкция фрезерной, двух-шпиндельной бабки агрегатного фрезерно-сверлильного станка модели ДП-1-360103-ТО(з)62-003, который предназначен для обработки деталей «Рама боковая».

Была поставлена задача спроектировать усовершенствованную конструкцию фрезерной, двух-шпиндельной бабки ДП-1-360103-ТО(з)62-002 вместо качающейся бабки, установленной в специальном агрегатном фрезерно-сверлильном станке модели ДП-1-360103-ТО(з)62-003.

Согласно картам расчета производительности СБ 949 - 000PP и СБМ 949 - 000PP увеличена номинальная производительность до 8.27, сокращено время обработки на одну деталь.

Разработки выполнялись на основе существующих в машиностроении методик и способов конструирования.

В результате работы разработана модернизированная конструкция фрезерной, двух-шпиндельной бабки, представлена ее кинематическая схема, рассчитаны мощности, крутящие моменты, числа оборотов на каждом из 6-ти валов, представлен расчет на жесткость и прочность 5-го вала. За базовый вариант была взята фрезерная качающаяся бабка.

В технологическом разделе проведен анализ технологичности конструкции детали-представителя «Вал» СБ949-211.317, определен ее тип производства, представлен ее базовый техпроцесс, выбрано оборудование для обработки детали «Вал», рассчитаны припуски на механическую обработку согласно ГОСТ 7505-89, ГОСТ 26645-85, ГОСТ 7062-67, ГОСТ 7289-70.

В технологическом разделе представлены наиболее эффективные режимы обработки детали произведены на станках с ЧПУ детали «Вал» СБ949-211.317.

В дипломном проекте даны краткие пояснения о назначении усовершенствованной конструкции фрезерной, двух-шпиндельной бабки. Сконструированы ее составляющие детали и выбраны, согласно ГОСТ 7808-70, ГОСТ 7811-70, ГОСТ 11738-84, ГОСТ 8752-79 и др. - стандартные изделия. Выбраны способы соединения и посадки деталей.

Проведенные проверки деталей и стандартных изделий усовершенствованной конструкции фрезерной, двух-шпиндельной бабки ДП-1-360103-ТО(з)62-002 на экономическую эффективность, позволили сделать вывод о правильности конструкции этих деталей.

СПИСОК НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ

ГОСТ 16194-70. Шпонки призматические штампов горизонтально-ковочных машин. Конструкция и размеры

ГОСТ 16648-80. Державки с двумя крепежными отверстиями. Конструкция и размеры

ГОСТ 16650-80. Державки с четырьмя крепежными отверстиями. Конструкция и размеры

ГОСТ 16652-80. Державки с прямоугольным пазом. Конструкция и размеры

ГОСТ 16654-80. Державки быстросменных матриц с круглым отверстием. Конструкция и размеры

ГОСТ 16655-80. Державки быстросменных матриц с квадратным и продолговатым отверстиями. Конструкция и размеры

ГОСТ 16656-80. Державки быстросменных пуансонов. Конструкция и размеры

ГОСТ 16657-80. Державки с пазом под шпонку. Конструкция и размеры

ГОСТ 16658-80. Державки удлиненно-продолговатых пуансонов. Конструкция и размеры

ГОСТ 17664-72. Прихваты блоков сменных разделительных штампов листовой штамповки. Конструкция и размеры

ГОСТ 3.1201-85. Единая система технологической документации. Система обозначения технологической документации

ГОСТ 2789-73. Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики

ГОСТ 15878-79. Контактная сварка. Соединения сварные. Конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 24642-81. Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски формы и расположения поверхностей. Основные термины и определения

ГОСТ 24643-81. Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски формы и расположения поверхностей. Числовые значени

ГОСТ 3.1105-84. Единая система технологической документации. Форма и правила оформления документов общего назначения

ГОСТ 3.1107-81. Единая система технологической документации. Опоры, зажимы и установочные устройства. Графические обозначени

ГОСТ 12.1.003-83. Система стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования безопасности

ГОСТ12.1.004-91. Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ12.1.005-88. Система стандартов безопасности труда. Общиесанитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ12.1.012-90. Система стандартов безопасности труда. Вибрационнаябезопасность. Общие требования

ГОСТ7599-82. Станки металлообрабатывающие. Общие технические условия

ГОСТ 9146-79. Станки. Органы управления. Направление действия

ГОСТ9411-91. Стекло оптическое цветное. Технические условия

ГОСТ15597-82. Светильники для производственных зданий. Общие технические условия

ГОСТ 17677-82. Светильники. Общие технические условия

ГОСТ18322-78. Система технического обслуживания и ремонта техники. Термины иопределения

ГОСТ21021-85. Устройства числового программного управления. Общие технические условия

ГОСТ21130-75. Изделия электротехнические. Зажимы заземляющие и знаки заземления. Конструкция и размеры

ГОСТ21752-76. Система «человек-машина». Маховики управления и штурвалы. Общиеэргономические требования

ГОСТ21753-76. Система «человек-машина». Рычаги управления. Общие эргономическиетребовани

ГОСТ 24505-80. Устройства программного управления. Символы на пультах управления

ГОСТ 24836-81. Устройства программного управления промышленными роботами. Методы кодирования и программирования

ГОСТ 26642-85. Устройства числового программного управления для металлообрабатывающего оборудования. Внешние связи со станками

ГОСТ 22976-78. Гидроприводы, пневмоприводы и смазочные системы. Правила приемки

ГОСТ 23170-78. Упаковка для изделий машиностроения. Общие требования

ГОСТ 24719-8. Электрооборудование рудничное. Изоляция, пути утечки и электрические зазоры. Технические требования и методы испытаний

ГОСТ 18910-96. Приборы и устройства гидравлические. Общие технические условия

ОСТ 2893-82. Подшипники качения. Канавки под упорные пружинные кольца. Кольца упорные пружинные. Размеры

ГОСТ 3189-89. Подшипники шариковые и роликовые. Система условных обозначений

ГОСТ 3325-85. Подшипники качения. Поля допусков и технические требования к посадочным поверхностям валов и корпусов. Посадки

ГОСТ 3395-89. Подшипники качения. Типы и конструктивные исполнения

ГОСТ 3478-79. Подшипники качения. Основные размеры

ГОСТ 3722-81. Подшипники качения. Шарики. Технические условия

ГОСТ 4252-75. Подшипники шариковые радиально-упорные двухрядные. Основные размеры

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. «Курсовое проектирование по технологии машиностроения». Минск «Вышэйшая школа», 1983г.

2. Болотин Х.Л., Костромин Ф.П. «Станочные приспособления». Издание 5-е, переработанное и дополненное. М., Машиностроение, 1973г.

3. Корсаков В.С. «Автоматизация производственных процессов», учебник для ВУЗов. М., «Высшая школа», 1978г

4. Горохов В.А. «Технология обработки материалов». Учебное пособие для ВУЗов. Минск «Беларуская навука», 2000г.

5. .Дегтеров П. П. Методические указания для прохождения преддипломной практики и выполнения раздела «Охрана труда» дипломного проекта студентами УО «Барановичский государственный университет». - Барановичи: УО «БарГУ», 2004. - 35 с.

6. Теория механизмов и машин: Учеб. для втузов/К.В. Фролов, С.А. Попов, А.К. Мусатов и др.; Под ред. К.В. Фролова - М.: Высш. шк., 1987.-496 с.; ил.

7. Попов С.А. Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин: Учеб. пособие для машиностроительных спец. вузов/Под ред. K.B. Фролова. -М.: Высш. шк., 1986. - 295 с.; ил.

8. Ф.М. Санюкевич. Детали машин. Курсовое проектирование: учебное пособие - 2-е изд., испр. И доп. - Брест: БГТУ, 2004. - 488 с.

9. Курмаз Л.В. Детали машин. Проектирование: Учебное пособие/Л.В. Курмаз, А.Т. Скойбеда. - Мн.: УП «Технопринт», 2001. - 290 с.

10. Экономика предприятия: учеб. пособие для студентов технических специальностей / И.М. Бабук. Мн.: ИВЦ Минфина, 2006. 327 с., ил.

11. Экономика предприятия. Практикум: учеб. пособие для студентов технических специальностей / И.М. Бабук, С.Н. Матвеева, Н.В. Комина. Мн.: ИВЦ Минфина, 2006. 158 с., ил.

12. Безопасность производственных процессов на предприятиях машиностроения: учеб. пособие / В.В. Сафронов, Г.А. Харламов, А.Г. Схиртладзе, В.Г. Еремин; под ред. Г.А. Харламова. М.: Новое знание, 2006. 461 с.: ил.

13. Охрана труда в машиностроении: Учебник для машиностроительных ВУЗов / Е.Я. Юдин, С.В. Белов, С.К. Баланцев и др.; Под ред. Е.Я. Юдина, С.В. Белова 2-е изд., перераб. и. доп. М.: Машиностроение, 1983, 432 с., ил.

14. Медведев В.Ф. Гидравлика и гидравлические машины: Учеб. пособие. Мн.: Выш. шк., 1998. 311 с.: ил.

15. И.М.Черчин, А.В. Кузьмин, Г.М. Ицкович. Детали машин. - 2-е изд. Перераб и доп. -Мн.Выш.школа, 1978-472с.,ил.

СПЕЦИФИКАЦИЯ

№ шпинделя	Номер позиции, содержание переходов и наименование обрабатываемых поверхностей	Диаметр обработки, мм	Длина обработки, мм	Величина врезания и выхода,мм	Длина рабочего хода, мм	Скорость резания, м/мин	Частота вращения, об/мин	Подача, мм	Время, мин	Глубина резания	На один инструмент	Материал, расчетная стойкость инстру-мента, Тмин/Тцикл
								на 1 оборот	в мин	машинное	вспомогательное	всего		Усилие подачи, Н	Крутящий момент, Н*м	Эффективная мощность, кВт
	Снять деталь и установить заготовку одного из наименований ДЕТ.ЧЛЗ100.00.002-05			Первый горизонтальный силовой стол Двух-шпиндельная фрезерная бабка(2шт) NЭФ=9,35 кВт	2.0	2.0							МТТ8030
1,2 3,4 5…8	Фрезеровать 4 поверхн. Ж1, выдержав р-ры 18,5 min, 668-3.0(Ч), 2…5 между торцами и уклон 10 Ходом передвижного стола вправо сверлить первые 4 отв. O21H15 насквозь	100 Z=8	~260	40	300	78,2	249	0.5 Sz= =0.063	124		2.39	2.39*1	8 8	1510 2260	150.2 225.2	3.74 5.61	20/20 b=56 b=82
		Второй горизонтальный силовой стол. Шести-шпиндельная сверлильная бабка NЭФ=3,64 кВт
		21	20	19	39	13.2	200	0.21	42	0.93		0.93*1		6325	45.7	0.91	Р6M5 100/100
5…8	Ходом передвижного стола влево сверлить оставшиеся 4 отв. . O21H15 насквозь	21										0.93*1					100/100
9,10 9,10	Вспомогательное время ИЛИ ДЕТ. R78221 Ходом передвижного стола вправо сверлить первые 2 отв. O21±1 насквозь со снятием фаски O21x600 комбинированным инструментом Ходом передвижного стола влево сверлить оставшиеся 2 отв. . O21±1 насквозь со снятием фаски O21x600 комбинированным инструментом	21 ~25 21 ~25	20 ~3.5	24	44	13.2 17.5	200 200	0.17 0.17	34	1.29	1.10	1.29*2 1.29*2 1.10*2		5475 785	38.6 16.5	0.72 0.33	P6M5 100/90 100/90
	Вспомогательное время	Примечания:1.Детали различных наименований обрабатываются партиями с переналадкой, заключающейся в смене базовых и зажимных элементов приспособления, инструментальной наладки и изменении цикла работа станка. 2.*1Время и производительность при обработке дет. XKP100/10/002-05 3.*2Время и производительность при обработке дет. R78221 4.Данная производительность обеспечивается при времени на установку и снятие детали не превышающей 2 мин. 5.В карте указана расчетная стойкость инструмента, действительная стойкость уточняется при эксплуатации станка.



Обозначение Наименование	ЧЛЗ100.00.002-05;R78221 «Рама боковая»	Время обработки	мин	7.25;5.68	ДП -1- 360103-ТО(з)62-РР СБ Изм Лист № докум Подпись Дата Разраб. Старовойтов Станок специальный Карта расчета производительности Лит Лист Листов Проверил Матюк и 1 Принял Калугин УО «БарГУ» Группа ТО(з)-62 Н. Контр. Ананько Утв. Калугин
		Время на 1 деталь		7.25;5.68
Заготовка	Материал	Сталь 20ГЛ ОСТ32:183-2001	Твердость HB	229	Кол.обраб дет	шт. шт./ч	1 8.27*1;10.5*2 7*1;8.9*2
	Метод получения		Масса, кг	~430	Производ Ном Проектн
		Отливка
Количество стружки	Кг/ч	~15	Охлаждение	Эмульсия, кроме фрезерования	Коэффициент использования	-	0.85
	Дм3/ч	~15

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Таблицы и рисунки конструкторского, технологического и научно-исследовательского разделов

Рисунок Б1 - Общий вид бабки фрезерной 2-х шпиндельной ДП-1-360103-ТО(з)62-002

Рисунок Б2. Кинематическая схема бабки фрезерной, двух-шпиндельной ДП-1-360103-ТО(з)62-002)

Рисунок Б.3 - общий вид детали «Вал»

Таблица Б.1 - Химический состав стали 20Х (ГОСТ 4543-71)

Марка стали	Химический состав, %
	C	SI	Mn	S	P	Ni	Cr
Ст. 20Х	0,17-0,23	0,17-0,37	0,5-0,8	0,035	0,035	0,3	0,7-1

Таблица Б.2- Механические свойства стали 20Х (ГОСТ 4543-71)

Марка стали	Предел текучести ут, Мпа (Н/мм)	Временное сопротивление увр, Мпа (Н/мм)	Относительное удлинение д,%	Ударная вязкость Ш,%	НВ
	Не менее	Не более
Ст.20Х	637	784	11	40	229

Таблица Б.3 - Квалитеты обрабатываемых поверхностей

№ поверхности
1	js6
4	h10
3	6g
5	js6
10	js6

Таблица Б.4 - Значения шероховатостей поверхностей

№ поверхности	Ra
1	1,25
8	1,25
10	1,25
3	5
5	1,25
11	1,25

Таблица Б.5 - Выбор типа производства

Операции	To	Tшт	mp	P	nз.ф.	O
Заготовительная	7,1	8,6	0,019	1	0,019	41,34
Токарная	7,2	7,9	0,020	1	0,020	40,09
Токарная	6,1	4,5	0,015	1	0,015	52,92
Токарная	6,2	6,5	0,021	1	0,021	37,58
Фрезерная с ЧПУ	5,3	4,2	0,008	1	0,008	94,49
Токарная	12,6	12,58	0,060	1	0,060	13,42
Термическая	21,1	21,68	0,003	1	0,003	236,23
Круглошлифовальная с ЧПУ	5,9	5,8	0,006	1	0,006	137,80
Моечная	4,2	5,4	0,005	1	0,005	165,36
Контроль	41,6	44,88	0,090	1	0,090	8,84
Сумма	117,3	122,04	0,247	10	0,247	828,07

Таблица Б6. Техническая характеристика фрезерных копировальных станков с верхним расположением шпинделя

	ВФК-1	ВФК-2
Размер стола, мм	700 х 760	800 х 1180
Частота вращения шпинделя, мин-1	18 000	18 000
Диаметр фрезы, мм	2 - 36	2 - 36
Вертикальное перемещение шпинделя, мм	Ручное 130	Пневматическое 130
Мощность электродвигателя механизма резания, кВт	1,5	1,5
Вылет шпинделя, мм	600	710
Наибольший просвет между шпинделем и столом, мм.	460	300
Высота стола от пола, мм:
наибольшая	1000	1000
наименьшая	800	800
Габаритные размеры (длина х ширина х высота)	1170 х 1240 х 1670	1180 х 1450 х 1600
Масса, кг, не более	750	870

Таблица Б7. Технические характеристики фрезерных станков с нижним расположением шпинделя

	ФС-I	ФСШ-I	ФСШ-II
Наибольшая толщина обрабатываемого изделия, мм…..	100	100	100
Длина стола, мм	1000	1000	1000
Ширина стола, мм…	800	800	800
Размер внутреннего конуса Морзе по СТ СЭВ 147-75………..	4	4	4
Частота вращения шпинделя, мин-1	3550; 7100	4500; 9000	3000; 6000; 4500; 9000
Вертикальное перемещение шпинделя, мм.	160	160	160
Диаметр шпиндельной насадки, мм	32	32; 27*	32
Наибольший диаметр режущего инструмента, мм	250	250	250
Наибольшая ширина заготовки, устанавливаемой на столе шипорезной каретки при глубине шипа 100 мм, мм…	---	230	230
Ход шипорезной каретки, мм…...	---	500	500
Привод подачи шипорезной каретки…………………………….	---	Ручной	Механический
Наибольшая скорость механической подачи, м/мин, не менее	---	---	20,0
Габаритные размеры станка (длина х ширина х высота), мм….	1085 х 1150 х 1320	1550 х 1500 х 1320	1420 х 1510 х 1360
Масса станка, кг	840	940	920

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Таблицы раздела энерго-ресурсосбережение и экологическая безопасность, охрана труда

Таблица К.1 - Энерго-ресурсосбережение и экологическая безопасность

Показатели	Базовый Вариант.кВт	Новый Вариант, кВт	Экономия кВт	Эконом. Эффект, руб.
Энергосбережение
- Замена ламп накаливания при освещении - Замена ламп накаливания на станках	6968	951	6071 2646	1221451 537138
Итого				1758589
Тепловая энергия
- Отопление помещения, кВт	420157	75200		70026271
Итого				70026271
Ресурсосбережение
- Изменение технологии изготовления заготовки,т	4,5	3,0	1,5	25824000
Итого				25824000
Экономия энергии и ресурсов				97608860

Рисунок К.1 - Схема расположения светильников

Таблица К.2 -- Исходные данные для расчета защитных заземляющий устройств

Таблица К.3 -- Коэффициент использования вертикальных стержней заземлителей (без влияния полосы связи)

Таблица К.4 -- Коэффициент использования горизонтального полосового электрода, соединяющего вертикальные электроды

Таблица К.5 -- Разряды зрительной работы вне зданий

Таблица К.6 -- Значения коэффициента светового климата

Таблица К.8 -- Значения коэффициентов запаса К

Таблица К.7 -- Основные параметры светильников

Таблица К.9 -- Основные параметры светильников

Таблица К.10 -- Значения коэффициента использования светового потока з

Таблица К.11-- Значения коэффициента отражения строительных и облицовочных материалов

Таблица К. 12 -- Допустимые величины температуры поверхностей

Таблица К.13 -- Допустимые величины интенсивности теплового облучения поверхности тела работающих от производственных источников

Таблица К.14 -- Нормируемые величины температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений

Размещено на Allbest.ru