Организация участка механической обработки приводного вала, механизма разгрузки зерновоза в условиях АО "КСТОЗИК"

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Проведения научно-технической политики в области создания грузовых вагонов нового поколения предполагает разработку на основе альтернативных подходов с проведением анализа различных вариантов решений, т.е. создание конкурентной среды при производстве вагонов. Качество новых конструкций оценивается на этапах разработки заводом технического задания на вагон и на этапах выполнения эскизных проектов. При этом используются следующие критерии оценки качества конструкции вагона: уровень безопасности и экологической нагрузки на окружающую среду от единицы подвижного состава, потребительские показатели, стоимость жизненного цикла и коэффициент эксплуатационной готовности.

Конструкция вагонов совершенствуется в процессе промышленного производства, и периодически, обычно через 5-10 лет, изменяются номера моделей в рамках существующего типажа.

В Республике Казахстан принимаются активные действия по восполнению парка вагонов. Так, одним из перспективных направлений развития АО «КСТОЗИК» являются разработка и освоение производства грузовых вагонов нового поколения. Для реализации поставленной задачи АО «КСТОЗИК» совместно с одной из ведущих научно-исследовательских организаций Федерального агентства железнодорожного транспорта Российской Федерации - Федеральным государственным унитарным предприятием «Научно-внедренческий центр «Вагоны» - проведены исследования и определены наиболее перспективные типы грузовых вагонов. Этот анализ был сделан на основании данных о состоянии парка грузовых вагонов, как федеральной собственности железной дороги Казахстана, так и находящихся в собственности частных организаций - резидентов Республики Казахстан. Кроме того, учитывались и потребности в грузовых вагонах в странах СНГ.

В настоящее время на АО «КСТОЗИК» налажено производство зерновозов модели 19-9871. Данная модель сертифицирована в Системе сертификации на федеральном железнодорожном транспорте и отвечает всем требованиям безопасности, что позволяет использовать вагоны данной модели для перевозок грузов на магистральных сетях железных дорог колеи 1520 мм стран СНГ и Балтии.

В ходе изготовления установочной партии ведутся работы по совершенствованию технологических процессов, решаются вопросы организации участков и цехов по серийному производству узлов и деталей полувагона.

Таким образом, разработка дипломной работы по теме «Организация участка механической обработки приводного вала, механизма разгрузки зерновоза в условиях АО «КСТОЗИК» является актуальной задачей.

1. Общие положения

1.1 Цель и задачи дипломного проекта

Целью настоящего дипломной работы является: проектирование участка механической обработки приводного вала механизма разгрузки зерновоза в условиях АО «КСТОЗИК; подбор оборудования и инструмента; назначение и расчет режимов обработки, норм времени на операции; проектирование специальных средств технологического оснащения.

Исходной информацией для проектирования участка: годовая программа выпуска - 3600 шт., номенклатура оборудования, имеющегося на заводе, чертежи механизма разгрузки зерновоза модели 19-9871 и его узлов и деталей (сборочный чертеж вала приводного механизма разгрузки, и его деталей), базовый маршрутный технологический процесс механической обработки деталей «Вал» и «Гайка».

вал зерновоз оборудование

1.2 Определение фонда времени работы оборудования

Расчеты ведутся по [1].

Фонды времени зависят от установленного режима работы предприятия (одна, две или три смены).

Определяем календарный фонд времени Фк согласно формуле

Фк = nсЧДгЧс, (1.1)

где с - количество смен в сутки;

Дг - количество дней в году;

nс - продолжительность работы смены, ч.

Фк = 83Ч65Ч2 = 5986часов.

Номинальный фонд времени Фн рассчитывается по формуле

Фн = Фк - [(Д0 - Дп) Ч nс - Дп.п. Ч nс.с. ], (1.2)

где Д0 - дни отдыха в году;

Дп - праздничные дни в году;

nс - продолжительность рабочей смены, ч;

Дп.п. - предпраздничные дни в году;

nс.с. - продолжительность сокращенной смены, ч.

В две смены Фн = 4000 часов.

Фонд действительного времени Фд по формуле

, (1.3)

где б - потери на простой оборудования равно 3.

Фд = 3880 часов

Определяем среднемесячный выпуск изделий по формуле

Ncр=N/12 (1/4), (1.4)

где Ncр- среднемесячный выпуск деталей, шт;

N-годовая программа выпуска изделий, 3600 шт.

Ncр=3600/12=300 шт/месяц.

1.3 Определение типа производства

Исходя из программы выпуска изделия, выбираем тип производства серийный. Серийный тип производства характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых периодически повторяющимися партиями, и сравнительно большим объёмом выпуска, чем в единичном типе производства. При серийном производстве используются универсальные станки, оснащённые как специальными, так и универсальными и универсально- сборными приспособлениями, что позволяет снизить трудоёмкость и себестоимость изготовления изделия. В серийном производстве технологический процесс изготовления изделия преимущественно дифференцирован, т.е. расчленён на отдельные самостоятельные операции, выполняемые на определённых станках.

При серийном производстве обычно применяют универсальные, специализированные, агрегатные и другие металлорежущие станки. При выборе технологического оборудования специального или специализированного, дорогостоящего приспособления или вспомогательного приспособления и инструмента необходимо производить расчёты затрат и сроков окупаемости, а также ожидаемый экономический эффект от использования оборудования и технологического оснащения.[2]

2. Разработка технологического процесса

2.1 Служебное назначение изделия

Механизм разгрузки зерновоза предназначен для закрывания и открывания разгрузочных люков зерновоза и надежного запирания их во время движения вагона. Вал приводной является частью механизма разгрузки зерновоза и служит для передачи усилия рабочего, вращающего штурвал привода, на рычажную систему механизма разгрузки.

Вал приводной (рисунок 2.1) состоит из четырех деталей- вала 1, гайки 2 и двух труб 3.( 0712.Д0.09.ДР.04.01.00.00.)

1- вал, 2- гайка, 3- труба

Рисунок 2.1 Вал приводной

Данные детали соединяются между собой электродуговой сваркой в среде углекислого газа. Две детали- трубы изготавливаются на заготовительном участке на ленто- пильных станках или на дисковых пилах, на механических ножовках. Вал 1 и гайка (0712.Д0.09.ДР.04.01.00.02.) 2 подлежат механической обработке. Труба, расположенная между валом и гайкой предназначена для передачи вращательного усилия от вала к гайке. Другая труба выполняет служебное назначение- кожуха, который защищает винт ответной детали- тяги. Гайка 2 является частью винтовой пары. Вал (0712.Д0.09.ДР.04.01.00.01.) 1 является ведущей частью приводного вала. Общий вид детали «Вал» 0712.Д0.09.ДР.04.01.00.01. представлен на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 Общий вид детали «Вал»

Поверхности 4 являются основными базовыми поверхностями, 1 и 6- вспомогательными базовыми поверхностями, 5 и 3 свободными поверхностями.

2.2 Анализ марки материала

Анализ марки материала при проектировании технологического процесса производства деталей позволяет наиболее правильно подобрать режимы обработки, оборудование и инструмент, определить метод получения заготовки и т.д.

При изготовлении деталей вагонов применяют главным образом конструкционные низкоуглеродистые, среднеуглеродистые и низколегированные прокатные и литые стали, а также коррозионностойкие стали.

В базовом варианте материалом деталей «Вал» и «Гайка» служит низколегированная сталь 09Г2С. В качестве заготовки используется горячекатаный круг.

Сталь 09Г2С ГОСТ 19281-89 [3] относится к малоуглеродистым низколегированным сталям. К малоуглеродистым, относятся, стали с содержанием углерода менее 0,25%. Низколегированными называются, стали, содержащие не более 0,22% углерода и сравнительно небольшое количество недефицитных легирующих элементов (суммарное содержание легирующих элементов не превышает 2,5%). Механические свойства и химический состав стали 09Г2С ГОСТ 19281-89 приведены в таблице 2.1. [4]

Таблица 2.1

Механические свойства и химический состав стали 09Г2С

Модуль упругости нормальный	200000	МПа
Модуль упругости нормальный при сдвиге кручением	77000	МПа
Относительное сужение	63	%
Относительное сужение	56	%
Относительное сужение	67	%
Относительное сужение	63	%
Относительное удлинение после разрыва	31	%
Относительное удлинение после разрыва	25	%
Относительное удлинение после разрыва	34	%
Относительное удлинение после разрыва	23	%
Плотность	7850	кг/куб.м
Предел прочности при растяжении	420	МПа
Предел прочности при растяжении	360	МПа
Предел прочности при растяжении	460	МПа
Предел прочности при растяжении	415	МПа
Предел текучести	220	МПа
Предел текучести	180	МПа
Предел текучести	300	МПа
Свариваемость	Сваривается без ограничений
Склонность к отпускной хрупкости	не склонна
Содержание азота (N)	0.. 0,012	%
Содержание кремния (Si)	0,5.. 0,8	%
Содержание марганца (Мn)	1,3.. 1,7	%
Содержание меди (Сu)	0.. 0,3	%
Содержание мышьяка (As)	0.. 0,08	%
Содержание никеля (Mi)	0.. 0,3	%
Содержание серы (S)	0.. 0,04	%
Содержание углерода (С)	0.. 0,12	%
Содержание Фосфора (Р)	0.. 0,035	%
Содержание хрома (Cr)	0.. 0,3	%
Твердость по Бриннелю	115	НВ
Температура ковки	1250.. 850	град. С

Так как, планируется получение заготовки литьем, необходимо подобрать марку стали с аналогичными физико- механическими характеристиками. Наиболее близкие характеристики к стали марки 09Г2С имеет литейная сталь 15ГЛ. Данная марка стали имеет высокие прочностные характеристики, хорошую свариваемость, стабильность характеристик в широком диапазоне температур. Широко используется в вагоностроении в качестве материала для различных отливок, в том числе ответственных. Основные механические характеристики данной стали, представлены в таблице 2.2.

Таблица 2.2

Механические свойства стали 15ГЛ

Марка стали	Категория прочности	Предел текучести, МПа	Временное сопротивление, МПа	Относительное удлинение, %	Относительное сужение, %	Ударная вязкость, кДж/м2
	Нормализация или нормализация с отпуском
15ГЛ	К25	275	540	18	25	491

2.3 Выбор метода получения заготовки

Заготовки деталей в условиях серийного производства, должны иметь минимальный припуск и метод их производства, должен быть экономичен. Наиболее целесообразным, для условий серийного производства является метод литья по газифицированным моделям.

Точность размеров и качество поверхности заготовок литья по газифицированным моделям во много раз выше, чем при литье традиционными способами в формы, полученные в парных опоках. Повышение точности размеров и чистоты отливки экономит жидкий металл. Это достигается путем получения более точной (с учетом усадки металла) одноразовой модели в качественных металлических пресс-формах, соблюдения технологических операций при отсутствии снижающих точность отливки сборки формы и протяжки модели при формовке. Пенополистироловая модель дает точное воспроизведение отливки, позволяет проверить предъявляемые к детали требования по ее размерам и геометрии и без затрат средств до запуска детали в производство ввести необходимые конструкторские коррективы. Особенно такое преимущество литья по газифицированным моделям проявляется при получении деталей с криволинейными поверхностями, свойственными лопаткам турбин, деталям насосов, коронкам зубьев и др. Еще одним преимуществом является возможность изготовления сложной и (или) крупной пенопластовой модели поэлементно несложной сборкой в цельную модель. Гибкость техпроцесса также характеризуется возможностью выбора из четырех широко применяемых способов получения пенополистироловых моделей:

- вырезанием горячей струной из блочного полистирола;

- фрезерованием на трехкоординатном станке с числовым программным управлением по чертежу детали;

- выпеканием в автоклавах с камерой объемом от 100 до 1000 литров;

- изготовлением на полуавтоматах методом теплового удара.

Готовые модели собирают в модельные блоки с элементами литниково-питающей системы, сборку осуществляют тепловым способом или склеиванием. При малых размерах модели собирают в куст на одном стояке. Сборный блок/куст окрашивают и сушат. Высушенными их можно хранить очень долго, они не теряют своих размеров и свойств.

Под каждую технологическую операцию выделяют отдельную рабочую площадку, которые в сумме составляют модельный участок. При больших объемах получения отливок выгодно использование полуавтоматов. Они требуют обеспечения паром с давлением 1,4…1,6 атм. и температурой примерно 150єС, сжатым воздухом 10 атм., вакуумом 1…3 м вод. ст., водой с температурой 30єС, электропитанием. Стоимость устанавливаемых на них пресс форм по сложности и стоимости на порядок выше, чем пресс-формы для автоклавов.

Используя универсальность и гибкость процесса литья по газифицированным моделям, имеются участки и цеха для единичного и серийного производства отливок, для ремонтных предприятий, количество и номенклатура оборудования которых резко отличаются как для изготовления моделей, так и для формовочно- заливочных операций.

Затраты на организацию производства литья по газифицированным моделям, включают в себя проектирование и изготовление пресс-форм. Технология литья по газифицированным моделям позволяет получать отливки весом от 10 грамм до 2000 килограмм с чистотой поверхности Rz40, размерной и весовой точностью до 7 класса (ГОСТ 26645-85).

Основные характеристики отливок, получаемых литья по газифицированным моделям представлены в таблице 2.3.

Таблица 2.3

Основные характеристики отливок

Показатель	Значение
Точность максимальная, класс по ГОСТ 26645-85	3…4
Шероховатость минимальная, Ra по ГОСТ 26645-85	3,2…6,3

Материалы отливок:

- практически все марки чугунов от СЧ15 до ВЧ50;

- износостойкие стали, от простых углеродистых сталей до высоколегированных, теплостойких и жаропрочных;

- практически все литейные марки бронз, латунь, алюминий.

Для изготовления моделей используется литейный полистирол мелких фракций 0,3… 0,9 мм. (в зависимости от габаритов детали). Полистирол предварительно подвспенивается на паровой ванне и просушивается. В пресс-формы задувается подвспененный полистирол, пресс-формы устанавливают в автоклав и выдерживают до спекания гранул полистирола. Затем охлаждают и достают готовые модели. Другой способ изготовления моделей -- на модельных автоматах, что повышает производительность в 2…4 раза.

Модели собираются в блоки (кусты) склеиванием, либо припаиваются. Окраска блоков моделей производится в 1 слой специальным противопригарным покрытием путем окунания в ванну, либо при сложной конфигурации отливок, обливом. Сушка окрашенных блоков производится в камере при температуре 40-60Сє в течение 2…3 часов.

Формовка блоков моделей производится в специальные опоки на вибростоле постепенной засыпкой песком, либо послойно.

Заформованные опоки подаются на заливочный участок. Опоки подсоединяются к вакуумной системе. Наверх формы укладывается полиэтиленовая пленка. После включения вакуумного насоса и системы очистки газов, формовочный песок приобретает необходимую прочность.

Заливка металла производится прямо в полистирольные стояки. Горячий металл выжигает (газифицирует) полистирол и занимает его место. Выделяющиеся газы отсасываются через слой краски в песок вакуумной системой. Металл точно повторяет форму полистирольного блока с моделями.

Залитые блоки моделей остывают в песке от 5 минут до нескольких часов в зависимости от толщины, массы детали и технических условий, оговоренных технологическим процессом.

После извлечения блоков из опоки и отрезки отливок от литниковой системы, они проходят очистку от остатков антипригарного покрытия.

Применение технологий литья по газифицируемым моделям -- важный шаг в области охраны окружающей среды. Технологии литья по газифицированным моделям активно применяются во всем мире.

В традиционном литейном производстве основной источник токсичных веществ, выделяемых в атмосферу, -- это связующие материалы и синтетические смолы, используемые при изготовлении стержней и форм. При заливке, вредные вещества выделяются в воздух производственного помещения, и его очистка представляется довольно сложным мероприятием. При литье по газифицированным моделям модель для отливки создается из пенополистирола. В процессе выжигания полистирол полностью разлагается на газообразные составляющие. Опоки с моделями для заливки подключены к вакуумной системе, поэтому все вредные газы поступают сразу в систему очистки, практически не попадая в помещения.

Литьё по газифицируемым моделям относится к малоотходному производству. Формованный песок тщательно просевается, подается элеваторами в охладитель, после чего возвращается на формовку. При этом удаляются вредные газы и пыль. Антиприграрные покрытия на водных связующих практически не загрязняют песок и легко отделяются при просеивании и в системе охлаждения. Один-два раза в год песок очищают методом терморегенерации. Для удаления пыли на производствах используются аспирационные установки и циклоны с высокой степенью очистки. Многократное использование песка позволяет добиться минимальных потерь -- всего 0,5…1% (пыль кварцевого песка, остатки краски). На комплексах литья по газифицируемым моделям используется оборотное водоснабжение плавильных печей. Используемое тепло не утилизируется. Оно используется для обогрева производственных помещений, а также подается в помещения для сушки и хранения полистирольных моделей. Это позволяет значительно снизить внешнее водопотребление и слив отработанной воды в канализацию, а также минимизировать потребление электрической или тепловой энергии, требуемой для обогрева. Это скорее относится к косвенной защите окружающей среды. Водоснабжение не сильно влияет на экологичность производства, но снижение потребления энергии от внешних источников снижает вред, наносимый природе котельными или электростанциями.

Во всей технологической цепочке литья по газифицируемым моделям формовка является одним из важнейших факторов для получения точных отливок высокого качества. Формовка -- это заполнение опоки с полистирольными моделями песком. С этим связаны две сложности. Первая -- заполнить песком все свободное пространство в опоке, все полости и каналы моделей. Если этого не сделать, то металл при заливке прорвется через стенку пригарного покрытия и уйдет в песок. Вторая сложность -- формовка деталей с тонкими стенками. Слишком сильное или неравномерное воздействие песком может повредить деталь.

Упрощенный алгоритм формовки выглядит так:

- засыпка песчаной подушки на дно опоки;

- уплотнение песчаной подушки;

- установка модели или куста;

- послойная засыпка и уплотнение.

Таким образом, способ литья по газифицируемым моделям обладает рядом преимуществ:

- резко уменьшить затраты на оборудование;

- сократить число технологических операций;

- благодаря использованию в качестве формовочного материала оборотного кварцевого песка и упрочнения формы вакуумом исключается использование стержней и оборудования для их изготовления;

- сократить операции финишной обработки отливок;

- снизить до минимума количество отходов производства;

- сократить трудозатраты в 2…4 раза;

- снизить потребление электроэнергии в 2…3 раза;

- сократить и оптимально использовать производственные площади;

- уменьшить затраты на вспомогательные материалы в 3…5 раз.[5]

Основываясь на вышеизложенном, принимаем для заготовки деталей «Вал» и «Гайка» принимаем - отливку 1-й группы по ГОСТ 977-88, точностью отливки 8-0-0-8 по ГОСТ 26645-88.

2.4 Технические требования к точности деталей

Согласно чертежу, детали «Вал» и «Гайка» должны изготавливаться из отливок первой группы по ГОСТ 977-88. Точность отливок 8-0-0-0 ГОСТ 26645-88. К отливкам первой группы не предъявляются специальных требований. Неуказанные специально предельные отклонения размеров должны соответствовать 14 квалитету с полем симметричным относительно номинала. Поверхности, к которым не предъявлены особых требований по чистоте, обрабатываются не грубее Ra12,5. Точность метрической резьбы на детали «Вал» - 8g c чистотой поверхности Ra 6,3. Точность трапециидальной резьбы на детали «Гайка» - 8Н c чистотой поверхности Ra 3,2.

Таким образом, к рассматриваемым деталям не предъявляется жестких требований к точности.

2.5 Выбор схемы механической обработки

Детали «Вал» и «Гайка» являются телами вращения, вследствие этого основным методом обработки предполагается- точение на токарных станках. В условиях серийного производства для токарных операций широко используются токарно- винторезные станки. При этом, в основном используется универсальный инструмент и приспособления. Применение специального инструмента и приспособлений должно быть обосновано.

В настоящее время широко используются токарные станки с ЧПУ, которые используют в серийном производстве для обработки сложных деталей. Рассматриваемые детали имеют простую конструкцию. В виду высокой стоимости станков с ЧПУ (что влечет большие капитальные затраты) и высоких требований по их обслуживанию, обработка на них деталей «Вал» и «Гайка» не целесообразно.

Таким образом, предполагаем обработку всех поверхностей вращения деталей «Вал» и «Гайка» на токарно- винторезном станке.

На детали «Вал» имеются также четыре «лыски» и отверстие под шплинт, расположенное перпендикулярно оси вращения детали.

Предполагаем получение поверхностей «лысок» фрезерованием на универсально- фрезерном станке, отверстия сверлением на вертикально- сверлильном станке.

Таким образом, деталь «Гайка» будет обрабатываться только на токарно- винторезном станке, а деталь «Вал» на токарно- винторезном, универсально- фрезерном, вертикально- сверлильном станке.

2.6 Выбор металлорежущего оборудования

Планируется использовать имеющееся на АО «КСТОЗИК» оборудование. Рассмотрим предполагаемое для использования в техпроцессе оборудование.

Токарно-винторезный станок модели 163 - это старая модификация более современного станка модели 1М63 - одного из самых распространённых на территории бывшего СССР станка, позволяющего производить токарную обработку деталей средних и больших размеров. Станок экспортировался во многие страны мира. Токарно-винторезные станки модели 163 зарекомендовали себя как надёжные и неприхотливые, не требующие повышенного внимания.

Токарно-винторезный станок модели 163 предназначен для обработки цилиндрических, конических и сложных поверхностей - как внутренних, так и наружных, а так же для нарезания резьбы. Для обработки торцовых поверхностей заготовок применяются разнообразные резцы, развертки, сверла, зенкеры, а так же плашки и метчики.

Буквенно-цифирный индекс токарно-винторезного станка 163 обозначает следующее: цифра 1 - это токарный станок; цифра 6 - обозначает токарно-винторезный станок, цифра 3 - максимальный радиус обработки заготовки (315 мм).

Основные технические характеристики станка представлены в таблице 2.4.

Таблица 2.4

Технические характеристики станка модели 163

Технические характеристики станка	Параметры
Наибольший диаметр заготовки, устанавливаемой над станиной, мм	700
Диаметр обработки над станиной, мм	630
Диаметр обработки над суппортом, мм	350
Расстояние между центрам	750 …10 000
Наибольшая длина детали, устанавливаемой в выемке станины, мм	900
Диаметр цилиндрического отверстия в шпинделе, мм	105
Фланцевой конец шпинделя по DIN	11М
Количество ступеней частот вращения шпинделя	22
Пределы частот вращения шпинделя, об/мин	10 .. 1250
Ускоренное продольное перемещение суппорта, м/мин	5,2
Ускоренное поперечное перемещение суппорта, м/мин	2
Мощность электродвигателя главного привода	15 кВт
Наибольший вес обрабатываемой детали в центрах, кг	3 500
Габаритные размеры станка (Д х Ш х В), мм	2 950 х 1 780 х 1 550
Масса станка, кг	4 200

Внешний вид станка представлен на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 Внешний вид станка модели 163

Станок 6Т12-1 широко применяется в металлообрабатывающих производствах для выполнения разнообразных фрезерных работ цилиндрическими, угловыми, фасонными, торцовыми и другими фрезами. 6Т12 предназначен для обработки горизонтальных и вертикальных плоскостей, пазов, рамок, углов, зубчатых колес, моделей штампов, пресс-форм и других деталей из стали, чугуна, цветных металлов, их сплавов и пластмасс. Мощность приводов и высокая жесткость 6Т12-1 обеспечивают применение твердосплавного инструмента. Технические характеристики станка представлены в таблице 2.5. А внешний вид на рисунке 2.4.

Рисунок 2.4 Общий вид вертикально- фрезерного станка модели 6Т12-1

Таблица 2.5

Технические характеристики станка модели 6Т12-1

Технические характеристики станка	Параметры
размеры стола, мм	320x1250
перемещение стола, мм -продольное (X)	800
перемещение стола, мм -поперечное (Y)	320
перемещение стола, мм -вертикальное (Z)	420
Угол поворота шпиндельной головки в продольной плоскости, град	± 45
Наибольший допустимый диаметр фрез, мм - горизонтальный шпиндель	160
Наибольший допустимый диаметр фрез, мм - шпиндель поворотной головки	-
Пределы частот вращения шпинделя, мин-1	31,5...1600
Конец шпинделя ГОСТ 24644-81	50
Пределы подач стола, мм/мин- продольных (X)	12,5...1600
Пределы подач стола, мм/мин- поперечных (Y)	12,5...1600
Пределы подач стола, мм/мин- вертикальных (Z)	4,1...530
Быстрый ход, мм/мин - продольный	4000
Быстрый ход, мм/мин - поперечный	1330
Мощность электродвигателей, кВт	7,5
Габариты станка, мм	2280х1965х2265
Масса станка, кг	3200

Для сверления отверстий применяется вертикально- сверлильный станок. Станок предназначен для сверления, рассверливания, зенкерования и развертывания отверстий в различных деталях, а также для торцевания и нарезания резьб машинными метчиками в условиях индивидуального и серийного производства. На станке модели 2А135 обрабатываются детали сравнительно небольших размеров и веса. Общий вид станка представлен на рисунке 2.5, а основные технические характеристики в таблице 2.6.



Рисунок 2.5 Общий вид вертикально- сверлильного станка модели 2А135

Таблица 2.6

Основные технические характеристики станка 2А135

Технические характеристики станка	Параметры
Наибольший диаметр сверления, мм	35
Расстояние от оси шпинделя до лицевой стороны станины , мм	300
Наибольшее расстояния от торца шпинделя до стола , мм	750
Наибольший ход шпинделя , мм	225
Наибольшее установочное перемещения шпиндельной бабки , мм	200
Размеры рабочей поверхности стола , мм- длина	500
Размеры рабочей поверхности стола , мм- ширина	450
Наибольшее вертикальное перемещение стола в мм	325
Число скоростей вращения шпинделя	9
Пределы чисел оборотов шпинделя в минуту	68….1100
Количество величин подач	11
Пределы величин подачи , мм/об	0,115…1,6
Мощность главного электродвигателя , кВт	4,5.

2.7 Назначение припусков и размерный анализ

Назначим припуски на поверхности детали «Вал» опытно- статистическим методом в соответствии с [6].

Минимальный припуск при последовательной обработке противолежащих поверхностей Zi min, мм, определим по формуле

Zi min=(Rz+h)i-1+ДУi-1+еi (2.1)

где Rz -высота неровностей, мкм;

h- глубина дефектного слоя, мкм;

ДУ- суммарное отклонение расположение поверхности, мкм;

е- погрешность установки, мкм;

i- порядковый номер операции (обработки).

Минимальный припуск при параллельной обработке противолежащих поверхностей 2Zi min, мм, определим по формуле

2Zi min=2 [(Rz+h)i-1+ДУi-1+еi] (2.2)

Расчет припуска сведем в таблицу 2.7 и таблицу 2.8.

Таблица 2.7

Расчет припусков диаметральных размеров

Элементар-ная поверхность детали и технологический маршрут ее обработки	Элементы припуска, мкм	Расчетный припуск 2Zi min, мкм	Расчет-ный минимальный размер, мм	Допуск на изготовление Td, мкм	Принятые размеры по переходам, мм	Полученные предельные припуски, мкм
	Rz	h	Д	е				dmax	dmin	2Zmax	2Zmin
Диаметр 36	80	100	640	-	1640	35,3	1200	38,2	37	2,9	1,7
Диаметр 24	80	100	640	-	1640	23,48	1100	26,3	25,2	2,82	1,72
Диаметр 44	80	100	640	-	1640	43,57	1200	46,5	45,3	2,93	1,73
Размер 245	80	100		-	360	243	1800	246,5	244,7	3,5	1,7

Таблица 2.8

Расчет размеров линейных размеров

Элементар-ная поверхность детали и технологический маршрут ее обработки	Элементы припуска, мкм	Расчетный припуск Zi min, мкм	Расчетный минимальный размер, мм	Допуск на изготовление Tа, мкм	Принятые размеры по переходам, мм	Полученные предельные припуски, мкм
	Rz	h	Д	е				аmax	аmin	Zmax	Zmin
Размер 41	80	100		-	180	39,75	1000	41	40	1,25	0,25
Размер 51,3	80	100		-	180	49,5	1000	50,7	49,7	1,2	0,2

Расчет припусков и операционных размеров детали «Гайка» произведем методов размерного анализа в соответствии с методикой [7].

На рисунке 2.6 представлен чертеж детали и заготовки.

Рисунок 2.6 Эскиз детали «Гайка» и заготовки

Карта исходных данных представлена в таблице 2.9.

Таблица 2.9

Карта исходных данных

№ поверхности	Шероховатость	Технические требования чертежа	Предлагаемая обработка	Технологическое решение по обеспечению
		детали	заготовки	вид	количество
1	2	3	4	5	6	7
1	80			токарная	1	Точить поверхности 1,2,6,8 за один установ
2	80			токарная	1
3	80			токарная	1	Точить поверхности 3,4,7,9 за один установ
4	80			токарная	1
5	80		Е 5-10 0±0,32	токарная	1
6	80			токарная	1
7	80			токарная	1
8	80			токарная	1
9	80			токарная	1
10	80					Не обрабатывать

План обработки детали представлен на рисунке 2.7.

Рисунок 2.7 План обработки детали

На основе плана обработки составим размерные расчетные схемы (см. че

ртеж 0712.Д0.09.ДР.04.04.00.01.РР)

На основе размерных схем произведем расчет табличным методом припусков и определяемых размеров. Для линейных размеров расчет предоставлен в таблице, для диаметральных в таблице 2.10 и таблице 2.11.

Таблица 2.10

Расчет линейных размеров

Код	знак	А	Дв	Дн	Дщ	Аср	щ/2	Аmax	t, л2	Округ- ления	Приме- чание
1	2	3	4	5	6	7	8	10	11	12	13
						1,100	0,850	1,950			0,020
40-41						1,080		1,950			0,000
10-40	1	91,680	0,700	-0,700	0,000	91,680	0,700
10-41	-1		0,150	-0,150	0,000	90,600	0,150
10-40		91,700				91,700				0,020
						0,600	0,300	0,900			0,070
10-11						0,530		0,900			0,000
10-41	1	90,530	0,150	-0,150	0,000	90,530	0,150
11-41	-1	90,000	0,150	-0,150	0,000	90,000	0,150
10-41		90,600				90,600				0,070
						10,500	0,300	10,800			0,200
11-21			1,000	0,000		10,500	0,500	11,000			0,200
11-41	1	90,000	0,150	-0,150	0,000	90,000	0,150
21-41	-1	79,500	0,150	-0,150	0,000	79,500	0,150
		79,500				79,500				0,000
						10,500	0,300	10,800			0,200
31-41			1,000	0,000		10,500	0,500	11,000			0,200
11-31	-1	80,100	0,150	-0,150	0,000	80,100	0,150
10-41	1		0,150	-0,150	0,000	90,600	0,150
		80,100				80,100				0,000

Таблица 2.11

Расчет диаметральных размеров

Код	знак	А	Дв	Дн	Дщ	Аср	щ/2	Аmin	Аmax	t, л2	округ- ления	Приме- чание
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
						1,200	0,915	0,285	2,115			0,055
50-51						1,145		0,230	2,115			0,000
50-8050	1	15,055	0,275	-0,275	0,000	15,055	0,275
8100-8050	-1	0,000	0,320	-0,320	0,000	0,000	0,320
8100-8091	1	0,000	0,060	-0,060	0,000	0,000	0,060
8091-8051	1	0,000	0,060	-0,060	0,000	0,000	0,060
51-8051	-1	16,000	0,400	0,000	0,200	16,200	0,200
		15,000				14,945					-0,055

Полученные данные переносим в чертежи заготовок 0712.Д0.09.ДР.04.02.00.01. и 0712.Д0.09.ДР.04.02.00.02.

2.8 Расчет режимов резанья и норм времени операций

Расчет режимов резания ведем по [8]. Данные по расчетам представлены в таблицах

Таблица 2.12

Расчет режимов резания точения поверхностей детали «Гайка» на токарно- винторезном станке модели 163

Диаметр, мм	Глубина резания, мм	Подача, мм/об	Скорость, м/мин	Частота оборотов шпинделя, об/мин	Основное время, мин
60	0,85	0,38	235,5	1250	0,04
52	4	0,25	204	1250	0,04
45	3	0,38	176,6	1250	0,02
32	1,2	0,08	125,6	1250	1,0
Тr44х12	0,5 (проход)	12	42,5	315	0,03

Таблица 2.13

Расчет режимов резания точения поверхностей детали «Вал» на токарно- винторезном станке модели 163

Диаметр, мм	Глубина резания, мм	Подача, мм/об	Скорость, м/мин	Частота оборотов шпинделя, об/мин	Основное время, мин
24	1,3	0,38	94,2	1250	0,04
4	2	0,25	15,7	1250	0,05
56	1,3	0,38	219,8	1250	0,08
52	2	0,25	204,1	1250	0,03
36/35,6/24	1,2	0,14	141,3	1250	0,42
44/54	50	0,04	21,2	125	1,6
19,5/19	14	0,04	31,6	530	0,66
М24	0,6 (проход)	3	94,2	1250	0,02

Таблица 2.14

Расчет режимов резания фрезерования поверхностей детали «Вал» на вертикально- фрезерном станке 6Т12-1

Размер обработки, мм	Глубина резания, мм	Подача, мм/зуб	Скорость, м/мин	Частота оборотов шпинделя, об/мин	Подача, мм/мин	Основное время, мин
21х47	3,5	0,1	280	1110	480	0,09

Таблица 2.15

Расчет режимов резания фрезерования поверхностей детали «Вал» на вертикально- сверлильном станке 2А135

Диаметр, мм	Глубина резания, мм	Подача, мм/об	Скорость, м/мин	Частота оборотов шпинделя, об/мин	Основное время, мин
5	2,5	0,12	31,4	2000	0,1
8	0,5	0,12	50,2	2000	0,01

Определим технически обоснованные нормы времени [9]. Производительность труда рабочего определяется количеством деталей, обрабатываемых на данном рабочем месте, в единицу времени (час или смену).

Технически обоснованная норма времени -- штучное время Тшт, мин, необходимое для выполнения данной операции определяется по формуле

Тшт. =То + Тв + Тт.о + То.о + Тотд (2.3)

где То -- основное (машинное) время, в течение которого осуществляется изменение размеров, формы и состояния поверхности обрабатываемой заготовки;

Тв -- вспомогательное время, затрачиваемое на выполнение действий вспомогательного характера, необходимых для выполнения основной работы (на управление станком, установку, закрепление и снятие детали, подвод и отвод режущего инструмента, измерение детали и т. д.).

Сумма То + Тв называется оперативным временем;

Т т.о -- время технологического обслуживания станка в процессе работы (смазка, удаление стружки, смена инструмента) ;

То.о -- время организационного обслуживания, затрачиваемое на подготовку станка к работе в начале смены и на уборку его в конце смены, а также на передачу станка сменщику;

Т отд -- время на отдых и естественные надобности.

Прежде чем приступить к работе, рабочему требуется затратить некоторое время на изучение чертежа, наладку станка, приспособления и инструмента, получить консультацию у мастера. Это время называется подготовительно-заключительным Тп.з и затрачивается на подготовку к обработке партии заготовок.

Полное или калькуляционное время выполнения операции Тк при обработке детали определяется по формуле

Тш.к= Тшт + Тп.з / n, (2.4)

где n -- количество деталей в партии.

Расчет сведем в таблицу 2.16 и таблицу 2.17.

Таблица 2.16

Расчет норм времени на обработку детали «Гайка»

Операция	То, мин	Тв, мин	Тт.о, мин	То.о, мин	Тотд, мин	Тшт, мин	Тп.з, мин
10 Токарно- винторезная	0,1	3	0,093	0,11	0,11	3,4	30
15 Токарно- винторезная	0,1	3	0,093	0,11	0,11	3,4	30
20 Токарно- винторезная	1,0	3	0,12	0,14	0,14	4,4	30
25 Токарно- винторезная	0,36	4	0,13	0,16	0,16	4,8	30

Таблица 2.17

Расчет норм времени на обработку детали «Вал»

Операция	То, мин	Тв, мин	Тт.о, мин	То.о, мин	Тотд, мин	Тшт, мин	Тп.з, мин
10 Токарно- винторезная	0,09	2,5	0,08	0,09	0,09	2,85	30,00
15 Токарно- винторезная	0,11	3	0,09	0,11	0,11	3,42	30,00
20 Токарно- винторезная	0,42	4	0,13	0,15	0,15	4,86	30,00
25 Токарно- винторезная	1,6	2,5	0,12	0,14	0,14	4,51	30,00
30 Токарно- винторезная	0,66	4	0,14	0,16	0,16	5,13	30,00
35 Вертикально- фрезерная	0,36	3	0,10	0,12	0,12	3,70	30,00
40 Токарно- винторезная	0,24	3,5	0,11	0,13	0,13	4,11	30,00
45 Вертикально- сверлильная	0,1	1	0,03	0,04	0,04	1,21	25,00
50 Вертикально- сверлильная	0,02	1,5	0,05	0,05	0,05	1,67	25,00

2.9 Контроль технологического процесса

Контроль изготовления деталей производится как рабочим самостоятельно, так контролерами службы технического контроля. В условиях серийного производства необходимо стремиться применять универсальные средства измерения. В обоснованных случаях применяют специальные средства измерения. При внедрении технологического процесса, производят сплошной контроль всех размеров и технических требований, предусмотренных конструкторской и технологической документацией. После внедрения технологического процесса в технологической документации устанавливают объем контроля, который в зависимости от жесткости требований к детали или узлу и стабильности производства может быть снижен до экономически приемлемого уровня. Обязательным требованием является- полная проверка первой детали или узла из партии.

2.10 Разработка технологических операций

На основании вышеприведенных данных составим технологический процесс механической обработки деталей «Гайка» и «Вал» [10] и [11]. Технологический процесс на деталь «Гайка» и «Вал» представлен в таблице 2.18 и таблице 2.19.

Таблица 2.18

Технологический процесс обработки детали «Гайка»

Операция	Содержание операции, перехода	Тшт операции, мин
1	2	3
005 Транспортная	Хранение и транспортирование производить в транспортировочной таре. После каждой операции уложить в тару. Оборудование: Кран-балка Q - 2,0 т ; Строп 2СК-1,0; тара унифицированная	-
010 Токарно- винторезная	Оборудование: Токарно -винторезный станок модели 163 Приспособление: Трех- кулачковый патрон с пневмоприводом 1. Установить деталь. Закрепить. Снять 2.Подрезать торец, выдерживая размер 90,6±0,15 Инструмент: 2102-0055 Резец проходной отогнутый Т15К6 ГОСТ 18877-73 Штангенциркуль ШЦ-I-125-0.1 ГОСТ 166-89 3.Точить Ш52-0,3-0,5 (a11) в размер80,1±0,15с образованием угла <45є ±20є Инструмент: 2102-0055 Резец проходной отогнутый Т15К6 ГОСТ 18877-73 8113-0112 Скоба 52 a 11 ГОСТ 18360- 93 Штангенциркуль ШЦ-I-125-0.1 ГОСТ 166-89 Угломер тип 1-2 ГОСТ 5378-88 4 Расточить размер 45±0,15 с образованием угла 45є ±2є Инструмент: 2102-0055 Резец проходной отогнутый Т15К6 ГОСТ 18877-73 Штангенциркуль ШЦ-I-125-0.1 ГОСТ 166-8 Угломер тип 1-2 ГОСТ 5378-88 5.Притупить острые кромки Инструмент: 2820-0024 Напильник ГОСТ 1465-80	3,4
015 Токарно- винторезная	Оборудование: Токарно -винторезный станок модели 163 Приспособление: Трех- кулачковый патрон с пневмоприводом 1. Установить деталь. Закрепить. Снять 2.Подрезать торец, выдерживая размер 90,6±0,15 Инструмент: 2102-0055 Резец проходной отогнутый Т15К6 ГОСТ 18877-73 Штангенциркуль ШЦ-I-125-0.1 ГОСТ 166-89 3.Точить Ш52-0,3-0,5 (a11) в размер80,1±0,15 с образованием угла <45є ±2є Инструмент: 2102-0055 Резец проходной отогнутый Т15К6 ГОСТ 18877-73 8113-0112 Скоба 52 a 11 ГОСТ 18360- 93 Штангенциркуль ШЦ-I-125-0.1 ГОСТ 166-89 Угломер тип 1-2 ГОСТ 5378-88 4 Расточить размер 45±0,15 с образованием угла 45є ±2є Инструмент: 2102-0055 Резец проходной отогнутый Т15К6 ГОСТ 18877-73 Штангенциркуль ШЦ-I-125-0.1 ГОСТ 166-8 Угломер тип 1-2 ГОСТ 5378-88 5.Притупить острые кромки Инструмент: 2820-0024 Напильник ГОСТ 1465-80	3,4
20 Токарно- винторезная	Оборудование: Токарно -винторезный станок модели 163 Приспособление: Трех- кулачковый патрон с пневмоприводом 1 Установить деталь. Закрепить. Снять. 2 Расточить отверстие до Ш 32 +0,8 под резьбу Тr 44 х 12 напроход Инструмент: 2140 - 0028 Резец расточной ГОСТ 18882-73 8133-0947 Пробка Ш 32,3 Н10 ГОСТ 14810 - 69. 3.Притупить острые кромки Инструмент: 2820-0024 Напильник ГОСТ 1465-80	4,4
25 Токарно- винторезная	Оборудование: Токарно -винторезный станок модели 163 Приспособление: Трех- кулачковый патрон с пневмоприводом 1 Установить деталь. Закрепить. Снять 2.Нарезать резьбу Тr44х12-8Н напроход 2666-0021 Резец резьбовой со спец. заточкой Р6М5 ГОСТ 18885-73 Шаблон для заточки резца Пробка резьбовая ПР на резьбу Тr44х12-8Н Пробка резьбовая НЕ на резьбу Тr44х12-8Н 3.Притупить острые кромки Инструмент: 2820-0024 Напильник ГОСТ 1465-80	4,8
30 Слесарная	Оборудование: Верстак 7827- 0258 Тиски слесарные ГОСТ 4045-80 1.Калибровать резьбу Тr44х12-8Н Метчик калибровочный Пробка резьбовая ПР на резьбу Тr44х12-8Н Пробка резьбовая НЕ на резьбу Тr44х12-8Н Макет вала 2.Зачистить заход и выход резьбы Инструмент: 2820-0024 Напильник ГОСТ 1465-80 Шабер	4,0
35 Промывка	Оборудование: Ванна 1,Промыть резьбу в нефрасе Материалы: Нефрас -С - 50/170 ГОСТ 8505-80 Перчатки резиновые маслобензостойкие ГОСТ 12.4.123-93	1,0
40 Технический контроль	Оборудование: Стол ОТК 1.Проверить шероховатость поверхностей, отсутствие острых кромок и заусенцев Контроль 20% Инструмент: Образцы шероховатости ГОСТ 9378-93 2.Проверить резьбу Тr44х12-8Н Инструмент: Пробка резьбовая ПР на резьбу Тr44х12-8Н Пробка резьбовая НЕ на резьбу Тr44х12-8Н Макет вала 3. Проверить диаметры : Ш52-0,3-0,5 Инструмент: 8113-0112 Скоба 52 a11 ГОСТ 18360- 93 4. Проверить размеры: 90±1; 10+1 Инструмент: Штангенциркуль ШЦ-I-125-0.1 ГОСТ 166-89	-

Таблица 2.19

Технологический процесс обработки детали «Вал»

Операция	Содержание операции, перехода	Тшт операции, мин
1	2	3
005 Транспортная	Хранение и транспортирование производить в транспортировочной таре. После каждой операции уложить в тару. Оборудование: Кран-балка Q - 2,0 т ; Строп 2СК-1,0; тара унифицированная	-
010 Токарно- винторезная	Оборудование: Станок токарно-винторезный 163 Трех- кулачковый патрон с пневмоприводом 1 Установить деталь. Закрепить. Снять. 2 Подрезать торец, выдерживая размер 246,3±0,15 Инструмент: 2102-0059 Резец проходной отогнутый Т15К6 ГОСТ 18877-73 штангенциркуль ШЦ-II-250-0,1 ГОСТ 166-89 3 Центровать деталь в размер 243,1 +0,575-0,575 Инструмент: 2317-0009 Сверло 4 Р6М5 ГОСТ 14952-75 Шт. циркуль ШЦ-I-I25-0,1 ГОСТ 166-89 4 Притупить острые кромки Инструмент: 2820-0024 Напильник ГОСТ 1465-80	2,85
015 Токарно- винторезная	Оборудование: Станок токарно-винторезный 163 Трех- кулачковый патрон с пневмоприводом 1 Установить деталь. Закрепить. Снять. 2 Подрезать второй торец, выдерживая размер 245±2,0 Инструмент: 2102-0059 Резец проходной отогнутый Т15К6 ГОСТ 18877-73 Штангенциркуль ШЦ-II-250-0,1 ГОСТ 166-89 3.Точить Ш 52-0,19 -0,49 с образованием угла 45є ±2є Инструмент: 2102-0059 Резец проходной отогнутый Т15К6 ГОСТ 18877-73 Штангенциркуль ШЦ-I-I25-0,1 ГОСТ 166-89 8113-0141 Скоба 52b12ГОСТ 18360-93 4 Притупить острые кромки Инструмент: 2820-0024 Напильник ГОСТ 1465-80	3,42
020 Токарно- винторезная	Оборудование: Станок токарно-винторезный 163 Трех- кулачковый патрон с пневмоприводом, Центр А-1-4-Н ГОСТ 8742-75 1 Установить деталь. Закрепить. Снять. 2 Точить одновременно размер 36-0,7 с образованием угла 30є ±1є ; 35,6-0,62; 24-0,21выдерживая размер 80±1; 77±0,15; 47±0,15 Инструмент: 2103-005 Резец проходной упорный Т15К6 ГОСТ 18879-73 Штангенциркуль ШЦ-I-125--0,1 ГОСТ 166-89 8113-0128 Скоба 36 h14 ГОСТ 18360-93 Микрометр МК 25-1 ГОСТ 6507-90 4 Притупить острые кромки Инструмент: 2820-0024 Напильник ГОСТ 1465-80	4,86
025 Токарно- винторезная	Оборудование: Станок токарно-винторезный 163 Трех- кулачковый патрон с пневмоприводом, Центр А-1-4-Н ГОСТ 8742-75 1 Установить деталь. Закрепить. Снять. 2 Точить одновременно размер 54-0,7 ; 44-0,18-0,43; выдерживая размер 24±1; 9+0,5; 6-0,1-0,4; 6,3+0,36; 6-0,1-0,4 Инструмент: Резец фасонный Штангенциркуль ШЦ-I-125--0,1 ГОСТ 166-89 Микрометр МК 25-1 ГОСТ 6507-90 4 Притупить острые кромки Инструмент: 2820-0024 Напильник ГОСТ 1465-80	4,51
030 Токарно- винторезная	Оборудование: Станок токарно-винторезный 163 Трех- кулачковый патрон с пневмоприводом, Центр А-1-4-Н ГОСТ 8742-75 1 Установить деталь. Закрепить. Снять. 2 Точитьодновременно проточку 19-0,52 с образованием угла 45є±2є выдерживая 41±0,5, 19,5-1,3 выдерживая размер 204±0,15 Инструмент: Спецрезец 2102-0059 Резец проходной отогнутый Т15К6 ГОСТ 18877-73 Штангенциркуль ШЦ-I-125--0,1 ГОСТ 166-89 Фаскомер 4 Притупить острые кромки Инструмент: 2820-0024 Напильник ГОСТ 1465-80	5,13
035 Вертикально- фрезерная	Оборудование: Станок вертикально-фрезерный 6Т12-1 7036-0051 УДГ ГОСТ 8615-89 Центр задний 1 Установить деталь. Закрепить. Снять. 2 Фрезеровать квадрат 29-0,16 -0,37 выдерживая размер14,5 -0,08 -0,185 и 157-0,25 Инструмент: Фреза концевая 56 Р6М5 ГОСТ 17026-71 Штангенциркуль ШЦ-I-I25-0,05 ГОСТ 166-89 8113-0121 Скоба 29 b12 ГОСТ 18360-93 4 Притупить острые кромки Инструмент: 2820-0024 Напильник ГОСТ 1465-80	3,70
040 Токарно- винторезная	Оборудование: Станок токарно-винторезный 163 Трех- кулачковый патрон с пневмоприводом, Центр А-1-4-Н ГОСТ 8742-75 1 Установить деталь. Закрепить. Снять. 2 Нарезать резьбу М24-8g Инструмент:. 2660-0007 Резец резьбовый Т15К6 ГОСТ 18885 -73 8211-0092 Кольцо резьбовое М24-8g ПР ГОСТ 17763 -72 8211-1092 Кольцо резьбовое М24-8g НЕ ГОСТ 17764-72 3 Притупить острые кромки 2820-0024 Напильник ГОСТ 1465-80	4,11
045 Вертикально- сверлильная	Оборудование: Вертикально-сверлильный станок 2А135 Спецприспособление 1.Установить деталь. Закрепить. Снять. 2.Сверлить отверстие 5+0,3 2301-3001 Сверло 5 Р6М5 ГОСТ 10903- 77 8133-0910 Пробка 5 Н14 ГОСТ 14810-69 Штангенциркуль ШЦ-l-125-0,1 ГОСТ 166-89	1,21
050 Вертикально- сверлильная	Оборудование: Вертикально-сверлильный станок 2А135 Спецприспособление 1.Установить деталь. Закрепить. Снять. 2.Притупить острые кромки в отверстии 5 с 2-х сторон с перекреплением 2301-0128 Сверло 10 Р6М5 с заточкой угла 2ц=90 є ГОСТ 10903- 77 Шабер 3 Притупить острые кромки 2820-0024 Напильник ГОСТ 1465-80	1,67
055 Слесарная	Оборудование: Верстак 7827- 0258 Тиски слесарные ГОСТ 4045-80 1.Калибровать резьбу М24-8g Инструмент: 2650-2223 Плашка резьбовая М24-8g ГОСТ 9740-71 8211-0092 Кольцо резьбовое М24-8g ПР ГОСТ 17763 -72 8211-1092 Кольцо резьбовое М24-8g НЕ ГОСТ 17764-722. 2 Зачистить заход и выход резьбы Инструмент: 2820-0024 Напильник ГОСТ 1465-80 Шабер 3 Притупить острые кромки 2820-0024 Напильник ГОСТ 1465-80	5,0
060 Промывка	Оборудование: Ванна 1 Промыть резьбу в нефрасе Материалы: Нефрас -С - 50/170 ГОСТ 8505-80 Перчатки резиновые маслобензостойкие ГОСТ 12.4.123-93	1,0
065 Технический контроль	Оборудование: Стол ОТК 1 Проверить шероховатость поверхностей, отсутствие острых кромок и заусенцев Процент контроля - 10% Образцы шероховатости ГОСТ 9378-93 2 Проверить резьбу: М24 -8g Процент контроля - 20% 8211-0092 Кольцо резьбовое М24-8g ПР ГОСТ 17763 -72 8211-1092 Кольцо резьбовое М24-8g НЕ ГОСТ 17764-72 3 Проверить торцевое биение, не снимая со станка не более 0,5 Процент контроля - 20% Индикатор ИЧ10 Кл1 ГОСТ 577-68 Штатив ШМ-1-8 ГОСТ 10197- 70 4 Проверить размеры: 80±1; 9,3 +0,5; 24±1; 9±0,2; 6±0,5 19,5-0,52 Процент контроля - 20% Шт. циркуль ШЦ-I-I25--0,1 ГОСТ 166-89 5 Проверить угол 300 ±10 Процент контроля - 5 % Фаскомер	-
	6 Проверить диаметры: Процент контроля - 20% 44-0,18-0,43 8133-0135 Скоба 44-b12 ГОСТ 18360-93 36-0,62 Процент контроля - 20% 8113-0128 Скоба 36h 14 ГОСТ 18360-93 7 Проверить размеры: 54-0,74 Процент контроля - 20% 8113-0162 Скоба 54 h14 ГОСТ 18360-93 9. Проверить размер: 52-0,19 -0,49 Процент контроля - 20 % 10 Проверить размер квадрата 29-0,16 -0,37 Процент контроля - 20% Штангенциркуль ШЦ-I-125-0,05 ГОСТ 166-89 8113-0121 Скоба 29 b12 ГОСТ 18360-93 11 Проверить размер: 88+2 Процент контроля - 10 % Штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ 166-89

3. Проектирование средств оснащения

3.1 Проектирование фасонного резца

При обработке детали «Вал» предполагаем использование фасонного резца.

Профиль фасонного резца находят графическим или аналитическим способами. Графический способ прост, но неточен, а аналитический точен, но трудоемок [12].

Применение графического программного пакета «Компас» позволяет применяя графический способ нахождения профиля резца, получить точность сопоставимую с аналитическим способом.

На рисунке 3.1 представлен графический расчет фасонного резца с применением пакета «Компас».

Рисунок 3.1 Графический расчет фасонного резца

Данное построение произведено по следующей методике:

- строим в левом нижнем углу профиль детали;

- проецируем точки профиля на ось I-I, получаем точки 1' и 2';

- из точки О1 проводим окружности радиусами со значениями 2'- О1 и 1'- О1;

- построим прямую II-II на расстоянии h;

- проведем окружность радиусом равным наружному радиусу резца (принимаем 38 мм) из точки 1;

- из точки 1 проведем прямую под углом 15є (прямая а- М);

- на пересечении прямой а- М и радиуса 2'- О1 получим точку 2.

На основании полученного графического расчета строим профиль фасонного резца в правом нижнем углу. На основании полученного профиля сконструируем резец.

3.2 Проектирование приспособления

Проектирование приспособления для обработки деталей резаньем состоит из двух этапов, расчет погрешностей базирования и расчет силового механизма зажима.

Для рассматриваемого случая обработки диаметра 5 мм на вертикально- сверлильном станке, погрешность базирования равна нулю, так как конструкторские технологические базы совмещены [13].

При сверлении на заготовку действуют осевая сила и момент. Определим осевую силу при сверлении Ро, Н, по формуле

Ро=10·Ср·Dq·Sy·Kp (3.3)

где Ср- постоянный коэффициент силы зависящий от условий обработки;

q,y- показатели степени зависящие от условий обработки;

D- диаметр сверла, мм;

S- подача, мм/об;

Kp- коэффициент зависящий от конкретных условий обработки.

Ро=10·68·51·0,120,7·1=771 Н

Определим момент при сверлении Мкр, Н·м, по формуле

Мкр=10·См·Dq·Sy·Kp (3.4)

где См- постоянный коэффициент момента зависящий от условий обработки.

Мкр=10·0,0345·52·0,120,8·1=1,6 Н·м

Рассмотрим схему расположения детали в приспособлении на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2 Расчетная схема приспособления

Таким образом, усилие зажима W, Н, определим по формуле

W=(44/16)·Ро·К (3.3)

где К- коэффициент запаса (принимаем К=1,5).

W=(44/16)·771·1,5=3180 Н

Сила, развиваемая винтовым зажимом диаметром 10 мм равна 4200 Н [14].

3180 Н<4200 Н

Таким образом, выбранный винтовой прижим обеспечивает необходимое усилие зажима.

4. Организация и планировка производственного участка механической обработки вала приводного

Планировкой производственного участка называют план расположения производственного, подъемно-транспортного, и другого оборудования, рабочих мест, санитарно-технических и энергетических сетей, проездов, проходов и т.п.

Планировку участка выполняют после разработки общего компоновочного плана корпуса.

При расстановке оборудования, рабочих мест и коммуникаций соблюдают следующие основные требования:

- оборудование располагают в порядке последовательности выполнения технологических операций;

- проходы, проезды и расположение оборудования должны позволять осуществлять монтаж, ремонт оборудования, обеспечивать удобство подачи изготавливаемого объекта, технологической оснастки и инструмента, уборки отходов и безопасность работы;

- подъемно-транспортные средства должны быть увязаны с технологическим процессом и расположением оборудования так, чтобы были достигнуты кратчайшие пути перемещения грузов без перекрещивания грузопотоков и не создавались помехи на проходах, проездах и путях движения людей;

- расстановка оборудования должна предусматривать возможность изменения планировки при использовании более прогрессивных технологических процессов.

Планы расстановки оборудования выполняются на основе строительного чертежа здания (участка), где должны быть показаны основные элементы здания: наружные и внутренние стены, перегородки, ворота, двери. Окна и внутренние стены, технических проектов выполняют, как правило, в масштабе 1:200, на стадии техно-рабочих и рабочих проектов в масштабе 1:100. На стадии техно-рабочих и рабочих проектов на чертежах указывают привязку оборудования.