Разработка приспособления для транспортировки хлопкового волокна
ТАШКЕНТСКИЙ ИНСТИТУТ ТЕКСТИЛЬНОЙ И ЛЕГКОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
САТИБОЛДИЕВ АРСЛАН
Студент группы 3р-07
Разработка приспособления для транспортировки хлопкового волокна
Специальность: 5520700-« Технологические машины и оборудование
(текстильной, легкой и хлопкоочистительной промышленности)
ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ
Кафедра «Технологические
машины и оборудование»
Научный руководитель:
д.т.н., проф. Шукуров М.М.
_____________
«___»___________2012 г.
Tашкент-2012
2
ВВЕДЕНИЕ
3
ВВЕДЕНИЕ.
Придавая большое народнохозяйственное значение техническому
уровню строящихся и реконструируемых предприятий, Президент
Республики Узбекистан в своих работах предусматривает организацию
проектирования, на основе максимального учета достижений науки и
техники, с тем чтобы предприятия ко времени их ввода в действие были
технически передовыми и имели высокие показатели по производительности
труда, себестоимости производства, качеству продукции, а по условиям
труда отвечали современным требованиям. В проектах промышленных
предприятий должны применяться наиболее экономичные системы
транспортных потоков сырья и продукции при рациональном использовании
производственных площадей.
Возросший грузооборот на предприятиях текстильной и легкой
промышленности, совершенствование средств и методов перемещения и
складирования сырья, полуфабрикатов и готовых изделий вызывают
необходимость осуществления комплексной механизации погрузочно-
разгрузочных и транспортных работ на всех участках производства, что
приведет к сокращению ручного труда и повышению уровня
производительности.
Механизация транспортных работ является одним из основных
направлений повышения производительности труда, значительным резервом
улучшения использования трудовых ресурсов, повышения технического
уровня и культуры производства.
В текстильной промышленности при достаточно высокой технической
оснащенности производства наблюдается отставание уровня механизации
внутрипроцессных транспортных работ.
По мере совершенствования технологических операций удельный вес
затрат труда на транспортные операции в общих затратах труда на
изготовление продукции постоянно возрастает. Транспортные операции
перестают быть вспомогательными и становятся составной частью единого
технологического процесса. Поэтому решение этого вопроса является
актуальным на данном этапе развития.
Целью данной дипломной работы является конструирование
устройства для транспортировки кип хлопка, которое будет целесообразно в
использовании на текстильных предприятиях.
Для осуществления поставленной цели необходимо проделать
конструкторские и технологические расчеты проектирования,
автоматизировать процесс эксплуатации устройства, определить
экономическую себестоимость выбранной детали устройства и учесть
вопросы по охране труда.
Ускорение внедрения комплексной механизации производственных
процессов, особенно механизации погрузочно-транспортных работ,
повышение использования трудовых ресурсов - основные задачи
технического перевооружения текстильной и легкой промышленности.
4
КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
5
КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ.
1.1. Описание существующих грузоподъемных устройств.
Грузоподъёмная машина - устройство для подъёма груза и людей в
вертикальной или близкой к ней наклонной плоскости. Термин
«грузоподъемная машина» объединяет различные по конструкции и
кинематическим схемам машины. К ним относятся и такие простейшие
устройства, как домкраты, тали, вороты, полиспасты, и такие сложные, как
самоходный стреловой полноповоротный кран, или автопогрузчик.
Грузоподъемные механизмы в зависимости от назначения могут быть
стационарные, самоходные или передвижные, прерывного или непрерывного
действия, с электроприводом, с приводом от двигателя внутреннего сгорания
или с каким-либо другим. Грузоподъёмность машин колеблется от
нескольких кг до нескольких сотен т. Многие грузоподъёмные машины
обеспечивают не только подъём, опускание груза и удержание его на
заданной высоте, но и перемещение в горизонтальной плоскости (различного
рода краны). При одновременном включении механизмов подъёма и
горизонтального перемещения груз можно передвигать в пространстве по
любой траектории. Основные части грузоподъёмных машин: остов, механизм
подъёма, грузонесущий (грузозахватный) орган. Самоходные
грузоподъёмные машины снабжаются также механизмом передвижения, а
поворотные - механизмом поворота.
Внутризаводские, межцеховые и внутрицеховые транспортные
операции выполняются грузоподъемными и транспортными устройствами.
Характер производственного процесса, его специфические особенности, род
и физико-механические свойства перемещаемых грузов определяют тип и
конструкцию применяемых грузоподъемных и транспортных устройств.
При выборе типа конструкции грузоподъемного и транспортного
устройства необходимо учитывать: комплексность механизации погрузочно-
разгрузочных и транспортных операций на всех этапах производственного
процесса, условия сохранности перемещаемого груза; соответствие
производительностей транспортных и технологических машин, включенных
в один поток при дальнейшем росте производительности технологических
машин без существенной переделки транспортных машин; создание
благоприятных условий труда для обслуживающего персонала и другие
факторы.
Грузоподъемные и транспортные устройства можно разделить по
принципу действия на две основные группы: периодического и непрерывного
действия.
Характерной особенностью машин периодического действия является
цикличность работы, подача груза порциями, соответствующими
грузоподъемности рабочих органов, непосредственно несущих
транспортируемый груз по произвольной пространственной трассе.
Работа таких машин обычно осуществляется по принципу
попеременно-возвратных движений: в одном направлении с грузом, в
6
обратном - без груза. Рабочий орган машин периодического действия
загружается и разгружается во время остановки и иногда рабочий орган
разгружается во время движения.
Характерной особенностью машин непрерывного действия является
перемещение грузов непрерывным потоком по одной строго определенной
трассе. Перемещаемый груз (обычно насыпной) располагается на рабочем
органе сплошной непрерывной массой или отдельными порциями в рабочих
сосудах (ковшах, коробках), движущихся последовательно. Загрузка и
разгрузка рабочих органов таких машин происходит во время их движения.
В зависимости от конструкции механизмов и обслуживаемой зоны
грузоподъемные устройства делят на простые (домкраты, лебедки, тали) и
сложные (краны, подъемники).
Домкрат - простейшее грузоподъемное устройство в виде толкателя
(винтового, реечного, гидравлического), поднимающее груз на небольшую
высоту. Для домкрата характерны малые габариты, небольшая масса (обычно
не превышает 1% грузоподъёмности), незначительная скорость (0,01-0,25
м/мин) и высота подъёма (0,15-1 м). По типу привода различают домкраты с
ручным и электрическим приводом, а по принципу действия и
конструктивным особенностям - реечные, винтовые и гидравлические.
Рис. 2.1.1. Реечный домкрат с зубчатой передачей: 1 - чашка для груза;
2 - зубчатая передача; 3 - станина; 4 - грузонесущая рейка.
Основная деталь реечного домкрата - грузонесущая рейка (рис. 2.1.1) с
опорной чашкой для груза и с отогнутым под прямым углом нижним концом
7
(лапой) для подъёма грузов с низко расположенной опорной поверхностью.
По типу передаточного механизма реечные домкраты делятся на рычажные и
зубчатые. В рычажных домкратах рейка выдвигается качающимся
приводным рычагом, а в зубчатых - шестернёй, вращаемой приводной
рукояткой. Домкрат грузоподъёмностью до 6 т имеют одноступенчатую
передачу, от 6 до 15 т - двухступенчатую и свыше 15 т - трёхступенчатую.
Поднятый на рейке груз удерживается стопорными устройствами. КПД
реечного домкрата при одной зубчатой передаче - 0,85 и при двух - 0,7.
Основная деталь винтовых домкратов - винт с шарнирно закреплённой
грузоопорной чашкой, приводимый во вращение рукояткой. Для
перемещения груза в горизонтальной плоскости применяют домкрат на
салазках, также снабжённых винтом (рис. 2.1.2). Удержание груза винтовыми
домкратами осуществляется самоторможением винта, что обеспечивает
высокую степень безопасности работы. Грузоподъёмность винтовых
домкратов обычно не превышает 20 т. Д. специального назначения
изготовляют грузоподъёмностью 100 т и более, при подъёме груза до 2 м.
КПД винтовых Д. не превышает 0,3-0,4.
Рис. 2.1.2. Винтовой домкрат на салазках: 1 - корпус; 2 - грузонесущий винт;
3 - направляющая рейка; 4 - рукоятка; 5 - чашка для груза;
6 - салазки; 7 - горизонтальный винт.
Гидравлические домкраты могут быть периодического действия с
ручным приводом и непрерывного действия с механическим приводом. В
домкратах периодического действия (рис. 2.1.3) подъём плунжера,
являющегося опорой для груза, осуществляется рабочей жидкостью,
подаваемой в нижнюю полость стакана поршневым насосом, приводимым в
действие вручную рукояткой и снабжённым всасывающим и нагнетательным
клапанами.
8
Рис. 2.1.3. Гидравлический домкрат периодического действия: 1 - плунжер с подставкой
для груза; 2 - стакан; 3 - клапанная коробка; 4 - рукоятка.
Опускание груза происходит при перепускании рабочей жидкости из
стакана в резервуар насоса. В домкратах непрерывного действия рабочая
жидкость подаётся в надпоршневое пространство, в результате чего вверх
перемещается не поршень, а стакан вместе с грузом, резервуаром и насосом.
Стакан и поршень связаны между собой возвратными пружинами. Если при
крайнем верхнем положении цилиндра под него подвести опоры и открыть
спускной вентиль, то под действием усилия пружин поршень поднимется
вверх и вытеснит жидкость в резервуар. Под поршень вновь подводят опоры,
и цикл работы повторяется без перестановки домкрата. Гидравлические
домкраты соединяют в себе достоинства винтовых и реечных. Они обладают
высоким КПД (0,75-0,8), плавностью хода, точностью остановки,
самоторможением, компактностью и большой грузоподъёмностью,
достигающей несколько сотен т. Их недостатки - малая скорость и
небольшая высота подъёма за один рабочий цикл.
Лебёдка - машина для перемещения грузов посредством движущегося
гибкого элемента - каната или цепи. Тяговое усилие гибкому элементу
передаётся с барабана или звёздочки, приводимое в движение через
передаточные механизмы. Различают лебедки стационарные и передвижные
с ручным и машинным приводом (от двигателей - электрических,
внутреннего сгорания, реже - паровых, гидравлических, пневматических).
Передаточными механизмами служат зубчатые, червячные передачи (обычно
в редукторах), фрикционные, ремённые передачи и их комбинации. Лебедка
с барабаном (рис. 2.1.4) действуют по принципу простого ворота, отличаясь
от него наличием передаточных механизмов.
9
Рис. 2.1.4. Электрическая лебёдка с тяговым усилием 3 кн: 1 - барабан с канатом;
2 - редуктор; 3 - электродвигатель.
В цепных лебедках тяговое усилие передаётся цепи с вращающейся
звёздочки. Нашли применение также рычажные лебедки (рис. 2.1.5). При
качательном движении приводной рукоятки канат попеременно зажимается
двумя захватами и проталкивается через тяговый (рычажный) механизм.
Тяговые усилия (грузоподъёмность) лебедки находятся в пределах от 2,5 до
200 кн.
Рис. 2.1.5. Ручная рычажная лебёдка с тяговым усилием 15 кн.
Лебедки применяются как самостоятельные машины при производстве
погрузочно-разгрузочных, строительных, монтажных, ремонтных, складских
работ, на маневровых работах с подвижным составом, для трелёвки леса и
штабелирования древесины, швартовки судов и подъёма якорей (кабестаны,
10
брашпили), а также как часть землеройных и дорожных машин, подъёмных
кранов, копров, канатных дорог, скреперных и бурильных установок и др.
Таль - подвесное грузоподъёмное устройство с ручным или
механическим (электрическим или пневматическим) приводом. Различают
тали стационарные и передвижные, подвешенные к специальным тележкам,
перемещающимся по подвесным монорельсовым путям.
Тали с ручным приводом имеют корпус, в котором размещен механизм
подъёма груза, и крюковую подвеску, к которой подвешивается груз.
Механизм подъёма выполняется с червячной или зубчатой передачей и
приводится в действие вручную бесконечной (замкнутой) цепью. Приводная
звёздочка (блок) механизма подъёма и подвижная звёздочка (блок) крюковой
подвески огибаются пластинчатой или сварной грузовой цепью. В механизме
подъёма установлен тормоз, предотвращающий самопроизвольное опускание
поднятого груза. Грузоподъёмность ручных талей 0,25-10 т; высота подъёма
3-12 м.
Таль с электрическим приводом (рис. 2.1.6) представляет собой
лебёдку с редуктором, электродвигателем, барабаном или звёздочкой,
тормозом и крюковой подвеской. Грузоподъёмность 0,25-5 т; высота подъёма
3-18 м, скорость передвижения при управлении с пола при помощи
кнопочного пульта 20 м/мин, при управлении из кабины, перемещающейся
вместе с талью, - до 360 м/мин. Подвод тока осуществляется от троллейных
или гибких проводов (кабелей).
Рис. 2.1. 6. Электрическая передвижная таль: 1 - двутавровый путь; 2 - приводная тележка;
3 - барабан со встроенным электродвигателем; 4 - шкаф электроаппаратуры; 5 - пульт
управления; 6 - крюковая подвеска; 7 - редуктор с тормозом.
Полиспаст - таль, грузоподъёмное устройство, состоящее из
собранных в подвижную и неподвижную обоймы блоков, последовательно
огибаемых канатом, и предназначенное для выигрыша в силе или в скорости.
Обычно полиспаст является частью механизмов подъёма и изменения вылета
11
стрелы подъёмных кранов и такелажных приспособлений. Самостоятельно
полиспаст применяется для подъёма (опускания) небольших грузов
(например, шлюпок на судах). В силовом полиспасте (рис. 2.1.7) груз
подвешивается к подвижной обойме, а тяговое усилие прикладывается к
ветви каната, сбегающей с последнего из последовательно огибаемых
канатом блоков. Сила натяжения каната (без учёта потерь на трение)
определяется как частное от деления массы груза на кратность полиспаста
(под кратностью полиспаста понимается число ветвей каната, на которые
распределяется груз). Скоростной полиспаст - по существу обращённый
силовой полиспаст, т.е. усилие (обычно от гидравлического или
пневматического силового цилиндра) прикладывается к подвижной обойме, а
груз подвешивается к сбегающему концу каната. Выигрыш в скорости при
использовании такого полиспаста получается в результате увеличения
высоты подъёма груза, которая равна произведению хода поршня силового
цилиндра на кратность полиспаста.
Рис. 2.1.7. Силовой семикратный полиспаст: 1 - кольцо для подвески груза; 2 - подвижная
обойма; 3 - сбегающая на лебёдку ветвь каната; 4 - неподвижная обойма;
5 - серьга для подвески полиспаста.
Подъемный кран - грузоподъёмная машина циклического действия с
возвратно-поступательным движением грузозахватного органа; служит для
подъёма и перемещения грузов. Цикл работы подъемного крана состоит из
захвата груза, рабочего хода для перемещения груза и разгрузки, холостого
хода для возврата порожнего грузозахватного устройства к месту приёма
груза. Движения подъемного крана могут быть как рабочими, так и
установочными для периодического изменения положения крана, стрелы и
т.п. Основная характеристика подъемного крана - грузоподъёмность, под
которой понимают наибольшую массу поднимаемого груза, причём в случае
12
сменных грузозахватных устройств их масса включается в общую
грузоподъёмность.
Автопогрузчик - самоходная подъёмно-транспортировочная машина
для погрузочно-разгрузочных операций на всех видах транспорта, а также
для перемещения грузов на территориях грузовых дворов, строительных
площадок и т.п.
Рис. 2.1.8. Автопогрузчик.
Автопогрузчик имеет гидравлический привод от двигателя внутреннего
сгорания к рабочему оборудованию. Основной рабочий орган
автопогрузчика - вилочный захват 1 (рис. 2.1.8), перемещаемый вдоль
вертикальной телескопической рамы 2 гидроцилиндром, расположенным
внутри рамы. Рама автопогрузчика цилиндрами наклона 3 может отклоняться
вперёд и назад на угол до 15°, что придаёт грузу устойчивое положение на
вилках при перевозке и облегчает его выгрузку. Давление в гидравлической
системе (до нескольких Мн/м2, или нескольких десятков кгс/см2) создаётся
гидравлическим насосом 5, связанным трансмиссией с двигателем 4. Рычаги
управления гидравлической системой подведены с места водителя
автопогрузчика к золотниковому распределителю 6.
Автопогрузчик с вилочным захватом применяются при работе с
тяжеловесными грузами, а также с мелкими грузами в таре и упаковке,
предварительно уложенными на поддоне.
1.2. Элементы грузоподъемных устройств.
Грузозахватные приспособления - вспомогательные устройства
грузоподъёмных машин, с помощью которых захватывают груз, удерживают
его при различных перемещениях и осуществляют разгрузку. Для
непосредственного захвата груза используют крюки, которые при
необходимости дополняются другими приспособлениями. Грузозахватные
13
приспособления должны быть удобными и безопасными в работе,
обеспечивать сохранность груза, иметь минимальную собственную массу,
быстро захватывать и освобождать груз. Выбор грузозахватного
приспособления определяется свойствами, размерами, формой и массой
перемещаемых грузов, а также характером производственного процесса. По
виду перемещаемых грузов различают приспособления для штучных грузов,
для сыпучих и для жидких, а по роду привода в действие - ручные и
автоматические.
Наиболее просты по устройству чалочные грузозахватные
приспособления, или стропы, для штучных грузов, представляющие собой
отрезки канатов или сварных цепей, концы которых сращивают или
снабжают коушами (специальное металлическое кольцо), крючьями или
скобами (рис. 2.2.1, а - г). Получили распространение быстродействующие
клещевые (рис. 2.2.1, д) и эксцентриковые (рис. 2.2.1, е) захваты для ящиков,
бочек, мешков, листового проката и пр. Захват и перемещение сыпучих
грузов производят бадьями, кюбелями, грейферами (рис. 2.2.1, ж, з, и), а
жидких - при помощи бадей, ковшей и других ёмкостей.
Рис. 2.2.1. Грузозахватные приспособления: а, б, в, г - простейшие грузозахватные
приспособления (способы вязки канатов с коушами); д - быстрод-щий клещевой захват; е
- эксцентриковый захват; ж - бадья; з - кюбель; и - грейфер; к - электромагнит.
Автостропы позволяют освободить большое число рабочих-
стропальщиков, обеспечивают более высокую степень безопасности работ и
снижают их трудоёмкость. Нашли применение автостропы для
железобетонных конструкций, контейнеров, грузов, сформированных в
пакеты и др. Для автоматического захвата изделий из чёрных металлов
широко используют грузовые. Электромагниты (рис. 2.2.1, к). Длинномерные
грузы поднимают несколькими электромагнитами, подвешенными к общей
траверсе. Для подъёма грузов с ровными плоскими поверхностями (листы,
14
строительные блоки, коробки) используют вакуумные грузозахватные
приспособления, снабженные захватами, головками или гибкими
присосками. Принцип действия таких грузозахватных приспособлений
основан на использовании разности атмосферных и внутренних давлений.
Цепи и стальные тросы. В грузоподъемных устройствах и машинах
чаще всего используют стальные проволочные канаты (тросы). Пеньковые и
хлопчатобумажные канаты, имеющие низкие механические качества,
используют лишь в подъемных устройствах с ручным приводом; основное
же их назначение-это различные чалочные приспособления для крепления
грузов к захватным узлам; эти канаты имеют стандарт (ГОСТ 483-55); по
правилам безопасности запас прочности для пеньковых и хлопчатобумажных
канатов принимают не менее 10…12.
Стальные канаты конструктивно различают по форме поперечного
сечения, кратности и направления свивки, по типу и числу сердечников.
Канаты имеют технические характеристики, регламентированные ГОСТ
3062-55 до 3098-55 и 2688-55. Технические условия на стальные канаты даны
в ГОСТ 3241-55.
По назначению канаты разделены на 6 групп:
1. Поддерживающие - для расчалки мачт и труб, подвески кабелей, мостов и
пр.
2. Привязные - для лесосплава, швартования, такелажных работ и для якорей.
3. Несущие - для кабель-кранов, подвесных канатных дорог.
4. Тяговые - для механической откатки, подвесных канатных дорог, для
экскаваторов, дерриков.
5. Подъемные - для ручных лебедок, тельферов, лифтов, кранов, шахтных
подъемных машин, экскаваторов и дерриков и для других видов подъемных
устройств.
6. Специальные - для электрификации, приборов, самолетов, нефтяных
скважин и специального назначения.
Стальные канаты делают из проволок диаметром от 0,2 до 4,5 мм с
пределом прочности при растяжении 140-200 кГ/мм2. В производстве
канатов чаще всего применяют светлую проволоку без защитных
антикоррозийных покрытий; однако для канатов, предназначенных для
работы во влажных помещениях и под открытым небом, применяют
оцинкованную проволоку; при этом наличие антикоррозийного покрытия
снижает несущую способность каната примерно на 10% вследствие отпуска
материала при оцинковке.
Стальные канаты изготовляют на специальных машинах, где
отдельные проволоки свивают в пряди или стренги, которые затем свивают в
канат. Стренги свивают вокруг сердечника из пеньки, асбеста или более
мягкой проволоки. Проволочный или асбестовый сердечник применяют в
канатах, работающих в горячих цехах. Канаты с пеньковым сердечником
хотя и обладают меньшей прочностью, но более гибки и лучше противостоят
15
износу, так как пеньковые сердечники впитывают в себя смазку и хорошо ее
удерживают при эксплуатации.
Рис 2.2.2. Устройство стальных канатов.
Число проволок в каждой стренге (пряди) и число стренг в каждом
канате может быть различным. Чаще всего встречаются шести и
девятипрядные канаты. На рис. 2.2.2, а показано сечение шестипрядного
каната нормальной структуры из проволок одинакового диаметра; в этом
канате имеется взаимное пересечение проволок смежных рядов (рис. 2.2.2,
б). Канат имеет так называемую крестовую свивку, которая распространена
больше других (например, параллельной или комбинированной свивки).
Если в заготовленных прядях все проволоки располагаются по левым
винтовым линиям, то при изготовлении каната эти пряди можно свивать
опять влево, т.е. в ту же сторону; такая свивка будет называться
параллельной (рис. 2.2.2, в). В крестовой свивке направление свиваемых
проволок в прядях является противоположным (рис. 2.2.2, г) направлению
свивки самих прядей при образовании каната.
Сравнительно с цепями стальные канаты имеют преимущества:
меньший вес, бесшумность хода, большая надежность в эксплуатации (так
как ослабление каната может быть выявлено при появлении обрывов в
отдельных наружных проволоках задолго до полного разрушения),
дешевизна.
К недостаткам стальных канатов следует отнести необходимость
применения барабанов большего диаметра, чем диаметры звездочек или
барабанов для цепей, что в целом утяжеляет конструкцию и увеличивает ее
габариты.
16
Цепные передачи, применяемые в машиностроении по характеру
работы делятся на три основные группы:
а) приводные;
б) грузовые;
в) тяговые.
Каждая из перечисленных групп цепей, в свою очередь, делится по
конструктивным признакам на ряд типов, характеристика которых
приведена ниже.
Рис. 2.2.3. Зубчатые или бесшумные приводные цепи.
Цепные передачи находят применение прежде всего там, где требуется
точно соблюдать передаточное отношение и невозможно осуществить
передачу зубчатыми колесами, например: в некоторых конструкциях
приводов металлорежущих станков, ручных и машинных приводах
транспортных и подъемных машин, в сельхозмашиностроении,
самолетостроении и других производствах.
Рис. 2.2.4. Многорядная втулочная цепь.
Приводные цепи могут работать с большими скоростями (до 25…30
м/сек) и используются, главным образом, для передачи движения от
двигателей к приемному органу машины. Одной цепью можно соединить и
приводить в движение несколько валов одновременно при малых и больших
межцентровых расстояниях.
Средний коэффициент полезного действия цепных передач достигает
до 0,97…0,98.
17
Рис. 2.2.5. Втулочно-роликовая цепь.
Приводные цепи выполняют с величиной шага t от 8 до 50 мм (см. рис.
2.2. 3,4,5). В данном случае под шагом t понимают расстояние между осями
валиков, соединяющих отдельные звенья цепей.
Грузовые цепи служат для подвески и подъема грузов, при скорости
перемещения до 0,25 м/сек. Их применяют на блоках, талях, лебедках,
подъемных установках гидротехнических сооружений и пр. Грузовые цепи
выполняют с шагом от 15 до 140 мм.
Тяговые цепи служат для перемещения грузов посредством
специальных рабочих конструкций, подвешенных к цепям. Тяговые цепи
применяют в элеваторах, конвейерах, подъемниках, эскалаторах и прочих
транспортирующих машинах. Цепи изготавливают с шагом от 60 до 1250 мм.
Скорость движения цепей этой группы обычно не превышает 2 м/сек.
Втулочно-роликовыми (рис. 2.2.4) называют цепи, состоящие из валика
1, наружных звеньев 2, внутренних звеньев 3, втулки 4 и ролика 5. Ролик 5
свободно вращается на втулке 4, на концы которой напрессованы внутренние
звенья 3. Валик 1 свободно проходит сквозь втулку 4 и на его концы
напрессованы наружные звенья 2, причем концы валика расклепаны. Таким
образом, звенья 2 вместе с валиком 1 могут поворачиваться во втулке 4
относительно звеньев 3, а ролик 5 может вращаться на втулке 4. Все детали
термически обработаны (ролик закален). Втулочно-роликовые цепи бывают
однорядные и многорядные.
Втулочно-роликовые цепи несколько хуже воспринимают
динамические нагрузки, чем зубчатые. Максимально допустимые скорости в
передачах со втулочно-роликовыми цепями 15 м/сек. В остальном втулочно-
роликовые цепи по своим эксплуатационным качествам почти ничем не
отличаются от зубчатых цепей. Втулочно-роликовые многорядные цепи
составляют из 2-3 и более ветвей однорядного типа путем набора их в
поперечном направлении на удлиненных валиках. Такие цепи применяют
для передачи больших мощностей. Разрушающую нагрузку QM многорядной
цепи (рис. 5) определяют по формуле:
Qm = 0,95Qn кГ,
где Q - разрушающая нагрузка однорядной цепи;
18
п - число рядов цепей.
К достоинствам (приводных) цепных передач следует отнести:
а) возможность передачи движения и вращающих моментов на сравнительно
большие (по сравнению с зубчатыми передачами) расстояния;
б) плавность передачи;
в) равномерное распределение нагрузки на зубья звездочек;
г) быстроходность передачи;
д) компактность передачи (сравнительно с зубчатой парой) при большом
межцентровом расстоянии;
е) высокий к.п.д. (до 0,98) при хорошем уходе и использовании полной
нагрузки.
Недостатки цепных передач:
а) высокая стоимость цепей;
б) сложность изготовления звездочек;
в) вытяжка цепи вследствие износа шарниров;
г) непригодность для реверсивного привода (без пауз);
д) необходимость тщательного ухода.
Эксплуатационные возможности современных цепных передач:
а) максимальное передаточное число i = 15;
б) скорость цепи v = 25…30 м/cек (max);
в) максимальное расстояние между валами 8 м;
1.3. Расчеты конструкции.
1.3.1. Расчет сварного шва.
Сваркой называют один из способов получения неразъемного
соединения деталей из металлов и их сплавов путем применения местного
нагрева и использования сил молекулярного сцепления. Сваркой возможно
соединение не только металлов, но и стекла, некоторых видов
пластмасс и других материалов. Обычно в соединяемых местах металл
доводится до пластического (тестообразного) или расплавленного состояния,
что необходимо для ослабления связи между частицами металла с целью
ускорения процесса диффузии (взаимного проникновения соприкасающихся
веществ) в сварном соединении.
Расчет сварного шва будем вести по ребру АОВ сварной конструкции,
показанной на рис. 2.3.1. Ребро АОВ представляет собой треугольник со
сторонами АВ = 374 мм, ВО = 310 мм и АО = 210 мм.
Наибольшее усилие в треугольнике испытывает сторона АВ. Для того
чтобы найти это усилие, составим уравнение моментов относительно т.О.
,
P OA - G L = 0,
где: OA = 172 мм - высота треугольника АОВ,
L = 450 мм - плечо силы G (вес груза + вес вилы).
Тогда:
19
Рис. 2.3.1. Схема вилочного погрузчика для расчета сварного шва.
При расчете электросварочных соединений встык следует иметь в
виду, что они могут работать на все виды деформаций.
Чаще всего соединения встык применяется в конструкциях,
работающих на растяжение и сжатие, и в конструкциях, находящихся под
действием изгибающего момента.
Все стыковые швы (работающие на растяжение или сжатие)
рассчитывают на прочность по уравнению
где: Р = 916 кГ - внешняя нагрузка, приложенная ко шву (задается или
определяется по сечению материала и допускаемому напряжению);
S = 1,0 см - толщина соединяемых элементов (задается или определяется по
нагрузке и допускаемому напряжению);
l = 31,0 см - длина шва (задается или рассчитывается);
- допускаемое напряжение на растяжение (сжатие)
наплавленного материала шва в кГ/см2 (определяется по табл. 2,3, с. 80 -
В.Н. Боков «Детали машин», М.,1964г.)
Проверочный расчет ведется следующим образом:
20
Условие - выполняется.
Расчет оси и подшипников качения звездочки.
Рис. 2.3.2. Схема цепного узла.
Оси служат для крепления вращающихся на них деталей и являются
частями различных передач.
Ось представляет собой брус круглого или фасонного сечения. В
отличие от вала, ось служит лишь для поддерживания вращающихся на ней
деталей, а сама остается неподвижной. Нагрузка, действующая на ось, как
правило, вызывает в ней только напряжение изгиба.
Скручиванием от трения в цапфах осей обычно пренебрегают, так как
величина эта ничтожно мала.
По конструкции оси бывают прямые (гладкие), фасонные, сплошного
сечения и полые. При проверочном расчете осей, когда все геометрические
размеры известны и заданы по условиям расчета, определяют расчетное
напряжение изгиба по формуле:
Полученный результат сравнивают с допускаемым напряжением и
если расчетное напряжение меньше или равно допускаемому, то
проверяемая ось удовлетворяет условиям прочности на изгиб.
21
Нагрузка, действующая на ось в ее середине, составляет G = 350 кГ;
длина оси L = 64 мм, диаметр оси d = 25мм (рис. 2.3.2).
Из уравнения равновесия приложенных сил получаем:
R1= R2 = R =G/2 = 175 кГ.
Изгибающий момент в месте нагрузки оси равен:
МИЗ = R 560 кГ/см2.
Определим напряжение изгиба оси:
3
= 900 кГ/см2 - допускаемое напряжение на изгиб (т. 1, с. 415, - В.Н.
Боков «Детали машин», М.,1964г.).
Проверяемая ось удовлетворяет условиям прочности на изгиб.
При подборе подшипников трения качения их конструкцию не
рассчитывают, а подбирают по таблицам ГОСТов.
Для подбора конструкции, типа и размера подшипника необходимо
знать:
а) величину и направление действующих на подшипник нагрузок;
б) характер нагрузки (спокойная, ударная, переменная);
в) диаметр цапфы, на которую насажен подшипник;
г) число оборотов вала подшипника в минуту;
д) желательный срок службы подшипника.
Величина нагрузки и направление ее влияют на размер подшипника, а
также на выбор конструкции и типа.
В нашем случае нагрузка только радиальная, т.е. направленная
перпендикулярно к оси вала, поэтому применим любой тип радиальных
подшипников с учетом числа оборотов и условий эксплуатации (рис. 2.3.2).
Выбранный подшипник 205 ГОСТ 8338-75 имеет коэффициент
работоспособности, равный С = 14,0 кН.
Проверим его на пригодность в использовании, определив
необходимый коэффициент грузоподъемности по эмпирической формуле:
где: Q = 1750 H - приведенная (или условная) нагрузка на подшипник,
величину которой вычисляют в зависимости от конструкции подшипника,
направления нагрузок и их величин;
n = 1 - число оборотов в минуту вращающегося кольца подшипника;
h = 500 - долговечность или срок службы подшипника принимается в
пределах от 500 до 80000 часов.
Выбранный нами подшипник подходит по коэффициенту
грузоподъемности.
22
1.3.2. Расчет нагрузок на колеса и толкающего усилия.
Рис. 2.3.3. Схема вилочного погрузчика для расчета нагрузок на колеса.
Тележка находится в равновесии под действием пространственной
системы параллельных сил: веса тележки Q, веса груза G и реакций опор
пола R1 и R2.
Для того чтобы найти эти реакции опор, необходимо составить систему
уравнений:
и
Q L1 + G L2 – R2 L3 = 0
где: L1 = 350 мм, L2 = 800 мм, L3 = 1100 мм – плечи соответствующих сил.
Решая систему, получим: , = 300 кГ.
Т.к. нагрузка распределена между 4-мя колесами, то на одно переднее колесо
она составит 150 кГ, на одно заднее - 125 кГ.
Трением качения называется сопротивление перекатыванию одного
тела по поверхности другого. Это сопротивление возникает главным образом
оттого, что как само катящееся тело, так и тело по которому оно катится, не
являются абсолютно твердыми.
Из условия равновесия катка на горизонтальной плоскости можно
найти необходимое горизонтальное усилие обеспечения равномерного
движения тележки - погрузчика.
где Р - необходимое горизонтальное усилие,
k = 0,06 м - коэф-т трения качения резина-бетон,
Н = 1,3 м - высота приложения горизонтальной силы.
23
1.3.4. Расчет гидросистемы.
Для определения давления, возникающего в жидкости и силы
развиваемой гидродомкратом, необходимо знать характеризующие его
данные:D = 155 мм - диаметр поршня; d = 20 мм - диаметр плунжера; а =
1000 мм - большее плечо рукоятки; в = 100 мм - меньшее плечо рукоятки; Q =
5 кГ - усилие, прикладываемое к рукоятке (рис 2.3.4)
Рис. 2.3.4. Схема гидравлического домкрата.
Сила, действующая на маленький плунжер:
Давление, создаваемое в жидкости:
Сила, действующая на поршень:
1.3.5. Расчет скорости подъема вил.
Рабочий ход плунжера (рис. 2.3.4) l = 70 мм, поршня L = 324 мм.
Объем засасывания жидкости при образовании вакуума равен:
Объем закачивания жидкости под поршень:
24
Рабочее число качаний рычага, для поднятия груза на максимальную
высоту:
Рабочий в минуту может совершить n1 = 40 качаний. Тогда время
поднятия груза на максимальную высоту составит:
Скорость подъема:
где S = 1400 мм - высота поднятия вил.
1.4. Описание конструкции.
Ручной вилочный погрузчик конструктивно состоит из центрального
гидроузла с ручкой накачивания 3, сварной рамы с опорными вилами 1,
подъёмных вил 2 и системы рулевых колёс и роликов (см. чертеж вилочного
погрузчика на листе А1).
Принцип работы устройства заключается в следующем: кипа хлопка-
сырца загружается на вилы погрузчика, транспортируется до назначенного
пункта и при помощи гидравлического домкрата поднимается на
необходимую высоту для разгрузки. Кипы можно загружать на вилы также и
с высоты не превышающей 1,4 метра, но не менее 0,09 м.
Вилочным погрузчиком можно осуществлять транспортировку только
по 1 кипе хлопка-сырца. Грузоподъемность вилочного составляет 300 кг. А
подъем грузов на таком устройстве может реализовываться на высоту до1,4
метра, поэтому он прост и надежен в эксплуатации.
Таблица 1. Основные характеристики вилочного погрузчика.
Характеристика Значение
Грузоподъемность 300 кг
Масса 250 кг
Высота подъема груза 1400 мм
Скорость подъема 0,233 м/мин
Количество передних/задних колес 2/2 шт.
Габаритные размера вилы 1130х707х458 мм
Габаритные размеры конструкции 1575х707х1913 мм
25
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
26
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.
Технология машиностроения как научная дисциплина создана
советскими учеными. Начало формирования этой дисциплины относится к
тридцатым годам прошлого столетия. Развитие технологии механической
обработки и сборки, и её направленность обуславливается стоящими перед
машиностроительной промышленностью задачами совершенствования
технологических процессов, изыскания и изучения новых методов
производства, дальнейшего развития и внедрения комплексной механизации
и автоматизации производственных процессов на базе достижений науки и
техники, обеспечивающих наиболее высокую производительность труда при
надлежащем качестве и наименьшей себестоимости выпускаемой продукции.
Поэтому большое значение имеет подготовка
высококвалифицированных специалистов, способных решать самые сложные
проблемы, стоящие перед технологией машиностроения.
27
2.1. Технологический маршрут обработки детали типа «корпус подшипника» Таблица 2.
№Инструмент
оп.
№ пер.
Наименование операции и
содержание переходов
Оборудование Приспособление База
Режущий Мерительный
1 2 3 4 5 6 7 8
ТОКАРНАЯ
Токарно-винторезный
станок 1К62, Nст=10кВт
3х-кулачковый
патрон
Цилиндрическая пов-ть
Ш 72Н12, черн. В
1 Подрезать торец А, выдержав р-р 3 - //- - //- - //-
Резец проход.
отогнутый с ВК6,
ГОСТ 18880-70
ШЦ 0-125
ГОСТ 166-80
2
Черновое растачивание отв.
Ш52Н7, в-в р-р 31+0,17 - //- - //- - //-
Резец расточной
для глух. отв. с
ВК6, ГОСТ
18882-73
- //-
3
Чистовое растачивание отв.
Ш52Н7, в-в р-р 31+0,17 - //- - //- - //- - //- - //-
4
Тонкое растачивание отв. Ш52Н7,
в-в р-р 31+0,17 - //- - //- - //- - //-
Калибр - пробка
ГОСТ 4816-69
5 Снять фаску 1,5х450 - //- - //- - //-
Резец расточной
для сквозных отв.
с ВК6 ГОСТ
18882-73
ШЦ 0-125
ГОСТ 166-80
6 Расточить отв. Ш 31 на всю длину - //- - //- - //- - //- - //-
7
Расточить канавку Ш 53, выдержав
р-р 3
- //- - //- - //-
Резец расточной
канавочный с
ВК6
- //-
I
8
Расточить канавку Ш 43, выдержав
р-ры: 3, 4 и 5,5
- //- - //- -//-
Резец расточной
канавочный с
ВК6, =140
- //-
ТОКАРНАЯ
Токарно-винторезный
станок 1К62, Nст = 10кВт
Разжимная оправка
Поверхность А чист, Ш
52Н7
1
Подрезать торец Б, выдержав р-р
64-0,2
- //- - //- - //-
Резец проход.
отогнутый с ВК6,
ГОСТ 18880-70
ШЦ 0-125
ГОСТ 166-80
2 Обточить пов-ть Ш 42, в-в р-р 45-0,17 - //- - //- - //-
Резец проход.
упорный с ВК6,
ГОСТ 18881-73
- //-
II
3
Обточить пов-ть Ш 72Н12, в-в р-р
18-0,12
- //- - //- - //- - //- - //-
28
4 Подрезать пов-ть В, в-в р-р 18-0,12 - //- - //- - //- - //- - //-
5 Снять фаску 2х450
Резец отогнутый
с ВК6 ГОСТ
18883-70
- //-
ФРЕЗЕРНАЯ
Вертикально-фрезерный
станок 6Р18, Nст = 10кВт
Тисочного типа - //-
III
1
Фрезеровать лыски, в-в р-р
36-0,17
- //- - //- - //-
Фреза торцевая,
Р6М5, Ш 63,
насадная, ГОСТ
6469-69
ШЦ 0-125
ГОСТ 166-80
ФРЕЗЕРНАЯ
Горизонтально-фрезерный
станок 6Р83, Nст = 10кВт
Тисочного типа - //-
IV
1 Фрезеровать лыску, в-в р-р 62d11 - //- - //- - //-
Блок фрез 2 по
Ш160, z = 20,
Р6М5, ГОСТ
2679-73
ШЦ 0-125
ГОСТ 166-80
СВЕРЛИЛЬНАЯ
Вертикально-сверл. ст.
2Н118, Nст = 1,5 кВт
Кондуктор
Чист. отв. 52Н7,
поверхности А, Б
1
Сверлить 3 отв. под резьбу М6 -7Н,
в-в р-ры: Ш 62±0,2 и 1200 - //- - //- - //-
Сверло Ш 5,25
Р18, ГОСТ 2092-
77
ШЦ 0-125
VГОСТ 166-80
2
Нарезать 3 резьбы М6-7Н, в-в р-р
12
- //- - //- - //-
Метчик М6-7Н
ГОСТ 1604-71
Резьб. пробка
СТСЭВ 1921-29
29
2.2. РАСЧЕТ ПРИПУСКОВ.
Припуск - слой материала, удаляемый с поверхности заготовки в целях
достижения заданных свойств обрабатываемой поверхности детали.
Расчетно-аналитический метод определения припусков на обработку
базируется на анализе факторов, влияющих на припуски предшествующего и
выполняемого переходов технологического процесса обработки поверхности.
Значение припусков определяется методом дифференциального расчета по
элементам, составляющим припуск.
I операция: ТОКАРНАЯ
База: Цилиндрическая поверхность Ш 72Н12, черновая В.
1 переход: Подрезать торец А, выдержав р-р 3.
1. Определяем минимальный припуск.
z1 min = (Rz + h)i-1 + + yi ,мкм
а) (Rz + h)i-1 = 500 мкм - отливка из чугуна; наибольший габаритный размер
до 500 мм; класс точности II машинная формовка по деревянной модели - т.6,
с. 182, СТМ1.
б) Суммарное значение пространственных отклонений
= к = ’к·L = 1·102 = 102 мкм,
где: ’к = 0,3…1,5 = 1 мкм, т.8, с.183, СТМ1.
к - величина коробления отливки
L - длина обработки в направлении подачи, в мм.
в) Погрешность установки
yi = = = 1104,7 мкм
где: б = 1100 мкм - погрешность базирования, т.11, с. 130, СТМ1
з = 80 мкм - погрешность закрепления, т.13, с. 42, СТМ1
z1 min =500 + 102 + 1104,7 = 1707 мкм.
2. Определяем максимальный припуск.
z1max = z1 min +TDi-1 – TDi = 1707 +1300 - 210 = 2797 мкм.
30
где: TDi-1 = 1300 мкм - (р-р 18, литье, 16кв.) т.4, с. 8, СТМ1
TD1 = 210 (р-р 18, однокр., 12 кв. ) т.4, с. 8, СТМ1
3. Принимаем z1max= 2,8 мм.
2 переход: Черновое растачивание отв. Ш52Н7, в-в р-р 31+0,17.
1. Определяем минимальный припуск.
2z2 min = 2[(Rz + h)i-1 + Dеi-12 +e yi2 ] , мкм
а) (Rz + h)i-1=500 мкм - т.6, с. 182, СТМ1.
б) Dеi-1 = Dсм2 + eк2 , мкм
см
D = 500 мкм - смещение оси стержня, т.3, с.120, СТМ1
к = ’к·L = 1·31= 31 мкм,
е-1
D i = Dсм2 + eк2 = = 501, мкм
в) yi = = = 301,5 мкм
где: б = 10…30 = 30 мкм - погрешность базирования, т. 12, с. 41, СТМ1
з = 300 мкм - погрешность закрепления, т. 13, с. 42, СТМ1
2z2 min = 2[500 + 5012 +301,52 ] = 2168 мкм.
2. Определяем максимальный припуск.
2z2 max = z2min +TDi-1 - TDi = 2168+1900-300 = 3768 мкм.
где: TDi-1 = 1900 мкм - (р-р 52, 16кв.) т. 11, с. 130, СТМ1
TDi = 300 мкм. т. 11, с. 130, СТМ1
3. Принимаем zmax= 3,8 мм.
3 переход: Чистовое растачивание отв. Ш52Н7, в-в р-р 31+0,17.
1. Определяем минимальный припуск.
2z3 min = 2[(Rz + h)i-1 + Dеi-12 +e yi2 ] , мкм
а) Rz i-1=40 мкм - т. 27, с. 190, СТМ1.
31
h=0 - после обработки.
б) Dеi-1= Dсм-ост2 + Dк-ост2 = 302 + 2 2 = 30,06 мкм
где: Dсм-ост = = 500 0.06 = 30 мкм,
-кост
D = = 30 0,06 = 2 мкм,
где - коэф-т уточнения т. 29, с. 190, СТМ1.
в) yi = y i-1 = 305 0,06 = 18 мкм.
z3min = 2[40+ 30,062 +182 ] = 150,01 мкм
2. Определяем максимальный припуск.
2z3max = 2z3 min +TDi-1 - TDi = 150,01 + 300 - 74= 376 мкм.
где: TDi-1 = 300 мкм - т. 5, с. 11, СТМ1
TDi = 300 мкм. т. 5, с. 11, СТМ1
3. Принимаем zmax= 0,4 мм.
4 переход: Тонкое растачивание отв. Ш52Н7, в-в р-р 31+0,17.
1. Определяем минимальный припуск.
2z4 min = 2[(Rz + h)i-1 + Dеi-12 +e yi2 ] , мкм
а) Rz i-1=20 мкм - после чистовой обработки т. 27, с. 190, СТМ1.
h=0 - после обработки.
б) Dеi-1= Dсм-ост2 + Dк-ост2 = 1,52 + 0,12 = 1,5 мкм
где: Dсм-ост = = 30 0.05 = 1,5 мкм,
-кост
D = = 2 0,05 = 0,1 мкм,
где - коэф-т уточнения т. 29, с. 190, СТМ1.
в) yi = y i-1 = 18 0,05 = 0,9 мкм.
z4 min = 2[20+ 1,52 + 0,92 ] = 43,5 мкм
2. Определяем максимальный припуск.
32
2z4max = 2z4min +TDi-1 - TDi = 43,5 + 74 - 30= 87,5 мкм.
где: TDi-1 = 74 мкм - т. 5, с. 11, СТМ1
TDi = 30 мкм. т. 5, с. 12, СТМ1
3. Принимаем z4max= 0,1 мм.
Определяем общий припуск:
2zmax общ = 2z2 min +2z3 min +2z4 min =3,8+0,4+0,1 = 4,3 мм
6 переход: Расточить отв. Ш 31 на всю длину.
1. Определяем минимальный припуск.
2z6 min = 2[(Rz + h)i-1 + Dеi-12 +e yi2 ] , мкм
а) (Rz + h)i-1=500 мкм - т. 6, с. 182, СТМ1.
б) Dеi-12 = Dсм2 + eк2 , мкм
см
D = = 500 мкм - смещение оси стержня, т. 3, с.120, СТМ1
к = ’к·L = 1·52= 52 мкм,
е-1
D i = Dсм2 + eк2 = = 502,7 мкм
в) yi = = = 301,5 мкм
где: б = 10…30 = 30 мкм - погрешность базирования, т. 12, с. 41, СТМ1
з = 300 мкм - погрешность закрепления, т. 13, с. 42, СТМ1
2z6 min = 2[500+ 502,72 + 301,52 ] = 2172,4 мкм.
2. Определяем максимальный припуск.
2z6 max = z6min + TDi-1 - TDi = 2172,4+1600-300 = 3472,4 мкм.
где: TDi-1 = 1600 мкм - (р-р 52, 16кв.) т. 11, с. 130, СТМ1
TDi = 300 мкм - т. 11, с. 130, СТМ1
3. Принимаем z6max= 3,5 мм.
33
II операция: ТОКАРНАЯ
База: Поверхность А чист, Ш 52Н7.
1 переход: Подрезать торец Б, выдержав р-р 64-0,2.
1. Определяем минимальный припуск.
z1 min = (Rz + h)i-1 + + yi ,мкм
а) (Rz + h)i-1 = 500 мкм - т. 6, с. 182, СТМ1.
б) Суммарное значение пространственных отклонений
= к = ’к·L = 1·42 = 42 мкм,
где: ’к = 0,3…1,5 = 1 мкм, т. 8, с.183, СТМ1
к - величина коробления отливки.
L - наибольший габаритный размер.
в) Погрешность установки
yi = = = 50 мкм
где: б = 0 мкм - погрешность базирования, т.к. технологическая база
совпадает с мерительной.
з = 50 мкм - погрешность закрепления, т. 13, с. 42, СТМ1
z1 min =500 + 42 + 50 = 592 мкм.
2. Определяем максимальный припуск.
z1max = z1 min + TDi-1 – TDi = 592+1900 - 300 = 2192 мкм.
где: TDi-1 = 1900 мкм - (р-р 64, литье, 16кв.) т. 4, с. 8, СТМ1
TD1 = 300 (однокр., 12 кв.) т. 4, с. 8, СТМ1
3. Принимаем z1max= 2,2 мм.
2 переход: Обточить поверхность Ш 42, в-в р-р 45-0,17.
1. Определяем минимальный припуск.
2z2 min = 2[(Rz + h)i-1 + Dеi-12 +e yi2 ] , мкм
а) (Rz + h)i-1 = 500 мкм - т. 6, с. 182, СТМ1.
34
б) Dеi-1= к = ’к·L = 1·19= 19 мкм
в) yi = = = 50 мкм
где: б = 0 мкм - погрешность базирования, т.к. технологическая база
совпадает с мерительной.
з = 50 мкм - погрешность закрепления, т. 12, с. 42, СТМ1
2z2 min = 2[500 + ] = 1107 мкм.
2. Определяем максимальный припуск.
2z2 max = z2min +TDi-1 - TDi = 1107+1600-250 = 2457 мкм.
где: TDi-1 = 1600 мкм - (р-р 52, 16кв.) т. 11, с. 130, СТМ1
TDi = 250 т.11, с. 130; т. 4, с. 8, СТМ1
3. Принимаем zmax= 2,5 мм.
3 переход: Обточить пов-ть Ш 72Н12, в-в р-р 18-0,12.
1. Определяем минимальный припуск.
2z3 min = 2[(Rz + h)i-1 + Dеi-12 +e yi2 ] , мкм
а) (Rz + h)i-1 = 500 мкм - т.6, с. 182, СТМ1.
б) Dеi-1= к = ’к·L = 1·27= 27 мкм
в) yi = = = 50 мкм
где: б = 0 мкм - погрешность базирования, т.к. технологическая база
совпадает с мерительной.
з = 50 мкм - погрешность закрепления, т. 12, с. 42, СТМ1.
2z3 min = 2[500 + ] = 1113,85 мкм.
2. Определяем максимальный припуск.
2z3 max = z3min +TDi-1 - TDi = 1113,85+1900-300 = 2713,85 мкм.
где: TDi-1 = 1900 мкм - (р-р 52, 16кв.) т. 11, с. 130, СТМ1.
TDi = 300 т.11, с. 130; т. 4, с. 8, СТМ1
35
3. Принимаем z3max= 2,8 мм.
4 переход: Подрезать поверхность В, в-в р-р 18-0,12.
1. Определяем минимальный припуск.
z4 min = (Rz + h)i-1 + + yi ,мкм
а) (Rz + h)i-1 = 500 мкм - т. 6, с. 182, СТМ1.
б) Суммарное значение пространственных отклонений
= к = ’к·L = 1·60 = 60 мкм,
где: ’к = 0,3…1,5 = 1 мкм, т. 8, с. 183, СТМ1
к - величина коробления отливки
L - длина обработки в направлении подачи, в мм
в) Погрешность установки
yi = = = 50 мкм
где: б = 0 мкм - погрешность базирования, т.к. технологическая база
совпадает с мерительной.
з = 50 мкм - погрешность закрепления, т. 13, с. 42, СТМ1
z4 min =500 + 60 + 50 = 610 мкм.
2. Определяем максимальный припуск.
z4max = z4 min + TDi-1 – TDi = 610 + 1300 - 180 = 1730 мкм.
где: TDi-1 = 1300 мкм - т. 11, с. 130, СТМ1
TD1 = 210 - т.5, с. 11, СТМ1
3. Принимаем z4max= 1,8 мм.
2.3. РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ.
Расчет режимов резания при обработке на различных станках
(токарных, фрезерных, сверлильных, строгальных и т.д.) имеет свои
особенности, которые необходимо знать и учитывать при их назначении.
I операция: ТОКАРНАЯ.
Оборудование: Токарно-винторезный станок 1К62, Nст=10кВт.
Приспособление: 3х-кулачковый патрон.
36
1 переход: Подрезать торец А, выдержав р-р 3.
Режущий инструмент: Резец проходной отогнутый с ВК6, ГОСТ 18880-70.
1. Глубина резания: t = z1max=2.8 мм
2. Подача: S = 1,2 мм/об т. 11, с 266, СТМ2
3. Допускаемая скорость резания
, м/мин
T = 60 мин - стойкость инструмента, с. 268, СТМ2
- поправочный коэффициент
- коэффициент, учитывающий влияние
физико-мех. св-в обрабатываемого материала - т. 1, с. 261
- коэффициент, учитывающий влияние поверхности
заготовки - т. 5, с. 263, СТМ2.
,0 - коэффициент, учитывающий влияние инструментального
материала - т. 6, с. 263, СТМ2.
СV = 243; m = 0,2; x = 0,15; y = 0,40 - т. 17, с. 270, СТМ2.
м/мин.
4. Расчетное число оборотов.
об/мин
5. Корректировка по станку
nCT = 200 об/мин; SCT = 1,21 мм/об.
6. Определяем действительную скорость резания.
м/мин.
7. Сила резания.
PZ=10CPtxSyVnKP , Н
KP = KMPKKKKr=1,0 поправочный коэф-т условий резания.
37
KMP = = 1 - т. 9, с. 264, СТМ2.
K = K = K= Kr = 1,0 - поправочные коэф-ты, учитывающие влияние
геометрических параметров режущей части инструмента на составляющие
сил резания т. 23, с. 275, СТМ2.
CP = 92; x = 1,0; y = 0,75; n = 0 - т. 22, с. 274, СТМ2
PZ=10 92 2,81 1,210,75 64,10 1 =2972 Н
8. Мощность резания.
кВт
9. Мощность на приводе
10. Технологическое время
где: l = 25 длина обработки (из чертежа);
y = + (1…3) = + 1,2 = 4 мм - величина врезания;
= 1…3 мм - величина перебега.
2 переход: Черновое растачивание отв. Ш52Н7, в-в р-р 31+0,17.
Режущий инструмент: Резец расточной для глухих отверстий с ВК6, ГОСТ
18882-73.
1. Глубина резания: t = мм
2. Подача: S = 0,2 мм/об т. 12, с 267, СТМ2
3. Допускаемая скорость резания
, м/мин
T = 60 мин - стойкость инструмента, с. 268, СТМ2
KOS = 0.9 поправочный коэф-т на внутреннюю обработку
38
- поправочный коэффициент
- коэффициент, учитывающий влияние
физико-мех. св-в обрабатываемого материала - т. 1, с. 261
- коэффициент, учитывающий влияние поверхности
заготовки - т. 5, с. 263, СТМ2
,0 - коэффициент, учитывающий влияние инструментального
материала - т. 6, с. 263, СТМ2
СV = 262,8; m = 0,18; x = 0,135; y = 0,18 - т. 17, с. 270, СТМ2
м/мин.
4. Расчетное число оборот
об/мин
5. Корректировка по станку
nCT = 800 об/мин; SCT = 0,195 мм/об.
6. Определяем действительную скорость резания.
м/мин.
7. Технологическое время
3 переход: Чистовое растачивание отв. Ш52Н7, в-в р-р 31+0,17.
Режущий инструмент: Резец расточной для глухих отверстий с ВК6, ГОСТ
18882-73.
1. Глубина резания: t мм
2. Подача: S = 0,2 мм/об т. 14, с 268, СТМ2
3. Допускаемая скорость резания
, м/мин
39
KOS = 0.9 поправочный коэф-т на внутреннюю обработку
СV = 262,8; m = 0,18; x = 0,135; y = 0,18 - т. 17, с. 270, СТМ2.
м/мин.
4. Расчетное число оборот
об/мин
5. Корректировка по станку
nCT = 1000 об/мин; SCT = 0,21 мм/об.
6. Определяем действительную скорость резания
м/мин.
7. Технологическое время
4 переход: Тонкое растачивание отв. Ш52Н7, в-в р-р 31+0,17.
Режущий инструмент: Резец расточной для глухих отверстий с ВК6, ГОСТ
18882-73.
1. Глубина резания: t мм
2. Подача: S = 0,1 мм/об т. 14, с 268, СТМ2
3. Допускаемая скорость резания
, м/мин
KOS = 0.9 поправочный коэф-т на внутреннюю обработку
СV = 262,8; m = 0,125; x = 0,18; y = 0,18 - т. 17, с. 270, СТМ2
м/мин.
4. Расчетное число оборот
40
об/мин
5. Корректировка по станку
nCT = 1600 об/мин; SCT = 0,097 мм/об.
6. Определяем действительную скорость резания
м/мин.
7. Технологическое время
6 переход: Расточить отв. Ш 31 на всю длину.
Режущий инструмент: Резец расточной для сквозных отверстий с ВК6, ГОСТ
18882-73.
1. Глубина резания: t мм
2. Подача: S = 0,4 мм/об т.12, с 267, СТМ2
3. Допускаемая скорость резания
, м/мин
KOS = 0.9 поправочный коэф-т на внутреннюю обработку
- поправочный коэффициент
- коэффициент, учитывающий влияние
физико-мех. св-в обрабатываемого материала - т. 1, с. 261
- коэффициент, учитывающий влияние поверхности
заготовки - т. 5, с. 263, СТМ2
,0 - коэффициент, учитывающий влияние инструментального
материала - т. 6, с. 263, СТМ2
СV = 262,8; m = 0,125; x = 0,18; y = 0,18 - т. 17, с. 270, СТМ2
м/мин.
41
4. Расчетное число оборот
об/мин
5. Корректировка по станку
nCT = 1000 об/мин; SCT = 0,3 мм/об.
6. Определяем действительную скорость резания
м/мин.
7. Технологическое время
7 переход: Расточить канавку Ш 53, выдержав р-р 3.
Режущий инструмент: Резец расточной канавочный с ВК6.
1. Глубина резания: t мм
2. Подача: S = 0,25 мм/об т. 12, с 267, СТМ2
3. Допускаемая скорость резания
, м/мин
KOS = 0.9 поправочный коэф-т на внутреннюю обработку
- поправочный коэффициент
СV = 262,8; m = 0,125; x = 0,18; y = 0,18 - т. 17, с. 270, СТМ2
м/мин.
4. Расчетное число оборот
об/мин
5. Корректировка по станку
nCT = 1000 об/мин; SCT = 0,26 мм/об.
6. Определяем действительную скорость резания
42
м/мин.
7. Технологическое время
8 переход: Расточить канавку Ш 43, выдержав р-ры: 3, 4 и 5,5.
Режущий инструмент: Резец расточной канавочный с ВК6, =140.
1. Глубина резания: t мм
2. Подача: S = 0,25 мм/об т. 12, с 267, СТМ2
3. Допускаемая скорость резания
, м/мин
KOS = 0.9 поправочный коэф-т на внутреннюю обработку
- поправочный коэффициент
СV = 262,8; m = 0,125; x = 0,18; y = 0,18 - т. 17, с. 270, СТМ2
м/мин.
4. Расчетное число оборот
об/мин
5. Корректировка по станку
nCT = 800 об/мин; SCT = 0,26 мм/об.
6. Определяем действительную скорость резания
м/мин.
7. Технологическое время
8. Штучное время:
,
43
II операция: ТОКАРНАЯ.
Оборудование: Токарно-винторезный станок 1К62, Nст = 10кВт.
Приспособление: Разжимная оправка.
1 переход: Подрезать торец Б, выдержав р-р 64-0,2.
Режущий инструмент: Резец проходной отогнутый с ВК6, ГОСТ 18880-70.
1. Глубина резания: t = z1max= 2,2 мм
2. Подача: S = 0,8…1,4 = 1,0 мм/об т. 11, с 266, СТМ2
3. Допускаемая скорость резания
, м/мин
T = 60 мин - стойкость инструмента, с. 268, СТМ2
СV = 243; m = 0,20; x = 0,15; y = 0,40 - т. 17, с. 270, СТМ2.
м/мин.
4. Расчетное число оборот
об/мин
5. Корректировка по станку
nCT = 500 об/мин; SCT = 1,04 мм/об.
6. Определяем действительную скорость резания
м/мин.
7. Сила резания
PZ=10CPtxSyVnKP , Н
KP = KMPKKKKr=1,0 поправочный коэф-т условий резания.
KMP = = 1 - т. 9, с. 264, СТМ2.
44
K = K = K= Kr = 1,0 - поправочные коэф-ты, учитывающие влияние
геометрических параметров режущей части инструмента на составляющие
сил резания т. 23, с. 275, СТМ2.
CP = 92; x = 1,0; y = 0,75; n = 0 - т. 22, с. 274, СТМ2
PZ=10 92 2,21 1,040,75 66 0 1 =2084,4 Н
8. Мощность резания
кВт
9. Мощность на приводе
10. Технологическое время
2 переход: Обточить поверхность Ш 42, в-в р-р 45-0,17.
Режущий инструмент: Резец проходной упорный с ВК6, ГОСТ 18881-73.
1. Глубина резания: t мм
2. Подача: S = 0,6…0,9 = 0,8 мм/об т. 11, с 266, СТМ2
3. Допускаемая скорость резания
, м/мин
T = 60 мин - стойкость инструмента, с. 268, СТМ2
СV = 243; m = 0,2; x = 0,15; y = 0,4 - т. 17, с. 270, СТМ2
м/мин.
4. Расчетное число оборот
об/мин
45
5. Корректировка по станку
nCT = 630 об/мин; SCT = 0,78 мм/об.
6. Определяем действительную скорость резания
м/мин.
7. Технологическое время
3 переход: Обточить поверхность Ш 72Н12, в-в р-р 18-0,12.
Режущий инструмент: Резец проходной упорный с ВК6, ГОСТ 18881-73.
1. Глубина резания: t мм
2. Подача: S = 0,8…1,4 = 1,0 мм/об т. 11, с 266, СТМ2
3. Допускаемая скорость резания
, м/мин
T = 60 мин - стойкость инструмента, с. 268, СТМ2
СV = 243; m = 0,2; x = 0,15; y = 0,4 - т. 17, с. 270, СТМ2
м/мин.
4. Расчетное число оборот
об/мин
5. Корректировка по станку
nCT = 315 об/мин; SCT = 1,04 мм/об.
6. Определяем действительную скорость резания
м/мин.
7.
46
4 переход: Подрезать поверхность В, в-в р-р 18-0,12.
Режущий инструмент: Резец проходной упорный с ВК6, ГОСТ 18881-73.
1. Глубина резания: t мм
2. Подача: S = 1,0…1,5 = 1,2 мм/об т. 11, с 266, СТМ2
3. Допускаемая скорость резания
, м/мин
T = 60 мин - стойкость инструмента, с. 268, СТМ2
СV = 243; m = 0,2; x = 0,15; y = 0,4 - т. 17, с. 270, СТМ2
м/мин.
4. Расчетное число оборот
об/мин
5. Корректировка по станку
nCT = 160 об/мин; SCT = 1,04 мм/об.
6. Определяем действительную скорость резания
м/мин.
7. Сила резания
PZ=10CPtxSyVnKP , Н
KP = KMPKKKKr=1,0 поправочный коэф-т условий резания.
CP = 92; x = 1,0; y = 0,75; n = 0 - т. 22, с. 274, СТМ2
PZ=10 92 1,9 1,040,75 66 0 1 =1800 Н
8. Мощность резания
кВт
9. Мощность на приводе
47
10. Технологическое время
11. Штучное время:
,
III операция: ФРЕЗЕРНАЯ.
Оборудование: Вертикально-фрезерный станок 6Р18, Nст = 10кВт.
Приспособление: Тисочного типа.
Фрезеровать лыску, в-в р-р 36-0,17.
Режущий инструмент: Фреза торцевая, Ш 63, Р6М5, насадная, ГОСТ 6469-69
1. Глубина резания: t мм
2. Подача: Sz = 0.12…0.2 = 0.2 мм/об т. 34, с 283, СТМ2
3. Допускаемая скорость резания
, м/мин
T = 120 мин - стойкость инструмента
СV = 42; q = 0,2; m = 0,2; x = 0,15; y = 0,4; u = 0,1; p = 0,1 - т. 39, с. 286, СТМ2
м/мин.
4. Расчетное число оборот
об/мин
5. Sмин = SZ = 0,2
6. Корректировка по станку
nCT = 200 об/мин; SCT = 500 мм/об.
48
7. Определяем действительную скорость резания и подачу на зуб
м/мин.
мм/зуб
8. Сила резания
PZ= , Н
KMP=1,0 - т. 9, с. 264, СТМ2
CP = 50; x = 0,9; y = 0,72; u = 1,14; q = 1,14; w = 0 - т. 41, с. 291, СТМ2
PZ=
9. Мощность резания
кВт
10. Мощность на приводе
11. Технологическое время
l = 18 мм из чертежа
12. Штучное время:
,
49
IV операция: ФРЕЗЕРНАЯ.
Оборудование: Горизонтально-фрезерный станок 6Р83, Nст = 10кВт.
Приспособление: Тисочного типа.
Фрезеровать лыски, в-в р-р 36-0,17.
Режущий инструмент: Блок фрез - 2 по Ш160, z = 20, Р6М5, ГОСТ 2679-73.
1. Глубина резания: t мм
2. Подача: Sz = 0.18…0.28 = 0.2 мм/об т. 34, с 283, СТМ2
3. Допускаемая скорость резания
, м/мин
T = 150 мин - стойкость инструмента
СV = 85; q = 0,2; m = 0,15; x = 0,5; y = 0,4; u = 0,1; p = 0,1 - т. 39, с. 286, СТМ2
м/мин.
4. Расчетное число оборот
об/мин
5. Sмин = SZ = 0,2
6. Корректировка по станку
nCT = 100 об/мин; SCT = 400 мм/об.
7. Определяем действительную скорость резания и подачу на зуб
м/мин.
мм/зуб
8. Сила резания
PZ= , Н
KMP=1,0 - т. 9, с. 264, СТМ2
CP = 30; x = 0,83; y = 0,65; u = 1,0; q = 0,83; w = 0 - т. 41, с. 291, СТМ2
50
PZ=
Т.к. участвуют 2 одинаковые фрезы, то PZ общ = 2 PZ = 6411,2 Н
9. Мощность резания
кВт
10. Мощность на приводе
11. Технологическое время
l = 40 мм из чертежа
12. Штучное время:
,
V операция: СВЕРЛИЛЬНАЯ.
Оборудование: Вертикально-сверлильный станок 2Н118, Nст = 1,5 кВт
Приспособление: Кондуктор
1 переход: Сверлить 3 отв. под резьбу М6 -7Н, в-в р-ры: Ш 62±0,2 и 120о.
Режущий инструмент: Сверло Ш 5.25, Р18, ГОСТ 2092-77
1. Глубина резания: t мм
2. Подача: Sz = (0,12…0,18) = 0,05 мм/об
51
т. 25, с 277, СТМ2
3. Допускаемая скорость резания
, м/мин
T = 25 мин - стойкость инструмента - т. 30, с. 280, СТМ2
СV = 34.2; q = 0,45; m = 0,2; y = 0,3 - т. 28, с. 280, СТМ2
м/мин.
4. Расчетное число оборот
об/мин
5. Корректировка по станку
nCT = 2800 об/мин; SCT = 0.1 мм/об.
6. SМИН = SCTnCT =0,1 2800 = 280 мм/мин
7. Определяем действительную скорость резания
м/мин.
8. Определяем крутящий момент
СMP = 0.012; q = 2.2; y = 0.8 - т. 32, с. 281, СТМ2
9. Осевая сила
PO , Н
СP = 42; q = 1.2; y = 0.45 - т. 32, с. 281, СТМ2
10. Мощность резания
52
кВт
11. Мощность на приводе
12. Технологическое время
2 переход: Нарезать 3 резьбы М6-7Н, в-в р-р 12.
Режущий инструмент: Метчик М6-7Н, ГОСТ 1604-71.
1. Подача: S мм
2. Допускаемая скорость резания
, м/мин
T = 90 мин - стойкость инструмента - т. 49, с. 296, СТМ2
- т. 50, с. 298, СТМ2
СV = 53; q = 1,2; m = 0,9; y = 0,5 - т. 49, с. 296, СТМ2
м/мин.
3. Расчетное число оборот
об/мин
4. Корректировка по станку
nCT = 500 об/мин; SCT = 0,56мм/об.
5. Определяем действительную скорость резания
м/мин.
6. Технологическое время
53
где y = 0.3D = 1.8 мм - величина врезания
7. Штучное время:
,
2.4. РАСЧЕТ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ.
Расчет ведется для кондуктора с пневмоприводом, применяемым на
вертикально-фрезерном станке (V операция).
Рис.2. Расчетная схема приспособления.
Необходимо, чтобы сумма сил трения по поверхностям, создаваемых
зажимной силой Q была в k раз большей силы , старающейся вывернуть
заготовку из приспособления.
Составим уравнение равновесия горизонтальных сил:
где: коэффициент трения (сталь-чугун);
К = 2,7 - коэффициент запаса - с. 85, [7];
= 546,3 Н - осевая сила;
54
Н.
.
Расчет необходимого диаметра поршня ведем по следующей формуле:
Пусть D = 3d, тогда мм.
где: = 0,4 Н/мм2 - давление воздуха;
= 0,85 - к.п.д. системы.
Принимаем: D = 63 мм, d = 18 мм - т. 17, с. 91, [7].
55
ОХРАНА ТРУДА И ЭКОЛОГИЯ.
56
ОХРАНА ТРУДА И ЭКОЛОГИЯ.
3. Разработка требований охраны труда и экологии при эксплуатации
мини-приспособления для транспортировки кип хлопка-волокна.
Мини-приспособление для транспортировки кип хлопка-волокна
представляет собой сварную конструкцию с подвижным вилочным захватом,
перемещение которого осуществляется при помощи гидравлической
системы, расположенной непосредственно на раме. Вилочный погрузчик
оснащен парой поворотных колес и двумя роликами, служащими для
перемещения его по заданному маршруту при выполнении погрузочно-
разгрузочных и транспортных работ. Так же к разработанному устройству
прилагается поворотное приспособление, которое закрепляется на вилах
погрузчика. Оно может быть применено в тех случаях, когда необходимо
подъехать к грузу (массой не более 100 кг) с боковой стороны погрузчика.
Требования охраны труда и экологии изложены в ОСТ 22-1422-99
«ССБТ. Тележки напольные. Требования безопасности при эксплуатации».
Стандарт устанавливает требования безопасности при эксплуатации
напольных тележек, изготовленных в соответствии с требованиями
технической документации на тележки по чертежам, утвержденным в
установленном порядке.
Для безопасной работы вилочного погрузчика необходимо обеспечить:
- содержание в исправном состоянии;
- систематическое проведение технического освидетельствования;
- контроль над исправным состоянием покрытия дорог и площадок, по
которым перемещаются вилочные погрузчики;
- назначение лиц, ответственных за безопасную эксплуатацию
устройства;
-выполнение требований к профессиональному отбору и проверке
знаний работающих согласно настоящего стандарта.
Требования безопасности к конструкции вилочного погрузчика
Требования безопасности к конструкции вилочного погрузчика должны
соответствовать требованиям технической документации на тележки и
действующим санитарным правилам организации технологических
процессов к гигиеническим требованиям к производственному
оборудованию.
Вилочный погрузчик должен обладать продольной и поперечной
устойчивостью согласно требованиям при транспортировочных работах.
Необходимое усилие на ручке при подъеме груза не должно превышать 10
кгс. Усилие на ручке при передвижении вилочного погрузчика не должно
превышать 30 кгс. Вилочные погрузчики должны быть снабжены табличкой
с указанием завода-изготовителя, грузоподъемности, даты выпуска
порядкового номера, кроме того, на видном месте крупным шрифтом должна
быть указана грузоподъемность устройства.
57
Таблица 3.1
Сигнальный
цвет
Основное смысловое
значение сигнального цвета
Номер образца (эталона) цвета
"Картотеки образцов
(эталонов) цвета
лакокрасочных материалов"
Контрастный
цвет
Красный
Запрещение,
непосредственная опасность,
обозначение пожарной
техники
6, 7, 9, 10, 11, 19, 37, 43, 62 Белый
Желтый
Предупреждение, возможная
опасность
216, 218, 220, 221, 254, 255,
285, 286, 287
Черный
Синий
Предписание, знаки
пожарной безопасности,
информация
408, 409, 423, 424, 449, 450,
474, 485, 486
Белый
Зеленый
Безопасность, знак
"Выходить здесь"
324, 325, 329, 385 Белый
Окраска вилочного погрузчика должна выполняться в соответствии с
требованиями ГОСТ 12.4.026-99 «Цвета сигнальные и знаки безопасности».
Устанавливают следующие сигнальные цвета: красный, желтый, синий,
зеленый. Допускаемые цветовые области сигнальных, а также контрастных
белого и черного цветов, на фоне которых применяют сигнальные цвета.
Смысловое значение сигнальных цветов и номера образцов (эталонов) цвета
"Картотеки образцов (эталонов) цвета лакокрасочных материалов"
приведены в табл. 3.1.
Требования безопасности к обслуживанию вилочного погрузчика.
Требования безопасности, предъявляемые к организации и проведению
погрузочно-разгрузочных работ с помощью погрузчика, должны
соответствовать требованиям ГОСТ 12.3.009-99 «ССБТ. Работы погрузочно-
разгрузочные. Общие требования безопасности» и настоящего стандарта.
Погрузочно-разгрузочные работы следует выполнять
механизированным способом при помощи подъемно-транспортного
оборудования и средств малой механизации. Поднимать и перемещать грузы
вручную необходимо при соблюдении норм, установленных действующим
законодательством. Кипы должны быть установлены и, при необходимости,
закреплены на вилах погрузчика так, чтобы не происходило их смещение и
падение во время транспортировки. Кипы хлопка-волокна должны
соответствовать нормативным документам по их прессованию и упаковке.
При выполнении процессов погрузки и разгрузки погрузчика различными
механизмами, кроме требований настоящего стандарта, должны выполняться
требования, изложенные в нормативно-технической документации по
безопасной работе с указанными механизмами.
58
Требования безопасности к размещению вилочного погрузчика.
Ширина проездов и мест разворота тележки должны выбираться в
соответствии с ГОСТ 12847-97 «Тележки грузовые с подъемными
устройствами. Типы, основные параметры и размеры» и действующими
межотраслевыми нормами технологического проектирования механических,
сборочных и механо-сборочных цехов серийного производства (табл. 3.2).
Таблица 3.2
Обозн.
Наименова
ние и
характерис
тика
Ном.
грузоподъемн
ость, кг
Область применения
1
Тележки с
подъемным
и вилами
250;300;500;6
00;
1200; 1250
Погрузочно-разгрузочные работы и транспорти-
рование грузов на стандартных поддонах и в
таре в складах, эстакадах, цехах предприятий,
железнодорожных вагонах
2
Тележки с
подъемной
платформо
й
250;300;500;6
00;1200; 1250
Погрузочно-разгрузочные работы и транспорти-
рование грузов на специальных поддонах и
подставках в складах, цехах предприятий
3
Тележки-
штабелеры
125; 250; 300;
500; 600
Погрузочно-разгрузочные работы, штабелирова-
ние и транспортирование грузов на стандартных
поддонах и в таре в складах, цехах предприятий
4
Тележки-
столы
250;300;500;6
00; 1000
5
Тележки-
краны
250;300;500;6
00; 1000
Погрузочно-разгрузочные работы и ремонтные
работы, транспортирование грузов й складах,
цехах предприятий
Рис.3.1. Основные параметры тележек 3 типа.
Примечание: Чертеж не предопределяет конструкцию тележки.
59
Таблица 3.3.
Наименование основных параметров Нормы
Номинальная грузоподъемность, кг 300
Расстояние центра тяжести груза от спинки вил l, мм не более 500
Высота подъема груза H, мм не более 1500
Высота рукоятки от пола H1, мм не более 1500
Расстояние от края тележки до стенки при развороте f1, мм 100
Длина L,не более 800
анириш яащбОнаименьшая 300
B наибольшая 750
Ширина b, не более 200
Размеры вил,
мм
Толщина s, не более 200
Ширина рамы тележки в свету В3, мм 1000
Наименьшая ширина проездов В1,.пересекающихся под углом
900, мм 1800
Наименьшая ширина проездов В2, при развороте тележки угол
900 ,мм 2500
ремзар йишьлобиаНДлина L1 800
транспортируемого груза, мм Ширина В4 600
Масса тележки не более, кг. 250
Настоящий стандарт распространяется на грузовые тележки с
подъемными устройствами грузоподъемностью от 125 до 1250 кг
транспортируемые вручную или буксирными механизмами по твердым и
ровным покрытиям со скоростью не более 5 км/ч, предназначенные для
механизации погрузочно-разгрузочных работ, штабелирования и перевозки
грузов. Тележки с подъемными устройствами должны изготовляться
следующих типов, указанных в табл. 2. Основные параметры и размеры
тележек типа 3 должны соответствовать рис.3.1 и табл.3.3.
Требования безопасности к персоналу, допускаемому к
обслуживанию погрузчика.
К управлению вилочным погрузчиком допускаются лица не моложе 18
лет после соответствующего инструктажа и проверки навыков работы с
погрузчика в установленном на предприятии порядке. Требования к
инженерно-техническим работникам, ответственным за безопасную работу
вилочных погрузчиков, и рабочим, занятым на погрузочно-разгрузочных
работах, должны соответствовать требованиям соответствующих
документов.
60
Требования безопасности по применению средств
защиты работающих.
Спецодежду следует подвергать стирке и другим видам санитарной
обработки в соответствии с действующими нормами, утвержденными в
установленном порядке. Рабочие при получении спецодежды, спецобуви и
других средств индивидуальной защиты должны быть проинструктированы о
порядке пользования этими средствами и ознакомлены с требованиями по
уходу за ними. Средства индивидуальной защиты должны соответствовать
требованиям СТ СЭВ 1086-98 «ССБТ. Работы погрузочно-разгрузочные.
Общие требования безопасности» и стандартов СЭВ на средства защиты
конкретных видов.
Контроль требований безопасности.
Вилочный погрузчик, находящийся в работе должен подвергаться
периодическому освидетельствованию:
- частичному не реже 1 раза в 12 месяцев.
- полному перед началом эксплуатации и затем не реже одного раза в
три года, а также после ремонта металлоконструкций и механизма подъема
груза.
Испытание производится нагрузкой превышающей на 25%
грузоподъемность вилочного погрузчика. При этом вилы с грузом
приподнимаются на высоту 200-300 мм с последующей выдержкой в таком
положении в течение 10 мин. По истечении 10 мин. Груз опускается, после
чего проверяется остаточных деформаций, трещин и других повреждений
конструкции тележки-штабелера. Целью испытания является проверка
действия механизма подъема груза и ходовой части тележки-штабелера.
61
КОМПЬЮТЕРНОЕ УПРАВЛЕНИЕ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ МАШИНАМИ
62
КОМПЬЮТЕРНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ
МАШИНАМИ.
4. Принципиальная электрическая схема управления ЭП вертикально-
фрезерного станка.
Фрезерные станки предназначены для обработки наружных и
внутренних плоских и фасонных поверхностей, прорезки канавок, нарезки
наружной и внутренней резьбы, зубчатых колес и т.п.
Особенностью этих станков является рабочий инструмент - фреза,
имеющая множество режущих лезвий.
Главное движение - вращение фрезы, а подача - перемещение изделия
вместе со столом, на котором оно закреплено.
В процессе обработки каждое лезвие фрезы снимает стружку в течение
доли оборота фрезы, а сечение стружки изменяется непрерывно от
наименьшего до наибольшего.
Выделяются две группы фрезерных станков: общего назначения
(например, горизонтальные, вертикальные и продольно-фрезерные) и
специализированные (например, копировально-фрезерные, зубофрезерные).
Вертикально-фрезерные применяются в основном для обработки
плоскостей торцевыми фрезами или для фрезерования пазов, шпоночных
канавок и т.п.
Рис. 4-1. Общий вид вертикального фрезерного станка
63
Представление о составе и расположении оборудования таких станков
дает рис. 4-1.
Все оборудование крепится на станине (6), в верхней части которой
установлена поворотная фрезерная головка (1).
На консоли (4) размещаются салазки (3) и рабочий стол (2), на котором
крепится изделие.
Консоль может перемещаться вверх и вниз по направляющим станины
(6), а салазки (3) способны перемещаться по горизонтальным направляющим
консоли (4). В свою очередь, рабочий стол (2) перемещается по
направляющим салазок (3)
Таким образом, станок имеет три взаимно перпендикулярных
движения, которые осуществляются электродвигателем подач (7),
встроенным в коробку подач (5).
В головке фрезерной (1) устанавливают фрезу (инструмент), движение
(вращение) шторой сообщается от электродвигателя (8) через коробку
скоростей, расположенную внутри станины (l).
Электропривод.
Основные требования к ЭП:
- диапазон регулирования скоростей шпинделя от 20 до 60:1 при постоянной
мощности двигателя и ступенчатом регулировании;
- диапазон регулирования подачи до 30:1;
- режим работы - продолжительный при постоянной нагрузке.
Электродвигатели:
- АД с КЗ-ротором - для вспомогательных приводов (насосы смазки,
охлаждения, гидросистем, для быстрого перемещения и др.),
- АД с КЗ-ротором, одно - или многоскоростные в сочетании с коробкой
скоростей (для главного движения с отбором мощности на подачу). Станки
малой и средней мощности.
Примечания:
1. В станках, не предназначенных для зуборезных работ, для подачи
целесообразно, применять отдельный ЭД что значительно упрощает
конструкцию станка.
2. В тяжелых продольно-фрезерных станках главный привод от АД со
ступенчатым регулированием скорости вращения шпинделя (без отбора
мощности на подачу).
- Система Г-Д с ЭМУ в качестве возбудителя или ТП-Д (наиболее
современная) с ДПТ - для привода подачи стола и фрезерных головок
тяжелых продольно-фрезерных станков.
64
Принципиальная электрическая схема управления ЭП вертикально-
фрезерного станка (рис. 4-2).
Назначение. Для управления режимами работы и ЭО фрезерного станка
модели 654.
Примечания:
1. Шпиндель станка приводится во вращательное движение от АД
мощностью 13 кВт при угловой скорости 141 рад/с через коробку скоростей
с 18 ступенями и изменением скорости от 2,5 до 125 рад/с. Переключение
скоростей - вручную.
2. Продольное и поперечное перемещение стола в диапазоне
регулирования скоростей подачи от 10 до 1000 мм/мин и вертикальное
перемещение шпиндельной бабки в диапазоне регулирования от 4 до 400
мм/мин - от двигателя постоянного тока (ДП) через коробку подач при
бесступенчатом электрическом регулировании угловой скорости в диапазоне
10:1. Электромеханическое регулирование скорости обеспечивают рабочие
подачи и быстрые перемещения стола и шпиндельной бабки станка.
3. Изменение направления движения осуществляется
электромагнитными муфтами встроенными внутри корпуса коробки подач.
Электромагнитные муфты обеспечивают как независимое включение всех
трех перемещений, так и их одновременное действие.
Основные элементы схемы.
ДШ, ДС, ДО - приводные АД с короткозамкнутым ротором шпинделя, насоса
смазки, насоса охлаждения, ДП - двигатель постоянного тока для движений
подач, МУ - магнитный усилитель для питания и регулирования ДП.
Примечания:
1. Трехфазный магнитный усилитель имеет обмотки;
- рабочие (р) включенные через диоды (Д1...Д6);
- управления (у), включенные на регулятор скорости (PC).
2. Обратная связь выполнена в двух вариантах;
- отрицательная обратная связь по напряжению (Um) на зажимах якоря;
- положительная, обратная связь по току (Uон) получаемому от выпрямителя
(ВП2), подключенного к трансформатору тока (ТТ).
КШ, КП и КТ - контакторы шпинделя, пусковой и торможения.
РОП и РН - реле отсутствия питания в обмотке возбуждения двигателя
постоянного тока (ОВДП) и реле напряжения на якоре ДП.
РМ - реле максимальное, для ограничения тока якоря до значения
Iя=2Iном.
РП1 - реле промежуточное, для размножения контактов цепей наладки.
РП2 — реле промежуточное, для коммутации цепей быстрого установочного
перемещения стола или шпиндельной бабки станка.
65
Рис. 4.2. Принципиальная электрическая схема управления ЭП вертикально-фрезерного станка
66
ВП1, ВП2, ВПЗ - выпрямители для цепей торможения, управления,
возбуждения.
Тр. - трансформатор цепи торможения.
Органы управления.
ВШ - выключатель шпинделя, для выбора направления вращения («левое» -
«откл.» - «правое»).
Кн.П1 и Кн.П2 - кнопки «пуск» ДШ и ДП,
Кн.Б и Кн.Т - кнопки «быстро» и «толчок», для управления быстрым
перемещением стола (шпиндельной бабки) и в толчковом режиме.
Кн.С1 и Кн.С2 - кнопки «стоп» ДШ и ДП.
Режимы управления.
Рабочий (полуавтоматический) - от Кн.П1, Кн.П2 и ВШ.
Наладочный - от Кн.Т.
Работа схемы.
Исходное состояние.
Поданы все виды питания (ВА1 и ВА2 - включены, ВПЗ), выбрано
направление вращения шпинделя (ВШ - «правое»).
Трансформатор Тр. подключен. Схема готова к работе.
Управление шпинделем.
Кн.П1 - собирается цепы КШ
- готовятся цепи РП1, РП2, КП
КШ - подключается к сети ДШ (КШ:1…3) пускается, готовится цепь
торможения ДШ;
- собирается цепь РП1 (КШ:5);
- готовится цепь КП (КШ:4)
- блокируется цепь КТ (KШ:6).
Примечание - Пуск двигателя подача возможен только после пуска
двигателя шпинделя (цепь КП).
РП1 - собирается цепь само питания (РП1: 1),
- блокируется цепь наладочного режима (РП1:2).
ДШ вращается вправо, работает на естественной характеристике,
подготовлен к пуску двигатель подачи ДП.
Управление подачей.
Примечания:
1. Для движений подач применяется комплектный привод типа ПМУ
(предварительный магнитный усилитель)
2. Угловая скорость ДП регулируется двумя способами:
- изменением напряжения, подводимого к якорю, в диапазоне от 15 до 150
рад/с;
- ослаблением магнитного потока в диапазоне от 150 до 300 рад/с
67
3. После подачи питания на ВПЗ получает питание ОВДП и РОП
подготавливая цепь самопитания КП (РОП).
Кн.П2 - собирается цепь КП
КП - подключается к сети магнитный усилитель (МУ), от которого получает
питание якорь ДП (КП:1...3),
- становится на самопитание (КП:4).
Пуск ДГ
Напряжение управления Uy, поступающее в обмотки управления (у)
включает следующие составляющее:
Uу=Uз+ Uон + Uтп (алгебраическая сумма),
где Uз - задающее напряжение, снимаемое с регулятора скорости (PC) по-
тенциометрического; Uон - сигнал отрицательной обратной связи по
напряжению, снимаемый с зажимов якоря ДП; Uон - сигнал положительной
обратной связи по току, сформированный с помощью ТТ и ВП2.
Двигатель пускается при ограниченном пусковом токе до Iя =2Iном.
Функцию ограничителя тока выполняет реле максимальное (РМ).
В начальный момент (включение КП) в обмотках управления возникает
ток управления (IУ), превышающий свое номинальное значение (Iу.ном), что
приводит к «открытию» МУ. Пусковой ток резко возрастает до IП=2Iном,
что приводит к срабатыванию РМ
РМ - размыкается цепь задающего напряжения (РМ) и от обмоток
управления (у) отключается задающее (Uз) напряжение,
При этом напряжение на выходе МУ снижается, а ток якоря
уменьшается до значения, при котором РМ отключится, а нет» задающего
напряжения снова подключится контактом (РМ).
Ток якоря снова возрастает до величины срабатывания и т.д. Таким
образом, реле (РМ) будет работать в режиме переключения до окончания
пуска ДП, когда ток якоря достигнет установившегося значения.
Быстрое перемещение (стола или шпиндельной бабки).
Кн.Б - собирается цепь РП2.
РП2 - переключается цепь, задающая напряжение, на максимальное значение
(Uз = Uз.макс) независимо от PC (РП2:1, РП2:2),
- собирается цепь РН (РП2:3),
ДП разгоняется, а при угловой скорости, близкой к номинальной,
срабатывает РН.
РН - вводится добавочный резистор в дет ОВДП (РН), что приводит к
уменьшение тока возбуждения (ослаблению магнитного потока).
Двигатель разгоняется до максимальной скорости (300 рад/с).
Быстрое перемещение будет по времени продолжаться столько сколько
будет нажата Кн.Б.
Наладка.
Применяется для проверки правильности установки обрабатываемых
изделий и инструмента или опробования в работе отдельных узлов станка.
Кн.Т - собирается цепь РП1
68
РП1 - готовится (кратковременно) цепь КШ (РП1:1),
- размыкается цепь КШ (РШ 2).
КШ - подключается (кратковременно) к сети ДШ (КШ: 1...3).
Примечания:
1. Реле РШ работает как пульс-пара, поэтому движения будут в виде
«толчков» механизмов,
2. Переход на «толчковые» движения возможен как при работающем, так и
при остановленном ДШ.
«Толчки» будут продолжаться до тех пор, сколько будет нажата кнопка
«Толчок», периодически повторяясь.
При отпускании Кн.Т двигатель остановится. Для повторения «толчкового»
режима следует снова нажать Кн.Т.
Остановка.
Кн. С (1,5-2 с), при этом:
- размыкаются цепи, находящиеся под питанием КП, КШ, РП1;
готовится цепь КТ.
КП - отключается МУ (КП:1... 3), а значит и ДП.
КШ - собирается цепь (при удержании кнопки) двигатель КТ (КШ:6)
- отключается от сети (КШ:1...3),
КТ - подключается день торможения (КТ:1...2, КТ:3).
Обмотка статора ДСГ, присоединяется к выпрямителю ВП1 и происходит
динамическое торможение работающего на «выбеге» двигателя с
рекуперацией энергии в сеть через трансформатор.
Защита.
- От токов КЗ - силовых цепей (ВА1, ВА2), - цепей управления: (ПР1, ПР2).
- От перегрузок - двигателей (РТШ, РТИ, РТО, РТС).
- От «обрыва» цепи Возбуждения ДП - (РОП).
Блокировки
- Рабочих цепей и цепей торможения (электрическая - КШ:6, КШ:4 и
электромеханическая - Кн.С1),
- невозможность пуска ДП, если остановлен ДШ (КШ:4).
Питание.
3 ~ 380 В, 50 Гц - силовая сеть переменного тока,
1 ~ 380 В, 50 Гц - цепи управления переменного тока,
~ Uвпз - от независимого источника переменного тока,
Uму - выпрямленное напряжение с выхода МУ для силовых цепей и цепей
управления постоянного тока.
Примечание.
На схеме не показан узел переключения электромагнитных муфт
механизмов подачи стола и шпиндельной бабки.
69
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
70
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.
5. Определение себестоимости изготовления детали типа «корпус
подшипника поворотного приспособления».
В настоящее время в нашей стране сложилась такая ситуация, что
развитие промышленности является самой приоритетной из всех
поставленных задач. Для того чтобы Узбекистан занял прочное место среди
ведущих мировых стран, в нем должна существовать развитая сфера
промышленного производства, которая должна основываться не только на
восстановлении основанных в советский период заводов, но и на новых,
более современно оборудованных, предприятиях.
В своем докладе Президент Республики Узбекистан Ислама Каримова
на заседании правительства по итогам социально-экономического развития
страны в 2010 году и важнейшим приоритетам на 2011 год отмечал
следующее.
Темпы прироста ВВП в 2008 году составили 9,0, в 2009 году - 8,1, а в
истекшем 2010 году - 8,5 процента, что по оценке мировых финансовых
институтов является одним из высоких показателей в мире.
За последние 10 лет, то есть в 2010 году по сравнению с 2000 годом,
валовой внутренний продукт вырос почти в 2 раза, (по паритету
покупательной способности рост ВВП за этот период составил 2,6 раза), а в
расчете на душу населения в 1,7 раза, что само по себе свидетельствует об
устойчивых темпах роста экономики и огромных переменах, происходящих в
стране.
В текстильной промышленности приоритетное развитие должны
получить новые современные текстильные комплексы с законченным циклом
производства конкурентоспособной экспортной продукции. Это обеспечит
увеличение объемов внутренней переработки хлопка-волокна более чем в 2
раза, производства пряжи - в 2,6 раза, готовых трикотажных и швейных
изделий - в 3 раза, экспорта продукции текстильной промышленности - в 2
раза.
В экономической части дипломного проекта приведем расчет себестоимости
изготовления детали типа «корпус подшипника поворотного
приспособления».
Исходные данные:
1. Наименование детали: Корпус подшипника поворотного
приспособления
1. Годовая программа: 10000 шт.
2. Режим работы участка (число смен): 1
71
3. Краткий технологический процесс обработки детали.
4. Черный вес детали: 1,0 кг
5. Чистый вес детали: 0,8 кг
Таблица 3.3. Краткий технологический процесс.
№ п/п
Наименование
операции
Основное
технологическое время,
мин
Подготовит.-
закл. время,
мин
Штучное
время, мин
1 Токарная 1,6 4 5,6
2 Токарная 1,6 4 5,6
3 Фрезерная 0,1 3 3,1
4 Фрезерная 0,3 3 3,3
5 Сверлильная 0,2 3 3,2
Определение потребности в оборудовании и рабочих мест
производится по каждой операции в следующей последовательности:
1. Время на изготовление годовой программы (М) по операциям в часах ( )
2. Время на наладку оборудования (Н) 3 % от трудоемкости -
3. Общая трудоемкость по каждой операции = Н +
4. Количество станков расчетное (Сi) на каждой операции
где: tшт - норма штучно-калькуляционного времени по данной операции в
мин;
N = 10 000 - годовая программа по данной детали в штуках;
Фп= 1875 - полезный фонд времени одного станка в год, час.
5. Расчет годового полезного фонда времени - Фп
Фп = Дк - (Дв - Дпр) S х q х К =1875 часов
где: Дк = 365 - календарный фонд в год, дни
Дв = 99 - число выходных дней в году.
Дпр = 9 - число праздничных дней в году q- длительность смены в час.
S = 1 - число смен
К - коэффициент, учитывающий плановые простои оборудования
который определяется в зависимости от плановых простоев оборудования.
а = 5…10%
=0,912
72
Таблица 4.2. Производственная программа участка.
Операция
1 2 3 4 5
№
п/п
Показатели
Обозначе
ние
Программа
шт/год
Tшт Q1 Tшт Q1 Tшт Q1 Tшт Q1 Tшт Q1
1 Деталь Ni 10 000 5,6 933,3 5,6 933,3 3,1 516,7 3,3 550 3,2 533,3
2
Время
наладки (1-3
%) от общей
трудоемкости
Н 28 28 15,5 16,5 16
3
Общая
трудоемкость
в нормах-
часах
Qоб 961,3 961,3 532,2 566,5 549,3
4
Годовой
полезный
фонд времени
работы 1
станка
Фп 1875
5
Расчетное
количество
станков
Ср 0,513 0,513 0,284 0,302 0,293
73
6
Принятое
количество
станков
Спр 1 1 1 1 1
7
Коэффициент
загрузки
станков
пр 0,513 0,513 0,28 0,302 0,29
8
Средний
коэффициент
загрузки
оборудования
ср 0,38
Таблица 3.3. Стоимость потребного оборудования
Мощность станка,
кВт
№
п/п Наименование операции
Модель
или
марка
станка
Кол-во
станков Одного
станка
Всех
станков
Цена
одного
станка,
млн.
сум
Стоимость
всех
станков,
млн. сум
Транспортные
и монтажные
работы(10% от
стоимости
станков)
Полная
стоимость
осн.
оборудования
млн. сум
1 Токарно-винторезный 2 10 20 5,4 10,8 1,08 11,88
2 Вертикально-фрезерный 1 10 10 3,75 3,75 0,375 4,125
3 Горизонтально-фрезерный 1 10 10 4,0 4,0 0,4 4,4
4 Вертикально-сверлильный 1 1,5 1,5 1,85 1,85 0,185 2,035
Итого: 5 41,5 22,44
Дополнительно-вспомогательное оборудование (в % от стоимости основного)
74
Заточное (5%) 1,122
Энергетическое (10%) 2,244
Ремонтное (5%) 1,122
Всего (стоимость основного и вспомогательного оборудования): 26,93
Дорогостоящий инструмент
(3 – 5%)
1,35
Производственный
инвентарь(2 – 10%)
2,6
75
Определение стоимости строительства здания
Объем здания:
V = 1,1 С f h = 1,1х5х10х5 = 275 м3
где: С - количество станков
t - удельная площадь на 1 станок, принимается для станков малых
габаритов 10-12 м2;
1,1 - коэффициент для определения наружного объема здания.
h - высота здания, принимается 5-6 м.
Таблица 3.4. Схема капиталовложения на строительство.
№
п/п
Наименование
Объем здания
м3
Стоимость 1 м3,
сум
Полная стоимость, млн.
сум
1 Объем задания 275 30000 8,25
2 Дополнительно (от полной стоимости):
Отопление, вентиляция 10-13% 0,825
Водопровод, канализация 2 - 3 % 0,25
Внешнее
электроосвещение
5 - 6 % 0,5
3 Всего: 9,825
Определение количества рабочих.
Количество станков: 5
Число смен: 1
Количество рабочих: 5
Определение среднего тарифного разряда
Таблица 3.5. Средний тарифный коэффициент
Должность Количество Разряд Тарифный коэф-т Средний тарифный разряд
Токарь 2 VI 3,467
Фрезеровщик 2 VI 3,467
Сверловщик 1 II 2,337
5,2
Таблица 3.6. Фонд прямой заработной платы производственных рабочих.
№
Н
а
и
м
е
н
о
в
а
н
и
е
п
р
о
ф
е
с
с
и
й
К
о
л
-
в
о
р
а
б
о
ч
и
х
Т
а
р
и
ф
н
ы
й
р
а
з
р
я
д
Ч
а
с
о
в
а
я
т
а
р
и
ф
н
а
я
С
т
а
в
к
а
С
м
,
с
у
м
Н
о
р
м
а
в
р
е
м
е
н
и
н
а
1
д
е
т
.
Т
ш
т
,
м
и
н
Р
а
с
ц
е
н
к
а
в
с
у
м
а
х
,
д
е
т
К
о
л
и
ч
е
с
т
в
о
д
е
т
а
л
е
й
п
о
п
р
о
г
р
а
м
м
е
Ф
о
н
д
з
а
р
а
б
о
т
н
о
й
п
л
а
т
ы
(
п
р
я
м
о
й
)
З
с
д
м
л
н
.
с
у
м
1 Токарь 1 VI 1027 5,6 96 10 000 0,96
76
2 Токарь 1 VI 1027 5,6 96 0,96
3 Фрезеровщик 1 VI 1027 3,1 53 0,53
4 Фрезеровщик 1 VI 1027 3,3 56,5 0,565
5 Сверловщик 1 II 692 3,2 35,8 0,359
Итого: 5 3,374
Расход фондов заработной платы.
Расчетный фонд заработной платы ведется отдельно по категориям
работающих.
Для рабочих, занятых обработкой основной детали, оплата
производится по сдельно-премиальной системе. Поэтому необходимо
определить расценку на каждой операции РД
РД=
где: См - часовая тарифная ставка, сум/час;
tШТ - норма времени на обработку одной детали по каждой операции,
мин.
Часовая тарифная ставка определяется в зависимости от среднего
количества рабочих часов в месяц и минимальной заработной платы с учетом
тарифного коэффициента рабочих:
ЗП = ЗПmin Tкоэф
СМ = ;
где: 21 - среднее количество рабочих часов в месяц;
8 – количество рабочих часов в день.
Годовая зарплата одного рабочего определяется по формуле:
ЗСД = РД х N
Таблица 3.7. Сводная ведомость по фондам заработной платы основных
производственных рабочих.
№ Состав фондов зарплаты Сумма, в сумах
1
Прямой фонд
Доплата к часовому фонду (от прямого фонда)
а) премия (20-25%)
б) за работу в ночное время (1,5-2%)
в) за обучение учеников (3 - 4%)
3374000
843500
67480
134960
Итого: 4419940
2 Часовой фонд (Прямой фонд доплаты к часовому фонду) 4419940
77
Доплаты к дневному фонду (от часового фонда)
а) доплата за внутрисменные перерывы (30%)
б) доплата кормящим матерям (30 - 40%)
1325982
1325982
Итого: 7071904
3
Дневной фонд (часовой + доплаты к дневному)
Доплата к месячному фонду (от дневного фонда):
а) оплата отпусков (5,5 - 6%)
б) доплата за время выполнения гос. обязанностей (0,25 -
0,55%)
7071904
424314
38896
Итого: 7535114
4
Годовой фонд зарплаты (дневной + доплаты к месячному
фонду)
Отчисления по социальному страхованию в размере 25%
от годового фонда зарплаты
7535114
1883779
По ведомости инжнерно-техничеких работников, служащих, младшего
обслуживающего персонала, вспомогательных рабочих составленной по
схеме управления и действующим укрупненным нормативам на завода
получен фонд заработной платы в размере 8281624 сум.
78
Таблица 3.8. Ведомость потребного количества материалов и его стоимость.
Масса
Показатели
Марка
материалов на 1 шт. кг
На годовую
программу,
тонн
Цена
млн.
сум/т.
Стоимость,
млн. сум
Вес основных материалов, кг:
а) Чистый = 0,8
б) Черный = 1,0
СЧ 1,0 10 1,2 12
Реализуемые отходы 0,20 2 0,12 0,24
Стоимость материалов за
вычетом реализуемых
отходов
11,76
Стоимость вспомогательных материалов (без смазочных и обтирочных)
применяется в размере 2% от стоимости основных за вычетом реализованных
отходов:
ЗВ.М. = 12240000 х 0,02 = 244800 сум
Стоимость смазочных и обтирочных материалов составляет 30000 сум
на один станок в год:
ЗCM = 5*30000 = 150000 сум
Определение расхода электроэнергии и ее стоимости.
а) Расход силовой электроэнергии в квт.час определяется по формуле:
где: Nэ -годовой расход электроэнергии в квт/час.
Nу - установленная мощность оборудования (станочного, транспортного и
проч.)
Фп - полезный фонд времени работы оборудования в часах (в год)
CP - коэффициент загрузки оборудования = 0,38
С - коэффициент, учитывающий потери в сети = 0,96
b - коэффициент одновременности работы оборудования (0,6 - 0,8)
L - коэффициент, полезного действия моторов (0,65 - 0,90)
б) Стоимость силовой электроэнергии определяется:
ЗЭЛ.сил. = S1*NЭ = 26 951*90,7 = 2 444 427 сум
где: S1 - оплата за 1 квт. установленной мощности = 90,7 сум
в) Расход электроэнергии на освещение
NОСВ = 10%*NЭ = 0,1* 26 961 = 2 696,1 квт
г) Стоимость электроэнергии на освещение
ЗЭЛ.осв. = S2*NОСВ = 76,8*2 696,1 = 207 061 сум
где: S2 - оплата за 1 квт. на освещение = 76,8 сум
79
Определение стоимости воды на производственные и бытовые нужды.
Затраты на воду, хозяйственные и бытовые нужды определяем по
формуле:
Зв=Цв*Ч*q*Др ,
где: Ц в- стоимость 1 м3 воды = 62,2 сум;
Ч - число работающих на участке с учетом коэффициента занятости,
чел;
q - удельный расход воды на одного работающего в смену, м3;
Др - число рабочих дней в году.
Принимаем q=0,08 м3
Зв = 62,2*5*0,08*239 = 5 947сум.
Определение стоимости пара на отопление.
Определение расхода пара на отопление производится по формуле:
= 275*1875*25/(540*1000) = 23,9 тонн
где: А - годовая потребность пара в тоннах;
g - расход пара в калориях в час на 1 м3 здания = 25 ккал
540 - теплота испарения
V - объем производственного здания
Ф - фонд полезного времени
Стоимость 1 тонны пара(Ц П) берется равной 10 000 сумам, тогда:
ЗП = Ц П * А = 10 000*23,9 = 239 000 сум
Таблица 3.9. Расчет амортизационных отчислений.
Норма амортизации в
%
Сумма амортизации, сум
Наименование
Стоимость
основных
фондов,
млн. сум
На
капитальн
ый ремонт
На полное
восстанов
ление
На
капитальный
ремонт
На полное
восстановл
ение
Всего
Производстве
нное здание
9,825 1,6 1,2 157 200 117 900 275 100
Оборудование 26,93 6,9 5,0 1 858 170 1346 500 2364 670
Производстве
нный
инвентарь
2,6 5,0 8,0 130 000 208 000 338 000
Инструменты
и
приспособлен
1,35 5,0 10 67 500 135 000 202 500
80
ия
Итого: 3 180 270
Таблица 3.10. Калькуляция полной себестоимости детали.
Сумма , сум
№ Статьи расходов Всего На 1 деталь
1
Фонд заработной платы ИТР, КСП, МОП и
вспомогательных рабочих
8281624
2
Вспомогательные, смазочные и обтирочные
материалы
394800
3 Отчисления на социальное страхование (25%) 2070406
4 Стоимость силовой электроэнергии 2444427
5 Электроэнергия на освещение 207061
6 Стоимость воды и пара на отопления 244947
7 Текущий ремонт производственного оборудования
и здания (3% от стоимости оборудования и здания)
1102650
8 Амортизация основных производственных фондов 3180270
Итого расходов: 17926185
Итого расходов с учетом коэффициента загрузки: 6811950,3
9 Материалы основные 11760000
10
Годовой фонд заработной платы рабочих
основного производства
7535114
11 Отчисления на социальное страхование (25%) 1883779
12
Производственная
себестоимость
27990843,3
13 Общепроизводственные расходы – 20% 5598168,7
14 Расходы по управленческому персоналу - 25% 6997711
15 Канцелярские расходы - 7% 1959359
16 Командировочные - 8% 2239267,5
17 Ремонт производственного здания - 9% 2519176
18 Реализация и маркетинг - 9% 2519176
19 Научно - исследовательские расходы - 2% 559817
Итого расходов: 50383518,5
20 Налог на экологию – 1,0% 503835,2
21
Плата за имущество (2% от заработной платы
основных производственных рабочих)
1007670,4
22
Отчисления в фонд развития инфраструктуры -
1,5%
755752,8
Полная себестоимость: 52650777 5265
81
Технико-экономические показатели.
Для определения рентабельности проектируемого участка следует
рассчитать планово-оптовую цену детали (Цд)
Цд = СД (1 + а/100%) = 5265(1 + 0,12) = 5897 сум
где: СД - себестоимость одной детали, сум
а - планируемый процент прибыли (принимается 7-12%)
Объем реализации продукции
VРЕАЛ = Цд х N = 5 897*10000 = 58 970000 сум
N - программа по выпуску деталей = 10000 штук
Прибыль (П)
П = VРЕАЛ - СП = 58970000 - 52650777 = 6319223 сум
Сп - полная себестоимость продукции участка = 52650777 сум
Рентабельность общая
РОБЩ= П х100/(СФ + НОБ.CР)
где: П – балансовая прибыль = 6319223 сум;
СФ - стоимость основных фондов = 40705000 сум;
НОБ.СР - нормируемые оборотные средства
НОБ.СР = СОБ.СР х Д/360 (сум)
где: СОБ. СР - стоимость оборотных средств (основные и вспомогательные
материалы, энергия, вода, пар и др).
СОБ. СР = 11760000 + 244800 + 150000 + 2444427 + 207061 +5947+
+ 239000 = 15051235 сум
где: СОСН МАТ = 11760000 сум - стоимость основных материалов;
СВСП МАТ = 244800 сум - стоимость вспомогательных материалов;
ССМАЗ = 150000 сум - стоимость смазочных и обтирочных материалов;
ССИЛ ЭЛ = 2444427сум - стоимость силовой электроэнергии;
СОСВ ЭЛ = 207061 сум - стоимость электроэнергии на освещение;
СВОД = 5947сум - стоимость воды;
СОТОПЛ = 239000 сум - стоимость отопления.
82
Д - время текущего запаса оборотных фондов - (30 дней)
НОБ.СР = 15051235*30/360 = 1254269,6 сум
РОБЩ = *100% = 15%
Определение показателей.
Фондовооруженность
ФВ = ОФ/R = 40705000/5 = 8141000 сум/чел
где: Оф - стоимость основных фондов в сумах = 40705000 сум;
R - количество основных производственных рабочих = 5 чел.
1. Фондоотдача - Фо
Фо =Vреал/ОФ х CP = = 4 сум/сум
где: VРЕАЛ - объем реализованной продукции в сумах = 58970000 сум;
Оф - стоимость основных фондов в сумах = 40705000 сум;
CP - средний коэф-т загрузки оборудования данной детали = 0,38.
2. Энерговооруженность - Эв
Эв = Nэ /R = / 5 = 5390,2 ктв.час/чел.
где: Nэ - расход силовой электроэнергии в квт.час = квт.час;
R - количество рабочих = 5 чел.
3. Производительность труда
Пт = Vpeал/R = 58970000/5 = 11794000 сум/чел.
83
Таблица 3.11. Технико-экономические показатели.
№ Показатели
Единица
измерения
Данные по
проекту
1 Годовая программа штук 10 000
2 Число станков штук 5
3
Количество производственных
рабочих
чел 5
4
Полезный фонд работы
оборудования
час 1875
5 Себестоимость детали сум 5265
6 Оптовая цена детали сум 5897
7 Объём реализованной продукции сум 58970000
8 Прибыль сум 6319223
9 Рентабельность % 15
10 Производительность труда сум/чел 11 794 000
11 Фондовооружённость сум/чел 8141000
12 Энерговооруженность кВт час/чел 5390,2
13 Фондоотдача сум 4
14 Полная себестоимость сум 52650777
84
ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ
85
ВЫВОДЫ ИЗАКЛЮЧЕНИЕ
В экономической части дипломного проекта рассматривается принцип
определения себестоимости изготовления детали «корпус подшипника» с
годовым выпуском 10000 штук.
Работа организована в 1 смену. Для расчета технико-экономических
показателей производственного участка необходимо определить:
- стоимость потребного оборудования и его мощность;
- стоимость основных и вспомогательных материалов;
- фонд заработной платы основных производственных рабочих;
- фонд заработной платы ИТР, МОП и вспомогательных рабочих;
- амортизацию основных производственных фондов;
- расходы на силовую электроэнергию, пара на отопление здания и др.
Все эти расчеты сведены в калькуляцию полной себестоимости продукции,
которая составляет 52651000 сум.
В целом по работе выпуск детали оказался выгоден. Себестоимость одной
детали составила сум 5625, оптовая цена 5897 сум.
Были рассчитаны основные технико-экономические показатели
производственного участка:
1) Объем реализованной продукции составил 58970000 сум,
2) Прибыль составила 6319000 сум, что при 3,8% загрузки оборудования
является неплохим результатом.
3) Рентабельность составила 15% , что также делает прибыльным выпуск
данной продукции.
4) Производительность труда составила 11794000 сум на одного рабочего.
5) Фондовооруженность составила 8141000 сум на одного рабочего.
6) Энерговооруженность составила 5390 кВт на одного рабочего.
7) Фондоотдача составила 4 сума.
Все это доказывает целесообразность изготовления данной детали.
В настоящее время на рынке грузоподъемного оборудования
представлено множество типов и моделей складской техники: ручные
гидравлические, самоходные ведомые штабелеры, вилочные погрузчики,
ричтраки. Каждый тип грузоподъемной складской техники предназначен для
определенных условий работы.
Вилочный погрузчик для транспортировки кип хлопка-сырца на
предприятиях текстильной промышленности очень экономичный и простой
вид складской техники.
Главное преимущество вилочного погрузчика - простота. Они не
требуют специальных навыков для управления, просты в эксплуатации и
86
ремонте. При этом простота конструкции позволяет заметно снизить затраты
на замену комплектующих и ремонт.
Высокая маневренность, экономичность, малые габариты, простота
управления и возможность работы с любыми грузами позволяют очень гибко
применять погрузчика на складах текстильных предприятий. При работе вне
помещения требуется или специально выровненная площадка или же настил,
по которому погрузчик сможет быстро и безопасно перемещаться.
Так как такой погрузчик работает не от электричества, он
характеризуется высокой экономичностью. Также он имеет небольшое
количество сложных узлов в своей конструкции.
87
ЛИТЕРАТУРА
88
Список используемой литературы:
1. Каримов И.А. Узбекистан на пороге ХХI века: угрозы безопасности,
условия и грантии прогресса. - Т.: Узбекистан, 1998.
2. Каримов И.А. Узбекистан, устремленный в ХХI век. - Т.: Узбекистан,
1999.
3. Теоретическая механика - Е.М. Никитин, «Наука», М., 1964 г.;
4. Детали машин - В.Н. Боков, «Высшая школа», М., 1964 г.;
5. Справочник по механизации ремонта текстильного оборудования - Н.В.
Лейнек, «Легкая индустрия», М.,1980г.;
6. Справочник технолога-машиностроителя. Том первый - под редакцией
А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова, «Машиностроение», М., 1985 г.
7. Справочник технолога-машиностроителя. Том второй - под редакцией
А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова, «Машиностроение», М., 1985 г.
8. Электрическое и электромеханическое оборудование - В.П. Шеховцов,
М., «Форум», 2004.
9. Машиностроительное черчение - Г.Н. Попова, С.Ю. Алексеев,
«Машиностроение», Л., 1984 г.
10. Справочник металлиста - С.А. Чернавский, В.Ф. Решетов,
«Машиностроение», М., 1976 г.
11. Летенко В. А., Радушинский Л. А. Организация и планирование
производства на заводах текстильного машиностроения. Учебник для вузов
текстильной промышленности. М., «Машиностроение», 1990, 471 с.
12. Махмудов М.М. Экономика текстильного предприятия, Т.,1990г.
13. Экономика предприятия (фирмы): Учебник/Под ред. проф. О.И. Волкова
и доц. О.В. Девяткина. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: ИНФРА-М, 2002г. -
601с.
14. Интернет материал:
- www.gov.uz;
- www.megabook.uz;
- www.docload.ru;
- www.fips.ru;
- www. ieportal.net.
89
Содержание
Введение ………………………………………………………………………….3
Конструкторская часть.
1.1. Описание существующих грузоподъемных устройств……………………5
1.2. Элементы грузоподъемных устройств……………………………………12
1.3. Расчеты конструкции………………………………………………………18
1.3.1. Расчет сварного шва………………………………………………….......18
1.3.2. Расчет оси и подшипников качения звездочки…………………………20
1.3.3. Расчет нагрузок на колеса и толкающего усилия………………………22
1.3.4. Расчет гидросистемы……………………………………………………..23
1.3.5. Расчет скорости подъема вил………………………………………........23
1.4. Описание конструкции…………………………………………….............24
Технологическая часть.
2.1. Технологический маршрут обработки детали типа «корпус
подшипника поворотного приспособления»…………………….....................27
2.2. Расчет припусков……………………………………………………….......29
2.3. Расчет режимов резания……………………………………………………35
2.4. Расчет приспособления…………………………………………………….53
Охрана труда и экология.
3. Разработка требований охраны труда и экологии при эксплуатации
мини-приспособления для транспортировки кип х-в…………………………56
Компьютерное управление технологическими машинами.
4. Принципиальная электрическая схема управления ЭП вертикально-
фрезерного станка……………………………………………………………….62
Экономическая часть.
5. Определение себестоимости изготовления детали типа «корпус
подшипника поворотного приспособления»…………………………………..70
Выводы и заключение……………………………..…………………………….85
Список литературы………………………………………………………………88
Разработка приспособления для транспортировки хлопкового волокна