Деталь «Шестерня ведущая»

• Введение
• 1. Общие сведения о предприятии, основных отделах, службах и цехах, выпускаемой продукции
• 1.1 Сведения о заводе
• 2. Индивидуальное задание
• 2.1 Служебное назначение детали «Шестерня ведущая»
• 2.2 Анализ технологичности детали «Шестерня ведущая»
• 2.3 Анализ существующего технологического процесса
• 2.3.1 Анализ применяемого оборудования
• 2.3.2 Анализ установочно-зажимных приспособлений
• 2.3.3 Анализ применяемых режущих инструментов
• 2.3.4 Анализ применяемых вспомогательных инструментов
• 2.3.5 Анализ применяемого контрольно-измерительного инструмента
• Заключение
• Список используемых источников

Преддипломная практика является частью образовательного процесса подготовки специалистов, продолжением учебного процесса в производственных условиях и проводится на передовых предприятиях, в учреждениях, организациях машиностроительного профиля.

Практика направлена ха закрепление в производственных условиях знаний и умений, полученных в процессе обучения в вузе:

овладение навыками решения социальнопрофессиональных задач, производственными технологиями;

формирование у студентов академических, социально личностных и профессиональных компетенций.

Целью преддипломной практики является:

Ознакомление с прогрессивными методами управления предприятием, взаимодействие служб, организацией и подготовкой производства и автоматизацией производственных процессов, применяемых на предприятии;

Получение практических навыков работы по специальности путем непосредственности участия студентом в производственном процессе предприятия.

Изучение аналогов объекта дипломного проектирования. Сбор и анализ материалов необходимых для выполнения дипломного проекта. Патентные исследования. Анализ последних достижений науки и производства в области, к которой относиться объект дипломного проектирования. Эскизная проработка основных вопросов дипломного проекта. Проработка вопросов от технологической подготовки производства до вопросов окончательного контроля готовой продукции.

1. Общие сведения о предприятии, основных отделах, службах и цехах, выпускаемой продукции

1.1 Сведения о заводе

Сведения о заводе РУПП «Борисовский завод «Автогидроусилитель» является специализированным предприятием, производящим рулевые механизмы, гидроусилители, цилиндры и другие компоненты автомобильных шасси для широкой гаммы автомобильной техники (от легковых автомобилей до большегрузных машин). За всю историю существования предприятие постоянно расширяло ассортимент производимой продукции, улучшая ее технические и качественные характеристики. На современном этапе предприятие является ведущим поставщиком наконвейера крупнейших автопроизводителей стран СНГ. Приоритетными направлениями для завода остаются модернизация и применение новейших технологий в производстве, повышение качества и потребительских свойств продукции, внедрение и совершенствование современных систем менеджмента.

История завода. Общие сведения о заводе Мною была прослушана лекция об истории создания данного завода и его основной продукции, основные моменты которой привожу ниже.

В 1967 г. Министр автомобильной промышленности СССР подписал приказ о создании Борисовского завода «Автогидроусилитель». На сторительство завода ушло 4 года (1968 — 1971 гг.) И уже в 1972 г. была выпущена первая партия насосов гидроусилителя руля автомобилей ЗИЛ — 130. Тогда же был создан термогальванический цех. А через год — энергоремонтный цех. Начался выпуск распределителей и гидроусилителей рулевого управления к автомобилям «МАЗ» .

Наряду с ними было положено начало строительства блока цехов второй площадки, а именно:

1974 г. — производство механизма рулевого управления для автомобиля КамАЗ — 5320.

1975 г. — создание цеха механизации и автоматизации, а также автоматного цеха.

С 1976 г. началось производство:

— клапана управления гидроусилителя руля для автомобиля ГАЗ — 66;

— насоса гидроусилителя руля для автомобилей КрАЗ;

— силового цилиндра ПАЗ;

— гидроцилиндров для сельскохозяйственной техники;

— топливных насосов ОВ — 65;

— насоса гидроусилителя руля ПАЗ.

В 1978 г. введён в эксплуатацию кузнечный цех. В1981 г. — производство гидроцилиндров.

В 1986;1989 гг. освоено производство:

— насоса и гидроцилиндра механизма опрокидывания кабины автомобилей МАЗ;

— силовой цилиндр 672- 3 405 011 — 22; (ПАЗ);

— насос гидроусилителя руля 4301−3 407 011 (ГАЗ);

— цилиндр гидроусилителя 5336. (МАЗ).

Cоздан цех строительных изделий в 1993 г.

В 1994;1995 г. освоено производство:

— механического рулевого механизма 3302 для автомобилей ГАЗ;

— гидрораспределителей РГС для дорожных машин;

— рулевого механизма для автомобилей УАЗ;

— насоса гидроусилителя руля для автомобилей УАЗ и ГАЗ.

С 1995 г. РУПП «Борисовский завод «Автогидроусилитель» становится акционером финансово-промышленной компании «Нижегородские автомобили». Разработана конструкция и создана опытная партия рулевых механизмов интегрального типа ШНКФ 453 461.100 для легковых автомобилей ГАЗ «Волга» в1996 г.

В 1998;2000 гг. освоено производство и начат серийный выпуск:

— гидроцилиндров 3308 — 3 405 011, 33 081 — 3 405 011;

— насосов серии ШНКФ 453 471.091−20;

— насосов опрокидывающего механизма кабины ШНКФ 458 662;

— бачка с фильтром тонкой очистки масла ШНКФ 453 473.400.

А также разработана конструкторская документация, изготовлены опытные образцы:

— реечного рулевого механизма с гидроусилителем ШНКФ 453 465.100 для перспективных легковых автомобилей ГАЗ — 3111 «Волга» ;

— рулевого механизма интегрального типа ШНКФ 453 461.200 для грузовых автомобилей ГАЗ «Валдай» и автобусов;

— рулевого механизма интегрального типа ШНКФ 453 461.400 для автомобилей «МАЗ» ;

— рулевого механизма интегрального типа ШНКФ 453 461.700 для большегрузных автомобилей, автобусов и троллейбусов, выпускаемых КамАЗ, МАЗ и Белкоммунмаш.

В 2001;2002 гг. освоены следующие новые изделия:

— насос опрокидывающего механизма кабины с приставкой ШНКФ 458 662.240;

— гидроцилиндр опрокидывающего механизма кабины и подъема запасного колеса ШНКФ 453 198.210 и ШНКФ 453 198.237, (КамАЗ);

— модернизированный рулевой механизм 4310−3 400 020−10 для автомобилей КамАЗ;

— бачок с клапанами ШНКФ 453 479.300 для автомобилей ГАЗ;

— интегральный рулевой механизм ШНКФ 453 461.130−10, (УАЗ);

— насос с торцовым уплотнением и его модификации ШНКФ 453 471.090Т;

— цилиндр ШНКФ 453 429.070−10 (МАЗ);

— бачок с клапанами ШНКФ 453 479.500 для автомобилей ГАЗ;

— гидроцилиндр 4370−5 003 010 (МАЗ);

— механизм рулевого управления 3302−3 400 014−01 (ГАЗ).

На 2003 г. предприятием было освоено производство пяти видов новой продукции:

— набор торцовых ключей ШНКФ 464 439.001;

— гидроцилиндр 5336−3 405 005−20 (ЦГ80−360), МАЗ;

— цилиндр ЦГ50−280−3 405 010−030, МАЗ;

— коробка клапанная насоса ГУР ШНКФ 453 479.350;

— механизм рулевого управления 3302−3 400 014−02, ГАЗ.

В ноябре 2003 года завод отмечен Дипломом Лауреата 3-й премии Министерства промышленности Республики Беларусь за достижения в области качества.

В декабре 2003 года завод получил сертификат на систему менеджмента качества проектирования, разработки, производства и обслуживания гидроузлов рулевого управления, запасных частей, инструмента и принадлежностей автомобилей № BY / 112 05.0.0.0017, подтверждающий соответствие требованиям ИСО 9001 — 2000 (СТБ ИСО 9001 — 2001).

Начиная с 2004 г. освоен выпуск рулевого механизма для автомобиля ГАЗ 31 105. Начата подготовка серийного производства механизмов рулевого управления ШНКФ 453 461.200 для среднетоннажного грузового автомобиля ГАЗ-3310 «Валдай» и ШНКФ 453 461.420 для грузовых автомобилей КамАЗ.

На заводе в соответствии с принятой программой технического перевооружения внедряется новое высокоточное технологическое оборудование, позволяющее значительно повысить качество выпускаемой продукции.

Торгово-промышленной палатой Республики Беларусь РУПП «Борисовский завод «Автогидроусилитель награжден дипломом «Лучший экспортер года-2004»

Освоен выпуск следующих видов новой продукции:

— насос гидроусилителя руля ШНКФ 453 471.125−40

(125−40Т)

— насос гидроусилителя руля ШНКФ 453 471.126−20

(126−20Т)

— механизм рулевого управления ШНКФ 453 461.103

— механизм рулевого управления ШНКФ 453 461.200

— механизм рулевого управления ШНКФ 453 461.420(-10)

А с 2005 г. — механизм рулевого управления ШНКФ 453 461.123

— механизм рулевого управления ШНКФ 453 461.133

— механизм рулевого управления ШНКФ 453 461.400

— гидроцилиндры ШНКФ 453 429.075(076)

И в 2006 г. — насос гидроусилителя руля ШНКФ453 471.012

— насос гидроусилителя руля ШНКФ453 471.021

Этапы технологического процесса. Их роль в формировании качества продукции В целом проектирование технологических процессов обработки деталей и сборки узлов представляет собой сложную, трудоемкую и многовариантную задачу. Поэтому его выполняют в несколько последовательных этапов.

Вначале делают предварительный проект технологического процесса; на последующих стадиях его уточняют и конкретизируют на основе детальных технологических расчетов. Последовательным уточнением предварительного проекта получают законченные разработки технологического процесса. Правильное решение удается получить только после разработки и сравнения нескольких технологических вариантов.

Степень проработки технологического процесса в деталях зависит от типа производства. В условиях массового производства технологические процессы разрабатывают подробно для всех деталей изделия. Такие процессы называют операционными. Технологическая документация на них содержит подробную информацию об операциях и переходах, режимах обработки и межоперационных размерах деталей, инструменте, оснастке и т. д. В единичном производстве ограничиваются сокращенной разработкой технологических процессов, так как подробная разработка их в данных условиях экономически не оправдывается. Эти технологические процессы называют маршрутными.

Процесс проектирования содержит взаимосвязанные и выполняемые в определенной последовательности этапы, к которым относятся:

— определение типа производства и методов работы;

— выбор метода получения заготовки и установление предъявляемых к ней требований;

— выбор и обоснование технологических баз;

— назначение маршрута обработки отдельных поверхностей и составление маршрута обработки детали в целом;

— расчет припусков, установление технологических допусков и предельных размеров заготовки на отдельных стадиях обработки;

— уточнение степени концентрации операций технологических переходов;

— выбор обрабатывающего оборудования, технологической оснастки н инструментов;

— расчет режимов резания;

— определение настроечных размеров;

— установление норм времени и квалификации рабочих на операциях;

— оформление технологической документации.

При проектировании технологических процессов обработки сложных деталей суммарное число возможных вариантов может быть весьма значительным. Оптимизацию проектируемых и действующих технологических процессов производят по различным целевым функциям (минимальной себестоимости изготовления детали, максимальной производительности обработки, по заданному сроку окупаемости дополнительных капитальных вложений в производство).

Исходными данными для проектирования технологических процессов механической обработки являются:

— рабочий чертеж обрабатываемой детали с указанием ее материала, конструктивных особенностей и размеров;

— технические условия на изготовление детали, характеризующие точность и качество обрабатываемых поверхностей, а также особые требования к твердости и структуре материала, термической обработке, балансировке и т. п.;

— объем выпуска изделий, в состав которых входит изготовляемая деталь, с учетом выпуска запасных частей;

— планируемый интервал времени (обычно в годах) выпуска изделий.

При проектировании технологических процессов для действующего производства необходимо располагать информацией о имеющемся оборудовании, площадях и других местных производственных условиях. При проектировании используют справочные и нормативные материалы, каталоги и паспорта оборудования, альбомы приспособлений; ГОСТы и нормали на режущий и измерительный инструменты, нормативы точности, шероховатости, расчета припусков, режимов резания и технического нормирования времени; тарифно-квалификационные справочники и другие материалы. Оформление технологических разработок производится на бланках технологической документации.

Проектированию технологического процесса предшествует подробное изучение рабочего чертежа детали, технических условий на ее изготовление и условий ее работы в изделии. Особое внимание уделяется возможности улучшения технологичности конструкции детали, так как в результате может быть получен значительный эффект от снижения трудоемкости и себестоимости выполнения процессов обработки.

Разработанные технологические процессы оформляются на соответствующих технологических документах.

Права и обязанности рабочего

1. Общие положения:

1.1 Станочник широкого профиля 4-го разряда является рабочим МЦС-2 и подчиняется непосредственно мастеру производственного участка МЦС-2.

1.2 Станочник широкого профиля 4-го разряда оформляется на работу на основании заключённого с ним трудового договора и увольняется с работы приказом генерального директора.

1.3 Станочник широкого профиля 4-го разряда, занимающийся процессом мойки деталей, должен иметь вторую профессию: машинист моечных машин 2-го разряда.

1.4 Станочник широкого профиля 4-го разряда должен знать:

— устройство, кинематические схемы, правила проверки на точность и наладки обслуживаемых станков;

— конструктивные особенности и правила применения универсальных и специальных приспособлений;

— устройство контрольно-измерительных инструментов и приборов;

— геометрию, правила термообработки, заточки, доводки, установки;

— маркировку и основные свойства материалов специального режущего инструмента;

— виды абразивных инструментов;

— требования по электронике;

— правила проверки шлифовальных кругов на прочность;

— кинематику, электрическую схему, правила наладки и проверки на точность обслуживаемого оборудования;

— систему допусков и посадок, классов точности и чистоты обработки;

— расчётные формулы построения геометрических фигур;

— принцип действия однотипных сверлильных, токарных, фрезерных и шлифовальных станков;

— назначение и условия применения наиболее распространённых припособлений, контрольно-измерительных инструментов, специального режущего инструмента;

— маркировку и основные механические свойства обрабатываемых материалов;

— правила заточки и установки резцов и свёрл;

— виды фрез, резцов и их основные углы;

— виды шлифовальных кругов и их сегментов;

— способы правки шлифовальных кругов и условия их применения;

— назначения и свойства охлаждающих жидкостей;

— правила подборки шестерён для нарезки резьбы по таблицам;

— правила и способы охлаждения обрабатываемого материала;

— основные сведения о допусках и посадках;

— квалитеты и параметры шероховатости;

— элементы и виды резьбы;

— влияние температуры на размеры деталей;

— форму и расположение поверхностей;

— правила трудового распорядка;

— политику в области охраны труда;

— политику в области качества труда;

— политику в области «Бережливого производства» ;

— инструкции по эксплуатации оборудования;

— инструкции по охране труда;

— технологический процесс выполняемой работы, технологические карты;

— рациональную организацию труда;

— правила технической эксплуатации и ухода за оборудованием, приспособлениями и инструментом;

— виды брака, причины, его порождающие, способы его предупреждения и устранения.

2. Профессиональные обязанности:

2.1 На станочника широкого профиля 4-го разряда возлагаются следующие профессиональные обязанности:

— обработка деталей на токарных и фрезерных станках по 7−10 квалитетам, на сверлильных станках по 6−9 квалитетам и на шлифовальных станках с применением охлаждающей жидкости по 7−8 квалитетам, с применением различных режущих инструментов и приспособлений;

— нарезание резьбы диаметром свыше 42 мм на сверлильных станках;

— нарезание двухзаходной наружной и внутренней резьбы, резьбы треугольного, прямоугольного, полукруглого профиля, упорной и трапецеидальной резьбы на токарных станках;

— фрезерование открытых и полуоткрытых поверхностей различных конфигураций и сопряжений, резьбы, спиралей, зубьев, зубчатых колёс и реек;

— установка крупных деталей сложной конфигурации, требующих комбинированного крепления и точной выверки в различных плоскостях;

— наладка обслуживаемых станков;

— складирование деталей и транспортировка их к рабочему месту.

2.2 Станочник широкого профиля 4-го разряда обязан:

— добросовестно выполнять свои трудовые обязанности, в том числе выполнять установленные нормы труда;

— соблюдать правила внутреннего трудового распорядка, иные документы, регламентирующие вопросы дисциплины труда;

— соблюдать установленные требования к качеству производимой продукции, выполняемых работ, не допускать брака в работе, соблюдать технологическую дисциплину;

— соблюдать требования по охране труда и безопасному ведению работ;

— поддерживать своё рабочее место, оборудование и приспособления в исправном состоянии, порядке и чистоте;

— соблюдать правила пожарной безопасности.

2.3 обязанности по охране труда:

— соблюдать требования по охране труда, а также правила поведения на территории организации в производственных, вспомогательных и бытовых помещениях;

— правильно использовать предоставленные ему средства индивидуальной защиты;

— проходить в установленном порядке предварительные периодические и внеочередные медицинские осмотры, обучение, инструктаж;

— соблюдать инструкции по охране труда;

— оказывать содействие и сотрудничать с нанимателем в деле обеспечения здоровых и безопасных условий труда, немедленно сообщать непосредственному руководителю о несчастном случае, происшедшем на производстве.

2.4 Обязанности по приёмке рабочей смены:

— проверить наличие заземления, защитных ограждений на оборудовании, исправность оборудования, уровень масла и СОЖ.

По приёмке рабочей смены:

— выключить оборудование, убрать рабочее место.

3. Права:

Станочник широкого профиля 4-го разряда имеет право на:

— рабочее место, соответствующее требованиям по охране труда;

— обучение безопасным методам и приёмам труда;

— обеспечение необходимыми средствами коллективной и индивидуальной защиты;

— получение от нанимателя достоверной информации о состоянии условий и охраны труда на рабочем месте;

— отказ от выполнения порученной работы в случае возникновения непосредственной опасности для жизни и здоровья его и окружающих до устранения этой опасности.

4. Ответственность:

Станочник широкого профиля 4-го разряда несёт ответственность в соответствии с законодательством:

А) дисциплинарную — за некачественное и несвоевременное исполнение работ и обязанностей, незнание документов и материалов;

Б) материальную — в случае причинения своими действиями ущерба организации;

В) гражданско-правовую, административную и уголовную — за совершение правонарушений в процессе своей деятельности в зависимости от их характера и последствий.

Требования безопасности, предъявляемые к металлообрабатывающему оборудованию. Опасные зоны и средства защиты Согласно ГОСТ 12.2.009−99 общие требования безопасности к металлообрабатывающим станкам:

1. Основные принципы безопасности:

1.1 Конструкция станков должна сводить к минимуму возникновение для работающих опасных ситуаций при его эксплуатации, наладке, техническом обслуживании и ремонте.

Конструкцией станков должна быть устранена возможность возникновения несчастных случаев во время предполагаемого срока службы станка, включая его монтаж и демонтаж.

1.2 Изготовитель должен информировать в эксплуатационных документах (далее — ЭД) об опасности неполной эффективности защитных мероприятий и необходимости специального обучения и применения средств индивидуальной защиты.

1.3 Конструкцией станков должна быть устранена возможность возникновения опасных ситуаций для работающих при эксплуатации станка в условиях, отличающихся от рекомендованных в ЭД, которые можно предотвратить (например, применение станка не по назначению).

1.4 Станки должны отвечать требованиям безопасности в течение всего срока службы при выполнении работающими требований, установленных в ЭД.

1.5 Станки, а также все узлы и элементы станков должны быть устойчивы. При работе станков преднамеренное опрокидывание, падение или смещение станков и их узлов не допускаются.

Если вследствие формы станков или технологии монтажа такая устойчивость не может быть обеспечена, предусматривают соответствующие методы установки и средства закрепления станков с указанием в ЭД.

1.6 Конструкция станков (узлов и элементов) должна исключать ошибки соединения и подключения при монтаже узлов и элементов, которые могут стать источником опасности.

1.7 В станках с раздельными приводами главного движения и подачи предусматривают устройство, обеспечивающее отключение привода главного движения не ранее отключения привода подачи.

1.8 Конструкция станков должна обеспечивать безопасность работающего с инструментом, а также с частями станков, представляющими опасность, даже при незначительном весе этих частей.

1.9 В конструкции станков должны рационально использоваться принципы эргономики и средств личной защиты, с тем чтобы утомляемость, психологическая (стресс) и физическая нагрузки работающих были сокращены до минимума.

1.10 Конструкция станков с числовым программным управлением должна обеспечивать сокращение до минимума влияний внешних факторов (электромагнитных, электростатических, радиопомех, тепла, света, вибрации и т. д.) на безопасность работы станков.

Требования к защите и безопасности работы устройств числового программного управления — по ГОСТ 21 021 и ГОСТ 26 642.

1.11 Проектировщик в выборе средств предотвращения опасных ситуаций, связанных с результатами эффективности их действия, придерживается следующей последовательности:

— применение встроенных предохранительных устройств, действующих автоматически без вмешательства работающего;

— указания по профилактическим мерам безопасности или применение предохранительных устройств, требующих единственного действия со стороны работающего (затяжка детали крепления шкива, закрытие защитного ограждения);

— предупреждения об опасности при использовании станка: установка на станке табличек с предупреждающими надписями, указаниями по безопасным приемам работы и т. д.).

1.12 Общие требования безопасности к производственному оборудованию — по ГОСТ 12.2.003.

2. Материалы и продукция:

Качество используемых при изготовлении станков, узлов и их элементов, материалов или продукции, использованных или полученных во время их эксплуатации, должно сводить к минимуму возникновение опасных ситуаций для здоровья и безопасности работающих, находящихся в рабочей зоне или в зоне обслуживания станков.

3. Освещение:

3.1 Станки должны быть оснащены (при нормальном освещении помещений) светильниками, обеспечивающими освещение, соответствующее требованиям рабочего процесса. Следует обеспечить отсутствие опасных теневых зон, бликов, а также стробоскопического эффекта.

Рекомендуется применять люминесцентные лампы белого цвета.

3.2 Находящиеся внутри станков и подлежащие частой проверке, наладке или техническому обслуживанию устройства должны быть соответствующим образом освещены.

3.3 Конструкцией станков должно быть предусмотрено освещение зоны обработки встроенными или пристроенными устройствами местного освещения. В устройствах пристроенного типа должна быть предусмотрена возможность удобной и надежной установки и фиксации светильников в требуемых положениях. Отсутствие местного освещения в универсальных станках допускается при наличии технических обоснований.

3.4 Освещенность рабочей поверхности в зоне обработки станков с ручным управлением в системе комбинированного освещения (общее плюс местное) должна соответствовать значениям, указанным в таблице 1.

Измерение освещенности — по ГОСТ 24 940.

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

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

3.5 Применяемые в станках светильники местного освещения (с лампами накаливания или люминесцентными) — по ГОСТ 7110, ГОСТ 8607, ГОСТ 15 597, ГОСТ 17 677 и ГОСТ 28 288.

Патроны для ламп изготовляют из изоляционного материала.

Отражатели ламп закрепляют на осветительной арматуре. Закрепление отражателей на патронах не допускается.

3.6 Для питания пристроенных светильников местного освещения с лампами накаливания применяют напряжение не более 42 В, в том числе для станков, устанавливаемых в металлообрабатывающих цехах, — 24 В и для станков, устанавливаемых в металлургических цехах, — не более 12 В. Допускается применять питание напряжением 127 или 220 В для светильников любых конструкций (пристроенных, встроенных) с лампами накаливания и люминесцентными лампами при условии, что токоведущие части светильников защищены от случайных прикосновений и стробоскопический эффект сведен до минимума.

Питание светильников местного освещения до 127 В должно подаваться через трансформатор с разделенными обмотками. Не допускается применение автотрансформаторов, резисторов или делителей напряжения, а также последовательное включение двух или более ламп для снижения питающего напряжения на каждой из них.

При напряжении до 42 В рекомендуется применять трансформатор с двойной изоляцией обмотки освещения, один из выводов которой должен быть заземлен.

Питание светильников местного освещения напряжением 127 и 220 В допускается осуществлять от фазного напряжения питающей сети при условии, что она является четырех- (или пяти) проводной.

3.7 Светильники должны иметь индивидуальные выключатели, расположенные в местах, удобных для обслуживания. Размещение выключателя непосредственно на светильниках допускается при напряжении местного освещения не более 42 В. Выключатель должен быть включен в цепь незаземленного вывода питания.

Если напряжение местного освещения превышает 42 В, выключатель освещения не допускается встраивать в патрон или устанавливать в разрыве питающего провода. Выключатель может быть установлен на светильнике.

Для светильников местного освещения с люминесцентными лампами, питаемых напряжением до 220 В, допускается устанавливать пусковые и отключающие аппараты.

При установке местного освещения в шкафах, пультах и нишах с электроаппаратурой осветительная арматура должна подключаться до вводного выключателя электрооборудования станков. В этом случае местное освещение оборудуют специальным выключателем, о наличии которого должен сообщать указатель около вводного выключателя.

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

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

3.9 К цепям местного освещения, подключаемым до вводного выключателя, внутри шкафов или пультов допускается устанавливать штепсельные разъемы на напряжение 42 В. предназначенные для паяльников или другого электрифицированного инструмента. При установке штепсельных разъемов на напряжение 220 В необходимо иметь четырехпроводную сеть либо обеспечить питание от трансформатора. В этом случае учитывают требования 3.10.

Для питания ручных светильников применяют напряжение не выше 42 В.

3.10 При использовании для местного освещения переносных светильников с металлическими корпусами присоединительные кабели должны иметь заземленную жилу, соединенную с корпусом светильника.

Штепсельные разъемы, предназначенные для подсоединения переносных ламп местного освещения, должны иметь заземляющий контакт, а их конструкцией должна быть исключена возможность неправильного соединения штырей, гнезд разъема.

4. Транспортирование:

4.1 Станки и их составные части, а также совместно применяемые устройства должны быть оборудованы устройствами (ручками, резьбовыми или гладкими отверстиями, приливами и т. п.) и иметь форму, удобную для их надежного захватывания и подъема, безопасного перемещения грузоподъемными средствами во время транспортирования, монтажа и демонтажа. При их отсутствии должны быть предусмотрены устройства, специально предназначенные для подъема и перемещения определенных составных частей станка.

4.2 При необходимости станки и их составные части должны быть снабжены устройствами для закрепления перемещающихся частей, исключающими их перемещение во время транспортирования.

4.3 Станки, а также все узлы и элементы станков в транспортной таре должны быть устойчивы. В упакованном виде ненамеренное опрокидывание, падение или смещение как самих станков, так и их узлов не допускается.

Если вследствие недостатков формы станков или технологии монтажа их устойчивость не может быть обеспечена, предусматривают методы установки и средства закрепления станков в таре и указывают их в ЭД.

Требования к конструкции станков и их элементам:

1. Стабильность технических параметров:

Станки и их составные части должны быть разработаны и изготовлены таким образом, чтобы при предусмотренных условиях эксплуатации их технические параметры были достаточно стабильными и могли использоваться с исключением любых опасностей, в том числе ненамеренного опрокидывания, падения или смещения станков, их узлов и заготовок.

2. Средства защиты от разрушения в процессе эксплуатации:

2.1 Станки и их составные части должны выдерживать нагрузки во время выполнения технологических операций при режимах, предусмотренных для конкретного станка. Конструкционные материалы, применяемые для изготовления станков, должны иметь достаточную сопротивляемость усталости, старению, коррозии и износу.

2.2 Руководство по эксплуатации (далее — РЭ) должно содержать виды и периодичность касающихся безопасности работ по осмотру и техническому обслуживанию станков. При необходимости в РЭ указывают быстро изнашиваемые элементы станков и критерии их замены.

Детали (шлифовальные круги и т. п.) должны быть расположены и смонтированы таким образом, чтобы их фрагменты удерживались от разлетания при разрушении или распаде.

2.3 Жесткие и гибкие трубопроводы, предназначенные для подачи рабочих жидкостей (особенно под высоким давлением), должны выдерживать заранее запланированные внешние и внутренние воздействия. Они должны быть закреплены и (или) защищены с внешней стороны от возможных воздействий, ударов и напряжений, чтобы не стать причиной опасности в случае разрушения (непредусмотренные перемещения, струя под высоким давлением и т. д.).

2.4 При автоматической подаче заготовки в зону обработки, должна быть обеспечена безопасность работающих в случае возникновения опасных ситуаций при поломке или разрушении инструмента.

3. Предотвращение падения или выбрасывания из станков предметов:

Конструкция станков должна исключать опасности, вызываемые падающими или выбрасываемыми из станков предметами (заготовки, инструмент, стружка, отходы и т. д.).

4. Требования к качеству наружных поверхностей:

4.1 Доступные для работающих части станков, в том числе вращающиеся устройства для закрепления заготовок или инструмента (борштанги, поводки, планшайбы, патроны, оправки с гайками и др.), не должны иметь острых кромок и углов, шероховатостей поверхности. При наличии на наружных поверхностях устройств выступающих частей или углублений, которые при работе могут травмировать работающих, они должны иметь ограждения.

В случаях, когда вся зона обработки закрывается общим защитным устройством, ограждение отдельных вращающихся устройств не обязательно.

4.2 Наиболее выступающие за габарит станины внешние торцы сборочных единиц, способные при работе травмировать ударом (перемещающиеся со скоростями более 150 мм/с), должны окрашиваться чередующимися под углом 45° полосами желтого и черного цветов; ширина желтой полосы должна составлять 1 — 1,5 ширины черной полосы.

5. Средства защиты при работе на многопозиционных станках:

При выполнении станком различных операций, требующих ручного перемещения заготовок между позициями, запуск и остановка процесса обработки в каждой из позиции должны производиться независимо от других позиций, которые в свою очередь не должны представлять опасности или затруднения для работающего.

6. Средства защиты при изменении частоты вращения заготовки или инструмента:

При выполнении станком различных операций, требующих изменения частоты вращения заготовки или инструмента, его конструкция и изготовление должны исключать опасность или затруднения для работающего от этих изменений.

7. Требования к подвижным частям станка:

Конструкция, изготовление и расположение подвижных частей станков должны исключать ситуации, представляющие опасность для работающего. При наличии неустранимых опасностей станки должны быть оснащены защитными устройствами.

Выбор защитных устройств проводят в соответствие с функциональным назначением подвижных частей станков:

а) подвижные части для передачи силы (приводные шкивы, приводные ремни, зубчатые колеса, рейки, валы и т. д.);

б) подвижные части, принимающие участие в рабочем процессе (режущий инструмент, вспомогательный инструмент, оснастка, заготовки и т. д.).

8. Требования к устройствам для перемещения, установки и закрепления заготовок и инструмента:

8.1 Конструкция станков должна (при применении их по назначению) учитывать установленные нормы для массы поднимаемого и перемещаемого работающим груза, включая массы тары и упаковки, а также прилагаемые усилия при перемещении грузов на тележках пли в контейнерах.

При необходимости станки оснащают загрузочными устройствами для заготовок. инструмента и приспособлений. Загрузочные устройства должны удерживать груз в любом положении даже в случае неожиданного прекращения подачи энергии, связанного с удержанием и с перемещением груза.

8.2 Станки, выполнение вспомогательных операций на которых (установка и снятие обрабатываемой заготовки, измерение и т. п.) при вращении обрабатываемой заготовки или инструмента может привести к опасной ситуации, должны быть оборудованы устройствами, выполняющими автоматическое торможение шпинделя после отключения его привода.

8.3 Станки с механизированным или автоматизированным закреплением заготовки и инструмента оборудуют блокировкой, допускающей включение цикла обработки только после зажима заготовки или инструмента.

8.4 Устройства для закрепления на станках патронов, планшайб, оправок, насадных головок, инструмента и других съемных элементов должны исключать возможность самопроизвольного ослабления при работе закрепляющих устройств и свинчивания съемных элементов при реверсировании вращения.

8.5 Автоматы, полуавтоматы и станки с ЧПУ с открытой зоной обработки должны иметь блокировку, при которой включение автоматического цикла работы возможно только при закрытом защитном устройстве.

8.6 Механизированные устройства (в том числе имеющие гидроили пневмоприводы пинолей задних бабок токарных, шлифовальных и др. станков), предназначенные для закрепления заготовок и инструмента, должны надежно удерживать заготовки и инструмент во время обработки, а также в случаях неожиданного прекращения подачи электроэнергии, падения давления масла или воздуха в гидрои пневмоприводах.

В станках с автоматизированным циклом обработки в технически обоснованных случаях, когда невозможно или затруднено надежное удержание заготовки и инструмента во время обработки при неожиданном прекращении подачи электроэнергии, падении давления масла или воздуха в гидрои пневмоприводах (например при использовании электромагнитных плит и патронов), должен быть обеспечен автоматический отвод инструмента от заготовки, выключение подачи и выключение главного привода (при необходимости).

На вращающиеся или перемещающиеся приспособления для механизированного закрепления заготовок наносят четкие нестираемые надписи с указанием максимально допустимых характеристик, обеспечивающих безопасную работу.

8.7 Для многоинструментальных станков с ЧПУ и автоматической сменой инструмента должна быть предусмотрена смена инструмента, когда шпиндель с инструментом остановлен. Допускается смена инструмента при медленно вращающемся шпинделе, если это предусмотрено конструкцией станка и не создает опасных ситуаций.

В многоинструментальных станках с ЧПУ, механизм перемещения инструмента из магазина в шпиндель или резцовую головку и обратно должен обеспечивать надежный захват инструмента, исключающий его выпадение при перемещении.

Механизированные устройства для закрепления заготовок на станках (например механизированные ключи для закрепления заготовок в патронах токарных станков, в приспособлениях агрегатных станков) должны по окончании их действия автоматически отводиться от зажимного устройства.

8.8 Конструкцией станков с горизонтальным шпинделем для обработки заготовок неуравновешенной массы свыше 30 кг должны быть предусмотрены устройства, не допускающие самопроизвольного поворота шпинделя при установке заготовок.

8.9 В станках и устройствах для закрепления заготовок и инструмента поворачиваемые съемными рукоятками четырехи шестигранные концы винтов (валиков) и сопряженные с ними поверхности съемных рукояток должны иметь достаточные площадки для контакта и твердость не менее 35 HRC для избежания смятия сопряженных поверхностей, приводящего к срыву рукояток при вращении винтов.

8.10 Конструкцией станков должны быть предусмотрены устройства, не допускающие самопроизвольного опускания шпинделей, кронштейнов, головок, бабок, рукавов, поперечин и других подвижных частей.

В устройствах, предназначенных для уравновешивания массы, работающих от гидрои пневмопривода, предусматривают фиксацию груза, исключающую возможность аварий и возникновения опасных ситуаций в результате неожиданного прекращения подачи электроэнергии или падения давления масла или воздуха в гидрои пневмосистемах ниже предельно допустимого уровня.

Применяемые в станках цепи и канаты противовесов рассчитывают на усилия, возникающие на уравновешиваемых устройствах при установке насадок, инструментальной оснастки и других элементов, имеющих максимальную массу. Допускаемые напряжения в цепях и канатах не должны быть более предельных напряжений, установленных для устройств и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов.

8.11 Перемещение подвижных частей станков в крайних положениях должно быть ограничено устройствами, исключающими их перебеги за допустимые пределы.

Опасности, вызванные электрической и другими видами энергии:

1. Опасности, вызванные электрической энергией:

1.1 Электрооборудование станков должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.007.1, ГОСТ 12.2.007.2, ГОСТ 12.2.007.6, ГОСТ 12.2.007.13, ГОСТ 12.2.007.14. ГОСТ 22 789. ГОСТ 27 487.

1.2 Безаварийная работа станков должна быть обеспечена (при полной нагрузке и без нее) при колебаниях напряжения питающей сети ±10% номинального значения. Электрооборудование должно обеспечивать безаварийную работу при изменении частоты напряжения по ГОСТ 6697.

1.3 Защита работающих от поражения электрическим током должна быть обеспечена как при нормальной работе станков, так и в случае возникновения неисправностей: защиту от соприкосновения с частями станка, находящимися под напряжением, обеспечивают автоматическим отключением источника питания.

Открывание оболочек (устройств), дверей, крышек, защитных щитков и др. в местах размещения частей электрооборудования под напряжением должно производиться квалифицированным персоналом.

Если доступ к электрооборудованию и аппаратам управления осуществляется неквалифицированными или неподготовленными работающими (например при замене предохранителей), они должны руководствоваться в работе инструкцией по техническому обслуживанию.

1.4 Питание электрохимических и электроискровых установок должно осуществляться только через разделительный трансформатор. Применение для этих целей выпрямителей и делителей напряжения, непосредственно связанных с промышленной сетью переменного тока, не допускается.

2. Опасности, вызванные статическим электричеством:

Конструкцией станков должны быть исключены опасности от накапливания зарядов статического электричества в процессе обработки деталей, от протекания токонепроводяших рабочих жидкостей и др. Шлифовальные (калибровальные) и полировальные станки должны быть снабжены заземляющими устройствами, снимающими электростатический заряд с обрабатываемых заготовок.

3. Опасности, вызванные неэлектрической (гидравлической, пневматической и т. д.) энергией:

Конструкция станков должна исключать:

— опасности, вызванные применением гидравлической, пневматической, термической и др. энергии;

— возникновение аварий и опасных ситуаций в устройствах, работающих от гидрои пневмопривода, в результате неожиданного падения давления масла или воздуха в гидрои пневмосистемах ниже предельно допустимого уровня.

Опасности, вызванные неправильным монтажом:

Для исключения ошибок при монтаже (например указания о направлении движения элементов) применяют знаки или надписи на узлах, элементах или корпусе станка. При необходимости в РЭ должна содержаться дополнительная информация по предотвращению опасностей при монтаже.

Конструкция трубопроводов для рабочих жидкостей и сжатого воздуха или электропроводки должна исключать ошибочное подключение устройств электро-, гидрои пневмопривода, способное стать причиной возникновения опасности. Безошибочное соединение станка с источником энергии указывают надписями на бирках (или другим способом) на трубопроводе, проводах и (или) клеммах.

Опасности, возникающие при эксплуатации станков:

1. Опасности, вызванные экстремальными температурами:

1.1 При эксплуатации станков должны быть предупреждены возможные опасности для работающих, вызванные прикосновением или нахождением в непосредственной близости от частей станка температурой более 42 °C или от тепла, выделяемого в окружающую среду в процессе обработки деталей, а также от температуры среды, в которой обрабатываются детали (нагретый или расплавленный электролит и т. п.).

1.2 Для станков, установленных в помещениях, температура наружных поверхностей станков или ограждающих их устройств, нагревающихся в процессе эксплуатации, не должна превышать 42 °C в соответствии с требованиями ГОСТ 28 139.

1.3 Станки, в конструкции которых могут применяться элементы, нагревающиеся свыше 42 °C и доступные для прикосновения, должны иметь предупреждающий об опасности знак (ГОСТ 12.4.026) — желтый треугольник с черной каймой и черным восклицательным знаком и надпись «Осторожно! Возможен ожог» .

2. Опасность от пожара и взрыва:

2.1 Конструкция станка должна исключать опасность от пожара или взрыва как самих станков (в результате накапливания зарядов статического электричества, перегрева или короткого замыкания), так и газов, жидкостей, стружки, пыли, паров и других веществ, применяемых или выделяемых в окружающую среду в процессе обработки, а также других факторов, возникающих при эксплуатации станков.

2.2 Требования пожарной безопасности при эксплуатации станка должны соответствовать ГОСТ 12.1.004 и технической документации на станки.

3. Опасности, вызванные эмиссией шума:

3.1 Конструкцией станков опасности, вызванные эмиссией шума, должны быть снижены до предельно низкого уровня с привлечением достижений технического прогресса и имеющихся средств для снижения шума, прежде всего у его источника.

3.2 Шумовые характеристики станков должны быть предусмотрены в ЭД на станки и не превышать значений, установленных ГОСТ 12.1.003 и ГОСТ 12.2.107 и действующими санитарными нормами.

3.3 Методы измерения шумовых характеристик станка — по ГОСТ 12.2.107.

4. Опасности, вызванные вибрацией:

4.1 Конструкцией станков опасности, вызванные вибрацией, должны быть снижены до предельно низкого уровня с привлечением достижений технического прогресса и имеющихся средств для снижения вибраций, прежде всего у ее источника.

4.2 Вибрационные характеристики (параметры, точки установления, допустимые значения, типовые режимы работы при испытаниях) должны быть предусмотрены в ЭД на станки. Контроль — по ГОСТ 12.1.012.

4.3 Методы определения уровня вибрации — по ГОСТ 12.1.012.

Точки установления и контроля вибрационных характеристик выбирают в местах контакта работающего с вибрирующей поверхностью.

Уровни вибрации на рабочих местах при установке станков определяют так же, как и при установке станков для испытаний на нормы точности.

При испытаниях опытных образцов станков также проверяют и вибрационные нагрузки на работающего.

Если при испытаниях вибрационная нагрузка на работающего не превышает ¹/₂ значений санитарных норм локальной вибрации по ГОСТ 12.1.012, вибрационные характеристики и требования по их проверке могут не включаться в техническую документацию (далее — ТД) на станки серийного производства. При невыполнении этого условия в ТД указывают требования к выборочному контролю установленных вибрационных характеристик в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.012.

4.4 Методы измерения локальной вибрации — по ГОСТ 12.1.012.

5. Опасности, вызванные излучением станков:

5.1 Конструкцией станков опасность от эмиссии излучения, вызванной станками, должна быть ограничена необходимой для его функционирования величиной, а ее влияние на работающих — полностью исключено или ограничено безопасным уровнем.

5.2 Глаза работающего от видимого и ультрафиолетового излучения защищают непрозрачными или светопоглощаюшими экранами или очками со светофильтрами.

5.3 Ограждение ионных преобразователей всех типов должно быть сплошным или сетчатым с ячейками размерами не более 20Ч20 мм и высотой не менее 1,7 м; металлическое ограждение должно быть заземлено.

6. Опасности, вызванные внешним излучением:

Конструкцией станков опасности, вызванные влиянием внешнего излучения на работу станков, должны быть устранены или ограничены необходимым для их функционирования значением, не подвергающим опасности работающих.

7. Опасности, вызванные лазерным излучением:

7.1 Лазерные станки, в зависимости от их конструктивных особенностей, должны:

— исключать любое случайное излучение;

— обладать защитой от эффективного излучения, излучения от отражения или рассеяния и вторичного излучения;

— исключать путем применения защитных ограждений с блокировками, вынесения объектов обработки в отдельное помещение и других мер, специально разрабатываемых в каждом частном случае, возможность попадания работающих в зону действия луча во время функционирования лазерной аппаратуры;

— обладать надежной защитой от образующихся при обработке пара, газов и брызг расплавленного материала.

7.2 Непосредственное визуальное наблюдение за лучом при обработке производят с применением специальных оптических устройств или защитных очков (например с сине-зелеными поглощающими светофильтрами толщиной 3 мм из стекла СЗС-2 по ГОСТ 9411).

8. Магнитная совместимость:

8.1 Конструкция станков должна ограничивать опасность, вызванную влиянием магнитного излучения, возникающего внутри станка или полученного извне (в результате отражения), необходимого для их функционирования. Влияние магнитного излучения на подвергающихся опасности работающих должно быть полностью исключено или ограничиваться безопасным уровнем по ГОСТ 29 037.

8.2 Для снижения уровня электромагнитных излучений на рабочем месте все генерирующие устройства станков тщательно экранируют.

Ограждения должны быть сплошными; в местах соединений и разъемов должен быть электрический контакт.

При наличии неэкранированных частей оборудования максимальный уровень электромагнитного излучения не должен превышать опасного для работающего значения, согласно действующих санитарных норм.

9. Опасности, вызванные стружкой, эмиссией пыли, газов:

9.1 Конструкцией, изготовлением и (или) оснащением станков должны устраняться опасности, вызванные мелкой стружкой, газами, жидкостями, пылью (например абразивной или графитовой) парами или аэрозолями и т. п., выделяемыми при технологическом процессе продуктами.

При опасности превышения концентрации и предельно допустимых норм вредных веществ в рабочей зоне по ГОСТ 12.1.005 станки должны оснащаться средствами для улавливания и (или) отсасывания вредных веществ.

9.2 Защитные устройства, являющиеся частью станков, не должны препятствовать отводу образующихся в зоне обработки отходов. При необходимости к защитным устройствам зоны обработки присоединяют воздухоотвод отсасывающей системы.

Если рабочая зона станка не оборудована защитой от вредных веществ, выделяемых при обработке материалов, следует применять индивидуальные средства защиты.

9.3 Отбрасывание на работающих пыли, стружки и других отходов отработанным воздухом пневмоприводов и других устройств не допускается.

Струи воздуха от электродвигателей станков или пневмопривода не должны быть направлены в рабочую зону (пространство высотой до 2 м над уровнем пола или от площадки, с которой производится управление).

9.4 Применяемые со станками отсасывающие устройства должны обеспечивать очистку воздуха по ГОСТ 12.1.005 и удобное удаление из них задержанной пыли, стружки, конденсата аэрозолей и других отходов.

Если очистка до необходимой концентрации загрязненного (продуктами расплавления пластмасс на основе эпоксидных и феноло-формальдегидных и т. п. смол) воздуха не может быть произведена фильтрами отсасывающих устройств, применяемых в станках, то на выходе воздуха из отсасывающего устройства должно быть предусмотрено фланцевое соединение для подключения устройства к воздуховоду специальной вентиляционной системы или воздуховоду, отводящему загрязненный воздух за пределы помещения.

9.5 Автоматы и полуавтоматы, при работе которых в течение смены образуется более 30 кг стружки, должны снабжаться автоматически действующими транспортерами для удаления стружки из станка.

10. Опасность оказаться в «ловушке» :

10.1 Конструкция, изготовление и (или) оснащение станков должны исключать опасность для работающего оказаться в замкнутом пространстве («ловушке»). Если это неизбежно, то станок внутри замкнутого пространства должен быть оборудован средствами, предотвращающими его пуск, и сигнальными устройствами для вызова помощи.

10.2 Расстояние между движущимися элементами станка (или подвижными и неподвижными) для предупреждения защемления работающего должно быть, мм, не менее:

500 — для корпуса работающего;

300 — для головы;

180 — для ноги;

120 — для стопы;

120 — для руки;

100 — для кисти руки;

25 — для пальцев руки.

11. Опасность поскользнуться, споткнуться или упасть:

Конструкция, изготовление и (или) оснащение станков должны устранять опасность для работающего поскользнуться, споткнуться или упасть и исключать риск несчастных случаев.

1.2 Техника безопасности Размеры рабочих мест и расположение оборудования на участке обеспечивают безопасность при использовании и техническому обслуживанию при ремонте оборудования, а также при уборке.

Размеры рабочих мест не затрудняют движение работающих, позволяют выполнять операции в удобных для рабочих позах.

Участок обеспечен средствами пожаротушения.

Рабочий, выполняющий операцию проходит инструктаж по технике безопасности по видам операций (токарным, фрезерным, сверлильным и т. д.), по окончании работы убирает свое рабочее место.

Для безопасности использования отдельные станки оснащены ограждениями и защитными экранами рабочей зоны.

Рабочие во время работы пользуются спецодеждой, спецобувью и др. защитными приспособлениями, предохраняющими организм работающего от вредных воздействий

2. Индивидуальное задание

2.1 Служебное назначение детали «Шестерня ведущая»

Деталь «Шестерня ведущая» 4310−3 401 737 (см. чертеж детали) применяется в угловом редукторе рулевого механизма автомобилей семейства КамАЗ, который служит для передачи крутящего момента от рулевой колонки на винт рулевого механизма. Основными деталями редцктора являются ведомая и ведущая шестерни. Передаточное отношение углового редуктора — 1:1, угол между осями шестерен составляет 82.

Ведущая коническая шестерня служит одновременно и входным валом рулевого механизма, конец которой соединен с карданным валом рулевого управления.

Конструктивно деталь представляет собой валик с небольшими перепадами диаметров, на котором имеются: резьбовая поверхность, шлицевая поверхность, шпоночный паз, зубчатая поверхность и цилиндрические ступени различной степени точности.

Выбор габаритных размеров детали, ее конфигурации, параметров точности изготовления отдельных поверхностей детали и материала детали, диктуется габаритами изделия, в которое входит изготовляемая деталь, условиями работы детали в узле и их функциональным назначениям. Так шестерня устанавливается в корпусе на двух радиальных подшипниках по диаметру 25 мм, в связи с этим к ней предъявляются повышенные требования по точности и шероховатости поверхности. Они закрепляются гайкой по резьбе М25×1.5−6g. Гайка стопорится заминанием буртика в выфрезерованный паз ширинной 6 мм. По диаметру 22−0.021 устанавливается уплотнение, препятствующее вытеканию из углового редуктора рабочей жидкости рулевого механизма и попаданию в редуктор пыли, грязи и воды из внешней среды. С целью обеспечения износостойкости уплотнения, эта поверхность выполняется с шероховатостью Ra0.63 и твердостью 32…55 HRCэ, требования по ГОСТ 8752–89 (твердость достигается закалкой ТВЧ).

Шлицевая поверхность с наружным диаметром 20−0,084 предназначена для передачи небольшого крутящего момента (поворота) от вилки карданного вала рулевой колонки, которая устанавливается по шлицам и закрепляется штифтом по канавке радиусом 5 мм.

Зубья шестерни изготавливаются спиральными с углом спирали 1630', с целью обеспечения плавности и бесшумности в работе, т. к при спиральных зубьях обеспечивается больший коэффициент перекрытия зубчатой передачи.

С целью обеспечения износостойкости зубьев их упрочняют методом холодной раскатки на специальном обкатном стане, а затем, после изготовления детали, ведущая и ведомая шестерни на специальном станке подбираются в комплект по пятну контакта и плавности вращения.

Поверхность диаметром 24.5 мм не имеет функционального назначения и служит для облегчения установки подшипника, а торец поверхности диаметром 35 мм является упором для этого подшипника.

Учитывая то, что гидроусилитель руля является важнейшим органом автомобиля, от надежной работы которого зависит его безаварийная работа, а также жизнь людей, то к материалам рулевого механизма предъявляются жесткие требования надежности и долговечности. В процессе эксплуатации ведущая шестерня углового редуктора подвергается в основном динамическим нагрузкам, связанным с передачей вращательного момента, таким как напряжение изгиба, сдвига и др. Как видно материал шестерни подвергается различным деформациям. Кроме того материал должен хорошо подвергаться механической обработке, что позволит применить высокопроизводительное оборудование. Таким образом наиболее полно данным требованиям отвечает легированная, конструкционная, хромистая сталь марки 40Х по ГОСТ 4543–71.

Материал детали и его описание. Заменители материала Материалом для изготовления детали «шестерня ведущая углового редуктора» является сталь 40Х ГОСТ 4543–71. Сталь 40Х относится к легированным конструкционным сталям хромистой группы и применяется при изготовлении ответственных деталей машин, которые подвергаются различным нагрузкам и должны иметь высокую прочность и износостойкость. Назначение стали 40Х следующее — оси, валы, вал-шестерни, плунжеры, штоки, коленчатые валы, кольца, шпиндели, оправки, рейки, зубчатые венцы, болты, полуоси, втулки и другие улучшаемые детали повышенной прочности.

Привожу химический состав и механические свойства стали 40Х.

Таблица 1. — Химический состав стали 40Х ГОСТ 4543–71 в %

Таблица 2. — Механические свойства стали 40Х ГОСТ 4543–71

Сталь 40Х имеет следующие технологические свойства:

температура ковки: начало 1250С, конец 800С, сечение до 350 мм, охлаждаются на воздухе. Сталь трудносвариваемая. Способы сварки: РДС, ЭШС, КТС — необходимы подогрев и последующая термообработка. Также сталь флокеночувствительна и склонна к отпускной хрупкости.

2.2 Анализ технологичности детали «шестерня ведущая»

Анализ технологичности конструкции детали произвожу в соответствии с методикой, приведенной в источнике.

В целях определения наиболее эффективного способа изготовления детали машиностроения необходимо производить анализ технологичности конструкции детали, который позволит уточнить конструкторские решения с технологической точки зрения.

Технологичность конструкции детали оценивается двумя комплексами показателей. Первый комплекс показателей — качественные показатели технологичности, определяют насколько удобно изготавливать деталь; второй комплекс — количественные показатели технологичности, показывают насколько трудоемко изготавливать деаль.

Качественная оценка технологичности детали На основании изучения условий работы изделия и учитывая годовую программу выпуска, считаю не целесообразным изменение конструкции детали, т. к примененная конструкция весьма рациональна и упростить ее не представляется возможным.

Деталь — ведущая шестерня 4310−3 401 737 — изготовлена из легированной стали 40Х и проходит термическую обработку (закалка ТВЧ), что имеет большое значение в отношении короблений, возможных при нагревании и охлаждении детали. В этом смысле шлицевая поверхность и шпоночный паз после термообработки могут изменить свои размеры, что приведет к дальнейшим трудностям.

При изготовлении детали применяется следующий способ получения заготовки — штамповка на ГКМ, что позволяет получать форму заготовки приближенной к форме детали.

С точки зрения механической обработки, вал-шестерни вообще мало технологичны, т. к операция нарезания зубьев со снятием стружки производится в основном малопроизводительными методами.

В остальном же, при изготовлении детали, имеется возможность применения высокопроизводительного автоматизированного оборудования. Перепады ступеней шестерни незначительны, поперечные канавки имеют форму и размеры, обеспечивающие их изготовление на токарно-копировальных станках, жесткость детали обеспечивает получение высокой точности обработки, имеется возможность совмещения технологических, измерительных и конструкторских баз при изготовлении детали. Параметры шероховатости, обрабатываемых поверхностей, соответствует допускам на изготовление детали и возможностям применяемого технологического оборудования, отсутствует необходимость введения искусственных технологических баз.

К нетехнологичным элементам конструкции детали «ведущая шестерня» необходимо отнести наличие конической зубчатой поверхности со спиральными зубьями и шлицевую поверхность, так как методы их обработки малопроизводительны. От этих поверхностей отказаться нельзя, потому что они наиболее важны в конструкции детали, и с помощью их передается необходимый крутящийся момент.

В целом можно констатировать, что по качественным показателям деталь достаточно технологична; все размеры детали легко контролировать непосредственно на рабочем месте, что также является технологичным.

Количественную оценку технологичности детали производим по следующим показателям — коэффициенту точности, шероховатости и унификации путем сравнения их с базовыми коэффициентами. В соответствии с ГОСТ 18 831–73 значения базовых коэффициентов следующие:

коэффициент точности Кт = 0.8;

коэффициент шероховатости Кш = 0.18;

коэффициент унификации Ку = 0.6.

Составляю сводную таблицу и заношу в нее информацию о детали.

Таблица 3 — Сводная таблица размеров детали

Следует учесть, что деталь является технологичной, если полученные коэффициенты будут не меньше базовых значений.

Определяем коэффициент точности.

Таблица 4 — Расчетные данные для определения коэффициента точности

где Ti — квалитет точности поверхности;

Ni — количество поверхностей соответствующего квалитета точности;

Ti*Ni — произведение квалитета точности на количество поверхностей данного квалитета точности.

деталь шестерня режущий инструмент Кт = 1−1/Ктср;

где Кт — коэффициент точности;

Ктср — средний коэффициент точности.

Ктср = TiNi / Ni;

где — N общее количество поверхностей.

Ктср = (18+21+32+270+48)/41=9.49;

Кт = 1−1/9.49 = 0.895;

Базовый коэффициент точности меньше полученного значения коэффициента точности Кт = 0.895>0.8, следовательно деталь можно считать технологичной по этому показателю.

Определяем коэффициент шероховатости.

Таблица 5 — Расчетные данные для определения коэффициента шероховатости

где Ki — класс шероховатости поверхности;

Ni — количество поверхностей соответствующего класса шероховатости;

Ki*Ni — произведение класса шероховатости на количество поверхностей соответствующего класса шероховатости.

Кш = 1/Шср;

где Кш — коэффициент шероховатости;

Шср — средний класс шероховатости.

Шср = KiNi / N;

где N — общее количество поверхностей.

Шср = (72+32+5+6+42+8)/41=4.024;

Кш =¼.024=0.249;

Базовый коэффициент шероховатости меньше полученного значения коэффициента шероховатости Кш = 0.249>0.18, следовательно по этому пункту деталь можно считать технологичной.

Определяем коэффициент унификации.

Ку = Ny/N;

где Ky — коэффициент унификации;

Ny — число унифицированных поверхностей;

N — общее количество поверхностей (см. табл. 1.3.1)

Ку = 32/41 = 0.781;

Полученное значение коэффициента унификации больше базового значения Ку = 0.781>0.6, значит в этом отношении изделие также является технологичной.

Поскольку полученные результаты количественных показателей технологичности превышают базовые, то деталь по количественному анализу также имеет технологическую конструкцию.

На основе изучения конструкции детали, ее материала, анализа детали на технологичность прихожу к выводу:

— конструкция детали достаточна проста, удовлетворяет требованиям предъявляемым к детали по условиям ее работы в узле и поэтому нет необходимости менять что-либо в конструкции. Материал детали выбран с учетом условий ее эксплуатации и обладает хорошей обрабатываемостью, как в состоянии поставки, так и после термообработки. В целом деталь обладает достаточно высоким уровнем технологичности, что позволит производить качественную продукцию при умеренном уровне затрат на ее изготовление. Основные задачи по обработке шестерни состоят в обеспечении размерной точности, высокой твердости и усталостной износостойкости зубчатой поверхности. При этом должны быть обеспечены высокая производительность обработки детали и зкономичность технологического процесса.

2.3 Анализ существующего технологического процесса

2.3.1 Анализ применяемого оборудования

Рациональный выбор оборудования для выполнения той или иной операции обработки имеет первостепенное значение для экономичной, высокопроизводительной и качественной работы. При этом необходимо пользоваться паспортами на имеющееся оборудование (станки) либо специальными каталогами, в которых приводятся техническая характеристика и другие данные, необходимые для установления возможности выполнения операции обработки на том или ином станке. Важное значение имеет производительность и мощность станка, его точность и соответствие габаритным размерам обрабатываемых заготовок, возможность применения прогрессивного инструмента и оснастки.

Для анализа оборудования применяемого в технологическом процессе сведем его в таблицу 6

Таблица 6 — Анализ применяемого оборудования

2.3.2 Анализ установочно-зажимных приспособлений

Технологический процесс обработки деталей предусматривает использование различных приспособлений. Это обоснованно тем, что в производственных условиях имеет значение не только быстрота, удобство и точность установки детали в процессе обработки, но и возможность быстрой переналадки приспособления на деталь другого типа или типоразмера. При этом необходимо соблюдать принципы единства и совмещения баз.

Для оценки установочно — зажимных приспособлений применяемых в техпроцессе составляем таблицу 7

Таблица 7 — Установочно-зажимные приспособления

2.3.3 Анализ применяемых режущих инструментов

Режущий инструмент предназначен для изменения формы и размеров обрабатываемой металлической заготовки путём удаления части материала в виде стружки с целью получения готовой детали или полуфабриката.

Металлорежущий инструмент делят на машинный (станочный) и ручной.

При обработке материалов резанием режущий инструмент со временем начинает терять свои режущие способности и меняет свою форму. Существует два основных вида инструментов: — перетачиваемые — большое значение приобретает способ восстановления режущих свойств; - неперетачиваемые — после выхода из строя подлежат утилизации.

Весь режущий инструмент, применяемый в технологическом процессе, сведем в таблицу 8

Таблица 8- Режущий инструмент

2.3.4 Анализ применяемых вспомогательных инструментов

Выполнение конкретных технологических операций на металлообрабатывающем оборудовании требует обеспечения станков необходимой технологической оснасткой, включающей режущий и вспомогательный инструмент (инструментальную оснастку), а также станочные приспособления. Современное и грамотно подобранное оснащение позволяет значительно расширить технологические возможности оборудования, добиться стабильного качества обработанных деталей, повысить производительность и улучшить условия труда.

Весь вспомогательный инструмент применяемый в технологическом процессе сведем в таблицу 9

Таблица 9- Вспомогательный инструмент

2.3.5 Анализ применяемого контрольно-измерительного инструмента

Для выполнения высококачественной работы необходимо пользоваться проверенным мерительным инструментом. Исправность инструмента надо регулярно проверять. Хранить его следует в сухом специально отведенном месте. Штангенциркуль, штангенрейсмас, нутромер и другие металлические измерительные инструменты необходимо периодически протирать промасленной тряпкой, а их шарнирные соединения не реже одного раза в месяц смазывать вазелином или маслом.

Для получения максимального выхода годной продукции необходимо постоянно контролировать соблюдение требований технологического процесса.

Для контроля размеров, получаемых в процессе обработки заготовки, на каждой операции имеется определенный набор инструментов для измерения.

В условиях серийного производства оправдано использование стандартных инструментов, так как их применение значительно сокращает время, необходимое для проектирования специального инструмента для контроля.

Измерительный инструмент, а также измерительные приспособления, применяемые в технологическом процессе сведем в таблицу 10

Таблица 10 Анализ контрольно-измерительного инструмента

Проанализировав заводской вариант технологического процесса и предлагаемую конструкцию заготовки я предлагаю внести в действующий вариант технологического процесса следующие изменения:

исключить сверлильную операцию 015 за счет изменения конструкции заготовки;

исключить токарно-револьверную операцию 046 за счет обработки данной поверхности на центровально-подрезном полуавтомате (операция 010);

заменить три токарно-копировальных операции на одну, в следствии применения специального токарно-копировального полуавтомата с двумя копировальными суппортами, а также за счет более точного получения заготовки.

Заключение

В ходе практики были получены следующие навыки:

— сбора, анализа и систематизации научно-технической информации по изучаемому вопросу;

— применения полученных теоретических знаний к решению конкретных технологических задач;

— использования научно-технической и справочной литературы при разработке (модернизации) технологических процессов механической обработки;

— практической работы в качестве инженера-технолога;

— оценивать качество процессов механообработки и сборки, разрабатывать мероприятия по его обеспечению в условиях действующего производства;

— проектирования новых и модернизации действующих технологических процессов механической обработки и сборки машин, обеспечивающих требуемые технико-экономические показатели;

— решения производственных задач c целью повышения качества продукция, снижение ее себестоимости, роста производительности труда;

— организации труда на рабочих местах и участках предприятия, методы обеспечения безопасных условий труда, пожарной безопасности, экологической безопасности, защиты окружающей среды.

Проанализировав данный технологический процесс, можно сказать о том, что его возможно улучшить за счет применения нового оборудования, а также заменой вспомогательного, режущего и контрольного инструмента на более современный.

Вывод: В данном технологическом процессе на операции 005 можно заменить стандартный режущий на специальный т. е. переход 2 и 3 на 3 поз.1 установе можно заменить специальным конусным сверлом, а затем и конусной разверткой. А также операции 40,45,52 можно объединить так как используется один станок МН25.

Список используемых источников

1. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. Учебное пособие/А.И.Кондаков. М. Кнорус, 2012 — 400 с.

2. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. Минск, «Вышэйшая школа», 1975 -288 с.

3. ГОСТ 7505. Поковки стальные штампованные. Допуски, припуски и кузнечные напуски.

4. Общемашиностроительные нормативы режимов резания: О-28 Справочник в 2 т. Т.1/А.Д.Локтев, И. Ф. Гущин, Б. Н. Балашов и др. — М.: Машиностроение, 1991 — 304 с.

5. Общемашиностроительные нормативы режимов резания: О-28 Справочник в 2 т. Т.2/А.Д.Локтев, И. Ф. Гущин, Б. Н. Балашов и др. — М.: Машиностроение, 1991 — 304 с.

6. Режимы резания металлов. Справочник. Изд. 3-е, переработанное и дополненное. М., «Машиностроение», 1972.

7. Обработка металлов резанием: Справочник технолога/под общ.ред. А. А. Панова. М., «Машиностроение». 1988, 736с.

8. Общемашиностроительные нормы времени вспомогательного, на обслуживание рабочего места и подготовительно-заключительного для технического нормирования станочных работ. — М., Ї «Машиностроение», 1974.

9. Организация производства и менеджмент в машиностроении: учеб.-метод. комплекс для студ. техн. спец. В 2 ч. Ч. 2/ Кастрюк А. П., Королько А. А. — Новополоцк: ПГУ, 2006 — 176 с.

10. Методические указанияк выполнению курсовой работы по курсу" Организация производства и менеджментв машиностроении" для студентов специальности 1−36 01 01, 1−36 01 03/Дубровский Н.А., Лещенко П. И. — Новополоцк: ПГУ, 2011 — 25 с.

11. Горохов В. А. Проектирование и расчёт приспособлений. Минск, Ї «Вышэйшая школ», 1986.