Процесс обработки корпуса конического редуктора

В детали, типа корпуса конического редуктора, необходимо выполнить ряд технологических переходов: черновое растачивание трех главных отверстий диаметром O149,2Н10(+0,16) на длине 14 мм и O79,8Н10(+0,14) на длине 28 мм; подрезание торцов; сверление четырех отверстий O13Н14 на длине 20 мм.

Целесообразна обработка деталей в приспособлении с применением шпиндельной коробки.

Основные положения теории базирования приведены в ГОСТ 21495 - 76, устанавливающих термины и определения в этой области. В соответствии с теорией базирования для обработки поверхностей детали с заданной точностью заготовка ориентируется в системе координат станка, т.е. должны быть определены все шесть ее координат как твердого тела: деталь должна быть лишена шести степеней свободы - трех перемещений вдоль координатных осей и поворота вокруг них. Схема базирования, специальное приспособление, сконструированные в дипломном проекте представлены ниже.

При разработке предварительной схемы обработки детали производим группирование намеченных технологических переходов, т.е. их распределение по инструментальным шпинделям, силовым агрегатам, рабочим позициям, установление очередности их выполнения и тем самым определение предварительного варианта технологической компановки станка. Три различных технологических перехода сгруппированы в 3 группы инструментов и распределены по трем силовым анрегатам. Деталь обрабатывается в двух рабочих позициях. На этих позициях производится одновременная обработка (растачивание) главных отверстий с одновременным сверлением отверстий, после двухпозиционный стол поворачивается на 90? и производится обработка перпедикулярно расположенного отверстия.

Приведем схему компоновки агрегатного станка.

Рисунок 5.1 Схема компоновки агрегатного станка

Окончательный выбор силовой бабки осуществляется по мощности электродвигателя, соответствующему Nру, числу оборотов выходного вала принятому ближайшему nпр инструментальных шпинделей, с учетом минимальной цены комплекта.

Выбор силового стола привода подачи производится по наибольшему усилию подачи стола, соответствующему Рх, диапазону рабочих подач, соответствующему Sм пр, с учетом минимальной цены комплекта.

На станке (представлен в графической части) не имеется специальной загрузочной позиции, т.е. время установки и снятия детали не перекрывается. Силовые головки расположены на одной оси обрабатываемой детали и оснащены по конструкции одинаковым режущим инструментом. Обработка деталей осуществляется в специальном приспособлении, сконструированном для данного станка.

При отводе головок в исходное положение инструмент поддерживается специальной плитой, прикрепленной скалками к шпиндельной коробке. Указанная плита играет роль кондукторной для спиральных сверл, которые обрабатывают технологические отверстия деталей.

Основным базирующим узлом при сборке агрегатного станка является

станина, которая представляет собой отливку. Механической обработке у станины подвергаются опорные плоскости под силовые агрегаты и горловина, на которой устанавливают поворотный делительный стол. Стол располагают прямо на горловине или подкладке, выставляют на станине, и по их отверстиям производят разметку под крепеж к обработке резьбовых отверстий. Затем стол устанавливают окончательно, закрепляют винтами и фиксируют коническими штифтами. На этом же этапе на станке закрепляют узел подготовки воздуха, собираемый из стандартной аппаратуры и переключатель воздуха.

Следующим этапом монтажа является расположение на станине станка силовых агрегатов. Навесные приспособления устанавливают на скалки державки, которую крепят на передний торец силовой головки. Скалки выставляют относительно основания силовой головки, закрепляют винтами и фиксируют штифтами, после чего на скалках производят разметку отверстий под крепеж насадок и обработку их.

При установке силового агрегата на станину для получения необходимого по высоте размера применяют подкладки. Для получения размера с необходимой точностью в размерную цепь вводят компенсатор, который рассчитывается после установки головки на подкладку.

Приспособление устанавливают на планшайбе стола на два установочных пальца и крепят к планшайбе двумя винтами. После чего производят разводку трубок для подвода сжатого воздуха от переключателя к пневмокамере приспособления. Установку на станине унифицированных узлов производят согласно чертежу, затем выполняют разметку отверстий, обработку их и окончательное закрепление узлов. Для поворотного стола в станину устанавливается привод, состоящий из электродвигателя и редуктора. Для компенсации погрешности установки и расширения возможностей расположения редуктора в кинематическую цепь привода поворота планшайбы стола включаются шарнир Гука.

5.2 Расчёт и конструирование специального приспособления

5.2.1 Техническое задание

Операционный эскиз предварительной расточной операции представлен в графической части дипломного проекта. Предшествующая операция 005 - фрезерная.

На операции 010 - агрегатной, применяется агрегатный станок сверлильно - расточной группы. На операции 005 - фрезерная, применяется вертикально - фрезерный станок 6Р12. В качестве инструмента используется торцевая фреза. Сконструированное приспособление применяется для расточки отверстий 150Н10 и 80Н7.

Цель и назначение разработки.

Проектируемое приспособление должно обеспечивать: точную установку и надежное закрепление заготовки корпуса конического редуктора, а также постоянное во времени положение заготовки относительно стола станка и режущего инструмента, с целью необходимой точности размеров отверстий и их положения относительно других поверхностей заготовки; удобство установки, закрепления и снятия заготовки; время установки заготовки не должно превышать 0,05 мин; рост производительности труда (ожидаемый) 10…15 %.

5.2.2 Выбор и обоснование схемы приспособления

Рисунок 5.2 Схема для расчёта сил закрепления

Вводя коэффициент запаса k, получим силу закрепления по условию приложенных моментов.

Q = (k · Pz ·l) / L;

где Pz -сила, возникающая при расточке отверстия, L и l -длины (см. чертёж).

Определим коэффициент k. Этот коэффициент необходим для обеспечения надёжности зажимных устройств, так как вырыв или смещение заготовки при работе недопустимо.

k = k0·k1·k2·k3·k4·k5·k6.

k = 1.7 ·1.2 ·1.0 ·1.2· 1.0 · 1.0 ·1.0= 2.45

k2 (15, стр. 84, таблица 12).

Pz= 10·Сp ·tx ·Sx ·Vn ·Kp (12, стр.271).

Pz= 10·300·1.51.0·0.50.75·90-0.15·0.38=518 Н

Kp= Kmp· Kp·Kp·Krp;

Kp = (190/750)0,75 · 0,94 ·1,1 · 1,0 ·1,04 = 0,38.

Опрделим Q.

Q = (2,45 · 518 · 0,35) / 0,055 = 8076 Н.

Определим силу на штоке пневмокамеры:

Составим уравнение равновесия:

Рисунок 5.3 Действие сил в рычажном механизме

N · L1 = N · F 1 · L1 + Q · L2 + Q · F2 · L2 + S ·;

S = (Q + N) · 1/ cos .

Подставим S в уравнение равновесия:

N=Q · (L2+ F1 · L1 + / cos ) / (L1- F2 · L2 - / cos );

= f ·r;

f = 0,19

По ГОСТ 12475-67 (16, стр. 158) выбираем рычаг угловой двух пазовый.

Н = 62?120;

L= 55?100;

Изготовляется из стали 40х, HRC 35…40.

Также выбираем три вильчатых рычага по ГОСТ 12476-71; А= 40? 160; В= 20 ?50; L=56 ? 200.

Изготовляется из стали 45, HRC 35…40.

L2 = 55 мм;

L2 = 7 мм;

r = 3 мм;

L1 = 28 мм;

L1 = 10 мм;

r = 3 мм.

Определим N:

N=8076·(0,055+0,22·0,007+0,0006/0,96)/(0,028+0,22·0,010-0,0006/0,96) =15036 Н

Так как рычажные зажимы осуществляют одновременное и равномерное закрепление заготовки в двух местах, то на каждом

N = 15036 /2.

Принимаем давление воздуха в пневмосети р = 0,4 МПа и КПД привода =0,85. Определим диаметр пневмокамеры.

Dk = 4· p / · · ;

D= 2 · 15036 · 10-6 / 3,14 · 0,4 · 0,85 = 120 мм.

Принимаем диаметр пневмокамеры 115 мм.

Материал - резина.

Усилие на штоке, в исходном положении - 1730 кГс; при ходе штока, равном 0,220 = 1550 кГс; допустимый ход штока -55 мм; рабочий ход штока-12мм.

5.2.3 Расчёт станочного приспособления на точность

Определим необходимую точность приспособления для обеспечения смещения оси симметрии главного отверстия корпуса, относительно оси её наружной цилиндрической поверхности (см. рис 5.2.3.1) не более 0,2 мм.

1. Погрешность не совмещения баз поданному параметру н.б.=0;

2. Погрешность закрепления заготовки 3=0, так как сила зажима действует перпендикулярно выдерживаемому параметру.

3. Погрешность установки у.= н.б.+ 3 = 0 + 0 = 0.

4. Суммарная погрешность обработки 2 = К · т.с.;

где К - поправочный коэффициент К = 0,5

т.с. - погрешность технологической системы (13,стр. 20 табл. 9) .

т.с= 0,5 · 0,26 = 0,13 мм.

5. Допустимая погрешность установки:

[у.] = Те2 - К2 · т.с2,

где Те- допуск выдерживаемого параметра.

[у.] = 0,22 - 0,52 · 0,262 = 0,15 мм.

Следовательно у. [у.], предлагаемая схема базирования допустима.

6. Суммарная погрешность изготовления

пр.= Т - у.2 + К·т.с2= 0,2 - 02 + 0,52 + 0,262 = 0,07

7. Допуск на расчётный размер собранного приспособления

Тс = пр.- (Еуп. + Е3 + Еn);

где- Еуп. - погрешность установки приспособления на станке;

Еуп. = L1S1 / L2;

где L1 - длина обрабатываемой заготовки, мм;

S1 - максимальный зазор между направляющей шпонкой приспособления и пазом стола станка;

L2 - расстояние между шпонками, мм;

Е3 - погрешность, возникающая вследствие конструктивных зазоров, необходимых для посадки заготовки на установочные элементы приспособления.

Еn - погрешность смещения инструмента.

Еуп = 14 · 0,02 / 210 = 4,67 · 10-3 мм;

Тс = 0,07 - (4,67 · 10-3 + 0 + 0,03) = 0,035 мм.

При растачивании отверстия в заготовке обеспечить отклонение от параллельности оси заготовки относительно установки не более 0,15 / 300 мм/мм.

1. Погрешность несовмещения баз

н.б. = ТН (13, стр. 45, табл. 8)

н.б. = 0,15 мм.

2. Погрешность закрепления заготовки /11, стр. 82/

3 = 0,060 мм

3. Погрешность установки заготовки:

у = н.б. + 3 = 0,15 + 0,060 = 0,075 мм

4. Суммарная погрешность обработки.

s = К т.с. = 0,5 · 0,06 = 0,03 мм

5. Допустимая погрешность установки

[у] = Т2 - К2т.с. = 0,152 - 0,52 · 0,062 = 0,15 мм;

у < [у];

6. Суммарная погрешность приспособления:

пр = Т - у2 + К22т.с. = 0,152 - 0,752 + 0,032 = 0,069 мм;

7. Допуск на расчетный размер собранного приспособления:

Тс = пр - (у + 3 + п) = 0,069 - (0 + 0 + 0) = 0,069 мм.

5.3 Расчет и проектирование специального режущего инструмента

Проектирование специального режущего инструмента начинаем после тщательного анализа стандартных конструкций инструмента, на основе которого выявили его несоответствие заданным производительности и качеству обработанной поверхности.

Задание на проектирование специального режущего инструмента; блочная инструментальная оснастка с использованием резцов с напаянными и механическим креплением многогранных неперетачиваемых пластин.

На основе задания на проектирование разрабатываем подрезной расточной блок для обработки отверстия O 150Н8 корпуса конического редуктора. Сборочный чертёж специального режущего инструмента представлены в графической части дипломного проекта.

Блочная конструкция состоит из регулируемой фасонной оправки, оснащённой резцом - вставкой с микро метрическим регулированием вылета. Оправка состоит из корпуса 1, шпонки 2, которая предназначена для крепления резцедержателя 13. Штифт 8, посредством пружины 1 крепит и фиксирует резцедержатель. В резцедержатель устанавливается расточной резец 10 с напаянной твёрдосплавной пластиной. Резец выбираем стандартный - 2142-05-86 ВК8 ГОСТ 9795-84. Фиксирование резца в радиальном направлении происходит при помощи винта крепления 11 и винта 12.

Блок крепится в цанговом зажиме агрегатного станка. Хвостовик резца - цилиндрический со шпоночным соединением. Для точного подрезания торцов главного отверстия корпуса применяется регулировочная шайба 5, которая фиксируется после установки винтом 4. Вылет расточного резца регулируется при помощи гайки микрометрического регулирования 9. Для подрезания торцов применяется сборная твердосплавная фреза, выполненная однотелой с расточной оправкой.

Фреза отличается высокой эффективностью, так как обладает высокими прочностью и надежностью, не требует переточек.

Применяем точные пластины классов допусков А и F с целью минимального биения режущих кромок. В корпусе фрезы имеются пары с установленными державками 19, имеющими винты 21, которые предназначены для крепления резцов (многогранных неперетачиваемых пластин) 20. На кольце 15 со ступенчатыми отверстиями для зажимных винтов устанавливаем пружины 16, которые через шайбу 17 и винт 18 прижимают пластины 20 к опорным фаскам на кольцевой выточке корпуса. Форма кольцевой выточке соответствует форме трехгранных МНП. Окончательно пластины крепим винтом 18. Для замены и поворота пластин ослабляем винт 18 и, нажимая его, сдвигаем державку 19, обеспечивая свободный съем пластины.

Произведем расчет точности позиционирования и податливости инструментального блока. Точность обработки отверстия в значительной степени зависит от точности позиционирования и проявляется в биении вершины лезвия расточного инструмента и податливости инструментального блока. Допустимые величины биения и податливости инструментального блока принимаем (28, стр.305, табл. 4.3): Допустимое биение - 0,03 мм; допустимая податливость - 0,11 мкм/Н. Источником погрешностей позиционирования является относительное биение присоединительных поверхностей блока и переносы в соединениях из-за допусков на точность изготовления присоединительных поверхностей.

Угловые ошибки звеньев (переносы осей) и векторные ошибки (параллельное смещение осей, равное половине биения) элементов инструментального блока можно суммировать путем приведения переносов осей к векторному виду в плоскости замыкающего звена (биение режущей части) через передаточное отношение, которое учитывает фактическую длину элемента блока. Так, биение контрольной оправки длиной 100 мм в цилиндрическом соединении, выполненном по 5-му квалитету точности, составляет 3,2 мкм, значит биение инструмента с вылетом 245 мм, будет в 2,45 раза больше: 3,2 · 2б45 = 7,84 мм. Для блока передаточное отношение А = 245 / 100 = 2,45.

Погрешность позиционирования вершины лезвия инструмента (половину биения) при установке блока по формуле: (28, стр.307)

L? = 1 / K? v?1n (li · ki · Ai)?; где

L? - половина допуска биения режущей части как замыкающего звена;

K? - коэффициент относительного рассеяния замыкающего звена;

li, Ai - принятое за скалярную величину произведение векторной величины li на свое передаточное отношение;

ki - коэффициент относительного рассеяния размеров.

Рассчитаем величину K?:

K? = 1 + (0,55 / ?1 n · [v?1n · (li · ki)? - v?1n · li?];

Где ki и li определяем из (28, табл. 44 - 4.6)

Значение ki = 1,09. Способ получения поверхности - наружное шлифование в центрах. Поверхность цилиндрическая. Значение биения 2е инструмента по

IT5 - 2е = 3,2 мкм

K? = 1 + (0,55 / 4,96 · [v(4,96 ·1,09)?- v4,96?] = 0,4959

L? = 1 / 4959 v(4,96 · 1,09)?= 10,9022 мкм.

Угол поворота в цанговом зажиме Q/М=0,001 (кНм)-1. (28, стр.309, табл. 4.10)

5.4 Проектирование специальных средств технического контроля

В настоящем дипломном проекте разрабатываются приспособления для контролирования перпендикулярности осей двух главных отверстий корпуса конического редуктора, диаметрами O 150Н8.

Методы и средства контроля выбираем на стадии анализа и разработки технологических требований готовой детали по ГОСТ 14.306 - 73, которые приводились ниже.

Отклонения от перпендикулярности двух отверстий равно 50 мкм (см. графическую часть дипломного проекта). Для измерения данного отклонения выбираем индикатор рычажно-зубчатый с ценой деления 0,01 мм. (22, стр. 121) ГОСТ 5584-85, группа П11. Настоящий стандарт распространяется рычажно-зубчатые индикаторы с ценой деления 0,01 мм, у которых может, меняется положение измерительного рычага относительно корпуса.

Погрешность показаний индикатора при любом положении индикатора и измерительного рычага не превышает: (22, стр. 123).

0,005 мм - на любом участке шкалы в пределах 0,1 мм;

0,010 мм - на любом участке шкалы более 0,1 мм.

Под погрешностью показаний индикатора понимается сумма абсолютных величин наибольших (положительных и отрицательных) погрешностей, накопленных на участке при прямом и обратном ходе измерительного рычага.

Направление линии перпендикулярно к оси измерительного рычага в его среднем положении на участке измерения. Вариация показаний индикатора не превышает 0,003 мм.

В качестве основания, на которое устанавливается контролируемая деталь применили плиту по ГОСТ 20149 - 85, группы Г28. Размеры поверочной плиты 300х300 мм. Материал плиты - чугун серый, НВ=150?210.

В отверстиях контролируемой детали устанавливаем втулки 2, 5, 8 и оправку 1. На специальном поворотном маховике жестко устанавливаем измерительный прибор (индикатор рычажно - зубчатый). Маховик 4 устанавливаем таким образом, чтобы измерительный наконечник прибора касался поверхности оправки 1. Маховик 4 при помощи рукоятки 10 поворачиваем на 180?.Отклонение от перпендикулярности двух отверстий определяем как наибольшую алгебраическую разность показаний прибора на длине l =110мм.

6. Расчет, компоновка и планировка механического цеха

6.1 Расчет годовой трудоемкости и станкоемкости изготовления деталей

Годовую проектную трудоемкость изготовления рассчитываем по формуле:

Ст = 2,27 · 90.000 + 1,7 · 90.000 + 1,65 · 90.000 + 2,43 · 90.000 + 1,85 · 90.000 + 1,65 · 90.000 + 2,07 · 90.000 = 501.300 мин / шт.

Годовые затраты станко - г, на выполнение работ (фрезерных, агрегатных) при изготовлении деталей рассчитываем по формуле

Т ст. k = Т шт. h · Nг; где

Т шт. h - штучное время обработки детали на h-той операции;

Nг - годовая программа выпуска деталей.

Т ст.1 = 0,038 · 90000 = 3405 станко - г;

Т ст.2 = 0,028 · 90000 = 2550 станко - г;

Т ст.3 = 0,028 · 90000 = 2475 станко - г;

Т ст.4 = 0,041 · 90000 = 3645 станко - г;

Т ст.5 = 0,031 · 90000 = 2775 станко - г;

Т ст.6 = 0,035 · 90000 = 3105 станко - г;

Т ст.7 = 0,028 · 90000 = 2475 станко - г.

6.2 Определение состава и расчет площадей.ъ

Определяем предварительно состав производственных участков и отделений, вспомогательных служб, санитарно - бытовых помещений, помещений культурного обслуживания работающих и административно - конторских помещений.

6.3 Выбор типа зданий и компоновки механического цеха

Механический цех располагаем в одноэтажном промышленном здании. Промышленное здание компонуем из основных и дополнительных унифицированных типовых секций (УТС).

Пролет мостового крана Lк (м) и расстояние l от оси колонны до вертикальной оси кранового рельса, м:

L = Lк + 2·l; (1, стр. 395, формула 291).

9 = 8 + 2·l;

l = ? м;.

Размеры пролетов кранов в соответствии с шириной пролетов зданий выбираем (1, стр. 395, табл. 44).

Выбираем S = 100 мм; b = 700 мм;

9 ± 8 + 2(t + S + b) - для кранов до 15 т.

t = 500 - 700 - 100

t = 300 мм = 0,3 м.

При выборе ширины пролета здания и установления необходимых размеров между осями подкрановых путей надо иметь в виду, что при крайнем положении тележки крюк крана не доходит до оси подкранового рельса на некоторое расстояние l1 и l2 (1, стр. 394, рис. 136).

l1= 1300 мм - для кранов, грузоподъемностью до 15 т.

l2 = 1950 мм.

Общая высота здания Н от пола до нижней выступающей части верхнего перекрытия.

Н = Н1 + h, (1, стр. 397, формула 293).

где Н1 - расстояние от пола до головки подкранового рельса;

h - расстояние от головки рельса до нижней выступающей части верхнего перекрытия.

Н1 = k+z+e+f+c; (1, стр. 397, формула 294).

где k - высота наиболее высокого станка; размер принимаем 2,3 м.

z- промежуток между транспортируемым изделием. z = 0,5 1,0 м.

e - высота наибольшего по размеру изделия в положении транспортирования, м;

f- расстояние от верхней кромки наибольшего транспортируемого изделия до центра крюка крана, м, f = 0,5 1,6 м.

Н1 = 2,3 + 1 + 2,3 + 1 + 1,6 = 8,2 м.

h = А + m; (1, стр. 397, формула 295),

где А - высота электрического мостового крана.

А = 2,150 мм.

m - расстояние между верхней точкой крана и нижней точкой перекрытия;

m = 100 мм.

Н = 2150 + 100 = 2250 мм = 2,25 м.

Н = 8,2 + 2,25 = 10,45 м (1, стр. 399, табл. 45)

Принимаем высоту здания

Н = 10,8 м.

a = 9 / 5 = 1,8 м.

Административно - конторские и санитарно - бытовые помещения размещены в пристройках или во вставках производственных зданий, располагаемых в местах поперечных и продольных температурных швов.

Основные УТС (для продольных пролетов) принимаем 72х72 м?, дополнительные секции (для поперечных пролетов) - 24х72 м?.

Вспомогательные здания компонуем из УТС длиной 48 м и шириной 12м.

Компоновочный план промышленного здания определяем взаимным расположением пролетов, типом производства и видом технологического процесса. Склады заготовок и материалов и сборочный цех располагаем в продольных пролетах, механический цех - в поперечных.

Планировка механического цеха приведена в графической части дипломного проекта.

6.4 Технологическая планировка цеха

Технологическую планировку разрабатываем в соответствии с компоновочным планом. Исходя из принятой формы организации производства - поточный, производим соответственно расстановку технологического оборудования по ходу технологического процесса механической обработки корпуса конического редуктора. Основной принцип планировки - прямо точность движения заготовок. Транспортирующие устройства выбираем в зависимости от конфигурации, размеров и массы заготовки, что отвечает этим требованиям примечание транспортера с хромовыми собачками. (24, стр. 328).

При непосредственной передаче деталей с одной рабочей позиции на другую шаг транспортирования определяется по формуле:

Тmin = А + Б1 + Б2 + В; где (24, стр 328).

А - продольный размер детали;

Б1 и Б2 - расстояние от торцов деталей до наружных контуров шпиндельных коробок.

В - минимальное расстояние между соседними шпиндельными коробками;

Тmin = 152 + 50 + 50 + 600 = 952 мм;

Расстояние между механизмами принимаем (24, стр. 326, табл. 17.3).

Вычерчиваем темплеты станков, планируем оборудование и вычерчиваем технологическую планировку цеха (см. графическую часть)

7. Безопасность жизнедеятельности

Работа современного машиностроительного предприятия, его основного и вспомогательного оборудования, коммуникаций, очистных сооружений во многом зависит от правильности и своевременности действия персонала. При этом наша искусственная среда обитания - техносфера, включающая обычно, объекты, составляющие единую техническую систему и сильно влияющие друг на друга, сама нередко становится источником аварий, пожаров, взрывов и других опасностей.

Задачей охраны труда является - свести к минимальной вероятности поражение и заболевание работающего, с одновременным обеспечением наилучших условий труда, при максимальной его производительности.

Успешное решение задач по созданию безопасных и безвредных условий труда работающих на предприятиях машиностроения, зависит от широкого применения безопасных технологий, оборудования, а также средств защиты.

Улучшение условий труда, повышение его безопасности, влияют на результаты производства, производительность труда, качество и стоимость выпускаемой продукции.

При улучшении условий труда сокращаются случаи производственного травматизма, профессиональных заболеваний, уменьшаются затраты на оплату компенсации за работу в неблагоприятных условиях труда. Улучшение условий труда позволяет снизить текучесть персонала из-за воздействия вредных факторов, что дает экономию на переподготовке новых рабочих.

7.1 Общая характеристика проектируемого объекта с точки зрения безопасных и безвредных условий труда

Базовый (заводской) вариант технологического процесса обработки корпуса конического редуктора для зерноуборочных комбайнов имеет ряд недостатков, по сравнению с проектируемым технологическим процессом. Это, в первую очередь, большое число операций, выполняемых в заводском технологическом процессе.

Вследствие этого увеличивается объем производственных помещений, что приводит к увеличению мощности освещения, резко возрастают производственные вибрации, повышается общий уровень шума. Последнее приводит к утомляемости работников на основных видах оборудования в механическом цехе. Из-за большого числа металлообрабатывающего оборудования увеличивается общая опасная зона оборудования и производственного цеха. Это приводит к увеличению вероятности травматизма. Наличие большого числа органов управления и приборов (шкал, кнопок, рукояток, световых и звуковых сигналов) вызывает повышение утомляемости рабочих.

Во-вторых, в проектируемом технологическом процессе применена механизация работ и технологического процесса.

Механизация способствует ликвидации тяжелого физического труда, снижению травматизма. Особое значение с точки зрения охраны труда и безопасности жизнедеятельности имеет механизация подачи заготовок в рабочую зону при обработке.

В-третьих, проектируемый технологический процесс экономичней базового (заводского) технологического процесса. В связи с этим уменьшается количество загрязнений воздуха, воды и технологических отходов.

7.2 Объемно - планировочное решение здания проектируемого цеха

На основе выше приведенных расчетов размеры механического цеха:

высота помещения - 10400 мм;

длина помещения - 30.000 мм;

ширина помещения - 9.000 мм;

- площадь помещения - Sn= 270 м?

- объем помещения - Vn= 2808 м?.

Сопоставим с санитарными нормами СН 245-71, где указывается, что площадь производственного помещения, приходящаяся на одного работающего, должна быть не менее 4,5 м?, а объем 175,5 м?

Предприятие относится к V классу вида производства по СН 245-71.

7.3 Производственная санитария

7.3.1 Анализ и устранение потенциальных опасностей и вредностей технологического процесса

Пооперационно проанализируем технологический процесс и установим потенциальные опасности и вредности, которые могут возникнуть при его ведении.

005 - вертикально - фрезерная;

010 - агрегатная;

015 - горизонтально - фрезерная;

020 - агрегатная;

025 - агрегатная;

030 - агрегатная;

035 - агрегатная.

7.3.2 Микроклимат производственных помещений

Обоснуем категорию работ, выполняемых в цехе по тяжести, и приведем нормированные параметры микроклимата рабочей зоны и помещения в соответствии с СанПиН 2.2.4548-96.

Данные сведем в таблицу 7.1.

Таблица 7.1 Параметры микроклимата.

Методы обеспечения нормируемых параметров микроклимата: используем естественную вентиляцию. В зимнее время помещение отапливается и вместе с тем поддерживается влажность воздуха.

Рис 7.1 Схема обще обменной вентиляции.

7.3.3 Освещение

В производственном помещении обеспечим естественное и искусственное освещение (СНиП 23.05-95)

Разряд зрительной работы - III;

Характеристика зрительной работы - высокая точность;

Под разряд зрительной работы - б;

Контраст объекта с фоном - средний;

Характеристика фона - темный.

Таблица 7.2.

Определим коэффициент естественной освещенности (26 стр.123.)

ен = е·m·c;

Минимальная нормируемая освещенность представлена в табл. 7.3.2.2.

Табл. 7.3 Рекомендуемая освещенность и коэффициенты запаса, k.

Рассчитаем общее равномерное освещение при горизонтальной рабочей поверхности:

световой поток:

Фп = 100 Ен ·S·z·k/(N·?); (26; стр. 127).

Где Ен - нормированная минимальная освещенность;

S - площадь освещаемого помещения; м?;

z - коэффициент минимальной освещенности, равный Еср / Еmin;

k - коэффициент запаса (см. таблицу);

N - число светильников в помещении;

? - коэффициент использования светового потока ламп, зависящий от КПД и кривой распределения силы света светильника (26, табл. 4, стр. 128).

Показатель помещения:

i = A · B / Hp·(A+B); (26, стр. 127).

где А и В - два характерных размера помещения,

Hp - высота светильников над рабочей поверхностью.

i =(30·9) / [10,8 (30 + 9)] = 0,67;

при i = 0,67, pп = 50%; рс = 30 %.

? = [(150 · 270 · 1,15 · 1,3 · 1,5) / (2 · 34)] = 1,336 лк

L / Hp = 1,5; L =10,8·1,5=15,6 м - расстояние между светильниками

n = 270 / 182,2 = 1,48 ламп.

Выбираем количество светильников - 2 шт.

По таблице 5 (26, стр. 129) выбираем лампы для производственного помещения люминесцентные лампы типа ЛДЦ 40, световой поток которых 1450 лк, световая отдача 48,2 лм/Вт.

Полученные результаты сведем в таблицу 7.4.

Таблицу 7.4 Сводная.

7.3.4 Опасность поражения электрическим током

Механический цех, где производится металлообработка, является помещением без повышенной опасности поражения людей электрическим током (1 класс).

Величина малого напряжения для переносных светильников, ручного электрифицированного инструмента не выше 42 В.

Применяем двойную изоляцию.

Заземление или зануление на корпус не требуется.

Применяем для питания оборудования трехфазную четырехпроводную сеть с заземленной нейтралью.

Назначение заземления нейтралью - для снижения до безопасного значения напряжения, относительно земли нулевого проводника (и всех присоединенных к нему проводников) при случайном замыкании фазы на землю.

Рис. 7.4.1. Замыкание фазы на землю.

Ro - сопротивление заземления нейтрали;

Rзм - сопротивление заземления в результате случайного замыкания провода на землю.

Uк = Iз · Ro = U? · Ro / (Ro + Rзм);

U? = 380 В; Ro = 40 м; Rзм = 100 ом.

Uк = 380 · 4 (4 + 100) = 14,6 В

- прикосновение к корпусу не опасно. Опасность прикосновения к корпусу практически исключена.

7.3.5 Шум

Допустимые уровни звукового давления в активных полосах со среднегеометрическими частотами (Гц).

Информация берется (СНиП 2.2.2.12.4.1340-03):

не более LА экв = 86 Д Б

По упрощенной методике определим суммарный уровень шума Lп.общ. при совместном действии всех источников:

L I общ = 15 + 0,2 = 15,2 Д Б

L II общ = 10 + 04 = 104 Д Б

L III общ = 15 + 02 = 152 Д Б

L IV общ = 9 + 05 = 95 Д Б

L V общ = 8 + 0,6 = 8,6 Д Б

L VI общ = 15 + 0,2 = 15,2 Д Б

L VIIобщ = 10 + 0,4 = 10,4 Д Б

L VIIIобщ = 20 + 0 = 20 Д Б

Страницы: 1, 2, 3, 4