Модернизация токарного станка с ЧПУ модели 16К20Ф3С32 с целью обеспечения возможности обработки поверхностей сложных форм

Предупредительная сигнализация предназначена для предупреждения о возникновении опасности. Для  этого используют световые и звуковые сигналы, одоризаторы, приводимые в действие от различных приборов, регистрирующих ход технологического процесса.

Подвидом предупредительной  сигнализации являются газосигна-лизаторы — приборы, осуществляющие звуковую или световую сигнализацию о достижении заранее устанавливаемого значения концентрации анализируемого компонента (или суммы компонентов) и не предназначенные для количественной оценки фактического значения концентрации до или после момента срабатывания сигнализации. Настройка газоанализаторов производится аналогично настройке автоматических газоанализаторов в системах, включающих аварийную вентиляцию.

Большое применение находит  сигнализация, опережающая включение  оборудования или подачу высокого напряжения. Она предусматривается на производствах, где перед началом работы в  опасной зоне могут находиться люди (участки испытаний, автоматические линии сборочных цехов, литейные цехи и т. д.).

Предупреждающую сигнализацию следует предусматривать при проектировании вентиляции в пожаро- и взрывоопасных помещениях, при работе с радиоактивными веществами и т. п.

К предупредительной  сигнализации относятся указатели, плакаты («Не включать — работают люди», «Не входить», «Не открывать — высокое напряжение» и др.). Указатели желательно выполнять в виде световых табло с переменной по времени (мигающей) подсветкой.

Наглядные плакаты являются средством, помогающим безопасному обслуживанию оборудования. Указатели и надписи с указанием допустимой нагрузки необходимо располагать непосредственно в зоне обслуживания машин и агрегатов.

Опознавательная сигнализация служит для выделения отдельных видов технологического оборудования, его наиболее опасных узлов и механизмов, а также зон. Для этих целей применяют систему сигнальных цветов и знаков безопасности по ГОСТ 12.4.026 - 76.  Примером опознавательной сигнализации является окраска в соответствующие цвета баллонов со сжатыми, сжиженными и растворенными газами, трубопроводов, электрических проводов, рукояток и кнопок управления.

Так, запрещающие знаки выполняют в виде круга красного цвета с белым полем внутри, белой по контуру знака каймой и символическим изображением черного цвета на внутреннем белом   поле,  перечеркнутым   наклонной полосой красного цвета.

Сигнальные лампочки, извещающие о нарушении условий  безопасности, внутренние поверхности  дверей ниш и других оградительных  устройств, в которых рас положены механизмы передач станков и машин, требующие периодического доступа при наладке и способные при эксплуатации нанести травму работающему, окрашиваются в красный цвет.

В желтый цвет окрашиваются  элементы строительных конструкций, которые могут являться причиной получения травм работающих, производственного оборудования, неосторожное обращение с которыми представляет опасность для работающих; внутрицехового и меж цехового   транспорта,   подъемно-транспортных   машин,    ограждений, устанавли-ваемых на границах опасных зон;  подвижные монтажные устройства или их элементы и элементы   грузозахватных  приспособлений,   подвижных  частей кантователей, траверс, подъемников; границы подходов к эвакуационным или запасным выходам /30/

Предупреждающие знаки  представляют собой равносторонний желтого цвета треугольник со скругленными углами, обращенный вершиной вверх, с каймой черного цвета и символическим изображением черного цвета.

Предписывающие знаки, разрешающие определенные действия работающих только при выполнении конкретных   требований    охраны    (обязательное    применение средств защиты работающих, принятие мер по обеспечению безопасности труда), требований пожарной безопасности, либо указывающие пути эвакуации, представляют собой квадрат зеленого цвета с белой каймой по контуру и белым полем квадратной формы внутри него, на которое должны быть нанесены черным цветом символическое изображение или поясняющая надпись. На знаках пожарной безопасности поясняющие надписи выполняют красным цветом.

Указательные знаки должны быть следующими: синий прямоугольник, окантованный белой каймой по контуру, с белым квадратом внутри. Внутри белого квадрата должны быть нанесены символическое изображение или поясняющая надпись черного цвета, за исключением символов и поясняющих надписей пожарной безопасности, которые выполняют красным цветом.

Таковы основные положения, отражающие  технику безопасности и экологию на предприятии машиностроения.

 

7  Технологическая  часть

2. Описание, назначение детали и условий работы ее основных поверхностей, исходя  из чертежа детали

 

Рассмотрим  особенности технологии  заданной детали  шток.. Шток выполняет роль опоры и основания, для закрепления на него других деталей, при помощи резьбы М20, фрезерованной поверхности и посадочных поверхностей Ø 32 f9 (допуск в интервале с (-0,025)по (-0,087) мм.) и Ø 24 е8 (допуск в интервале с (-0,040) по (-0,073) мм). Данные посадки относятся к посадке с зазором, в связи с чем деталь будет закреплена жестко не по всем её поверхностям. Шток изготовлен из стали 45 ГОСТ 1050-88. Данные химсостава и свойств приведены в табл. 7.1   и 7.2.

 Таблица 7.1. Химический состав стали.

С	31	Мп	Сг	N1	Си	8	Р
%				%, не более
0,42-0,50	0,17-0,37	0,5-0,8	0,25	0,25	0,25	0,04	0,035

Таблица 7.2. Механические и технологические свойства

Механич. свойства			Технолог, свойства
			Обработка резанием	Свариваемость	Склонность к отпускной  хрупкости
МПа	%	%
600	16	40	В горячекатаном состоянии	Трудно свариваемая	Не склонна

 

Описание типа производства и форма организации труда: тип производства – гибкое мелкосерийное автоматизированное.

Серийное производство характеризует периодическое технологически непрерывное изготовление некоторого количества одинаковой продукции в  течение продолжительного промежутка календарного времени. Производство изделий осуществляется партиями. В зависимости от объема выпуска этот тип производства  делят на мелко-, средне- и крупносерийные, см. табл. 7.3..

Таблица 7.3. Данные для определения типа производства /3/

Производство	Число обрабатываемых деталей  одного типа размера в год
	Тяжелых (массой более 100 кг)	Средних (массой более 10 до 100 кг)	Легких (массой до 10 кг)
Мелкосерийное	5 – 100	10 – 200	100 – 500
Среднесерийное	100 – 300	200 – 500	500 – 5000
Крупносерийное	300 - 1000	500 - 5000	5000 - 50000

 

На одном и том же заводе, а нередко в одном и том же цехе одни изделия изготавливаются единицами, другие периодически повторяющимися партиями, третьи – непрерывно. Следовательно, на одном и том же заводе и даже в цехе могут быть совмещены три типа производств. Это во многом зависит от продолжительности операций технологического процесса изготовления изделий. 

Так изготовление базовых  деталей станка может быть организовано по принципу крупносерийного производства, в то время как на участках по изготовлению изделий типа тел вращения, что имеется в нашем случае, может быть среднесерийное или даже мелкосерийное производство.

Это связано с тем, что трудоемкость обработки базовых  деталей в десятки раз выше трудоемкости изготовления деталей типа тел вращения. Поэтому отнесение производства завода или цеха к одному из типов обычно делается по преобладающему типу производства.

Основная характеристика гибкого мелкосерийного автомати-зированного производства – это способность оборудования и оснастки к переналадке, адаптации к изменяющимся требованиям или условиям производства. Гибкость производства отражает возможность быстрого внесения коррекций в производственный процесс, например, в связи с изменением конструкции изделия, каких-либо отдельных требований, сроков изготовления, материала или его свойств, а также в связи с поломкой оборудования или системы управления.

Под автоматизацией технологических  процессов понимают применение энергии  неживой природы для выполнения и управления ими без непосредственного участия людей, осуществляемое в целях улучшения условий производства, повышения объема выпуска и качества продукции.

Поэтому в гибком мелкосерийном  автоматизированном производстве рекомендуется  использовать механизированное и автоматизированное оборудование, позволяющее производить быструю переналадку. Особенно эффективны станки с ЧПУ, промышленные и гибкие производственные системы /9/.

Современный этап развития автоматизации характеризуется  созданием универсальных машин  и станков с ПУ, непосредственно управляемых от ЭВМ в режиме разделения времени. Управление от одной ЭВМ несколькими рабочими машинами, станками с ПУ и вспомогательным оборудованием  позволило создать системы машин: гибкие производственные модули, участки, линии.

Достижение отечественного и зарубежного станкостроения, вычислительной техники и электроники позволили  создать высокоавтоматизированные технологические комплексы оборудования, функционирующие без участия  человека. Переход  на безотходную  технологию в условиях многономенклатурного серийного производства возможен на основе использования гибких производственных систем (ГПС).

Анализ технологичности  детали: в комплексе требований предъявляемых к технико-экономическим показателям промышленных изделий важное место занимают вопросы технологичности конструкций изделий /8/.

Технологичность конструкций изделий определена ГОСТ 14205-83, как совокупность свойств конструкции изделия определяющих ее приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска и выполнения работ.

Стандартами ЕСТГШ установлена обязательность отработки конструкции изделия на технологичность и количественной оценки технологичности на всех стадиях создания изделия.

Производственная технологичность конструкций изделий проявляется в сокращении затрат, средств и времени на конструкцию и технологическую подготовку производства, а так же на изготовление, в том числе на контроль и испытание изделий; эксплуатационную технологичность конструкции изделия - в сокращении затрат, времени и средств на техническое обслуживание, текущий ремонт и утилизацию изделия; ремонтная технологичность конструкции изделия - в сокращении затрат при всех видах ремонта, кроме текущего.

Главными факторами определяющими требования к 
технологичности конструкции является вид изделия, объем выпуска и тип 
производства. Оценка технологичности конструкции изделий может быть 
2-х видов: качественная и количественная. Таким образом при анализе 
технологичности детали устанавливают насколько конструкции деталей 
соответствует требованиям минимальной трудоемкости, 
материалоемкости и экономичности изготовления.

Конструкция детали должна соответствовать следующим требованиям /8/:

1. Наличие  удобных и надежных базирующих поверхностей .

2. Удобный  подход режущего инструмента  к обрабатываемым 
поверхностям. Наименьшее количество используемых режущих 
инструментов.

3. Унификация конструктивных элементов (канавки, резьбы, фаски) .

4. Наличие  канавок для выхода инструмента

5. Соответствие  размеров точных поверхностей  стандартному ряду

6. Достаточная  жесткость детали. 

7. Хорошая  обрабатываемость материала

Анализируются так же размерные соответствия, возможность  обработки «на проход», необходимость в специальном режущем инструменте.

Вывод: По своим конструктивным особенностям деталь шток- технологична.

 

7.2   Обоснование   выбора базирующих поверхностей