Виготовлення деталі 'Шпонковий вал'

1. Технологічний розділ

1.1 Технологічна характеристика деталей

Деталь «Шпонковий вал» відноситься до групи тіл обертання, має зовнішні циліндричні поверхні Ø 32 довжиною 37 мм та Ø25 довжиною 45 мм, мається дві канавки глибиною 8 мм і 3 мм, з виду мається внутрішня метрична різьба M20 з стандартним кроком 2,5. З виду Б сверляться отвори Ø 5 які зеднуються під кутом 90˚. На центральній циліндричній поверхні відфрезеровані паралельні пази глибиною 5 мм.

Рис. 1.1 - Шпонковий вал

Таблиця 1. Хімічний склад (%)

С - вуглець- Сіра- марганець- хром.

1.2 Вибір заготовки

Заготовка - це вихідний шматок металу, з якого згодом отримуємо деталь. Вибір заготовки залежить від засобу виробництва. Заготовки бувають наступного вигляду.

1. Прокат:

а) круглий

б) багатогранний

в) листовий

2. Лиття:

а) металічні форми (кокіль)

б) піщані форми

в) за виливаними моделями

г) відцентроване

д) лиття під тиском

е) лиття в оболонкові форми

3. Штамповка

. Поковка

Для деталі «Шпонковий вал» обираємо заготовку по максимальному Ø40 мм додаємо припуск 4,5 мм згідно таблиці довідника. Та оберемо заготовку.

Рис. 1.2 - Заготовка

1.3 Вибір обладнання

Вибір обладнання включає вибір верстату, вибір пристосувань та допоміжних інструментів в разі необхідності.

1.3.1 Вибір верстатів для обробки деталей

Верстати обираються в залежності від оброблюваних деталей, їх габаритів та наявності верстатів на підприємстві. (цех, майстерня, ділянка).

Для обробки деталі шпонковий вал обираємо верстати:

Токарно-гвинторізний верстат 1К62

вертикально - свердлильний верстат 2Н118

вертикально - фрезерний 6Р80Г

Технічні характеристики верстатів:

Токарно-гвинторізний верстат 1К62

Рис. 1.3 - Загальний вигляд верстату 1К62

1-      верстат токарної групи

К - модернізація базової моделі верстата

- підгрупа верстата, токарно - гвинторізний верстат

мм - відстань від станини до осі верстату, максимальний Ǿ заготовки, який можна встановити на цьому типі верстата 2х200=400 мм- 12,5 об/ хв- 2000 об/ хв

число ступенів - 24= 10 Квт потужність двигуна= 0,07 мм/об= 4,16 мм/ об

Вертикально - свердлильний верстат 2н118

- група свердлильних верстатів

Н - модернізація верстату

1-      підгрупа, вертикально - свердлильний верстат

18 - найбільший діаметр свердла, який можна встановити в шпиндель

Рис. 1.4 - Свердлильний верстат

Вертикально-фрезерний верстат 6P11

Індекс вертикально-фрезерного верстата 6Р11 позначає наступне: цифра 6 - це фрезерний верстат; буква Р - покоління верстата, цифра 1 - позначає вертикально-фрезерний верстат, цифра 2 - типорозмір верстата (розмір столу).

Розміри робочої поверхні столу, мм 1000 х 250

Межі частот обертання шпинделя, хв -1 40 - 2000

Потужність електродвигуна приводу шпинделя, кВт 5,5

Потужність електродвигуна приводу столу, кВт 3

Габаритні розміри верстата (Д х Ш х В), мм 1470 х 1975 х 1940

Маса верстата з електроустаткуванням, кг 2360.

Рис. 1.5 - Вертикально-фрезерний верстат 6Р11

1.4 Вибір пристосувань для обробки деталей

Пристосування - це допоміжні механізми, які слугують для розширення технологічних можливостей верстатів. Вони поділяються на універсальні та допоміжні. За призначенням вони діляться на пристосування:

) установчі - для закріплення заготовок та інструменту

) вимірювальні - для контролю

Для закріплення деталей на токарному верстаті використовуємо пристосування: трикулачковий самоцентрувальний патрон.

Рис. 1.5 - Трикулачковий самоцентрувальний патрон

Рис. 1.6 - Машинні лещата

1.5 Вибір різального інструменту

Процес різання - це обробка металів способом зняття зайвого шару металу. Знімають його різальними інструментами. Основними елементами будь - якого різального інструмента є ріжучий клин, який під час руху відносно заготовки зрізує з неї шар металу у вигляді стружки. При цьому твердість матеріалу різального інструменту має бути більшою, ніж металу оброблюваної заготовки.

Для обробки деталі шпонковий вал використовуємо слідуючий різальні інструменти:

.        Різець канавочний

.        Різець упорний

.        Центрувальне свердло

.        Різець прохідний

.        Фреза кінцева

.        Мітчик М 20

.        Свердло спіральне

.        Різець розточувальний упорний

Різець канавочний

Канавочний різець використаємо для прорізування канавки та відрізання заготовок.

Рис. 1.8 - Різець канавочний

Різець упорний

Рис. 1.9 - Різець упорний

Різець обираємо із матеріалу Т15К6 - це твердий сплав, який містить: 15% карбідів титану; 6% кобальту; 79% карбідів вольфраму.

Різець прохідний

Різець прохідний використаємо для підрізання торців, обточування фасок.

Рис. 1.10 - Різець прохідний

Фреза

Фреза дискова трьохстороння - для фрезерування паралельних пазів, матеріал фрези Р6М5, це швидкорізальна інструментальна сталь, яка містить 6% вольфраму, 5% молібдену.

Рис. 1.11 - Фреза кінцева

Мітчик

Мітчик - призначений для нарізання внутрішньої різьби в глухих та наскрізних отворах. Для нарізання різьби на деталі обираємо мітчик М20 з стандартним роком 2,5 мм. Матеріал мітчика ВК8.

Рис. 1.12 - Мітчик

Свердло спіральне

Для свердління отворів використовуемо спіральне свердло Ǿ5 мм використовуємо для свердління отвору під різьбу М20 в деталі. Цей діаметр обираємо за формулою:

св. = dр. - Р, мм = 20 - 2,5 = 17,5 мм

десв. - діаметр свердла, ммр. - зовнішній діаметр різьби, мм

Р - крок різьби, мм

Рис. 1.13 - Свердло спіральне

Різець розточувальний упорний

Різець розточувальний упорний - Використовуємо для розточування отвору в корпус 17.5 мм.

Рис. 1.14 - Різець розточувальний упорний

1.6 Вимірювальний інструмент

Вимірювальний інструмент обирається в залежності від розмірів та точності обробки. Для контролю та вимірювання деталей ми використаємо такі вимірюючи інструменти:

1.       Штангенциркуль ШЦ -1

2.       Різьбова калібр-пробка М 20

.        Шаблони для контролю фасок

Штангенциркуль

Штангенциркуль використаємо для вимірювання всіх діаметрів та довжин.

Рис. 1.15 - Штангенциркуль ШЦ-І

Різьбовий калібр-пробка М 20

Різьбові калібри - пробки використовують для комплексного контролю параметрів внутрішньої різьби, вони мають дві контрольні сторони - прохідну і непрохідну.

Рис. 1.16 - Різьбовимірювальні калібри б - калібр - пробка

1.7 Маршрутна карта обробки деталі «Шпонковий вал»

Таблиця 2

2. Організація робочого місця верстатника

Робоче місце - частина виробничої площі цеху, на який розміщується один або кілька верстатників і обслуговувана ними одиниця технологічного устаткування (верстат), а також оснастка і предмети виробництва.

2.1 Розташування обладнання

При розташування обладнання необхідно дотримуватись встановлених мінімальних розривів між верстатами та окремими елементами приміщення (ширина проходів і проїздів). Ширина проходів має бути не менше 1 м. Відстань між верстатами при поперечному розташуванні (в затилок) 0,9 м, а при попарному розташуванні (обличчя до обличчя) - 1,6 м. Для провезення вантажів автомашинами ширина проїзду - 3,5 м. Проходи і проїзди мають бути в порядку, чисті, границі їх відмічають білою фарбою або металевими світлими кнопками. Ширина робочої зони становить 0,8 м.

2.2 Виробнича естетика

Мета виробничої естетики - досягнення естетичного удосконалення трудової обстановки, яка забезпечує безпечні умови праці, високу продуктивність і гарний настрій робітників. Ці питання вирішує наука «Ергономіка».

Основні питання ергономіки:

. Зовнішні поверхні верстата повинні мати суцільний плавний контур, не мати гострих кутів, впадин, виступів.

. Рухомі частини мають бути закритими.

. Колір верстатів має бути світлий, спокійний, оскільки правильно обраний колір зменшує втомлюваність та підвищує продуктивність.

Панелі стін вистою 2,5 - 3 м від підлоги рекомендовано фарбувати в світло-зелений, світло-жовтий або бежевий колір.

Металоріжучі верстати фарбують у світло-зелений або світло-сірий колір, рухомі частини - світло-жовтий, органи керування виділяють іншими спеціально підібраними відтінками.

Допоміжне обладнання та оснащення також виділяють у відповідні кольори. Трубопроводи фарбують в залежності від матеріалу, який в них переміщується:

пар - рожевий колір;

вода - зелений;

стиснене повітря - блакитний;

масло - коричневий.

2.3 Організація робочого місця токаря

Робочим місцем називається частина виробничої площі цеху, на якій розміщується один або кілька операторів-верстатників і обслуговувана ними одиниця технологічного устаткування (верстат), а також оснащення і предмети виробництва.

Планування робочого місця токаря залежить від габаритних розмірів і призначення верстата, розмірів і маси оброблюваних заготовок, а також типу виробництва. В умовах одиничного та серійного виробництва, коли оброблюються різноманітні заготовки, на робочому місці встановлюють інструментальну шафу і стелаж. Заготовки і деталі укладають на стелажі (причому великі на його нижній полиці). Якщо в обробці деталі, які закріплюють у патроні правою рукою, стелаж установлюють праворуч від токаря.

Рис. 2.1 - Робоче місце токаря: підставка під ноги; 2 - інструментальна шафа; 3 - місце для креслення; станина; 5 - задня бабка; 6 - стелаж для заготовок

На підлогу перед верстатом кладуть дерев’яну решітку. Робоче місце слід тримати в чистоті, оскільки бруд і безладдя призводять до втрати робочого часу, браку, нещасних випадків, простою та передчасного зношення верстата.

Робітник на своєму робочому місці не повинен зазнавати шкідливого впливу з боку суміжних робочих місць.

2.4 Організація робочого місця фрезерувальника

Робоче місце фрезерувальника складається з фрезерного верстата з необхідним оснащенням і елементами, що забезпечують охорону праці та санітарно-гігієнічні умови.

Громіздке оснащення фрезерного верстата (машинні лещата, ділильні головки, різні пристрої, поворотні столи, кутники тощо) зберігають централізовано в шафах або на спеціальних стелажах.

Рис. 2.2 - Робоче місце фрезерувальника: візок; 2 - тара для заготовок; 3-тара для деталей; 4-система місцевого освітлення; 5-інструментальна шафа; 6 - підставка під ноги

На робочому місці фрезерувальника необхідно дотримуватись певного порядку, згідно правил безпечної роботи: підтримувати чистоту, не захаращувати робоче місце зайвими предметами, проходи навколо верстата мають бути вільними, а підлога не повинна мати масляних плям.

3. Охорона праці

Охорона праці, навколишнього середовища, раціональне використання природних ресурсів є дуже важливими соціально-економічними проблемами. Вони вимагають впровадження широкої системи правових, технічних, санітарно - гігієнічних й економічних заходів, спрямованих на створення безпечних умов праці. Охорона праці, техніка безпеки, пожежна безпека, сприятливі умови навколишнього середовища залишаються предметом постійної турботи й перебувають у центрі уваги держави.

Поняття «Охорона праці» визначено статтею 1 Закону України «Про охорону праці». В нашій країні встановлені правила і норми із безпеки праці та промислової санітарії, регламентації розпорядку робочого часу і відпочинку працівників.

Загальне керівництво і контроль за дотриманням правил безпеки на підприємстві здійснює головний інженер. Інструктажі з охорони праці на підприємстві проводяться для всіх щойно прибулих і складаються із вступного інструктажу на робочому місті та повторних інструктажів, які неодноразово проводяться на протязі роботи на підприємстві.

В маршрутних картах технологічного процесу має бути окрема графа, де є посилання на відповідні інструкції з охорони праці. Інструкція з охорони праці містить загальні вимоги щодо безпеки перед початком роботи, під час виконання роботи та після її закінчення. У неї також має бути сказано про відповідальність працівника за невиконання вимог інструкцій.

В основних положеннях законодавства з охорони праці окремо передбачено умови праці жінок, підлітків та пільги за віком і за професіями.

3.1 Охорона праці на токарних верстатах

Охорона праці на токарних верстатах поділяється на такі етапи:

а) перед початком роботи:

. Привести в порядок одяг, підібрати волосся під головний убір і застебнути

рукава і спецодяг

. Оглянути робоче місце і прибрати зайві предмети

. Перевірити заземлення

. Перевірити верстат на холостому ході

Рис. 3.1 - Спецодяг робітника - верстатника

б) під час роботи:

. Не можна працювати без захисних екранів або окулярів

. Стружку видаляти тільки спеціальними гачками або щітками

. Кріпити заготовки надійно

. Заготовка в патроні не повинна виступати із корпуса патрона більш ніж на

/3 довжини

. Довгі тонкі заготовки обробляти в люнетах

. Не залишати ключі у патроні

. Вимірювання проводити тільки після зупинки шпинделя.

. Не переключати частоту обертання на ходу

. Дотримуватись технологічної дисципліни

. У разі поломки верстату вивісити табличку з написом «НЕ ВМИКАТИ»

в) після закінчення роботи необхідно:

. Вимкнути верстат.

. Прибрати стружку, витерти і змастити верстат.

. Прибрати робоче місце.

Рис. 3.2 - Індивідуальні засоби захисту очей: а - захисні окуляри; б - захисний щиток (забрало)

3.2 Охорона праці на фрезерних верстатах

Охорона праці на фрезерних верстатах поділяється на етапи:

а) перед початком роботи:

. Застібнути на ґудзики робочий одяг і обшлаги рукавів.

. Заправити одяг, щоб не розвалилися його кінці.

. Заправити волосся під головний убір.

. Оглянути робоче місце і прибрати всі речі, що заважають працювати.

. Перевірити справність підніжної дерев’яної решітки.

. Підготувати до роботи інструмент і заготовки.

. Перевірити заземлення і справність освітлювальної проводки на робочому місці.

. Перевірити справність робочих органів верстата на холостим ходу.

б) під час роботи:

. Працювати лише з захищеною фрезою.

. Встановлювати і знімати деталі при включеному верстаті.

. Дотримуватись технологічної дисципліни.

. Не класти деталі, інструмент та інші предмети на стіл і станіну верстата.

. При роботі на великогабаритних верстатах користуватися пересувними площадками з захисними засобами і дерев’яними настилами, а також підйомними механізмами та пристроями.

. Не дозволяється залишати працюючий верстат навіть на короткий час.

. Знімати і натягати паси на шківи лише після зупинки верстата.

в) після закінчення роботи:

. Зупинити верстат і вимкнути електродвигуни.

. Прибрати стружку, витерти і змастити верстат.

. Упорядкувати робоче місце.

. Повідомити майстра про працездатність верстата.

3.3 Пожежна безпека

Кожен робітник повинен знати і виконувати установлені правила пожежної безпеки. Не допускати дій, які можуть привести до пожежі. Територія підприємства повинна постійно зберігатись у чистоті. До всіх джерел водопостачання і до пожежного інвентарю повинен бути вільний доступ. На випадок виникнення пожежі повинна бути можливість провести евакуацію людей.

У виробничих та адміністративних будівлях підприємства забороняється:

прибирати приміщення із застосуванням бензину, гасу та інших рідин, які легко займаються;

залишати після закінчення роботи увімкнути в електромережу нагрівальні прилади;

-        проводити роботи із використанням вогню;

-        палити на підприємстві можна тільки у спеціально відведених для цього місцях;

На дверцятах шафи пожежного крану повинен бути буквений індекс «ПК» із вказаним номером пожежного крану. У цехах, майстернях мають бути пожежні щити, на яких розміщенні засоби пожежогасіння: відра, лопати, кирки, ломи а також обов’язкова наявність ящика із піском. Пожежні щити повинні бути пофарбовані у червоні кольори.

У випадку виникнення пожежі працівник повинен негайно викликати пожежну команду за телефоном 101і ужити міри із ліквідації осередку

Перелік посилань

деталь обробка шпонковий вал

1. Ю.А. Анисимов М.В. Креслення.-К., Вища школа, 1998. - 239 с.

. БергерИ.И. Справочникмолодокого токаря. - Мінськ, Вышедшая школа, 1972.-319 с.

. Берков В.Н. Техническоеизмерение, - М. Высшая школа, 1977.-289 с.

. Бергер І.І. Токарное дело. - Минск, Высшая школа, 1980. - 320 с.

. Васильчук М.В., Вінокурова Л.Є. Основи охорони праці.-К, Просвіта, 1977. - 208 с.

.А.Н. Журавльов, Допуски и техническиеизмерения - М, высшая школа, 1981-256 с.

. Захаров В.А. Станочник.-М. Машиностроение, 1989. - 272 с.

. Зайцев Б.Г. Справочник молодого токаря.-М: высшая школа, 1988-336 с.

Стискін Г.М. Технологія токарної обробки.-К. Либідь, 1998.-176 с.

. Сидоренко В.К. Технічне креслення. - Львів: Оряна-Нова, 2000.-497 с.

. Фещенко В.М. Токарная обработка.-М. Высшая школа-1990.-303 с.

. В.Л. Косовський «Довідник молодого фрезерувальника» М. Высшая школа, 1985

. П.А. Усачев «Справочник фрезеровщика», Киев, Техника, 1988.