Проект участка цеха с детальной разработкой единичного технологического процесса изготовления детали Картер

рис. 4.2.1. - усилие штока пневмокамеры,

Q - усилие действующее на прижимную планку для зажатия детали.

[pic]

[pic]

Определяем усилие зажатия на качалку:

[pic]

Производим расчет элементов пневмокамеры.

Усилие возвратной пружины принимается в размере 5% от усилия штока

пневмокамеры:

Рпр = 0,05(400 = 20 кГ = 200 H.

Из формулы

[pic], (4.2.2)

определяем диаметр диафрагмы

[pic], (4.2.3)

где p = 4 кГ/см2 = 0,4 Мпа - давление сжатого воздуха в сети.

[pic]

По ГОСТ 9881-71 принимаем диаметр диафрагмы пневмокамеры:

D = 125 мм, толщина 4 мм.

Диаметр опорного диска

d = 0,75D, (4.2.4)

d = 0,75(125 = 100 мм.

4.2.2. Точностной расчет приспособления.

В процессе обработки заготовки возникают отклонения от геометрической

формы и размеров, заданных чертежом и техническим заданием, которые должны

находиться в пределах допусков, определяющих наибольшие допустимые значения

погрешностей размеров и формы заготовки или детали.

Суммарную погрешность установки найдем по формуле

[pic], (4.2.5)

где (u = 0,02 мм - погрешность, связанная с размерным износом

инструмента;

(д = 0,015 мм - погрешность, связанная с температурной и упругой

деформацией СПИД;

(H = 0,1((т, (4.2.6)

(H = 0,1(0,7 = 0,7 мм - погрешность, связанная с настройкой

инструмента,

где (т = 0,7 мм - допуск на заданный размер;

(ст = 0,05 мм - погрешность станка нормальной точности.

[pic]

Сравним полученную величину с заданным допуском

(( ( (т

0,646 ( 0,7

Вывод: полученная погрешность не выходит за границы допуска.

4.3. Технологический процесс сборки и расчет размерной цепи редуктора.

На базовом заводе сборка производится стационарным методом – вся

сборочная единица целиком собирается на одном рабочем месте. Расчленение

сборки на отдельные подсборки нет. Выполнение операций повторяется в

различных сочетаниях и последовательности. Проектируемый технологический

процесс сборки существенно отличается от заводского, а именно:

1. технологический процесс детально разработан на сборку сборочных

единиц, групп и изделий с расчленением его на операции и переходы

2. сборка сборочных единиц осуществляется на основе полной

взаимозаменяемости

3. на рабочем месте выполняется одна технологическая операция,

состоящая из небольшого количества переходов

4. в основном применяются специальные приспособления и инструменты

(пневмозажимы и держатели, пневмоключи и гайковерты), предназначенные для

небольшого числа сборочных операций. Кроме того, сборка производится на

предварительно собранных сборочных единицах, так как такая организация

сборочных работ значительно сокращает длительность общей сборки по

сравнению со сборкой изделия непосредственно из деталей.

Сборка сборочных единиц производится стационарно на стендах.

Сборка всего изделия ведется ленточным методом на движущемся

конвейере, скорость движения которого Vк = 0,2 м/мин.

При полной взаимозаменяемости точность замыкающего звена размерных

цепей достигается ужесточением размеров сопрягаемых деталей.

Ниже дан расчет одной из размерных цепей редуктора.

Определяется номинальное, наибольшее и наименьшее значение замыкающего

звена "А" при установки крышки.

[pic]

рис. 4.3.1. Эскиз сборки.

1 - картер; 2 – подшипник; 5 – крышка; 6 – прокладка.

Далее составляем размерную цепь.

[pic]

рис. Схема размерной цепи

Номинальное значение "А"

А = (18+5)-22 = 1 мм

Наибольшее и наименьшее значения замыкающего звена размера "А":

Аmax = (A2max+A3max)-A1min

Amax = (5,3+18,1)-21,93 = 1,47 мм

Amin = (A2min+A3min)-A1max

Amin = (4,7+18,0)-22,07 = 0,63 мм

[pic]

5. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ.

5.1. Анализ опасных вредных производственных факторов и возможных

чрезвычайных ситуаций, возникающих в проектируемом цехе.

На участке механического цеха по производству "картера" редуктора

возможно возникновение нижеизложенных опасных вредных производственных

факторов.

1. Образование в воздухе дисперсных систем за счет выделения пыли,

состоящей из твердых частиц обрабатываемого и инструментального материала

размером более 1 мкм, которая систематически попадая на слизистые оболочки

работающего может вызвать раздражение или повреждение (например, глаз)

Попадая через легкие с вдыхаемым воздухом частицы могут приводить к

различной тяжести профессиональным заболеваниям.

При использовании СОЖ в воздухе производственных помещений возникает

аэрозоли с размером жидких частиц менее 10 мкм - туманы, которые

отрицательно сказываются на параметрах микроклимата рабочей зоны. Попадание

СОЖ на слизистую оболочку глаза человека может вызвать раздражение, а

систематическое попадание на открытые участки кожи (например, рук) вызывают

ухудшение ее состояния (шелушение, растрескивание и так далее).

Метеорологические условия или микроклимат в производственных

условиях определяются следующими параметрами:

- температурой воздуха;

- относительной влажностью;

- скоростью движения воздуха на рабочем месте.

- освещением.

Для комфортного самочувствия человека важно определенное сочетание

температуры, влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне.

Оптимальная величина относительной влажности составляет 40% - 60%.

Повышенная влажность (более 85%) затрудняет терморегуляцию из-за снижения

испарения пота, а слишком низкая влажность (ниже 20%), вызывает пересыхание

слизистых оболочек дыхательных путей.

Минимальная скорость движения воздуха ощущаемая человеком, составляет

0.2 м/с. Особенно неблагоприятные условия возникают в том случае, когда

наряду с высокой температурой в помещении наблюдается повышенная влажность,

ускоряющая возникновение перегрева организма. Вследствие резких колебаний

температуры в помещении, обдувание холодным воздухом (сквозняки) на

производстве имеют место простудные заболевания.

2. При работе на станках из-за несоблюдения правил безопасности могут

произойти несчастные случаи вследствие ранения стружкой, при прикосновении

к вращающимся патронам, планшайбам и зажимным приспособлениям на них, а

также к обрабатываемым деталям.

В процессе резания образуется отлетающая стружка. При фрезеровании

образование отлетающей стружки представляет собой опасность для рабочих.

Большое значение для безопасности работы фрезеровщика имеет установка

режущего инструмента.

Наличие на рабочих местах, в проходах и проездах металлической стружки

может привести к тяжелым ранениям рук и ног. Уборка стружки непосредственно

руками связана с опасностью их травмирования и не должна допускаться.

3. Правильно спроектированное и выполненное освещение в механическом

цехе обеспечивает возможность нормальной производственной деятельности,

сохранность зрения человека, состояние его центральной нервной системы. От

освещения зависит производительность труда и качество выпускаемой

продукции. Неправильно подобранные параметры искусственного освещения могут

привести к повышенной утомляемости и, как следствие этого, к травмам

различной степени тяжести и происхождения. Например:

1) на рабочей поверхности должны отсутствовать резкие тени, т.

к. их наличие создает неравномерное распределение поверхностей с

различной яркостью в поле зрения, искажает размеры и формы объектов

различения, в результате повышается утомляемость, снижается

производительность труда; особенно вредны движущиеся тени, которые

могут привести к травмам;

2) в поле зрения должна отсутствовать прямая и отраженная

блескость. Блескость - повышенная яркость светящихся поверхностей,

вызывающая нарушение зрительных функций (ослепленностъ), т. е.

ухудшение видимости объектов; ослепленность приводит к быстрому

утомлению и снижению работоспособности; внезапная резкая ослепленность

может привести и к травме; и т. д.

Запыленность воздуха рабочей зоны может ухудшать освещенность.

Основная задача освещения на производстве - создание наилучших условий

для видения.

4. Повышенный уровень вибрации станков, машин и оборудования вызывает

виброболезнь, эффективное лечение которой возможно лишь на начальной

стадии. Установлено, что чем больше человек работает с вибрирующими

инструментами, тем выше вероятность заболевания этой опасной болезнью.

Вибрация, возникающая при неправильной эксплуатации и отладке станка, а

также при неточной установке детали на станке может вызвать неприятные

ощущения у находящегося в контакте со станком человека (рабочего,

наладчика). [13]

Различают общую и локальную вибрации. Общая вибрация вызывает

сотрясение всего организма, локальная (местная) вовлекает в колебательные

движения отдельные части тела Общая вибрация с частотой менее 0,7 Гц хотя и

неприятно, но не приводит к виброболезни. Локальная вибрация вызывает

спазмы сосудов, которые начинаются с концевых фаланг пальцев и

распространяются на всю кисть, предплечье, захватывают сосуда сердца.

Вследствие этого происходит ухудшение снабжения конечностей кровью. В

принципе, возможна только локальная вибрация. [13]

5. Шум является одним из наиболее распространенных неблагоприятных

факторов условий труда на производстве. Под влиянием интенсивного шума

нарушаются функции не только слухового анализатора, но и центральной

нервной, сердечно-сосудистой и других физиологических систем [13]. Работа в

условиях интенсивного шума приводит к снижению производительности труда,

росту брака, увеличению вероятности получения производственных травм. Шум

возникает вследствие упругих колебаний как машин в целом, так и отдельных

ее деталей. Причины возникновения этих колебаний - механические,

аэродинамические, гидродинамические и электрические явления, определяемые

конструкцией и характером работы машины, а также неточностями допущенными

при ее изготовлении и условиями эксплуатации. Шум возникающий при работе

станка может оказывать психологическое воздействие на работающего или какие-

либо индивидуальные последствия. В данном случае имеется в виду опасность

возникновения заболеваний таких как гипертоническая и язвенная болезни,

неврозы и другие, возникающие вследствие перенапряжения нервной системы в

процессе труда. Сильный шум негативно отражается на здоровье человека и его

работоспособности. Продолжительное воздействие производственного шума может

привести к ухудшению слуха, а иногда и к глухоте. Звуковые колебания могут

восприниматься не только ухом, но и непосредственно через кости черепа (так

называемая костная проводимость). Уровень шума, передаваемого этим путем на

20 - 30 дБ А меньше уровня, воспринимаемого ухом [13].

6. Опасность поражения человека электрическим током можно отнести к

наиболее опасным факторам, возникающим при эксплуатации станка или его

обслуживании. Тело человека является проводником электрического тока.

Однако проводимость в отличии от обычных проводников обусловлена не только

ее физическими свойствами., но и сложнейшими биохимическими и

биофизическими процессами; присущими лишь живой материи. Фрезеровщик,

сверловщик и лица других специальностей у которых руки загрязняются

токопроводящими веществами подвержены большей опасности поражения током,

чем лица, работающие чистыми руками. Действие электрического тока на

человека может произойти при появлении на нетоковедущих частях оборудования

напряжения. Так же к поражению человека электрическим током может привести

повреждение изоляции, проводящих к станку необходимое напряжение, кабелей.

Неправильное обслуживание станка, а именно чистка смазка контроль за

состоянием электрооборудования станка, может также привести к поражению

человека электрическим током.

Действие электрического тока на живую ткань, в отличии от действия

пара химических веществ, излучений и т. п. носит своеобразный и

разносторонний характер. Проходя через организм человека электрический ток

производит термическое, электролитическое и биологическое действие.

Многообразие действия электрического тока на организм человека нередко

приводит к различным электротравмам.

7. Основными причинами возникновения пожаров и связанных с ними

несчастных случаев на производстве являются неосторожное обращение с огнем,

неисправность электрических сетей, нарушение требований при эксплуатации

электроустановок, машин и оборудования на производстве. Особенно опасны

пожары, связанные с применением электроэнергии, чаще всего они происходят

вследствие короткого замыкания, при перегрузке электросетей, а также в тех

случаях, когда остаются без надзора включенные в электросеть

электронагревательные приборы. Короткое замыкание в большинстве случаев

возникает по причине неисправности изоляции проводов, вызванной их

длительной эксплуатацией или механическим повреждением. Перегрузка

электросети происходит при включении в сеть электроустановок большей

мощности, чем рассчитанная. Пожар может также произойти от неисправности

силового или осветительного оборудования, повреждения проводов, повреждения

трубопроводов с жидким и газообразным топливом. В цехах холодной обработки

металлов пожарную опасность представляют горючие и легковоспламеняющиеся

жидкости, применяемые для охлаждения обрабатываемых деталей и инструментов.

Температура воспламенения таких жидкостей невысока (около 200°С). В то же

время при больших скоростях резания обрабатываемая деталь и режущий

инструмент на станках сильно разогреваются, поэтому при уменьшении или

прекращении подачи охлаждающей жидкости может возникнуть возгорание.

5.2. Разработка мероприятий, обеспечивающих снижение отрицательного влияния

опасных и вредных производственных факторов и чрезвычайных ситуаций.

На основе проведенного анализа опасных и вредных производственных

факторов, возникновение которых возможно на участке цеха по производству

«картера» редуктора, предложены следующие конструктивные и организационные

мероприятия по их снижению и ликвидации.

1. Для поддержания в помещениях оптимальной температуры воздуха

применяют в летний период – кондиционеры, а в зимний период – система

отопления. В данном случае система водяного отопления, наиболее эффективная

в санитарно-гигиеническом отношении, вода в систему отопления подается от

собственной котельной предприятия.

Для теплового самочувствия человека важно определенное сочетание

температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей

хоне. Влажность воздуха оказывает большое влияние на терморегуляции

организма, а движение воздуха в помещениях является важным фактором,

влияющим на тепловое самочувствие человека. Скорость воздуха оказывает

также влияние на распределение вредных веществ в помещении.

Для обеспечения чистоты воздуха и заданных метеорологических условий в

производственном помещении предусматривается приточно-вытяжная вентиляция

[12]. Наличие в вентиляционной системе устройства для подогрева, осушки или

увлажнения воздуха обязательно. Конструкция станков предусматривает место

для подсоединения вытяжной насадки, таким образом пыль и туман,

образовавшиеся в зоне резания удаляются непосредственно из неё, не

распространяясь по всему производственному помещению. Удаленный и очищенный

воздух, особенно в холодное время года, рекомендуется использовать при

рециркуляции. Попадание СОЖ в глаза, на руки, отлет стружки из зоны резания

предотвращается применением для контроля за процессом резания специального

смотрового окна, защищенного металлической решеткой с толщиной прутьев (5

мм. Возможна работа без применения защитного кожуха с заменой человека

промышленным роботом портативного типа.

Станки, имеющие приспособления для охлаждения режущего инструмента

распыленной жидкостью, выделяющей в процессе резания вредные аэрозоли,

оборудуются гидроприемниками, приспособлениями к индивидуальной или

групповой вентиляционной установки для удаления этих аэрозолей [12].

2. Для ограждения людей от движущихся частей станка применяются

заграждения. Зона обработки на фрезерных и сверлильных станках с ЧПУ должна

ограждаться защитным устройством (экраном). При этом экранируется зона

обработки не только со стороны рабочего места, но также и со стороны

противоположной рабочему месту. Заграждения имеют также защитные патроны.

Ограждения подвижны и легко отводятся при установке и снятии заготовок, не

ограничивая технологических возможностей станка. Ограждение ременной

передачи привода главного движения станка осуществляется металлическим

откидывающимся кожухом, штампованным или клепанным из листовой стали

толщиной 1,5 мм.

Проектом не допускается:

. поддерживать деталь руками, при необходимости нужно использовать

деревянные подкладки;

. во время работы станка измерять деталь;

. проверять рукой чистоту наружной и внутренней поверхностей детали;

. передавать через станок инструмент, техническую документацию и так

далее;

. для ускорения остановки выключенного станка тормозить рукой патрон

или планшайбу.

Для дробления стружки и её безопасного удаления из рабочей зоны

применяются специальные стружкоотводчики [12].

В механическом цехе используется естественное и искусственное

освещение, как дополнение при недостатке естественного освещения по нормам,

в зависимости от времени суток, времени года. При выполнении точных

зрительных работ необходимо комбинированное освещение, т.е. освещение при

котором к общему освещению (источники света располагаются в верхней зоне

помещения) добавляется местное освещение (источники света концентрируются

на рабочих местах).

В данном цехе в качестве источников общего освещения применяются

дуговые ртутные лампы с люминофором – ДРЛ (ГОСТ 16354-70).

Станки оборудованы стационарными устройствами местного освещения.

Рекомендуется широкое использование встроенного освещения. Кронштейн для

местного освещения должен иметь надежную фиксацию светильника во всех

требуемых положениях.

Проводится чистка стекол, оконных проемов и световых фонарей не реже

двух раз в год [12].

4. Во избежание возникновения опасных последствий от действия вибраций

необходима защита от них. Защита от вибрации начинается , прежде всего, с

их ликвидации. Достигается это совершенствованием кинематических схем и

улучшением работы механизмов. Для отдельных частей конструкции применяют

упругую подвеску, амортизацию, изолируют опоры. Изоляция фундамента (в

почве вокруг фундамента устанавливают разрывы с заполнением или без

заполнения) предотвращает передачу колебаний от фундамента к окружающей

почве или от нее к фундаменту. Техническими мерами не всегда удается

снизить уровень вибрации ниже установленных норм, в этих случаях приходится

бороться использовать индивидуальные защитные средства. Для защиты от

локальной вибрации используется обувь на толстой виброгасящей подошве.

Снижение вибрации при эксплуатации станка достигается применением вместо

зубчатых передач – ременных, которые обладают повышенной плавностью работы.

Для снижения вибрации за счет потери энергии в колебательной системе

применяются специальные резиновые коврики, при монтаже станка, а также в

цехах делают двойные полы, гасящие вибрацию, также устанавливается силовое

оборудование в пролетах мощных балок, лежащих на изолированных от полов

опорах. Полы цеха устанавливают на опорах основного фундамента здания. При

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10