Главная       Продать работу       Блог       Контакты       Оплата       О нас       Как мы работаем       Регистрация       Вход в кабинет
Тех. дипломные работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   электроснабжение
   пищевая промышленность
   водоснабжение
   газоснабжение
   автоматизация
   теплоснабжение
   холодильники
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. курсовые работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   детали машин
   электроснабжение
   газоснабжение
   водоснабжение
   пищевая промышленность
   автоматизация
   теплоснабжение
   ТММ
   ВСТИ
   гидравлика и пневматика
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. дополнения
   Отчеты
   Расчетно-графические работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Чертежи и 3D моделирование
   Тех. soft
   Рефераты
   Общий раздел
   Технологический раздел
   Конструкторский раздел
   Эксплуатационный раздел
   БЖД раздел
   Экономический раздел
   Экологический раздел
   Автоматизация раздел
   Расчетные работы

Гум. дипломные работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. курсовые работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. дополнения
   Отчеты
   Расчетные работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Сочинения
   Гум. soft
   Рефераты

Рефераты
   Авиация и космонавтика
   Административное право
   Арбитражный процесс
   Архитектура
   Астрология
   Астрономия
   Банковское дело
   Безопасность жизнедеятельнос
   Биографии
   Биология
   Биология и химия
   Биржевое дело
   Ботаника и сельское хоз-во
   Бухгалтерский учет и аудит
   Валютные отношения
   Ветеринария
   Военная кафедра
   ГДЗ
   География
   Геодезия
   Геология
   Геополитика
   Государство и право
   Гражданское право и процесс
   Делопроизводство
   Деньги и кредит
   ЕГЭ
   Естествознание
   Журналистика
   ЗНО
   Зоология
   Издательское дело и полиграф
   Инвестиции
   Иностранный язык
   Информатика
   Информатика, программировани
   Исторические личности
   История
   История техники
   Кибернетика
   Коммуникации и связь
   Компьютерные науки
   Косметология
   Краеведение и этнография
   Краткое содержание произведе
   Криминалистика
   Криминология
   Криптология
   Кулинария
   Культура и искусство
   Культурология
   Литература : зарубежная
   Литература и русский язык
   Логика
   Логистика
   Маркетинг
   Математика
   Медицина, здоровье
   Медицинские науки
   Международное публичное прав
   Международное частное право
   Международные отношения
   Менеджмент
   Металлургия
   Москвоведение
   Музыка
   Муниципальное право
   Налоги, налогообложение
   Наука и техника
   Начертательная геометрия
   Оккультизм и уфология
   Остальные рефераты
   Педагогика
   Политология
   Право
   Право, юриспруденция
   Предпринимательство
   Прикладные науки
   Промышленность, производство
   Психология
   психология, педагогика
   Радиоэлектроника
   Реклама
   Религия и мифология
   Риторика
   Сексология
   Социология
   Статистика
   Страхование
   Строительные науки
   Строительство
   Схемотехника
   Таможенная система
   Теория государства и права
   Теория организации
   Теплотехника
   Технология
   Товароведение
   Транспорт
   Трудовое право
   Туризм
   Уголовное право и процесс
   Управление
   Управленческие науки
   Физика
   Физкультура и спорт
   Философия
   Финансовые науки
   Финансы
   Фотография
   Химия
   Хозяйственное право
   Цифровые устройства
   Экологическое право
   Экология
   Экономика
   Экономико-математическое мод
   Экономическая география
   Экономическая теория
   Этика
   Юриспруденция
   Языковедение
   Языкознание, филология

Главная > Тех. дипломные работы > машиностроение
Название:
Проект автоматизации загрузки горизонтально-фрезерного станка модели 6К84Г

Тип: Дипломные работы
Категория: Тех. дипломные работы
Подкатегория: машиностроение

Цена:
1 грн



Подробное описание:

Аннотация
Наумов А.В. Автоматизация загрузки и фрезерования
детали "Заглушка"5Н60.10.06. Филиал ЮУрГУ в г.
Усть-Катаве, МГ, 2008 ,54 стр, 8 илл., 8 чертежей ф.А1
чертежа ф.А2. Библиография литературы 10 наимено-
ваний.
В дипломном проекте предложена автоматизация загрузки на фрезерную операцию 010 применительно к горизонтально-фрезерному станку модели 6К84Г а именно: автоматизировать загрузку деталей и сам процесс фрезерования шлица.
На базе типовых технических решений разработана конструкция загрузочного устройства, щелевого бункера.
Рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности экономическое обоснование рентабельности проекта. Использование данной разработки позволило автоматизировать процесс загрузки и фрезерования на горизонтально-фрезерном станке.
В результате высвобождено 50% рабочих, себестоимость операции снижена так же на 50%.
Годовой экономический эффект составляет 173678 руб.

Оглавление

Введение 3
1 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ЗАГРУЗКИ ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКОВ 4
2 ВЫБОР ОПЕРАЦИИ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ 7
3 РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ЗАГРУЗКИ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ОПЕРАЦИИ ФРЕЗЕРОВАНИЯ 9
3.1 Разработка конструкции автоматизированного
приспособления для фрезерования 11
3.2 Расчёт режимов резания 14
3.3 Нормирование операции 17
3.4 Автоматизация движений стола станка 20
3.5 Проектирование бункерного загрузочного устройства 20
3.6 Разработка циклограммы 25
4 ОРГАНИЗАЦИОННО - ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 29
5БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 44
Заключение 54
Библиографический список 55

Приложения:
Графическая часть на 8 листах ф.А1 и 2 листах ф.А2
Спецификации на 9 листах
 Введение
Автоматизацией технологических процессов называют комплекс мероприятий по управлению или контролю над машинами или технологическими процессами, исключающими непосредственное участие в этом рабочего. При этом работа машины и механизмов происходит по заданной программе.
При внедрении механизации и автоматизации необходимо основное внимание уделять электронике, автоматизации контроля деталей, автоматизации загрузки заготовками станков, разработке высокопроизводительных и надёжных в работе механизмов, повышению качества и снижению себестоимости выпускаемой продукции, повышению производительности труда исполнителя.
Следует особо отметить, что внедрение механизации и автоматизации ведёт к сокращению трудовых затрат, создаёт условия для более комфортных условий труда, повышению качества выпускаемой продукции и, в конечном итоге, к повышению конкурентной способности на рынке сбыта. В данном проекте рассмотрена автоматизация процесса обработки при фрезеровании.
Автоматизация процесса обработки путём модернизации станка может быть достигнута за счет использования автоматизированного приспособления
при фрезеровании паза на детали.
1 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ЗАГРУЗКИ ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКОВ
Автоматизация производственных процессов на основе внедрения робо- тизированных технологических комплексов и гибких производственных модулей, вспомогательного оборудования, транспортно-накопительных и контрольно-измерительных устройств, объединённых в гибкие производств- венные системы, управляемые от ЭВМ, является одной из стратегий ускорения научно-технического прогресса в машиностроении.
Гибкая производственная система (ГПС) в соответствии с ГОСТ 26228-85 представляет собой совокупность в разных сочетаниях оборудования с ЧПУ, роботизированных технологических комплексов, гибких производственных модулей, отдельных единиц технологического оборудования и систем обеспечения их функционирования в автоматическом режиме в течение заданного промежутка времени, обладающая свойством автоматизи- рованной переналадки при производстве изделий произвольной номенкла- туры в установленных пределах значений их характеристик.
Одним из основных средств для обработки деталей являются фрезерные станки с ЧПУ, либо без программного обеспечения.
В данном разделе проанализируем отечественные и зарубежные устрой- ства для загрузки металлорежущих станков.
ГПС для станков классифицируются по организационным признакам.
Гибкая автоматизированная линия металлорежущих станков (ГАЛ) - гибкая производственная система, в которой станки расположены в при- нятой последовательности технологических операций.
Гибкий автоматизированный участок (ГАУ) - гибкая производственная система, функционирующая по технологическому маршруту, в котором пре- дусмотрена возможность изменения последовательности использования то- карных станков.
Составными частями ГПС токарных станков являются:
– гибкий производственный модуль (ГПМ) – металлорежущий станок предназначенный для производства изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах значений его характеристик с программным управлением, автономно функционирующем, автоматически осуществляющем все функции, связанные с их изготовлением, имеющем возможность встраиваться в гибкую производственную систему;
– роботизированный технологический комплекс (РТК) - совокупность станка, манипулятора для загрузки-выгрузки заготовок и деталей и средств оснащения, автономно функционирующий и осуществляющий многократные циклы.
При этом необходимо учитывать следующее:
– РТК, предназначенные для работы в ГПС, должны иметь автоматизированную переналадку и возможность встраиваться в систему;
– в качестве загрузочного оборудования может быть использован промышленный робот;
– средствами оснащения РТК для металлорежущих станков, обеспечивющими их функционирование, могут быть: устройства накопления и ориентации, поштучной выдачи и так далее.
В мире выпускается уже несколько сотен моделей промышленных роботов, используемых при загрузке металлорежущих станков и их число продолжает увеличиваться. Опыт конструирования и эксплуатации показал, что можно выделить некоторые типовые конструкции, которые оказываются наиболее рациональными при обслуживании токарных станков с ЧПУ.
Основные типы промышленных роботов:
- напольные промышленные роботы с выдвижной рукой;
- напольные промышленные роботы с шарнирной рукой;
- портальные подвесные промышленные роботы;
- промышленные роботы мостового типа;
- промышленные роботы агрегатно-модульного типа.
Основные сравнительные сравнительные характеристики отечественных и зарубежных моделей промышленных роботов применяемых при загрузке токарных станков приведены в таблице 1.1
Таким образом, применение ГПС и РТК обеспечивает: увеличение уровня автоматизации за счёт автоматизации практически всех операций загруз- ки-разгрузки; повышение производительности труда за счёт сокращения чи- сленности рабочих.
Таблица 1.1 - Характеристики промышленных роботов


2 ВЫБОР ОПЕРАЦИИ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ
Исходные данные:
– деталь "Заглушка"5Н.60.12.05
– материал - круг ;
– масса - 0,030 кг.
Чертёж детали представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 - "Заглушка" 5Н60.10.06

Фрезерование паза происходит на горизонтально-фрезерном станке модели 6К84Г дисковой пазовой фрезой, причём фрезеруется лишь одна
деталь. Предлагаю эти операции выполнять на горизонтально-фрезерном станке при полной автоматизации загрузки и обработки в автоматизированном приспособлении. При этом одновременно обрабатываются четыре детали.
3 РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ЗАГРУЗКИ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ОПЕРАЦИИ ФРЕЗЕРОВАНИЯ
Общий вид автоматизации горизонтально-фрезерного станка показана на рисунке 2, 3.

Рисунок 2 - Автоматизация процесса фрезерования


Рисунок 3 - Автоматизация процесса фрезерования (окончание)

3.1 Разработка конструкции автоматизированного приспособления
для фрезерования
Конструкция приспособления представлена на рисунке 4,5,6.

Рисунок 4 - Автоматизированное приспособление

Рисунок 5 - Автоматизированное приспособление (продолжение)

Рисунок 6 - Автоматизированное приспособление (окончание)
Фрезерное приспособление позволяет одновременно обработать четыре детали, автоматически поступающие из бункеров 7, закреплённых на хоботе горизонтально-фрезерного станка с помощью кронштейнов 8.
Рабочее приспособление имеет выдвижные опоры 10 для деталей и два пневмоцилиндра 2 с краном 9. На корпусе 1 закреплена деталь 5 с двумя кронштейнами 4. Рычаги 3, шарнирно связанные с этими кронштейнами, перемещают движки 13, каждый из которых с помощью плунжеров 12 зажимают две детали, опустившиеся из жёлобов на опоры 10 под действием собственного веса и веса всех расположенных выше деталей.
Затем следует рабочее движение стола, отвод опор и фрезерование.
При обратном ходе стола обработанные детали освобождаются и падают в приёмник по жёлобу 11, а опоры 10 занимают рабочее положение для принятия следующих деталей.
Рассматриваемое приспособление является характерным для фрезе- рных станков независимо от способа автоматизации движения стола.
Детали на обработку поступают из бункера, имеющего механизм ориентации детали. Конструкция и расчёт бункера будут представлены ниже.
3.2 Расчёт режимов резания
Рассчитаем режимы резания для операции 010 - Фрезерная.
Исходные данные:
Станок горизонтально-фрезерный модели 6К84Г.
Выполняется фрезерование паза в размера 1,6h14 и 1Н14 дисковой пазовой фрезой.
Обрабатываемый материал - сталь 20, =700 МПа ( 70 кг/см ).
1 Выбираем фрезу, выбираем материал режущей части и устанавливаем геометрические элементы режущей части.
Выбираем фрезу дисковую пазовую D=80 мм, В=1 мм.
Материал режущей части быстрорежущая сталь Р6М5. Число зубьев
z=90. Геометрические элементы =15 ; =16 [стр. 329; 2].
2 Глубина резания t=h=1,6 мм
3 Назначаем подачу на зуб фрезы [стр. 326; 1]
Для D=80 мм; t до 15 мм и обработки стали S =0,02...0,02 мм/зуб.
Принимаем S =0,02 мм/зуб.
4 Назначаем период стойкости фрез
Для дисковых фрез из быстрорежущей стали диаметром D=80 мм
рекомендуется период стойкости Т=120 мин. Допустимый износ фрезы по задней поверхности h =0,6 мм [стр. 606; 1].
5 Определяем скорость резания, допустимую условиями обработки
по формуле [стр. 597; 1]
V = K ,
где [стр. 602; 1] С = 53; q = 0,25; X = 0,3;y = 0,2; u = 0,1; P = 0,1; m = 0,2.
Учитываем поправочные коэффициенты на скорость резания [стр. 606-608; 1]:
K = C ( ) ,
где n = 0,9; C = 1;
K = 1 ( ) = 1,06.
Для заданных условий обработки остальные поправочные коэффициенты K = K = 1, так как обрабатываемые поверхности без корки и материал
режущей части фрез - Р6М5.
V = 1,06 = 79,6 м/мин.
6 Определяем необходимое число оборотов, соответствующее найденной скорости резания
n = = = 317 мин .
7 Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным
станка и устанавливаем действительное значение частоты вращения n =315 мин
8 Определяем действительную скорость главного движения резания
V = = = 79 м/мин.
9 Определяем скорость движения подачи (старый термин- минутная
подача S ) v = S = S Zn = 0,02 90 315 = 567 мм/мин. Корректируем эту величину по паспортным данным станка и устанавливаем действительную скорость подачи v = 500 мм/мин.
10 Определяем главную составляющую силы резания [стр.608;1]
P = K .
Выписываем из таблиц коэффициенты и показатели степеней для стали
45 с = 700 МПа (таблица54; 1) С = 70; x = 1,14; y = 0,7; u = 0,9; q = 1,14.
Поправочные коэффициенты (таблица55; 1):
К = 1,0; К = 0,9.

К = 1,0 1,0 0,89 1,0 = 0,89;
P = 0,89 = 38 Н 3,8 кг.
11 Эффективная мощность резания [стр.608; 1]
N = = = 0,05 кВт.
При эффективной мощности электродвигателя станка, равной N = 7,5 кВт., обработка возможна, так как
N = Nh = 7,5 0,8 = 6 кВт.

3.3 Нормирование операций
Определим нормы времени на операцию 010-Фрезерная.
1 Исходные данные:
– деталь - "Заглушка";
– операция - фрезерная;
– оборудование – станок горизонтально-фрезерный модели 6К84Г.
Инструмент – фреза дисковая пазовая, материал режущей части - быстрорежущая сталь Р6М5.
Условия выполнения операции - фрезерование паза осуществляется в кассетном приспособлении. Одновременно фрезеруется 4 детали за один проход.Зажим осуществляется при помощи пневмозажима.
2 Определение основного времени
Основное время определяем по формуле [стр.9; 5]:
Т = i; L = l+y+ ,
где l - длина обрабатываемого участка, l = 7 мм;
у - величина врезания, у = t(D - t) = 1,6(80 - 1,6) = 11,2 мм;
- величина перебега, = 4 мм;
i - число проходов, i = 1.
Основное время при фрезеровании 14 деталей

Т = 0,83 мин.
3 Определение вспомогательного времени [стр.35...54; 5]
Время на установку и снятие детали:
– выключить и включить станок t = 0,04 мин;
– выключить и выключить пневмозажим t = 0,04 мин;
– вынуть детали из приспособления t = 0,12 14 = 1,68 мин;
– взять детали из тары установит в приспособление t = 0,12 14 = 1,68 мин;
t = t + t + t + t = 0,04 + 0,04 + 1,68 + 1,68 = 3,44 мин.
Время связанное с обработкой:
– ускоренный ход стола по окончании обработки t = 0,2 мин;
– время на очистку приспособления от стружки не учитываем, так как считаем, что процесс уборки стружки происходит за счёт напора смазочно-охлаждающей жидкости;
– время на контрольные измерения составляет при контроле предельными калибрами типа простых шаблонов и односторонних скоб на одно измерение t = 0,07 мин, но так как во время работы контролируется лишь 4% деталей от партии, то время на контроль во вспомогательное время не включаем, считаем, что контроль выполняется в основное время обработки.
Вспомогательное время на операцию
Т = t + t = 3,44 + 0,2 = 3,64 мин.
4 Определение подготовительно -заключительного времени
Время на организационную подготовку [стр.55; 5]:
– ознакомление с чертежом, осмотр заготовок t = 4 мин;
– инструктаж мастера на рабочем месте t = 3 мин.
t = t + t = 4 + 3 = 7 мин.
Время на наладку станка, инструмента, приспособлений [стр.56; 5]:
- установить и снять фрезу и заменить новой t =4 мин;
- разложить необходимый для работы измерительный и вспомогательный инструмент t = 1 мин;
t = t + t = 4 + 1 = 5 мин.
Подготовительно-заключительное время
Т = t + t = 7 + 5 = 12 мин.
5 Время на организационное и техническое обслуживание рабочего
места, отдых и личные надобности [стр.55; 5]
Содержание работ:
– осмотр и опробывание станка в процессе работы;
– регулировка и подналадка станка;
– уход за рабочим место в течение смены;
– смазка и чистка станка;
– уборка станка и рабочего места в конце смены;
– отдых и личные надобности.
Принимается в виде коэффициента в процентах при расчёте штучного времени, в зависимости от вида и категории оборудования.
Для горизонтально-фрезерных станков тип 6К84Г, имеющих площадь поверхности стола 320 1250 мм ( группа станков) - К = 1,07.
6 Норма штучного времени на операцию при одновременном
фрезеровании 4 деталей.
Принимаем количество деталей в партии N = 700.
Тў = (Т + Т + )K = (0,83 + 3,64 + ) 1,07 = 9,68 мин.
Норма штучного времени на обработку одной детали
Т = 9,68/4 = 2,42 мин.
3.4 Автоматизация движений стола станка
Автоматизация движений стола осуществляется комбинированным электромеханическим устройством. Здесь гайка 4 ходового винта 6 стола фрезерного станка посредством пружин 3 и 5, сжатие которых отрегулировано по наибольшей силе подачи. На станке имеются упоры 1 и 7. Доходя до одного из этих упоров стол станка останавливается, но винт станка, продолжая вращение, перемещает гайку, сжимая ту или иную пружину. Контактные винт 9 доходит до концевых переключателей 8 и, нажимая на него вызывает реверсирование электродвигателя 10.
Электромеханическая схема представлена на рисунке 4.

Рисунок 7 - Электромеханическая схема подачи стола
фрезерного станка
3.5 Проектирование бункерного загрузочного устройства
Конструкция загрузочного бункера представлена на рисунке 8.

Рисунок 8 - Бункер загрузочный

Рисунок 6 - Бункер загрузочный (продолжение)

Рисунок 7 - Бункер загрузочный (окончание)
Диск опирается на три ролика. Ширина щели несколько больше, чем наружный диаметр стержня подаваемой заготовки, но меньше диаметра фланца или головки заготовки; таким образом стержень проскальзывает в щель, и заготовка висит на головке или фланце.
При вращении диска 3, собачка 14, установленная на осях с нижней стороны диска, захватывает висящие на головках заготовки и транспортирует их в приемник , откуда они попадают в накопитель и питатель. Приемник конструктивно выполнен так, что его щеки образуют щель, ширина которой равна ширине щели бункера и является фактически продолжением щели бункера. Для лучшего западания заготовок в щель бункера на поверхности вращающегося диска 3 следует установить кнопки (или лопасть) для ворашения заготовок, а для более легкого вращения диска последний следует установить на ролики. Если приемник и накопитель заполнен заготовками, подача прекращается, т.к. собачка 14, упираясь в заготовки, не может преодолеть сопротивление их движению и, поворачиваясь на своих осях, проскальзывает по заготовкам, хотя диск и имеет непрерывное вращение. При освобождении приемника и накопителя включение собачки 14 и подача заготовок возобнавляется автоматически. Вращательное движение диска 3 осуществляется от обслуживаемого станка через шкив и червячный редуктор и специальную предохранительную муфту 1.
Производительность этого механизма ориентации
Q= ,
где υ - окружная скорость диска в мм/сек;
К = 0,8 … 0,85 - коэффициент надежности;
ή – 0,35 … 0,4 - коэффициент заполнения;
d – диаметр головки (фланца) подаваемой заготовки в мм.
На основании опытных данных окружная скорость диска принимается 0,15…0,3 м/сек.
Минимальная величина среднего диаметра щели

D = .
Практически принимается D = (5...8)
Ширина ориентирующей щели
l = (0,8...0,9)
Для устранения заклинивания заготовок расстояние от наружного диаметра щелевого кольца до кожуха (толщина конического кольца) следует принимать l = 1,5d . Угол наклона диска составляет 25 … 30 .
На основе вышеприведённых рекомендаций спроектирована конструк-
ция бункера.
3.6 Разработка циклограммы
3.6.1 Определение средних (цикловых) скоростей
Для каждой степени подвижности должны быть определены средняя технологическая скорость (цикловая), максимальные скорость и ускорение.
Исходной величиной для определения максимальной скорости и ускоре-
ния является средняя (цикловая) скорость

V = K S /(t -t /n ), где K – коэффициент увеличения производительности труда при замене человека автоматизированным устройством;
S – суммарное время загрузки автоматизированного загрузочного устройства;
t – время выполнения человеком движения, соответствующего перемещению механизмов зажима S ;
t – время на зажим-разжим;
n – число переходов механизмов зажима.
Время цикла t определяется на основе технологических требований и сравнивается с временем цикла, выполняемого вручную, и рентабельности внедрения манипулятора.
t = t /K ,

где t – время выполнения цикла человеком;
K – коэффициент увеличения производительности труда при замене че- ловека манипулятором.
Время выполнения цикла человеком определяется как сумма времени на выполнение всех движений в цикле. Нормативы времени на элементарные движения человека принимаем из раздела нормативов вспомогательного времени на работы, выполняемые на металлорежущих станках с программным управлением.
Минимальный уровень рентабельности определяется отсутствием убытков, то есть годовой экономический эффект Э должен быть равен нулю
Э = (З К В - - З )А

где З - затраты на производство единицы продукции при ручной работе;
В - коэффициент, учитывающий уменьшение выхода бракованных деталей при замене рабочего роботом;
Р и Р - доли отчислений от балансовой стоимости на полное восстановление единицы изготавливаемого изделия (рассчитываются как величины, обратные общему сроку службы изделия
при ручном производстве и при автоматизированном производстве);
Е - нормативный коэффициент эффективности, Е = 0,15;
И - затраты на эксплуатацию автоматизированного загрузочного, устройства отнесённые к единице продукции;
K - сопутствующие капитальные вложения (без учёта стоимости робота)
на отладку автоматизированной системы загрузки;
З - приведённые затраты на новое средство труда (автоматизация загру-
зки).
Полагая Э = 0 и решая уравнение относительно K получаем
K = ,

где t и t - сроки службы изделия при ручном и автоматизированном
производстве;
И - годовые расходы на эксплуатацию автоматизированного загрузоч-
ного устройства;
С - стоимость автоматизированного загрузочного устройства;
t - срок службы автоматизированного устройства;
Ф - фонд заработной платы рабочего с учётом отчисления на социаль- ные нужды;
n - число высвобожденных рабочих.
Таким образом выражение учитывает уменьшение выхода бракованных деталей, увеличение срока службы изделий, эксплуатационные расходы, стоимость автоматизированного загрузочного устройства, затраты на зарплату рабочего и социальные нужды.
Как показывает практические расчёты, коэффициент К может из- меняться в зависимости от стоимости в широких пределах: от 1,2 до 7. Поэтому после определения коэффициента К необходимо проверить возможность загрузки оборудования с применением автоматизации исходя из его годовой производительности.
При расчёте средних скоростей по степеням подвижности при обс- луживании автоматизированной системой фрезерного станка.
принимаем:стоимость автоматизированной системы загрузки на фрезерной операции С = 40000 руб.; К = 1000 руб.; t = 10 лет; t = 2 года; t = 2,5 года; В = 0,9; n = 2; И = 500 руб;
Ф = 6000 12 1,8 = 129600 руб.
Подставляя данные в формулу получим
К = = 1,625
Для определения средних скоростей по степеням подвижности составим циклограмму работы человека и рассчитаем перемещения механизмов автоматизированной системы загрузки токарного станка исходя из планировки.
V = K S /(t - t /n ),

где t - время выполнения человеком движения, соответствующего переме-
щениям механизмов S зажимного устройства.
Для выдвижения руки вниз/ вверх (движение №1, №4, №11, №12)
V = 0,1625 0,4/(0,5 - 0,3/13) = 1,2 м/сек.
Скoрость выдвижения руки вверх/вниз (движение №5, №8, №10, №11) равен скоростям выдвижения руки вниз/вверх.
Сближение рук (движения №3, №8)
V = 0,1625 0,112/(0,6 - 0,3/13) = 0,3 м/сек.
Ход каретки при смене рук у патрона (движение №6)
V = 0,1625 0,4/(1,35 - 0,3/13) = 0,5 м/сек.
Ход каретки от магазина к патрону и от патрона к магазину
V = 0,1625 3/(5,5 - 0,3/13) = 1 м/сек.
Средние скорости:
- для рук манипуляторов
V = (V + V )/2 = (1,2 + 0,3)/2 = 0,75 м/сек;
- для каретки
V = (V + V )/2 = (0,5 + 1,0)/2 = 0,75 м/сек.
Время на зажим-разжим детали в приспособлении распределим равномерно по переходам. Число переходов автоматизированной системы n = 15.
На основании вышеизложенных расчётов строим строим циклограмму работы автоматизированного загрузочного устройства.


4 ОРГАНИЗАЦИОННО - ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
4.1 Эффективность автоматизированного комплекса
Экономическая эффективность комплекса определяется повышением уровня автоматизации и организации производственных процессов, осущес- твляющих на них, гибкостью этих модулей при смене объектов производст- ва. Эти и другие факторы определяют источники экономии и затрат, учитываемых при расчёте годового экономического эффекта.
Основными источниками эффективности автоматизированного комп- лекса являются:
- повышение производительности оборудования за счёт более полного использования его технических возможностей;
- сокращение времени обслуживания оборудования и, как следствие, времени изготовления детали;
- повышения производительности за счёт снижения процента брака в изде- лиях;
- повышение качества и точности изготовления изделий;
- сокращение времени контроля изделий;
- повышение производительности труда как следствие замены ручного и ма- шинно-ручного труда автоматизированным (на основных и вспомогательных операциях), сокращение потерь рабочего времени и высвобождение рабочих.
Применение автоматизированного комплекса позволяет решить ряд со- циальных задач:
– изменение характера и повышение качества условий труда;
– сокращение травматизма и т. д.
4.2 Определение экономической эффективности внедрения
автоматизированного комплекса
Определение годового экономического эффекта основывается на сопос- тавлении приведённых затрат по базовой и новой конструкции.
Приведённые затраты представляют собой сумму себестоимости и нор- мативной прибыли:
П = С + Е К, руб,
где С - себестоимость механической обработки годовой продукции по данному варианту, руб.;
Е - отраслевой нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений (Е = 0,15);
К - капитальные вложения по тому же варианту, руб.
Годовой экономический эффект определяется по разности приведённых затрат двух вариантов:
Э = П - П = С - С - Е (К - К ), руб.
Условная годовая экономия:
Э = С - С , руб.
Годовой экономический эффект:
Э = Э - Е (К - К ), руб.,
где К - К = К - дополнительные капитальные вложения, требуемые для внедрения автоматизированного комплекса.
4.3 Расчёт вспомогательных показателей
Для расчёта капитальных и текущих затрат необходимо предварительно определить:
- коэффициенты использования оборудования при выполнении операции с условным годовым выпуском N = 90000 шт.
Расчётное число станков:
S = (Т N)/(F 60),
где Т – норма штучно-калькуляционного времени.
Для базового и проектируемого вариантов она будет соответственно равна:
Т = 4,8 мин;
Т = 2,42 мин.
F - номинальный годовой фонд времени (потери номинального фонда 5%).
F = 4140 - 4140 0,05 = 3935 час.
Количество производственных рабочих в базовом и проектируемом вариантах:
R = (Т N)/(F 60 S ), чел, где F - действительный фонд времени работы производственного
рабочего(F = 1820 час.);
S - коэффициент многостаночности (S = 1).
Число высвобождаемых рабочих:
Ч = R - R .
Результаты расчётов сводим в таблицу 5.1
Таблица 4.1 - Расчёт вспомогательных показателей

4.4 Расчёт суммы капитальных вложений по сравниваемым вариантам
Капитальные вложения, учитываемые при определении эффективности складываются из следующих затрат:
- балансовая стоимость оборудования
К =Ц S 1,1, руб., где Ц - стоимость единицы оборудования;
S - принятое число станков на анализируемой операции;
1,1 - коэффициент, учитывающий затраты на транспортировку и монтаж.
Для базового варианта стоимость единицы оборудования Ц равна сто- имости станка.
Для проектируемого варианта расчёт стоимости единицы оборудования приведён в таблице 5.2.
Таблица 4.2 - Расчёт стоимости автоматизированного комплекса

Расходы на модернизацию оборудования составляют 3% от стоимости основного оборудования:
0,03 150000=4500 руб.
Монтаж и отладка комплекса (3% от стоимости всего оборудования):
0,03 293000=8790 руб.
Проектные работы (2% от стоимости всего оборудования):
0,02 293000=5860 руб.
Итого стоимость комплекса:
Ц = 312150 руб.

Капитальные вложения для базового варианта:
К = 150000 2 1,1 = 330000 руб.
Капитальные вложения для проектируемого варианта
К = 312150 1 1,1 = 343365 руб.
Стоимость производственной, вспомогательной и служебно-бытовой площади:
К = 1,1 Ц F S + Ц F R руб.,

где 1,1 - коэффициент, учитывающий вспомогательную площадь;
Ц - стоимость одного квадратного метра площади (Ц = 886 руб.);
F - площадь, занимаемая оборудованием в м ;
- коэффициент, учитывающий дополнительную площадь;
S - принятое число станков, шт.;
Ц - стоимость одного квадратного метра служебно-бытовых помещений (Ц = 400 руб.);
F - площадь служебно-бытовых помещений, приходящаяся на одного
рабочего (F = 7 м );
R - количество производственных рабочих, чел.
Капитальные вложения для базового варианта:
К = 1,1 886 6 5 2 + 400 7 4 = 69676 руб.
Капитальные вложения в площади для проектируемого варианта:
К = 1,1 886 6 12,6 1 + 400 7 2 = 73822 руб.
Капитальные вложения по сравниваемым вариантам:
К = К + К = 330000 + 69676 = 399676 руб.;
К = К + К = 343365 + 73822 = 417187 руб.
4.5 Расчёт отдельных статей себестоимости
Затраты на основную и дополнительную заработную плату производственных рабочих с отчислениями:
З = Р N К К К К руб.,
где Р - сдельная расценка за операцию

Р = Т Т /60 руб.,

Т - часовая тарифная ставка соответствующего разряда работ, руб.;
Т - норма штучно-калькуляционного времени, мин;
N - годовой выпуск деталей, шт.;
К - коэффициент, учитывающий приработок рабочего (К = 1,4);
К - районный коэффициент (К = 1,15);
К - коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату
(К = 1,18);
К - Коэффициент, учитывающий отчисления на социальные нужды
(К = 1,262).
Затраты на амортизацию технологического оборудования:
А = К а/100 руб.,

где а - норма амортизационных отчислений, которая устанавливается исходя
из срока полезного использования Т = 10 лет (а = 10%).
Затраты на ремонт и содержание площадей:
З = Н (F і S 1,1 + F R ), руб.,

где Н - норматив затрат на ремонт и содержание одного квадратного метра
производственной площади и площади служебно-бытовых помеще- ний (Н = 180 руб).
Все расчёты сводим в таблицу 5.3.
Таблица 4.3 - Расчёт технологической себестоимости

 

4.6 Обоснование экономической эффективности внедрения
автоматизированного комплекса
Таблица 4.4 - Расчёт показателей экономической эффективности
внедрения автоматизированного комплекса

В результате расчётов установлена экономическая целесообразность внедрения разработанного автоматизированного комплекса, а именно:
- увеличение производительности труда и высвобождение численности рабочих на 50%;
- снижение себестоимости на 50%;
- годовой экономический эффект составляет 173678 руб.
Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений
Т = (К - К )/(С - С ) Т ,

где Т - расчётный срок окупаемости дополнительных капитальных вложе-
ний;
К и К - сумма капитальных вложений по сравниваемым вариантам;
С и С - себестоимость механической обработки годового объёма выпу-
скаемой продукции, производимой с помощью базовой и но- вой техники;
Т - нормативный срок окупаемости дополнительных капитальных вло-
жений; Т = 1/Е = 1/0,15 = 6,67 лет.
Т = (417187 - 396776)/(343729 - 173112) = 0,12 6,67 лет.


5 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
5.1 Краткое описание производственного участка
Станок 6К84Г является наиболее массовой моделью горизонтально-фрезерного станка отечественного производства. Он предназначен для фрезерной обработки различных поверхностей, применяется в единичном, мелкосерийном, массовом и серийном производствах.
В данном дипломном проекте разрабатывается автоматизированный загрузочный комплекс заготовок на этот станок.
5.2 Анализ производственных и экологических опасностей
Наиболее опасной ситуацией при эксплуатации автоматизированного оборудования является прямой контакт человек - машина, когда человек выполняет такие операции, как перепрограммирование, наладку, ремонт, установку, загрузку, снятие инструмента, монтаж, смазку или чистку.
Основными причинами, формирующими опасные производственные факторы, критические и аварийные ситуации на участке при эксплуатации автоматизированного оборудования, являются:
- Непредусмотренные движения исполнительных устройств автоматизированного оборудования при наладке, ремонте, во время обучения и исполнения управляющей программы;
- Внезапный отказ в работе автоматизированного оборудования, совместно с которым он работает;
- Ошибочные (непреднамеренные) действия оператора или наладчика во время наладки и ремонта, при работе в автоматическом режиме;
- Доступ человека в рабочее пространство фрезы, функционирующей в режиме исполнения обработки;
- Нарушение условий эксплуатации автоматизированного оборудования;
- Нарушение требований эргономики и безопасности труда при планировке автоматизированного оборудования и участка (размещение технологического оборудования, промышленных роботов, пультов управления, загрузочных и разгрузочных устройств, накопителей, тары, транспортных средств и других средств технологического оснащения);
- Нахождение человека на пути следования подвесных грузонесущих контейнеров;
- Возможность поражения электрическим током;
- Пожарная опасность.
Также опасными и вредными факторами, сопровождающими механическую обработку материалов резанием, являются: стружка, зона резания, привод оборудования, высокое напряжение электрической цепи, повышенная запылённость и загазованность воздуха рабочей зоны, высокий уровень шума и вибрации, недостаточная освещённость рабочей зоны, наличие прямой и отраженной блёсткости, повышенная пульсация светового потока. Так же учитывается воздействие электромагнитных полей от источников излучения.
В воздух рабочей зоны выделяются также аэрозоли масел и смазочно-охлаждающих жидкостей.
5.3 Охрана труда
5.3.1 Производственная санитария
5.3.1.1 Определение категории тяжести труда при работе на
проектируемом объекте.
Обслуживание нашей конструкции манипулятора по энергозатратам относится к I категории (энергозатраты до 172 ккал/ч) в соответствии с ГОСТ 2.1.005-88 эта работа, выполняемая сидя или стоя, но не требующая поднятия и переноски тяжестей. Производственное помещение характеризуется незначительными тепловыделениями.
При работе с оборудованием организуется такая форма труда, которая связана с полуавтоматическим и автоматическим производством. При таком производстве человек выключается из процесса непосредственной обработки предмета труда, который целиком выполняет механизм. Задача человека ограничивается простым выполнением операций по обслуживанию станка.
5.3.1.2 Установление оптимальных параметров микроклимата
В соответствии с категорией I предусматриваются следующие оптимальные нормы параметров микроклимата которые сведены в таблицу
Таблица 5.1 - Оптимальные параметры микроклимата
Измерения показателей микроклимата должны проводится в начале, середине и конце холодного и тёплого периода года не менее 3 раз в смену.
5.3.1.3 Разработка мероприятий по обеспечению оптимальных
параметров микроклимата
Мероприятиями по оздоровлению воздушной среды в рабочей зоне производственного помещения являются установка вентиляции и отопления.
При отопления участка используется система водяного отопления, как наиболее эффективная в санитарно-гигиеническом отношении. Применяются системы с нагревом воды до 1000 С.
Для спроектированного РТК предусматривается естественная вентиляция, которая может быть неорганизованной и организованной, также для поддержания оптимальных параметров микроклимата необходимо установить системы кондиционирования воздуха.
4.3.1.4 Нормирование, выбор и расчет системы освещения
Так как разрабатываемое оборудование располагается в механическом цехе площадью 72 квадратных метра, имеющем верхнее освещение, будем разрабатывать систему искусственного освещения для этого цеха.
По СНиП 23.05.95 назначается норма минимальной освещенности для механического цеха, равная 400 лк.
В качестве источника искусственного освещения применим светильник типа УПМ, оснащенный лампой накаливания типа Г-125-135-1000.
При использовании 6 светильников данного типа освещенность в цехе будет равна:
Е = (Ф N U) / (100 S Z k),
где Ф - световой поток каждой из ламп, лм;
k - коэффициент запаса, учитывающий старение ламп, запыление и загрязнение светильников; его значение приведено в зависимости от количества выделяемой в помещении пыли;
S - площадь помещения, м ;
Z - коэффициент неравномерности освещенности, значение которого для ламп накаливания и ДРЛ - 1,15; для люминесцентных ламп - 1,1;
N - число ламп общего освещения в помещении
Е = (19100 6 46) / (100 72 1,15 1,5) = 424 лк.
Полученное значение минимальной освещенности 424 лк соответствует нормативному значению минимальной освещенности, следовательно количество светильников выбрано верно.
Используя формулу определим расстояние между центрами светильников.
L = S / L 1/2 , где L - расстояние между центрами светильников, м.
L = (S/N)1/2 = (72/6)1/2 = 3,4 Обеспечение равномерного распределения освещенности достигается в том случае, если отношение L/HР расстояния между центрами светильников L к высоте их подвеса над рабочей поверхностью HР составляет для светильников: НСП - 1,4; УПМ - 1,5; ПО - 2,0; ОД - 1,4; ПВЛ - 1,5.
Величина HР обычно находится в пределе 2,1 - 3,5 м.
U - коэффициент использования светового потока ламп, %, т.е. отношение светового потока, падающего на расчетную поверхность к суммарному потоку всех ламп. Зависит от типа светильника, коэффициентов отражения потолка RП; стен RС и индекса I формы помещения.
Индекс формы помещения определяется по формуле

I = (a · b) / [HP · (a + b)],
где HP - высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м;
a и b - длина и ширина помещения, м;
Тщательный и регулярный уход за установками естественного и искусственного освещения имеет важное значение для обеспечения требуемых величин освещенности без дополнительных затрат электроэнергии.
Для соблюдения норм естественной освещённости производится чистка стёкол световых проемов и побелка потолков, стен, так как грязные окна задерживают до 70% света, а закопчённые стены и потолок отражают мало света и уменьшают освещённость помещения на 30%. Для соблюдения норм искусственной освещённости проводится регулярная их очистка.
5.3.1.5 Выбор и расчет систем вентиляции
Механическая вентиляция может разрабатываться как общеобменная, так и местная с общеобменной. На данном участке применяется приточно- вытяжная вентиляция. Высота приемного устройства должна зависеть от расположения загрязненного воздуха. В большинстве случаев приемные устройства располагаются в нижних зонах помещения.
Работоспособность системы вентиляции определяется показателем кратности воздухообмена
К = L / U ,
где K - кратность воздухообмена, 1/ч;
L - количество воздуха, удаляемого из помещения в течение часа, м /ч;
U - объем помещения, м .
При нормальном микроклимате и отсутствии вредных веществ (содержанием их в пределах допустимых норм) воздухообмен L (м /ч) можно определить по формуле:
L = n · L ,
где n - число работающих в помещении;
L - расход воздуха на одного работающего, принимаемый в зависимости от объёма помещения, приходящегося на каждого работающего (L = 30м /ч при объёме менее 20м3; L = 20м /ч при объёме от 20 до 40м ; L = 40м /ч в помещениях без окон).
L = 1 · 60 = 60 м /ч,
при этом кратность воздухообмена должна составлять
K = 60 / 72 = 0,83
5.3.1.6 Разработка мероприятий по снижению воздействий
электромагнитных полей
Мероприятия по снижению воздействий электромагнитных полей:
- уменьшение излучения непосредственно у источника (достигается увеличением расстояния между источником направленного действия и рабочим местом, уменьшением мощности излучения).
- экранирование источников излучения и рабочих мест (применение отражающих заземленных экранов в виде листа или сетки из металла, обладающего высокой электропроводностью - алюминия, меди, латуни, стали);
- организационные меры (проведение дозиметрического контроля интенсивности электромагнитных излучений - не реже одного раза в 6 месяцев). Медосмотр - не реже одного раза в год; дополнительный отпуск.
5.3.1.7 Разработка мероприятий по снижению уровней шума
Защита работающих от шума ГОСТ 12.1.029-80 осуществляется следующими мероприятиями:
- установкой дросселирующих устройств на гидроцилиндрах, что иcключает резкие удары в конце хода рабочих органов;
- вводом глушителей в выхлопные клапаны электропневмоканалов, ввод этих глушителей предотвращает попадание в атмосферу вместе с воздухом масла.
Также для снижения шума на пути его распространения включают: акустическую обработку помещений; изоляцию источников шума или помещений от шума, проникающего извне.
5.3.2 Техника безопасности
5.3.2.1 Организационные и правовые вопросы охраны труда
Персонал, допускаемый к участию в производственном процессе обработки резанием, должен знать требования ГОСТ 12.3.025 - 80, пройти инструктаж и обучение условиям безопасности по ГОСТ 12.0.004 - 90.
Инженерно-технические работники, ответственные за проведение процессов обработки резанием, при назначении на должность должны проходить проверку знаний правил, норм и стандартов, основ технологических процессов, требований безопасности и безопасности эксплуатации металлорежущего, подъёмно-транспортного, грузоподъёмного и другого применяемого оборудования, а также выполнения погрузочно-разгрузочных работ, пожарной безопасности и производственной санитарии в соответствии с их должностными обязанностями.
5.3.2.2 Защита от механического травмирования
Персонал, допускаемый к участию в производственном процессе обработки резанием, должен знать требования ГОСТ 12.3.025 - 80, пройти инструктаж и обучение условиям безопасности по ГОСТ 12.0.004 - 90.
Инженерно-технические работники, ответственные за проведение процессов обработки резанием, при назначении на должность должны проходить проверку знаний правил, норм и стандартов, основ технологических процессов, требований безопасности и безопасности эксплуатации металлорежущего, подъёмно транспортного, грузоподъёмного и другого применяемого оборудования, а также выполнения погрузочно разгрузочных работ, пожарной безопасности и производственной санитарии в соответствии с их должностными обязанностями.
Для защиты человека от механических опасностей при эксплуатации роботизированных производственных систем применяют два основных метода:
- обеспечение невозможности проникновения человека в рабочую зону при наличии источников опасности, представляющих реальную угрозу для его жизни или здоровья:
- применение специальных приспособлений и устройств, непосредственно защищающих человека от любой опасности, представляющей реальную угрозу для его жизни или здоровья.
Первый метод состоит в разработке, выборе и применении ограждающих, блокирующих, предупреждающих, сигнализирующих устройств или систем, обеспечивающих недоступность человека к опасному промышленному объекту, узлу, участку и т. п.
Второй метод основан на принципе безопасного взаимодействия человека с автоматизированным оборудованием или отдельными его частями при наличии источников опасности с помощью систем дистанционного управления или устройств, автоматически отключающих источники энергии или останавливающих движение исполнительных механизмов и других элементов ПР или систем при появлении человека в границах рабочей зоны.
К наиболее распространенным средствам защиты персонала относятся механические ограждения (решетки, панели, барьеры и т.п.) с блокирующими устройствами, исключающими возможность проникновения человека в опасную зону при работе робота. Использование вместо механических ограждений для ограждения рабочей зоны светолокационных, емкостных, ультразвуковых устройств уменьшает риск опасности, хотя также не обеспечивает полной защиты человека.
Различные виды светозащитных устройств, других блокирующих и выключающих устройств, устройств адаптивного управления, обеспечивающих при необходимости мгновенную остановку, контролируемое торможение и приведение движущихся частей.
Оснащение автоматизированного оборудования, участков, линий унифицированными комплектами средств для диагностирования состояния оборудования в процессе экcплуатации и оценки состояния внешней среды с выводом оперативной информации на дисплеи пультов управления позволяет значительно повысить уровень безопасности производственных процессов, обслуживающего персонала и безаварийности работы оборудования.
Захватное устройство промышленных роботов и манипуляторов должно удерживать объект манипулирования при внезапном отключении питания, если падение объекта может привести к воздействию на человека опасных производственных факторов.
Переключатели режимов работы и регулятор скорости снабжены фиксаторами, не допускающими самопроизвольного их перемещения. Исключается возможность свободного доступа к ним без применения специального инструмента (ключей, ручек и т.д.). На регуляторах скорости нанесены четкие и ясные надписи или символы по ГОСТ 12.4.040-78.
Выход рычажно-механического устройства за пределы рабочей зоны ограничивается жесткими упорами, которые должны выдерживать нагрузку с учетом динамического и статического усилий.
Требования безопасности к смазочным системам - по ГОСТ 12.2.007-79, а пневмоприводам применяемым в автоматизированном оборудовании по ГОСТ 12.3.001-73.
Ходовые пути подвесных грузонесущих конвейеров на участках погрузки и разгрузки грузов вручную должны быть расположены на такой высоте, чтобы подвески типа люльки (платформы) перемещались на расстоянии 0,6...1,2 м от уровня пола до верхней кромки ящичной люльки (платформы). При транспортировании грузов в подвесной таре (ящики, тележки) ходовые пути конвейеров на этих участках должны быть расположены так, чтобы высота, на которую вручную приподнимают подвески или тару с грузом при установке их в транспортное положение, была не более 0,2 м от уровня пола.
5.3.2.3 Проектирование защитного заземления участка или оборудования
На данном участке питание имеющегося электрооборудования осуществляется от трехфазной сети напряжением 380В с изолированной нейтралью. Мощность расположенного оборудования не превышает 100 кВт.
- Выбирается допустимое сопротивление заземляющего устройства RЗД = 10 Ом.
- Определяем расчетное удельное сопротивление
для горизонтального заземлителя
ρ = ρ · ψ = 40 · 3,5 = 140 Ом м,
для вертикального заземлителя
ρ = ρ ψ = 40 1,5 = 60 Ом м,
(грунтом является садовая земля)
Выбираем тип заземляющего устройства (выносное или контурное) и число искусственных заземлителей.
Выбираем выносное, n = 2 .
R = (ln + ln ) = (ln + ln ) = 18,1 Ом
Определяем сопротивление соединительной полосы R без учёта экранирования
l = l (n - 1) = 3 1 = 3м
R = ln = ln = 48,8 Ом

Определяем общее сопротивление вертикальных электродов
R = = = 9,63 Ом
Определяем общее сопротивление соединительной полосы с учётом экранирования
R = = = 50,8 Ом
Определяем расчётное сопротивление искусственного заземлителя
R = = = 8,1 Ом
Сравниваем расчётное R и требуемое R сопротивления искусственного заземлителя
R R 8,1 10 - условие выполняется
5.3.3. Пожарная безопасность
5.3.3.1 Определение категории противопожарной опасности спроектированного объекта
Участок, где расположено оборудование, относится к категории Д по пожарной безопасности СНиП П-2-80. Он находится на первом этаже, имеет эвакуационный выход, который обеспечивает безопасное удаление людей при угрозе огня.
Категория Д - это производства, в которых обрабатываются негорючие вещества и материалы в холодном состоянии (цехи холодной обработки материалов и т.д.).
5.3.3.2 Выбор первичных средств пожаротушения
Главной причиной возникновения пожара в рассматриваемом помещении может быть возгорание электрооборудования пресса. Для тушения пожара в помещении установлен внутренний пожарный кран. Для вызова пожарных машин и пожарной охраны (добровольных формирований) имеется телефон. Участок снабжен углекислыми огнетушителями типа ОУ-5 (2 шт.). Помещения категории Д могут не оснащаться огнетушителями, если их площадь не превышает 100 м .
Проводится обучение рабочих правилам пожарной безопасности, разработана инструкция о порядке работы с пожарными веществами, о действии людей при возникновении пожара, о соблюдении противопожарных правил, которая находится на рабочем участке, имеются стенды с информацией по обеспечению пожарной безопасности, отведено место для курения (ГОСТ12.1003-76).
5.4 Радиационно-опасные и химически опасные объекты.
Объект народного хозяйства, при аварии на котором и при разрушении которого могут произойти выбросы в окружающую среду аварийно химически опасных веществ (АХОВ), в результате чего могут произойти массовые поражения людей, животных и растений, называют химически опасным объектом (ХОО).
Всего в России функционирует свыше 3,3 тыс. объектов экономики, располагающих значительными количествами АХОВ (аммиак, хлор, соляная кислота и др.). На отдельных объектах одновременно может находится от нескольких сот до нескольких тысяч тонн АХОВ. Суммарный же запас на предприятиях достигает 700 тыс. тонн. Около 70% предприятий химической промышленности и почти все предприятия нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности сосредоточены в крупных городах с населением свыше 100 тыс. человек. Общая площадь территории России, на которой может возникнуть химическое заражение, составляет около 300 тыс. км с населением около 59 млн. человек.
Особую опасность представляют ХОО, связанные с хранением химического оружия. Оно запрещено и подлежит уничтожению согласно международной конвенции, которая была ратифицирована Россией в 1997 году. Однако до сих пор на территории России располагаются семь баз хранения этого оружия, на которых хранится 40 тыс. тонн отравляющих веществ высочайшей поражающей способности. Эти базы представляют собой очень серьезную угрозу для всего населения России и соседних государств. Действующими правовыми документами в области химического разоружения установлено, что обеспечение экологической безопасности является одним из самых приоритетных направлений при проведении работ по хранению химического оружия и при его уничтожении.
В регионах России, где хранится химическое оружие, осуществляется комплексное обследование окружающей среды и состояния здоровья населения. Общепризнанно, что уничтожение химического оружия остаётся одним из важных условий обеспечения безопасности людей и состояния окружающей природной среды.
Проблема промышленной безопасности значительно обострилась с появлением крупномасштабных химических производств в первой половине нашего века.
Основу химической промышленности составили производства непрерывного цикла, производительность которых не имеет, по существу, естественных ограничений. Постоянный рост производительности обусловлен значительными экономическими преимуществами крупных установок. Как следствие, возрастает содержание опасных веществ в технологических аппаратах, что сопровождается возникновением опасностей катастрофических пожаров, взрывов, токсических выбросов и других разрушительных явлений. Безопасность функционирования химически опасных объектов (ХОО) зависит от многих факторов: физико-химических свойств сырья, полупродуктов и продуктов, от характера технологического процесса, от конструкции и надежности оборудования, условий хранения и транспортирования химических веществ, состояния контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации, эффективности средств противоаварийной защиты и т. д. Кроме того, безопасность производства, использования, хранения и перевозок СДЯВ в значительной степени зависит от уровня организации профилактической работы, своевременности и качества планово-предупредительных ремонтных работ, подготовленности и практических навыков персонала, системы надзора за состоянием технических средств противоаварийной защиты. Наличие такого количества факторов, от которых зависит безопасность функционирования ХОО, делает эту проблему крайне сложной. Как показывает анализ причин крупных аварий, сопровождаемых выбросом (утечкой) СДЯВ, на сегодня нельзя исключить возможность возникновения аварий.
К ХОО относят:
- Предприятия химической и нефтеперерабатывающей промышленности;
- Пищевой, мясомолочной промышленности, хладокомбинаты, продовольственные базы, имеющие холодильные установки, в которых в качестве хладагента используется аммиак;
- Очистные сооружения, использующие в качестве дезинфицирующего вещества хлор;
- Железнодорожные станции, имеющие пути отстоя подвижного состава с сильнодействующими ядовитыми веществами, а также станции, где производят погрузку и выгрузку СДЯВ;
- Склады и базы с запасом химического оружия или ядохимикатов и других веществ для дезинфекции, дезинсекции и дератизации;
- Газопроводы.
Опасные химические вещества хранятся и транспортируются в специальных герметически закрытых резервуарах, танках, цистернах и др. При этом в зависимости от условий хранения они могут быть в газообразном, жидком и твердом агрегатном состоянии. При аварии выброс газообразного вещества ведет к очень быстрому заражению воздуха. При разливе жидких АХОВ происходит их испарение и последующее заражение атмосферы. При взрывах твердые и жидкие вещества распыляются в воздухе, образуя твердые (дым) и жидкие (туман) аэрозоли. Все АХОВ, заражающие воздух, проникают в организм через органы дыхания (ингаляционный путь). Многие могут вызвать поражения путем проникновения через незащищенные кожные покровы (перекутанные поражения), а также через рот (пероральные поражения при употреблении зараженной воды и пищи). При авариях на ХОО наиболее вероятны массовые ингаляционные поражения.
Основную часть облучения население земного шара получает от естественных источников радиации. Большинство из них таковы, что избежать облучения от них совершенно невозможно. За последние несколько десятилетий человек создал несколько сотен искусственных радионуклидов и научился использовать энергию атома в самых разных целях: в медицине и для создания атомного оружия, для производства энергии и обнаружения пожаров, для изготовления светящихся циферблатов часов и поиска полезных ископаемых. Все это приводит к увеличению дозы облучения как отдельных людей, так и населения Земли в целом. Индивидуальные дозы, получаемые разными людьми от искусственных источников радиации, сильно различаются. В большинстве случаев эти дозы весьма невелики, но иногда облучение за счет техногенных источников оказывается во много тысяч раз интенсивнее, чем за счет естественных. Как правило, для техногенных источников радиации упомянутая вариабельность выражена гораздо сильнее, чем для естественных. Кроме того, порождаемое ими излучение обычно легче контролировать, хотя облучение, связанное с радиоактивным и осадками от ядерных взрывов, почти так же невозможно контролировать, как и облучение, обусловленное космическими лучами или земными источниками. Радиационно-опасные объекты - предприятия, при аварии на которых или при разрушении которых могут произойти массовые радиационные поражения людей, животных, растений и радиоактивное заражение окружающей природной среды. К ним относятся:
- предприятия ядерного топливного цикла - урановая промышленность, радиохимическая промышленность, ядерные реакторы разных типов, предприятия по переработке ядерного топлива и захоронения радиоактивных отходов;
- научно-исследовательские и проектные институты, имеющие ядерные установки;
- Транспортные ядерные энергетические установки;
- Военные объекты;
Во избежание аварий на радиационно-опасных объектах необходимо соблюдать технику безопасности. Режимы радиационной защиты - это порядок действия людей, применения средств и способов защиты в зонах радиоактивного заражения, предусматривающий максимальное уменьшение возможных доз облучения. Для обеспечения радиационной безопасности при нормальной эксплуатации объектов необходимо руководствоваться следующими положениями:
- Непревышение допустимых пределов индивидуальных доз облучения человека от всех источников ионизирующего излучения (принцип нормирования).
- Запрещение всех видов деятельности по использованию источников ионизирующего излучения, при которых полученная для человека и общества польза не превышает риск возможного вреда, причиненного дополнительным к естественному фону облучения (принцип обоснования).
- Поддержание на возможно низком и достижимом уровне с учетом экономических и социальных факторов индивидуальных доз облучения и числа облучаемых лиц при использовании любого источника ионизирующего излучения (принцип оптимизации).
Из всего выше сказанного можно сделать вывод, что радиационно и химически опасные объекты являются опасными не только в момент, или после аварии. Эти объекты являются источниками радиоактивного и химического заражения, в результате несовершенства конструкций, на протяжении всего своего существования.
Заключение
В представленном дипломном проекте был проведён анализ механической обработки детали и принято рациональное решение полной автоматизации операции 010, выполняемой на горизонтально-фрезерном станке. Спроектированное приспособление позволяет полностью автоматизировать процесс обработки. Спроектированный бункер обеспечивает полную и автоматизированную загрузку деталей. Все эти мероприятия позволили уменьшить себестоимость изготовления деталей на данной операции и применить многостаночное оборудование.

Библиографический список
1 Ковальчук, Е.Р. Косов, М.Б. Митрофанов В.Г. Основы автоматизации машинного производства. - М.: Высш. шк., 2001 - 321 с.
2 Капустин, Н.М. Автоматизация машиностроения. - М.: Высш. шк., 2003- 223 с.
3 Белоусов, А.П., Дащенко, А.И., Полянский П.М. автоматизация процессов в машиностроении. - М.: Высш. шк., 1993 - 215 с.
4 Белоусов, А.П., Дащенко А.И. Основы автоматизации производства в машиностроении. - М.: Высш. шк., 1982 - 351 с.
5 Малов, А.Н. Загрузочные устройства для металлорежущих станков. - М.: Машиностроение, 1965 - 444 с.
6 Робототизированные технологические комплексы и гибкие производ- ственные системы в машиностроении: Альбом схем и чертежей. М.: Маши- ностроение, 1989 - 192 с.
7 Анурьев, В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х томах. - М.: Машиностроение, 2003 - Электронный справочник.
8 Белов С.В., Козьянов А.Ф. Безопасность жизнедеятельности. - М.: Высш. шк., 2005 - 608 с.
9 Организация производства и менеджмент: Методические указания по выполнению курсовой работы/ Устюгова Е.А. - Усть-Катав: Изд. ЮУрГУ, 2006 - 14 с.
10 Методические указания по выполнению эконмической части дипломного проекта/ Колпаков А.А. - Челябинск: Изд. ЮУрГУ., 2006 - 25 с.

 




Комментарий:

Дипломная работа - отлично!


Рекомендовать другу
50/50         Партнёрка
Отзывы