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 > автоматизация
Название:
Автоматизированная система контроля шероховатости посадочных поверхностей валов

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

Цена:
1 грн



Подробное описание:

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 5
1. Анализ существующих методов и средств контроля шероховатости 6
1.1 Обзор методов контроля шероховатости поверхности 8
1.2Обзор средств контроля шероховатости поверхности 10
2. Выбор и обоснование принципиальной схемы АУ 21
2.1Описание кинематической схемы 21
2.2Описание кинематической схемы иглы 22
2.3Описание кинематической схемы мотопривода 23
3. Исследовательская часть 25
4. Описание работы и настройки АУ 28
5. Расчет элементов АУ 29
5.1.Расчет лотков 29
5.2.Расчет индуктивного преобразователя 32
6. Расчет точности АУ 40
6.1Инструментальная погрешность 41
6.2. Погрешности рабочего эталона 43
6.3. Погрешность объекта контроля 43
6.4. Температурная погрешность 43
7. Разработка микропроцессорной системы управления 45
7.1 Используемые микросхемы 45
7.2 Функциональное назначение микросхем 46
7.3 Сопряжение микропроцессора с памятью и внешними устройствами 46
7.4 Описание системы управления 59
8. Технология изготовления контролируемой детали 61
8.1 Служебное назначение детали 62
8.2 Определение типа производства 62
8.3 Анализ технологичности конструкции детали 63
8.4 Выбор метода получения заготовки 64
8.5 Разработка технологического маршрута изготовления детали с выбором оборудования режущего инструмента 65
8.6 Расчет и назначение припусков 65
8.7 Разработка операционного технологического процесса на одну операцию 68
8.8 Выбор системы приспособления 73
9. Расчет экономической эффективности разработанного АУ 76
9.1 Маркетинговые исследования 76
9.2 Расчет фонда времени 77
9.3 Материальные затраты 78
9.4 Заработная плата проектировщиков 78
9.5 Расчет затрат на сборку изделия 81
9.6 Амортизация 83
9.7 Стоимость технического оборудования 84
9.8 Стоимость зданий и сооружений 85
9.9 Расходы на ремонт основных производственных фондов 86
9.10 Накладные расходы 86
9.11 Расчет операционных расходов 86
9.12 Определение оптовой цены системы 89
10. Мероприятия охраны труда и окружающей среды 91
10.1 Охрана труда 91
10.2 Основные меры по защите окружающей природной среды 100
11. Гражданская оборона 106
11.1 Вводная часть 106
11.2 Расчетная часть 108
11.3 Выводы. Мероприятия по защите персонала механического цеха 111
Заключение 113
Библиографический список 115
Приложения 117

Введение

Эксплуатационные показатели машин и других изделий определяются уровнем и стабильностью характеристик рабочего процесса; размерами, формой, и другими геометрическими параметрами деталей и сборочных единиц; уровнем механических, физических и химических свойств материалов, из которых изготовлены детали, и другими факторами. Неизбежные погрешности параметров и изменения свойств материалов влияют на параметры рабочего процесса и эксплуатационные показатели машин.
Система управления качеством продукции включает комплекс мероприятий, направленных на достижение оптимального качества продукции на всех стадиях ее создания и потребления, систематически осуществляемых на предприятиях. Одним из важнейших факторов качества промышленной продукции является качество обработанных поверхностей элементов изделий, включающее в виде важнейшей составной части геометрические характеристики поверхности, такие как шероховатость. Очень важно обеспечивать однородность исходного сырья, материалов, заготовок и полуфабрикатов по химическому составу и структуре, равный уровень и стабильность механических, физических и химических свойств, а также точность и стабильность их размеров и форм.
Для достижения качества изделий и управления им необходимо нормировать, технологически обеспечивать и контролировать неровности поверхности. Обоснованные нормирование и стандартизация их должны базироваться на результатах анализа связей неровностей поверхности с эксплуатационными показателями.
Технологическое обеспечение заданных норм требует выявления формы и интенсивности связей неровностей поверхности с конкретными технологическими факторами.
Обе эти задачи решаются совместным применением теоретического анализа и экспериментальных исследований. Для их решения требуется определенная измерительная техника и методика проведения анализа результатов измерений, которые и рассматриваются в данном дипломном проекте.

1.Анализ существующих методов и средств контроля


Целью измерений является определение значения физической величины - некоторого числа принятых для нее единиц. Измерения в зависимости от способа получения числового значения измеряемой величины делятся на прямые и косвенные.
Прямые измерения - измерения, при которых искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных. Например, измерение длины линейкой, температуры термометром и т.п.
Косвенные измерения - измерения, при которых искомое значение величины находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям. Например, площадь прямоугольника определяют по результатам измерения его сторон (s=l.d) , плотность твердого тела определяют по результатам измерений его массы и объема (р= m/v) и т.п.
Наибольшее распространение в практической деятельности получили прямые измерения, так как они просты и могут быть быстро выполнены. Косвенные измерения применяют тогда, когда нет возможности получить значение величины непосредственно из опытных данных (например, определение твердости твердого тела) или когда приборы для измерения величин, входящих в формулу, точнее, чем для измерения искомой величины.
Деление измерений на прямые и косвенные позволяет использовать определенные способы оценивания погрешностей их результатов.
Средство измерений (СИ) представляет собой техническое устройство, предназначенное для измерений и имеющее нормированные метрологические характеристики.
К средствам измерений относятся: меры, измерительные приборы, измерительные преобразователи, измерительные установки и измерительные системы. Рассмотрим каждое из них.
1) Мера - это средство измерения, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера. К мерам относят концевые меры длины, угловые меры. Меры, воспроизводящие физическую величину одного размера (например, плоскопараллельная концевая мера длины), называются однозначными. Меры, воспроизводящие ряд одноименных величин различного размера (например, линейка с миллиметровыми делениями), называются многозначными. Широкое применение находят наборы мер. Указанное на мере значение величины является её номинальным значением. Разность между номинальным и действительным значениями меры определяет погрешность меры, которая является метрологической характеристикой меры.
2) Измерительный прибор - средство измерения, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем. Измерительные приборы по способу получения результата измерений подразделяют на показывающие (аналоговые и цифровые) и регистрирующие (самопишущие и печатающие). Для измерительных приборов обязательно должны быть нормированы метрологические характеристики: цена и интервал деления шкалы, диапазон и пределы измерений, чувствительность.
3) Измерительный преобразователь – это средство измерения, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки или хранения. В отличие от измерительного прибора сигнал на выходе измерительного преобразователя не может восприниматься наблюдателем. Измеряемая величина, поступающая на измерительный преобразователь, называется входной, преобразованная - выходной. Соотношение, устанавливающее связь между входной и выходной величинами, называется функцией преобразования измерительного преобразователя и является для него основной метрологической характеристикой. Функция преобразования может быть выражена формулой, графиком или таблицей.
4) Измерительная установка - совокупность функционально объединенных средств измерений (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей) и вспомогательных устройств, предназначенных для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для непосредственного восприятия наблюдателем, и расположенных в одном месте.
5) Измерительная система - совокупность средств измерений (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей) и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связей, предназначенных для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для автоматической обработки передачи и (или) использования в автоматических системах управления.
По метрологическому назначению средства измерений подразделяют на два вида: рабочие средства измерений, которые предназначены для получения результатов измерений при решении различных производственных задач; эталоны, которые предназначены для воспроизведения, хранения и передачи размеров единиц рабочим средствам измерений.
Под методом измерений понимают совокупность приемов использования принципов и средств измерений. Принципы измерения определяют совокупность физических явлений, на которых основаны измерения. Все методы измерения поддаются систематизации и обобщению по общим характерным признакам. Наибольшее распространение получила метрологическая классификация методов измерений, в соответствии с которой методы измерений подразделяются на метод непосредственной оценки и метод сравнения с мерой.
Метод непосредственной оценки - это такой метод измерений, при котором значение величины определяют непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора прямого действия. В приборе прямого действия предусмотрено преобразование сигнала измерительной информации в одном направлении без применения обратной связи. Например, измерение температуры ртутным термометром. Для измерения методом непосредственной оценки применяют очень много приборов различных видов: манометры, амперметры, расходомеры, барометры и др. Достоинствами этого метода является быстрота получения результата измерения, возможность непосредственного наблюдения за изменениями измеряемой величины. Однако его точностные возможности ограничены погрешностями градуировки прибора.
Метод сравнения с мерой - это такой метод, при котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой. При этом используют прибор сравнения- измерительный прибор, предназначенный для непосредственного сравнения измеряемой величины с известной. Метод сравнения с мерой имеет разновидности, которые часто рассматриваются как самостоятельные методы измерений: нулевой, дифференциальный и метод совпадений. Метод сравнения с мерой точнее метода непосредственной оценки. Точностные возможности метода сравнения с мерой определяются в основном погрешностью изготовления применяемых мер.


1.1 Обзор методов контроля шероховатости поверхности

Шероховатостью поверхности согласно ГОСТ 25142—82 (СТ СЭВ 1156—78) называют совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами, выделенную с помощью базовой длины. Базовая длина l — длина базовой линии, используемой для выделения неровностей, характеризующих шероховатость поверх¬ности. Базовая линия (поверхность) — линия (поверхность) задан¬ной геометрической
формы, определенным образом проведенная относительно профиля (поверхности) и служащая для оценки геометрических параметров поверхности. Шероховатость является следствием пластической деформации поверхностного слоя детали, воз¬никающей вследствие образования стружки, копирования неровно¬стей режущих кромок инструмента и трения его о деталь, вырыва¬ния с поверхности частиц материала и других причин. Числовые значения шероховатости поверхности определяют от единой базы, за которую принята средняя линия профиля т, т. е. базовая линия, имеющая форму поминального профиля и проведенная так, что в пределах базовой длины среднее квадратическое отклонение про¬филя до этой линии минимально. Систему отсчета шероховатости от средней линии профиля называют системой средней линии.
Если для определения шероховатости выбран участок поверх¬ности длиной l, другие неровности (например, волнистость), имеющие шаг больше l, не учитывают. Для надежной оценки шероховатости с учетом рассеяния показаний прибора и возможной неоднородности строения неровностей измерения следует повторять несколько раз в разных местах поверхности и за результат изменения принимать среднее арифметическое результатов измерения на нескольких дли¬нах оценки. Длина оценки_L—длина, на которой оценивают шеро¬ховатость. Она может содержать одну или несколько базовых длин l. Числовые значения базовой длины выбирают из ряда: 0,01; 0,03; 0,08; 0,25; 0,80; 2,5; 8; 25 мм.
Согласно ГОСТ 2789—73 (СТ СЭВ 638—77), который полностью соответствует международной рекомендации по стандартизации ИСО Р 468, шероховатость поверхности изделий независимо от материала и способа изготовления (получения поверхности) можно оценивать количественно одним или несколькими параметрами: средним ариф¬метическим отклонением профиля Ra, высотой неровностей профиля по десяти точкам Rz, наибольшей высотой неровностей профиля Rmax , средним шагом неровностей Sm, средним шагом/местных выступов профиля S, относительной опорной длиной профиля tp (р — значе¬ние уровня сечения профиля, рис 1.1). Параметр Ra является пред¬почтительным.

Рисунок 1.1- Профилограмма и основные параметры шероховатости поверхности
Требования ГОСТ 2789—73 распространяются на все виды материалов, кроме древесины, войлока, фетра и других материалов с ворсистой поверхностью.
Параметр Ra характеризует среднюю высоту всех неровностей профиля, Rz — среднюю высоту наибольших неровностей, Rmax - наибольшую высоту профиля. Шаговые параметры Sm, S и tp введены для учета различной формы и взаимного расположения характерных точек неровностей. Эти параметры позволяют также нормировать спектральные характеристики профиля.
Существует два метода контроля шероховатости : качественный и количественный. Качественный контроль шероховатости поверхности осуществляют путем сравнения с образ¬цами или образцовыми деталями визуально или на ощупь. ГОСТ 9378—75 устанавливает образцы шероховатости, полученные механической обработкой, снятием позитивных отпечатков гальвано¬пластикой или нанесением покрытий на пластмассовые отпечатки. Наборы или отдельные образцы имеют прямолинейные, дугообраз¬ные или перекрещивающиеся дугообразные расположения неров-ностей поверхности. На каждом образце указаны значение пара¬метра Ra (в мкм) и вид обработки образца. Визуально можно удовлет¬ворительно оценить поверхности с Ra = 0,6 ... 0,8 мкм и более. Для повышения точности используют щупы и микроскопы сравне¬ния, например, типа МС-48.
Количественный контроль параметров шероховатости осуще¬ствляют бесконтактными методами (с помощью приборов светового сечения типа МИС-11 и ПСС-2, микроинтерферометров, имерсионно-репликовых микроинтерферометров МИИ-10, типа МИИ-4, МИИ-9, МИИ-П, МИИ-12, растровых измерительных микроскопов типа ОРИМ-1 и др.) и контактными методами с помощью щуповых при¬боров (профилометров и профилографов). При выборе метода и типа прибора необходимо учитывать возможность контроля предписанного чертежом пара¬метра, пределы измерения, допускаемые отклонения контролируе¬мого параметра, погрешность измерения и прибора, производитель¬ность прибора, размеры и материал детали и другие факторы. Контактные профилографы и профилометры, имеющие высокую точ¬ность, применяют для контроля наиболее ответственных измерений.

1.2 Обзор средств контроля шероховатости поверхности

1.2.1 Устройства контроля шероховатости поверхностей с индуктивными преобразователями.
Принцип действия устройств контроля шероховатости и дефектов поверхностей зависит от цели контроля и свойств материала изделия, поверхность которого необходимо проконтролировать.
При контроле шероховатостей твердых материалов применяют метод ощупывания, при котором по поверхности контролируемого изделия скользит игла с радиусом кривизны острия, позволяющего следить за профилем поверхности. Перемещение иглы в направлении, перпендикулярном плоскости контролируемой поверхности, преобразуется в электрические сигналы, величина которых позволяет осуществлять оценку шероховатости по требуемым параметрам.
Традиционно для измерения и исследования шероховатости поверхностей используют профилометры, принцип действия которых основан на описанном выше методе. В них могут использоваться преобразователи различных систем, но наибольшее распространение получили индуктивные, механотронные и пьезоэлектрические.
Профилограф-профилометр мод.252, в котором используется индуктивный преобразователь, позволяет записывать профиль микронеровностей в увеличенном масштабе в виде профилограммы или измерять параметры шероховатости в цифровом виде по шкалам прибора (рисунок 1.).
Индуктивный преобразователь выполнен в виде Ш-образного сердечника 5 с двумя катушками 6. Катушки включены в мостовую измерительную схему, питающуюся от стабилизированных генераторов 4 и 10 с частотой 10 кГц. При перемещении по контролируемой поверхности алмазная игла 3 с радиусом закругления 10+2 мкм и якорь 1 колеблются на опоре 2 относительно сердечника 5. При колебаниях якоря изменяются воздушные зазоры между сердечником и якорем и индуктивности катушек. Соответственно изменяется и выходное напряжение мостовой измерительной схемы. Эти выходные сигналы, амплитуда которых пропорциональна высоте микронеровностей измеряемой поверхности, а частота соответствует их шагу, поступают на блок управления 7, счетно-решающий блок 8 и записывающее устройство 9. Числовые значения параметров шероховатости определяются с помощью пятиразрядного цифрового устройства, что повышает производительность работы и объективность отсчета.
При возникновении на выходе мостовой измерительной схемы напряжения, превышающего заданную величину, срабатывает пороговая схема, подающая сигнал о превышении микронеровностями заданного уровня.
При контроле размаха колебаний в электрической схеме предусматриваются два пиковых детектора, выдающих сигналы, пропорциональные максимальным отклонениям профиля вниз и вверх от средней линии, и затем устройство, суммирующее эти напряжения. При этом трудно точно выдержать требование определения размаха колебаний по пяти максимальным и минимальным значениям. Однако, регулируя постоянные времени пиковых детекторов, можно достаточно близко подойти к режиму, при котором число максимумов и минимумов, влияющих на результат измерения, будет изменяться в небольших пределах: 4-6.
Для измерения шероховатости крупногабаритных деталей и в труднодоступных местах снимают отпечаток поверхности - реплику, по которой затем производят оценку параметров шероховатости.

1.2.2 Устройства контроля шероховатости поверхностей с фотоэлектрическими преобразователями.
Для автоматического контроля шероховатости и дефектов поверхностей неудобно использовать приборы типа профилометров вследствие необходимости контактного ощупывания поверхностей. Поэтому в автоматическом контроле для этих целей чаще всего используют фотоэлектрические методы.
На рисунке 2а узкий луч света от лазера 1 направляется на контролируемую поверхность 2 под углом, который меньше прямого. При этом свет, отраженный от контролируемой поверхности, падает на фотоприемник 3. Чем меньше микронеровности поверхности, тем слабее рассеивается световой поток, и тем больший световой поток падает на фотоприемник.

а) б)
Рисунок 1.2 — Схемы контроля шероховатости фотоэлектрическим методом: а) отраженным лучом; б) рассеянным светом
Такой метод контроля рекомендуется применять только в тех случаях, когда гарантируется одинаковый спектральный коэффициент отражения у всей контролируемой поверхности.
Если спектральный коэффициент отражения непостоянен, т.е. меняется цвет поверхности, то при монохроматическом источнике излучения уменьшается интенсивность светового потока, падающего на фотоэлемент, так как часть энергии светового луча будет поглощаться поверхностью, и, следовательно, отраженный луч ослабеет.
При использовании полихроматического источника изменяется спектральный состав этого потока, что вызывает изменение фототока при постоянном значении световой энергии, отраженной поверхностью. Данный фототок также не будет соответствовать истинному значению шероховатости контролируемой поверхности.
Таким образом, в этих случаях результат контроля зависит не только от шероховатости поверхности, но и от ее цвета.
Влияние цвета контролируемой поверхности ослабевает при измерении не отраженного луча, а рассеянного светового потока (рисунок 1.2,б). В этом случае свет от источника 1 падает перпендикулярно на контролируемую поверхность 2, а фотоприемник 3 улавливает свет, рассеиваемый поверхностью в разные стороны, и выдает импульсы фототока, которые более приближены к реальным значениям исследуемой шероховатости.
Для измерения шероховатости поверхностей используют также
интерферометрический метод, основанный на использовании явления интерференции света, отраженного от образцовой и исследуемой поверхностей. Форма образующихся интерференционных полос зависит от вида и высоты (до 1 мкм) неровностей контролируемой поверхности. Этот метод трудно полностью автоматизировать, однако с помощью электронных устройств можно автоматизировать подсчет интерференционных полос.
Контроль шероховатости можно осуществлять растровыми измерительными устройствами. Принцип действия растровых устройств основан на явлении образования муаровых полос при наложении изображений элементов двух периодических структур (направленных следов обработки и дифракционной решетки). При наличии неровностей муаровые полосы искривляются, Высоту микронеровностей определяют по степени искривления муаровых полос.

1.1.3 Устройства контроля дефектов поверхностей на фотоэлектрическом и телевизионном методах контроля.

Фотоэлектрические методы широко используются и при контроле дефектов поверхностей. В этом случае контролируемая поверхность перемещается под световым лучом, и отраженный свет падает на фотоприемник. При однородной поверхности световой поток, падающий на фотоприемник, остается практически постоянным, а при прохождении под лучом дефекта поверхности коэффициент отражения резко изменяется. Изменяется и световой поток, падающий на фотоприемник, и в его цепи возникает импульс тока или напряжения, который и характеризует дефект.
При контроле дефектов поверхностей телевизионными методами конструкции измерительных устройств значительно усложняются. Наибольшую трудность при их разработке представляет создание системы развертки.
Для плоских поверхностей развертка всей поверхности осуществляется достаточно просто - последовательным обеганием всей поверхности строчка за строчкой.
Если в ней имеются отверстия, то при этом необходимо предусмотреть, чтобы измерительное устройство не реагировало на эти отверстия, как на дефекты. Можно так спроектировать систему развертки, чтобы луч обходил отверстия, но в этом случае система развертки получается очень сложной. Значительно проще встроить в электронную систему устройства микропроцессор, который определяет форму и размер дефекта, и, если эти характеристики приближаются к характеристикам отверстия в детали, электронная система не пропускает сигнал о дефекте на выход контролирующего устройства.
Значительно сложнее осуществлять развертку криволинейных поверхностей. Например, при контроле поверхностей шариков им приходится сообщать два вращательных движения вокруг осей, перпендикулярных друг другу. Можно также сообщить шарику вращение только вокруг одной оси, а излучатель с фотоприемником заставить совершать колебательные движения по дуге вокруг другой его оси, что осуществить конструктивно достаточно сложно.
Механические системы развертки сложны и не позволяют получать достаточную скорость развертки поверхности. Поэтому целесообразно использовать телевизионные системы, обеспечивающие развертку изображения управлением электронным лучом. В технических системах для этих целей используют видеконы.
Рассмотрим блок-схему установки для автоматического контроля дефектов поверхности, представленную на рисунке 1.3.
Устройство содержит лазерный модуль 1 в качестве источника света. Луч лазера предварительно пропускается через линзу 2 для создания необходимого освещения исследуемого участка детали 3. Отраженные лучи проходят через прямоугольную диафрагму 4 и образуют на фоточувствительном слое светоприемника 5, которым служит передающая телевизионная трубка или видекон, прямоугольное изображение.

Рисунок 1.3 - Блок-схема установки для контроля дефектов поверхности.
Во время контроля деталь 3 вращается вокруг своей оси, а также перемещается вдоль нее. Поэтому на фоточувствительный слой светоприемника последовательно проецируется вся поверхность детали. Выход светоприемника соединен с цифровым электронным устройством 6 с микропроцессором, определяющим единичные дефекты, размеры которых выходят за пределы допустимой величины, и обрабатывающим статистику поверхностных дефектов.
Сочетание телевизионной системы с микропроцессором позволяет контролировать дефекты на различных сложных поверхностях.

1.1.4. Устройства контроля дефектов поверхностей по методу среднего тока.
Основным недостатком фотоэлектрических и телевизионных методов контроля шероховатости и дефектов поверхностей является невозможность контроля поверхностей, недоступных для сканирования световым лучом.
К таким поверхностям относятся многие внутренние поверхности деталей, входящие в сборочные единицы. Например, практически невозможно рассмотренными выше методами проконтролировать дорожки качения и поверхности тел качения у подшипников в сборке, поверхности зубьев колес в собранных редукторах. Для контроля таких поверхностей может быть предложен следующий метод:
Рисунок 1.4 - Диагностика подшипника по методу среднего тока

Собранный подшипник устанавливают на шпиндель 1, а к неподвижному кольцу присоединяют электрическую цепь, состоящую из резистора, микроамперметра, источника напряжения и скользящего контакта 2, контактирующего со шпинделем.
При нормальной работе подшипника, благодаря гидродинамическому эффекту, между шариками и кольцами образуется смазочная пленка, разрывающая электрическую цепь, поэтому ток в цепи не проходит. При наличии дефекта на рабочей поверхности подшипника происходит разрушение смазочной пленки, расположенной по обе стороны шарика. Вследствие этого замыкается электрическая цепь на участке: внешнее кольцо - шарик - внутреннее кольцо подшипника, и в цепи проходит импульс тока.
Разрушение смазочной пленки происходит только при достаточно большой микронеровности или дефекте. Чем больше микронеровность или дефект, тем на большем участке рабочей поверхности разрушается смазочная пленка. Поэтому контроль дефекта в подшипнике осуществляется по среднему току, проходящему в данной цепи.
Напряжение, действующее в указанной цепи, должно быть достаточно малым (не более 10 мВ), чтобы не вызвать случайного пробоя в смазочной пленке.
Более надежные результаты контроля получают при измерении не среднего тока, а суммарной длительности импульсов тока, вызванных разрушением смазочной пленки. Измеряют, как правило, суммарную длительность импульсов, приходящуюся на единицу времени измерения. Эту величину называют нормированным интегральным временем (НИВ) разрушения смазочной пленки.
При нагружении подшипника так, как показано на рисунке 1.4, в зоне нагружения, определяемой углом , оказывается один, два или три шарика.
Поэтому при большой угловой скорости подшипника, установленного на валу 1 медленно проворачивая внешнее кольцо подшипника, можно проверить, при всех ли его положениях значения НИВ одинаковы.
Если при каком-либо положении внешнего кольца НИВ резко возрастает, то это показывает, что в зоне нагружения внешнего кольца есть дефект.
При автоматическом контроле после установки подшипника на шпиндель и его нагружении угловые скорости шпинделя и ролика изменяются по заранее составленной программе таким образом, что сначала контролируется поверхность беговой дорожки одного кольца, потом поверхность беговой дорожки второго кольца и, после этого, поочередно, поверхности всех шариков. Если в каком-либо положении НИВ возрастает, то это значит, что одна из поверхностей подшипника имеет дефект, причем, по моменту возникновения импульса НИВ можно определить, поверхность какого тела имеет дефект.
В подшипниках высокого качества НИВ практически равно нулю. В этом случае дефекты поверхности могут быть установлены по импульсам тока, вызываемым утоньшением смазочной пленки, хотя разрушения смазочной пленки может еще не быть.
При контроле зубчатых зацеплений погрешности, допущенные при изготовлении, часто могут быть обнаружены по неравномерности вращения выходного вала редуктора при равномерном вращении входного вала. Таким же способом могут быть обнаружены отклонения от соосности валов редуктора и соответствующих им колес, а также овальность колес. При этом анализ неравномерности угловой скорости на выходном валу позволяет установить причину этой неравномерности и элемент передачи, вызвавший ту или иную ее составляющую.

 

Рисунок 1.5- Профилограф-профилометр:
а – общий вид; б – принципиальная схема

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1.6- Механотронный профилометр:
а – общий вид; б – принципиальная схема ( 1-преобразователь; 3-выпрямитель; 4-интегратор; 5-показывающий прибор; 6-имточник питания; 7-реле времени)


1.1.5 Современные средства контроля шероховатости поверхностей



Рисунок 1.7 - Surftest SJ-301 Рисунок 1.8 - Surftest SV-200


Переносной прибор контроля шероховатости поверхности Surftest SJ-301 оборудован сенсорной панелью управления (защищенной от попадания пыли) и встроенным принтером.
Большой ЖК-дисплей позволяет с легкостью читать результаты измерений и аналитические графики.
Принтер быстро выдает результаты измерений.
Для удобства использования прибор оснащен большими клавишами, а на ЖК-дисплее расположены иконки, позволяющие управлять режимами измерений с помощью специального карандаша (входит в комплект поставки).
В памяти прибора SJ-301 может храниться до 5 различных условий измерений.
Данные измерений могут быть переданы на внешний ПК.
Соответствие основным стандартам: DIN, ISO, ANSI и JIS.
Данные измерений могут сразу сохраняться памяти, а обработка и/или распечатка могут быть произведены позже.
Дополнительная карта памяти позволяет хранить до 20 вариантов результатов измерений и их обработки.
Стандартный пробник (№ 178-395)

метод измерения индукционный
диапазон измерения 350 мкм
игла алмазная
радиус иглы 2 мкм
радиус насадки 40 мм
измерительное усилие 0,75 мН
масса 18 г.


Surftest SV-200

Характеристики
Ход сенсора: 800 мкм
Разрешение: 0,0001 мкм
Ход (ось X): 50 мм
Мин. отрезок: 0,025 мм
Отклонение от прямолинейности 0,3 мкм/50 мм

Таблица 1.1 Параметры приборов Surftest SV-2000

Модель Подача Регулировка высоты Размеры базы
SV-2000 N2 50 мм Опционально Опциональна

SV-2000 S2 50 мм 300 мм с приводом 610x450 мм

 

Рисунок 1.9 - Surftest SV-3000 Рисунок 1.10- Профилометр "АБРИС - ПМ 7"

Surftest SV-3000

ХарактеристикиХод сенсора: 800 мкм
Разрешение: 0,0001 мкм
Ход (ось X): 100 или 200 мм
Мин. Отрезок: 0,025 мм
Отклонение от прямой: (0,05+1,5L/1000) мкм

Таблица 1.2 Параметры приборов Surftest SV-3000

Модель Подача Регулировка высоты Размеры базы
SV-3000 M4 100 мм 300 мм manual 610x450 мм
SV-3000 H4 100 мм 500 мм с приводом 610x450 мм

SV-3000 S8 200 мм 300 мм с приводом 610x450 мм
SV-3000 H8 200 мм 500 мм с приводом 610x450 мм
SV-3000 W8 200 мм 500 мм с приводом 1010x450 мм

 


Профилометр "АБРИС - ПМ 7" предназначен для измерения шероховатости поверхностей деталей машин и приборов в заводских и полевых условиях, что особенно ценно при выполнении ремонта.
Параметры Значение
Измеряемые параметры шероховатости Ra, Rz, Rmax
Диапазон измерений, мкм Rz, Rmax=0,16...50, Ra=0,04...12,5
Разрешающая способность, мкм 0,01
Вид отсчета результатов измерений цифровой
Измеряемые поверхности плоские цилиндрические и конические поверхности,
сечение которых в плоскости измерения
представляет прямую линию
Диаметр измеряемого отверстия/глубина, мм 6...50 / 6...20
Длина трассы ощупывания, мм 0,25...7,5
Предел допускаемой основной погрешности, % 10
Отсечка шага, мм 0,25; 0,8; 2,5
Источник питания блок питания, батарея

2. Выбор и обоснование принципиальной схемы АУ

2.1. Описание кинематической схемы АУ

Рисунок 2.1- Кинематическая схема АУ


1- вал;
2- измерительный прибор;
3- призмы
4- роликовый толкатель;
5- кулачок;
6- лоток;
7- лоток;
8- кассета;
9- отсекатель;
10- муфта;
11- электродвигатель;
12- привод;
13- заслонка;
14- бункер;
15- бункер

Принцип действия заключается в следующем: валы 1 из кассеты 8 подаются на измерительную позицию по лотку 6, базируясь на призмах 3. Лотки-скаты с помощью кронштейнов и колонок крепятся к плите. Поворот лотка осуществляется с помощью специальной рукоятки. Отсекатель 9 необходим для удержания деталей на лотке 6: при повороте вправо левый нож отсекателя удерживает один вал на лотке, а другой освобождается и падает на призмы, при повороте влево деталь оказывается между ножами отсекателя. Поворот отсекателя осуществляется с помощью рычага и кулачка. К заданному участку вала 1 подводится игла измерительного прибора 2 (профилометра). После окончания измерения вал 1 выталкивается с помощью ножей, расположенных на роликовом толкателе 4 и подается на лоток 7.Ход ножей равен 10мм. Роликовый толкатель приводится в движение с помощью кулачка 5, который в свою очередь вращается посредством электродвигателя 11. Муфта 10 использована для передачи вращательного движения от электродвигателя к кулачкам. Далее деталь подается на лоток 7,где происходит сортировка. Она проводится при помощи заслонки 13, вращаемой посредством привода 12. Сортировка происходит следующим образом: если деталь годная, заслонка опускается и деталь попадает в бункер14, в противном случае заслонка поднята и бракованная деталь попадает в бункер 15.

2.2. Описание принципа действия прибора


Действие прибора основано на принципе ощупывания исследуемой поверхности алмазной иглой с весьма малым радиусом закругления и преобразования колебаний иглы в изменения напряжения индуктвным методом.

Рисунок 2.2- Блок-схема прибора

1-якорь;
2-нож;
3-алмазная игла;
4-генератор звуковой частоты;
5-сердечник;
6-катушки;
7-электронный блок;
8-показывающий прибор;
9-записывающий прибор;
10-генератор звуковой частоты;

На рисунке 2.2 представлена блок-схема прибора. Электрическая часть прибора включает в себя датчик, электронный блок 7 с показывающим прибором 8 и записывающим прибором 9. Магнитная система датчика состоит из сдвоенного Ш-образного сердечника 5 с двумя катушками 6. Катушка датчика и две половины первичной обмотки дифференциального входного трансформатора образуют балансный мост, питание которого осуществляется от генераторов звуковой частоты 4 и 10. При перемещении датчика относительно исследуемой поверхности алмазная игла 3, ощупывая неровности поверхности, совершает колебания, приводя в колебательное движение якорь 1. Колебания якоря меняют воздушные зазоры между якорем и сердечником и, тем самым, вызывают изменения напряжения на выходе дифференциального трансформатора. Полученные данные усиливаются электронным блоком, на выход которого подключаются записывающий или показывающий приборы.

2.3. Описание кинематической схемы мотопривода профилографа-профилометра

 


Рисунок 2.3- Кинематическая схема мотопривода

1- ходовой винт;
2- маточная гайка;
3- шестерня;
4- контакт;
5- контакт;
6- корпус;
7- пружинный крест;
8- шток;
9- скалка;
10- контакты
11- контакты

Мотопривод необходим для перемещения датчика с постоянной скоростью. Датчик жестко крепится к штоку 8. Шток 8 крепится к корпусу 6 штока на пружинном кресте 7. Корпус штока при работе перемещается по скалке 9.
Рабочее движение штока осуществляется слева направо с четырьмя различными скоростями.
Получение 4-х различных скоростей обеспечивается коробкой скоростей. Предварительное перемещение датчика справа налево проводится поворотом рычага. Отвод этого рычага вправо замыкает контакт 4, который включает электродвигатель. Выключение эл. двигателя в конце хода датчика осуществляется размыканием контакта 5.
Определение шероховатости поверхности по показывающему прибору осуществляется с различными длинами трасс интегрирования. Переключение длины трассы интегрирования производится маховичком.
Включение и отключение прибора производится при помощи контактов 10. Обнуление шкалы показывающего прибора производится автоматически при взводе датчика замыканием контактов 11.

 

3. Исследовательская часть
В данном разделе будет рассмотрено влияние шероховатости поверхностей деталей на взаимозаменяемость и качество машин.
Шероховатость возникающая при изготовлении, а также в процессе работы машины под влиянием силовых и температурных деформаций и вибрации, уменьшает контактную жесткость стыковых поверхностей деталей и изменяют установленный при сборке начальный характер посадок.

а) б)

Рисунок 1.1 - Кривые, характеризующие износ вращающихся деталей:
а - при разной износостойкости (1 - пониженной; 2 - повышенной);
б - при разной начальной шероховатости (1-выше оптимальной; 2-ниже оптимальной)

В подвижных посадках, когда трущиеся поверхности деталей разделены слоем смазочного материала и непосредственно не кон¬тактируют, указанные погрешности приводят к неравномерности за¬зора в продольных и поперечных сечениях, что нарушает ламинарное течение смазочного материала, повышает температуру и снижает несущую способность масляного слоя. При пуске, торможении, уменьшении скоростей, перегрузках машин условия для трения со смазочным материалом не могут быть созданы, так как масляный слой не полностью разделяет трущиеся поверхности. В этом случае из-за отклонений формы, расположения и шероховатости поверх¬ности контакт сопрягаемых поверхностей деталей машин происхо¬дит по наибольшим вершинам неровностей поверхностей.
При таком характере контакта давление па вершинах неровностей часто превышает допускаемые напряжения, вызывая вначале упругую, а затем пластическую деформацию неровностей. Возможно отделение вершин некоторых неровностей из-за повторной деформа¬ции, вызывающей усталость материала или выравнивание частиц материала с одной из трущихся поверхностей при «схватывании» (сцеплении) неровностей при их совместной пластической деформа¬ции под действием больших контактных напряжений. Происходит также сглаживание отдельных соприкасающихся участков трущихся пар. Вследствие этого в начальный период работы подвижных соединений (участки ОА1 и ОА2 на кривых, рис. 1.1, а) происходит интенсивное изнашивание деталей (процесс приработки), что увеличивает зазор между сопряженными поверхностями.
В процессе приработки размеры и даже форма неровностей поверхности изменяются, при этом возникает определенная, в сторону движения детали, направленность неровностей. Получающуюся после приработки (при трении скольжения или качения с проскаль¬зыванием) шероховатость, обеспечивающую минимальный износ и сохраняющуюся в процессе длительной эксплуатации машин (участки А1Б1 и А2Б,2), называют оптимальной. Оптимальная ше¬роховатость характеризуется высотой, шагом и формой неровностей (радиусом вершин, углом наклона неровностей в направлении движения и др.). Параметры оптимальной шероховатости зависят от качества смазочного материала и других условий работы трущихся деталей, их конструкции и материала. Процесс приработки зависит от размеров начальных неровностей трущихся поверхностей, свойств материала деталей, режима и условий работы механизма. Чем больше начальная шероховатость отличается от оптимальной, тем больше износ деталей (рис.1.1,б), поэтому параметры шероховатости необходимо знать заранее и получать их при механической обработке или приработке деталей на стендах.
Процесс приработки зависит от размеров начальных неровностей трущихся поверхностей, свойств материала деталей, режима и условий работы механизма. Чем больше начальная шероховатость отличается от оптимальной, тем больше износ деталей (рисунок 1.1,б), поэтому параметры шероховатости необходимо знать заранее и получать их при механической обработке или приработке деталей.
При прочих равных условиях заданную продолжительность ра¬боты детали, узла или механизма можно обеспечить, повысив износостойкость деталей (t2 > t1 на рисунок 1.1, а) или увеличив коэффициент запаса на износ kТ, т. е. толщину U слоя металла, на которую допускается износ деталей (t3 > t1; t4 > t2).
При оптимальных значениях показателей качества поверхностного слоя материала скорость изнашивания деталей наименьшая, детали прирабатываются быстрее, возрастают долговечность машин и их точность. При сглаживаний неровностей уменьшается (до некоторого предела) коэффициент трения. Очень важно установить минимально допускаемый износ деталей, при достижении которого должна быть прекращена эксплуатация механизма и проведен его ремонт, так как увеличенные зазоры могут вызвать дополнительные динамические нагрузки и интенсивное увеличение скорости изнашивания (участки В1B’1 и В2B’2).
Неровности, являясь концентраторами напряжений, снижают сопротивление усталости деталей, особенно при наличии резких переходов, выточек и т. п. мкм несмотря на то, что натяг до запрессовывания в первом случае на 15 % больше, чем во втором.

4. Описание работы и настройки АУ

 

 

Рисунок 4.1- Автоматизированное устройство контроля шероховатости контактным методом

1-Измерительная станция;
2-Устройство загрузки;
3-Устройство сортировки

Устройство состоит из самостоятельно выполненных блоков 1,2 и3.
Измерительная станция 1 включает в себя столик с закрепленными на нем призами с контролируемой деталью и прибор профилограф-профилометр. Игла прибора подводится к измеряемой поверхности снизу. Прибор крепится кронштейном к стойке. Вертикальное положение профилометра регулируется гайкой. Столик крепится к плите с помощью четырех колонн. Регулировка трассы интегрирования и вертикального положения иглы прибора осуществляется программно.
Устройство загрузки 2 состоит из кассеты с деталями и загрузочного лотка-ската и отсекателя. Контролируемые детали катятся по лотку и падают на призмы. Поток деталей на измерительную позицию регулируется отсекателем.
В состав устройства сортировки 3 входят : лоток-скат, два бункера, заслонка. Деталь с измерительной позиции поступает на лоток сортировочного устройства. Годные детали поступают в первый бункер, бракованные - во второй. Распределение деталей по бункерам осуществляется при помощи заслонки.
Угол наклона лотков 25-30°, диапазон диаметров контролируемых деталей 16-28мм.

5. Расчет основных параметров

5.1. Расчет лотков-скатов


В автоматических и загрузочных межоперационных транспортных устройств широкое применение нашли лотки-скаты, перемещение деталей в которых происходит под действием силы веса. Сечение лотка зависит от формы детали и способа её ориентирования в лотке. На рисунке 1 показаны лотки-скаты наиболее распространенных типов. В первую группу входят лотки-скаты коробчатого сечения для дисковых ( рисунок 8а) и стержневых ( рисунок 8 б, в, г) деталей.

 

 

 

а) б)

 

 

 

 

в) г)

Рисунок 5.1- Схемы лотков-скатов
Закрытые лотки характеризуются наличием верхних закраин, открытые лотки их не имеют. Закрытые лотки применяются для транспортирования по вертикали и по наклонной под углом свыше 1ºС, а также при большой длине маршрута, когда есть опасность выпучивания деталей вверх.
Для перемещения стержневых деталей по роликовому лотку (рисунок 5.1г) вдоль собственной оси требуется значительно меньший угол наклона, чем в лотках-склизах, что позволяет ограничить место, занимаемое лотком по высоте, и облегчить обслуживание устройства.
Расчет открытого лотка-ската для детали стержневого типа имеет следующий вид:
Для определения размеров поперечного сечения рассмотрим условия движения детали в лотке. Возьмем деталь диаметром D и длиною L, помешенную в лоток шириной В с некоторым зазором А (рис 2а). Высота бортов Н несколько больше ил равна радиусу детали. За счет зазора А деталь может поворачиваться в лотке на некоторый угол А, заняв положение, указанное пунктиром.

Рисунок 5.2- Движение детали в коробчатом лотке и схема сил

Чем больше зазор А, тем больше угол поворота ά. Заклинивание детали, при котором деталь теряет ориентацию, может произойти, если диагональ С детали будет близка к ширине лотка или несколько меньше её. При больших отношениях L/D, когда разность между C и L невелика, надёжная ориентация детали невозможна. Практически можно считать, что для деталей с L/D>3 надёжная транспортировка на лотках-скатах недостижима. Значение угла φ зависит от величины зазора А. Зазор А следует выбирать таким, чтобы при повороте детали вокруг точки О до контакта с противоположной стенкой, диагональ образовала с горизонталью угол, неколько больший угла трения ρ. Очевидно если tg φ= ρ, то заклинивание детали будет иметь место.

По рисунку 5.2 можно записать

A=C cos φ-L

Выразим cos φ через tg φ
(5.1)
Наибольший зазор следует определять с учетом допусков TL и TD, т.е. в формулу (1) нужно подставить наименьшие допустимые значения и и наибольшее допускаемое значение . При выборе коэффициента трения f руководствуются следующим : f=0.1-0.2 – коэффициент трения скольжения , =0,02-0,05- коэф. Трения качения,у величивая их в 1,5-2 раза f=0.2
(5.2)
(5.3)

А=6мм
Выбор угла наклона лотка γ можно произвести, рассмотрев условие качения перекошенной детали в лотке. При наклоне лотка на угол γ к горизонту сотавляюшая силы Gsinγ является движущей, работа которой на перемещение Rdβ равна сумме работ всех сил сопротивлений, т.е. :

(5.4)
Таким образом выбираем угол наклона лотка γ=20°.


5.2. Расчет индуктивного преобразователя с ш-образным сердечником


Рисунок 5.3 Индуктивный преобразователь
а-сердечник, б-якорь

1. Разность размеров не более 0,08мм
2. Неуказанные предельные отклонения размеров: по Н 12 и h 12
Материал изготовления якоря индуктивного преобразователя – феррит 2000 НМ-1

Lk1 – индуктивность первой катушки
Lk1 = 5 103мкГн
L = r(δ);
L = Lk1 – k √Lk1 - Lk2 (5.1)
к – коэффициент взаимоиндукции к – 0,3 – 0,2 (при этом нелинейность равна 1%)
Чувствительность 1 мВ/мкм на сопротивление 1 кОм.
Предел измерения + 125мкм.
Требуемая чувствительность 1 мВ/мкм на сопротивлении 10кОм.

5.2.1. По известной площади окна магнитопровода, предназначенного для размещения катушки, с учетом каркаса катушки, определяем количество витков:
(5.5)
где r0 – коэффициент заполнения, выбираем по таблице в зависимости от диаметра провода и вида изоляции
d1 – диаметр провода катушки преобразователя: d1=0,13мм = 0,13 10-3 м
Провод марки МЭВ-2 r0 = 0,55
Толщина стенок каркаса 0,5 мм.
Q – площадь, занимаемая обмоткой катушки Q = 1,6 4,8 = 7,68 мм
Подставив значения в формулу 5.2, получим, что W = 319 витков
Итак: Q = 7,68 мм; W = 319

5.2.2 Нахождение начального зазора δ0. Заданный предел измерения Δδ и допускаемая степень нелинейности характеристики преобразователя, определяющие такой конструктивный параметр, как начальный зазор δ0 между якорем и неподвижной частью магнитопровода, который выбирается из условия:
(5.6)

Дано ΔS = 0,2 мм; δ0 = 1 мм + 0,01

Выбираем начальный зазор δ0 = 1 + 0,01 мм (в этом случае нелинейность характеристики преобразователя до 1%)

5.2.3. Расчет полного магнитного сопротивления
Задаемся величиной индукции в среднем сердечнике
В = 0,14 Тл, В = μμ0 Н(5.4)
При расчете магнитной цепи удобно использовать схему замещения (рис.5.4). Все участки магнитных сопротивлений цепи на схеме обозначены сосредоточенными магнитными сопротивлениями, а ЭДС катушки Fк показана как источник потока.
Для любой половины магнитопровода полное магнитное сопротивление цепи Z∑М будет равно сумме сопротивлений стольких участков цепи Zм и сумме сопротивлений двух воздушных зазоров Rδ плюс магнитное сопротивление току утечки.
Ф0, Ф1, Фу – магнитные потоки, соответственно: полный, в якоре, утечки.
Расчет производим в следующей последовательности: задаемся величиной воздушного зазора δ0 = 1 мм; определяем координаты поля выпучивания, величины магнитных сопротивлений воздушного зазора преобразователя и сопротивление потоку утечки. Задаваясь индукцией в минимальном сечении магнитопровода, находим комплексные магнитные сопротивления его стальных участков, ампер-витки катушки и полное сопротивление преобразователя. Расчет производим для нескольких значений воздушного зазора в заданном диапазоне его изменения.

5.2.4.Определение координат поля выпучивания
Расчет удобно начинать с максимальной величины воздушного зазора:
δмакс = δ0 + ΔS/2 (5.7)
δ0 = 1 + 0,01 мм
δмакс = 1,01 мм.
При расчете пользуемся графической зависимостью между отдельными координатами поля выпучивания. Поле выпучивания отдельного индуктивного преобразователя состоит из полей выпучивания на якорь с боковых граней и ребер торцевой поверхности сердечника. Границей между полями выпучивания и потоком рассеивания является магнитная линия индукции, выходящая из середины якоря и входящая во внутреннюю грань сердечника. Координата этой магнитной линии:
χ / δ = 2,8/1,01 = 2,8 мм = 2,8 10-3 м (5.8)
Так как Zв/ δ = 8, то Zв = 8δ = 1,01 8 = 8,08 10-3 м
Отсюда принимаем Za – Za = Zb (5.9)
Zb = 8 10-3 м
По известному Zв/ δмакс по схеме определяем Х / δмакс
Zв/ δмакс= 8,08/1,01 = 8 ;
Х/1,01= 11;
Х = 11,11 10-3 м.
Далее определяем проводимости отдельных фигур:
а) проводимость полого цилиндра половины σ1 (рис.5.5 фигура6)
Таких фигур в зазоре δ2 - 2 шт., а в зазоре δ4 – 3 шт., следовательно:
(5.10)
где м1 – средняя толщина стенки цилиндра
(5.11)


б) проводимость половины цилиндра
σ2 = μ0 0,26 6 (5.12)
σ2 = 0,98 10-6 Гн
в) проводимость квадранта полого шара
σ3 = μ0 м1 /4 (5.13)
μ0 = 0,63;
σ3= 13,45 10-6 Гн
г) проводимость шарового квадранта
σ4 = μ0 0,77 δмакс (5.14)
= 0,098 10-6 Гн;
д)проводимость зазора под полюсами (5.15)
а = 3 10-3;
в = 3 10-3
е) проводимость ¼ цилиндра
σ6 = μ0 0,52 в (5.16)
σ6 = 1,256 10-3 0,52 3 10-3 = 1,96 10-6 Гн;
ж) проводимость ¼ полого цилиндра
(5.17)
(5.18)
Отсюда м2 = 7,23 10-6, а следовательно σ7 = 0,017 10-6 Гн;
з) проводимость квадрантов сложной формы
σ8 = 2σ3 + 2σ4 (5.19)
σ8 =2 13,45 10-6 + 2 10,98 10-6 = 27,096 10-6 Гн.
Общая магнитная проводимость воздушных зазоров определяется как сумма их составляющих.
Для зазора δ4

σδ4 = 6,39 10-8 Гн
Сопротивление этого зазора
Rδ4 =1/ σδ4 (5.20)
Rδ4 = 156,5 105 1/Гн.

Для зазора δ2 магнитная проводимость равна
σδ2 = 2σ1 + 2σ2 + σ5 + σ6 + σ7 + 2σ8

(5.21)

σδ2 = 52,24 10-9 Гн

Сопротивление этого зазора
Rδ2 =1/ σδ2 (5.22)
=1/52,24 10-9 = 169 106 1/Гн(5.22)

5.2.5. Определение магнитной проводимости путем потока утечки. После утечки между стержнями 9 и 10 можно разбить на геометрические фигуры. Тогда проводимость в прямоугольном параллелепипеде:
(5.23)
При расчете необходимо пользоваться не действительной длиной стержней
l = h r
а расчетной l p = l – Zb = hr – Zb (5.24)
Величина l p зависит от координаты поля выпучивания Zb, которая при изменении воздушного зазора не является строго постоянной. Однако, так как зависимость между отдельными координатами поля выпучивания представляет собой практически прямую линию, можно принять, что
Zb = к Х, откуда Z0 = кХ = const (5.25)
т.е. в расчете можно принять
Zb = const и l p = hr – 2b (5.26)
Zb = 2,5 9 – 2 0,6 = 4,44 10-3 м
Проводимость половины цилиндра
σ1 = μ0 0,26 l p (5.27)
Проводимость половины полого цилиндра
(5.28)
Полная проводимость путей потока утечки находится по формуле:
(5.29)
σy = 8,365 10-9 ГнПоток утечки определяется на всей ЭДС катушки Fк, а ее частью F1, так как ЭДС катушки на длине стержня 4 изменяется от 0 до Fк
Фу = Fк σу, где F1 < Fк (5.30)
Для вычисления Фу удобнее пользоваться полным значением ЭДС – Fк. Для этого вместо значения σу обычно вводится понятие приведенной проводимости утечки σут.
Для - ненасыщенных систем –
σут = σу/2 (5.31)
насыщенных систем - σут = σу/3
Так как индуктивные преобразователи обычно работают в области малых индукций, полагаем систему ненасыщенной, тогда:
σут = σу/2 (5.32)
σут = 8,3365 10-9/2 = 4,183 10-9 Гн
Rут = 1/σут (5.33)
Rут = 239,06 106 1/Гн

5.2.6. Определение магнитного сопротивления участков феррита
Задаемся индукцией (амплитудным значением) в зазоре (рис.5.5). В = 0,14 Тл. Из зависимости идеальных магнитных сопротивлений от величины индукции для феррита НМ находим ρк и ρх.
Для феррита 2000 НМ реактивная составляющая очень мала, а активная мало изменяется с изменением Н. Магнитное сопротивление магнитопровода обратно пропорционально Н.
Магнитное сопротивление якоря
Zмя = Rm1 + jXm1 = (Лk + jPx) l1/S (5.34)
где S – сечения якоря
l1 – длина средней силовой линии в якоре
S = 1,5 4 = 6 мм2 = 6 10-6 м2
(5.35)
l1 = 5,6 + (3,14 3)/2 = 10,31 10-3 м
Тогда Zмя = (10,31 10-3)/ 6 10-6= 3,907 1051/Гн
Суммарное сопротивление участка «зазор-якорь»
RδΣ = 156,5 105 + 169 105 = 325,5 105 1/Гн
Zм1 = Zмя + RδΣ = 3,907 105 + 325,5 105 = 329,407 105 1/Гн (5.36)
Магнитный поток в якоре
Ф = В S = 0,14 6 10-6 = 0,84 10-6 Вб(5.38)
Определяем ЭДС в точках а и б в схеме замещения
Fабмакс = Ф1 Zм1 = 0,84 10-6 329,407 105 = 27,67 (5.37)
Поток утечки
Фу = Ф1 + Фу = 0,84 10-6 +1,16 10-7 = 0,956 10-6 Вб (5.38)
Индукция на участках 2,3,4
В2-4 = Ф0 /5 (5.39)
В2-4 = (0,956 10-6 )/5= 0,106 Тл
Zмz = Zм2 + Zм3 + Zм4 = (ρк + jρк) l z-4/5 (5.40)
При S2-4 = 9 10-6м2
l2-4 = 2(h-r) + l1 (5.41)
l2-4 = 2(9-2,5) + 10,31 10-3м

При определении ЭДС, необходимой для проведения потока на участках 2-4, следует учесть, что величина потока вдоль этих участков из-за распределенного характера поля утечки неодинакова и изменяется от Ф1 = 0,84 10-6 Вб до Ф0 = 0,956 10-6 Вб
Поэтому
F2 макс = F2-4 = Zм2 Фср (5.42)
где Фср = (Ф1 +Ф2 )/2 (5.43)
Фср = (0,84 + 0,956 10-6 )/2= 0,898 10-6 Вб
Величина Zм2 определена исходя не из среднего, а из максимального значения потока индукции, так как при изменении потока в пределах (0,84 10-6 – 0,956 10-6 Вб) при изменении индукции удельные сопротивления ρк и ρх изменяются незначительно.
Полная ЭДС катушки преобразователя:
Fк макс = Fаб макс + F2 макс (5.44)
Fк макс = 27,67а + 0,529а = 28,2а

Эффективное значение ЭДС преобразователя:
(5.45)
Ток через катушку преобразователя равен
(5.46)
Ток ненамного превышает допустимую плотность тока
Полное магнитное сопротивление преобразователя
(5.47)
= 295,4 105 1/Тм
Полное сопротивление катушки преобразователя
(5.48)
Где Rа – сопротивление меди
Rа = ρL/S; ρи (5.49)
Rа = 0,0175 Ом мм2/м
l ср витка = 25 10-3 м; l ср обмотки = 25 10-3 476 = 11,9 м
S = (π d2)/4 (5.50)
S = 0,0133 мм2
Rа = 0,0175 11,9 = 15,9 Ом
0,0133
Rм =l/ μμ0 S, Ом
l1 = 10,31 10 –3 м; l 2-4 = 23,31 10-3 м
ρ1 = 6 10-6 м; S 2-4 = 9 10-6 м2
Rм = 9,8 105 Ом
Ом

В качестве первичного преобразователя для контроля геометрической формы расточки пакета статора используется специально разработанный преобразователь (индуктивный, соленоидного типа) см. чертеж КПРС 000.002 .000 СБ. Для него выше приведен расчет параметров.

6. Расчет точности АУ


Расчет на точность АУ проводится с целью проверки правильности назначения допусков на изготовление и сборку элементов АУ, а также условий его эксплуатации. Расчет сводится к определению величины суммарной погрешности измерения, вызванной отдельными группами влияния, и сравнению её с допускаемой погрешностью, назначаемой по ГОСТ 8.051-81 в зависимости от номинального размера и допуска на контролируемый параметр.
Суммарная погрешность АУ является результатом множества причин. Эти причины по признаку принадлежности к основным функциональным элементам АУ можно разбить условно на четыре группы влияния:
1. Инструментальная погрешность;
2. Погрешность рабочего эталона;
3. Погрешность, вносимая объектом контроля;
4. Температурная погрешность.

 

Погрешность
АУ

 

Инструментальная погрешность D1 Погрешность установочной меры D2 Погрешность, вносимая объектом контроля D3 Температурная погрешность D4

D1.1Погрешность базирования D1.2 Погрешность изм. наконечников. D1.3 Погрешность передат. механизма.
D1.4 Погрешность изм. преобразователя. D1.5 Силовые погрешности D1.6 Динамические погрешности D2.1 Погрешность, вызванная допуском установочной меры D2.2 Погрешность притирки блока мер D3.1 Погрешности,вызванные формой и расположением контролируемых пов-й D3.2 Погрешности от шероховатости объекта контроля D4.1 Погрешность от разности темпе-ратур уст. меры и объекта измерения D4.2 Погрешности,вызванные измене-нием передаточного отношения механизма КИУ




На этапе проектного расчета АУ, когда его ещё нет, и экспериментальные исследования проводить не на чем, расчет суммарной погрешности АУ осуществляется по приблизительной методике.
6.1 Инструментальная погрешность

6.1.1. Погрешность базирования на призмах

При базировании детали в призмах возникает погрешность измерения за счет изменения диаметра d в пределах поля допуска Td. Величина погрешности измерения зависит не только от допуска на диаметр Td,но и от угла раствора призмы α и от угла приложения линии измерения β.

; ; (6.1)
;
В связи с большим значением погрешности базирования, вызванной допуском изготовления объекта контроля предусмотрим коррекцию данной погрешности программной настройкой измерительной станции.

6.1.2. Погрешность измерительных наконечников

Погрешность вызвана смещением линии настройки с диаметрального сечения и смещением линии измерения с линии настройки.

; ; (6.2)
a- смещение линии настройки с диаметрального сечения;
b- смещением линии измерения с линии настройки;
a=b=0,5 мкм
R- радиус объекта контроля; R=12 мм
r- радиус иглы; r=0,012мм
;

6.1.3. Погрешность передаточных механизмов

Вызвана допуском на изготовлении длин передаточных механизмов.

; ; (6.3)
S- величина перемещения ведомого звена; S=1 мкм
L2min и L1mах- минимальное и максимальное значение длин ведущего и ведомого звеньев;
L2min=20±0,001=19,999мм ; L1mах=42±0,001=42,001мм;

; ;

6.1.4. Погрешность измерительного преобразователя

Данный преобразователь относится к аналоговым измерительным преобразователям, который имеет на выходе непрерывный сигнал измерительной информации.
В соответствии с паспортными данными для него основная погрешность равна 1 делению шкалы.
; (6.4)

6.1.5 Силовые погрешности

Силовые погрешностью вызываются:
1. Измерительным усилием его колебанием;
2. Усилием замыканий звеньев представленного механизма;
3. Усилиями, возникающими от динамики процесса измерения.
Погрешность от измерительного усилия могут быть разделены на два вида:
- Контактные деформации в зоне контакта измерительного наконечника с деталью;
- Упругие деформации установочного узла и деталей самого прибора.

Контактные деформации:
(6.5)
где К – коэффициент, зависящий от материала контактирующих тел.
К=0,7…1,3
Р – измерительное усилие, Р=0,001 Н.
r – радиус иглы, мкм;
;
Контактные деформации подсчитываются только для контактных измерений и если деталь и установочная мера выполнены из разного материала. Считаем, что погрешности упругих деформаций детали и измерительной станции отсутствуют.

6.1.6 Динамические погрешности

У правильно спроектированных средств контроля они должны быть пренебрежительно малы. Определяется по данным экспериментальных исследований.

6.2. Погрешности рабочего эталона

Рабочий эталон вносит погрешность в результат измерения при настройки за счет допуска на изготовление и аттестации.
Погрешность от допуска на изготовление равна 1/6 допуска, т.е.
; ; (6.6)
;

6.3. Погрешность объекта контроля

Погрешности, вызванные формой, допуском на изготовление контактной поверхности и расположением контролируемых поверхностей. Речь идет о тех параметрах, которые сами не подлежат измерению, но входят в схему измерения и влияют на результат.
; ; (6.7)

;

6.4. Температурная погрешность

Температурная погрешность вызывается различием температур обьекта контроля и рабочего эталона - образцовой детали.
Данная погрешность носит случайный характер, вследствие случайного колебания температуры в потоке деталей. Систематическая составляющая данной погрешности рассчитывается по формуле:

; (6.8)
L- размер контролируемой поверхности; L=62мм
α1 и α2 – температурные коэффициенты линейного расширения;
α1 =α2=11*10-6 (1/град);
t1 и t2– средняя температура объекта контроля в потоке деталей рабочего эталона; Δt =t1 - t2=2°;
;

Случайная составляющая погрешности:

;

Результаты расчетов сводим в таблицу.

Таблица 6- Расчет точности АС.

№ Группа влияния Наименование погрешности Δlim i σi
1 Инструментальная
погрешность 1.1 Погрешность базирования 0 0
1.2 Погрешность измери- тельных наконечников 0,00006 0,00003
1.3 Погрешность передаточ-
ных механизмов 0,52 0,26
1.4 Погрешность измери-
тельного преобразователя 1 0,5
1.5 Силовая погрешность 0,0001 0,00005
1.6 Динамическая 0 0
ИТОГО 1,52016 0,56356
2 Погрешность рабочего эталона 0,17 0,08
3 Погрешность объекта контроля 2,18 1,08
4 Температурная погрешность 1,36 0,031
ВСЕГО 5,23 0,08


;
мкм
Сравнив суммарную погрешность измерения с допускаемой, мы установили, что она составляет 5,39 мкм. Если учесть систематическую составляющую данной погрешности настройкой средства измерения, то тогда суммарная погрешность измерения ΔΣ=0,16 мкм, что меньше допускаемой. Следовательно разработанная установка может быть рекомендована к использованию.

7. Разработка микропроцессорной системы управления

Использование микропроцессоров (МП) и микро ЭВМ в составе промышленного оборудования обеспечивает снижение на порядок их стоимости по сравнению с системами на элементах малой и средней степени интеграции, реализующих аналогичные функции. Одновременно достигается разное уменьшение массы и габаритных размеров, а также энергопотребление систем. Основным направлением развития микропроцессорной техники является повышение их быстродействия. Переход на новую элементную базу повышает технологичность и воспроизводимость систем промышленной автоматики, расширяет сферу их применения.
Развитие элементной базы МП идет по нескольким направлениям, что обеспечивает возможность гибкой адаптации архитектуры систем управления. Вместе с тем происходит стандартизация систем команд и интерфейсов микро ЭВМ и микроконтроллеров, что обеспечивает преемственность разработок, взаимозаменяемость компьютеров и совместимость их программного обеспечения.
В настоящее время практически невозможно указать какую-то отрасль науки и производства, в которой не использовались бы МП и микро ЭВМ.
Универсальность и гибкость МП, как устройств с программным обеспечением, наряду с высокой надежностью и дешевизной, позволяет широко применять их в самых различных системах управления, для замены аппаратной реализации функций управления, контроля, измерения и обработки данных.
Применение МП и микро ЭВМ в системах управления промышленным оборудованием предполагает использование их для управления станками, транспортировочными механизмами, сварочными автоматами, производственными линиями, а также создания на их основе робототехнических комплексов, гибких автоматизированных производств, систем контроля и диагностики.

7.1.Используемые микросхемы

Базовый комплект серии КР580: микропроцессор (МП) КР580ИК80А, программируемый параллельный интерфейс (ППИ) КР580ВВ55, программируемый таймер КР580ВИ53, программируемый контроллер прерываний КР580ВН59, генератор тактовых импульсов (ГТИ) КР580ГФ24, системный контроллер и шинный формирователь (СКФ) КР580ВК38, буферные регистры КР580ВА86.
МП КР580ИК80А выполняет основную вычислительную и управляющую нагрузку в контрольно-измерительных системах.
БИС ППИ КР580ВВ55 программируемый параллельный интерфейс предназначен для организации ввода/вывода параллельной информации различного формата и реализации большинства известных протоколов обмена по параллельным каналам.
БИС КР580ВН59 представляет собой устройство, реализующее до восьми уровней запросов на прерывание с возможностями программного маскирования и изменения дисциплины обслуживания.
ГТИ КР580ГФ24 обеспечивает синхронизацию микропроцессорных систем на основе комплекта КР580
СКФ КР580ВК38 предназначен для фиксации слов состояния МП, выработки системных управляющих сигналов, буферизации шины данных МП и управления направлением передачи данных. Эту же функцию СКФ выполняет и в разрабатываемой схеме МПС.
Буферные регистры КР589АП16 используются для реализации схем фиксации, буферизации и мультиплексирования.
ПЗУ КР556РТ17 для размещения в ней постоянно используемых управляющих программ.
ОЗУ КР537РУ8А для размещения оперативных данных.
Логические элементы для выработки управляющих сигналов.

7.2 Функциональное назначение микросхем

МП используется для выполнения программы находящейся в ПЗУ.
БИС ППИ используется для организации приема информации с АЦП и передачи полученной информации по шине данных на формирователь шины данных КР580ВК38, который осуществляет передачу информации далее на МП. Также БИС ППИ используется для передачи информации, поступившей на нее с шины данных, на индикаторы.
ПКП используется для прерывания процессов отображения и приема информации. Для этого к его контактам подключены кнопки START,STOP и ИЗМЕРЕНИЕ, при нажатии которых система переходит соответственно в режим приема, выходит из режима приема информации и переходит в режим ее отображения.
ГТИ формирует тактовые импульсы частотой 2,0 МГц и амплитудой до 5 В, а так же некоторые управляющие сигналы для МПС.
Буферные регистры КР589АП16 используются для буферизации шины адреса, а так же для увеличения нагрузочной способности адресной шины. Подробнее их описания представлены ниже.

7.3 Сопряжение микропроцессора с памятью и внешними устройствами

7.3.1 Типовая структура микропроцессорного комплекта

Обобщенная схема 8-разрядной микро-ЭВМ приведена на рис.1. Для ее реализации электронной промышленностью выпускаются микропроцессорные комплекты (МПК) интегральных БИС.


Связь между модулями осуществляется через шины (магистрали): адреса, данных и управления. Магистраль данных представляет собой 8-разрядную двунаправленную шину, которая предназначена для передачи информации между модулями системы. По 16-разрядной однонаправленной шине адресов передаются адреса ЗУ или устройств ввода/вывода (УВВ), к которым обращается ЦП. Каждая линия однонаправленной шины управления служит для передачи управляющих сигналов либо к модулю, либо от него.
Модуль ЦП в простейшем случае включает БИС ЦП (К580ИК80А), буферы магистралей, генератор тактовых сигналов и логические схемы управления. ЦП устанавливается в исходное (нулевое) состояние по программе или при включении питания. Далее происходит выполнение программы. Выполнение программы может быть остановлено либо по сигналу прерывания, либо по сигналу, формируемого внешним устройством.
При работе с ЗУ или УВВ ЦП выполняет операции в такой последовательности:
1) выдача управляющих сигналов на шину управления;
2) выдача двоичного кода адреса ЗУ или УВВ на адресную шину;
3) прием информации из выбранного ЗУ или УВВ либо передача данных этим модулям;
4) обработка информации;
5) передача (если необходимо по программе) информации в ЗУ или УВВ;
Далее процессор вырабатывает очередную последовательность управляющих сигналов (в соответствии с п.1) и т.д.

7.3.2 Разработка структурной схемы ядра микропроцессорной системы

Проектирование структуры заключается в определении состава микропроцессорной системы и способов взаимодействия содержащихся в нем устройств.


Рисунок 7.2- Обобщенная структурная схема ядра микро ЭВМ

Структурная схема компонуется на основе ее архитектурных характеристик. По типовому заданию в состав ядра микропроцессорной системы входят микропроцессор, формирователи шины адреса, системный контроллер, память ROM(ПЗУ) и RAM(ОЗУ), блок синхронизации на основе генератора тактовых импульсов и интерфейс: шины адреса АВ, данных DB и управления CB, магистрали и элементы интерфейса памяти с микропроцессором. Обобщенная структура приведена на рисунке 7.2.
Рассмотрение способов взаимодействия элементов и формирование расширенных требований к ним включает следующие вопросы: организация памяти и выбор способа декодирования адресов, подходы к реализации синхронного обмена данными по магистрали и формированию сигналов управления, электрический аспект интерфейса с памятью.
Заданием предусмотрена линейная структура памяти. Средства декодирования адресов обозначены на рисунке 2 как DCA в составе ROM и RAM. Незанятые памятью области адресного пространства следует считать резервом для функционального расширения микропроцессорной системы.
Рекомендуемый типовым заданием синхронный способ обмена требует формирования сигналов R/ управления чтением/записью в синхронные моменты времени.
Сигналы магистрали целесообразно описать в табличной форме по аналогии с характеристикой сигналов стандартных интерфейсов: обозначение, название сигнала, тип выхода, активный уровень, функциональное назначение. Не исключено, что на последующих этапах разработки в исходный перечень магистральных сигналов понадобится внести поправки. В общем случае процессор имеет 10 линий шины управления. Каждая линия управления имеет свое функциональное назначение:

Для нормального функционирования микропроцессорной системы данных управ¬ляющих сигналов недостаточно. Так, в данном наборе сигналов нельзя отличить циклы обращения к памяти от циклов ввода–вывода. Расширение числа управляющих сигналов выполнено с помощью специального 8-разрядного слова состояния SW (Status Word). SW фиксируется в системном контроллере, и определяет тип текущего машинного цикла, в зависимости от которого формируется один из пяти управляющих стробов системной магистрали: MEMR, MEMW, I/OR, I/OW, INTA.

7.3.3 Сопряжение МП с памятью и устройствами ввода-вывода

Обобщенная схема сопряжения и сигналы связи микропроцессора с запоминающим устройством (ЗУ) и устройствами ввода/вывода (УВВ) приведена на рис.7.3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л

1) Линии сопряжения МП с памятью. Кроме адресных шин, входных и выходных шин данных, должны вырабатываться сигналы записи и чтения и восприниматься сигнал готовности.
2) Линии программно-управляемой передачи данных между МП и УВВ. Кроме адресной информации и данных требуется управляющая информации: код выборки УВВ, управление записью и чтением, сигнал готовности УВВ, признаки окончания работы УВВ и др.
3) Линии прямого доступа в память. Для организации прямого доступа должна быть предусмотрена шина адреса для передачи адреса памяти в интерфейс ПДП и управляющие сигналы: запросы от УВВ, разрешение на передачу, код выборки УВВ, признак окончания обмена и др.
4) Цепи выработки сигналов состояния МП. МП должен вырабатывать сигналы состояния (остановка, ожидание, работа в режиме ПДП и др.) и синхросигналы для других устройств.
7.3.4 Микропроцессор КР580ИК80А


Рисунок 7.4 -Условное обозначение БИС КР580ИК80А

Микропроцессор КР580ИК80А является программируемой универсальной БИС, способного выполнять функции центрального процессора ЭВМ, т.е. микропроцессор может считывать информацию из внешних устройств, памяти и производить над ней арифметические и логические операции, анализировать результаты вычислений и записывать данные в память и внешние устройства, функционируя при этом под управлением команд из некоторого фиксированного множества.

7.3.5 Двунаправленные шинные формирователи

Микросхема КР580ВА86 – двунаправленный восьмиразрядный шинный формирователь, предназначенный для обмена данными между микропроцессором и системной шиной, обладает повышенной нагрузочной способностью. Эта микросхема – формирователь без инверсии и с тремя состояниями на выходе. Условное графическое изображение микросхемы приведено на рис. 5., назначение выводов – в таблице 2.


Рисунок 7.5-Схема включения КР580ВА86 в качестве формирователя магистрали адреса

Так как микросхема работает на передачу в одном направлении, ее вход управления заземлен, а вход CS подключен ко входу BUSEN, что позволяет отключать адресную магистраль в режиме прямого доступа к памяти, так же, как и магистраль данных. На рис. 7.5 показано использование ИС КР580ВА86 для формирования шины адреса. Для построения полной шины адреса необходимо использовать две БИС КР580ВА86.

7.3.6 БИС КР580ВК38 — системный контроллер

Специальная БИС типа КР580ВК28 (КР580ВК38) представляет собой системный контроллер и формирователь шины данных для микропроцессорных систем на базе МП КР580ИК80А. Схема формирует базовый набор стробов управляющей магистрали и обеспечивает буферизацию шины данных микропроцессора от основной памяти и устройств ввода–вывода. Условное изображение микросхемы приведено на рис. 7.6.
Двунаправленный 8–разрядный шинный формирователь обеспечивает выход DB0 — DB7 со стороны системной магистрали, а также изолирует шину данных микропроцессора D0 — D7 от системной. Формирователь выполнен по схеме с тремя состояниями. В состав контроллера входит регистр–защелка, который по стробу STSTB фиксирует слово состояния SW, выдаваемое микропроцессором в начале каждого машинного цикла.

Схема центрального процессора с использованием КР580ВК38 приведена на рис. 8. Чтобы выполнить функцию начальной установки микропроцессора, необходимо к выходу RESIN генератора тактовых импульсов подключить RC–цепочку. Постоянная времени RC–цепочки определяется из требований, накладываемых на длительность сигнала RESET.
Период следования синхросигналов F1, F2 микропроцессора определяется кварцевым резонатором ZQ. Со стороны кварцевого резонатора генератор представляет индуктивный элемент, приводящий к снижению рабочей частоты. Для компенсации данного эффекта рекомендуется последовательно с кварцевым резонатором ставить конденсатор небольшой емкости. Для кварцевого резонатора частотой 18 Мгц емкость 15–30 пФ.
Кроме сигналов F1, F2 генератор формирует также системный сигнал CLK (на выходе F2TTL, ток нагрузки IOL  15 мА) и сигнал системного сброса INIT (ток нагрузки IOL  15 мА). Сигнал INIT предназначен для начальной установки системы в исходное состояние. Он реализуется при наличии сигнала, формируемого RC–цепочкой на входе RESIN генератора. Применяемые в схеме элементы обеспечивают сигнал сброса длительностью 0,35 с.
Сигнал подтверждения XACK используется при работе с медленными модулями ввода–вывода и памяти. Микропроцессор может быть переведен в состояние ожидания WAIT, если сигнал XACK окажется неактивным в момент первой его проверки. В зависимости от размера и характеристик системы сигнал подтверждения может быть организован одним из двух способов. В больших системах линия подтверждения XACK обычно выполняется с низким уровнем активности, что обеспечивает асинхронный доступ к модулям памяти и устройствам ввода–вывода. Для этого перед входом RDYIN генератора следует поставить дополнительный инвертор. После того как выбранное устройство получит строб чтения или записи, оно генерирует сигнал подтверждения, формируемый на линии XACK по схеме с открытым коллектором. Для максимальной производительности системы ее модули должны возвращать сигнал подтверждения до его первой проверки. В малых системах с быстродействующими устройствами рекомендуется использовать линию XACK с высоким уровнем активности. Процессор работает в синхронном режиме без тактов ожидания с максимальной для него скоростью, и поэтому в устройствах, успевающих выполнить операцию в синхронном режиме, можно опустить логику подтверждения обмена, тем самым упростив ее.
В схеме использован системный контроллер КР580ВК38. От контроллера КР580ВК28 он отличается тем, что формирует упрежденные стробы I/OW и MEMW, рассчитанные на периферийные приборы второго поколения. В контроллере КР580ВК28 эти стробы представляют собой задержанный на 4–45 нс строб WR микропроцессора. Все командные стробы КР580ВК38 связаны со стробом STSTB и задержаны относительно его начала на 20–60 нс. До момента первой проверки сигнала XACK в этом случае остается 60–120 нс, что вполне достаточно для сброса сигнала XACK. Применение контроллера КР580ВК28 возможно либо в системах с синхронным обменом, либо в системах с асинхронным обменом с инверсной линией XACK. В микропроцессорных системах, допускающих оба протокола обмена, рекомендуется использовать микросхему КР580ВК38. Во всех случаях нагрузочная способность командных линий MRDC, MWTC, IORC, IOWC следующая: IOL  10 мА, CL  100 пФ. Допустимый ток IOL и ёмкость CL линии INTA равны 5 мА и 100 пФ соответственно.

7.3.7 БИС программируемого параллельного интерфейса КР580ВВ55

Рисунок 7.8-Условное обозначение БИС КР580ВВ55

В качестве интерфейсных схем широко применяется микросхема типа КР580ВВ55 рис9., которая является универсальной программно-управляемой БИС. С помощью этой схемы возможна организация обмена в параллельном формате практически с любым периферийным оборудованием. БИС размещена в пластмассовом корпусе с 40 выводами. Потребляет мощность 350 мВт напряжением +5В. БИС может быть использована для организации синхронного и асинхронного обмена, а также обмена в режиме прерывания программы.
В состав БИС входят три 8-разрядных канала (буферных регистра) А, В, С и схема управления с регистром управляющего слова.
Запись информации от периферийных источников осуществляется по команде RD сигналом низкого уровня этой команде шины одного из каналов соединяются с шинами ШД. Номер канала зависит от кода на выводах А0, А1. По команде запись - наличие сигнала низкого уровня на выводе WR – происходит запись байта данных в БИС от МП.
Вывод CS используется для управления микросхемой, то есть нулевой потенциал на CS разрешает работу БИС. При отсутствии сигнала выводы D[0-7] находятся в состоянии высокого импеданса. Для установки всех регистров БИС в нулевое состояние единичный импульс подается на вывод RESET – “Сброс”.
Обращение МП к каналам ввода/вывода осуществляется командами IN (ввод) и OUT (вывод). Возможно построение МП-систем, в которых обращение к каналам производится как к ячейкам памяти. В этом случае два младших разряда адреса А[0], А[1] подаются на интерфейсную БИС непосредственно и адресуют регистры каналов А, В, С или регистр управляющего слова. Остальные разряды А[2] – А[15] поступают на внешний дешифратор, который формирует сигнал CS и включает нужную БИС ВВ55 микропроцессорной системы. То есть адрес внешнего устройства состоит из номера БИС и номера канала в интерфейсной БИС.
В процессе работы при необходимости изменения структуры ввода-вывода в управляющий регистр рассматриваемой БИС программным способом заносится соответствующее управляющее слово. Содержание этого слова задает один из трех возможных режимов работы каналов ввода-вывода: основного (режим 0), стробируемого однонаправленного (режим 1), стробируемого двунаправленного (режим 2).



7.3.8 Статическое ОЗУ серии КР155РУ5


Рисунок 7.9- Условное обозначение КР155РУ5

7.3.9 Перепрограммируемое ПЗУ серии КР558РР22А


Рисунок 7.10- Условное обозначение КР558РР22А

 


7.3.10 Программируемый таймер КР580ВИ53.


Рисунок 7.11-Условное обозначение БИС КР580ВИ53

Программируемый таймер используется для задания временных интервалов в микропроцессорных системах и может применяться как одновибратор с программируемой длительностью импульсов, программируемый делитель частоты и счетчик внешних событий. На рисунке показано условное обозначение на прин¬ципиальной электрической схеме. В таблице приведено функцио¬нальное назначение выводов.
Программирование таймера. Каждый из счетчиков в зависимо¬сти от настройки может быть либо двоичным, либо десятичным, а также работать в одном из шести режимов — О, 1, 2, 3, 4, 5. Для программирования режима работы каждого из счетчиков в 8-разряд¬ный регистр управляющего слова необходимо командой OUT за¬слать из микропроцессо¬ра по шине данных соот¬ветствующий код — уп¬равляющее слово. При этом на входы таймера АО и А1 должны быть поданы сигналы высоко¬го уровня, на входы CS и WR разрешающие сигналы низкого уров¬ня.

7.3.11Дешифратор


Рисунок 7.12-Условное обозначение БИС К155ИД7

Дешифратор/демультиплексор используется для выбора микросхем с которыми будет производится диалог. Его условное обозначение на электрической схеме указано на рисунке.


7.3.12 Организация режима работы индикаторов


Схема подключения индикаторов в динамическом режиме показана на рисунке 18. Используются семи сегментные индикаторы АЛС348А и дешифратор К514ИД4. В этом режиме вывод информации на каждый индикатор дисплея выводится микроЭВМ последовательно. Это достигается возможностью перевода регистра в высокоимпедансное состояние. Использование такой схемы позволяет программно получить доступ к любому индикатору.
7.2.13 Десятиразрядный АЦП К1113ПВ1

Полупроводниковая БИС функционально завершенного АЦП типа К1113ПВ1(А,Б,В) предназначена для применения в электронной аппаратуре в составе блоков аналогового ввода. Микросхема выполняет функцию 10 разрядного аналого-цифрового преобразования однополярного или биполярного входного сигнала с представлением результатов преобразования в параллельном двоичном коде. Дл ее эксплуатации необходимы только два источника питания и регулировочные резисторы. Выходные каскады стремя состояниями позволяют считывать результат преобразования непосредственно на шину данных МП. По уровням входных и выходных логических сигналов АЦП сопрягается с цифровыми ТТЛ ИС.
Полупроводниковые ИС К1113ПВ1 представляют собой 8-разрядные АЦП параллельного типа с частотой преобразования 100 и 60 МГц.
Функция, выполняемая микросхемой,— преобразование анало¬гового напряжения в диапазоне —5... +5 В.
Конструктивно ИС К1113ПВ1 выполнена в металлокерамическом корпусе 2136.64-1. Диапазон рабочих температур -10... + 70°С.
Назначение выводов ИС К1113ПВ1:
1,2- цифровые выходы 8-1; 9- цифровой выход 1 (СР);
10- напряжение источника питания Ucc1;
11-гашение и преобразование;
12- напряжение источника питания Ucc2;
13- аналоговый выход;
14- общий (аналоговая земля);
15- управление сдвигом нуля;
16- общий (цифровая земля);
17- готовность данных; 18- цифровой выход10 (МР).
Номинальные значен6ия источников питания Ucc1=5В±5% и Ucc2=-15В ±5%.

Рисунок 7.13- АЦП типа К1113ПВ1


7.4 Описание системы управления

На главной процессорной плате находится ядро системы — МП, который обрабатывает информацию. Генератор тактовых импульсов подключается к МП с целью синхронизации работы системы. К МП подключается буфер данных для увеличения нагрузочной способности шины данных. Так же напрямую к МП подключаются четыре шинных формирователя, которые формируют шестнадцатиразрядную шину адреса. В свою очередь к ША на процессорной плате подключается ОЗУ и ПЗУ. В ПЗУ находится информация необходимая при каждом запуске МП. Поэтому передача информации односторонняя, от ПЗУ через ШД на МП. ОЗУ служит для временного хранения информации. Отсюда следует, что обмен информации двусторонний, от МП через ШД на ОЗУ и наоборот. Для управления процессом чтение/запись ОЗУ подключается к ШУ.
Для обмена информацией системы с внешним устройством используются два параллельных интерфейса и программируемый таймер. Выводы первого ППИ используются для параллельного обмена с семи сегментными индикаторами, а второго для приема данных от АЦП. На процессорной плате установлен также контроллер прерываний.
На плате также установлены дешифраторы адреса внешних устройств. Дешифраторы адреса памяти необходимы для разграничения адресного пространства между микросхемами памяти, а дешифраторы внешних устройств — между периферийными устройствами.

Фрагмент программы управления на языке Ассемблер

MVI A,80h; загрузка управляющего слова(10000000b)
OUT 838Bh; адрес устройства ППИ 1
MVI A,91h; (10010001b)
OUT 8B8Fh; адрес устройства ППИ 2
MVI A,36h; РУС(00110110b)
OUT 9387h; ПТ(0)
MVI A,64h;
OUT 9084h; ПТ(0)
MVI A,36h; РУС(00110110b)
OUT 9387h; ПТ(1)
MVI A,64h;
OUT 9185h; ПТ(1)
MVI A,74h; РУС(01110100b)
OUT 9387h; ПТ(2)
MVI A,C8h;
OUT 9286h; ПТ(2)
MVI A,94h
OUT 8682h; ПКП (А0=0)
MVI A,87h
OUT 8783h; ПКП (А0=1)

8. Технология изготовления контролируемой детали

Рисунок 8.1- Чертеж контролируемой детали.

Одним из главных направлений совершенствования процессов обра-ботки на станках в производстве является путь постепенного освобождения человека от непосредственного участия в производственном процессе, а сле-довательно, повышение степени непрерывности процесса производства. Доля живого труда в производстве уменьшается, а доля прошлого овеществленно-го в машинах труда увеличивается.
Главным и решающим средством, обеспечивающим дальнейший тех-нический прогресс и на этой основе повышение производительности труда, является комплексная механизация и автоматизация производственных про-цессов. Решение этой задачи тесно связано с вопросами применения обору-дования, отвечающего характеру производства и организации производст-венного процессе.
Проблема разработки технологических процессов механической обра-ботки может быть осуществлена применением станков общего назначении, находящихся в эксплуатации.
Для проектирования технологически процессов механообработки основными документами являются:
1) рабочий чертеж детали;
2) сборочный чертеж узла, к которому относится деталь;
3) технические условия на изготовление этой детали.
Рабочие чертежи должны быть выполнены в соответствии с единой системой конструкторской документацией (ЕСКД) и содержать все необхо-димые данные для разработки техпроцесса.
Изучение рабочего чертежа позволит правильно определить последова-тельность обработки заготовки, в зависимости от предъявляемых требований к готовой детали выбрать рациональное оборудование.
8.1.Служебное назначение детали


Валы предназначены для передачи крутящих моментов. Они крепятся в подшипниках которые в свою очередь крепятся в корпусе. Технологически требования к валам состоят в необходимости получить: наружные поверхно-сти с требуемой степенью точности; концентричность наружных и внутрен-них поверхностей; минимальную несоосность отдельных обрабатываемых поверхностей. Валы изготавливаются из углеродистых и легированных ста-лей, обладающих высокой прочностью, хорошей обрабатываемостью резань-ем, способностью упрочнятся в результате термической обработки.
Материал, из которого изготовлен данный вал – сталь 35. Механические свойства стали 35 указаны в таблице 1, химические- таблице.

Таблица 8.1-Механические свойства стали 35

Предел те-кучести, кгс/мм2 Временное сопротивление разрыву, кгс/мм2 Относительное удлинение
, %
Относительное сужение
,%
Ударная вязкость , кгс*м/см2
32 54 20 45 7

Таблица 8.2- Химические свойства стали 35

С Si Mn Ni Cr P
0,5-0,9 0,20-0,34 0,65-0,95 5-14 5-14 0,045

Данная сталь относится к группе сталей, которые обладают хорошей коррозионной стойкостью в продуктах нефтеперерабатывающей промыш-ленности и повышенной прочностью при высоких температурах.
Применение данного материала для изготовления присоединительного штуцера вполне оправдано и оснований для применений другого материала нет, поскольку штуцер данного класса может вполне применяться и при вы-соких температурах внешней среды.

8.2. Определение типа производства


Тип производства по ГОСТ 3.1108-74 характеризуется коэффициентом закрепления операций Кз.о., который показывает отношение всех различных технологических операций, выполненных или подлежащих выполнению подразделениям в течении месяца к числу рабочих мест. Так как Кз.о. отра-жает периодичность обслуживания рабочего всей необходимой информацией, то Кз.о. оценивается применительно к явочному числу рабочих подразделения из расчета на одну смену:
, (8.1)
где - суммарное число операций.
РЯ- число рабочих мест, на которых выполняются эти операции.
Годовая программа изделий – 10000 шт.
Количество деталей на изделие m=1.
Режим работы предприятия – 2 смены в сутки.

Кз.о.<10 следовательно производство крупносерийное или массовое.
Располагая штучным временем на выполнение каждой операции вы-числяем количество станков:
, (8.2)
где - нормативный коэффициент загрузки оборудования. Для крупносерийного
,

Т0=tШ.К. ток.=tчерн.+tчист=0,17dl+0,17dl;
Т0=(0,17*16*6+(0,17*10*5)*2+0,17*12*7,5)*2=97,24
,
mp ток=0,128/1,209*0,7=0,15 принимаем Рток=1 чел

По каждой операции вычисляем значение фактического коэффициента загрузки рабочего места: (8.3)
;
Определяем число операций, выполняемых на рабочем месте:
(8.4)
;
; - значит производство массовое.
8.3. Анализ технологичности конструкции детали


Для обеспечения технологичности изделий в механообрабатывающем производстве необходимо обеспечивать нормальные условия врезания и вы-хода режущего инструмента, применять стандартные размеры элементов по-верхностей, располагать обрабатываемые поверхности в одной плоскости, избегать глубоких отверстий, глухих отверстий с двух сторон детали, а также отверстий, пересекающих зону закалки. Соосные отверстия в конструкции детали нужно располагать с учетом убывания диаметров в одном направле-нии. Обрабатываемые плоскости следует по возможности конструировать открытыми, а внутреннюю резьбу – сквозной. Среди различных форм осевых отверстий наиболее технологичными являются цилиндрические сквозные отверстия. С точки зрения процесса изготовления технологичны детали, кон-струкция которых обеспечивает обработку поверхностей с одной установки. Для оборудования с ЧПУ технологично давать размеры на чертежах в пря-моугольной системе координат. Для повышения точности базирования при обработке на станках с ЧПУ в ряде случаев представляется целесообразной предварительная обработка базовых поверхностей на универсальных станках. Кроме того, известно, что при обработке деталей на станках с ЧПУ ис-пользование резцов со специальной формой пластин исключает необходи-мость в технологических канавках при нарезании резьбы. Высокопроизводи-тельные режимы обработки могут быть назначены при отношении высоты ребра к его толщине не более 10 и др.

В механообрабатывающем производстве целесообразнее использовать стационарные специальные роботы, предназначенные для определенного типа деталей и вида технологического оборудования. При этом детали должны иметь однородные по форме и расположению поверхности для базирования и захвата, а также ярко выраженные базы и признаки ориентации. Масса деталей должна находится в пределах технических характеристик имеющегося робота. Для рассматриваемого нами варианта, технологичными могут быть признаны вала с <L/D<4. Где D – диаметр; L – длина детали.
Таким образом, технический и организационный уровни конкретного производства во многом определяют перечень качественных требований тех-нологичности конструкций. Однако выбор наиболее технологичного вариан-та изделия, исключающего элемент субъективизма и позволяющего оптими-зировать параметры технологичности, может быть обеспечен только на осно-вании сопоставления результатов количественной оценки этого свойства конструкции. Применение высокотехнологичных конструкций способствует наиболее полному использованию производственных возможностей пред-приятий.
8.4 Выбор метода получения заготовки .
Метод выполнения заготовок для деталей машин определяется назна-чением и конструкцией детали, материалом, техническими требованиями, масштабом и серийностью выпуска, а также экономичностью изготовления.
Заготовка для контролируемой детали получается прокатом.

8.5. Разработка технологического маршрута изготовления детали с вы-бором оборудования режущего инструмента.


005 Токарная операция
Обработку производить на станке мод.1Е116.
Использовать инструменты:
• резец отрезной (ГОСТ 18874-73), резец проходной упорный (ГОСТ 18879-73);
• мерительный инструмент – штангенциркуль ИЩ-1 ГОСТ 166-80.
010 Шлифовальная операция
Обработку производить на станке 3У10В
Использовать инструменты:
• шлифовальный круг 14А40СТ16К (ГОСТ 2424-83);
• мерительный инструмент – профилограф-профилометр мод.201

8.6. Расчет и назначение припусков.


При выполнении данного курсового проекта расчет припусков на ме-ханическую обработку производится расчетно-аналитическим методом и по таблицам, а также методом определения рациональных припусков с помощью корреляционных зависимостей.
Так как оптимальный для данных условий технологический маршрут и способ получения заготовки уже выбраны, можно производить расчет при-пусков.
Исходные данные:
1. Наименование детали – Вал
2. Заготовка – Штамп.
3. Масса – 0,021 кг.
8.6.1 Расчет припусков расчетно-аналитическим методом.

Рисунок 8.2- Вал

Расчет припусков и предельных размеров по технологическим перехо-дам на обработку поверхности 24
Суммарное отклонение
Остаточные пространственные отклонения:
1) после черновой обработки ;
2) после чистовой обработки ;
На основе полученных данных произведем расчет минимальных значе-ний припусков по основной формуле:
(8.5)
Минимальный припуск на точение:
- заготовительное: ;
-черновое: ;

 

Таблица 8.3

Тех-кие пе-реходы об-ки поверхности d=12 мм Элементы припуска, мкм Расчет при-пуск
2Zmin Рас-чет. раз-мер, dр, мм До-пуск
, мкм Предельный размер, мм Предельные значения при-пусков, мкм
Rz T

dMIN dMAX 2Zmin 2Zmax
Заготовка 150 150 360 0 -- 26,124 3000 26,124 29,12 -- --
Обтачива-ние:
1. предвари-тельное
2. оконча-тельное

50


30

50


30

21,6


14,4

80


80

2*668


2*283

24,788


24,222

270


70

24,788


24,222

25,05


24,29

1336


566

4066


766

Шлифование 6 12 0 0 2*74,4 24,073 20 24,073 24,09 149 199

2051 5031

- чистовое: ;
Таким образом, имея расчетный размер (dp) после последнего периода (12,292 мм) графа dp заполняется путем последовательного прибавления рас-точного минимального припуска каждого технологического перехода:
(мм); (мм);
(мм).
Наибольшие предельные размеры :
dmax1=26,124+3=29,124 (мм); dmax2=24,788+0,270=25,058 (мм);
dmax3=24,222+0,070=24,292 (мм); dmax4=24,073+0,02=24,093 (мм).

Предельные значения припусков , определяем как разность наи-больших предельных отклонений размеров предшествующих к выполнению периодов:

Общие припуски

Рисунок 8.3 - Схема графического расположения припусков и допусков.


8.7. Разработка операционного технологического процесса на одну опе-рацию

8.7.1. Выбор режущего инструмента для токарной операции


Обработку производить на станке мод.1Е116.
Использовать инструменты:
• резец проходной упорный (ГОСТ 18879-73), резец подрезной (ГОСТ 18880-73);
• мерительный инструмент – штангенциркуль ИЩ-1 ГОСТ 166-80.
05 Токарная операция
А. Установить деталь в патрон. Закрепить
1. Подрезать торец (1). Резец подрезной (ГОСТ 18880-73). Снять фаску (11) 1х450. Резец проходной упорный ГОСТ 18879-73
2. Точить поверхность (2) d=16 на l=24 мм. Резец проходной упор-ный ГОСТ 18879-73.
3. Подрезать торец (3). Резец подрезной (ГОСТ 18880-73). Снять фаску (12) 1х450. Резец проходной упорный ГОСТ 18879-73
4.Точить поверхность (4) d=24 на l=62 мм. Резец проходной упор-ный ГОСТ 18879-73.
5. Подрезать торец (5). Резец подрезной (ГОСТ 18880-73).
6. Снять деталь.
Б. Установить деталь в патрон. Закрепить
7. Подрезать торец (9). Резец подрезной (ГОСТ 18880-73).
8.Точить поверхность (8) d=24 на l=29 мм. Резец проходной упор-ный ГОСТ 18879-73.
9. Подрезать торец (7) Резец проходной отогнутый ГОСТ 18879-73.
10. Точить поверхность (6) d=28 на l=26 мм. Резец проходной упор-ный ГОСТ 18879-73.
11. Снять фаску (10) 1х450. Резец проходной упорный ГОСТ 18879-73.

8.7.2. Расчет и выбор режимов резания.

Рассчитаем режимы резания для токарной обработки поверхности (2) d=16-0,4.
Исходные данные:
1. Материал - Ст.35.
2. Твердость НВ – 229
3. Предел прочности
4. Предел текучести
Вид обработки – точение черновое
Используется станок мод.1Е116 – токарный одношпиндельный прутко-вый автомат, мощностью N=4,0 кВт.
Предел передач: продольных – до 80 мм/об
поперечных – до 45 мм/об.
Предел частот вращения шпинделя: 125-4000.
Характеристика режущего инструмента:
Вид: - резец проходной упорный (правый).
Материал режущей частоты: Т15К6
Сечение державки резца: 25х26.
Углы: главный - ,
вспомогательный - ,
главный передний - ,
наклона режущей кромки .
Радиус скругления режущей кромки резца – r=2,0мм.

Параметры резания:
• Глубина резания t – при черновой обработки t=1мм;
• число проходов i=1;
• длина обработки l=7,5 мм;
• диаметр заготовки d=28 мм;
• подача S при черновом точении принимается максимально допустимой по мощности оборудования, прочность режущей пластины и прочности державки, принимаем подачу S= 0,4 мм/об.

Скорость резания при черновом точении рассчитывают по эмпириче-ской формуле:
, (8.6)
где при инструментальной обработке Т=30 мин;
Значения СV и показателей степени М, Х, У берем из справочных таб-лицы 17 [3]:
СV=350, Х=0,15, У=0,35, m=0,20.
Коэффициент КV является произведением коэффициентов, учитываю-щих всевозможные влияния:
(8.7)
где , К2=1,0, nV=1.



Тогда фактическая скорость резания будет равна:

Находим силу резания Р:
, (8.8)
(8.9)

КРХ=0,73*1,17*1,0*0,65*0,1=0,55
КРУ=0,73*0,5*1,0*1,7*0,1=0,62
КРZ=0,73*0,89*1,0*1,0*0,1=0,65

Коэффициенты берутся из справочной таблицы

Таблица8.4
Р_ СР Х У n
РХ 339 1,0 0,5 -0,4
РУ 243 0,9 0,6 -0,3
РZ 300 1,0 0,75 -0,15




Сила резания:
Мощность резания:

Вид обработки – точение чистовое
Глубина резания t – при чистовой обработке t=0,25мм; число проходов i=1; длина обработки l=7,5 мм; диаметр заготовки d=16 мм; подача S= 0,1 мм/об.
Скорость резания при чистовом точении рассчитывают по эмпириче-ской формуле:
, (8.9)
где при инструментальной обработке Т=30 мин;
Значения СV и показателей степени М, Х, У берем из справочных таб-лицы
СV=350, Х=0,15, У=0,35, m=0,20, (см.выше)


Тогда фактическая скорость резания будет равна:




Сила резания:
Мощность резания:

Данные режимы резания являются допустимыми для использования их на данном технологическом оборудовании.

8.7.3.Расчет режимов резания токарной обработки методом статической оценки.

Метод основан на реальных данных. В качестве базовых для чистовой обработки принимаются проходной, расточный и канавочный резцы; для черновой и получистовой используются только первые два вида инструмента.
Для определения подачи и скорости резания для обработки заготовки d=28 мм из выбранной стали 35 воспользуемся формулами:
(8.10)
(8.11)
- для черновой обработки;
- для чистовой обработки;
Тогда для черновой обработки:


Для чистовой обработки:


Сравнительная таблица расчетов режимов резания аналитическим ме-тодом и методом статической оценки.

Таблица 8.5

Обработка то-чения Режимы
Резания Аналитический метод Метод
статической оценки Расхождения в %
Черновое Подача S мм/об 0,4 0,26 35%
Скорость V м/мин 0,197 0,103 48%
Чистовое Подача S мм/об 0,1 0,12 20%
Скорость V м/мин 0,395 0,418 6%

8.7.4. Нормирование технологического процесса разрабатываемой операции на одну поверхность.

Технические нормы времени в условиях массового и серийного произ-водств устанавливаются расчетно-аналитическим методом.
В массовом производстве определяется норма штучного времени ТШТ:
(8.12)
где То – основное время;
Тв – вспомогательное время, которое состоит из затрат времени на от-дельные приемы:
(8.13)
Где ТУ.С - время на установку и снятие детали, мин.;
ТЗ.О - время на закрепление и открепление детали, мин.;
ТУ.П – время на приемы управления, мин;
ТИЗ – время на измерение детали, мин.;
ТОБ- время на обслуживание рабочего места, мин., в массовом производстве слагается из времени на организационное обслуживание ТОРГ и времени на техническое обслуживание рабочего места:
(8.14)
ТОТ – время перерывов на отдых и личные надобности, мин.

Таблица 8.6.

№ и наимено-вание То Тв ТО.П ТОБ ТОТ ТШТ ТП.З ТШ-Т
Операции ТУ.С+ТЗ.О ТУ.П ТИ.З ТТЕХ ТОРГ
Токарная 0,09 0,448 0,091 0,12 0,749 1,5 0,74 0,045 3,79 7 3,79
Шлифовальная 0,06 0,035 0,075 0,12 0,29 0,4 0,00 0,02 1,00 7 1,00


8.8. Выбор системы приспособления


Приспособлениями называют вспомогательные устройства для выпол-нения операций обработки, сборки и контроля. Значительную долю (20, 80…90%) от общего объема приспособлений составляют станочные приспо-собления. При использовании станочных приспособлений устраняется раз-метка и выверка заготовок при установке, повышается производительность и точность обработки, улучшаются условия и безопасность труда. По целевому назначению станочные приспособления делятся на:
для установки и закрепления заготовки;
для закрепления инструмента;
для контроля.
По степени специализации приспособления делят на универсальные и специальные.
Приспособления должны бить удобными для работы и быстродейст-вующими, достаточно жесткими, простыми и дешевыми в изготовлении, дос-тупными для ремонта и безопасными в эксплуатации.
Приспособления состоят из:
• из установочных элементов, с которыми контактируют базовые поверхности заготовки;
• устройств для закрепления установленных заготовок;
• элементов для направления и контроля положения инструмента;
• вспомогательных элементов;
• корпуса.
Исходными данными для конструкции приспособления являются:
чертеж заготовки и готовой детали;
карты технологического процесса с указанием схемы базирования, обо-рудования, режимов резания;
ГОСТы, нормами на детали и узлы приспособлений;
альбомы нормализованных конструкций.
При выборе приспособления руководствуются следующим. В крупносе-рийном и массовом производстве применяют чаще всего специальные при-способления, которые являются более производительными.
Для токарной операции выбираем патрон цанговый.
.


Рисунок 8.4- Эскиз приспособления.

В корпусе 5 жестко закрепляемом на шпинделе токарного станка, распо-ложены грузы 7 удерживаемые в исходном положении пружинами 8. При вращении патрона грузы двигаются под действием центробежной силы в на-правлении, перпендикулярном к оси шпинделя. Перемещаясь, грузы повора-чивают рычаги 1, которые воздействуют на втулку 2. Под действием этих рычагов втулка вместе с прижимом 3 упирается в конусную поверхность цанги 4 и утопляет ее в конус переходной втулки 6. Цанга при этом сжима-ется и прочно закрепляет деталь. При выключении станка и остановке патрона пружины 8 возвращают грузы в исходное положение, и деталь освобождается
Для обработки ступенчатых валиков и нарезания резьб необходим пред-варительный зажим детали во избежание нарушения ее ориентации относи-тельно режущего инструмента. Для этого прижим 3 и втулка 2 имеют резьбо-вое соединение. С помощью прижима 3 деталь может быть предварительно закреплена. Окончательное закрепление производится автоматически в мо-мент пуска станка.

В патроне есть регулируемый упор, который жестко связан с переходной втулкой 6 и при зажиме детали не сдвигается с места, что позволяет произво-дить обработку, точно выдерживая линейные размеры. Торцевая поверхность зажима рифленая. При использовании такого патрона значительно сокраща-ется вспомогательное время.

9.Рассчет экономической эффективности разработанного АУ


В условиях рыночной экономики важным является не только технологический аспект конструирования и производства, но и экономическая обоснованность производимой продукции. Инженер должен уметь не только прорабатывать техническую сторону своей разработки, но и уметь показать ее экономические достоинства.
Задачей работы является определение стоимости готового изделия и сравнение с аналоговой. Расчет включает следующие пункты: расчет исходных данных, расчет капитальных вложений в основные фонды, расчет годовых эксплуатационных расходов, калькуляцию себестоимости.

Исходные данные для расчетов

Таблица 9.1 - исходные данные

 

Вариант
Потери на ремонт оборудования
Коэффициент выполнения норм
(%)
Коэффициент брака
(%)
Коэффициент задела
(%) Целодневные потери рабочего времени
(%)
9 0.125 115 0.8 5 13


9.1 Маркетинговые исследования


Оценка степени наличия установок у потребителя определяется методом идеальной точки. Этот метод имеет уникальную и очень важную особенность: он позволяет получить информацию, как об «идеальном товаре». Формула, на которой основан метод идеальной точки, выглядит следующим образом:
Ab = ΣWi*|Ii-Xi| (9.1)
W – значимость показателя
I – идеальное значение атрибута
X – представление о фактической величине атрибута
n – число значимых атрибутов

Таблица 9.2. – результаты маркетинговых исследования с использованием метода идеальной точки


Показатель
Важность W
(0-6)
Идеальная точка I
(1-7) Убеждения X
Исследуемый объект (1-7) Аналог
(1-7)
Точность: Точный(1)-менее точный (7) 3 2 5 4
Время измерения: быстро(1)–медленно(7) 4 4 4 6
Габаритные размеры: большой(1)- маленький (7) 2 5 6 4
Надежность:
Высокая(1)- низкая(7) 5 3 5 7
Цена:
низкая(1)– высокая(7) 3 4 6 2
Итого: 27 55


Из результатов маркетинговых исследований можно сделать вывод, что проектируемая система предпочтительнее по следующим характеристикам: точность, время измерения, габаритные размеры, надежность цена.


9.2. Расчет фонда времени


Бюджет рабочего времени нужен для расчета необходимой численности рабочих и количества оборудования. Этот расчет производится для нормальных условий производства, исходя из семичасового рабочего дня и одной смены работы предприятия, независимо от фактически установленного режима работы предприятия.
По исходным данным номинальный фонд времени принимаем:
FН = 2004 (часов)(за 2008 год)
Рассчитываем действительный годовой фонд времени работы оборудования по формуле:
Fд = FН * (1- Кр)*m (9.2)
Fд = 2004*(1 – 0,125)*1 = 1753,5 часов
Где:
FН – номинальный фонд времени
Кр – потери на ремонт оборудования
m – число смен
Действительный (эффективный) фонд рабочего времени рабочих
Fдр = FН* (1- Кп) (9.3)
Где:
Кп – потери рабочего времени (принимаем 13% - процесс невыхода базисного периода, больничные листы, отпуск без содержания)
Fдр = 2004*(1-0,13) = 1743,48 часа

Затраты на проектирование
В смену затрат на проектирование включают следующие расходы:
- материальные
- заработная плата проектировщиков
- начисления на заработную плату проектировщиков
- услуги сторонних организаций
- накладные расходы


9.3. Материальные затраты


Определяются методом прямого счета по фактически производственным расходам на приобретение бумаги, канцелярских и чертежных принадлежностей, а также другие возможные работы.
Затраты:
- бумага – 450 грн
- канцелярские принадлежности 100 грн
- чертежные принадлежности 300 грн
- другие работы 150 грн
ИТОГО: 1000 грн

 

9.4. Заработная плата проектировщиков


Исходными данными являются: профессиональный и численный состав исполнителей, их оклады, доплаты, перечень этапов работ и их фактическая трудоемкость.

Таблица 9.3 – Исходные данные для расчета зарплаты проектировщиков

№ п/п Этапы работы Исполнители Зарплаты, норма час Оклады, грн
1 Разработка чертежей общих видов Инженер конструктор 1 кат
26
1508
2 Разработка сборочных чертежей Инженер конструктор 1 кат
80
1508
3 Проведение расчетов Старший и младший научный сотрудники 18
15
1590
4 Составление спецификаций
инженер
8
1508
5 Составление контрольной документации
инженер
24
1508
6 Устранение замечаний Младший научный сотрудник
8
1176
7 Составление эксплуатационной документации Инженер1 кат
Младший научный сотрудник 16

16 1508

1176

Исходя из количества норма-часов, можно сделать вывод, что для проектирования потребуется, один старший научный сотрудник, один младший научный сотрудник и один инженер.

Стоимость одного норма-часа работы исполнителя:
С н.ч. = Зм/21*8 (9.4)
Зм = месячный оклад одного работника, грн
21 – среднее количество рабочих дней в месяц
8 – продолжительность одного рабочего дня
С н.ч..и = Зм.и./ 21*8 = 1508./ 21*8 =8,98 грн
С н.ч.с.н.с. = Зм с.н.с/ 21*8 =1590./ 21*8 =9,46 грн
С н.ч.м.н.с. = Зм.м.н.с./ 21*8 =1176./ 21*8 =7,00 грн
Основная заработная плата определяется, исходя из стоимости одного норма-часа работы исполнителя:
ЗП = С н.ч* Т (9.5)
Т- количество норма-часов
ЗП и = С н.ч..и *Т и = 8,98*154=1382,92 грн
ЗП.с.н.с = С н.ч.с.н.с *Т с.н.с =9,46*18=170,28 грн
ЗП.м.н.с. = С н.ч.м.н.с. *Т м.н.с. =7,00*39=273 грн
Дополнительная заработная плата включает в себя:
- доплату за работу в выходные и праздничные дни – 0,1%
- доплаты за работу сверхурочно – 5,9%
- премии – 20%
Исходя из этого дополнительную заработную плату принимаем 26% от основной и составляет:
ДЗПи = 1382,02*0,26=359,56 грн
ДЗП с.н.с =170,28*0,26=44,27 грн
ДЗП м.н.с. =273*0,26=70,98 грн

Фонд заработной платы складывается из основной и дополнительной

Таблица 9.4 - результаты расчета фонда заработной платы (проектировщиков)

№ п/п Исполни-тели Основная зарплата Дополнительная 26% от ОЗП, грн Месячный ФЗП Годовой ,ФЗП, грн
Кол-во чел Затраты времени Стоимость норма-часа,
грн Зарплата, сумма, грн
1 Инженер-конструк-тор 1 154 8,98 1382,92 359,56 1742,48 20909,76
2 СНС 1 39 7,00 273,00 70,98 343,98 4127,76
3 МНС 1 18 9,46 170,28 44,27 214,55 2574,60
ИТОГО: 1826,2 27612,12


Начисления на заработную плату: оставляют 39% от ФЗП, в том числе:
- отчисления в пенсионный фонд – 31,8%
- отчисления в фонд занятости – 1,3%
- отчисления в фонд несчастного случая – 3%
- отчисления в фонд социального страхования – 2,9%
Нач = 0,39*ФЗП = 0,39*27612,12 = 10768,72 грн
Накладные расходы
Включающие затраты на управление, содержание помещений принимаем 40% от основной заработной платы:
Годовой фонд основной ЗП = 1826,2*12 = 21914,40
Рн = 0,4*21914,40 = 8765,76 грн

Таблица 9.5 – результаты затрат на проектирование

Наименование затрат Сумма, грн
1 Материальные затраты 1000
2 Заработная плата 27612,12
3 Начисления на заработную плату 10768,72
4 Накладные расходы 8765,76
ИТОГО: 48146,6


9.5. Расчет затрат на сборку изделия


В расчет затрат на сборку изделия входят следующие элементы:
- материальные затраты
- расходы на оплату труда
- начисления на оплату труда
- амортизация
- расходы на ремонт основных производственных фондов
- накладные расходы
Материальные затраты
К ним относится стоимость покупных комплектующих изделий. В табличной форме приводится спецификация покупных комплектующих изделий, из которых собирается система.

Таблица 6 – стоимость покупных комплектующих изделий

№ п/п Наименование комплектующих изделий Цена за 1 шт., грн Норма расхода на систему, шт Стоимость всех комплектующих, грн
1 кулачки 200 2 400
2 призмы 100 2 200
3 Провода соединительные 66 1 66
4 Электродвигатель 22 1 1220
5 Профилограф-профилометр 41100 1 41100
6 муфта 90 1 90
7 Металлические бруски 300 2 600
ИТОГО: 43676

Расчет трудоемкости годовой программы
Расчет годовой программы выпуска:
Nвып = Fд/tiср (9.6)
Fд – действительный годовой фонд работы оборудования
tiср – трудоемкость монтажа одного комплектующего изделия, (0,6 часа).
Автоматизированное устройство состоит из 7 комплектующих изделий.
Среднее время на сборку прибора
tiср = 0,6*7 = 4,2 часа(252 мин)
Количество выпускаемых изделий в год:
Nвып = Fд/tiср = 1753,5/4,2 = 417,5 шт
Расчет годовой программы выпуска:
Nзап = Nвып*(1+З+Кбр) (9.7)
Nзап= 417*(1+0,05+0,08) = 471,21 шт
Принимаем: 471 шт
Расчет трудоемкости программы:
Тр =(Nзап* tiср)/60 (9.8)
Тр= (471*252)/60 = 1978,2 час
Расходы на оплату труда
Определение численности рабочих- сборщиков на годовую программу:
Nр = Тр/(Fдр*Кв) (9.9)
Кв – коэффициент выполнения норм – 115%
Nр = Тр/(Fдр*Кв) = 1978,2/(1743,48*1,15) = 0,98 чел
Принимаем: Nр = 1 чел
Определение численности вспомогательных рабочих
Принимаем 18…30% от количества основных рабочих:
Nвсп = 0,2 = 1 чел
Определение численности специалистов:
Принимаем 5…10% от количества основных и вспомогательных рабочих:
Nспец = 0,2 = 1 чел
Расчет заработной платы рабочих-сборщиков
Для выполнения сборки необходим рабочий 8 разряда.
Размер тарифной ставки 8 разряда исчисляется, исходя из тарифной ставки рабочего 1 разряда по межразрядному коэффициенту:
Тс8 = Тс1*2,4 (9.10)
Разряд тарифной ставки рабочего 1 разряда определяется на уровне минимального размера заработной платы, установленного государством. 1 октября 2008 года минимальная зарплата по Украине – 625 грн.
Тарифная ставка рабочего 1 разряда:
Тс1 = Lmin /Nt (9.11)
Nt =168 – среднемесячный фонд рабочего времени
Lmin=625 грн- минимальная зарплата
Тс1=625/168 = 3.72
Тарифная ставка рабочего 8 разряда:
Тс8 = 3.72*2,4 = 8.93 грн
Основная заработная плата сдельщика составляет:
ОЗПсд = Тр*Тс8 (9.12)
ОЗПсд = 1978.2*8.93 = 17665,326 грн
Дополнительная заработная плата принимается 26% от основной.

Таблица 9.7 – результаты расчетов заработной платы основных рабочих

профессия разряд Тарифная ставка, грн Трудоемкость,
н/ч ОЗП
грн ДЗП
грн Годовой
Фонд
рабочий сборщик 8 8.93 1978.2 17665,33 4592.99 22258.32
Заработная плата вспомогательных рабочих
Заработная плата вспомогательных рабочих принимается 30% от заработной платы основных:
ЗПвсп.р. = 17665,33*0,3 = 5299,599 грн
Заработная плата специалистов
Определяется исходя из окладов, числа специалистов, соответственно окладу и коэффициента, учитывающего отпуска.
Годовой фонд заработной платы специалистов
ОЗПсп = Nсп*Lмес*12*К (9.13)
ОЗПсп = 1*1600*12*0,89 = 17088 грн
Lмес – оклад специалиста (ведущий специалист - 1600)
ДЗП = 17088*0,26 = 4592,99 грн
Годовой фонд ЗП специалиста
ФЗП спец =ОЗП + ДЗП (9.14)
ФЗП спец = 17088+4592,99 = 21530,88 грн

Таблица 9.8 – результаты расчета ФОТ

№п/п Категория работников количество ФОТ (годовой), грн
1 Основные рабочие 1 22258,32
2 Вспомогательные рабочие 1 5299,6
3 Специалисты 1 21530,88
ИТОГО: 3 49088,8

Начисления на оплату труда определяются как 37% от ФОТ
НАЧ = 49088,8*0,37 = 18162,856 грн


9.6. Амортизация


Расчет количества оборудования
Ср = Nзат*tiср/(Fд*Кв) (9.15)
Ср = 471*4,2/(1753,5*1,15) = 0,98 шт
Принятое количество оборудования – это расчетное количество оборудования, округленное до целого числа:
Спр≈Ср = 1 шт
Ср – расчетное количество оборудования, округленное до целого числа, шт
Коэффициент загрузки оборудования – это отношение расчетного количества оборудования к принятому количеству оборудования:
Кзi = Ср/Спр (9.16)
Кзi = 0,98/1 = 0,98

Таблица 9.9 – результата расчета необходимого количества оборудования и коэффициента загрузки

Наименование
операции Наименование
оборудования Расчетное
Кол-во оборудования, шт Принятое количество
Оборудования,
шт Коэф-т
загрузки
контроль Устройство контроля 0,98 1 0,98


9.7. Стоимость технического оборудования


В соответствии с оптовой ценой автоматизированной линии рассчитывается балансовая стоимость оборудования. Балансовая стоимость Сбал представляет собой сумму оптовой цены Сопт транспортных Стр и монтажных Смон расходов.
Годовые амортизационные отчисления представляют собой произведение балансовой стоимости основных фондов и годовой норма амортизации, выраженной в долях. Нормы амортизационных отчислений устанавливаются в зависимости от группы основных фондов. Данное устройство относится ко второй группе основных фондов и в соответствии с этим годовая норма амортизации составляет 40%.
Транспортные расходы принимаются в размере 5…15% от оптовой стоимости:
Стр = 0,03*61237 = 1837,11грн
Монтажные расходы принимаются в размере 5…15% от оптовой стоимости:
Смонт = 0,05*61237 = 3061,85 грн
Балансовая стоимость оборудования
Сб = Сопт + Стр + Смонт (9.17)
Сб = 61237+1837,11+3061,85 =66135,96грн

Таблица 9.10 – результаты расчетов стоимости технологического оборудования

Наименова-ние оборудова-ния Кол-во диниц Балансовая стоимость, грн Общая стои
мость, грн Норма
Амортизации,
% годовые отчисле
ния,грн
Опто-вая Транс
порт монтаж всего
Устройство контроля 1 61237 1837,11 3061,85 66135,96 66135,96 40 26454,384
9.8. Стоимость зданий и сооружений


Стоимость зданий и сооружений определяется как произведение общей площади на стоимость одного квадратного метра площади производственных цехов.
Общая площадь включает:
- производственную
- вспомогательную
- площадь служебных помещений

Производственная площадь
Для расчетов примем следующую производственную площадь с учетом проходов:
Sпр = 15…20(м2) – для устройств контроля.
Принимаем производственную площадь на один автомат: Sпр = 20 м2
Вспомоготальная площадь берется в размере 25% от производственной площади
Sвспом. = 0,25*20 = 5 м2
Площадь служебных помещений составляет 25..30% от производственной площади:
Sслуж.пом. = 0,27*20 = 5,4
Общая площадь:
Sобщ. = Sпр + Sвспом. + Sслуж.пом. (9.18)
Sобщ = 20+5+5,4 =30,4 м2
Стоимость 1м2 площади производственных цехов составляет 8000.
Стоимость общей площади:
Собщ. = 8000*30,6 = 243200 грн

Стоимость энергетического оборудования
Стоимость энергетического оборудования принимаем в размере 25..30% от стоимости технологического оборудования:
Сэнерг.об. = 0,3*66135,96= 19840,778 грн
Стоимость подъмно-транспотрного оборудования
Стоимость подъемно-транстпортного оборудования принимаем в размере 20…25% от стоимости технологического оборудования
Спод.тр.об. = 0,22*66135,96= 14549,9112 грн
Стоимость дорогостоящего инструмента и приспособлений
Принимаем в размере 5%от стоимости технологического оборудования:
Сдор.инст.пр. = 0,05*66135,96= 3306,798 грн
Стоимость производственного и хозяйственного инвентаря
Принимаем в размере 1% от стоимости производственного оборудования(технологического, энергетического и подъемно-транспортного):
Схоз.инв. = 0,01*(66135,96+19840,778 +14549,9112) = 1005,266 грн

Таблица 9.11 – результаты расчетов капитальных вложений и суммы амортизационных отчислений

№ Наименование основных фондов Стоимость грн
амортизация
% Сумма,грн
1 Здания и сооружения 243200 8 19456
2 Технологическое оборудование 66135,96 8 5290,877
3 Энергетическое оборудование 19840,778 8 1587,262
4 подъмно-транспотрное оборудование 14549,9112 40 5819,964
5 Дорогостоящий инструмент и приспособления 3306,798 24 793,6315
6 Производственный инвентарь 1005,266 24 241,2638
ИТОГО: 348038,7 33189

 

9.9. Расходы на ремонт основных производственных фондов


Затраты на ремонт основных производственных фондов принимаем в размере 3…5% от полной стоимости основных производственных фондов:
Зр = 0,03*348038,7= 10441,161грн


9.10. Накладные расходы


Накладные расходы составляют 40..60% от ФОТ производственных рабочих:
Рн = 0,5*22258,38 = 10441,161 грн


9.11. Расчет операционных расходов


Производственная себестоимость продукции включает:
1. Прямые материальные затраты
2. Прямые затраты на оплату труда
3. Прочие прямые затраты
4. Производственные накладные затраты
прямые материальные затраты – затраты, которые могут быть отнесены непосредственно к конкретному объекту затрат (по сырью, по зарплате)
к накладным относятся:
1.Затраты на управление производством: зарплата аппарата управления цехами, подразделением, медицинское образование аппарата управления цехами
2. Амортизация основных средств общепроизводственного назначения: цехового, линейного
3. Затраты на содержание и ремонт, страхование, оперативную аренду основных средств, других материальных активов общепроизводственного назначения
4.Затраты на усовершенствование технологии и организации производства: оплата труда, отчисления на социальные фонды, материальные затраты
5.Затраты на обслуживание производственного процесса общепроизводственного назначения: транспортные расходы, коммунальные расходы, затраты по технологическому контролю за производственным процессом и качеству продукции
6.Затраты на охрану труда, технику безопасности и охрану окружающей среды.
Производственные расходы определяются на постоянные и переменные производственные расходы. Переменные – изменяются прямо пропорционально выпуску продукции (работ, услуг). Постоянные – расходы, которые не изменяются при изменении объема выпуска продукции (амортизация, аренда, охрана труда и т.д.).
Затраты, которые не включаются в себестоимость реализованной продукции, являются затратами отчетного периода. Они подразделяются:
- административные расходы
- расходы на сбыт
- прочие операционные расходы
1. Административные:
-затраты на содержание административно-управленческого персонала
-общие и корпоративные затраты
-затраты на содержание основных средств, других материальных необоротных активов общехозяйственного назначения
-вознаграждение за профессиональные заслуги (периодические, аудиторские)
-амортизация нематериальных активов общехозяйственного назначения
- затраты на урегулирование споров в судах
- прочие расходы
2. Расходы на сбыт
- затраты на упаковочный материал, ремонт тары
- оплата труда и комиссионные продавцам, торговым агентам, работникам отдела сбыта и складов, водителям и т.д.
- затраты на рекламу и маркетинговые услуги по рынку сбыта
- затраты на командировку работников отдела сбыта
- затраты на аренду, налоги, страхование, амортизацию, ремонт, содержание основных средств, складов, транспортных средств
- фрахт и другие затраты, связанные с транспортировкой продукции по условиям договора поставки
- другие затраты, связанные со сбытом продукции
3. Прочие операционные расходы
- затраты на исследование и разработку
- себестоимость реализованной иностранной валюты
- себестоимость реализованных производственных запасов
- сомнительные и безнадежные долги
- затраты от операционной курсовой разницы
- затраты по уценки запасов
- недостачи и затраты от порчи ценностей
- предъявленные штрафы, пени, неустойки
- другие затраты операционной деятельности

Таблица 9.12 – Прямые расходы

Наименование статей затрат Сумма, грн
На программу На единицу
Покупные изделия, комплектующие 20288796 43076
Расходы на оплату труда производственных рабочих 22258,32 47,26
Отчисления на ФОТ 8235,58 17,48
ИТОГО 20319289,9


Таблица 9.13 – Расчет операционных расходов предприятия

Статьи расходов Обоснование Сумма, грн
На программу На изделие
1 2 3 4
1. Прямые расходы Таб. прямых расходов 20319284,9 43140,73
2. Общепроизводственные расходы:
2.1.расходы на управление производством ФОТ специалистов с учетом начислений 39693,736 82,27
1 2 3 4
2.2.расходы на содержание и эксплуатацию основных средств амортизация (таб) и расходы на ремонт ОФ 10442,161 22,17
2.3.прочие
5% от ФОТ производственных рабочих 1129,16 2,36
ИТОГО 61265,057 106,8
3. Административные расходы 100 грн на одного сотрудника 300 0,54
4. Расходы на сбыт 70 грн на одного сотрудника 210 0,38
5. Прочие операционные расходы 50 грн на одного сотрудника 150 0,27
ИТОГО 2038209,96 43248,72


9.12. Определение оптовой цены системы


Оптовая цена системы определяется исходя из производственной себестоимости на одну систему, планируемой рентабельности производства (процент от производственной себестоимости – 15…20%), НДС – 20%
Оптовая цена системы:
p = ((1+r)*s)1,2 (9.19)
p = ((1+0,2)* 44007,72165)1,2 = 63371,12
s – производственная себестоимость
r - рентабельность производства
принимаем оптовую цену системы p = 63371
определение рентабельности производства
прибыль предприятия рассчитывается исходя из выручки (без НДС), производственной себестоимости продукции и затрат отсчетного периода. Рентабельность производства определяется исходя из прибыли от реализации продукции и затрат. Для упрощения расчетов оформляется таблица. Расчеты по определению рентабельности предполагают реализацию всей производственной продукции.

Таблица 9.14 – показатели рентабельности

Показатель Значение
Объем реализуемой продукции 471
Оптовая цена изделия 63371
Выручка от реализации продукции 35044163
НДС 1752208
Выручка от реализации 33291955
Производственная себестоимость изделия 44007,72165
Административные расходы 300
Расходы на сбыт 210
Прочие операционные расходы 150
Прибыль от операционной деятельности 35043503
Налог на прибыль (25%) 8760876
Прибыль после уплаты налога 26282627
Рентабельность от операционной деятельности 1.21
Балансовая стоимость оборудования (с учетом количества станков) 63371,12
Численность производственных рабочих (основных и вспомогательных) 3


Вывод: разработанное изделие представляет собой автоматизированную измерительную систему для контроля внутреннего диаметра.
Базовым вариантом для проектируемого изделия является измерительная станция, при помощи которой измеряется деталь, базирующаяся на призмах. Оптовая цена базавого устройства 43076 грн. Оптовая цена проектируемой системы 63371 грн.
Высокая цена проектного варианта, объясняется рядом преимуществ, а главное надежностью, высокой точностью, небольшой погрешностью.
Исходя из маркетинговых исследований, можно сделать вывод, что потребителю необходимо приобрести именно этот товар, измерительная система будет пользоваться спросом, несмотря на большую цену.
Судя по основным технико-экономическим показателям, измерительная станция рентабельна , поэтому имеет смысл на таких условиях выпускать данную продукцию. Для быстрой окупаемости товара и повышение рейтинга предприятия необходимо рекламировать товар и участвовать в различных ярмарках.

10.Охрана труда и окружающей среды

10.1. Охрана труда

Охрана труда представляет собой систему законодательных актов, социально-экономических, организационных, технических, гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда. К охране труда относятся вопросы трудового законодательства, техники безопасности, производственной санитарии, гигиены труда, противопожарной безопасности, а также контроль и надзор за выполнением требований правил и норм охраны труда.
Охрана труда призвана оградить здоровье трудящихся от воздействия вредных и опасных производственных факторов, которые должны соответствовать нормируемым значениям, а также обеспечить наиболее благоприятные условия, способствующие повышению производительности и качества продукции.

10.1.1. Потенциальные опасности и вредности

Рассмотрим в данном разделе основные потенциальные опасности и вредности при шлифовании поверхностей деталей типа вал.
Реальные производственные условия характеризуются, как правило, наличием некоторых опасных и вредных производственных факторов.
Опасным производственным фактором называется такой производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях человека приводит к травме или к другому внезапному ухудшению здоровья.
Вредным производственным фактором называется такой производственный фактор, воздействия которого на работающего в определенных условиях человека приводит к заболеванию или снижению трудоспособности.
При механической обработке металлов на станках возникает ряд физических, химических, психофизиологических и биологических опасных и вредных производственных факторов.
Действующие части производственного оборудования, передвигающиеся изделия и заготовки, стружка обрабатываемых материалов, осколки инструментов, высокая температура поверхности обрабатываемых деталей и инструмента – относятся к категории физических опасных факторов.
Так металлическая стружка при точении вязких материалов (сталей), имеющая высокую температуру и большую кинетическую энергию, представляет серьезную опасность не только для работающего на станке, но и для лиц, находящихся вблизи станка.
Наиболее распространенными у станочников являются травмы глаз. Глаза повреждаются отлетающей стружкой, пылевыми частицами обрабатываемого материала, осколками режущего инструмента и частицами абразива.
Физическими вредными производственными факторами, характерными для процесса шлифования, является повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны. При отсутствии средств защиты запыленность воздушной среды в зоне работе станочника при шлифовании может превышать предельно допустимые концентрации. Аэрозоль нефтяных масел, входящих в состав смазывающе-охлаждающих жидкостей (СОЖ), вызывает раздражение слизистых оболочек верхних дыхательных путей, способствует снижению иммунно-биологической активности.
В результате анализа условий производства контролируемых деталей выявлены основные потенциальные опасности и вредности и условия проведения их измерения. По справочным данным приняты нормируемые значения основных опасностей и вредностей и выявлен их фактический уровень. Эти данные представлены в таблице 10.1.

Таблица 10.1 - Показатели условий труда базового предприятия (производства, технологической или энергетической установки)

 


№ Наименование показателей, размерность Фактическ. значение Нормативные требования Нормативный документ(СН, ГОСТ,ПУЭ, СНиП)
11 2 3 4 5
11 Характеристика производственного помещения:
2 высота, м 8 ≥7 СН 245-71
площадь на 1 раб., м2 7 ≥4,5 СН 245-71
объем на 1 раб., м3 15 ≥ 14 СН 245-71
категория по взрыво- и пожароопасности Д Д ОНТП 24-86
степень огнестойкости здания, помещения II II ОНТП 24-86
система отопления Центральная водяная СНиП 2.04.05.86
система вентиляции Комбинированная
(общая + местная) СНиП 2.04.05.86
тип электрической сети 3-х фазная сеть переменного тока Uл = 380/660В f = 50Гц ГОСТ 12.1.038-82
наличие избытков тепла Незначительные избытки 20 ккал/(м3ч) и менее СН 245-78
группа помещения по степени эл. опасности 2 группа 2 группа ГОСТ 12.1.038-82
22 Категория тяжести работ основных профессий. 1 легкая 1 легкая СН 245-71
11 2 3 4 5
33 Метеорологические условия:
температура, С 23 х.п. 21-23
т.п. 22-24 ГОСТ 12.1.005-88
относит. влажность, % 60 40-60 ГОСТ 12.1.005-88
скорость движения воздуха, мс2 0,1 х.п. ≤0,1
т.п. ≤0,2 ГОСТ 12.1.005-88
44 Содержание вредных веществ в воздухе, мг/м3
-пыль с наличием SiO2
-металлическая пыль 8 4 ГОСТ 12.1.005-88
газы 22 20 ГОСТ 12.1.005-88
55 Освещение:
пояс светового климата 5 5 СниП 2-4-79
наименьший размер объекта различения, мм 0,5 СниП 2-4-79
разряд зрительной работы 2в 2в СниП 2-4-79
искусственная освещенность:
-люминесцентными лампами
-лампами накаливания
300
200
300
200 СниП 2-4-79
естественная освещенность КЕО 1,5 1,5
освещенность при комбинированном освещении, лк 750 750 СниП 2-4-79
66 Шум и вибрация:
характер спектра шума Сплошной ГОСТ 12.1.003-83
временные характеристики шума Непостоянный ГОСТ 12.1.003-83
уровень звукового давления на частоте 1000 Гц, дБ 80 80 ГОСТ 12.1.003-83
уровень звука в наиболее шумных местах, дБ 80 85 ГОСТ 12.1.003-83
уровень виброскорости на рабочих местах, дБ 85 92 ГОСТ 12.1.018-90
диапазон частот с наиболее высокими уровнями виброскорости, Гц 8-16 СН 2044-84

Анализ показал, что в основном уровень существующих опасностей и вредностей удовлетворяет нормам или фактические значения достигают нормируемых в результате выполнения ряда мер организационно- технического характера.
Однако уровень запыленности воздуха превышает нормируемые значения. Поэтому в данном проекте в основном уделено внимание разработке мер по снижению уровня загрязненности воздуха.

10.1.2. Выбор средств для контроля опасностей и вредностей

Работы в области охраны труда и охраны окружающей среды метрологически обеспечены (ГОСТ 1.25-76, ГОСТ 12.0.005-84, ГОСТ 17.2.1.03-84 и другие нормативно-технические документы - НТД). Главной задачей метрологического обеспечения в области охраны труда и охраны окружающей среды является обеспечение единства и достоверности измерения (контроля) при возможных наименьших стоимостных затратах. Отсюда следуют основные критерии выбора средств контроля. Ими являются: исполнение средств (приборов) контроля, точность измерения, стоимость средств контроля.
Исполнение является одним из главных критериев выбора средств контроля. Во взрывоопасных, взрывопожароопасных условиях должны применяться основные и дополнительные средства измерения в соответствующем взрывозащищенном, или взрывобезопасном исполнении. В нормальных условиях применяются средства контроля в нормальном, т.е. не защищенном, соответствующим образом, исполнении.
Точность измерения (контроля) определяется погрешностью измерения, которая рассчитывается в соответствии с существующими стандартами.
Стоимость – соподчиненный критерий первым двум основным критериям выбора средств измерения (контроля). Если имеется несколько типов средств контроля, удовлетворяющих условиям задачи по исполнению и точности, то принимается средство с меньшей точностью.

Выбор средства для контроля запыленности воздушной среды.

1. В соответствии с НТД выбирается нормативное значение контролируемого параметра – содержание вредных веществ в воздухе
qн = 8 мг/м3.
2. Принимается допускаемое отклонение от нормируемого значения запыленности. Значение этого отклонения принимается равным 1/2  1/4, т.е. 25- 50% нормируемого значения измеряемого параметра.
qн =  1/2 qн; (10.1.)
qн =  1/2  8 = 4 мг/м3;
3. Назначается предельно допустимая погрешность измерения Принимаем:
lim =  (1/2  1/4)  qн ; (10.2)
lim =  1/2  4 =  2 мг/м3;
или относительная предельно допустимая погрешность равна
из lim = (lim/qн)  100%; (10.3)
из lim = (2,5/8)  100% = 20%.

4. Назначается предельно допустимая погрешность средства измерения
ср lim. Практически она составляет 25-75% от погрешности измерения. Принимаем:
ср из =  1/2  lim ; (10.4)
ср из =  1/2  2 =  1 мг/м3;
ср из =  1/2  20 =  10 %
5. Выбирается средство измерения по метрологической характеристике, в частности, по предельно допустимой погрешности и диапазону измерения, а также в соответствии со стоимостным критерием.
Выбираем измеритель концентрации пыли ИКП – 1. Аналогично проводим расчет для остальных опасностей и вредностей, и для каждой из них выбираем средство контроля. Полученные данные заносим в таблицу 10.2.


Таблица 10.2 – Средства контроля опасностей и вредностей

Измеряемая величина Единица измер.
Предельно доп. погрешность средства измер., lim ср Паспортная погрешность средства измерения п Средство
измерения
21 2 3 4 5 6
11 Температура С ±10% ±8% Термометр технический ТЛ-6 №2
22 Относительная влажность % 10% >10% Измеритель отн. Влажности типа ВПЕ-103С с датчиками ЭВЧ-01Т или ЭВЧ-02Т
33 Скорость движения воздуха м/с 15% 10% Термоанемометр ТА-9
44 Концентрация пыли мг/м3 10% 10% Измеритель концентрации пыли ИКА-1
55 Освещеннность лк 12,5% 10% Люксметр Ю-116
66 Шум дБ 2 1 Прибор для изм.уровня звукового давления в октавных полосах частот ВШВ-003
11 2 3 4 5 6
77 Уровень шума дБА 2,5 2 Шумометр ШУМ-1М
88 Виброскорость дБ 2 1,5 Виброметр переносной ВМ-1

10.1.3. Качественная и количественная оценка содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны шлифовального отдела

Состав воздуха рабочей зоны зависит от состава атмосферного воздуха и воздействий на него ряда вредных производственных факторов, образующихся в процессе труда. Атмосфера промышленных предприятий отличается от окружающих Землю газов тем, что в сравнительно малом объеме производится выброс вредных веществ, аэрозолей, пыли. Размер пылевых частиц в зоне дыхания колеблется в широком диапазоне от 2 до 60 мкм. При работе шлифовальным кругом происходит интенсивное нагревание, вследствие чего пыль и стружка превращаются в парообразное состояние. При этом изменяются температура и влажность воздуха, и создается своеобразный производственный климат со своими специфическими свойствами и вредностями. Значительное содержание вредных веществ в атмосфере производственных помещений может привести к острым и хроническим отравлениям и профессиональным заболеваниям.
В нашем случае в воздухе рабочей зоны содержится абразивно-металлическая пыль. В состав пыли входит кристаллическая двуокись кремния и стальная стружка. Уровень запыленности на рабочих местах при шлифовании не должен превышать 10 мг/м3. По своему происхождению пыль является неорганической, по воспламеняемости – не горючая, по характеру воздействия на органы человека – раздражающая. Пыль оказывает на органы человека преимущественно фиброгенное действие, вызывая раздражение слизистых оболочек дыхательных путей и оседая в легких, практически не попадая в круг кровообращения вследствие плохой растворимости в биологических средах (крови, лимфе).
Исследования запыленности воздуха проводят массовым, счетным, электрическим и фотоэлектрическим методами. Стандартным является массовый метод – наиболее простой и надежный метод измерения концентрации (мг/м3). Для анализа по этому методу необходима воздуходувка с реометром для измерения расхода воздуха, а также фильтр с аллонжем. Взвешиванием фильтров до и после взятия пробы устанавливается масса осевшей на фильтр пыли (мг), после чего рассчитывают количество пыли на 1 м3 пропущенного через фильтр воздуха, объем которого регистрируется во время отбора пробы. В производственных условиях пробу воздуха берут обычно в зоне дыхания рабочего (на высоте 1,5 – 2 м от пола).
Зная концентрацию пыли, определяем интенсивность пылевыделения:
G = (q - qн)  к  в  l  h /3600 , (10.5)
где q - фактическая запыленность воздуха в производственном
помещении, мг/м3, q = 13мг/м3;
qн - запыленность воздуха, поступающего в помещение, мг/м3,
qн = 2мг/м3;
к - кратность воздухообмена, к= 10;
l, h, b – соответственно длина, высота и ширина помещения, м,
b  l  h = 54*3=162 м3;
G = (13 - 2)  10  162 /3600 = 4,95 мг/с.
10.1.4. Организационные технические меры и инженерные решения по снижению концентрации пыли в воздухе рабочей зоны
К мероприятиям по оздоровлению воздушной среды относятся следующие: механизация и автоматизация производственных процессов, дистанционное управление ими, имеющее большое значение при выполнении технологических процессов, сопровождающихся пыле-, газо- и парооброзованием. Исключение или сведение до минимума образования вредных физических факторов с помощью определенных технологических процессов и оборудования: замена токсичных материалов и веществ нетоксичными, применение вместо твердых и жидких топлив газообразного, нагрева материалов с помощью электромагнитного поля, применение пылеподавление водой. Замена сухого шлифования мокрым. Герметизация оборудования и технологических процессов, при которых образуются вредные вещества. Изоляция участков, на которых выполняются работы с выделением пыли и газа. Тщательная систематическая уборка помещения (влажная или с применением пылесоса). Применение средств индивидуальной защиты. Все вышеперечисленные методы относятся к мерам организационного характера. К мерам технического характера относятся устройства очистки воздуха от пыли.
Для обеспечения чистоты воздуха и нормализации параметров микроклимата в производственных помещениях – в цехах обработки металла резанием применяют как общеобменную, так и местную вентиляцию, представленную на рисунке 10.1. Схема местной вытяжной вентиляции состоит из трех шлифовальных станков 1, от которых отходит воздухопровод через вентилятор 4 с электродвигателем к циклонному аппарату 5.
Действие общеобменной вентиляции основано на разбавлении загрязненного, нагретого, влажного воздуха помещения свежим воздухом до предельно допустимых норм. Для этого предусмотрена вытяжная вентиляция, которая обеспечивает защиту окружающей атмосферы. При работе вытяжной системы чистый воздух поступает в помещение через неплотности в ограждающих конструкциях.
Помимо общеобменой вытяжной вентиляции в цехе применяют местную вытяжную вентиляцию. Она значительно сохраняет воздухообмен в помещении, улавливая вредные вещества в местах их выделения, не допуская распространения их по помещению. С этой целью технологическое оборудование, являющееся источником выделения вредных веществ, снабжают специальными устройствами, от которых производится отсос загрязненного воздуха.
Проектирование этой вентиляции производится по необходимому воздухообмену, по фактору запыленности в цехе. Необходимое количество воздуха рассчитывается по следующей формуле:
Q = G / (qдоп - qп) (10.6)
где G – интенсивность пылевыделения, мг/с. G = 4,95 мг/с;
qдоп – допустимая концентрация, мг/м3, qдоп =10 мг/м3;
qп – запыленность воздуха, поступающего в помещение, мг/м3 ; qп = 2мг/м3.
Q = 4,95 / (10 – 2) = 0,6 (м3/с) = 2160 м3/ч.


Рисунок 10.1 – Схема вытяжной вентиляции
Данный расчет показывает, что для общего воздухообмена необходимо подавать 2160 м3/ч воздуха.
При использовании вытяжной системы вентиляции воздух, проходит вытяжной вентилятор. Рассчитаем количество отсасываемого воздуха. Так как в шлифовальном отделении цеха имеется три рабочих станка и необходимый воздухообмен для одного рабочего места 2160 м3/ч, то в целом для шлифования необходимо иметь воздухообмен.
L = Q  П , (10.7)
где П –количество станков, П = 3;
Q – приток воздуха, Q = 2160м3/ч;
L = 2160  3 = 6480 м3/ч.
Тогда производительность вентилятора принимают
Lв = (1,1  1,2)  L ; (10.8)
Lв = 1,2  6480 = 7776 (м3/ч) = 2,16 м3/с.
По справочнику выбираем вентилятор, который обеспечивает подачу необходимого воздуха Lв=2,16 м3/с с КПД  = 0,75 и с полным давлением, развиваемым вентилятором Н=550Н/м2, который исходя из условий практики вполне достаточно для небольшого шлифовального отделения. На основании этих данных выбираем радиальный центробежный вентилятор марки Ц4-70.
Требуемая мощность на валу вентилятора:
Nв = Lв  H  kзап /(3600  в  102  п), (10.9)
где kзап – коэффициент запаса, kзап = 1;
в – КПД вентилятора, в =0,75;
п – КПД передачи, п = 0,95.
Nв = 7776  55  1 /(3600  0,75  102  0,95) = 1,63 кВт.
Установочная мощность электродвигателя определяется по формуле
Nм = (к  Nв) / п , (10.10)
где к – коэффициент запаса, к = 1,1.
Nм = (1,1  1,63) / 0,95 = 1,88 кВт.
Электродвигатель выберем с учетом потерь давления на преодоление сопротивления в циклоне 5, расчет которого выполнен в разделе 10.2.

10.2. Основные меры по защите окружающей природной среды
В век научно-технического прогресса в мире почти не осталось районов с абсолютно чистым воздухом, вследствие загрязнения атмосферы промышленными и другими выбросами, в первую очередь, кислотными соединениями, тяжелыми металлами в виде аэрозолей и радиоактивными элементами.
В настоящее время количество опасно загрязненных районов возрастает в густо населенных и индустриально развитых странах.
Так, по имеющимся статистическим данным, состояние атмосферы свидетельствует о том, что сложившиеся природно-климатические условия городов значительно тяжелее, нежели пригородных зон.
Наиболее интенсивными источниками аэрозолей являются тепловые электростанции, металлургические предприятия, котельные, горнорудные, цементные огнеупорные и другие производства.
В атмосферу городов ежегодно поступает от нескольких десятков до сотен тысяч тонн пылей. Средний уровень загрязнения воздуха аэрозолями в городах колеблется от нескольких сотых долей до 0.5 1.0 мг/м. Максимальные значения обычно превышают средние в 5 10 раз.
Загрязнение воздуха оказывает пагубное воздействие не только на флору и фауну, но прежде всего на организм человека. Воздействие вредных веществ на органы человека приводит к аллергическим заболеваниям, бронхиту и другим болезням.
Есть достаточно веские основания считать, что причиной большинства самых трагических исходов, имевших место за последние 50 лет является мелкодисперсная пыль промышленных предприятий.
Отравления и смертельные исходы усиливаются в результате неблагоприятных метеорологических факторов и загрязненности воздуха:
- высокой концентрации оксида углерода (СО) и повышенной влажности воздуха;
- большого количества сажи и дыма в сочетании с туманом;
- ослабленным ультрафиолетовым излучением;
Многие вещества, наносящие значительный вред здоровью человека, опадают в атмосферу из выхлопных труб двигателей внутреннего сгорания.
Наиболее пагубное влияние оказывает свинцовая пыль. В первую очередь от свинца страдает здоровье детей. Влиянию именно этого вещества можно приписать так называемый синдром гиперактивности.
Повышение концентрации СО на улицах с оживленным движением является опасным для лиц с сердечной недостаточностью. Согласно данным действие СО при концентрации 24 мг/м3 в течение 1 часа приводит к образованию в крови 0.8% карбоксигемоглобина. Повышение его до 2.5% может быть причиной ухудшения общего состояния у лиц, страдающих стенокардией, ишемией и другими заболеваниями.
Дисперсный анализ состава пылей свидетельствует о том, что около 15% частиц имеют размер до 10 мкм и 40% - до 20 мкм.
Это значит, что если не улавливать пыли отмеченных выше производств, то возможно образование в воздухе интенсивных аэрозолей с разветвленной удельной поверхностью мелких частиц, включающих отмеченные выше токсичные элементы. Это частицы при проникновении в дыхательные пути человека, оседают на альвеолах и тем самым способствуют возникновению астмы, бронхита и других заболеваний, а в ряде случаев – приводят к острым отравлениям организма.
Изучение характера и уровней загрязнения атмосферы вредными выбросами, в частности, пылями от естественных и антропогенных источников, а также разработка методов очистки атмосферы от вредных выбросов имеет значительное практическое и социальное значение.
Одними из средств очистки воздуха от пыли, золы и других твердых веществ являются пылеуловители. Они наиболее отработаны в настоящее время.
Существует градация пылеуловителей как по классам – с 1-го по 5-й, так и на сухие и мокрые. Классы пылеуловителей обусловлены размерами частиц. Соответственно, чем выше класс (1-й), тем диаметр частиц меньше.
К сухим пылеуловителям относятся циклоны, пылеосадительные камеры, фильтры и электрофильтры, которые наиболее отработаны и отличаются сравнительно простым устройством. Однако для удаления мелкодисперсных и газовых примесей их применение не всегда эффективно.
Мокрые пылеуловители подразделяются на скрубберы форсуночные, центробежные и Вентури, пенные и барботажные по принципу осаждения частиц пыли на поверхности капель, пленки или пены жидкости.
Из сухих пылеуловителей наиболее применимы аппараты, работающие на принципе отделения тяжелых частиц от газов силами инерции (при раскрутке газов или их резком повороте).
Для тонкой очистки используются фильтры с зернистыми слоями (песок, титан, стекло), с гибкими пористыми перегородками (ткань, резина, полиуретан), с полужесткими и жесткими перегородками (вязаные сетки, керамика, металл). Часто применяют несколько ступеней очистки пылегазовых выбросов и почти всегда одной из них является фильтр.
Электрофильтры высокоэффективны в борьбе с пылью и туманом. Работают на принципе осаждения ионизированных примесей на специальных электродах. Ударная ионизация газа происходит в зоне коронирующего разряда, возникающего между цилиндрическим конденсатором и осадительным электродом, расположенным по оси цилиндра. Аэрозольные частицы в этой зоне адсорбируют на своей поверхности заряженные ионы и осаждаются на электрод.
Мокрые пылеуловители, как правило, применяются для тонкой очистки, что требует систем водоподготовки и шламоудаления. Кроме того, жидкость должна быть раздроблена на капли или пленки для увеличения адсорбирующей поверхности.
Для расчета циклона необходимы следующие данные:
- расход газообразных выбросов через циклон при нормальных условиях, V0=2000 м3/ч;
- плотность газа, ρ0 = 1,2 кг/м3;
- температура газа, Т = 90°С;
- барометрическое давление, ρбар = 92 кПа;
- разрежение в циклоне, ρ = 20 Па;
- начальная концентрация пыли в газе, С1 = 20 г/м3;
- средний размер частиц пыли, dm = 4 мкм;
- плотность пыли, ρn = 2000 кг/м3.
Определим плотность газа при рабочих условиях:
ρг = ρ0 * 273 * (ρбар + ρц)/(273+Т)* ρ бар; (10.11)
ρг= 1,2*273*(92*103+20)/(273+90)*92*103 = 0,9 кг/м3.
На рисунке 10.2 показана схема циклона, принцип действия которого основан на использовании центробежных сил.

Рисунок 10.2 – Схема циклона
1-входной патрубок; 2-цилиндрическая часть корпуса; 3-конусная часть корпуса; 4-выходная труба.
Расход газа при рабочих условиях:
Vг = (V0*ρ0)/(ρг*3600); (10.12)
Vг = (2000*1,2)/(0,9*3600) = 0,74 м3/с.
Диаметр циклона при оптимальной скорости wопт = 4 м/с:
Dрасч = ; (10.13)
Dрасч = = 0,48 м = 480 мм.
По стандарту принимаем Dст = 500 мм.
Действительная скорость газа в циклоне:
wдейст. = Vг/(0,725*D2ст); (10.14)
wдейст. = 0,74/(0,725*0,52) = 3,77 м/с.
Остальные размеры циклона в соответствии с нормалью (см. рисунок 10.2)
0,3D = 150 мм; 2,26D = 1130 мм;
0.67D = 335 мм; 2D = 1000 мм;
0.6D = 300 мм; 4.56D = 2280 мм.
Коэффициент сопротивления циклона:
 = к1*к2*500; (10.15)
 = 1*0,92*155 = 142,6.
Гидравлическое сопротивление циклона:
ρ = *(w2дейст/2)*ρг; (10.16)
ρ = 142,6*(3,772/2)*0,9 = 912 Па.
Размер частиц, улавливаемых циклоном при рабочих условиях с эффективностью 50%:
d50 = T , мкм (10.17)
где μ – коэффициент динамической вязкости газа.
d50 = 4,5* = 3,89 мкм.
Для расчета эффективности циклона определяемой по формуле:
ц = 50*[1+Ф(х)]; (10.18)
необходимо определить Ф(х), для чего нужно знать параметр х:
х = lg(dm/d50T)/ ; (10.19)
где: lgn =0,352;
lgn - среднеквадратичное отклонение функции распределения:
lgn = lg(d84,1/dm) = lg 7/5 = 0,53.
х = lg (5/4,5)/ = 0,11.
Ф(х) = Ф(0,11) = 0,5398.
Таким образом, эффективность циклона:  = 50*[1+0,5398] = 77%.
Для очистки воздуха выбран циклон ЦК-15 с гидравлическим сопротивлением 912 Па и с эффективностью очистки 77%.
С учетом потерь давления циклона рассчитаем суммарные потери давления:
Р = Рвент.+ Рцикл. ; (10.20)
Р = 550+912 = 1462 Па.
Рассчитаем суммарную мощность электродвигателя:
N =Р* L/(3600*ц*в) (10.21)
N  3,06+0,85 = 3,85 кВт.
В зависимости от установочной мощности выбирается требуемый электродвигатель серии АОЛ-22-4 мощностью 4 кВт, с числом оборотов
1400 об/мин и весом 8,9 кг.
Таким образом, выполненный раздел позволил выявить основные опасности и вредности, их значения удовлетворяют правилам и нормам и не превышают нормативных значений. Превалирующей является запыленность воздуха, которая превышает нормативное значение. Для ее снижения разработан ряд мероприятий, в том числе вытяжная вентиляция.


11. Гражданская оборона

Оценка обстановки на территории механического цеха и мероприятия по защите рабочих и служащих в случае аварии на химически-опасном объекте

11.1. Вводная часть

Химическая промышленность представляет собой одну из ведущих отраслей тяжелой индустрии, является научно-технической и материальной базой химизации народного хозяйства и играет исключительно важную роль в развитии производительных сил, укреплению обороноспособности государства и в обеспечении жизненных потребностей общества. Она объединяет целый комплекс отраслей производства, в которых преобладают химические методы переработки предметов овеществленного труда (сырья, материалов), позволяет решить технические, технологические и экономические проблемы, создавать новые материалы с заранее заданными свойствами, заменять металл в строительстве, машиностроении, повышать производительность и экономить затраты общественного труда. Химическая промышленность включает производство нескольких тысяч различных видов продукции, по количеству которых уступает только машиностроению.
В настоящее время в народном хозяйстве широко применяются химические соединения, большинство из которых представляют опасность для человека. Из 10 млн химических соединений, применяемых в промышленности, сельском хозяйстве и быту, более 500 высокотоксичные и опасны для человека, они относятся к группе опасных химических веществ.
Опасное химическое вещество (ОХВ) - химическое вещество, прямое или опосредованное воздействие которого на человека может вызвать острые и хронические заболевания людей или их гибель.
По возможному пути проникновения в организм человека ОХВ подразделяются на вещества:
• ингаляционного действия– при поступлении через органы дыхания;
• перорального действия – при поступлении через рот;
• кожно‑резорбтивного действия– при воздействии через неповрежденную кожу.
Химически опасные объекты (ХОО) – объекты народного хозяйства, производящие, хранящие или использующие опасные химические вещества.
К химически опасным объектам относят:
• Предприятия химической, нефтеперерабатывающей промышленности
• Предприятия пищевой, мясомолочной промышленности, хладокомбинаты, продовольственные базы, имеющие холодильные установки, в которых в качестве хладоагента используется аммиак
• Водоочистные и другие сооружения, использующие хлор
• Склады с запасом ОХВ
Причинами аварий на производстве, использующем химические вещества, чаще всего бывает:
• нарушение правил транспортировки и хранения ядовитых веществ
• несоблюдение правил техники безопасности
• выход из строя агрегатов, механизмов, трубопроводов
• неисправность средств транспортировки
• разгерметизация емкостей хранения
• превышение нормативных запасов
Каждые сутки в мире регистрируется около 20 химических аварий. За последние годы с 2000 по 2008, аварии конкретно на химически опасных предприятиях Украины, а именно в Полтавской, Черкасской, Днепропетровской областях унесли не один десяток жизней – тому есть ряд причин - отказ систем автоматики, нарушение целостности оборудования и даже попытка скрыть факт аварии руководством объекта, в результате чего и погибли люди.
Аварийная ситуация на любом из химически опасных объектов, будь-то выброс хлора, аммиака, розлив сернистого ангидрида и т.д., неминуемо повлечет за собой людские потери из числа персонала, а в случае непринятия своевременных действий по ее локализации, несвоевременного оповещения спецслужб к дальнейшему распространению и людским потерям из числа жителей близ лежащих населенных пунктов, не говоря уже о химически опасных предприятиях расположенных непосредственно в городской черте.
На зараженной территории вещества могут находиться в капельно-жидком, парообразном, аэрозольном и газообразном состоянии. При выбросе в атмосферу парообразных и газообразных химических соединений формируется первичное зараженное облако, которое в зависимости от плотности газа, пара будет в той или иной степени рассеиваться в атмосфере.

Оценим химическую обстановку в механическом цехе после аварии на химически-опасном объекте по следующим исходным данным:

1. Наименование ОХВ – аммиак;
2. Количество вылившегося аммиака: Q0=20Т;
3. Характер разлива – в обваловку;
4. Высота обваловки H=2м;
5. Расстояние от места аварии до механического цеха: Ro=1,45 км;
6. Температура воздуха Tв=+200С;
7. Скорость ветра V=2м/с;
8. Состояние атмосферы: инверсия;
9. Количество работающих в механическом цехе: 120 чел.
10. Обеспеченность противогазами 80%;
11. Характер закрытой местности: L=0,5км - лес;

11.2 Расчетная часть

1. Определяем глубину прогнозируемой зоны распространения облака зараженного воздуха (Гр ,км) по формуле:
Гр=Гт*Кв/Ксх-Гзм (11.1),
где:
Гт - табличное значение глубины зоны, определяется по табл. 1[30]для условий:
• Местность закрытая;
• V=2м/с;
• При температуре воздуха +200С Гт=4,05+4,05*0,05; Гт=4,25 (км).
Кв - поправочный коэффициент на ветер, определяется по таблице 2 [12] при скорости ветра V=2м/с Кв=0,6;
Ксх - коэффициент, уменьшения глубины распространения облака при выливе в обваловку определяется по табл. 3 [30](при условии хранения аммиака в обвалованных емкостях, H=2 м) Ксх=2,25.
Гзм – величина, на которую уменьшается глубина распространения облака аммиака на закрытой местности (ЗМ) ( лесной массив), км.
Гзм=L-L/ Кзм (11.2),
где:
L – длина закрытой местности на оси следа облака ОХВ (км), в границах глубины, на которую распространилось бы облако на открытой местности;
Кзм – коэффициент уменьшения глубины распространения облака ОХВ определяется по таблице 4 [30]. При инверсии Кзм=1,8 для лесных массивов .
Находим значение Гзм:
Гзм=0,5-0,5/1,8=0,22 (км).
Определяем расчетную глубину Гр, подставив полученные значения в формулу (11.1):

Гр=4,25*0,6/2,25-0,22=0,91 (км) ;

После определения расчетной глубины распространения облака ОХВ с учетом всех коэффициентов полученное значение Гр сравнивается с максимальным значением глубины переноса воздушных масс (Гп , км) за 4 часа (максимальный срок разового прогнозирования после аварии).
Гп=4*W (11.3),
где:
W – скорость переноса воздушных масс при заданной скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха (СВУВ) определяется по таблице 5 [ ]: при конвекции и скорости ветра 2м/с W=10 км/час.
Подставляя значения в формулу (11.3) получаем
Гп=4*10=40 (км).
Наименьшее из сравниваемых величин принимается за фактическую прогнозируемую зону заражения, то есть Гпзхз= min (Гп; Гр). Берем
Гр =0,91км,
Гр=Гпзхз
2.Определим ширину прогнозируемой зоны химического заражения (Шпхзх, км).
В зависимости от степени вертикальной устойчивости воздуха её ширина (в конце зоны) рассчитывается по формуле:
При инверсии Шпхзх=0,2Гпзхз (11.4);
где Гпзхз= Гр – глубина прогнозируемой зоны химического заражения.
Ширину зоны заражения в зоне размещения механического цеха, для которого осуществляется прогнозирование, можно определить той же формулой, если Гпзхз заменить расстоянием объекта R0 от места аварии.
Рассчитаем Шпхзх =0,2Гпзхз =0,2 *0,91=0,18 (км);

3. Определяем площадь прогнозируемой зоны химического заражения (Sпзхз ,км2) по формуле:
Sпхзх=0,5*Гпзхз* Шпхзх (11.5).
Рассчитаем все зоны химического заражения:
Sпхзх =0,5*Гпзхз * Шпхзх=0,5*0,91*0,18=0,082 (км);

4. Определим площадь зоны возможного химического заражения (Sпзхз ,км2) по эмпирической формуле:
Sпхзх=8,72*10-3 Гпзхз2*φ0 (11.6),
где:
Гпзхз – глубина зоны, км;
φ0 – коэффициент, который условно приравнивается к угловому размеру зоны возможного заражения в зависимости от скорости ветра, φ0=450;
Подставив значения, получим
Sпхзх=8,72*10-3 Гпзхз 2*φ0=8,72*10-3 (0,91)2*45=0,325 (км);

5. Определим время подхода облака аммиака к механическому цеху (tв , час).
Время подхода облака аммиака к механическому цеху зависит от скорости ветра и определяется по формуле:
tв=R0/W (11.7),
где:
R0 – расстояние от места аварии (очага загрязнения) до механического цеха км ,
W – скорость перемещения переднего фронта загрязненного воздуха, W=10 км/час при V=2 м/с.
Получаем tв=1,45/10=0,145(час)=9 (мин.).

6. Определим время (продолжительность) поражающего действия аммиака.
(tп, час),определяется временем испарения аммиака с поверхности её разлива (tп= tисп), что зависит от характера разлива (свободно или в поддон), скорости ветра, типа ОХВ и рассчитано по формуле:
tп= tисп=h*d/(K1*K2*K3) (11.8),
где:
d – плотность аммиака определяется по таблице 9 [ ], d=0,681 (т/м3);
h – высота слоя разлитого аммиака, м (т. к. емкость обвалована, h=H-0,2=2-0,2=1,8) м;
К1 – коэффициент, зависящий от физико-химических свойств ОХВ, определяется по таблице 9 [30], К1=0,025
К2 – коэффициент, учитывающий температуру воздуха, определяется по таблице 9 [30], К2=1;
К3 – коэффициент учитывает скорость ветра V и рассчитывается по формуле:
К3=(V+2)/3=(2+2)/3=1,33.
Рассчитаем tп= tисп=1,8*0,681/(0,025*1*1,33)=36,87 (часа).

7. Определим возможные потери рабочих и служащих механического цеха в очаге химического поражения
Ожидаемые потери определяется в зависимости от количества людей, которые могут оказаться в прогнозируемой зоне химического заражения, степени их защищенности (обеспечением средствами индивидуальной и коллективной защиты).
При 80% обеспечении противогазами ГП-5(7):
а) пребывание людей в укрытиях и строениях
П= 120чел*0,14=17 (чел.);
б) на открытой местности
П=120чел*0,25=30 (чел.).
Структура потерь на открытой местности:
легкие – 30*0,25=8 (чел.);
средней тяжести –30*0,4=12 (чел.);
смертельные поражения - 30*0,35=10(чел.).


Результаты расчетов по химической обстановке сведем в таблицу.

Таблица 11.1 – Итоговая таблица результатов.
Гпзхз, км Ширина ПЗХЗ, км Площадь ЗВХЗ, км2 Площадь очага химического поражения, км2 tпд(исп), час tв облака ОХВ, мин. Потери, структура потерь
1,4 0,18 0,082 0,325 36,87 9 30 чел.
легкие –8
сред.тяж. –12
смерт.пораж. - 10

 

11.3. Выводы. Мероприятия по защите персонала механического цеха

Выводы:
1. Механический цех оказался в зоне химического заражения аммиаком.
Аммиа́к- NH3 - бесцветный газ с резким характерным запахом (запах нашатырного спирта), почти вдвое легче воздуха, ядовит. Растворимость NH3 в воде чрезвычайно велика — около 1200 объёмов (при 0 °C) или 700 объёмов (при 20 °C) в объёме воды.
По физиологическому действию на организм относится к группе веществ удушающего и нейротропного действия, способных при ингаляционном поражении вызвать токсический отёк лёгких и тяжёлое поражение нервной системы. Аммиак обладает как местным, так и резорбтивным действием. Пары аммиака сильно раздражают слизистые оболочки глаз и органов дыхания, а также кожные покровы. Вызывают при этом обильное слезотечение, боль в глазах, химический ожог конъюктивы и роговицы, потерю зрения, приступы кашля, покраснение и зуд кожи. При соприкосновении сжиженного аммиака и его растворов с кожей возникает жжение, возможен химический ожог с пузырями, изъязвлениями. Кроме того, сжиженный аммиак при испарении поглощает тепло, и при соприкосновении с кожей возникает обморожение различной степени. Запах аммиака ощущается при концентрации 37 мг/м³. Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны производственного помещения составляет 20 мг/м³. Следовательно, если чувствуется запах аммиака, то работать без средств защиты уже опасно. Раздражение зева проявляется при содержании аммиака в воздухе 280 мг/м³, глаз — 490 мг/м³. При действии в очень высоких концентрациях аммиак вызывает поражение кожи: 7-14 г/м³ — эритематозный, 21 г/м³ и более — буллёзный дерматит. Токсический отёк лёгких развивается при воздействии аммиака в течение часа с концентрацией 1,5 г/м³. Кратковременное воздействие аммиака в концентрации 3,5 г/м³ и более быстро приводит к развитию общетоксических эффектов. Предельно допустимая концентрация аммиака в атмосферном воздухе населённых пунктов равна: среднесуточная 0,04 мг/м³; максимальная разовая 0,2 мг/м³.

2. Облако аммиака подойдет к механическому цеху через t=0,145 ч (9 мин.).
3. Время поражающего действия tп =36,87 часа. При этом возможны потери: 30 человек на открытой местности, в укрытиях 17 человек.

Мероприятия по защите:

1. С получением оповещения об аварии своевременно в соответствии с действующими на предприятии инструкциями подать сигнал «Авария на химически опасном объекте».
2.Людей укрыть в убежище.
3.Перед оставлением рабочих мест в соответствии с имеющимися инструкциями произвести экстренную безаварийную остановку производства, закрыть окна и двери всех помещений и выключить вентиляцию.
4.Если по условиям производства на каких-то участках, механизмах сразу произвести остановку нельзя, то необходимо организовать посменную работу расчетов в промышленных противогазах с коробкой В.
5.Вести непрерывное химическое наблюдение с помощью универсального газоанализатора УГ-2.
6. При поражении парами аммиака оказать помощь: свежий воздух, вдыхание теплых водяных паров, теплое молоко с содой. При удушье – кислород, при спазме голосовой щели – тепло на область шеи, теплые водяные ингаляции. При попадании в глаза – немедленное промывание водой или 0,5 – 1% раствором квасцов. При поражении кожи – обмывание чистой водой, наложение примочки из 5% водного раствора уксусной или лимонной кислоты.


Библиографический список


1 Активный контроль в машиностроении: Справочник/ Под ред. Е. И. Педя. М.: Машиностроение, 1978 г.
2 Преобразующие устройства приборов: Учебник/ О. М. Безвесильная, П. М. Таланчук. – К.: НМК ВО, 1993 г.
3 Точность и производственный контроль в машиностроении: Справочник/ И. И. Болонкина, А. К. Кутай, Б. М. Сорочкин, Б. А. Тайц; Под общ. редакцией А. К. Кутая, Б. М. Сорочкина.- Л.: Машиностроение, 1983 г.
4 Приборы автоматического контроля / А.В Волосов, Е.И. Педь М: Машиностроение, 1976 г.
5 Проектирование контрольных автоматов / В.М. Воронцов М: Машиностроение, 1981 г.
6 Пневматические измерения / А.Н Высоцкий, П.А Курочкин М: Машиностроение, 1979 г.
7 Прялин М.А. Технология механообрабатывающего производства: Учебное пособие. – Днепропетровск: Изд-во ДГУ, 1991. –136 с.
8 Руденко П.А. Проектирование технологических процессов в машиностроении. – К.:Вища шк.Головное изд-во, 1985.
9 Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х томах. Под ред. А.Г.Косиловй и Р.К, Мещерякова – 4-е изд., перераб. И доп.- М.Машиностроение, 1985.
10 Рудь В.Д. Курсове проектування з технологii машинобудувания:Навч.посiбник – К.:ICДО, 1996 – 300с.
11 Козырев Ю.Г. Промышленные роботы: Справочник. – 2-е изд., перераб, и доп. – М.:Машиностроение, 1988.
12 Обработка металлов резанием: Справочник технолога/А.А.Панов, В.В.Аникин, Н.Г.Бойм и др.; - М.:Машиностроение.1988.
13 Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине: «Оборудование автоматизированных производств» для студентов специальностей 7.092501, 7.092502, Севастополь, 1998.
14 Хвощ С.Т. и др. Микропроцессоры и микро ЭВМ в системах автоматического управления; справочник/С. Т. Хвощ, Варлинский, Е. А. Попов; под общей редакцией С. Т. Хвоща. – Л.: Машиностроение. Ленинградское отделение, 1987. – 640 с.
15 Шило В. Л. Популярные цифровые микросхемы: справочник. – М.: Радио и связь, 1989. – 352с.
16 Полупроводниковые приборы и микросхемы памяти ЦАП, АЦП: Справочник – 2-е изд./Лебедев О. Н., Марцинкявичюс А-Й. К, Багданские Э.-А. К. и др.; - М.: КубК-а, 1996 –384с.: ил.
17 Интегральные микросхемы: Справочник/Тарабрин Б. В., Лунин Л. Ф., Смирнов Ю. Н. и др.; Под редакцией Тарабрина Б.В. – М.: Радио и связь, 1984 – 528 с., ил.
18 Справочник по персональным ЭВМ/Алишов Н. И., Нестеренко Н. В., Новиков Б. В. и др.; Под редакцией Малиновского Б. Н. – К.: Техника, 1990. – 384 с.
19 Полупроводниковые БИС запоминающих устройств: Справочник; Под ред. А.Ю. Гордонова и Ю.Н. Дьякова. – М.: Радио и связь, 1987. – 360 с.
20 Пароль Н.В., Кайдалов С.А. Знакосинтезирующие индикаторы и их применение: Справочник. – М.: Радио и связь.1989. – 128 с.
21 Охрана труда в машиностроении/ Е.Я.Юдин, С.В.Белов, С.К.Беланцев и др. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностпоение, 1983.-287с.
22 Князевский В-А. Охрана труда/ В.А.Князевский, П.А.Долин, Т.П.Матусова. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1982. -182с.
23 Ткачук К.Н., Сабарно Р.В. и др. Справочник по охране труда на промышленном предприятии. -К.: «Техника», 1991.
24 Законодательство Украины по охране труда. Сборник. В 4-хтомах -К.. «Основа», 1997.
25 ДСН 3.3.6.042-99. Санитарные нормы микроклимата производственных помещений. Введ. 01.01.2000. -К.: Минздрав Украины. 2000.-15с.
26 ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ. Общие санитарно-гигаенические требования к воздуху рабочей зоны. Введ. 01.01.89. -М.: Изд-во стандартов, 1988.-74с.
27 СНиП 2.04.05-91 (2000) Отопление, вентиляция и кондиционирование.
28 Пеклов А.А. Кондиционирование воздуха/ А.А.Пеклов, Т.А.Степанова. - К.: Вища шк., 1978. -240с.
29 ГОСТ 12.1.003-83. ССБТ. Шум. Общие требования безопасности. Введ. 01.07.84. -М.: Госстандарт СССР, 1984. - 9с.
30 Методические указания к расчётно-графической работе: «Прогнозирование и оценка обстановки на объекте хозяйственной деятельности при аварии на химически опасных промышленных предприятиях и на транспорте» по дисциплине «Гражданская оборона» для студентов всех специальностей дневной формы обучения /Разр. И.А. Придатко. – Севастополь: Изд-во СевНТУ, 2006.-26с.
31 Закон Украины «Об оплате труда»
32 Кодекс законов о труде Украины
33 «Отраслевое соглашение на 2008-2009гг между Министерством промышленной политики Украины, Федерацией работодателей Украины и профсоюзами автомобильного, сельскохозяйственного машиностроения.»
34 Закон Украины «О государственном бюджете Украины на 2008г»,г. Краматорск, Центр продуктивности: «Нормативы времени на разработки конструкторской документации», 2003

 




Комментарий:

Дипломная работа - отлично!


Рекомендовать другу
50/50         Партнёрка
Отзывы