23 ЗМІСТ Вступ 6 1. Техніко-економічне обґрунтування 8 2. Технологічна частина 10 3. Опис існуючих конструкцій та запроектованого обладнання. Правила експлуатації 13 4. Розрахункова частина 4.1 Розрахунок і підбір обладнання 24 4.2 Технологічний розрахунок 29 4.3 Кінематичний розрахунок 31 4.4 Тепловий розрахунок 48 5. Ремонт і монтаж обладнання 52 6. Охорона праці 60 7. Технологія машинобудування 68 Висновки 83 Список використаної літератури 84 Додатки 86 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 5 ÊÐÁ.14.ПЗ Розроб. Галушка Б. Перевір. Костюк В.С. Косулульт. Консульт. Н. Контр. Кривопляс-Володіна Л.О. Зміст Літ. Аркушів 90 МПТ, гр. ПМ-4-1 Анотація У даній дипломній роботі проведена модернізація лінії пакування ПЕТ пляшок об'ємом 1,5 л у термоусадкову плівку продуктивністю 450 уп./год. Пропонується провести модернізацію механізму подачі термоусадкової плівки для забезпечення якісного процесу пакування пляшок об’ємом 1,5 літри. Розрахунково-пояснювальна записка складається з 90-а аркушів печатного тексту, ____рисунків, ____таблиць. Графічна частина складається з 5-х аркушів формату А1. На яких зображено: Лист 1 – Машина термопакувальна; Лист 2 – Секція розділення упаковок; Лист 3 – Транспортер пластинчастий Лист 4 – Механізм подачі плівок та кінематична схема; Лист 5 – Технологія виготовлення деталі. Головна частина записки – це розрахунки з підбору обладнання, технологічні розрахунки, кінематичний розрахунок пластинчатого транспортера для подачі пляшок, тепловий розрахунок термотунельної машини, проектний розрахунок конвеєра переміщення. Ключові слова: термопакувальна машина; ПЕТ пляшка, термоусадкова плівка; механізм подачі плівки, рідкий продукт, пакування. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 6 ÊÐÁ.14.ПЗ ВСТУП Ринок пива є одним з найбільш динамічних ринкових сегментів і посідає важливе місце в переробній промисловості України. Порівняно з європейськими ринками вітчизняний ще не достатньо розвинений і доступний для всіх бажаючих. Внаслідок глобалізації економіки, в Україну прийшли такі відомі світові пивні бренди - датський Carlsbeg та американський ABInBev. Ці дві компанії спільно контролюють понад 45% вітчизняного виробництва пивних напоїв. Вітчизняне пивоварне виробництво своїм розвитком завдячує в основному великим та середнім підприємствам. Натомість невеликі пивоварні поступово зникають з «пивної» карти України. Їх частка на ринку становить близько 6 %. Ситуація, що склалася, вказує на те, що пивний ринок поступово наближається до повного насичення. Четвірка лідерів пивоварної промисловості виглядає наступним чином: ABInBev Ukraine, Carlsbeg, Оболонь, SUBMiller ВВН Ukraine та ін. Незважаючи на те, що український ринок пива протягом 2010-2017 років щорічно зростав на 12…15%, в 2014 році ринок зменшився в цілому на 8,6 %, а в 2021 році скоротився на 6 %. Українці все менше і менше споживають пива, що є одним з найнижчих показників серед країн Європи. Так, згідно досліджень компанії GFK Ukraine 39,6 % українців відповіли, що вживають пиво. При цьому для більшості наших громадян, середня норма вживання складає 0,5 л (50,2 %), тоді як 29,8 % респондентів, як середню вказали 1…2 л пива за раз. Незважаючи на відсталість у показниках рівня споживання пивних напоїв, вітчизняний ринок має досить привабливі перспективи - його об'єм складає близько 2,5 млрд. дол. Таким чином, це створює сприятливу ситуацію для вливання закордонних інвестицій в українську пивоварну промисловість. Подібна ситуація була спричинена наслідками економічної кризи 2014 року. Як результат, починаючи з 2022 року, український ринок пива перейшов із стадії стагнації в стадію спаду, що становив 27 % до рівня 267,7 млн. дал. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 7 ÊÐÁ.14.ПЗ Незважаючи на те, що в Україні вирощують ячмінь у тій кількості, яка необхідна для виробництва солоду всім пивоварним заводам, якісної сировини не вистачає. Потреба пивної галузі в продукті переробки ячменю - солоді складає 260 тис. т в рік, а за прогнозного збільшення виробництва пива - до 350 млн. дол. вона збільшиться відповідно до 600 тис. т. При цьому біля 15…20% вітчизняного солоду - низькоякісна сировина, яку можна використовувати лише для виробництва темних сортів пива. Дефіцит хмелевої сировини і ячменю доводиться покривати за рахунок імпорту, а це, звичайно, відбивається на рентабельності виробництва і відпускній ціні. Фінансова нестабільність позначилась також і на обсягах експорту та імпорту. За кордон поставляється лише близько 10 % виробленого в Україні пива, причому майже 80 % експортних поставок припадає на компанію «Оболонь». За період кризи український пивний експорт знизився на 3,2 % до 34 млн. дал, головним чином через зменшення поставок до Білорусі та Молдови. В 2014 році падіння обсягів експорту відбулося за рахунок зменшення поставок до росії. Імпорт пива до України порівняно невеликий і складає близько 1 % в натуральних одиницях та 2 % в грошовому виразі. В 2022 році імпорт впав на 24 % до 1,45 млн. дал. Подальші перспективи українського ринку пива, головним чином, будуть залежати від загального рівня платоспроможності населення і доступності напою. Негативні тенденції спостерігатимуться внаслідок очікування росту цін на солод та непередбачуваних дій Уряду, які можуть позначитися на підвищенні податкових ставок. Також для пивоварної промисловості існують ризики введення додаткових ринкових регуляторів - заборона продажу пива вночі, ліцензування торгівлі та ін. Таким чином, підсумовуючи тенденцій розвитку вітчизняного ринку пива, можна зробити висновок, що в найближчі п'ять років на українському пивному ринку слід очікувати значних змін, зумовлених внутрішніми і зовнішніми факторами. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 8 ÊÐÁ.14.ПЗ В даному дипломному проекті буде розроблено машину, яка відноситься до лінії розливу пива. Однією з таких машин є термопакувальна машина, що призначена для пакування пляшок в термоусадкову плівку. Тому темою дипломного проекта є «Модернізація пристрою для групового пакування ПЕТ-пляшок об’ємом 1,5 л у термоусадкову плівку продуктивністю 450 уп./год». Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 9 ÊÐÁ.14.ПЗ 1. ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНЕ ОБГРУНТУВАННЯ На сьогоднішній день для пакування тари на харчових підприємствах застосовується велика кількість автоматів різної конструкції, виготовлених машинобудівною промисловістю як нашої країни, так і фірмами інших країн. В пиво-безалкогольній промисловості продукція досить різноманітна, а тому і тару для її зберігання поділяють на жерстяні банки, скляні та ПЕТ-пляшки. Для того, щоб мати можливість упаковувати весь цей різновид тари були створені відповідні автомати, які мають різну будову і різну технологію герметизації. Зараз харчові підприємства України в основному надають перевагу закордонному обладнанню, так як воно високої продуктивності, досить надійне і при цьому на нього не потрібно великої затрати електроенергії. Провідною фірмою у виробництві пиво-безалкогольних напоїв являється німецька фірма „КНS", яка уже протягом багатьох років завойовує своє звання. Для пакування пляшок в поліетиленову плівку використовують машини різних конструкцій. Всі вони поділяються на машини безперервної та періодичної дії. Процес пакування включає в себе такі операції: - групування пляшок; - пакування групи пляшок термоусадковою плівкою, яка поступає із рулона, з термозварюванням пакета і відрізанням плівки; - обдування пакета гарячим повітрям в тунелі з метою усадки плівки. Обладнання для виконання цих операцій випускається у вигляді блоків машин як вітчизняними так і закордонними виробниками. Блоки складаються із двох частин: пакувальної машини і термоусадкової камери (тунелю). Порівняно з базовим варіантом, розроблена машина дешевша, менш енергомістка і займає меншу виробничу площу. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 10 ÊÐÁ.14.ПЗ 2. ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА На сьогоднішній день на підприємствах встановлюють лінії розливу пива в ПЕТ пляшки, де встановлене таке обладнання: видувна машина, повітряний транспортер, триблок розливу (ополіскувач, автомат розливу, закупорювальний автомат), сушильна шафа, етикетувальний автомат, термопакувальна машина, політайзер і палетообмотувач. Процес розливу розпочинається з приготування тари. Зі складу транспортними засобами доставляють преформи і засипають в бункер (поз. 1). З бункера за допомогою скребкового транспортера (поз. 2), преформи по підвідним рейкам подаються на механізм орієнтації преформ (поз. 3). Далі заготовки подаються на видувну машину (поз. 4). Після механізма орієнтації преформ заготовки подаються на завантажувальну зірочку. Заготовки з завантажувальної зірочки подаються в піч лінійного нагріву, де за допомогою інфрачервоного випромінювання розігріваються до необхідної температури (105- 120 С). Після нагріву преформи за допомогою завантажувальної станції потрапляють до матриць видувної каруселі, де з заготовок видувають відповідної форми і місткості ПЕТ - пляшки. Видування пляшок відбувається за допомогою стиснутого повітря, яке потрапляє у компресори, в яких воно стискається до тиску 3…4 МПа. Після закінчення процесу видування пляшки розвантажуються за допомогою розвантажувальної станції і подаються на повітряний конвеєр (поз. 5). Він являє собою дві паралельно встановлені рейки, між якими, одна за одною, рухаються пляшки. Переміщення пляшок здійснюється за рахунок повітря, що нагнітається вентиляторами. Розлив пива здійснюється в триблокові розливу, що складається з ополіскувача (поз. 6), автомата розливу (поз. 7) і закупорювального автомата (поз. 8). Пуста тара спочатку потрапляє на ополіскувач, де відбувається шприцювання водою внутрішньої поверхні пляшки. Після чого пляшка потрапляє до автомата розливу, де безпосередньо відбувається наповнення пляшки пивом. Розлив Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 11 ÊÐÁ.14.ПЗ проходить при температурі не більше 4С в ізобаричних умовах. Пляшка розташовується на підіймальному столику і разом з ним підіймається до наповнювача. Під час наповнення, вона рухається по колу. Після наповнення ролик підіймального столика находить на копір, і пляшка разом з підіймальним столиком опускається. Наповнені пляшки надходять до закупорювального автомата, де закупорюються ковпачками. Ковпачки в закупорювальний автомат подаються з бункера для ковпачків (поз. 9) за допомогою конвеєра подачі ковпачків (поз. 10). Герметизовані пляшки пластинчастим конвеєром (поз. 12) транспортуються до інспекційного автомату (поз. 11) на якому проводиться контроль рівня наливу. Якщо рівень не відповідає, то пляшка відбраковується за допомогою планки, що вдаряє її і вона потрапляє до корзини з браком. Після контролю пляшки потрапляють до сушильної шафи (поз. 13), де обдуваються теплим повітрям. Після цього вони надходять на етикетувальний автомат (поз. 14), де відбувається наклеювання етикеток. За допомогою завантажувального шнека пляшки розташовуються на необхідній відстані одна від одної, у відповідності з заданими розмірами. Потім, через вхідну зірочку та направляючі, пляшки подаються на обертові столики, для утримання пляшки на яких служать затискачі пляшок. Розплавлений клей з бачків для клею подається насосом через гнучкі трубопроводи з підігрівом до планки нанесення клею. Полотно етикетувального матеріалу подається з рулону, що закріплюється на магазині. Відрізання полотна етикетки відбувається за рахунок незначного контакту нерухомого та рухомого ножів між якими знаходиться полотно етикетки. Сам процес наклеювання етикетки на пляшку відбувається під час обертання пляшки на обертових столиках. Після етикетувального автомату пляшки подаються до автомату контролю етикеток (поз. 15). На даному автоматі проводиться контроль наявності етикеток. Уразі їх відсутності проводиться відбракування пляшки за допомогою планки яка вдаряє її і вона потрапляє до корзини з браком. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 12 ÊÐÁ.14.ПЗ Оформлені пляшки подають на термопакувальну машину (поз. 16), де пляшки формуються в упаковки (по 6 пляшок). Спочатку пляшки потрапляють на розподільчий стіл, після чого обмотуються в плівку. Потім сформована упаковка обдувається гарячим повітрям, і плівка усаджується. Після цієї операції упаковки пластинчастим конвеєром надходять до політайзера (поз. 18). Політайзер призначений для пошарового групування упаковок з пляшками і укладання їх на піддон. Окремі упаковки на вхідному транспортері входять до стопора направляючої упаковок на розподільчому столі. Перед входом на розподільчий стіл, останній ряд упаковок розвертається. Пересувний пристрій приводиться в рух за допомогою привода і по направляючим штовхає окремі ряди на ділянку підготовки шару упаковок. Шар упаковок штовхається пересувним пристроєм на рухому каретку. Бокові направляючі упаковок центрують упаковки на рухомій каретці. Рух підіймального механізму здійснюється за допомогою привода. Сам механізм висить на зубчастих пасах, які перекинуті через шків і утримують з іншої сторони противагу. Балка переходить на висоту вивантаження і рухома каретка за допомогою приводу рухається горизонтально над піддоном. Перед зіштовхуванням шар упаковок центрується боковими прижимними планками, які приводяться в рух за допомогою привода. Штовхач рухається вниз за допомогою привода і утримує шар упаковок при поверненні рухомої каретки. Таким чином шар упаковок вивантажений на піддон; ці процеси повторюються, поки не сформується піддон. Сформований піддон транспортером (поз. 20) рухається до палетообмотувача (поз. 19) де сформований піддон покривають (обмотують) плівкою, далі готовий піддон направляється в склад готової продукції. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 13 ÊÐÁ.14.ПЗ 3. ОПИС ІСНУЮЧИХ КОНСТРУКЦІЙ ТА ЗАПРОЕКТОВАНОГО ОБЛАДНАННЯ. ПРАВИЛА ЕКСПЛУАТАЦІЇ До складу лінії розливу пива в ПЕТ-пляшки входить таке обладнання: видувна машина, повітряний конвеєр, триблок розливу, інспекторний автомат з контролю рівня наливу, етикетувальний автомат, пластинчастий транспортер, інспекторний автомат з контролю наявності етикетки та дати, термопакувальна машина, політайзер, роликовий транспортер, обмотувальний автомат. Видувна машина SIG BLOMAX 24 складається з двох основних частин: станція нагріву та видувна частина. Станція нагріву складається з станцій передач преформ, печі лінійного нагріву та станцій передач вже нагрітих преформ. Видувна частина складається з видувної каруселі, що в свою чергу має видувні станції і витяжний механізм. Процес видуву пляшки складається з наступних операцій: - нагріта преформа подається у відкриту видувну форму; - видувна форма закривається. Витяжна штанга рухається вгору, проходячи спочатку через транспортний дорн і потім після блокування видувної форми – через преформу, аж до її округлої вершини; - прижимний поршень герметично прижимається до транспортного дорна; - після досягнення витяжної штанги до округлої вершини преформи, через клапан з великою пропускною спроможністю подається повітря під тиском р1, завдяки чому відбувається процес видуву. Подача даного тиску через дросель дозволяє забезпечити кероване створення заготовки і тим самим рівномірно розподілити матеріал; - подача тиску видуву р1 припиняється і подається тиск видуву р2. Заготовка з значно більшим тиском прижимається до стінки форми. Завдяки цьому забезпечується формування найтонших контурів пляшки; - вмикається рециркуляція повітря видуву. Процес видуву припиняється в момент припинення подачі тиску видуву р2 і рециркуляції повітря видуву і Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 14 ÊÐÁ.14.ПЗ відводу залишків повітря; - прижимний поршень опускається. Видувна форма деблокується і відкривається. Готова пляшка видаляється з видувної форми. Під час експлуатації даної машини необхідно слідкувати за температурою нагріву, видуву та охолодження. Також контролюють тиск повітря під час видуву пляшок. Слідкують за станом видувних станцій, печі нагріву, станцій передач, а особливу увагу приділяють матрицям, щоб запобігти видуву бракованих пляшок. Конвеєр повітряний KHS Innoline-LTR складається з направляючих, що розташовані на опорних стійках. Зверху направляючі закриті кожухом, який утворює «тунель». До нього зверху монтується вентилятор, що подає повітря до «тунелю». Пляшки, тримаючись горлечком за направляючі, рухаються завдяки подачі повітря з вентилятора. Під час експлуатації даного транспортера періодично очищують вентилятор від пилу. Перевіряють відсутність бруду на направляючих. Слідкують за станом вентилятора та його привода. До складу триблоку розливу входять три автомати: ополіскувач, автомат розливу та закупорювальний автомат. Основою ополіскувача KHS Innorins PET-EM 60-36 є каркас столу. На нижній стороні каркаса столу знаходиться вузол привода для регулювання висоти. Ходові гвинти спираються на каркас столу. Несуче кільце із прикріпленим до нього збоку головним приводом спирається на ходові гвинти. Зовнішнє опорне кільце сферичного поворотного з'єднання здійснює центрування обертового диска. На обертовому диску закріплений розподільник, корито, несучі елементи з форсунками і грейфери. До несучого кільця знизу пригвинчені несучі елементи. На несучих елементах закріплений кільцевий канал, зовнішні стійки з поворотним кулачком і водовловлювач. Регульовані по висоті напівсферичні ніжки дозволяють точну вивірку і стійку установку машини у випадку нерівностей підлоги. Грейфери, що направляються по кривій захоплюють пляшки і повертають їх над соплами. Потім пляшки ополіскуються відповідно до встановленого процесу. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 15 ÊÐÁ.14.ПЗ Разом з поворотом грейферів, а з ними і пляшок, у вихідну позицію, закінчується процес ополіскування. Під час експлуатації даного автомату слідкують за витратою води, її температурою. Періодично перевіряють стан приводу та грейферів. Також по закінченні кожної зміни прочищають сопла від бруду. Автомат розливу KHS Innofill DRV-PET 120/10 складається із двох основних частин: основи і каруселі наповнення, які в свою чергу складаються із вузлів. Так основу машини можна розділити на нижню і верхню частини. Нижня частина автомату встановлюється на фундаментне кільце, яке стоїть на регульованих по висоті опорних лапах. Верхня частина автомата утримується на внутрішніх колонах, що встановлені на поворотному столі. Стіл закріплений на зовнішньому зубчастому вінці сферичного поворотного з’єднання. Обертання на стіл передається за допомогою приводного черв'ячного редуктора через шестерню, що закріплена на вихідному валу редуктора і знаходиться в зачепленні із внутрішнім зубчастим вінцем поворотного з'єднання. Привід потужністю приводить в обертання карусель автомата розливу. На зовнішніх колонах встановлені керуючі елементи наливних пристроїв. На поворотному столі закріплені підйомні циліндри. Основа верхньої його частини встановлена на внутрішніх колонах і утримує витратний резервуар. Повітря до автомату подається через пневмоелектророзподілювач. Продукт, що подається у витратний резервуар спочатку поступає у розподілювач потоків, призначення якого заключається у введенні різних, відділених одне від одного середовищ з нерухомої частини автомату в обертову. Всі нерухомі трубопроводи до розподілювача підводяться знизу, всі рухомі проходять в радіальному напрямі відносно поворотного столу і резервуара. Витратний резервуар виконує роль буферної ємкості, яка рівномірно розподіляє напій між наливними пристроями і регулює його подачу таким чином, щоб він встигав стабілізуватись. Перед тим як запустити автомат розливу слід провести візуальний контроль цілісності машини, ввімкнути головний вимикач та керуючу напругу на пульті Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 16 ÊÐÁ.14.ПЗ управління і відрегулювати тиск повітря для підйомних циліндрів не більше 4 бар. Потім відкрити подачу вуглекислого газу і стисненого повітря. Далі потрібно перевірити достатню кількість мастила для централізованого змащення підйомних циліндрів. Необхідно потім провести короткочасні пуски для перевірки машини на плавність ходу і на наявність сторонніх звуків. Потім необхідно перевірити правильність встановлення під’єднувальних колін. Під час виробництва перевіряється з регулярними інтервалами тиск середовища, а саме, щоб робочий тиск не перевищував 0,55 МПа. Необхідно проводити контроль температури мінеральної води, тиск у підіймальних циліндрах не повинен перевищувати 3,5 бар. Особливу увагу слід приділяти рівню наливу та слідкувати за підведенням та відведенням пляшок. Потрібно перевіряти автомат на відсутність сторонніх звуків. Періодично потрібно слідкувати за показання манометра на трубопроводі подачі стисненого повітря, величина якого не повинна перевищувати 10 бар. Необхідно контролювати за параметрами гарячої та холодної води, тиск гарячої води повинен коливатися від 3 до 6 бар, а температура становить 70…95 °С; тиск холодної води коливається в таких же межах, але температура становить 5…25 °С. Також особлива увага приділяється роботі блокувальних пристроїв, адже саме вони відіграють одну з головних ролей в роботі автомата. По закінченні роботи необхідно дочекатися доки не вийде остання пляшка з автомату і вже потім проводять відключення самого автомату, так і перекриття подачі продукту, повітря, вуглекислого газу та води. Після цього проводиться детальне миття вузлів автомату, а особливо наливальних пристроїв. І вже на кінець роботи, при помічені несправностей їх записують у змінний журнал та попереджують наступну зміну. Пляшки, що надходять з автомата розливу через передавальні зірочки направляються до закупорювального автомата KHS Innofill DRV-PET 120/10. Через завантажувальну зірочку вони передаються в центральну зірку. Сортувальний пристрій, розташований зверху на укупорювачі, служить приведенню оброблюваних ковпачків у правильне положення і, крім того, Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 17 ÊÐÁ.14.ПЗ забезпечує постійну наявність достатньої кількості ковпачків для обробки. Від сортувального пристрою ковпачки по жолобі попадають у вузол передачі. Там кожній пляшці виділяється ковпачок, що у розподілі (тобто на правильній відстані) транспортується до укупорюючих головок, що приймають ковпачки. У той час як верхня частина обертається далі, закупорювальна головка з ковпачком опускається на вже наявну в центральній зірочці пляшку і нагвинчує ковпачок на горлечко пляшки. Пристрій фіксації пляшок від прокручування (за допомогою опор головок із зубцями) не допускає прокручування пляшок під час процесу закупорювання, для того щоб завжди забезпечувалися точні параметри закупорювання. Після завершення процесу закупорювання закупорювальна головка піднімається, керована піднімальним кулачком, і закрита пляшка через розвантажувальну зірочку залишає машину. Машина оснащена системами контролю, що повинна забезпечити вихід тільки укупорених пляшок з машини. При експлуатації автомата необхідно слідкувати за чистотою і наявністю мастила на всіх поверхнях тертя; правильною подачею ковпачків в патрони та їх наявність в бункері; щільність закупорювання пляшок; входом і виходом пляшок з автомату. Не менше одного разу в неділю перевіряти кріплення всіх вузлів агрегату, не допускати люфту деталей, перевіряти взаємодію вузлів, прокручуючи автомат вручну. При роботі автомата захисні кришки, кожуха повинні бути закриті; ремонт, прибирання проводити при повній зупинці; наявність заземлення, блокуючих пристроїв обов’язкова. Автомат контролю рівня наливу визначає браковані пляшки завдяки інфрачервоним променям, так як встановлений передавальний та приймальний пристрої даних променів, що передають інформацію про рівень наливу напою. Якщо він перевищує, то пляшка відбраковується завдяки планкі, що вдаряє пляшку і вона потрапляє до корзини з браком. Рух планки здійснюється завдяки пневмоциліндра. Даний автомат досить легкий в експлуатації. Потрібно періодично очищувати його від бруду, для точного визначення рівня наливу. Також Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 18 ÊÐÁ.14.ПЗ періодично перевіряти правильність вимірювання та слідкувати за тиском в пневмоциліндрі. Транспортування пляшок та упаковок здійснюється пластинчастими транспортерами. Для переміщення пляшок використовується транспортер KHS Innoline-BTR/P, а для упаковок - KHS Innoline-GTR/P. Вони схожі за конструкцією, відрізняються лише розмірами пластин та кількістю рядів пластинчастих ланцюгів. Дані транспортери мають опори, що компенсують нерівномірність підлоги. Пластинчасті ланцюги рухаються завдяки приводній зірочці, що приводиться в рух завдяки мотор-редуктора. Також вони мають бокові огородження, щоб не допустити падіння тари. Під час експлуатації даних механізмів, слідкують за відсутністю дефектів пластин та зірочок. Періодично проводять технічне обслуговування мотор- редуктора та вирівнюють огородження, адже через великий тиск продукції, вони можуть відхилятися. Етикетувальний автомат Contiroll призначений для зовнішнього оформлення пляшки, тобто нанесення етикетки. Пляшки, які поступають по транспортері захоплюються та розділяються на інтервали розподільним шнеком. Вхідна зірочка приймає пляшки та передає їх на стіл, де вони надійно фіксуються між конусом та тарілками для пляшок. Підготовлені етикетки (відрізані на необхідну довжину) за допомогою грейферного барабана передаються до клейового барабана, де на них наноситься гарячий клей та передаються на пляшки. Обертанням пляшки етикетка передається та прижимається до пляшки за допомогою щіток. Клей на етикетку наноситься на початок та кінець етикетки. Пляшка з нанесеною на неї етикеткою виводиться з автомата вихідною зірочкою. За допомогою панелі управління оператор може контролювати та встановлювати виробничі стани автомата. Під час експлуатації етикетувального автомата контролюють подачу клею до клейового барабана, температуру клею. Періодично перевіряють стан грейферного барабана, щіток. Контролюють тиск повітря при подачі до автомата. Під час виробництва слідкують за наявністю етикетки на виході. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 19 ÊÐÁ.14.ПЗ Автомат контролю наявності етикетки досить схожий з автоматом для контролю рівня наливу, відмінність полягає лише у встановлених датчиків, що ведуть контроль етикеток замість передавальних пристроїв. Термопакувальна машина KHS призначена для групування в упаковки ПЕТ пляшок. Крім того існує можливість пакувальною плівкою обробляти нижні пластини – м'які підкладки під упаковку (короби). Машина термопакувальна складається з наступних основних вузлів: - рами (арк. 2, поз. 6), яка встановлена на стійках (арк. 2, поз. 7); - транспортера пластинчастого для подачі ПЕТ пляшок (арк. 2, поз. 1); - секція групування упаковок (арк. 2, поз. 2); - секція розділення упаковок (арк.2, поз. 13); - секція транспортування упаковок (арк.2, поз. 12); - секція подачі картону (арк.2, поз. 8) - секція обмотування (арк. 2, поз. 3); - механізм подачі плівки (арк. 2, поз. 10); - механізм заспокоєння плівки (арк. 2, поз. 9); - термотунель (арк. 2, поз. 4); - зона охолодження (арк. 2, поз. 5); - шафа електрична (арк. 2, поз. 11). Пляшки до термопакувальної машини підводяться пластинчастим транспортером (арк. 2, поз. 1). Даний транспортер складається з рами (арк. 4, поз. 1), яка змонтована на стійках (арк. 4, поз. 5). Пляшки рухаються по транспортеру за допомогою пластинчастого ланцюга (арк. 4, поз. 4), який приводиться в дію від приводу транспортера (арк. 4, поз. 8). Для того щоб пляшки не падали з транспортера на ньому розміщені направляючі (арк. 4, поз. 3), які кріпляться до Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 20 ÊÐÁ.14.ПЗ рами (арк. 4, поз. 1) за допомогою кронштейнів (арк. 4, поз. 2). Для розділення пляшок на ряди, на даному транспортері, розміщений механізм розрихлювання (арк. 4, поз. 6), який приводиться в рух від приводу (арк. 4, поз. 7). Після розділення пляшки рухаються між направляючими (арк. 4, поз. 9) в термопакувальну машину. Після подачі пляшок в термопакувальну машину, вони потрапляють в секцію групування пляшок (арк. 2, поз. 2), в якій групуються по 6 пляшок. Секція розділення упаковок приводиться в дію від привода (арк. 3, поз. 2). Після групування пляшки подаються на накопичувальний стіл, з якого потрапляють на секцію транспортування упаковок (арк. 2, поз. 12). Згруповані упаковки з столу зіштовхуються ланцюговим транспортером з захватами (арк. 3, поз. 4), та транспортуються до пластинчастого транспортера (арк. 3, поз. 3). Вразі необхідності можуть подавати з секції подачі картону (арк. 2, поз. 8) картонні заготовки. При подачі картонних заготовок, під час транспортування, механізмом формування картонних коробів (арк. 3, поз. 7) формуються короби, які транспортуються до секції обмотування (арк. 2 поз. 3). Транспортер ланцюговий з захватами та пластинчастий приводяться в дію за допомогою приводів ланцюгового (арк. 3, поз. 9) та пластинчастого (арк. 3, поз. 8) транспортерів. Секція обмотування (арк. 2, поз. 3), до якої входить механізм подачі плівки (арк. 2, поз. 10) та механізм заспокоєння плівки (арк. 2, поз. 9). В секції обмотування розміщений транспортер стрічковий (арк. 3, поз. 10), який приводиться в дію від приводу (арк. 3, поз. 11), а також розміщений мультібар. Мультібар обладнаний механізмом подачі плівки (арк. 2, поз. 10). В даному механізмі розміщено 2 рулони. Рулони встановлюють на тримачі (арк. 5, поз. 3), які фіксують механічними притискними пристроями. Тримачі розміщені в опорах підшипникових (арк. 5, поз. 5). Якщо один рулон плівки закінчується, то його кінець спаюють з іншим за допомогою механізму спаювання (арк. 5, поз. 2). Контроль проводиться за допомогою датчика наявності плівки (арк. 5, поз. 4). Плівка з рулонів поступає на механізм заспокоювання плівки (арк. 2, поз. 9), в якому плівка розрівнюється, Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 21 ÊÐÁ.14.ПЗ натягується і також на даному вузлі проходить гасіння нерівномірності подачі плівки. Далі проводиться обгортання пляшок плівкою. Відрізання плівки проходе на відрізній станції. Обгорнуті пляшки ситчастим транспортером рухаються по термотунелю (арк. 2, поз. 4). В тунелі плівка нагрівається до температури 185°С, за якої проходе її усадка. Температура підтримується за допомогою електричних тенів. Повітря подається вентиляторами, які розташовані в верхній частині тунелю. На виході з термопакувальної машини розміщена зона охолодження (арк. 2, поз. 5), в якій пакети обдуваються повітрям, що нагнітається вентиляторами. Обдування проводиться з метою охолодження пакетів. Технічна характеристика Продуктивність, пл./год. 36000 Ємкість пляшки, л 1,5 Кількість пляшок в упаковці, шт. 6 Швидкість руху упаковок, м/с 0,12 Потужність мотор-редуктора першого пластинчастого транспортера, кВт 1,1 Потужність мотор-редуктора другого пластинчастого транспортера, кВт 0,37 Потужність мотор-редуктора ланцюгового транспортера, кВт 0,55 Витрата повітря, м3/год 15 Габаритні розміри, мм: довжина 18030 ширина 1634 висота 2445 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 22 ÊÐÁ.14.ПЗ Правила експлуатації Перед початком роботи: прочитай черговий журнал про роботу машини на попередній зміні; перед ввімкненням машини оглянь її на відсутність сторонніх предметів; переконайсь у наявності термоусадочної плівки; перевір чи вийшов термотунель на робочий режим. Під час роботи: слідкувати за кількістю плівки на рулоні; слідкувати за температурою термотунеля; слідкувати за кількістю пляшок в упаковці; слідкувати, щоб перед машиною пляшки не падали; перевірити якість упаковки після термотунеля. Після закінчення роботи: вимкнути машину і термотунель; прибрати робоче місце і навколо машини; записати всі неполадки в журнал передачі по зміні. Політайзер KHS Innopal-PB PN 2 N2 складається з колон на яких встановлено мотор-редуктори на вихідних валах розміщені зірочки з ланцюгами. Вони заведені в середину колон і до них закріплено противагу. Її вага дорівнює вазі грейферної головки, так як вона закріплена на іншому кінці ланцюга. Грейферна головка призначена для формування упаковок на піддонах. Під час експлуатації даного автомату слідкують за тиском повітря в пневмоциліндрах. Контролюють плавність ходу грейферної головки. Періодично протирають датчики від бруду, внаслідок чого буде більш чіткіші покази КВП. Обмотувальний автомат Octopus 1800 конструктивно дуже схожий з політайзером. Але у ньому замість грейферної головки встановлена каретка з кільцем, на якому закріплюється рулон стретч-плівки. Її відріз відбувається завдяки термоножа. При експлуатації обмотувального автомату слідкують за тиском в пневмоциліндрах каретки. Контролюють якість обмотування пакетів. Періодично проводять огляд термоножа. Також перевіряють стан приводу машини. Роликовий транспортер KHS Innoline-PTR/P призначений для транспорту- вання піддонів, а також готових пакетів. Даний транспортер складається з корпусу, в нижній частині якого розміщено мотор-редуктор, що приводить в обертання зірочку, а вона відповідно і ролик. Кожен ролик має подвійну зірочку - Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 23 ÊÐÁ.14.ПЗ це означає, що привідна зірочка приводить в рух інші зірочки, внаслідок послідовного їх з'єднання ланцюгом, і тому ролики обертаються. Тобто вони рухаються синхронно. Роликовий транспортер встановлений на опорних стійках. При експлуатації даного транспортера особливу увагу приділяють контрольно-вимірювальним пристроям, так як вони часто забруднюються і це може призвести до зупинок транспортера. Також періодично оглядаються ролики та привід. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 24 ÊÐÁ.14.ПЗ 4. РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА 4.1 Розрахунок і підбір обладнання Згідно теми дипломного проекту продуктивність лінії розливу пива становить 450 уп./год. або П=2700 пл. год . Для забезпечення даної продуктивності, буде впроваджено автомат роторного типу. Визначаємо потужність цеху розливу (в дал/квартал) при наливі пива в ПЕТ пляшки місткістю 1,5 л по формулі М= , ηττ 10 ПЛ V ЗМЗМ ZрП  (4.1) де П = 2700 пл/год – продуктивність триблоку розливу;  кв = 21 доба – кількість діб роботи цеху розлива на протязі місяця; Zкв = 3 – кількість місяців у кварталі; Zзм = 2 - кількість змін;  зм = 12 год - тривалість зміни;  = 0,85 - коефіцієнт використання обладнання; Vпл = 1,5 л - об’єм пляшки. М = 2700 ⋅ 21 ⋅ 3 ⋅ 2 ⋅ 12 ⋅ 0,85 ⋅ 1,5 10 ⋅ 2 = 520506 дал кв . Визначаємо продуктивність лінії розливу (в пл/год) при розливі пива в ПЕТ пляшки місткістю 1,5 л П= М⋅10 𝜏р⋅𝑍ЗМ⋅𝜏ЗМ⋅𝜂⋅𝑉ПЛ = 520506⋅10 21⋅3⋅2⋅12⋅0,85⋅1,5 = 2700 (4.2) Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 25 ÊÐÁ.14.ПЗ Згідно наведених розрахунків та вихідних даних приймається лінія розливу рідких напоїв, продуктивністю 3000 пл. год по розливу в 1,5 л ПЕТ-пляшку. До складу даної лінії входить наступне технологічне обладнання: Машина видувна (SIG BLOMAX 18) - 1 шт. Технічна характеристика видувної машини SIG BLOMAX 18 Продуктивність, пл. год 3000 Ємкість пляшки, л 1,5 Загальна вага, т 7,58 Вага видувного модуля, т 6 Вага нагріваючого модуля, т 1,78 Вага пристрою підводу преформ, т 0,8 Кількість видувних станцій, шт. 4 Кількість приймальних карманів для преформ на завантажуючій станції, шт. 2 Кількість станцій завантажувально-розвантажувальної каруселі, шт. 4 Кількість станцій поворотної каруселі, шт. 6 Об'єм завантажую чого бункера, м3 1 Тиск повітря видування, бар 40 Витрата повітря, м3 год 822 Тиск води, бар 7,5 Температура води, °С 10 Витрата води, м3 год 27 Потужність приводів і керування, кВт 8 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 26 ÊÐÁ.14.ПЗ Габаритні розміри, мм довжина 2700 ширина 2300 висота 3100 Конвеєр повітряний (KHS Innoline-LTR) - 1 шт. Триблок (KHS Innofill PET 120/10) - 2 шт. Технічна характеристика ополіскувача KHS Innorins PET-EM 60-36 Продуктивність, пл. год 3000 Ємкість пляшки, л 1,5 Кількість дільниць ополіскування, шт. 20 Ділильний діаметр, мм 2160 Вага машини, кг 2150 Потужність електродвигуна, кВт 3,5 Тиск води для ополіскування, бар 4 Витрата води ополіскування, м3 год 3,25 Габаритні розміри, мм довжина 2200 ширина 2220 висота 2400 Технічна характеристика розливо-закупурювального автомата KHS Innofill DRV-PET 120/10 Продуктивність автомата, пл. год 3000 Число наповнювачів, шт. 20 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 27 ÊÐÁ.14.ПЗ Число закупорювальних головок, шт. 6 Ємність пляшки, л 1,5 Робочий тиск в резервуарі, МПа 0,35 Тиск стисненого повітря в циліндрах, МПа 0,3 Частота обертання каруселі автомату розливу, об хв 3,33 Габаритні розміри автомату розлива: довжина, мм 5700 висота, мм 5040 діаметр каруселі, мм 4320 Модуль каруселі автомата розлива 38 Модуль каруселі закупорювального автомата 60 Діаметр каруселі закупорювального автомата, мм 600 Головка закупорювальна 588-11-145 Розливний патрон 588-76-953 SO17 Транспортер пластинчастий для пляшок (KHS Innoline-BTR/P) 2 шт. Автомат етикетувальний (Contiroll) - 2 шт. Технічна характеристика етикетувального автомата Contiroll Продуктивність автомата, пл. год 3000 Кількість центруючи столиків, шт. 12 Об'єм пляшки, л 1,5 Потужність електродвигуна, кВт 9 Діаметр столу, мм 800 Надлишковий тиск, бар 2 Величина вакууму, бар 8 Швидкість обертання столу, об хв 25 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 28 ÊÐÁ.14.ПЗ Габаритні розміри, мм довжина 2010 ширина 1800 висота 2005 Машина термопакувальна (KHS) 1 шт. Транспортер упаковок (KHS Innoline-GTR/P) 1 шт. Політайзер (KHS Innopal-PB PN 2 N2) 1 шт. Технічна характеристика політайзера KHS Innopal-PB PN 2 N2 Продуктивність машини, ряд год 150 Максимальні розміри піддонів, мм довжина 1300 ширина 1200 висота 165 Максимальні розміри пакетів, мм довжина 600 ширина 500 висота 400 Потужність електродвигуна, кВт 20 Робочий тиск повітря, бар 5 Вага машини, кг 6500 Розміри машини, мм довжина 3785 ширина 4982 висота 4800 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 29 ÊÐÁ.14.ПЗ Транспортер піддонів (KHS Innoline-PTR/P) 3 шт. Автомат обмотувальний (Octopus 1800) 1 шт. Технічна характеристика обмотчика Octopus 600 Максимальна продуктивність, пак. год 60 Максимальні розміри пакетів, мм довжина 600 ширина 500 висота 400 Потужність електродвигуна, кВт 3 Розміри машини, мм довжина 3400 ширина 2470 висота 2860 Вага машини, кг 1450 4.2 Технологічний розрахунок Потужність лінії становить 2700 пл./год. Для розрахунку приймаємо упаковку з кількістю пляшок Z2= 6 шт об’ємом 1,5 л. Тоді кількість упаковок за годину складе (в шт.) Z1= П Z2 , (4.3) де П – потужність лінії розливу, пл./год; Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 30 ÊÐÁ.14.ПЗ Z2 = 6 шт. – кількість пляшок об’ємом 1,5 л в упаковці. Z1= 2700 6 = 450 упак/год або Z1= 450 3600 = 0,125 упак/c. Приймаємо тривалість кінематичного циклу Тк = 1.67 с. Оскільки всі вузли у машині працюють синхронно, тобто з однаковим циклом, то тривалість перебування у кожній зоні машини становить Тк = 1,67 с. Т1 – зона розділення на ряди 1,67 с. Т2 – зона розділення на групи 1,67 с. Т3 – зона укладання картону 1,67 с. Т4 – зона формування короба 1,67 с. Т5 – зона обмотування 1,67 с. Т6 – зона термоусадки 1,67 с. Розраховуємо тривалість перебування пляшок в машині в секундах Тзаг= Т1 + Т2 + Т3 + Т4 + Т5 + Т6 (4.4) Тзаг= 1,67 + 1,67 + 1,67 + 1,67 +1,67 + 1,67 = 10,02 с Довжина упаковки при 2-х рядному розташуванні пляшок (в мм) Lупак. = dпл∙2 = 100∙2 = 200 (4.5) де dпл= 100 мм – діаметр пляшки. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 31 ÊÐÁ.14.ПЗ Швидкість руху упаковок в (м/с) визначається по формулі V=Lупак/Тк = 0,2/1,67 = 0,12 (4.6) 4.3 Кінематичний розрахунок Розрахунок пластинчастого транспортера, подачі пляшок. Розраховуємо тягове зусилля (в Н) minmaxT FFF −= , (4.7) де Fmax - максимальний натяг тягового елемента, Н; Fmin - мінімальний натяг тягового елемента, Н. Рисунок 4.1 - Привід першого пластинчастого конвеєра Натяг тягового елемента в кожній наступній точці дорівнює сумі натягу у попередній точці плюс опір руху від попердньої до даної точки F2 = F1 + F1-2 , (4.8) де F1-2 – опір руху ланцюга на ділянці від точки 1 до точки 2. На основі практичних даних відомо, що мінімальний натяг пластинчастого конвеєра складає (500…1000) Н. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 32 ÊÐÁ.14.ПЗ Приймаємо F1 = 700 Н. Розраховуємо натяг пластинчастого ланцюга від точки 1 до 2 F1-2 = gл∙L∙k1, (4.9) де gл=gп∙z1=0,03∙25∙9,81 = 7,5 Н/м - погонне навантаження від пластинчастого конвеєра; gп = 0,03 кг - вага однієї пластини; z1 = 25 шт. - кількість пластин в 1 м; L = 4.0 м – довжина конвеєра від точки 1 до точки 2; k 1 - коефіцієнт, що враховує витрати на тертя (k 1= 0,25…0,4). F1-2 = 7,5·4,0∙0,4 = 12 Н F2 = 700 + 12 = 712 Н Розраховуємо натяг пластинчастого конвеєра в точці 3 (в Н). При огинанні ланцюгом зірочок опір його руху складає від 5 до 10% натягу в попередній точці (k 2 = 1,05…1,1); Тобто F3 = F2 · k 2 (4.10) F3 = 712 · 1,1 = 783,2 Н Розраховуємо натяг в точці 4, (в Н). Натяг в точці 4 дорівнюватиме сумі натягу в точці 3 і зусиллю, що потрібне для транспортування пляшок з продуктом F4 = F3 + F3-4 (4.11) Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 33 ÊÐÁ.14.ПЗ F3-4 = [gл + gв]∙L∙k1, (4.12) де F3-4 - опір руху ланцюга на ділянці від точки 3 до точки 4; L = 4,0 – довжина конвеєра від точки 3 до точки 4. Вага пустої 1,5 л пляшки 0,048 кг, тоді вага пляшки з пивом на 1 м складе (в Н/м) gв = (0,048+1,5∙1,023) ∙10∙9,81 = 201 де V = 1,5 л = 0,0015 3ì - об’єм пляшки; ρ=1023 кг/ 3ì = 1,023 кг/л - густина напою; z - кількість пляшок на 1 м, шт. Zпл = 1000/dпл, (4.13) де dпл = 100 мм діаметр пляшки. Zпл = 1000/100 =10 Визначені значення підставляємо у формулу F3-4 = (7,5+201)∙ 4,0· 0,4 = 333,6 Н F4 = 783,2 + 333,6 = 1116,8 Н Розраховуємо тягове зусилля по формулі (в Н) FТ = F4 – F1 = 1116,8-700 = 416,8 H (4.14) Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 34 ÊÐÁ.14.ПЗ Розраховуємо необхідну потужність двигуна (в Вт) Рдв= 3∙FТ∙V η = 3·416,8·0,3 0,75 =500,2 (4.15) де η = 0,75 – коефіцієнт корисної дії привода; v - швидкість руху першого пластинчастого конвеєра, в м/с. Розраховуємо швидкість руху пластинчастого конвеєра (в м/с) V= П∙dпл 3600∙Zряд = 2700∙0,1 3600∙2 =0,3 (4.16) де П – кількість пляшок на годину (пл./год); dпл – діаметр пляшки; Zряд = 2 – число рядів. Установча потужність двигуна складає (в Вт) Р=kзап∙Рдв = 1,25 · 500,2 = 625,3 (4.17) де kзап = 1,25 – коефіцієнт запасу потужності. V= π∙d∙nз 60 , (4.18) де d – діаметр зірочки, мм. Dз= t sin 180° Z = 40 sin 180° 11 =142 мм (4.19) де t – крок зірочки; z – число зубів зірочки. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 35 ÊÐÁ.14.ПЗ nз= 60∙V π∙D = 60∙0,3 3,14∙0,142 =40,4 об/хв. (4.20) Розраховуємо крутний момент на валу мотор-редуктора (в Н·м) за формулою [3, с. 295] Т=9,55∙ Р п =9,55∙ 625,3 40,4 =148 (4.21) Приймаємо мотор редуктор МЧ-63 потужністю Рдв=1,1 кВт. Крутний момент Мч=150 Н∙м, число обертів за хвилину 45. Визначаємо розрахунковий момент за формулою [3, с. 295]. Коефіцієнт режиму роботи kp=2,0. Тр= kp∙Т = 2∙150 = 300 Н∙м По таблиці П59 [3, с. 391] (ГОСТ 21424 – 75) вибираємо муфту, для якої допускається розрахунковий момент [Tp] =450 Н∙м. Муфту менших розмірів прийняти не можна, так як діаметр вала мотора-редуктора 40 мм Розміри вибраної муфти слідуючі: D1=120 мм; lв=36 мм; dп=18 мм; число пальців z=6. Перевіряємо гумові втулки на зминання поверхні їх доторкання з пальцями за формулою [3, с. 295] δсм = Ft/Sсм = Ft/(dn∙lв) ≤ [δсм] (4.22) де Ft – кругова сила, що передається одним пальцем. Ft=Тр/(0,5∙D1∙Z) = 300/(0,5∙120∙10 -3∙6) = 833 Н (4.23) Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 36 ÊÐÁ.14.ПЗ δсм= Ft/( dп∙ lв)=833/(18∙36∙10 -6)=1,3∙10 6Па ≤ [δсм] Де допустиме навантаження зминання гуми [δсм] = 2,0 МПа. Визначаємо тягове зусилля другого пластинчастого конвеєра. Розрахунок ведемо аналогічно розрахунку першого пластинчастого конвеєра. Рисунок 4.2 - Привід другого пластинчастого і ланцюгового конвеєрів. Тягове зусилля у точці 2 визначаємо по формулі (в Н) F2 = F1 + F1-2 Розраховуємо натяг пластинчастого ланцюга від точки 1 до 2 (в Н), якщо L = 3,4 м F1-2 = 3 · 7,5 · 3,4 · 0,4 = 30,6 Визначені значення підставляємо у формулу F2 = 700+30,6 = 730,6 Н Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 37 ÊÐÁ.14.ПЗ Розраховуємо натяг у точці 3 по формулі 4.10 (в Н) F3 = 730,6 · 1,1 = 803,7 Розраховуємо натяг в точці 4 по формулі 4.12 (в Н) F3-4 = (gв+gу)∙L3-4∙k1 де gу – вага вантажу, Н. gу = gуп · zуп · g де gуп = 9 кг – маса упаковки напою; zуп = 2 шт. – кількість упаковок на 1 м. gуп = 9 · 2 · 9,81 = 235 Н F3-4 = (3 · 7,5 + 235) ∙ 3,4 ∙ 0,4 =350,2 Н F4 = 803,7 + 350,2 = 1153,9 Н Розраховуємо тягове зусилля по формулі 4.14 (в Н) FT= F4-F1 = 1153,9 - 700 = 453,9 Розраховуємо необхідну потужність двигуна (у Вт) за формулою 4.15 Рдв=(453,9·0,12)/0,75=72,6 Установочна потужність двигуна складає (в Вт) за формулою 4.17 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 38 ÊÐÁ.14.ПЗ Р=1,25 · 72,6 = 90,8 Розраховуємо діаметр зірочки (в мм) за формулою 4.19 D3=40/sin(180/11)=142 Розраховуємо частоту обертання зірочки (в об/хв) за формулою 4.20 nз= 60∙0,12 3,14∙0,142 =16,2 Розраховуємо крутний момент на валу мотор-редуктора (в Н·м) за формулою 4.21 Т=9,55 90,8 16,2 =53,5 Приймаємо мотор-редуктор МЧ-63 потужністю 0,37 кВт. Крутний момент М4=90 Н·м, число обертів за хвилину 18. По формулі передане відношення [3, с. 70] і= п1/п2 = 18/16,2 = 1,1 (4.24) Вибираємо число зубів меншої зірочки. При і = 1…6 z1 = 18…16. Приймаємо z1 = 17. Розраховуємо число зубів великої зірочки [3, с. 70] z2 = і∙z1 = 1,1 ∙ 17 = 18,7 < 120 (4.25) Приймаємо z2 = 19. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 39 ÊÐÁ.14.ПЗ Розраховуємо коефіцієнт навантаження по формулі [3, с. 71] К= К1∙ К2∙ К3∙ К4 ∙ К5, (4.26) де К1 = 1.5 – динамічний коефіцієнт; К2 = 0,5 – коефіцієнт змащення; К3 = 1,25 - коефіцієнт довготривалості роботи; К4 = 1 - коефіцієнт довжини ланцюга; К5 = 1 – коефіцієнт способу регулювання натягу ланцюга. К = 1,5∙0,5∙1,25∙1∙1 = 0,94≈1 По таблиці П19 [3, с. 367] методом інтерполяції визначаємо розмір допустимого тиску [р], припускаючи, що крок ланцюга знаходиться в межах t = 19,05…25,4 мм. [р] = 34,3 МПа Число рядів ланцюга и=1 – при потужності передачі до 20…30 кВт рекомендується приймати однорядний ланцюг. Розраховуємо орієнтовно крок ланцюга (в м) за формулою [3, с. 70] t=6√ K∙P1 Z1∙n1∙[р]∙u 3 =6√ 1·0,37∙103 17·18∙34,3∙106∙1 3 =19,7∙10-3 (4.27) Приймаємо t = 25,4 мм (тип ПР, ГОСТ 13568 – 75). Розраховуємо швидкість ланцюга (в м/с) за формулою [3, с. 71] V = t∙z1∙n1/60 = 25,4∙10 -3∙17∙18/60 = 0,13 (4.28) Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 40 ÊÐÁ.14.ПЗ Розраховуємо міжосьову відстань, орієнтуючись на рекомендовану (в мм) за формулою [3, с. 71] а = (30…50) · t = (30…50) ∙ 25,4 = 762…1270 Приймаємо а = 762 мм. Визначаємо число ланок ланцюга W і її довжину L W= 2a t + z1+z2 2 +( z2-z1 2∙π ) 2 t a = 2∙762 25,4 + 17+19 2 + ( 19-17 2∙3,14 ) 2 25,4 762 =78,0 (4.29) Приймаємо W = 78. При заокругленні W до парного числа міжосьова відстань L незначно зміниться, що можна знехтувати [3, с. 71] L = W∙t = 78∙25,4 = 1981,2 мм (4.30) Розраховуємо силу ведучої гілки ланцюга. Колова сила (в Н) за формулою [3, с. 75] Ft = P1/V = 0,37∙10 3/0,13 = 2846 (4.31) У вибраному ланцюгу перевіряємо тиск в шарнірах. Площа проекції шарніра ланцюга (в мм2) за формулою [3, с. 72] S = (0,25…0,30)∙t 2∙u = (0,25…0,30)∙25,4 2∙1 = 161…194 (4.32) Приймаємо S = 180 мм 2. Перевіряємо вибраний ланцюг по середньому значенню Р в його шарнірах (в МПа) за формулою [3, с. 72] Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 41 ÊÐÁ.14.ПЗ Р= K∙Ft F = 1∙2846 180 =15,8 ≤ [P] = 34,3 МПа (4.33) Розраховуємо діючу силу, що діє на вали і опори (в Н) за формулою [3, с. 72] F = 1,15∙Ft = 1,15∙2846 = 3273 (4.34) По формулі 4.19 визначаємо ділильні діаметри зірочок (в мм) d1= t sin 180 z1 = 25,4 sin 180 17 =138 d2= t sin 180 z2 = 25,4 sin 180 19 =154 Умовне позначення запроектованого ланцюга: ПР-25,4-5670 ГОСТ 13568-75 Приводний, роликовий, однорядний ланцюг з кроком t=25,4 мм і допустимим навантаженням Q=5670 кгс. Розраховуємо тягове зусилля ланцюгового конвеєра. Розрахунок ведемо по тій же методиці, що і для пластинчастих конвеєрів. Приймаємо F1 = 500 Н. Розраховуємо тягове зусилля в точці 2 по формулі (в Н) F1-2 = gв · L1-2 · k1, де gв- погонне навантаження від ланцюга зі штангою, Н. Розраховуємо погонне навантаження від ланцюга зі штангами (в Н) gв = (2 ∙ gл + gшт) = 2∙25,5+19,62 = 70,6 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 42 ÊÐÁ.14.ПЗ де gшт - маса однієї штанги; gл = 25,5 Н/м – маса ланцюга. gшт = gш ∙ пш ∙ g де gш = 0,5 кг. – маса однієї штанги; пш = 4 шт. – кількість штанг на 1 м. gшт = 0,5 ∙ 4 ∙ 9,81 = 19,62 Н/м gл = 2,6 ∙ 9,81 = 25,5 Н/м L1-2=5.5 м F1-2=70,6∙5,5∙0,4=155.3 Н F2=500+155.3=655.3 Н Розраховуємо натяг в точці 3 (в Н) F3 = 655.3 · 1,1 = 720.8 Розраховуємо натяг в точці 4 (в Н) L3-4=0.5 F3-4 = 70.6 · 0.5 · 0.4 = 14.1 F4 = F3 – F3-4 = 720.8 – 14.1 = 706.7 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 43 ÊÐÁ.14.ПЗ Розраховуємо натяг в точці 5 (в Н) F5 = 706.7 · 1.1 = 777.4 Розраховуємо натяг в точці 6 (в Н) F6 = F5 + F5-6 F5-6 = (gв + gу) · L5-6 · k1 L5-6 = 5,0 м. F5-6 = (70,6 + 235) · 5,0 · 0,4 = 611,2 Н F6 = 777,4 + 611,2 = 1388,6 Н Розраховуємо натяг в точці 7 (в Н) F7 = 1388,6 · 1,1 = 1527,5 Розраховуємо натяг в точці 8 (в Н) L7-8 = 0,4 м F7-8 = 70,6 · 0,4 · 0,4 = 11,3 F8 = 1527,5 + 11,3 = 1538,8 Розраховуємо тягове зусилля ланцюгового конвеєра (в Н) по формулі 4.14 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 44 ÊÐÁ.14.ПЗ FТ = F8 – F1 = 1538.8 – 500 = 1038,8 Розраховуємо необхідну потужність електродвигуна по формулі 4.15 (в Вт) Рдв= FT.заг∙V η = 1038,8∙0,12 0,75 =166,2 де η = 0,75 – коефіцієнт використання обладнання. Розраховуємо установчу потужність двигуна (в Вт) по формулі 4.17 Рдв.ус = Рдв.р · kзап Рдв.ус = 166,2 · 1,25 = 207,8 Розраховуємо частоту обертання робочого вала приводу по формулі 4.20 (в об/хв.) пв.роб= 60∙V π∙d0 = 60∙0,12 3,14∙0.130 =17,6 де od - ділильний діаметр веденої зірочки, мм. d0= t sin 180° z = 25,4 sin 180° 16 =130 мм де t = 25.4 мм - крок ланцюга; z = 16 - число зубців веденої зірочки. Розраховуємо крутний момент на валу мотор-редуктора (в Н/м) по формулі 4.21 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 45 ÊÐÁ.14.ПЗ Т=9,55∙ Р п =9,55∙ 207,8 17,6 =112,8 Н/м Приймаємо мотор редуктор МЧ-63 потужністю Рдв=0,55 кВт. Крутний момент М2 = 120 Н∙м, оберти за хвилину 28. Розраховуємо передано відношення по формулі 4.24 і= 28/17,6 = 1,6 Приймаємо і=1,6 Вибираємо число зубів меншої зірочки. При і = 1…6 z1 = 18…16. Приймаємо z1 = 17. Визначаємо число зубів великої зірочки по формулі 4.25 z2 = 1,6 ∙ 17 = 27 < 120 Приймаємо z2 = 27. Розраховуємо коефіцієнт навантаження по формулі 4.26 К= К1∙ К2∙ К3∙ К4 ∙ К5, де К1 = 1,5 – динамічний коефіцієнт; К2 = 0,5 – коефіцієнт змащення; К3 = 1,25 – коефіцієнт довготривалості роботи; К4 = 1 – коефіцієнт довжини ланцюга; К5 =1 – коефіцієнт способу регулювання натягу ланцюга. К = 1,5∙0,5∙1,25∙1∙1 = 0,94≈1 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 46 ÊÐÁ.14.ПЗ По таблиці П19 [3, с. 367] методом інтерполяції визначаємо розмір допустимого тиску [р], припускаючи, що крок ланцюга знаходиться в межах t = 19,05…25,4 мм. [р] = 34,3 МПа Число рядів ланцюга и=1 – при потужності передачі до 20…30 кВт рекомендується приймати однорядний ланцюг. Розраховуємо орієнтовно крок ланцюга (в м) за формулою 4.27 t=6√ K∙P1 Z1∙n1∙[р]∙u 3 =6√ 1∙0,55∙103 17∙28∙34,3∙106∙1 3 =19,4∙10-3 Приймаємо t = 25,4 мм (тип ПР, ГОСТ 13568 – 75). Розраховуємо швидкість ланцюга (в м/с) за формулою 4.28 V = t∙z1∙n1/60 = 25,4∙10 -3∙17∙28/60 = 0,2 Розраховуємо міжосьову відстань, орієнтуючись на рекомендовану (в мм) за формулою а = (30…50) · t = (30…50) ∙ 25,4 = 762…1270 Приймаємо а = 850 мм. Розраховуємо число ланок ланцюга W і її довжину L W= 2a t + z1+z2 2 +( z2-z1 2∙π ) 2 t a = 2∙850 25,4 + 17+27 2 + ( 27-17 2∙3,14 ) 2 25,4 850 =89 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 47 ÊÐÁ.14.ПЗ Приймаємо W = 90. При заокругленні W до парного числа міжосьова відстань L незначно зміниться, що можна знехтувати L = W∙t = 90∙25,4 = 2286 мм Розраховуємо силу ведучої гілки ланцюга. Колова сила (в Н) за формулою 4.31 Ft = P1/V = 0,55 ∙ 10 3/0,2 = 2750 У вибраному ланцюгу перевіряємо тиск в шарнірах. Площа проекції шарніра ланцюга (в мм2) за формулою 4.32 S = (0,25…0,30)∙t 2∙u = (0,25…0,30)∙25,4 2∙1 = 161…194 Приймаємо S = 170 мм 2. Перевіряємо вибраний ланцюг по середньому значенню Р в його шарнірах (в МПа) за формулою 4.33 Р= K∙Ft F = 1∙2750 170 =16,2 ≤ [P] = 34,3 МПа Розраховуємо діючу силу, що діє на вали і опори (в Н) за формулою 4.34 F = 1,15∙Ft = 1,15∙2750 = 3162,5 По формулі 4.19 визначаємо ділильні діаметри зірочок (в мм) d1= t sin 180 z1 = 25,4 sin 180 17 =138 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 48 ÊÐÁ.14.ПЗ d2= t sin 180 z2 = 25,4 sin 180 27 =218 Умовне позначення запроектованого ланцюга: ПР-25,4-5670 ГОСТ 13568-75. Приводний, роликовий, однорядний ланцюг з кроком t=25,4 мм і допустимим навантаженням Q = 5670 кгс. 4.4 Тепловий розрахунок Складаємо рівняння теплового балансу процесів, що проходять в термотунелі машини Q+Q1 = Q2, (4.35) де Q1 - теплота, що вноситься в термопіч, Дж; Q2 - теплота, що виноситься з термопіч, Дж; Q – теплота для термоусадки плівки, Дж; Q1 = Qnoв + Qупак, (4.36) де Qnoв - теплота, що вноситься з повітрям, Дж/год; Qупак - теплота, що вноситься з упаковкою напою, Дж/год. Qnoв = Vnoв · 𝜌пов · cnoв · tnoв, (4.37) де 𝜌пов = 1,2 кг/ 3ì - густина повітря; Vnoв = 15 3ì /год - витрата повітря; ïîâñ = 1013 Дж/(кг* C0 ) - теплоємність повітря; ïîât = 22. C0 - температура повітря. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 49 ÊÐÁ.14.ПЗ Qnoв = 15 · 1,2 · 1013 · 22 = 401148 Дж/год Qупак = mпл · nпл · cнапою · tнапою, (4.38) де mпл - маса пляшки з продуктом, в кг. mпл = V · 𝜌, (4.39) де V = 1,5 л = 0,0015 3ì - об’єм пляшки; 𝜌 = 1023 кг/ 3ì - густина напою. mпл = 0,0015 · 1023 = 1,534 кг де ïëï = 6 - кількість пляшок в упаковці; íàïîþñ = 3200 Дж/(кг* C0 ) - теплоємність напою; íàïîþt = 4 C0 . - температура напою. Qупак = 1,534 · 6 · 3200 · 4 = 117849 Дж/год Q1 = 401148 + 117849 = 518997 Дж/год Q2 = Qпов.вих + Qупак.вих + Qвтрат. (4.40) де Qпов.вих - теплота, що виноситься з повітрям, Дж/год. Qупак.вих - теплота, що виноситься з упаковкою напою, Дж/год. Qвтрат - втрати тепла у навколишнє середовище (становлять 5-10%, отже отриманий результат помножимо на коефіцієнт К = 1,05…1,1). Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 50 ÊÐÁ.14.ПЗ Розраховуємо кількість тепла, що виноситься з повітрям по формулі 4.37 Qnoв.вих = Vnoв · 𝜌пов · cnoв · tnoв.вих, де ïîâ.âèõt = 185 C0 - температура вихідного повітря. Qnoв.вих = 15 · 1,2 · 1013 · 185 = 3373290 Дж/год Розраховуємо кількість тепла, що виносить з процесу з упаковкою напою по формулі 4.38 Qупак.вих = mпл · nпл · cнапою · tнапою.вих, де íàïîþ.âèõt = 10 C0 - температура напою на виході. Qупак.вих = 2,046 · 6 · 3200 · 10 = 392832 Дж/год Q2 = (3373290 + 392832) · 1,1 = 4142734 Дж/год Розраховуємо витрати тепла на проведення процесу (в Дж/год) Q = Q2 – Q1 (4.41) Q = 4142734 – 518997 = 3623737 Приймаємо трубчастий електричний нагрівальний елемент ТЕН 1.0 кВт сухий, дугоподібний, L = 800 мм, М5 для нагріву повітря. Підбираємо вентилятори для змішування повітря у термотунелі. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 51 ÊÐÁ.14.ПЗ Приймаємо до встановлення вентилятори типу ВЦ5-3-3,55.01, продуктивність Q = 12-1000 3ì /год., робочим тиском Р = 1400 Па, коефіцієнтом корисної дії η= 0,6. Потужність двигуна вентилятора äâN = 1,1 кВт, частота обертання валу п = 2840 об/хв. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 52 ÊÐÁ.14.ПЗ 5. РЕМОНТ І МОНТАЖ ОБЛАДНАННЯ Згідно теми дипломного проекту розглядається ремонт і монтаж обладнання, що входить до складу потокової лінії розливу пива в ПЕТ-пляшки, а саме: видувна машина, повітряний конвеєр, триблок розливу, етикетувальний автомат, термопакувальна машина, політайзер, обмотувальний автомат. Видувна машина SIG BLOMAX 24 складається з двох частин - станція нагріву і видувна частина. Машина поступає на підприємство двома частинами, кожна з яких зібрана. На заводі їх з’єднують в одну. Машину піддомкрачують, знімають дерев’яний короб. Транспортують за допомогою роквела до місця встановлення, яке попередньо розмічене і підготовлене. З’єднують дві частини; вивіряють одне відносно одного за допомогою опорних лап і рівня. Заземлюють корпус і двигун. Під’єднують до електромережі компресор, який забезпечує машину робочим тиском для видування пляшок (більше 1,1 МПа). Випробовують машину на холостому ходу, перевіряючи всі робочі органи і робочий тиск. Ремонт видувної машини заключається в основному у заміні ламп, які знаходяться в тенах; заміні гільз, які тримають преформи в конвеєрній печі; заміні захватів, які подають у видувну машину гарячі преформи і передають пляшки з видувної машини на повітряний конвеєр; заміні трубопроводів подачі стисненого повітря. Повітряний конвеєр KHS Innoline-LTR монтується до перекриття будівлі і на ньому із визначеною відстанню кріпляться вентилятори, які за допомогою повітря розганяють і транспортують пляшки по конвеєру. Існують дві основні проблеми при транспортуванні пляшок: забивання пилом фільтрів вентиляторів і забруднення направляючих по яким рухаються пляшки. В першому випадку фільтри миють або замінюють, в другому направляючі протирають ганчіркою. Триблок розливу складається з ополіскувача, автомату розлива і закупорювального автомату. Ополісківач KHS Innorins PET-EM 60-36 складається з двох частин: нижньої (опорної) та верхньої (ротора). Спочатку встановлюють опорну частину і Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 53 ÊÐÁ.14.ПЗ вивіряють всі площини (горизонтальні і вертикальні), а вже потім встановлюють ротор автомату, тобто розподілювач середовищ, грейфери та форсунки. Після цього під'єднують трубопроводи подачі води та пари. В процесі експлуатації даного автомату найчастіше зношуються трубки подачі середовищ, тому їх замінюють. Також періодично продуваються форсунки. Автомат розливу KHS Innofill DRV-PET 120/10 складається із двох основних частин: основи і ротора. Основа встановлюється в першу чергу за допомогою вантажопідйомних механізмів в потрібне місце. Вирівнювання по рівню проводиться, регулюючи кожну ніжку окремо і фіксуючи кожну ніжку окремо стопорними гвинтами. Ротор встановлюється після станини. Для цього піднімається карусель підйомним механізмом. Після встановлення виконується регулювання висоти і вирівнювання по рівню в тому ж порядку, що і на основі. Закріплюється карусель до основи спеціальними штифтами. Завершується підведення електрокомунікацій, встановлюються фотоелементи. Виконується монтаж груп деталей, що були попередньо зняті в цілях транспортування і упаковки. Під'єднуються транспортери і направляючі пляшок на вході і виході. Роботи по під'єднанню електрообладнання виконують фахівці, ознайомлені з електричними характеристиками машини та діючими нормами охорони праці. До виконання будь-яких монтажних операцій, пов'язаних з пневмоустановкою, потрібно переконатися у відсутності тиску і лише тоді під'єднувати трубопроводи подачі стисненого повітря (необхідного для роботи підйомних циліндрів) та вуглекислого газу. Після закінчення основних налагоджувальних робіт переходять до випробування. Перед випробуванням в холосту, машину піддають пробному пуску. Проводити перший пуск машини потрібно короткими вмиканнями. Якщо під час цих вмикань виявлені вагомі недоліки монтажу, потрібно негайно її зупинити і усунути їх. При випробуванні на холостому ходу проводять налагодження та регулювання взаємодіючих частин і вузлів машини. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 54 ÊÐÁ.14.ПЗ Після закінчення обкатки машину зупиняють, відкривають підшипники і інші вузли, в яких проходить тертя, а також міс-ця з мінімальними зазорами між деталями, які рухаються і не рухаються, і перевіряють на відсутність слідів тертя. Виявлені дефекти усувають і регулюють. Автомат розливу повинен бути оснащений захисними кожухами, які захищають персонал, який обслуговує, тому їх потрібно тримати в доброму стані. Найбільшої уваги потрібно приділяти деталям, що підлягають швидкому зносу. До них відноситься система взаємопов’язаних пристроїв, які регулюють тиск в пляшках при наповнені продуктом. Причиною недоливу в пляшку напою, а це вже є важлива проблема, може бути те, що вийшли з ладу ущільнювачі та манжети, які довгий час не замінювалися, а вони як правило забезпечують герметизацію системи. Також важливою проблемою є вихід з ладу розливних резинових діафрагм, які за певний час роботи розтягуються і окислюються, тому їх потрібно очистити якщо це мала проблема зносу, або замінити якщо ж вона не підлягає ремонту. Піднімання пляшок до наповнювача і притискання їх до центратора здійснюється пневматичним поршневим механізмом, і тому щоб він чітко працював, проводять контроль змащування і заміну манжетів. Періодично проводиться змащення місць змащення (1 раз в місяць), особливо підшипникових вузлів. Закупорювальний автомат KHS Innofill DRV-PET 120/10 поставляється заводом-виготовлювачем у зібраному вигляді і упаковці, але у випадку, коли перед доставкою необхідний частковий демонтаж, то ці частини повинні бути знову змонтовані. При встановленні автомату обов’язково потрібно звернути увагу на наступне: - встановлення подачі і відводу ємкостей необхідно проводити згідно запроектованого плану, місця з’єднання конвеєрів змінювати не можна; - необхідно точно виставити машину за допомогою шпинделів на опорах. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 55 ÊÐÁ.14.ПЗ Монтаж автомата закупорювання схожий на монтаж авто-мата розливу. Особливістю монтажу є те, що встановлюють, під’єднують та вивіряють бункер подачі кришок в автомат. При експлуатації закупорювального автомату найчастіше спрацьовуються підшипники кочення закупорювальних патронів, тому їх заміняють. Іноді проводиться перевірка центрування між зірочкою переносу і закупорювальними патронами. Також періодично проводиться змащення в місцях, що зображені на карті змащення. Етикетувальний автомат Contiroll на підприємство доставляється у зібраному стані. Встановлюють на розмічене місце. За допомогою опорних лап і рівня виставляють машину і досягають її горизонтального положення. Під’єднують і виставляють на один рівень з турнікетною групою підвідний і відвідний транспортери. Під’єднують до електромережі та подачі повітря. Випробовують на холостому ходу на протязі 2 годин. Ремонт машини зводиться до ремонту вакуум барабана, в якому часто забиваються клеєм вакуум канали (їх прочищають). Також проводиться виставлення ножа. Термопакувальна машина поставляється в розібраному на окремі вузли стані. Перед монтажем проводять розконсервацію вузлів, та перевіряють комплектність поставки. Монтаж проводиться на заздалегідь підготовленому місці, рівній площадці. Монтаж починається з підвезення навантажувачем основних вузлів. Раму встановлюють на регулюючі стійки, під'єднують конвеєр і привід, одягають ланцюги приводу. Потім до рами під'єднують наступні вузли з встановленням ланцюгів, стрічок згідно кінематичної схеми. Після встановлення всіх вузлів машини проводять регулювання, яке полягає в регулюванні ланцюгів (натягу) та змащенні. Проводиться змащення підшипників згідно карти змащування. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 56 ÊÐÁ.14.ПЗ Регулюється натяг стрічки стрічкових конвеєрів, перевіряється робота щупів, направляючих, роздільників, планок трансмісійних ланцюгів, вузлів центрування, роликів розмотування та натягнення плівки. Крім того проводять регулювання ричага розмотування. У вузлі тунеля регулюють кількість повітря на вході у машину, кількість повітря для охолодження упаковки та ситчастого транспортера. Регулюють датчики температури гарячого повітря, та механізми зміни його кількості. Перед запуском потрібно візуально оглянути машину. Особливо звернути увагу на наявність механічних пошкоджень, цілісність пневматичної системи, перевірити затягнення болтових кріплень, кріплення електричних проводів і контактів машини. Підключити машину до електричної мережі згідно електросхеми. Виконати заземлення машини у відповідності до ГОСТ 12.1.030. Перевірка і наладка машини на холостому ходу відбувається в такій послідовності: - Ввімкнути ввідний вимикач електроживлення. При цьому повинна засвітитись сигнальна лампа «Мережа», яка розташована на передній панелі управління. - Натиснути кнопку «Управління» на пульті і переконатись у тому, що транспортер термотунелю рухається в потрібному напрямку. Якщо напрямок руху транспортера не вірний, то потрібно змінити фази. - Протягом 5-8 хвилин руху транспортера в термотунелі переконатися в тому, що сітка транспортера рухається рівномірно і не сповзає в сторону. В разі необхідності, регулювання можна виконати з допомогою центруючого вала. - Переконайтеся в працездатності вентиляторів змішування повітря в термотунелі і обдуванні пакетів. - Перевірити працездатність операторської панелі. - Відрегулювати тиск стисненого повітря на вхідному блоці підготовки повітря. Його тиск має бути 0,5…0,7 МПа. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 57 ÊÐÁ.14.ПЗ - Всі транспортери машини працюють в автоматичному режимі. Для перевірки працездатності транспортерів необхідно натиснути кнопку «Пуск». - Для перевірки працездатності підмоток плівки, потрібно увімкнути перемикач «Підмотки» і діючи на датчики верхньої і нижньої підмоток, перевірити їх працездатність. - Увімкнути перемикач «Нагрів тунелю». На дисплеї терморегулятора встановити робочу температуру 185 0С. При досягненні даної температури, терморегулятор повинен вимкнути електронагрівачі. Потім увімкнути перемикач «Нагрів ножа». Встановити на терморегуляторі робочу температуру 200 0С і переконатись в правильній роботі терморегуляторів. При проведенні ремонту та технічного обслуговування проводиться огляд та заміна підшипників валів ланцюгових, ситчастих та стрічкових конвеєрів, заміна зношених зірочок та ланцюгів. При ремонті стрічкових та ситчастих конвеєрів проводиться очищення або заміна стрічок, які вийшли з ладу в результаті розтягнення або пошкодження. В разі неякісного розділення потоку пляшок у зв’язку з пошкодженням направляючих та планок роздільника, їх замінюють. Для надійної роботи машини необхідна точність у роботі трансмісійних ланцюгів із закріпленими на них планками. Внаслідок зносу або розтягнення ланцюгів, заготовки будуть подаватися з перекосом, який зафіксують відповідні датчики та фотоелементи, і машина зупиниться. Періодично при експлуатації машини необхідно проводити заміну ножа відрізання плівки, перевірку стану направляючих, салазок та ричагів. В разі зношення їх замінюють. Операції по налагоджуванні машини проводять після того, як всі вузли змонтовані, підключенно мережу живлення та пневмомережу. Ремонт машини проводять при повному відключеному електроживленні, з обов’язковим вивішенням попереджувальних табличок на щиту управління. Ремонт, налагоджування та обслуговування машини виконує кваліфікований персонал, який пройшов відповідне навчання та інструктаж з охорони праці. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 58 ÊÐÁ.14.ПЗ Поточний ремонт машини виконувати у відповідності з графіком ППР, але не рідше, ніж один раз на три місяці. При проведенні поточного ремонту слід користуватись таблицею характерних несправностей і методом їх усунення. Не залежно від того чи мали місце відмови в процесі експлуатації машини, при проведенні поточного ремонту виконати наступні роботи: - Перевірити затиснення всіх болтових з’єднань машини. При необхідності підтягти ці з’єднання. - Прослухати роботу всіх підшипників. При наявності стуку, чи скреготу – замінити на нові. - Перевірити стан трубопроводів повітряної системи, пошкоджені рукава замінити, підтягти штуцери і зажими кінців трубопроводу. - Перевірити стан електропроводки. Почистити контакти пускачів і автоматів, підтягти зажими проводів на клемових коробках, очистити від пилу панелі електрошкафів, при можливості пропилососити. Політайзер KHS Innopal-PB PN 2 N2 до місця монтажу доставляється в розібраному вигляді. Для транспортування машина розділяється на дві частини: корпус і оформляючий стіл. Спочатку монтують блок приводу у вертикальний хід і оформляючий стіл: зверху на колоні встановлюють мотор-редуктор, на вихідному валу якого кріпляться зірочки; поверх зірочки одягають ланцюг і притримують його через отвір колони; піднімають захватну головку у верхнє положення і підвішують ланцюг до противаги. Потім приєднують транспортери ящиків і піддонів до машини. Приєднують політайзер до повітряної магістралі за допомогою установленої на ній накидної гайки. Монтують пневмогрупу. Після цього за допомогою прес-масльонок змащують всі точки змащування і ланцюги із зірочками. Перевіряють наявність мастила в редукторах. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 59 ÊÐÁ.14.ПЗ З’єднують електрощит з машиною і мережею. Виконують монтаж електричного блоку. Після цього перевіряють всі різьбові з’єднання і підтягують їх при необхідності. При експлуатації даної машини може відбутися обрив ланцюга, його розтягу, спрацювання, зношенню шарнірів, руху ривками, можуть бути перевантаження, попадання стороннього предмету, перекіс зірочок, зношення зубів зірочок. Ремонтують ці неполадки таким чином: у більшості випадків ланцюги та зірочки міняють новими, а при невеликому зношенні ланки ланцюгів замінюють неспрацьованими. Також можуть виникати неполадки в пневмосистемі. Причинами неполадок можуть бути: забруднення фільтруючого елементу; недостатнє затягнення стакану; попадання великих забруднюючих частинок в клапан випускного пристрою; розрив мембрани. Способи усунення неполадок в пневмосистемі відповідно є: очищення фільтруючого елементу, продування його стисненим повітрям; затягнення стакану; очищення клапану випускного пристрою стисненим повітрям; заміна мембрани новою. Монтаж обмотувального автомату Octopus 1800 дуже схожий з монтажом політайзера. Відмінність лише полягає у встановленні каретки з кільцем, з якого розмотується плівка, замість грейферної головки. Ремонт даної машини досить схожий з ремонтом політайзера, тобто неполадки в них схожі. Тільки єдина відмінність, що потрібно періодично виставляти пристрій відрізання плівки. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 60 ÊÐÁ.14.ПЗ Розроб. Галушка Б.Мірошніченко Перевір. Костюк В.С. Реценз. Н. Контр. Затверд. Охорона праці Літ. Аркушів МПТ, гр. ПМ-4-1 6. ОХОРОНА ПРАЦІ Охорона праці – це система правових, соціально-економічних, організаційно- технічних, санітарно-гігієнічних та лікувально-профілактичних заходів, спрямованих на збереження здоров’я та працездатності людини в процесі праці. Охорона праці відіграє важливу роль як соціальний чинник, оскільки, якими б вагомими не були трудові здобутки, вони не можуть компенсувати людині втраченого здоров’я, а тим більше життя. Державна політика в галузі охорони праці в Україні є складовою частиною державної політики України в цілому і спрямована на ефективне вирішення невідкладних та перспективних задач розвитку праці населення України в умовах незалежності самостійної держави. Державна політика України щодо охорони праці виходить із конституційного права кожного громадянина на належні безпечні і здорові умови праці та виробничої діяльності. Реалізація цієї політики має забезпечити постійне поліпшення умов і безпеки праці, зменшення рівнів травматизму та професійної захворюваності. За охорону праці на підприємстві відповідає роботодавець, служба охорони праці. Служба охорони праці в залежності від чисельності працюючих може функціонувати як самостійний структурний підрозділ або у вигляді групи спеціалістів чи одного спеціаліста. Перевірка знань з питань охорони праці працівників служби охорони праці проводиться в установленому порядку до початку виконання ними своїх обов’язків та періодично, один раз на три роки. Основні завдання управління охороною праці: Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 61 ÊÐÁ.14.ПЗ 1 Навчання працівників безпечним методом праці та пропаганда питань охорони праці; 2 Забезпечення безпечності технологічних процесів, виробничого устаткування, будівель і споруд; 3 Нормалізація санітарно-гігієнічних умов праці; 4 Забезпечення працівників засобами індивідуального захисту; 5 Забезпечення оптимальних режимів праці та відпочинку працівників; 6 Організація лікувально-профілактичного обслуговування працівників; 7 Профілактичний добір працівників з окремих професій; 8 Удосконалення нормативної бази питань. Усі працівники, які приймаються на роботу зобов’язані пройти на підприємстві навчання, інструктаж з питань охорони праці, надання першої допомоги потерпілим від нещасних випадків, про правила поведінки при виникненні аварії. Види інструктажів: вступний, первинний, повторний, позаплановий, цільовий. Новоприйняті на підприємство працівники після первинного інструктажу на робочому місці до початку самостійної роботи повинні під керівництвом досвідчених, кваліфікованих фахівців пройти стажування протягом 2-15 змін або дублювання протягом не менше ніж шість змін. Перелік основних шкідливих і небезпечних виробничих чинників, які мають місце в умовах експлуатації обладнання цеху розлива приведені в таблиці 6.1. Таблиця 6.1 Джерела виникнення шкідливих та небезпечних виробничих чинників Шкідливі та небезпечні виробничі чинники 1 Конвеєр скребковий (1 шт.) Обертаючі частини механізмів, електричний струм, шум. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 62 ÊÐÁ.14.ПЗ Продовження таблиці 6.1 Джерела виникнення шкідливих та небезпечних виробничих чинників Шкідливі та небезпечні виробничі чинники 2 Машина видувна (1 шт.) Висока температура, тиск, шум, електричний струм, рухомі частини механізмів. 3 Конвеєр повітряний (1 шт.) Електричний струм 4 Ополіскувач (2 шт.) Обертаючі частини механізмів, шум, електричний струм. 5 Автомат розливу (2 шт.) Обертаючі частини механізмів, шум, електричний струм, тиск. 6 Автомат закупорювальний (2 шт.) Обертаючі частини механізмів, шум, електричний струм, тиск. 7 Автомат інспекційний (2 шт.) Електричний струм, шум, засліплююча дія світла. 8 Транспортер пляшок (2 шт.) Рухомі частини механізмів, шум, електричний струм. 9 Шафа сушильна (2 шт.) Висока температура. 10 Автомат етикетуваль-ний (2 шт.) Швидкообертові деталі, електричний струм, шум, висока температура клею. 11 Автомат контролю етикеток (2 шт.) Електричний струм, шум, засліплююча дія світла. 12 Машина термопакувальна (1 шт.) Висока температура, шум, електричний струм. 13 Транспортер упаковок (1 шт.) Рухомі частини механізмів, шум, електричний струм. 14 Політайзер (1шт.) Рухомі частини механізмів, шум, електричний струм. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 63 ÊÐÁ.14.ПЗ Продовження таблиці 6.1 Джерела виникнення шкідливих та небезпечних виробничих чинників Шкідливі та небезпечні виробничі чинники 15 Автомат обмотувальний (1 шт.) Рухомі частини механізмів, шум, електричний струм. 16 Транспортер піддонів (1 шт.) Рухомі частини механізмів, шум, електричний струм. Розрахунок інтегральної оцінки важкості праці Згідно Карти умов праці на робочому місці оператора-налагоджувальника цеху розлива наявні наступні шкідливі виробничі фактори: 1 Мікроклімат у приміщенні (температура): - нормативне значення – 18-27 оС; - фактичне значення – 26-29 ОС, що перевищує норму на 2 ОС. Згідно «Критеріїв оцінки елементів умов праці» цей фактор має 4 бали. Тривалість дії 95 % робочого часу. 2 Виробничий шум: - нормативне значення – 80 дБА; - фактичне значення – 90 дБА, що перевищує норму на 10 дБА. Тривалість дії 100 % робочого часу. Згідно «Критеріїв оцінки елементів умов праці» цей фактор має 3 бали. 3 Робоча поза: - нормативне значення – в нахиленому положенні до 30о 25 % зміни; - фактичне значення – вимушена поза 30% зміни, що перевищує норму на 30 %, що на 5 % вище норми . Тривалість дії 8 % робочого часу. Цей фактор має 3 бали. Визначаються фактичні бальні оцінки важкості праці з урахуванням тривалості робочого часу Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 64 ÊÐÁ.14.ПЗ х1 = 4·0,95 = 3,8 бали х2 = 3·1,0 = 3 бали х3 = 3·0,08 = 0,24 бали Інтегральна бальна оцінка визначається за формулою Іб = [хвизн.+Σхі· 6−хвизн. (п−1)·6 ]·10, (7.1) де хвизн. – визначальний елемент, який отримав найбільше балів; Σхі – середня арифметична сума всіх біологічно значимих елементів без урахування хвизн.; п – загальна кількість діючих факторів. На основі отриманих даних розраховується інтегральна бальна оцінка за формулою 7.1 Іб = [3,8+3,24· 6−3,8 (3−1)·6 ]·10 = 43,94 бали Виходячи з результату, визначаємо категорію важкості праці – 43,94 бали відповідають ІІІ категорії важкості праці отже, встановлена категорія важкості праці дає оператору право на пільги і компенсації, а саме, це доплати за умови праці – 4-8% та додаткова відпустка – 2 дні. Рекомендації щодо покращення умов праці: 1 Протягом робочої зміни застосувати ЗІЗ від шуму; 2 Ефективно використовувати природну та механічну вентиляцію для нормалізації мікроклімату в приміщені; Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 65 ÊÐÁ.14.ПЗ 3 Для запобігання фізичної втомлюваності періодично здійснювати фізичні вправи на робочому місці. Загальні вимоги безпеки Термопакувальна машина згідно ПУЕ повинна експлуатуватись в закритих приміщеннях категорії В в пожежонебезпечних зонах класів П-ІІ, П-ІІа. Вона повинна використовуватись в приміщеннях зі штучно регульованими кліматичними умовами (опалення, припливно-витяжна вентиляція). Температура в приміщені має бути в межах 10-35 оС. Освітлення органів керування і приладів контролю повинно відповідати вимогам санітарних норм. Час встановленого робочого режиму машини не менше 30 хв. Час безперервної роботи машини 24 години з перервою в 15 хв. кожні 8 годин роботи на технічний огляд. Нагрівальна система машини не повинна працювати без вентиляторів змішування повітря в термокамері. Не допускається залиття внутрішні поверхні термокамери рідиною. Не допускається налипання плівки на нагрівачі термокамери. Інструкція з охорони праці при обслуговуванні термопакувальної машини 1 Загальні вимоги безпеки 1.1 До роботи на термопакувальній машині допускається лише персонал, який пройшов всі необхідні види інструктажів, медогляд та ознайомлений з експлуатаційними вимогами. Ремонтний персонал повинен мати групу по електробезпеці не нижче ІІІ. 1.2 Оператор повинен дбайливо ставитись до устаткування, ЗІЗ. 1.3 Не допускається управління машиною, яка працює, іншими працівниками, крім її вимкнення при виникненні аварійної ситуації. 1.4 При виконанні роботи, використовуйте ЗІЗ, передбачені нормами. 1.5 Умійте надати першу (долікарську) допомогу при ушкодженнях. 1.6 За порушення вимог даної інструкції оператор притягується до відповідальності згідно із законодавством. 2 Вимоги безпеки перед початком роботи 2.1 Одягніть спецодяг та ЗІЗ. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 66 ÊÐÁ.14.ПЗ 2.2 Ознайомтесь із записами попередньої зміни в журналі «Прийом-здача зміни». 2.3 Перевірте машину візуально на наявність механічних пошкоджень, цілісність пневмосистеми, підведіть і підключіть до ввідного крану машини стиснення повітря. 2.4 Перевірте надійність кріплення електропроводки і контактів машини, згідно електросхеми підключіть машину до електромережі. 2.5 Перевірте роботу машини на холостом ходу в такій послідовності: - увімкніть ввідний вимикач електроживлення на пульті керування; - натисніть кнопку «Керування» на пульті, щоб пересвідчитись, що транспортер термотунеля рухається в потрібному напрямі; - протягом 5-8 хв. роботи транспортера, пересвідчитись, що сітка його рухається рівномірно; - пересвідчитись в правильній роботі вентиляторів змішування повітря в термотунелі і обдува пакетів, вентиляції шафи керування; - відрегулювати тиск повітря в межах 0,5-0,7 МПа на вхідному блоці підготовки повітря; - перевірити роботу пневмомеханізмів; - перевірити надійність заземлення машини, відсутність сторонніх предметів на транспортерах і механізмах машини. 3 Вимоги безпеки під час роботи 3.1 Машина працює в автоматичному режимі, проте через кожні 0,5 год оператор має контролювати: - тиск повітря в пневмосистемі; - покази терморегулятора температури термоножа і термокамери; - наявність конденсата в блоці підготовки повітря, при необхідності видалити його; - покази світлової індикації режимів роботи; - наявність і цілісність захисних огорож. 3.2 Оператор має перевіряти роботу всіх вимикачів. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 67 ÊÐÁ.14.ПЗ 3.3 Категорично забороняється: - вмикати автоматичний режим машини при знятій захисній огорожі; - працювати з вологими руками, коли машина під напругою; - поправляти пакет або плівку під час роботи механізмів; - якщо в зону дії ножа або інших механізмів потрапляє сторонній предмет, негайно зупиняють машину натисканням кнопки «СТОП» при цьому, якщо в термотунелі знаходяться готові пакети, їх видаляють із температурної зони з допомогою скребка з ізольованою діелектричною рукояткою. 3.4 Оператор повинен підтримувати в гарному стані всі знаки із запобіжними або попереджуючими позначеннями, розташованими на машині. 4 Вимоги безпеки по закінченні роботи 4.1 Звільни машину від готових пакетів. 4.2 Прибирання, очищення, ремонт виконувати можна тільки після обезструмлення машини і перекриття подачі стисненого повітря. 4.3 Ліквідуй неполадки, помічені протягом зміни і зроби відповідні записи в журналі «Прийом-здача зміни». 4.4 Зніми спецодяг і ЗІЗ. 4.5 Упорядкуй робоче місце, прибери пристосування та інвентар у відведені для них місця. 7. Технологія машинобудування Вибір заготовки Для виготовлення деталі «Палець» вибираємо матеріал заготовки Сталь 45б за ГОСТ 1050 - 88 з границею міцності σВ=700 МПа, приймаємо вид заготовки – прокат з литва діаметром ø 82 мм ГОСТ 2590-71 довжиною L = 230 мм з врахуванням припусків на механічну обробку. Технологічний маршрут виготовлення пальця № Назва операції, переходу Технологічне обладнання, інструмент оброблюваний, контрольний 10 10.1 Заготівельна Відрізати заготовку з прокату ø40 довжиною L=117 Верстат відрізний Лещата 20 20.1 20.2 Токарна (УЗЗ) Торцювати в розмір L=115,5 Центрувати Токарно-револьверний верстат ІП365 Різець прохідний, правий 45= ; Т15К6 Центрові свердла ø6, Р6М5, лещата, штангенциркуль ЩЦ1 30 30.1 30.2 30.3 30.4 30.5 30.6 Токарно (УЗЗ) Торцювати в розмір L=114 Центрувати Свердлити отвір ø6 Свердлити отвір ø8,6 Центрувати Нарізати різьбу М10 Токарно-револьверний верстат ІП365 Різець прохідний, правий 45= ; Т15К6 Центрові свердла ø6, Р6М5, лещата, штангенциркуль ЩЦ1 Свердло ø6 Р6М5 Свердло ø8,6 Р6М5 Центрове свердло ø18, Р6М5, лещата, штангенциркуль ЩЦ1 Мітчик, пробки М10 Змн. Лист № докум. Підпис Дата Арк. 68 ÊÐÁ.14.ПЗ Розроб. Галушка Б. Перевір. Реценз. Н. Контр. Затверд. Кривопляс-Володіна Л.О. Технологія машинобудування Літ. Акрушів МПТ, ПМ-4-1 Розрахунок припусків Мінімальний припуск на оброблення поверхні розраховується двосторонній - )(22 22 111min yiiIIІ EТпрДRzZ +++= −−− 40 40.1 40.2 40.3 40.4 40.5 Токарна (УЗЗ) Точити ø30,4 напівчисто з припуском під шліфування на L=44 мм Точити ø27 на L=18 мм Точити проточку ø25,5 напівчисто на L=6 мм Точити проточку ø27 на L=4 мм Зняти 1 фаски 1,5×45 Обробка в центрах, поводок, токарно-гвинтовий верстат 16К20 Різець прохідний, упорний, правий 90= ; r=1мм, Т15К6, В×Н×L=16×25×140, штангенциркуль ЩЦ 1 Різець канавочний прямий правий r=1мм, Т15К6, ВхНхL=12х20х125, Різець прохідний, правий 45= ; Т15К6 50 50.1 50.2 50.3 50.4 Токарна (УЗЗ) Точити ø30h9 напівчисто на L=48 мм Точити ø20 на L=28 мм Точити проточку ø16,5 начорно L=3 мм Зняти 1 фаску 1,5×45 Обробка в центрах, поводок Різець прохідний, упорний, лівий 90= ; r=1мм, Т15К6, ВхНхL=16×25×140, штангенциркуль ЩЦ 1 Різець канавочний прямий правий r=1мм, Т15К6, В×Н×L=12×20×125, Різець прохідний, лівий 45= ; Т15К6 60 60.1 Токарна (УЗЗ) Нарізати різьбу М20-8g Обробка в центрах, поводок Різець різьбовий 70 70.1 Токарна (УЗЗ) Нарізати різьбу М27×1,5-7g Обробка в центрах, поводок Різець різьбовий 80 80.1 Свердлильна (УЗЗ) Свердлити отвір ø6, Свердлильний верстат 2А125, кондуктор, упор. Свердло ø6 Р6М5 90 90.1 90.2 Шліфувальна (УЗЗ) Шліфувати ø30k6 начисто на L=40 мм Шліфувати ø30k6 начисто на L=40 мм Кругло-шліфувальний верстат 3Н16, центри, поводок Круг 350×100×32 К48С1К2ПП Скоба ø30 k6 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 69 ÊÐÁ.14.ПЗ ТпрДRz II ,, 11 −− - відповідно висота мікро-нерівностей, глибина дефектного шару і сумарне значення допуску просторових відхилень оброблюваної поверхні на попередньому ступені її оброблення; YiE - похибка установки заготовки на даному ступені оброблення. Максимальний припуск на оброблення II TTZiZi −+= −1minmax 22 1−IT - допуск розміру поверхні на попередньому ступені обробленні IT - допуск розміру поверхні на даному ступені оброблення Номінальний припуск на оброблення поверхонь 2 22 2 minmax ZiZi Ziном + = Максимальні припуски служать для визначення зусиль різання під час оброблення, номінальні – для визначення сумарного припуску на оброблення поверхні. Для виготовлення данї деталі обираємо прокат ø40 і довжиною 117мм. Оскільки співвідношення між діаметрами ø40мм і ø30мм складає 0.75, то за рекомендаціями заготовку попередньо кують. Розрахунок загального припуску кованої заготовки ведемо за найточнішим розміром ø30k6 Припуск на чистове шліфування: )(22 4 2 333min4 yEТпрДRzZ +++= 333 ,, ТпрДRz - відповідно висота мікронерівностей, глибина дефектного шару і сумарне значення просторових відхилень при чорновому шліфуванні 3YE - похибка установки деталі під час чистового шліфування. мкмRz 103 = , мкмД 203 = (1.табл. 8). Під час оброблення деталі в центрах 03 =Тпр , 04 =YE . Тоді 60)2010(22 min4 =+=Z мкм, 43min4max4 22 TTZZ −+= 2T - допуск при чорновому шліфуванні, 3983 == ITT мкм, Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 70 ÊÐÁ.14.ПЗ 3T - допуск при чистовому шліфуванні, 1664 == ITT мкм. 831639602 max4 =−+=Z мкм 72 2 6083 2 22 2 min4max4 4 = + = + = ZZ Z ном мкм Припуск на чорнове шліфування: )(22 3 2 222min3 yEТпрДRzZ +++= 222 ,, ТпрДRz - відповідно висота мікронерівностей, глибина дефектного шару і сумарна просторова похибка при чистовому точінні. 3yE - похибка установлення при чорновому шліфуванні, 2Rz =25 мкм, 2Д =25 мкм (1.табл. 8.). При обробленні в центрах 2Тпр =0, 3yE =0. Тоді 100)2525(22 min3 =+=Z мкм, 32min3max3 22 TTZZ −+= 2T - допуск при чистовому точінні, 160112 == ITT мкм 220391601002 max3 =−+=Z мкм 160 2 220100 2 22 2 min3max3 3 = + = + = ZZ Z ном мкм Припуск на напівчистове точіння: )(22 2 2 111min2 yEТпрДRzZ +++= 111 ,, ТпрДRz - відповідно висота мікронерівностей, глибина дефектного шару і сумарна просторова похибка при чистовому точінні. 2yE - похибка установлення при чорновому шліфуванні, 1Rz =50 мкм, 1Д =50 мкм (1. табл. 8). При обробленні в центрах 2yE =0. При установлені деталі в патрон з центром 1Тпр =100 мкм. Тоді 220)01005050(22 22 min2 =+++=Z мкм, 21min2max2 22 TTZZ −+= 1T - допуск при чистовому точінні, 390131 == ITT мкм 4501603902202 max2 =−+=Z мкм Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 71 ÊÐÁ.14.ПЗ 335 2 220450 2 22 2 min2max2 2 = + = + = ZZ Z ном мкм 50. Токарна Перехід 50.1. Точити поверхню 30. Глибина різання в даному випадку мм Вибираємо подачу. Для різців перетином стержня 16х25 при обробленні заготовки зі сталі діаметром до 40 мм при глибині різання 5 мм рекомендуються подачі 0,4-0,8 мм/об. Приймаємо s = 0,5 мм/об. Вибираємо залежність для визначення швидкості різання Приймаємо стійкість свердла Т = 60 хв. Тоді маємо м/хв. Необхідна частота обертання шпинделя об/хв. Приймаємо nв = 400 об/хв. Тоді дійсна швидкість різання буде дорівнювати м/хв. Основний час на виконання переходу l – довжина оброблення безпосередньо на деталі, l = 48 мм; l1 – добавка довжини на підвід інструменту до початку різання з механічною подачею, l1 = 2 мм; l2 = 0; l3 = 0. мм Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 72 ÊÐÁ.14.ПЗ хв Допоміжний час на виконання переходу t1 – допоміжний час, пов’язаний безпосередньо з переходом для поздовжнього обточування з установленням різця по упору або грубо по лімбу на верстатах з висотою центрів до 125 мм при автоматичній подачі, t1 = 0,05 хв; t2 – допоміжний час на заміну частоти обертів шпинделя або подачі, t2 = 0; t3 – допоміжний час на інші дії під час виконання переходу, t3 = 0. хв Перехід 50.2. Точити поверхню 20. Глибина різання в даному випадку мм Вибираємо подачу. Для різців перетином стержня 16х25 при обробленні заготовки зі сталі діаметром до 40 мм при глибині різання 5 мм рекомендуються подачі 0,4-0,8 мм/об. Приймаємо s = 0,5 мм/об. Вибираємо залежність для визначення швидкості різання Приймаємо стійкість свердла Т = 60 хв. Тоді маємо м/хв. Необхідна частота обертання шпинделя об/хв. Приймаємо nв = 600 об/хв. Тоді дійсна швидкість різання буде дорівнювати м/хв. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 73 ÊÐÁ.14.ПЗ Основний час на виконання переходу l – довжина оброблення безпосередньо на деталі, l = 28 мм; l1 – добавка довжини на підвід інструменту до початку різання з механічною подачею, l1 = 2 мм; l2 = 0; l3 = 0. мм хв Допоміжний час на виконання переходу t1 – допоміжний час, пов’язаний безпосередньо з переходом для поздовжнього обточування з установленням різця по упору або грубо по лімбу на верстатах з висотою центрів до 125 мм при автоматичній подачі, t1 = 0,05 хв; t2 – допоміжний час на заміну частоти обертів шпинделя або подачі, t2 = 0; t3 – допоміжний час на інші дії під час виконання переходу, t3 = 0. хв Перехід 50.2 Точити фаску 2х45. При знятті фаски 2 мм на поверхні діаметром до 100 мм оперативний час на зняття фаски Топ3 = Топ4 = 0,18 хв. Перехід 50.3. Точити канавку до 16,5. Глибина різання в даному випадку мм Вибираємо подачу. Рекомендуються подачі при загальній ширині різця 6 мм при обробленні заготовки зі сталі 0,19-0,25 мм/об. Приймаємо s = 0,2 мм/об. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 74 ÊÐÁ.14.ПЗ Вибираємо залежність для визначення швидкості різання м/хв. Необхідна частота обертання шпинделя об/хв. Основний час на виконання переходу l = 3 мм; l1 = 2 мм; l2 = 0; l3 = 0. мм хв Допоміжний час на виконання переходу хв Основний час на виконання операції під час виготовлення однієї деталі хв Допоміжний час на виконання операції tу – допоміжний час на установлення, кріплення і зняття деталі, при закріпленні у центрах tу = 0,18 хв. Тоді хв Операційний час хв Штучний час становить За таблицею 24 час на обслуговування робочого місця Тоб = 2% Топ і Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 75 ÊÐÁ.14.ПЗ час на відпочинок і природні потреби Тпп = 4% Топ. хв Підготовчо-завершальний час За таблицею 24 час на одержання і здачу документів, пристроїв та інструментів Тпз1 = 10 хв, час на налагодження оброблення в оправці Тпз2 = 8 хв. хв Калькуляційний час на виконання операції під час виготовлення однієї деталі хв Норма виробітку за годину становить деталі/год 80. Свердлильна. Перехід 80.1. Свердлити отвір 6. Припуск на оброблення під час свердління становить половину діаметра свердла dсв, тобто мм Вибираємо подачу. Для сталей з σв≤800МПа при свердленні отворів 6 рекомендуються подачі 0,11-0,15 мм/об. Приймаємо згідно паспортних даних s = 0,14 мм/об. Для визначення швидкості різання вибираємо залежність Беремо стійкість свердла Т = 15 хв. Тоді м/хв. Необхідна частота обертання шпинделя об/хв. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 76 ÊÐÁ.14.ПЗ Приймаємо nв = 700 об/хв. Тоді дійсна швидкість різання буде дорівнювати м/хв. Основний час на виконання переходу l – глибина свердлення, l = 15 мм; l1 – величина на підведення свердла, l1 = 2 мм; l2+l3 – додаток на врізання і перебіг свердла, l2+l3=7 мм. мм хв Допоміжний час на перехід tΔ1 = 0,06 хв. Основний час на виконання операції під час виготовлення однієї деталі хв Допоміжний час на виконання операції tу – допоміжний час на установлення, кріплення і зняття деталі, tу = 0,31 хв. Тоді хв Операційний час хв Штучний час становить За таблицею 49 час на обслуговування робочого місця Тоб = 1,5% Топ і час на відпочинок і природні потреби Тпп = 6% Топ. хв Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 77 ÊÐÁ.14.ПЗ Підготовчо-завершальний час За таблицею 49 час на одержання і здачу документів, пристроїв та інструментів Тпз1 = 10 хв, час на налагодження установки деталі у пристрої вручну Тпз2 = 5 хв. хв Калькуляційний час на виконання операції під час виготовлення однієї деталі хв Норма виробітку за годину становить деталей/год 90. Шліфувальна Перехід 70.1. Чорнове шліфування Ǿ30k6, l=40 мм. 1. Номінальний припуск на чорнове шліфування становить 2Z3nom=0.16 мм. Режими оброблення визначаються з умови, що знімається максимальний припуск TZZ nom += 3max3 22 де Т – допуск оброблення. Для чорнового точіння Т=ІТ8=0,02 мм (1. табл.. 8). Тоді 18.002.016.02 max3 =+=Z мм. Загальна глибина шліфування при обробці заданої поверхні t = 09.0 2 18.0 2 2 max1 == Z мм. 2. Вибираємо інструмент при чорновому зовнішньому круглому шліфуванні обробляємого матеріалу з конструкційної не гартованої сталевої деталі з зовнішньою повздовжньою подачею табл. 53 приймаємо марку круга 1 2502532 F40-50 C2 Е5 A 2 2424-83 3. Розрахуємо повздовжню подачу: Sповз=B= 0,2525=6,25 мм/об де  = 0,25 - розрахунковий коефіцієнт (додаткові матеріали); Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 78 ÊÐÁ.14.ПЗ B = 25– ширина шліфувального круга, мм; Розраховану повздовжню подачу узгоджуємо з паспортними даними верстата. Оскільки повздовжня подача у верстаті безступінчаста, то визначене значення подачі повинно знаходитись в діапазоні подач, або приймається крайнє граничне значення з паспортних даних верстата. 4. Розрахуємо швидкість обертання деталі: =   = xm к Дv Д tТ DС V 25,009,030 18.3027,0 15,0 1,0   =3 м/хв. D= 30+0.18=30.18 мм; Т =30 хв – стійкість шліфувального круга. 5. Розрахуємо кількість обертів деталі: 7.31 18.3014,3 310001000 =   =   = д д р D V n  об/хв. Із ряду обертів шпинделя круглошліфувального верстата 3М110 вибираємо менше значення nв=50 об/хв. 6. Розрахуємо швидкість обертання шліфувального круга: 601000 235025014.3 1000 Vk   =  = kk nD =30,7 м/с. де Dк – діаметр шліфувального круга, мм; nк - частота обертання шліфувального круга, об/хв (приймається по паспорту станка). 7. Швидкість переміщення стола: 1000 5025,6 1000  =  = дп c nS V = 0,3 м/хв. 8. Основний технологічний час: 045.0 09.02525.650 3.118.068222 max 1 =   =   = tBSn KZL T повд p o хв. де Lр – розрахункова довжина шліфування в мм; Lр= L +L1 +В = 40+25+3=68мм L =40 мм - довжина оброблюваної поверхні; Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 79 ÊÐÁ.14.ПЗ L1=3мм - довжина перебігу лівої сторони круга оброблюваної поверхні; В=25мм, ширина круга; 2Zmax=0.18 – максимальний припуск на обробку; К=1,3 – коефіцієнт що враховує точність обробки і знос круга. 9. Допоміжний час пов'язаний з переходом; tд1= 0,32 хв. (1.табл. 59); Перехід 70.2. Чистове шліфування Ǿ30k6, l=40 мм. 1. Номінальний припуск на чистове шліфування становить 2Z4nom=0.072 мм. Режими оброблення визначаються з умови, що знімається максимальний припуск TZZ nom += 4max4 22 де Т – допуск оброблення. Для чорнового точіння Т=ІТ6=0,015 мм (1. табл.. 8). Тоді 087.0015.0072.02 max4 =+=Z мм. Загальна глибина шліфування при обробці заданої поверхні t = 044.0 2 087.0 2 2 max4 == Z мм. 2. Вибираємо інструмент при чистовому зовнішньому круглому шліфуванні обробляємого матеріалу з конструкційної не гартованої сталевої деталі з зовнішньою повздовжньою подачею табл. 53 приймаємо марку круга 1 2502532 F40-50 C2 Е5 A 2 2424-83 3. Розрахуємо повздовжню подачу: Sповз=B= 0,225=6,25 мм/об; де  = 0,25 - розрахунковий коефіцієнт (додаткові матеріали); B = 25– ширина шліфувального круга, мм; Розраховану повздовжню подачу узгоджуємо з паспортними даними верстата. Оскільки повздовжня подача у верстаті безступінчаста, то визначене значення подачі повинно знаходитись в діапазоні подач, або приймається крайнє граничне значення з паспортних даних верстата. 4. Розрахуємо швидкість обертання деталі: Змн. Арк. № докум. Пі