Закрепочный полуавтомат с микропроцессором управления
Обзор конструкций механизмов подачи материала закрепочных полуавтоматов швейных машин. Изучение влияния направления перемещения полуфабриката на качество строчки. Описание кинематической схемы; расчет параметров механизма. Охрана труда и экология.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 14.11.2013 |
| Размер файла | 1,7 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Таким образом, челнок полуавтомата 220М класса дает при шитье различные переплетения: при перемещении материала влево от работающего - нормальное переплетение, при обратном перемещении - узлы и елочку, в других направлениях - или то, или другое. При этом теряется соответствующее качество строчки.
В аналитических работах Червякова Ф.И., Сторожева В.В., Комисарова А.И. [17, 18, 44, 45] содержатся теоретические выкладки по обзору различных переплетений ниток в стежке для различных челноков, основанные на экспериментальных исследованиях качества челночной строчки головок получаемых на универсальных швейных машинах 1022-М, 26, 34, 230, 97 классов. Приводятся 12 примеров возможных переплетений ниток для типовых машин. Три из них оговорены выше.
Для случая использования ротационного челнока приведем результаты исследований для машины 22-А класса. При перемещении материала от работающего получается основной вид переплетения ниток в стежке. При обратном направлении перемещения материала в переплетении верхней нитки стежка получается левый узел. При перемещении материала вправо от работающего большое влияние на характер переплетения оказывает также расположение нижней нитки относительно иглы.
Если нижняя нитка выходит впереди от иглы, то в переплетении получается узел. При перемещении характер переплетения ниток зависит от расположения короткой ветви петли относительно иглы. В том случае, когда короткая ветвь располагается сзади петли, то в переплетении получается нормальная строчка, если же короткая ветвь петли выходит впереди иглы, то в переплетении ниток получается узел. Исследования для этих швейных головок непригодны для анализа строчки, получаемой на полуавтомате, из-за отсутствия в головках автоматизированного привода с МПУ, механизма автоматической обрезки нитей, механизма автоматического подъема прижимных лапок.
Следует оговорить методы, применяемые для оценки показателей качества ниточных соединений [8, 9, 10, 25, 26]. Среди них традиционно различают технические и эвристические методы измерений. Показатели эмоционального, психологического и эргономического воздействия оцениваются эвристическими методами.
Для швейной промышленности характерна одна из разновидностей такого рода методов - органолептическая, с помощью которой оценивают следующие показатели: ровноту линии строчки, целостность строчки, плотность затяжки стежков. В качестве технических способов используют измерительные, регистрационные и расчетные методы. Измерительные используют при определении отклонений в ширине шва или расстоянии отделочной строчки от края, при установлении прочности шва на разрыв, деформации шва нитками и др. Регистрационный метод позволяет определять частоту строчки, прорубаемость материала иглой и т.д. Расчетный метод применяется в том случае, если показатель качества нельзя определить непосредственно при измерении.
Рисунок 4.1 - Виды переплетений ниток в стежке
Рисунок 4.2 - Переплетение ниток в стежке качающимся челноком при перемещении материала от работающего
Рисунок 4.3 - Переплетение ниток в стежке качающимся челноком при обратном направлении перемещения материала
Рисунок 4.4 - Переплетение ниток в стежке качающимся челноком при направлении перемещения материала вдоль платформы
Критерии оценки качества ниточных соединений и допускаемые пределы их варьирования сведены в таблицу 4.1, которая составлена на основании исследований, проведенных в [34].
Помимо описанных выше исследований проведены различные эксперименты по анализу переплетения ниток на полуавтоматах с программным управлением (госбюджетная НИР ГБ-94-169 [14]). Приведем некоторые результаты. Экспериментальная установка создана на базе промышленной швейной машины 31-13+100 класса и координатного устройства с микропроцессорным управлением. Методика проведения была следующей. В пяльцы заправлялась бумага, и прошивались прямые строчки под различными углами, а также строчки в виде окружностей. Для удобства игольная и челночная нити заправлялись разного цвета. После этого бумага разрывалась, и при помощи микроскопа подсчитывалось число узелков на полученной веревочке из двух нитей. На рисунке 4.5 показано взаимное расположение челнока 1, иглы 2 в швейной машине 31 ряда, используемой в полуавтомате. Ось Ox показывает направление прямой подачи материала (вид сверху) в обычной универсальной машине с реечным двигателем материала. Ось Oy показывает направление подачи материала перпендикулярно оси Ox. Заштрихованная область между обеими осями соответствует направлениям подачи материала, при которых получается переплетение вида ЙЙ (рисунок 4.1). В остальных случаях имеет место основное переплетение ниток. По результатам проведенных исследований на экспериментальной установке построена их графическая интерпретация (рисунок 4.6). Как видно, результаты эксперимента отличаются от теоретических (рисунок 4.5). В зоне направлений, определяемых углами цB, цC, имеет место переплетение вида ЙЙ. В зонах , (цА=69°, цB=86°, цC=226°, цD=257°) может иметь место как переплетение вида ЙЙ, так и переплетение вида ЙV (рисунок 4.1). В остальной зоне имеет место переплетение вида ЙV.
В этой же НИР был проведен эксперимент, целью которого являлось определение вида закона дифференциального распределения случайных величин lв и lн и доверительного объема выборки. Результаты эксперимента: в соответствии с критерием Пирсона случайные величины lв и lн можно считать распределенными по нормальному закону, доверительный объем выборки для обеих случайных величин должен быть не меньше 4,87.
Таблица 4.1 - Критерии оценки качества челночной строчки, выполняемой на полуавтомате с МПУ
|
Свойство строчки |
Критерий, характеризующий свойство |
Пределы варьирования критерия |
Литературный источник |
|
|
Правильность расположения линии соединения |
Отклонение от заданной линии. |
Для отделочных строчек при расстоянии от края - более 0,7 см - 0,2 см; 0,3-0,7 см - 0,1 см; 0,2-0,3 см - 0,05 см, менее 0,2 см - отклонение не допускается |
[8, 46] |
|
|
Расположение узла переплетения |
1. Коэффициент з, характеризующий степень затягивания узелков переплетения ниток в стачиваемый слой ткани где Lфв - фактический расход верхней нити, Lфн - фактический расход нижней нити. |
Близок к 1 |
[47] |
|
|
2. Натяжение верхней и нижней ниток. |
Для переплетения нитей вида 1а или 1б: для жестких материалов Ти=3-4Тч, для мягких материалов Ти=2,2-3,2Тч, где Ти - натяжение нити иглы ниже ушка со стороны стежка, Тч - натяжение нити челнок выше шпульки. |
[35] |
||
|
3. Натяжение верхней нити pB<[p], где pраз - регламентируемое разрывное натяжение верхней нити, kп - коэффициент запаса прочности; kп=2...3. |
не нормируется |
[4] |
||
|
Плотность затяжки стежков |
1. Коэффициент S, характеризующий плотность прижатия тканей в шве нитками стежка Lфс - суммарный фактический расход верхней и нижней ниток, Lфс - суммарный расчетный расход верхней и нижней нитей. |
близок к 1 |
[35] |
|
|
2. Коэффициент k, характеризующий относительное качество затяжки стежков при различной скорости шитья где l, S - расход игольной нитки на стежок и длина стежка при угловой скорости щ главного вала; lо, Sо - то же, при щ= 0. |
не нормируется |
[17, 18] |
||
|
Свойство строчки |
Критерий, характеризующий свойство |
Пределы варьирования критерия |
Литературный источник |
|
|
Натяжение игольной нити |
Натяжение игольной нити где Тч - натяжение каждой ветки нитки в готовой строчке; F - сила трения узла переплетения в отверстии прокола со стороны каждой ветви нитки, м - коэффициент трения нитки о шайбу и шпильку, в - угол наклона каждой нитки к горизонтальной оси, образующийся после затяжки стежка. |
для жесткого материала P=9Тч; для мягкого материала P=5Тч |
[47] |
|
|
Характер переплетения нитей |
Наличие или отсутствие узелков в переплетениях верхней и нижней нитей. |
Нормальный вид переплетения вида Й, ЙЙЙ |
[35] |
|
|
Стабильность частоты прокладывания строчки |
Частота на разных ее участках (или длина стежка). |
считается удовлетворительной, если отклонение не превышает 10% от заданного |
[8] |
|
|
Прорубка тканей иглой (характеризуется частичным или полным разрушением отдельных нитей материала иглой) |
1. где n - число проколов иглой с повреждением нитей ткани; no - общее число проколов иглой в строчке. |
близок к 0 |
[35] |
|
|
2. где Рр. - фактическая разрывная нагрузка прошитых образцов; Рр.к. - средняя разрывная нагрузка контрольных (непрошитых) образцов. |
близок к 100% |
[17] |
||
|
3. где n - суммарное количество проколов с повреждениями, подсчитанное по лицевой и изнаночной стороне материала на участке строчки, состоящей из 199 стежков; 4 - переводной коэффициент для определения количества проколов, сопровождавшихся повреждением ткани по отношению к 100 проколам. |
близок к 0 |
[17] |
||
|
Посадка материала по линии строчки |
1. Абсолютная величина посадки P=Lв-Lн, где Lв,Lн - соответственно длины верхнего и нижнего полотна после выполнения строчки. |
близка к 0 |
[35,47] |
|
|
Свойство строчки |
Критерий, характеризующий свойство |
Пределы варьирования критерия |
Литературный источник |
|
|
2. Относительная величина посадки где Lо - суммарная длина верхнего и нижнего полотна до стачивания. |
близка к 0 |
[35,47] |
||
|
Стягивание материала по линии строчки |
1. Абсолютная величина стягивания С=Lо-Lв, |
не нормируется |
[47] |
|
|
2. Относительная величина стягивания |
ДС=1,0-1,5% |
[47] |
||
|
Волнистость 1. строчковая волнистость 2. стежковая волнистость |
Коэффициент волнистости где f - изгиб в шве, f=b-h, b - расстояние от основания ткани до вершины волны, h - толщина стачиваемого слоя ткани, l - длина стежка, n - количество стежков, на которой распространяется волна. При стежковой волнистости n=1. |
W=10-12% |
[47] |
|
|
Прочность строчки |
1. Прочность шва где Pl - разрывная нагрузка, l - длина строчки. |
не нормируется |
[47] |
|
|
2. Коэффициент прочности шва где P1 - разрывная нагрузка простроченного образца, P2 - наименьшая нагрузка одного из двух непростроченных образцов в момент разрыва, b - ширина непростроченного образца в самом узком месте, l - длина шва в простроченном образце между крайними проколами. |
не нормируется |
[47] |
||
|
3. Прочность шва при приложении нагрузки перпендикулярно линии шва где P - разрывная нагрузка при растяжении шва в поперечном направлении, Н/см, m - число стежков в 1 см строчки, Q - разрывная нагрузка нитки, з - поправочный коэффициент, учитывающий потерю прочности нитки при пошиве на машине и соотношение прочности стежка в шве и прочности нитки. |
не нормируется |
[47] |
||
|
Целостность строчки |
1. Число обрывов на заданной длине шва. |
при длине шва 45 см не более одного |
[35] |
|
|
Свойство строчки |
Критерий, характеризующий свойство |
Пределы варьирования критерия |
Литературный источник |
|
|
2. Число обрывов при выработке одной шпули. |
не нормируется |
[35] |
||
|
3. Число изделий, обработанных без обрыва игольной нити. |
не нормируется |
[35] |
||
|
Расход ниток на челночную строчку |
Суммарная длина верхней и нижней нити L=2nk(l+h), n - число стежков, k - коэффициент сжатия соединяемых материалов, l - длина стежка, h - толщина пакета для сорочечных тканей, k - поправочный коэффициент, k=0,7-0,1. |
не нормируется |
[47] |
Рисунок 4.5 - Зона направлений подачи материала с переплетением вида ЙЙ
Рисунок 4.6 - Зоны направлений подачи материала с переплетением видов ЙЙ и ЙV
4.2 Методика исследования
Используемый полуавтомат с МПУ - ПШК.
Материал: 1) полотно нетканое иглопробивное настилочное артикул 405-0020 4056 толщиной 1,8 мм ТУ РБ 00204056-081-93; 2) кожа хромовая для верха обуви ГОСТ 939-94 толщиной 1,5 мм.
Нитки: POLYESTER PNLB 0403 01 0064 CREMA 40/3 крутки "Z" в 3 сложения.
Игла 0518-02-150 ГОСТ 22249-82.
Измерительный инструмент: строботахометр тип СТ-5, микроскоп МПБ-2, увеличение 24-кратное, динамометр ученический 5Н, линейка ученическая.
Параметры строчки: контур и размеры строчки приведены на рисунке 4.7, где стрелками указаны направления перемещения материала.
а б
Рисунок 4.7 - Контур и размеры строчки, выполняемой в эксперименте
Режим движения каретки: старт-стопный.
Натяжение ниток для каждого вида материала устанавливалось отдельно и замерялось динамометром (для кожи Ти =4,0 Н, Тч =1,2 Н; для нетканого материала Ти =4,5 Н, Тч =1,5 Н)
Измеряемые показатели и их выборка: lв и lн, m{lв}=5, m{lн}=5 (по 5 контуров), lст, дст, m{дст}=20.
Частота вращения главного вала: установлена и измерена строботахометром n=800 об/мин.
Длина стежка lст задана (lст=3 мм), но в эксперименте является случайной величиной, которая замеряется.
Методика проведения эксперимента:
а) предварительный этап: для каждого вида материла необходимо создать необходимое натяжение нитей для обеспечения коэффициента утяжки, равного 1. Для этого при различных сочетаниях сил натяжений ниток прошивались строчки с направлением перемещения в 0°; после того, как распороли очередную строчку, производили замер при помощи линейки длин верхней и нижней ниток до тех пор, пока не устанавливалось их равенство.
б) измерительный этап: прошивались 5 контуров типа "а" и 5 контуров типа "б" для каждого вида материала. Производили замеры длин ниток, длины стежка и величины отклонения стежка.
в) расчетный этап: по следующим формулам производили расчет показателей качества строчки
где kу - коэффициент утяжки ниток в стежке;
kпл - коэффициент уплотнения материала нитками;
kр - коэффициент симметричности утяжки ниток в стежке;
б - угол наклона стежка в строчке.
Затем определялись средние значения показателей и строились графики зависимостей kу=kу(ц), kпл=kпл(ц), kр=kр(ц), б=б(ц).
4.3 Результаты исследований
Результаты измерений и расчетов сведены в таблицы 4.2-4.5, на основании которых построены графики зависимостей, приведенные на рисунках 4.8-4.10.
Таблица 4.2 - Результаты измерений и расчета показателей качества строчки для кожи
|
ц=0° |
ц=45° |
|||||||||
|
lв |
lн |
kу |
kпл |
kр |
lв |
lн |
kу |
kпл |
kр |
|
|
138 |
139 |
0,992806 |
1,025926 |
0,00361 |
209 |
207 |
1,009662 |
1,02716 |
-0,00481 |
|
|
137 |
139 |
0,985612 |
1,022222 |
0,007246 |
210 |
205 |
1,02439 |
1,024691 |
-0,01205 |
|
|
138 |
136 |
1,014706 |
1,014815 |
-0,0073 |
211 |
207 |
1,019324 |
1,032099 |
-0,00957 |
|
|
135 |
139 |
0,971223 |
1,014815 |
0,014599 |
208 |
210 |
0,990476 |
1,032099 |
0,004785 |
|
|
139 |
135 |
1,02963 |
1,014815 |
-0,0146 |
209 |
211 |
0,990521 |
1,037037 |
0,004762 |
|
|
средние значения |
0,998795 |
1,018519 |
0,000711 |
средние значения |
1,006875 |
1,030617 |
-0,00338 |
|||
|
ц=90° |
ц=135° |
|||||||||
|
lв |
lн |
kу |
kпл |
kр |
lв |
lн |
kу |
kпл |
kр |
|
|
148 |
135 |
1,096296 |
1,048148 |
-0,04594 |
227 |
203 |
1,118227 |
1,061728 |
-0,05581 |
|
|
149 |
135 |
1,103704 |
1,051852 |
-0,0493 |
228 |
202 |
1,128713 |
1,061728 |
-0,06047 |
|
|
147 |
136 |
1,080882 |
1,048148 |
-0,03887 |
230 |
202 |
1,138614 |
1,066667 |
-0,06481 |
|
|
149 |
135 |
1,103704 |
1,051852 |
-0,0493 |
229 |
203 |
1,128079 |
1,066667 |
-0,06019 |
|
|
150 |
134 |
1,119403 |
1,051852 |
-0,05634 |
231 |
203 |
1,137931 |
1,071605 |
-0,06452 |
|
|
средние значения |
1,100798 |
1,05037 |
-0,04795 |
средние значения |
1,130313 |
1,065679 |
-0,06116 |
|||
|
ц=180° |
ц=225° |
|||||||||
|
lв |
lн |
kу |
kпл |
kр |
lв |
lн |
kу |
kпл |
kр |
|
|
154 |
134 |
1,149254 |
1,066667 |
-0,06944 |
236 |
201 |
1,174129 |
1,079012 |
-0,08009 |
|
|
159 |
132 |
1,204545 |
1,077778 |
-0,09278 |
237 |
203 |
1,167488 |
1,08642 |
-0,07727 |
|
|
157 |
131 |
1,198473 |
1,066667 |
-0,09028 |
237 |
202 |
1,173267 |
1,083951 |
-0,07973 |
|
|
155 |
133 |
1,165414 |
1,066667 |
-0,07639 |
238 |
200 |
1,19 |
1,081481 |
-0,08676 |
|
|
159 |
134 |
1,186567 |
1,085185 |
-0,08532 |
237 |
201 |
1,179104 |
1,081481 |
-0,08219 |
|
|
1,180851 |
1,072593 |
-0,08284 |
средние значения |
1,176798 |
1,082469 |
-0,08121 |
||||
|
ц=270° |
ц=315° |
|||||||||
|
lв |
lн |
kу |
kпл |
kр |
lв |
lн |
kу |
kпл |
kр |
|
|
151 |
135 |
1,118519 |
1,059259 |
-0,05594 |
215 |
205 |
1,04878 |
1,037037 |
-0,02381 |
|
|
150 |
134 |
1,119403 |
1,051852 |
-0,05634 |
218 |
203 |
1,073892 |
1,039506 |
-0,03563 |
|
|
149 |
133 |
1,120301 |
1,044444 |
-0,05674 |
215 |
205 |
1,04878 |
1,037037 |
-0,02381 |
|
|
151 |
133 |
1,135338 |
1,051852 |
-0,06338 |
217 |
204 |
1,063725 |
1,039506 |
-0,03088 |
|
|
148 |
134 |
1,104478 |
1,044444 |
-0,04965 |
214 |
201 |
1,064677 |
1,024691 |
-0,03133 |
|
|
средние значения |
1,119608 |
1,05037 |
-0,05641 |
средние значения |
1,059971 |
1,035556 |
-0,02909 |
Таблица 4.3 - Результаты измерений и расчета показателей качества строчки для нетканого материала
|
ц=0° |
ц=45° |
|||||||||
|
lв |
lн |
kу |
kпл |
kр |
lв |
lн |
kу |
kпл |
kр |
|
|
147 |
148 |
0,993243 |
1,024306 |
0,00339 |
220 |
219 |
1,004566 |
1,016204 |
-0,00228 |
|
|
148 |
149 |
0,993289 |
1,03125 |
0,003367 |
221 |
218 |
1,013761 |
1,016204 |
-0,00683 |
|
|
149 |
145 |
1,027586 |
1,020833 |
-0,01361 |
219 |
224 |
0,977679 |
1,025463 |
0,011287 |
|
|
147 |
148 |
0,993243 |
1,024306 |
0,00339 |
224 |
223 |
1,004484 |
1,034722 |
-0,00224 |
|
|
147 |
145 |
1,013793 |
1,013889 |
-0,00685 |
221 |
226 |
0,977876 |
1,034722 |
0,011186 |
|
|
средние значения |
1,004231 |
1,022917 |
-0,00206 |
средние значения |
0,995673 |
1,025463 |
0,002225 |
|||
|
ц=90° |
ц=135° |
|||||||||
|
lв |
lн |
kу |
kпл |
kр |
lв |
lн |
kу |
kпл |
kр |
|
|
154 |
145 |
1,062069 |
1,038194 |
-0,0301 |
240 |
207 |
1,15942 |
1,034722 |
-0,07383 |
|
|
156 |
143 |
1,090909 |
1,038194 |
-0,04348 |
241 |
206 |
1,169903 |
1,034722 |
-0,0783 |
|
|
157 |
144 |
1,090278 |
1,045139 |
-0,04319 |
237 |
207 |
1,144928 |
1,027778 |
-0,06757 |
|
|
155 |
141 |
1,099291 |
1,027778 |
-0,0473 |
239 |
209 |
1,143541 |
1,037037 |
-0,06696 |
|
|
157 |
143 |
1,097902 |
1,041667 |
-0,04667 |
236 |
206 |
1,145631 |
1,023148 |
-0,06787 |
|
|
средние значения |
1,08809 |
1,038194 |
-0,04215 |
средние значения |
1,152684 |
1,031481 |
-0,07091 |
|||
|
ц=180° |
ц=225° |
|||||||||
|
lв |
lн |
kу |
kпл |
kр |
lв |
lн |
kу |
kпл |
kр |
|
|
163 |
143 |
1,13986 |
1,0625 |
-0,06536 |
252 |
201 |
1,253731 |
1,048611 |
-0,11258 |
|
|
164 |
142 |
1,15493 |
1,0625 |
-0,0719 |
249 |
199 |
1,251256 |
1,037037 |
-0,11161 |
|
|
165 |
145 |
1,137931 |
1,076389 |
-0,06452 |
254 |
203 |
1,251232 |
1,05787 |
-0,1116 |
|
|
161 |
141 |
1,141844 |
1,048611 |
-0,06623 |
249 |
200 |
1,245 |
1,039352 |
-0,10913 |
|
|
162 |
140 |
1,157143 |
1,048611 |
-0,07285 |
253 |
202 |
1,252475 |
1,053241 |
-0,11209 |
|
|
средние значения |
1,146342 |
1,059722 |
-0,06817 |
средние значения |
1,250739 |
1,047222 |
-0,1114 |
|||
|
ц=270° |
ц=315° |
|||||||||
|
lв |
lн |
kу |
kпл |
kр |
lв |
lн |
kу |
kпл |
kр |
|
|
152 |
142 |
1,070423 |
1,020833 |
-0,03401 |
223 |
221 |
1,00905 |
1,096296 |
-0,0045 |
|
|
156 |
145 |
1,075862 |
1,045139 |
-0,03654 |
225 |
219 |
1,027397 |
1,096296 |
-0,01351 |
|
|
151 |
142 |
1,06338 |
1,017361 |
-0,03072 |
226 |
223 |
1,013453 |
1,108642 |
-0,00668 |
|
|
154 |
140 |
1,1 |
1,020833 |
-0,04762 |
224 |
223 |
1,004484 |
1,103704 |
-0,00224 |
|
|
155 |
141 |
1,099291 |
1,027778 |
-0,0473 |
226 |
220 |
1,027273 |
1,101235 |
-0,01345 |
|
|
средние значения |
1,081791 |
1,026389 |
-0,03924 |
средние значения |
1,016331 |
1,101235 |
-0,00808 |
4.4 Анализ результатов и выводы
Анализируя полученные зависимости, обнаруживаем увеличение коэффициента утяжки ниток (до 1,25 раза для нетканого материала, до 1,18 раза для кожи) и коэффициента уплотнения материала (до 1,06 раза для нетканого материала, до 1,08 для кожи) при ц=90-270°. В случае мягких материалов это увеличение было больше. Повышение коэффициентов соответствует появлению узелковых переплетений вида ЙЙ, ЙV в этом диапазоне ц, что и объясняет причину такого поведения зависимостей kу=kу(ц), kпл=kпл(ц). В свою очередь, коэффициент симметричности утяжки для этого диапазона принимает отрицательные значения (до -0,11 для нетканого материала и до -0,08 для кожи), что свидетельствует о смещении узла переплетения вниз относительно середины стачиваемого материала.
Угол наклона стежка невелик (до 6°), наибольшие значения приобретает при перемещении каретки по одной из координат (ц=0°, 90°, 180°, 270°).
В настоящее время в швейной промышленности различают допуски для готового изделия и межоперационные, устанавливаемые для различных технологических операций. В готовых изделиях качество швов, строчек, стежков должно соответствовать требованиям ОСТ 17-835-80 [26]. Таблицы допускаемых отклонений по измерениям изделий и форме линий, образованных строчками представлены в ГОСТ 12566-88 [6], величины допусков в котором колеблются от 1 до 10 мм. Учитывая это, а также пределы варьирования показателей из таблицы 4.1, в проведенном исследовании обнаруживаем незначительные отклонения показателей качества строчки, что свидетельствует о ненадобности проведения мероприятий по улучшению качества строчки на полуавтоматах с МПУ.
5. Технико-экономический расчет
Целесообразность проведения дипломного проекта определяется уровнем экономической эффективности проводимого мероприятия по модернизации машины. Анализируя источники экономического эффекта в настоящем мероприятии (использовании механизма перемещения материала с МПУ), остановимся на двух составляющих: снижении материалоемкости проектного варианта полуавтомата и экономии заработной платы за счет ликвидации времени на замену кулачка и прижимных лапок. Для расчета первого источника экономического эффекта составим сводную таблицу 5.1 стоимости деталей, снимаемых с базового варианта и требуемых для проектного варианта. Поскольку срок службы кулачковой пары невелик (составляет 4-6 месяцев), для эксплуатации машины в течение года необходим запас копирного диска и роликов, что отражено в таблице 5.1.
Стоимость базовой машины Сб=3425400 рублей.
Стоимость проектной машины
Сп=Сб-Сд+См=3425400-1002010+864500=3287890 рублей,
где Сд - стоимость демонтируемых механизмов и узлов;
См - стоимость монтируемого механизма перемещения материала.
Экономия на снижении материалоемкости машины составляет
Эм=Сб-Сп=3425400-3287890=137510 рублей.
Расчет по второму источнику экономического эффекта.
Время на замену кулачка и прижимных лапок Т0=120 мин=2 часа, при МПУ Т0=21 с. Ассортимент и серийность выпускаемой продукции на швейном предприятии требует смены закрепки в качестве технологической операции в различной потребности. Расчет ведем для принятой на большинстве предприятий, эксплуатируемых закрепочные полуавтоматы, серийности продукции, в соответствии с чем задаемся k=12, где k - число смен вида закрепки в году. Тогда время на замену кулачка и прижимных лапок определится Твр=kТ0=12Ч2=24 часа.
Таблица 5.1 - Сводная таблица стоимости деталей, снимаемых с базового варианта и требуемых для проектного варианта
|
Обозначение детали в конструкторских документах |
Наименование детали |
Количество |
Цена |
Стоимость |
||
|
Прижимная рамка |
||||||
|
1 |
3051026312400 |
Лапка |
1 |
3360 |
3360 |
|
|
2 |
3051026312401 |
Лапка |
1 |
3360 |
3360 |
|
|
3 |
3051924252702 |
Рамка |
1 |
4670 |
4670 |
|
|
4 |
3051924252703 |
Рамка |
1 |
4670 |
4670 |
|
|
5 |
3051924663300 |
Упор |
1 |
3590 |
3590 |
|
|
6 |
3051924663301 |
Упор |
1 |
3590 |
3590 |
|
|
7 |
3051924663900 |
Рычаг |
1 |
13280 |
13280 |
|
|
8 |
3051924663901 |
Рычаг |
1 |
13280 |
13280 |
|
|
9 |
3051924663903 |
Рычаг |
1 |
12740 |
12740 |
|
|
10 |
3051924663904 |
Рычаг |
1 |
12740 |
12740 |
|
|
11 |
3051924664004 |
Ползун |
1 |
2410 |
2410 |
|
|
12 |
3051924664005 |
Ползун |
1 |
2410 |
2410 |
|
|
13 |
3040111403400 |
Ось |
2 |
1240 |
2480 |
|
|
14 |
3040111403401 |
Ось |
2 |
1240 |
2480 |
|
|
15 |
3050341203500 |
Державка |
1 |
4055 |
4055 |
|
|
16 |
3050341203501 |
Державка |
1 |
4055 |
4055 |
|
|
17 |
3050341203502 |
Державка |
1 |
3280 |
3280 |
|
|
18 |
3050341203503 |
Державка |
1 |
3280 |
3280 |
|
|
19 |
3050541217900 |
Кронштейн |
1 |
5240 |
5240 |
|
|
20 |
3050541217901 |
Кронштейн |
1 |
5240 |
5240 |
|
|
21 |
30506224209400 |
Держатель |
1 |
4260 |
4260 |
|
|
22 |
30506224209401 |
Держатель |
1 |
4260 |
4260 |
|
|
23 |
3050625201700 |
Пластина |
1 |
2910 |
3050 |
|
|
24 |
3050625201701 |
Пластина |
1 |
2910 |
2910 |
|
|
25 |
3050627200900 |
Зацеп |
1 |
1935 |
1935 |
|
|
26 |
3050627200901 |
Зацеп |
1 |
1935 |
1935 |
|
|
27 |
9013831100801 |
Болт ГОСТ 7798-70 М6-6g 16.66.013 |
2 |
150 |
300 |
|
|
28 |
9013832100101 |
Болт ГОСТ 7805-70 М4-6g 10.66.013 |
4 |
150 |
600 |
|
|
29 |
9013841101701 |
Винт ГОСТ 1491-80 В. М4-6g 10.66.013 |
7 |
150 |
1050 |
|
|
30 |
9013841101401 |
Винт ГОСТ 1491-80 В. М4-6g 18.66.013 |
4 |
150 |
600 |
|
|
31 |
9013842402011 |
Винт ГОСТ 1479 В. М5-6g 8 22.Н.016 |
2 |
150 |
300 |
|
|
32 |
9013891100401 |
Шайба ГОСТ 11371-78 С4.01.10.016 |
2 |
90 |
180 |
|
|
33 |
9013891100201 |
Шайба ГОСТ 11371-78 С5.01.10.016 |
4 |
90 |
360 |
|
|
34 |
9013891100501 |
Шайба ГОСТ 11371-78 С6.01.10.016 |
7 |
90 |
630 |
|
|
35 |
9013881100101 |
Шплинт ГОСТ 397-79 2 12.016 |
2 |
90 |
180 |
|
|
Механизм нитеотводчика и подъема лапок |
||||||
|
36 |
3040123403401 |
Нитеотводчик |
1 |
3640 |
3640 |
|
|
37 |
3040123401201 |
Кронштейн |
1 |
5820 |
5820 |
|
|
38 |
3040222011101 |
Кронштейн |
1 |
7540 |
7540 |
|
|
39 |
3040222711501 |
Стержень |
1 |
1980 |
1980 |
|
|
40 |
3040212011701 |
Стержень |
1 |
2850 |
2850 |
|
|
41 |
3040222541101 |
Стержень |
1 |
2850 |
2850 |
|
|
42 |
3040344011101 |
Соединительное звено |
1 |
4890 |
4890 |
|
|
43 |
3040212011501 |
Соединительное звено |
1 |
4890 |
4890 |
|
|
44 |
3040226511901 |
Рычаг двуплечий |
1 |
14200 |
14200 |
|
|
45 |
3040656011101 |
Рычаг трехплечий |
1 |
17890 |
17890 |
|
|
46 |
3040265011801 |
Тяга |
1 |
4085 |
4085 |
|
|
47 |
3040224511401 |
Поводок |
1 |
2650 |
2650 |
|
|
48 |
3040222431701 |
Штанга |
1 |
4200 |
4200 |
|
|
49 |
3040228961101 |
Пластина упорная |
2 |
2050 |
4100 |
|
|
50 |
40323222011101 |
Втулка |
4 |
1540 |
6160 |
|
|
51 |
3025662011101 |
Направитель |
1 |
2045 |
2045 |
|
|
52 |
77040275211101 |
Электромагнит |
1 |
12160 |
12160 |
|
|
53 |
3040223451101 |
Ось |
1 |
11510 |
11510 |
|
|
54 |
3040545221101 |
Ось |
2 |
1010 |
2020 |
|
|
55 |
3040298011801 |
Ось |
1 |
1350 |
1350 |
|
|
56 |
3034988011101 |
Пружина |
1 |
1280 |
1280 |
|
|
57 |
9013896000801 |
Кольцо ГОСТ 11346-78 16.66.013 |
4 |
260 |
1040 |
|
|
58 |
9013897986101 |
Винт ГОСТ 1491-80 В. М4-6g 18.66.013 |
6 |
150 |
900 |
|
|
59 |
9013842402011 |
Винт ГОСТ 1479 В. М5-6g 8 22.Н.016 |
4 |
150 |
600 |
|
|
60 |
9013842909001 |
Гайка ГОСТ 11386-79 С5.01.10.016 |
6 |
150 |
900 |
|
|
61 |
9013891100501 |
Шайба ГОСТ 11371-78 С6.01.10.016 |
4 |
90 |
360 |
|
|
Система распределительных валов |
||||||
|
62 |
5051924323101 |
Червяк |
1 |
28300 |
28300 |
|
|
63 |
5051928343101 |
Колесо червячное |
1 |
40600 |
40600 |
|
|
64 |
5034924323201 |
Колесо зубчатое |
1 |
12400 |
12400 |
|
|
65 |
5896924323801 |
Шестерня |
1 |
11560 |
11560 |
|
|
66 |
5051998323801 |
Фланец |
1 |
13560 |
13560 |
|
|
67 |
5051924387301 |
Копирный диск |
2 |
82250 |
164500 |
|
|
68 |
5087924323101 |
Вал |
1 |
8120 |
8120 |
|
|
69 |
5051924323101 |
Вал |
1 |
8120 |
8120 |
|
|
70 |
9013099100101 |
Подшипник ГОСТ 12341-82 |
4 |
10210 |
40840 |
|
|
71 |
9013878500801 |
Винт ГОСТ 1479 В. М5-6g 8 22.Н.016 |
4 |
150 |
600 |
|
|
72 |
9013839810701 |
Шайба ГОСТ 11371-78 С6.01.10.016 |
4 |
90 |
360 |
|
|
73 |
9013831108501 |
Гайка ГОСТ 11386-79 С5.01.10.016 |
4 |
150 |
600 |
|
|
74 |
9014331100401 |
Штифт ГОСТ 387-79 3 12.021 |
4 |
100 |
400 |
|
|
Механизм продольных перемещений материала |
||||||
|
75 |
5896454323801 |
Рычаг |
1 |
14780 |
14780 |
|
|
76 |
5896924890801 |
Рычаг двуплечий |
1 |
15200 |
15200 |
|
|
77 |
5896234890801 |
Кулиса |
1 |
13240 |
13240 |
|
|
78 |
5896924896801 |
Ползун |
1 |
2450 |
2450 |
|
|
79 |
5896978890801 |
Ролик |
2 |
3700 |
7400 |
|
|
80 |
5896924890801 |
Ось |
3 |
1420 |
4260 |
|
|
81 |
9013873500801 |
Шпилька |
3 |
170 |
510 |
|
|
82 |
9013239809701 |
Винт ГОСТ 1479 В. М5-6g 8 22.Н.016 |
6 |
150 |
900 |
|
|
83 |
9016537960501 |
Шайба ГОСТ 11371-78 С6.01.10.016 |
6 |
90 |
540 |
|
|
84 |
9089661100401 |
Гайка ГОСТ 11386-79 С5.01.10.016 |
6 |
150 |
900 |
|
|
Механизм поперечных перемещений материала |
||||||
|
85 |
5896544890101 |
Рычаг |
1 |
14520 |
14520 |
|
|
86 |
5856578689101 |
Рычаг |
1 |
13890 |
13890 |
|
|
87 |
5878475980401 |
Рычаг |
1 |
13590 |
13590 |
|
|
88 |
5896658901501 |
Кулиса |
1 |
13240 |
13240 |
|
|
89 |
5896597060101 |
Ползун |
1 |
2450 |
2450 |
|
|
90 |
5898694890401 |
Ролик |
2 |
3700 |
7400 |
|
|
91 |
5896523890301 |
Ось |
3 |
1420 |
4260 |
|
|
92 |
9019066500801 |
Шпилька |
3 |
170 |
510 |
|
|
93 |
9019069809701 |
Винт ГОСТ 1479 В. М5-6g 8 22.Н.016 |
6 |
150 |
900 |
|
|
94 |
9016534340501 |
Шайба ГОСТ 11371-78 С6.01.10.016 |
6 |
90 |
540 |
|
|
95 |
9089643100401 |
Гайка ГОСТ 11386-79 С5.01.10.016 |
6 |
150 |
900 |
|
|
96 |
5978660333101 |
Платформа |
1 |
285000 |
285000 |
|
|
Итого |
1002010 |
|||||
|
Детали нового механизма |
||||||
|
1 |
Лапка прижимная |
1 |
11650 |
11650 |
||
|
2 |
Датчик |
1 |
5500 |
5500 |
||
|
3 |
Шестерня |
1 |
9100 |
12100 |
||
|
4 |
Шестерня |
1 |
9100 |
12100 |
||
|
5 |
Колесо зубчатое |
1 |
13600 |
14600 |
||
|
6 |
Коромысло |
2 |
12950 |
27900 |
||
|
7 |
Коромысло |
2 |
12950 |
27900 |
||
|
8 |
Втулка |
2 |
7400 |
14800 |
||
|
9 |
Втулка |
2 |
2400 |
4800 |
||
|
10 |
Втулка |
2 |
1280 |
2560 |
||
|
11 |
Рейка |
1 |
15720 |
15720 |
||
|
12 |
Вал |
2 |
5890 |
11780 |
||
|
13 |
Пластина |
1 |
1520 |
1520 |
||
|
14 |
Каретка |
1 |
8900 |
2080 |
||
|
15 |
Рычаг |
1 |
2910 |
2910 |
||
|
16 |
Пластина |
1 |
890 |
890 |
||
|
17 |
Вал |
1 |
3960 |
3960 |
||
|
18 |
Крышка |
4 |
1190 |
4760 |
||
|
19 |
Пружина |
1 |
1070 |
1070 |
||
|
20 |
Подшипник |
16 |
890 |
|||
|
21 |
Подшипник |
4 |
4210 |
16840 |
||
|
22 |
Подшипник |
4 |
2120 |
8480 |
||
|
23 |
Двигатель шаговый |
2 |
70000 |
140000 |
||
|
24 |
Блок МПУ |
1 |
250000 |
250000 |
||
|
25 |
Электромагнит |
1 |
12160 |
12160 |
||
|
26 |
Винт |
12 |
140 |
1680 |
||
|
27 |
Гайка |
12 |
140 |
1680 |
||
|
28 |
Платформа |
1 |
245000 |
245000 |
||
|
Итого |
864500 |
Экономия на основной заработной плате за счет экономии времени на замену кулачка и прижимных лапок составит
Эозп=МТСЧКтЧТвр=850Ч1,57Ч24=32028 рублей,
где МТС - минимальная часовая тарифная ставка 1 разряда на предприятии ОАО "Знамя индустриализации", МТС=850 рублей
Кт - тарифный коэффициент, Кт=1,57 (ЕКТС)
Экономия дополнительной заработной платы составляет 40% от основной заработной платы, налоги и отчисления в фонд социальной защиты также 40% от основной заработной платы. Итого экономия на заработной плате составляет
Эзп=1,8Эозп=1,8ЧЭозп=1,8Ч32028=57650 рублей
Годовой экономический эффект определится следующим образом
Эг=Эм/Т+Эзп=137510/10+57650=13751+57650=71401 рубль,
где Т - срок службы проектируемого оборудования в годах.
6. Охрана труда и промышленная экология
6.1 Общие положения
Охрана труда - это система законодательных актов, социально - экономических, организационных, технических, гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда. Охрана труда, создание безопасных и здоровых условий на предприятии лёгкой промышленности способствует повышению эффективности труда и улучшению качества выпускаемой продукции. Поэтому на всех предприятиях необходимо внедрение современных средств техники безопасности и обеспечение санитарно-гигиенических условий. Особое внимание должно уделяться вопросам улучшений условий труда, санитарно-оздоровительным мероприятиям. При проектировании оборудования, используемого на предприятиях легкой промышленности, следует учитывать соответствие создаваемых конструкций требованиям норм охраны и гигиены труда. Охрана труда является социальной дисциплиной, т.к. условия труда во многом определяют экономические показатели производства, престижность специальностей, психологический климат в коллективах, текучесть кадров и трудовую дисциплину производства. Знание законов охраны труда позволяет применять их на практике при решении вопросов обеспечение безопасности и безвредных условий труда при одновременном повышении производительности труда, предупреждение производственного травматизма, профессиональных заболеваний, аварий, пожаров и взрывов. Таким образом, основное направление охраны труда - это внедрение системы управления охраной труда, создание безопасной техники, технологий, комплексная механизация и автоматизация производства.
6.2 Характеристика закрепочного полуавтомата 1820М
Общая характеристика проектного варианта закрепочного полуавтомата 1820М отражена в таблице 6.1
закрепочный полуавтомат швейный строчка
Таблица 6.1- Общая характеристика полуавтомата
|
Исходные параметры |
Характеристика параметра |
||
|
Опасные и вредные факторы, имеющиеся в конструкции изделия либо проявляющиеся при его эксплуатации |
Наличие вредных, опасных или токсичных веществ |
Да, (см. таблицу 6.2) |
|
|
Наличие источников ионизирующего излучения |
Нет |
||
|
Наличие вибраций |
Да, (см. таблицу 6.3) |
||
|
Наличие шума |
Да, (см. таблицу 6.4) |
||
|
Наличие источников электромагнитных полей |
Нет |
||
|
Наличие возможности поражения человека электрическим током |
Да, (см. таблицу 6.5) |
||
|
Наличие опасностей при работе изделия на холостом ходу и при обработке изделий |
Да, (см. таблицу 6.6) |
Утвердительное содержание некоторых ячеек в графе "характеристика параметра" требует развернутого описания тех или иных преобладающих вредных или опасных производственных факторов, имеющихся в конструкции или появляющихся при эксплуатации проектируемого закрепочного полуавтомата. Все данные о наличии таких факторов сведены в таблицы 6.2-6.6.
Таблица 6.2- Характеристика вредных, опасных и токсичных веществ
|
Исходные параметры |
Характеристика рассматриваемого параметра |
Ссылка |
|
|
Наименование вещества |
Масло индустриальное И-12А, ГОСТ 20799-79 или другие масла, имеющие кинематическую вязкость 10-14 сСт при 50°С |
[31] |
|
|
Агрегатное состояние |
Жидкое |
[31] |
|
|
Класс опасности вещества |
III |
[36] |
|
|
Предельно допустимая концентрация мг/м3 |
5 |
[36,40] |
|
|
Температурные пределы воспламенения , 0С |
НТПВ=205,9ВТПВ=207,2 |
[36,40] |
|
|
Категория взрывоопасности смеси |
IIа |
[37,40] |
|
|
Группа взрывоопасной смеси |
ТЗ |
[37,40] |
|
|
Температура вспышки паров, 0С |
180 |
[37,40] |
|
|
Температура самовоспламенения, 0С |
235-237 |
[37,40] |
|
|
Количество вещества на проектируемом объекте, кг |
0,5 |
[30,31] |
|
|
Количество вещества, выделяющегося в воздух рабочей зоне, мг/м3, не более |
4 |
[30,31] |
Таблица 6.3 - Характеристика производственной вибрации
|
Исходные параметры |
Характеристика реализуемого параметра |
Ссылка |
|
|
Характеристика рабочего места |
Рабочее место швеи-мотористки |
[31] |
|
|
Источники вибрации |
Механизм привода иглы, механизм продвижения материала, электропривод швейной машины |
[31] |
|
|
Реальные значения логарифмического уровня виброскорости, передаваемой на руки человека, дБ |
105 |
[31] |
|
|
Допустимые значения логарифмического уровня виброскорости, передаваемой на руки человека, дБ |
113 |
[27,29] |
|
|
Реальные значения виброускорения, м/с2 |
до 0,8 |
[31] |
|
|
Допустимые значения виброускорения, м/с2 |
2 |
[27,29] |
|
|
Мероприятия по достижению нормируемых параметров производственной вибрации |
Уравновешивание моментов инерции, виброизоляция опор главного вала швейной машины, применение виброизолятора механизма нитепритягивателя. |
[27,29] |
Таблица 6.4 - Характеристика производственного шума
|
Исходные параметры |
Характеристика реализуемого параметра |
Ссылка |
|
|
Характеристика рабочего места |
Рабочее место швеи-мотористки |
[31] |
|
|
Источники шума |
Механизм привода иглы, механизм продвижения материала, электропривод швейной машины |
[31] |
|
|
Уровни звукового давления на проектируемом участке, дБА |
75 |
[31] |
|
|
Допустимые уровни звукового давления, дБА |
80 |
[29] |
|
|
Мероприятия по достижению нормируемых параметров производственного шума |
Покрытие стенок швейной головки звукопоглощающими материалами, своевременная смазка механизмов машины, замена изношенных деталей |
[29] |
Таблица 6.5 - Характеристика опасности поражения персонала электрическим током
|
Исходные параметры |
Характеристика реализуемого параметра |
Ссылка |
|
|
Класс помещения по опасности поражения электрическим током |
С повышенной опасностью |
[31,41] |
|
|
Напряжение электрического тока питания электросистем изделия, В |
Сеть освещения 220Сеть электропривода 380 |
[31,41] |
|
|
Мощность источника электрического тока, кВт |
0,55 |
[31] |
|
|
Тип исполнения электрооборудования |
закрытое |
[31] |
|
|
Класс электрооборудования по способу защиты человека от поражения электрическим током |
I |
[41] |
|
|
Средства коллективной защиты от поражения электрическим током |
Заземление, закрытие щитками, изоляция токоведущих частей |
[41] |
|
|
Способ отключения электрооборудования от сети |
Общий рубильник, кнопка "стоп", штепсельные розетки |
[31] |
|
|
Сопротивление изоляции токоведущих частей, МОм |
не менее 1 |
[31] |
|
|
Тип заземления |
Выносное |
[31] |
|
|
Удельное сопротивление грунта, ОмЧм |
1Ч100(суглинок) |
[29] |
|
|
Нормируемое значение сопротивления защитного заземления, Ом |
10 |
[29] |
|
|
Cопротивление защитного заземления, Ом |
1,26 |
Расчёт-ное |
|
|
Индивидуальные средства защиты |
Нет, из вспомогательных - резиновый коврик |
[31] |
Рассчитаем схему заземления, выполненную вертикальными стержнями d=6 см, l=2,3 м, грунт - суглинок с=100 Ом. Заземляющее устройство предполагается выполнить в виде прямоугольника 2236 м2. Стержни соединены между собой стальной полосой 40Ч4,5 мм2 и зарыты на глубину t0=0,7 м. Коэффициент сезонности Кс=1. Расчёт ведётся по методике, изложенной в литературном источнике [32].
Сопротивление растеканию тока для одного вертикального стержневого заземлителя:
.
Расстояние между стержнями a принимаем равным 4 м.
Определяем предварительно число стержней. Длина соединительной полосы равна периметру прямоугольника
м.
стержней.
Коэффициент использования заземлителей зст=0,63.
Необходимое число труб для системы заземления при Rзаз=4 Ом:
,
принимаем nc=13.
Сопротивление растеканию соединительной стальной полосы, Ом находится по формуле:
,
где ln - длина соединительной полосы, м
d - эквивалентный диаметр, d=0,06 м
Ом.
Требуемое сопротивление системы заземления:
Ом.
Таблица 6.6 - Характеристика опасностей при работе полуавтомата на холостом ходу и при обработке деталей
|
Исходные параметры |
Характеристика реализуемого параметра |
Ссылка |
|
|
Опасные зоны машин |
Привод, игла, нитепритягиватель. |
[31] |
|
|
Средства защиты, исключающие попадание человека в опасную зону |
Крышка нитепритягивателя,кожух |
[31] |
|
|
Способ крепления детали в изделии при ее обработке |
Закрепление в прижимной лапке |
[п/з] |
|
|
Масса обрабатываемой детали, кг |
0,005 |
[31] |
|
|
Средства механизации при установке, креплении и снятии обрабатываемой детали |
нет |
[п/з] |
|
|
Средства защиты человека при обработке заготовки |
От попадания продуктов поломки деталей - защитный экран, от пыли - общая вентиляция |
[31] |
|
|
Способ уборки пыли |
Сухой, вручную щёткой |
[31] |
|
|
Средства механизации, используемые при монтаже, ремонте и демонтаже изделия |
Тележка |
[31] |
6.3 Санитарно-гигиенические мероприятия. Вентиляция. Отопление
При разработке санитарно-гигиенических мероприятий необходимо выбрать соответствующие параметры микроклимата рабочей зоны помещения и предусмотреть для их обеспечения системы вентиляции и отопления. Данные сведены в таблицу 6.7.
Таблица 6.7 - Метеорологические условия на участке. Вентиляция. Отопление
|
Исходные параметры |
Характеристика реализуемого параметра |
Ссылка |
|||
|
Наименование производственного помещения |
Пошивочный цех |
[31] |
|||
|
Характеристика тяжести работы |
Средней тяжести работы, категория IIа |
[31,29] |
|||
|
Период года |
Холодный |
По заданию |
|||
|
Параметры микроклимата |
Температура воздуха рабочей зоны, С |
Оптимальная |
19-21 |
[37] |
|
|
Допустимая |
17-23 |
||||
|
Относительная влажность воздуха, % |
Оптимальная |
60-40 |
[37] |
||
|
Допустимая |
15-75 |
||||
|
Скорость движения воздуха, м/с |
Оптимальная |
0,2 |
[37] |
||
|
Допустимая |
0,1-0,4 |
||||
|
Вентиляция |
Система вентиляции в помещении и на рабочем месте |
Приточно-вытяжная, естественная |
[37] |
||
|
Кратность обмена воздуха, ч-1 |
Не менее 3 |
[37] |
|||
|
Баланс воздуха |
Нулевой |
[37] |
|||
|
Отопление |
Система отопления в помещении |
Центральная, водяная |
[37] |
||
|
Теплоноситель и его параметры |
Вода, t= 90-70 0С |
[37] |
6.3 Санитарно-гигиенические мероприятия. Освещение
Данные мероприятия сведены в таблицу 6.8.
Таблица 6.8 - Искусственное освещение на участке
|
Исходные параметры |
Характеристика реализуемого параметра |
Ссылка |
|
|
Наименование помещения и рабочего места |
Пошивочный цех, рабочее место швеи |
[31] |
|
|
Площадь помещения, м2 |
1800 |
[п/з] |
|
|
Разряд зрительной работы |
IIIв |
[31] |
|
|
Освещенность при рабочем освещении, лк |
Комбинированное(общее + местное) -750общее -300 |
[31] |
|
Освещенность при аварийном освещении: на рабочих местах %,на путях эвакуации, лк |
0,55 |
[31] |
|
|
Источник питания аварийного освещения |
Сеть аварийного освещения |
[31] |
|
|
Источник света |
Люминесцентная лампа ЛБ-40 |
[15] |
|
|
Исполнение светильников |
Открытое |
[15] |
|
|
Мощность лампы светильника, Вт |
40 |
[15] |
|
|
Количество светильников, шт |
115 - при двухламповых светильниках;77 - при трехламповых светильниках |
Расчёт |
Расчёт количества светильников ведём, используя метод светового потока, по методике, изложенной в литературном источнике [15].
Рассчитаем общее люминесцентное освещение для цеха площадью 5036 м2, имеющего высоту 5,5 м. Напряжение осветительной сети 220 Вт.
Исходные данные: требуемая освещённость по нормам Ен=300 лк.; коэффициенты использования светового потока оn=70%, ос=50%; hр =0,8 м, hс=0,5 м; отношение расстояния между светильниками к расчётной высоте подвеса L: h = 1,5м.
Принимаем светильник с люминесцентными лампами ЛБ-40-4, имеющими световой поток Fл= 3000 лм.
Расчётная высота подвеса:
Оптимальное расстояние между светильниками при многорядном расположении
Светильники размещают в три ряда вдоль помещения.
Индекс площади помещения рассчитывается по формуле:
,
где А и В - длина и ширина помещения, А = 50 м, В = 36 м,
Нр - высота подвеса светильника, Нр = 4,5 м.
При i = 4,65 коэффициент использования светового потока з49%.
Число ламп находится по формуле:
,
где N - количество светильников или количество ламп накаливания, шт.;
Ен - нормируемая освещённость, Ен=300 лк.;
S - площадь помещения, S = 1800 м2;
z - коэффициент неравномерности освещения, z = 1,25;
k - коэффициент запаса. Выбирается в зависимости от атмосферы в производственном помещении, k = 1,5;
Fл - световой поток группы ламп в светильнике или лампы накаливания, Fл = 3000 лм.;
з - коэффициент использования светового потока, зависящий от характеристики источника света, ограничивающих способностей интерьера помещения, кривой распределения света, а так же индекса помещения i.
Таким образом:
шт
Число светильников в каждом ряду:
- при двухламповых светильниках:
- при трёхламповых светильниках:
6.4 Мероприятия по пожарной безопасности
Данные мероприятия сведены в таблицу 6.9.
Таблица 6.9 - Пожарная безопасность. Молниезащита
|
Исходные параметры |
Характеристика реализуемого параметра |
Ссылка |
|
|
Класс помещения по пожароопасности |
П-IIа |
[31] |
|
|
Категория производства по пожароопасности |
В |
[п/з] |
|
|
Характеристика материалов стен по сгораемости |
Несгораемые |
[п/з] |
|
|
Характеристика материалов перекрытий по сгораемости |
Несгораемые |
[п/з] |
|
|
Степень огнестойкости стен здания и их огнестойкость, ч |
II, 2 |
[29] |
|
|
Расстояние от рабочего места до эвакуационного выхода, м, не более |
75 |
[29] |
|
|
Средства пожаротушения |
Пожарный щит, вода, огнетушители |
[29,31] |
|
|
Категория молниезащиты здания |
III |
[п/з] |
|
|
Тип молниеприёмника |
Сетка 6Ч6 м |
[п/з] |
|
|
Сопротивление заземляющего устройства, Ом |
1,26 |
[п/з] |
6.5 Компенсация профессиональных вредностей. Индивидуальная защита. Личная гигиена
Данные мероприятия сведены в таблицу 6.10
Таблица 6.10 - Компенсация профессиональных вредностей. Средства индивидуальной защиты. Личная гигиена
|
Исходные параметры |
Характеристика реализуемого параметра |
Ссылки |
|
|
Профессия |
Швея-мотористка |
[31] |
|
|
Условия труда |
Нормальные |
[п/з] |
|
|
Продолжительность рабочей недели, ч |
40 |
[п/з] |
|
|
Дополнительный отпуск, дни |
3 |
[п/з] |
|
|
Пенсионный возраст, лет |
55 |
[п/з] |
|
|
Обеспечение лечебно-профилактическим питанием |
Нет |
[п/з] |
|
|
Спецодежда |
Халат (хлопчатобумажный) |
[п/з] |
|
|
Спецобувь |
Нет |
[п/з] |
|
|
Индивидуальные средства защиты органов зрения |
Нет |
[п/з] |
|
|
Индивидуальные средства защиты головы |
Косынка |
[п/з] |
|
|
Средства обеззараживания кожи |
Мыло, вода |
[п/з] |
|
|
Метод обеззараживания кожи |
Мытьё рук |
[п/з] |
При разработке полуавтомата были учтены общие требования безопасности труда и промышленной экологии, а также действующие санитарные нормы и правила, нормы пожарной безопасности, нормы электробезопасности Республики Беларусь. Благодаря снижению времени обслуживания полуавтомата и снижению разряда работ обслуживающего персонала модернизация полуавтомата класса 1820 с позиции охраны труда представляется целесообразной.
6.6 Промышленная экология
Среди различных показателей целесообразности внедрения в производство проектируемого полуавтомата различают показатели экологии, охраны труда и окружающей среды. Дипломное проектирование предусматривает анализ таких показателей, выявление возможных несоответствий их допустимым значениям, а также проведение мер по ликвидации таких несоответствий.
Производится модернизация базовой конструкции машины 1820-3 класса. Климатическое исполнение полуавтоматов - УХЛ4 и 04 (при поставке полуавтоматов в районы с тропическим климатом по ГОСТ 15150). Вводится новый механизм перемещения материала, смонтированный в виде отдельного модуля, изменяется конструкция и привод прижимного устройства. Проектный вариант не отличается от базового производительностью, но предоставляет большие технологические мобильность и возможности. В проектном варианте имеет место снижение материалоемкости, так как проектный вариант полуавтомата не содержит массивного копирного диска, передач, приводящих его в движение, рычажного механизма нитеотводчика и массивной прижимной рамки. Механизм продвижения выполнен в виде облегченной конструкции, некоторые из звеньев которой изготавливаются из сплава Д16 ГОСТ 4784-97.
К совершенствованию технологического процесса относят уменьшение количества масла в машине, герметизация оборудования.
Сырье и полуфабрикаты, используемые на проектируемом полуавтомате, сохранены такими же, как у базового полуавтомата. Эксплуатация базового закрепочного полуавтомата свидетельствует, что сырье недефицитное и доступное для предприятий республики. На все виды обрабатываемого сырья есть сертификаты качества. Что касается самого полуавтомата, то для его модернизации требуются металлы, сплавы (в основном сталь 45, 40Х, сплав Д16) и пластмассы (в основном полиамид ПА6 блочный ТУ 6-05-988-87) которые также являются недефицитными и доступными материалами. Ввиду большой распространенности микропроцессорной техники снабжение полуавтомата блоком МПУ также не представляет сложности.
В процессе пошива изделий в воздух выделяется незначительное количество мелкодисперсной пыли (результат разрушения волокон хлопчатобумажных нитей ГОСТ 6309-93). Её количество соответствует требованиям санитарных норм. Поэтому дополнительные средства для пылеулавливания не предусматриваются. Достаточно естественной приточно-вытяжной вентиляции.
Вода в процессе не используется, следовательно, не загрязняются и водные ресурсы.
По окончанию срока службы машины все детали и узлы перерабатываются на месте их образования или на других предприятиях, имеющих соответствующую технологию. Лом и отходы черных и цветных металлов отличаются от других видов отходов тем, что они представляют собой особо дорогостоящее сырье. Образующийся при ликвидации швейных машин лом черных металлов сдается в организацию "Вторчермет". Лом цветных металлов сдается в организацию "Белцветмет". Требования к лому, сдаваемому на утилизацию, регламентируются ГОСТ 1639-78 "Лом и отходы металлов и сплавов".
В конструкции используется масло И-12А по ГОСТ 20799-88 (агрегатное состояние жидкое, класс опасности 4, количество вещества в объекте 0,5 кг, предельной допустимой концентрации не более 5 мг/м2, группа взрывоопасности смеси Т3) или другие аналогичные по назначению масла, имеющие кинематическую вязкость 10-14 сСт при 50°С. Масла и смазки, применяемые в полуавтоматах, предназначенных для районов с тропическим климатом, должны соответствовать ГОСТ 15156-84.
В соответствии с рядом принятых постановлений и директивных органов, все предприятия и организации обязаны осуществлять сбор, учет и сдачу отработанных нефтепродуктов. Отработанные масла перерабатываются с целью получения масляных компонентов. Наиболее перспективным и рациональным направлением использования отработанных масел является их переработка на масло перегонных заводах с получением отдельных компонентов для повторного использования. К методам обработки масел относятся отстаивание, центрифугирование, фильтрация, вакуумная перегонка и т.д.
Остальные материалы, такие как пластмассы также подлежат переработке либо утилизации.
Экологическая экспертиза внедряемого проекта показала, что закрепочный полуавтомат не загрязняет окружающую среду и является экологически безопасным.
Заключение
Различные разделы проекта подтверждают возможность и целесообразность проведения данного вида модернизации закрепочного полуавтомата класса 1820. Расчет скоростного режима подтверждает, что спроектированная конструкция механизма перемещения с МПУ позволяет развить скорость шитья, имеющуюся у базового варианта. Технико-экономический расчет убеждает, что наряду с возрастанием технологической мобильности полуавтомата падает его себестоимость и уменьшаются затраты на его обслуживание. Экспертиза спроектированного полуавтомата, проведенная с позиций охраны труда и промышленной экологии, удостоверяет, что модернизация обуславливает облегчение труда, снижение разряда работ персонала, его обслуживающего. Использование механизма с микропроцессорной техникой является экологически безопасным.
Проведение научно-исследовательской работы по изучению влияния направления перемещения полуфабриката на качество строчки указывает на ненадобность дополнительных мер по конструктивному улучшению закрепочного полуавтомата для достижения нужного качества шитья.
Литература
1. Буевич Т.В. Разработка и исследование петельного полуавтомата с микропроцессорным управлением. Дисс. канд. техн. наук, - Витебск: ВГТУ, 2000.
2. Вальщиков Н.М., Зайцев Б.А., Вальщиков Ю.Н. Расчет и проектирование машин швейного производства. - Л.: Машиностроение, 1973.
3. Вредные вещества в промышленности: Справочник для химиков, инженеров и врачей. В 3-х т./Под ред. Н.В. Лазарева, Э.Н. Левиной.-7-е изд., перераб. И доп.- Л.: Химия,1976 .
4. Гарбарук В.П. Расчет и конструирование основных механизмов челночных швейных машин. - Л.: Машиностроение, 1977.
5. Гжиров Р.И. Краткий справочник конструктора: Справочник - Л.: Машиностроение, Ленинград. отд-ние, 1984.
6. ГОСТ 12566-88. Изделия швейные бытового назначения. Определение сортности.
7. ГОСТ 20521-75. Технология швейного производства (Термины и определения).
8. ГОСТ 4103-82. Изделия швейные. Методы контроля качества.
9. ГОСТ 9176-77 Изделия трикотажные. Методы испытания швов.
10. Делль Р.А. Об оценке качества ниточных швов // Швейная промышленность, 1974, №5.
11. Детали машин в примерах и задачах: Учеб. пособие/ Под общ. ред. С.Н. Ничипорчика. - 2-е изд. - Мн.: Выш. школа, 1981.
12. Дусматов Х. С. Разработка и исследование механизмов вышивального полуавтомата с микропроцессорным управлением. Дисс. канд. техн. наук, - Витебск: ВГТУ, 1995.
13. Иванов М.Н. Детали машин. - М.: Высшая школа, 1984.
14. Кириллов А.Г. Разработка и исследование механизмов и устройств полуавтомата с МПУ для настрачивания накладных карманов. Дисс. канд. техн. наук, - Витебск: ВГТУ, 2000.
15. Кнорринг Г.М. Осветительные установки. - Л.: Энергоиздат, Ленингр. Отд-ние,1981.
16. Конструктивно-унифицированный ряд короткошовных полуавтоматов класса 820 / В.П. Полухин, А.В. Тер-Богдасаров, В.Ф. Степанов. - М.: Легпромбытиздат, 1990.
17. Комиссаров А.И. Теоретические основы проектирования швейных машин челночного типа. Дисс. доктора технических наук. - М.: МТИЛП, 1968.
18. Комиссаров А.И., Сторожев В.В., Червяков Ф.И. Влияние структуры переплетения нитей на качество челночных строчек. Научные труды МТИЛП. - М.: МТИЛП, №27, 1963.
19. Краснощеков Л.Ф. Расчет и проектирование воздухонагревательных установок для систем приточной вентиляции. - Л.: Стройиздат, 1972.
20. Курсовое проектирование деталей машин: Справ. пособие. Часть 1 / А.В. Кузьмин, Н.Н. Макейчик, В.Ф. Калачев и др. - Мн.: Выш. школа, 1982.
21. Курсовое проектирование деталей машин: Справ. пособие. Часть 2 / А.В. Кузьмин, Н.Н. Макейчик, В.Ф. Калачев и др. - Мн.: Выш. школа, 1982.
22. Методические указания к лабораторным работам по курсу "Основы автоматизированного проектирования машин для студентов специальности Т.05.05.00 дневной и заочной формы". - Витебск, ВГТУ, 2001.
23. Новичихина Л.И. Справочник по техническому черчению. - Мн.: Выш. школа, 1976.
24. Оборудование швейного производства. / Вальщиков Н.М., Шарапин А.И., Идиатулин И.А., Вальщиков Ю.Н. - М.: Легкая индустрия, 1977.
25. ОСТ 17-739-78. Изделия швейные. Методы определения разрыной нагрузки и удлинения ниточных швов.
26. ОСТ 17-835-80. Изделия швейные. Технические требования к стежкам, строчкам и швам.
27. Охрана труда в машиностроении: Учеб. для студ. машиностроит. спец. ВУЗов / Е.Я. Юдин, С.В. Белов, С.К. Баланцев и др.; Под ред. Е.Я.Юдина, С.В.Белова.-2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1983.
28. ОСТ 17-835-80. Изделия швейные. Технические требования к стежкам, строчкам и швам.
29. Полтев М.К. Охрана труда в машиностроении: Учеб. для студ. машиностроит. спец. ВУЗов.- М.: Высш. шк., 1980.
30. Полуавтоматы швейные классов 1820. Технические условия. ТУ РБ 07536844.129-99. - Орша: ОАО "Орша", 1999.
31. Полуавтоматы швейные классов 1820. Паспорт. - Орша: ОАО "Орша", 1995.
32. Правила устройства электроустановок / Минэнерго СССР.- 6-е изд., перераб. и доп. - М: Энергоатомиздат, 1987.
33. Провести поисковые научно-исследовательские работы по определению возможности создания короткошовного полуавтомата с МПУ. Отчет о НИР ХД-98-224. - Витебск: ВГТУ, 1996.
34. Разработка швейного полуавтомата с программным управлением для стачивания по контуру деталей одежды: Отчет о НИР. - Витебск: ВГТУ, 1994.
35. Савостицкий А.В., Меликов С.Х., Технология швейных изделий / Под редакцией А.В. Савостицкого. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982.
36. Справочник химика: в 3-х т. - 2-е изд., перераб. и доп.-М. - Л.: Госхимиздат, 1963.
37. ССБТ. ГОСТ 12.1.005-88.Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. - М.: Издательство стандартов, 1988 .
38. ССБТ. ГОСТ 12.1.006-84. Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля. - М.: Издательство стандартов, 1984.
39. ССБТ. ГОСТ 12.1.007-76. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности. - М.: Издательство стандартов, 1976 .
40. ССБТ. ГОСТ 12.1.011-78. Смеси взрывоопасные. Классификация и методы испытаний. - М.: Издательство стандартов, 1978.
41. ССБТ. ГОСТ 12.2.007.0-75. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности. - М.: Издательство стандартов, 1977.
42. ССБТ. ГОСТ 12.4.011-89. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация. - М.: Издательство стандартов, 1989.
43. ССБТ. ГОСТ 12.4.034-85. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Классификация и маркировка. - М.: Издательство стандартов, 1985.
44. Червяков Ф.И., Сумароков Н.В. Швейные машины. - М.: Машиностроение, 1968.
45. Червяков Ф.И., Николаенко А.А. Швейные машины. - М.: Машиностроение, 1976.
46. Шаньгина В.Ф. Оценка качества соединений деталей одежды. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981.
47. Шаньгина В.Ф. Структурная схема показателей качества соединений деталей одежды. // Известия ВУЗов. - ТЛП, 1983, №2.
48. Экономика машиностроительного производства / И.М. Бабук, Э.И. Горнаков, Б.И. Гусаков, А.М. Панин., Под общ ред. И. М. Бабука. - Мн.: Вышейшая школа, 1990.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Классификация швейных машин. Основные механизмы в работе швейных машин. Описание привода выбранной машины. Неисправности, возникающие в работе и их устранение. Разработка мероприятий по устранению опасных и вредных производственных факторов.
курсовая работа [856,9 K], добавлен 22.01.2007Использование в швейной промышленности машин-полуавтоматов. Предназначение машины 220 класса для изготовления закрепок, 25 класса для обметывания прямых петель и 62761 "Минерва" для обметывания петель с глазком. Изучение структурных схем механизмов.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 07.02.2016Построение рычажного механизма по двум крайним положениям ведомого и ведущего звеньев. Метрический синтез рычажного механизма подачи и перемещения патронной ленты. Профиль кулачка ускорительного механизма. Циклограмма работы механизмов условного образца.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 20.12.2012Основные положения динамики металлургических машин. Разработка кинематической и эквивалентной расчетной схемы механизма поворота желоба для разливки чугуна. Определение момента инерции и расчет геометрических параметров маховика дыропробивного пресса.
курсовая работа [3,4 M], добавлен 02.05.2012Расчет кулисных механизмов. Изучение "Механизма перемещения кормушек", предназначенного для получения возвратно-поступательного движения стержня из вращательного движения ведущего звена. Применение механизмов, подобных данному в автотракторной технике.
курсовая работа [68,1 K], добавлен 08.07.2011Расчет вала на изгиб и сечения балки. Разработка конструкции узла механизма. Выбор кинематической схемы аппарата. Описание предлагаемой конструкции. Расчет геометрических параметров пружины. Расчет погрешности механизма датчика для второго положения.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 24.12.2011Проектирование функциональной схемы автоматизированного электропривода поперечной подачи токарно-винторезного станка. Анализ кинематической схемы механизма. Разработка расчётной схемы механической части электропривода и определение её параметров.
дипломная работа [3,6 M], добавлен 09.04.2012Расчет и анализ смески. Выбор и обоснование схемы производственного процесса. Расчет параметров заправки прядильных и ровничных машин, составление заправочной строчки. Расчет производительности оборудования. Расчет выхода полуфабрикатов и пряжи.
курсовая работа [138,6 K], добавлен 17.02.2010Постановка задач проекта. Синтез кинематической схемы механизма. Синтез рычажного механизма. Синтез кулачкового механизма. Синтез зубчатого механизма. Кинематический анализ механизма. Динамический анализ механизма. Оптимизация параметров механизма.
курсовая работа [142,8 K], добавлен 01.09.2010Характеристика всех кинематических пар и степень подвижности механизма. Структурные группы Ассура, их класс и порядок. Линейные скорости и ускорения точек механизма, составление и анализ его кинематической схемы, расчет угловых ускорений и звеньев.
контрольная работа [27,6 K], добавлен 04.05.2015
