Проектирование шлифовальных операций по обработке поверхностей деталей
Шлифование с продольной подачей на внутришлифовальном станке, его полный цикл. Геометрия шлифовального круга, определение ее окружной скорости и продольной подачи. Основное время, эффективная мощность. Проектирование основных операций по шлифованию.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 14.06.2012 |
Размер файла | 346,9 K |
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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
- 1. Проектирование внутришлифовальной операции
- 2. Проектирование хонинговальной операции
- 3. Проектирование шлифовальной операции
- 4. Проектирование операции суперфиниширования
1. Проектирование внутришлифовальной операции
Операция 70 внутришлифовальная
Рисунок 1 - схема обработки на внутришлифовальной операции.
1. Параметры обрабатываемой поверхности:
Ш17.96 H6, Ra 0,63, L=46.
2Z=0.3 мм; t=0.019 мм.
2. Определение вида шлифования и цикла обработки.
Обработку будем вести на внутришлифовальном станке СШ162. Выполняем шлифование с продольной подачей. В качестве инструмента выбираем круг
ПП 17x15x6 25А20ПС14К1А 18 м/с 2кл. [2, с.250]
Рисунок 2 - геометрия шлифовального круга.
Так как выполняем окончательное шлифование, обработку будем вести по полному циклу [1, c.11].
Рисунок 3 - полный цикл шлифования.
3. Определяем скорость круговой подачи заготовки.
[1, с.22].
4. Определяем частоту вращения заготовки.
В соответствии с паспортом станка выбираем ближайшие станочные обороты.
. [2, c.35, т. 20].
Тогда
5. Определяем окружную скорость шлифовального круга.
Принятое оборудование обеспечивает частоту вращения шлифовального круга
[2, c.35, т. 20].
Тогда
6. Определение продольной подачи:
Принимаем ближайшее значение продольной подачи (скорость движения стола) в соответствии с паспортом станка:
[2, c.35, т. 20].
7. Величина рабочего хода стола L=33 (см. рис.1).
8. Определяем поперечную подачу (глубину шлифования) на один ход стола:
[1, с.22]
9. Определяем число одинарных и двойных ходов стола в минуту:
[1, с.22]
10. Определение основного времени:
[1, с.22]
11. Определение эффективной мощности шлифования:
Cледовательно, операция на данном оборудовании выполнима.
12. Выполним проверку энергетических режимов шлифования на условие бесприжоговости.
Определим удельную мощность, приходящуюся на 1 мм активного участка.
Сопоставим полученную величину с допустимой по условиям бесприжеговости
Здесь для круга твердостью С1. [1, с.22].
Условие бесприжоговости выполняется.
шлифовальная операция поверхность деталь
2. Проектирование хонинговальной операции
Операция 75 Хонинговальная
Рисунок 4 - схема обработки на хонинговальной операции.
1. Параметры обрабатываемой поверхности:
Ш20 H7, Ra 0,63, L=44.
2. Припуск на хонингование принимаем 2z=0.04 в соответствии со справочными данными. [1, с.29, т.9]
Назначаем припуски на черновую и чистовую обработку:
Выбор оборудования: используем станок 3821
3. В соответствии со справочными данными назначаем состав, размеры и число брусков хонинговальной головки.
Материал зерна - 63 С, зернистость - М 40, твердость - С1, связка - керамическая. [2, с.432, т.73].
Определяем длину бруска длину рабочего хода:
Рисунок 5 - схема обработки на хонинговальной операции.
[2, с.433]
Определим режущий диаметр, как:
Исходя из полученного значения , назначаем ширину бруска B=10 (мм).
4. Назначаем скорость прямолинейного движения и окружную скорость вращения.
Vпр=5 (м/мин).
Соотношение скорости прямолинейного движения и скорости вращения определяется следующим образом:
Для черновой обработки К=3, для чистовой - К=7. [2, с.436, т.74].
5. Назначаем поперечную подачу:
6. Определяем число двойных ходов:
7. Определим основное время:
8. Треугольники скоростей для черновой и чистовой обработки имеют вид:
Рисунок 6 - треугольники скоростей для черновой и чистовой обработки.
3. Проектирование шлифовальной операции
Операция 80 шлифовальная
Рисунок 7 - схема обработки на шлифовальной операции.
1. Параметры обрабатываемой поверхности. Ш34.6 h8; Rz 6.4; L=42. 2Z=0.5 мм.
2. Определение вида шлифования и цикла обработки.
Обработку будем вести на круглошлифовальном станке модели 3151. Так как мм, а максимально возможная высота круга B=100 мм, будем выполнять врезное шлифование периферией круга. В качестве инструмента используем круг ПП 500x60x250 15А40ПСМ25К7A 35м/с 2кл. [2, с.250]
Рисунок 8 - геометрия шлифовального круга.
Так как выполняем предварительное шлифование, обработку будем вести по бездоводочному циклу. [1, с.11]
Рисунок 10 - цикл без доводочного шлифования.
3. Определяем скорость круговой подачи заготовки.
4. ф
[1, с.22].
5. Определяем частоту вращения заготовки.
В соответствии с паспортом станка выбираем ближайшие станочные обороты.
. [1, c.18]
Тогда
6. Определяем окружную скорость шлифовального круга.
Принятое оборудование обеспечивает частоту вращения шлифовального круга
[1, c.18]
Тогда
7. Определение радиальной подачи.
Учитывая принятый цикл обработки, определяем радиальную подачу на участках цикла 0-1 и 0-2.
[1, c.22]
8. Определяем основное время:
9. Определим потребную мощность станка на каждом из участков цикла.
Таким образом, операция на выбранном оборудовании выполнима.
10. Выполним проверку энергетических режимов шлифования на условие бесприжоговости.
Определим удельную мощность, приходящуюся на 1 мм активного участка.
Сопоставим полученную величину с допустимой по условиям бесприжеговости
Здесь для круга твердостью СМ2. [1, с.22].
Условие бесприжоговости выполняется.
Операция 85 шлифовальная
Рисунок 10 - схема обработки на шлифовальной операции.
1. Параметры обрабатываемой поверхности. Ш34.04 h7; Ra 1.6; L=42. 2Z=0.26 мм.
2. Определение вида шлифования и цикла обработки.
Обработку будем вести на круглошлифовальном станке модели 3151. Так как мм, а максимально возможная высота круга B=100 мм, будем выполнять врезное шлифование периферией круга. В качестве инструмента используем круг ПП 500x60x250 24А20ПС15К7А 35 м/с 2кл. [2, с.250]
Рисунок 11 - геометрия шлифовального круга.
Так как выполняем окончательное шлифование, обработку будем вести по полному циклу. [1, с.11]
Рисунок 12 - полный цикл шлифования.
3. Определяем скорость круговой подачи заготовки.
[1, с.22].
4. Определяем частоту вращения заготовки.
В соответствии с паспортом станка выбираем ближайшие станочные обороты.
. [1, c.18]
Тогда
5. Определяем окружную скорость шлифовального круга.
Принятое оборудование обеспечивает частоту вращения шлифовального круга
[1, c.18]
Тогда
6. Определение радиальной подачи.
Учитывая принятый цикл обработки, определяем радиальную подачу на участках цикла 0-1 и 0-2.
[1, c.22]
7. Определяем основное время:
8. Определим потребную мощность станка на каждом из участков цикла.
Таким образом, операция на выбранном оборудовании выполнима.
9. Выполним проверку энергетических режимов шлифования на условие бесприжоговости.
Определим удельную мощность, приходящуюся на 1 мм активного участка.
Сопоставим полученную величину с допустимой по условиям бесприжеговости
Здесь для круга твердостью С1. [1, с.22].
Условие бесприжоговости выполняется.
4. Проектирование операции суперфиниширования
Операция 90 суперфинишная
Рисунок 13 - схема обработки на суперфинишной операции.
1. Параметры обрабатываемой поверхности: Ш34.02 h6; Ra 1.25; L=42.
2. Определим припуск на сторону. Z=20; 2Z=40 мкм. [2, с.438, т.75]
3. Выбор оборудования:
Используем станок Л3-240В - автомат суперфинишный.
4. В соответствии со справочными данными назначаем состав, размеры и число брусков.
Материал зерна - 23 А, зернистость - 5, твердость - С2, связка - керамическая. [2, с.438, т.75].
Число брусков n=2. L=42 мм. Угол
5. Выполним расчет режимов резания.
Амплитуда колебания брусков - 5 мм.
Скорость колебательного движения [1, с.439].
Соотношение скорости колебания брусков и скорости вращения заготовки определяется следующим образом:
;
Таким образом,
Давление Р=0.2 (МПа).
6. Определим основное время:
Здесь
Нормирование операций
Таблица 1. Нормирование операций
№ оп |
Наименование операции |
|||||||||||||||
35 |
Токарная |
0.95 |
0,23 |
0,1 |
0,16 |
0,91 |
1,86 |
0,11 |
0,057 |
0,167 |
0,23 |
2.25 |
8 |
0,2 |
2.45 |
|
40 |
Сверлильная |
0, 195 |
0,04 |
0,02 |
0,16 |
0,22 |
0,415 |
0,01 |
0,004 |
0,014 |
0,03 |
0,459 |
4 |
0,1 |
0,559 |
|
45 |
Фрезерная |
0,35 |
0,04 |
0,06 |
0,03 |
0,24 |
0,59 |
0,05 |
0,01 |
0,06 |
0,05 |
0.7 |
14 |
0,35 |
1,05 |
|
70 |
Внутришли-фовальная |
0,29 |
0,23 |
0,05 |
0,13 |
0,76 |
1,05 |
0,1 |
0,049 |
0,149 |
0,12 |
1,319 |
7 |
0,175 |
1,494 |
|
75 |
Хонинговальная |
0,41 |
0,12 |
0,07 |
0,13 |
0,58 |
0,99 |
0,038 |
0,019 |
0,057 |
0,1 |
1.15 |
5 |
0,125 |
1,275 |
|
80 |
Круглошлифо-валь-ная предв. |
0,14 |
0,1 |
0,03 |
0,11 |
0,44 |
0,58 |
0,18 |
0,014 |
0, 194 |
0,04 |
0,814 |
7 |
0,175 |
0,989 |
|
85 |
Круглошлифо-вальная ок. |
0,28 |
0,1 |
0,03 |
0,11 |
0,44 |
0,72 |
0,18 |
0,015 |
0, 195 |
0,04 |
0,955 |
7 |
0,175 |
1,13 |
|
90 |
Суперфинишная |
0,53 |
0,1 |
0,01 |
0,13 |
0,44 |
0,97 |
0,028 |
0,023 |
0,051 |
0,11 |
1,13 |
10 |
0,25 |
1,38 |
Расчет норм времени
Выполним описание круглошлифовальной предварительной операции.
Программа выпуска составляет Nвып=1700 деталей. Программа запуска.
деталей.
Здесь коэффициенты a, b и с учитывают процент брака, запасные части и детали для незавершенного производства соответственно.
Количество деталей в партии определим по следующей формуле:
деталей.
Здесь а - периодичность запуска, 254 - количество рабочих дней в году.
Деталь устанавливается в центрах. Закрепление осуществляем поводковым патроном. Тогда мин. [2,c.36].
Управление станком заключается во включении и выключении подачи кнопкой, подвода шлифовального круга. Соответственно: =0,03мин. [2,c.39]
Контрольные измерения осуществляются скобой двухсторонней. Точность измерения - IT 6. Измеряемый размер - Ш34.6 мм. мин. [2,c.43]
Суммарное вспомогательное время:
мин.
Здесь 1.85 - коэффициент, учитывающий серийность производства. Данный технологический процесс проектируется для среднесерийного производства.
мин.
Затраты времени на техническое обслуживание рабочего места при круглошлифовании определяем в процентах от основного времени, в соответствии со справочными данными. мин. [2,c.49].
Затраты на организационное обслуживание рабочего места при круглошлифовании определяем в процентах от основного времени, в соответствии со справочными данными.
мин. [2,c.50-51].
мин.
Время на отдых и естественные надобности (время нормированных перерывов) определяем в соответствии со справочными данными:
мин. [2,c.52],
0,814 мин.
Время подготовительно-заключительного времени для круглошлифовальных станков составляет мин. [2,c.59]. Общее подготовительно-заключительное время необходимо разделить на количество деталей в партии. Получим подготовительно заключительное время, приходящееся на одну деталь:
мин.
Расчетное время, затрачиваемое на изготовление одной детали (штучно-калькуляционное время) определяется суммой штучного подготовительно-заключительного времен:
мин.
Расчет и оптимизация загрузки оборудования
Для каждого станка выполним расчет коэффициента загрузки и коэффициента использования станка по основному времени.
,
где - расчетное количество станков, - принятое количество станков.
,
где - такт выпуска,
- штучно-калькуляционное время (см. табл.1).
,
где - действительный фонд времени.
,
где - календарный фонд времени для двухсменной работы, к - коэффициент, учитывающий ремонт оборудования.
.
Далее осуществим расчет для каждой операции. Результаты занесем в таблицу 2.
Таблица 1. Расчет загрузки оборудования
№ |
Операция |
Тип оборудов. |
Кол-во станков |
|||||
1 |
Токарная |
16Б16А |
0.95 |
2.54 |
0,02 |
1 |
0,02 |
|
2 |
Сверлильная |
2Н125 |
0, 195 |
0,559 |
0,005 |
1 |
0,005 |
|
3 |
Фрезерная |
6Р80 |
0,35 |
1,05 |
0,008 |
1 |
0,008 |
|
4 |
Внутришли-фовальная |
СШ162 |
0,29 |
1,494 |
0,011 |
1 |
0,011 |
|
5 |
Хонинговальная |
3821 |
0,41 |
1,275 |
0,01 |
1 |
0,01 |
|
6 |
Круглошлифоваль-ная предв. |
3151 |
0,14 |
0,989 |
0,007 |
1 |
0,007 |
|
7 |
Круглошлифоваль-ная ок. |
3151 |
0,28 |
1,13 |
0,01 |
1 |
0,01 |
|
8 |
Суперфинишная |
Л3-240В |
0,53 |
1,38 |
0,01 |
1 |
0,01 |
Используя полученные расчетные данные, построим график загрузки оборудования:
Рисунок 14 - график загрузки оборудования
Анализ графика загрузки показывает, что есть операции с большим и малым коэффициентом загрузки. Это объясняется тем, что штучно-калькуляционное время для различных операций различно. В данном случае наиболее загруженными являются токарный и внутришлифовальный станки. В ходе оптимизации необходимо стремиться к тому, чтобы коэффициент загрузки по операциям не превышал от среднего значения.
Исходя из этих соображений, примем количество токарных станков равным 2. С учетом проведенной оптимизации, таблица загрузки оборудования примет вид:
Таблица 2. Расчет загрузки оборудования (с учетом оптимизации)
№ |
Операция |
Тип оборудов. |
Кол-во станков |
|||||
1 |
Токарная |
16Б16А |
0.95 |
2.54 |
0,02 |
2 |
0,01 |
|
2 |
Сверлильная |
2Н125 |
0, 195 |
0,559 |
0,005 |
1 |
0,005 |
|
3 |
Фрезерная |
6Р80 |
0,35 |
1,05 |
0,008 |
1 |
0,008 |
|
4 |
Внутришли-фовальная |
СШ162 |
0,29 |
1,494 |
0,011 |
1 |
0,011 |
|
5 |
Хонинговальная |
3821 |
0,41 |
1,275 |
0,01 |
1 |
0,01 |
|
6 |
Круглошлифоваль-ная предв. |
3151 |
0,14 |
0,989 |
0,007 |
1 |
0,007 |
|
7 |
Круглошлифоваль-ная ок. |
3151 |
0,28 |
1,13 |
0,01 |
1 |
0,01 |
|
8 |
Суперфинишная |
Л3-240В |
0,53 |
1,38 |
0,01 |
1 |
0,01 |
Построим график загрузки оборудования с учетом проведенной оптимизации:
Рисунок 15 - график загрузки оборудования с учетом оптимизации
Ведомость комплекта документов, подлежащих сдаче в архив кафедры.
№ |
Обозначение |
Наименование |
Формат |
Количество |
|
1 |
2010. ГАЙДУК.234.01 |
Комплект технологической документации |
А4 |
1 |
|
2 |
ХАИ. 204.234.11В.051102.08002096 |
Записка |
А4 |
1 |
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Анализ выбора режущего инструмента и оборудования для операций механической обработки деталей. Определение основных режимов резания, необходимых для формообразования поверхности. Характеристика токарных, сверлильных, фрезерных и шлифовальных операций.
курсовая работа [420,3 K], добавлен 15.12.2011Основные особенности обработки деталей плоским шлифованием торцом круга на токарно-винторезном станке 1К62. Анализ интенсивности и глубины распространения наклепа, величины и характера остаточных напряжений. Частота вращения шлифовального круга.
доклад [36,0 K], добавлен 06.02.2012Содержание основных этапов обработки поверхности детали. Особенности круглошлифовальной и внутришлифовальной операций, выбор оборудования. Проектирование операций хонингования и суперфиниширования. Технологическое нормирование операций процесса.
контрольная работа [1,0 M], добавлен 30.06.2012Анализ работы самоходной тележки для подачи рулонов на агрегат продольной резки. Кинематическая схема привода. Расчет вала приводного ската. Разработка узлов агрегата продольной резки. Технологический процесс изготовления детали "Звездочка-ведущая".
дипломная работа [904,8 K], добавлен 20.03.2017Проектирование электропривода главного движения и подачи многоцелевого станка. Определение составляющей силы подачи для двух двигателей, их угловой скорости, окружной скорости резания фрезы. Расчет крутящего момента на шпинделе, частоты вращения фрезы.
курсовая работа [927,0 K], добавлен 24.06.2012Определение длины рабочего хода головки, стойкость инструмента наладки. Расчет скорости резания, частоты вращения ведущего вала, минутной подачи. Основное время обработки для каждой головки. Определение осевой силы и мощности резания инструмента.
контрольная работа [47,7 K], добавлен 27.06.2013Способы повышения эффективности процесса шлифования, основные схемы, обзор оборудования и инструментов. Абразивные материалы. Связка шлифовального круга. Смазочно-охлаждающие жидкости. Форма и маркировка шлифовальных кругов. Автоматизация процесса.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 04.11.2014Характеристика и классификация станка ЦА-2А диленно-реечного с ролико-дисковой подачей, предназначенного для продольной распиловки досок и брусков толщиной от 10 до 80 мм. Расчет сил и мощности резания, потерь мощности в элементах кинематической цепи.
курсовая работа [503,0 K], добавлен 08.05.2011Описание работы гидропривода и назначение его элементов. Выбор рабочей жидкости, скорости движения при рабочем и холостом ходе. Определение расчетного диаметра гидроцилиндра, выбор его типа и размеров. Вычисление подачи насоса, давления на выходе.
курсовая работа [232,2 K], добавлен 20.01.2015Назначение режимов резания (глубины, подачи) на обработку поверхностей детали. Определение длины заготовки, частоты и скорости вращения шпинделя, затрат основного и вспомогательного времени на подрезку торца, нормы штучного времени для станочных операций.
задача [168,9 K], добавлен 16.01.2013