Проектирование шлифовальных операций по обработке поверхностей деталей

Тип работы:
Контрольная
Предмет:
Производство и технологии


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

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 17×15×6 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 500×60×250 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 500×60×250 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. 1. 051 102. 0800 2096

Записка

А4

1

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой