Разработка операционной технологии для круглошлифовальной операции

Практическая работа №12

Тема: Разработка операционной технологии для круглошлифовальной операции

          Цель: Приобретение навыков в составлении плана операции, выборе режимов резанья и расчете нормы времени на круглошлифовальных станках методом продольной подачи и врезания.

         Исходные данные: эскизы деталей; сведения о заготовке; модель предлагаемого станка; вид станочного приспособления; размер сменной партии обрабатываемой детали.

Ход работы:

1. Нормирование круглошлифовальной операции методом продольной подачи.

Деталь-гильза;

Материал-сталь 45;

Припуск на обработку 2z =0,5 мм.

Рисунок 1. Операционный эскиз детали

          На данной операции используют круглошлифовальный станок мод. 3152. Паспортные данные станка:

-наибольший диаметр шлифуемой поверхности: 280 мм.

-наибольшая длина шлифования: 700 мм.

-мощность электродвигателя шлифовальной бабки: 7,8 кВт.

-КПД: 0,8.

-частота вращения обрабатываемой заготовки: 75, 150, 300 об/мин.

-частота вращения круга: 1112 и 1285 об/мин.

-скорость продольного хода стола (бесступенчатое регулирование) 50-5000 мм/мин.

-поперечная периодичная подача шлифовального круга (бесступенчатое регулирование) 0,002-0,1 мм/ход ст.

-непрерывная подача для врезного шлифования (бесступенчатое регулирование) 0,1-4,5 мм/мин.

-наибольшие размеры нового шлифовального круга: 600мм, Вк=63 мм.

На круглошлифовальной операции методом продольной подачи деталь установлена и закреплена в специальном станочном приспособлении. Заготовка одета центральным отверстием на  цанговую оправку с упором левым торцом. Имеют место две технологические базы. Центральное отверстие–двойная направляющая база. Левый торец – опорная база. В целом деталь лишена пяти степеней свободы. Оправка установлена в патрон поводковый специальный с поджатием задним центром.

          На данной опрации используют круг ПП 450×305×50 25А 41 С2 7 К ГОСТ 2424-83

где ПП - прямого профиля; 450×305×50 размеры круга; 25А-электрокорунд белый; 41-зернистость; С2-сиепень твердости; 7-номер структуры; К–керамическая связка [6, стр.242-260].

          Мерительный инструмент: предельная калибр-скоба 50h7 ГОСТ 1863-73. Образцы шероховатости ГОСТ 9378-75.

          Вспомогательный инструмент: патрон поводковый ГОСТ 2578-70.

 Скорость вращения детали [6, с. 301] Vд=30 м/мин.

Число оборотов шпинделя определяют по формуле:  

п=                                                        (12.1)

n=191 об/мин.

          Данное число оборотов корреутируют по паспортным данным станка и получают фактическую частоту враще­ния n_ф = 150 об/мин.

Фактическая скорость резания определяется по формуле:

Vф=                                                  (12.2)

Vф = 3,14×50×150/1000 = 23,6 (м/мин).

Величину продольной подачи в долях ширины круга определяют по формуле:

                                                             Sд=(0,3-0,7)В                                              (12.3)

где: В- ширина круга (В=50мм).

Sд=0,5×50=25 мм/об.

Опредеение величины поперечной подачи [7, карта 3]:

Stx = 0,0055 мм/ход.

Поправочные коэффициенты на поперечную подачу в зависимости от:

припуска и точности обрабатываемой поверхности  К₁ =1,0;

обрабатываемого материала и диаметра круга К₂=1,1.

Stx_ф = 0,0055×1,0×1,1 = 0.00605 мм/ход.

Определение мощности резания [4, карта 5]:

N=4,0 кВт.

Поправочный коэффициент на мощность резания, в зависимости от:

 -ширины и твердости круга К₁=1,16;

-диаметра детали К₂ =1,0.

Nф=N×K                                                               (12.4)

Nф=4×1,16×1,0 = 4,64 кВт.

          Обработку с данными режимами резания можно осуществить на этом станке. При осуществлении данных режимов резания удельная мощность резания будет равна 0,093 кВт/мм. Вследствие того, что удельная мощность резания меньше допустимой удельной мощности для безприжегового шлифования [3, карта 5] будет осуществляться безприжеговая обработка детали.  

Определение основного технологического времени [3, карта 7-8] То=1,7 мин. Поправочные коэффициенты в зависимости от:

-диаметра шлиф круга К₁= 1,65;

-чистоты поверхности К₂= 1,0.

То_ф = 1,7×1,65 = 2,805 (мин).

Определение нормы вспомогательного времени и времени на обслуживание рабочего места Тв (мин) [3, карты 15-18]:

Тв = Тв уст+Тв оп+Тв изм                                    (12.5)

Тв уст =0,12 мин;

Тв оп = 0,7 мин;

Тв изм = 0,12 мин.

Тв = 0,12+0,7+0,12 = 0,94 мин.

          Определение времени на обслуживаниерабочего места, отдых и естественные надобности

Тобс =5%То =0,05·2,805 =0,14 (мин);

Тлн =6%То =0,06·2,805 =0,17 (мин);

Тобс+Тлн = 0,14+0,17= 0,31 (мин).

Определение нормы штучного времени.                                                

Тшт=То+Тв+Тобс+Тлн                                     (12.6)

Тшт=2,805+0,94+0,31=4,06 (мин).

Определение норм подготовительно-заключительного времени Тпз [3, карта 18].

Тпз=7+3+7=17 мин.

Определение нормы штучно-калькуляционного времени.

                                       (12.7)

где: n – количество  деталей в сменной партии (n=200 шт).

(мин).

          2. Нормирование круглошлифовальной операции с радиальной подачей

 

Рисунок 2. Операционный эскиз детали

Деталь-вал

Припуск на обработку 2z=0,5 мм;

Материал детали –Ст 2

          На данной операции используют круглошлифовальный станок мод. 3152. Паспортные данные станка смотри пункт 1.

На круглошлифовальной операции методом врезания деталь установлена в центрах, которые образуют двойную направляющу и опорную базы. Для передачи крутящего момента используется поводковый патрон.В целом деталь лишена 5 степеней свободы.

На данной опрации используют круг ПП 450×305×50 25А 41 С2 7 К ГОСТ 2424-83

где ПП - прямого профиля; 450×305×50 размеры круга; 25А-электрокорунд белый; 41-зернистость; С2-сиепень твердости; 7-номер структуры; К–керамическая связка [6, стр.242-260].

          Мерительный инструмент: предельный калибр-скоба 30h7 ГОСТ 1863-73. Образцы шероховатости ГОСТ 9378-75.

Вспомогательный инструмент: патрон поводковый ГОСТ 2578-70.

Скорость вращения детали [6, с. 301] Vд=30 м/мин.

Число оборотов шпинделя определяют по формуле (12.1):  

n=318 об/мин.

          Данное число оборотов корреутируют по паспортным данным станка и получают фактическую частоту враще­ния n_ф = 300 об/мин.

Фактическая скорость резания определяется по формуле (12.2):

Vф = 3,14×30×300/1000 = 28,3 (м/мин).

Определение величины радиальной подачи St (мм/мин) [4, карта 10]:

St=0,75 мм/мин.

          Для перевода минутной радиальной подачи St (мм/мин)  в оборотную, необходимо выполнить действие:

St (мм/об) =   St (мм/мин)                            (12.8)

 St (мм/об) = 0,75×3,14×30/1000×28,3 = 0,0025 (мм/об)

          Поправочные коэффициенты в зависимости от:

-твердости обрабатываемого матеилла К₁= 0,95;

-припуска и точности обрабатываемой поверхности К₂=1,20.

          St_ф (мм/об) = 0,0025×1,2×0,95 = 0,0029 (мм/об).

Определение мощности резания [4, карта 11]:

N=3,2 кВт.

Поправочный коэффициент на мощность резания, в зависимости от:

 -ширины и твердости круга К₁=1,16;

-обрабатываемого материала К₂ =1,0.                                               

Nф=3,2×1,16×1,0 = 3,7 кВт.

          Обработку с данными режимами резания можно осуществить на этом станке. При осуществлении данных режимов резания удельная мощность резания будет равна 0,074 кВт/мм. Вследствие того, что удельная мощность резания меньше допустимой удельной мощности для безприжегового шлифования [4, карта 11] будет осуществляться безприжеговая обработка детали.  

Определение основного технологического времени [4, карта 13-14]

То =0,42 (мин).

Поправочные коэффициенты в зависимости от:

-обрабатываемого материала и диаметра шлиф круга К= 1,65;

То_ф = 0,42×1,65×2 = 1,39 (мин).

Определение нормы вспомогательного времени Тв (мин) [3, карты 15-18]:                    

Тв уст =0,12·2 =0,24 мин;

Тв оп = 0,55 мин;

Тв изм = 0,12·2 =0,24 мин.

Окончательно по (12.5): Тв = 0,24+0,55+0,24 = 1,03 мин.

Определение времени на обслуживаниерабочего места, отдых и естественные надобности:

Тобс =5%То =0,05·1,39 =0,07 (мин);

Тлн =6%То =0,06·1,39 =0,08 (мин);

Определение нормы штучного времени (12.6):

Тшт=1,39+1,03+0,07+0,08=2,57 (мин).

          Определение норм подготовительно-заключительного времени Тпз [3, карта 18].

Тпз=7+3+7=17 мин.

Определение нормы штучно-калькуляционного времени.

                                       (12.7)

где: n – количество  деталей в сменной партии (n=300 шт).

(мин).

          Вывод: В ходе практической работы я приобрел навыки в составлении плана операции, выборе режимов резанья и расчете нормы времени на круглошлифовальных станках методом продольной подачи и врезания.