Частота вращения , об/мин, шпинделя заготовки с бесступенчатым регулированием 50-500

Автоматизация шлифовальной операции изготовления валика

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Автоматизация производства есть процесс в развитии машинного производства, при котором функции управления и контроля, ранее выполняемые человеком, передаются автоматическим управляющим устройствам.

 В настоящее время основным направлением автоматизации производства является создание таких высокоинтенсивных технологических процессов, автоматизация которых с участием людей будет неэффективной, а иногда невозможной вообще, т.к. в ряде случаев только полная автоматизация гарантирует получение очень высокой производительности и высокого качества продукции, более экономичное использование физического труда, материалов и энергии, сокращение периода времени от возникновения потребности в изделии до получении готовой продукции, возможность расширения производства без увеличения трудовых ресурсов, позволяет полностью исключить или существенно снизить отрицательное воздействие производственного процесса на человека, поскольку человек заменяется автоматами различного служебного назначения, которые могут работать в тяжелых, вредных и опасных для здоровья человека условиях.

 

Исходные данные.

 

Чертеж детали - см. 1 лист графической части проекта;

Деталь - валик;

 Длина - 87 мм;

 Диаметр - 26 мм;

 Материал - сталь 45;

 Масса - 0,51 кг;

 Вид заготовки - прокат;

 Число деталей из заготовки - 31;

 Автоматизируемая операция - шлифовальная;

 Оборудование - круглошлифовальный станок 3М151Ф2;

 Годовой объем выпуска - 5000.

 

 Составление маршрута механической обработки.

 Маршрут механической обработки приведен в таблице 1.

Таблица 1.

Опе- рация	Содержание или наименование операции	Станок, оборудование	Оснастка
1	2	3	4
005	Рубить пруток Æ28, выдерживая размер 3000	Пресс КБ 934
010	Править пруток	Пресс И5526
015	Заправить концы прутка фасками под угол 20°	Токарный ХС-151
020	Подрезать и центровать торец, точить шейку под резьбу М16х1,5, шейку Æ20js под шлифование, Æ26, Æ20js под шлифование, проточить три канавки b=3; точить фаски, отрезать деталь в размер 88	Токарный автомат 1Б240-6К	Наладка, цанговый патрон
025	Подрезать второй торец, выдерживая размер 12,8-0,1, центровать торец, точить фаску	Токарный 16К20Ф3	Цанговый патрон
030	Фрезеровать шпоночный паз b=5, выдерживая размер 14 окончательно	Шпоночно-фрезерный 6Р11Ф3
035	Зачистить заусенцы	Вибр. машина ВМПВ-100	Станочные тиски
040	Накатать резьбы М16х1,5-8g	Резьбонакатный А9518	Нож
045	Шлифовать шейку Æ20js6 (+0.0065) с подшлифовкой торца Æ26/Æ20js, выдерживая размер 30 окончательно;	Круглошлифо-вальный 3М151Ф2	Центры
050	шлифовать шейку Æ20js6 (+0.0065) с подшлифовкой торца Æ26/Æ20js, выдерживая размер 13	Круглошлифо-вальный 3М151Ф2
055	Промыть деталь	Моечная машина
060	Навесить бирку с обозначением детали на тару
065	Технический контроль Нанесение антикоррозионного покрытия	Плита по ГОСТ 10905-86

 

 Определение типа производства.

 

 Рассчитаем тактпроизводства:

t_пр = F_д / N ,

где F_д - годовой фонд времени;

N - годовой объем выпуска детали.

t_в = 3945 × 60 / 5000 = 47,3 мин/шт. - среднесерийное производство.

Определим Т_шт для заданной операции.

Т_шт = Т_о + Т_всп ,

где Т_о - основное время на операцию;

Т_всп - вспомогательное время на операцию;

 Т_о = å (L/S_о×n_д ),

где L - длина рабочего хода инструмента;

S_о - оборотная подача, мм/об;

 n_д - частота вращения изделия, об/мин.

S_o = S_в ×В_к ,

где S_в - продольная подача в долях ширины шлиф. круга;

 В_к - ширина шлифовального круга, мм.

Обработка проводится шлифовальным кругом прямого профиля на керамической связке высотой 12 мм за два перехода: предварительное и окончательное шлифование.

Предварительное шлифование:

S_o = 0,2 × 12 = 2,4 мм/об.

 Т_о = (13/2,4×60) + (30/2,4×60) = 0,3 мин.

 Т_шт1 = 0,3 + 0,3 = 0,6 мин.

 Окончательное шлифование:

 S_o = 0,16 × 12 = 1,9 мм/об.

 Т_о = (13/1,9×80) + (30/1,9×80) = 0,28 мин.

 Т_шт2 = 0,28 + 0,3 = 0,58 мин.

 Т_шт = å Т_штi = 0,6 + 0,58 = 1,18 мин.

 Количество деталей, запускаемых в производство одновременно:

 n = t_xp× N/253 = 15 × 5000/252 = 296 шт.

 Выбор операции для роботизации.

 

 Согласно заданию на курсовой проект, операцией для роботизации будет шлифовальная (045): шлифование шейки Æ20j_s6 (^+0.0065) с подшлифовкой торца Æ26/Æ20j_s, выдерживая размер 30 окончательно и шлифование шейки Æ20j_s6 (^+0.0065) с подшлифовкой торца Æ26/Æ20j_s, выдерживая размер 13.

Выбор технологического оборудования.

 Учитывая, что автоматические линии в мелкосерийном производстве нерентабельны из-за малого коэффициента загрузки оборудования, а применение станков с ЧПУ существенно уменьшает вспомогательное и основное время на обработку валика по сравнению с универсальными станками выбираем кругло-шлифовальный станок с ЧПУ модели 3М151Ф2 с самозажимным автоматическим патроном.

Техническая характеристика:

Наибольшие размеры устанавливаемой заготовки:

· диаметр, мм 200

· длина, мм 700

Наибольший диаметр наружного шлифования, мм 20-180

Наибольшая длина шлифования, мм 650

Высота центров над столом, мм 125

Наибольшее проольное перемещение стола, мм 700

Угол поворота стола, °:

· по часовой стрелке 6

· против часовой стрелки 7

Скорость автоматического перемещения стола (бесступенчатое регулирование), м/мин 0,05-5

Частота вращения , об/мин, шпинделя заготовки с бесступенчатым регулированием 50-500

Конус Морзе шпинделя передней бабки и пиноли задней бабки 4; 5

Наибольшие размеры шлифовального круга:

· наружный диаметр, мм 600

· высота, мм 80

Перемещение шлифовальной бабки:

· наибольшее, мм 235

· на одно деление лимба, мм 0,005

· за один оборот толчковой рукоятки, мм 0,001