Реферат 1. Контрольная работа по дисциплине Типаж и эксплуатация технологического оборудования

• Название: Контрольная работа по дисциплине Типаж и эксплуатация технологического оборудования
• Дата: 20.01.2022
• Размер: 1.21 Mb.
• Имя файла: Реферат 1.docx
• Тип: Контрольная работа; #337328

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова»

Факультет «Современные технологии и автомобили»

Кафедра «Автомобили и металлообрабатывающее оборудование»

Работа защищена с оценкой

«_____________»

Дата _____________­­_

Подпись _______/_________

Контрольная работа

по дисциплине «Типаж и эксплуатация технологического оборудования»

на тему «Кругло-шлифовальные универсальные станки и полуавтоматы: модели станков, общее устройство, принцип работы, технические характеристики и технологические возможности станков»
Выполнил

Студент гр. Б18-731-1з В.Ф. Пелихов

Руководитель

д.т.н., доцент И.В.Батинов
Рецензия:

степень достижения поставленной цеди работы______________________

полнота разработки темы_________________________________________

уровень самостоятельности работы обучающегося____________________

недостатки работы_______________________________________________

Ижевск, 2021

Оглавление

2

Введение 2

1.Модификации кругло-шлифовальных станков 3

2.Общее устройство 6

3.Принцип работы 8

4. Основные технические характеристики 14

Заключение 17

Список источников 18

Введение

Шлифовальные станки представляют собой многочисленную группу станков современного станочного парка. На автомобильных заводах и заводах общего машиностроения шлифовальные станки составляют до 20% общего количества металлорежущих станков. На заводах подшипниковой промышленности парк шлифовальных станков достигает 50% - 60% от всего станочного парка производственного оборудования.

Повышение количества шлифовальных станков в общем парке станочного оборудования объясняется повышением требований к точности и чистоте обработки, широким применением закаленной и легированной стали и твердых сплавов. В связи с повышением точности заготовок и снижением припусков на обработку (внедрение в производство точного литья, прокатки, точной штамповки и т. д.) технология обработки позволяет для получения готовой детали ограничиться только шлифовальными операциями. Поэтому роль шлифовальных станков в современном машиностроении все более и более возрастает.

Шлифовальные станки общего назначения в зависимости от вида выполняемой обработки разделяют на следующие типы:

1) кругло-шлифовальные станки;

2) бесцентрошлифовальные станки;

3) внутришлифовальные станки;

4) плоскошлифовальные станки.

Кроме того, применяются специальные шлифовальные станки, станки для отделочных операций и заточные станки для заточки режущего инструмента.

На шлифовальных станках выполняют обработку наружных и внутренних цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, обрабатывают плоскости, разрезают заготовки, шлифуют резьбы и зубья шестерен, а также затачивают режущий инструмент [1].

1. Модификации кругло-шлифовальных станков

Все круглошлифовальные станки имеют свою технологическую точность контроля и производства:

П — повышенная;

В — высокая;

А — особо высокая.

Круглошлифовальные станки, которые наиболее часто встречаются на производствах, имеют следующие обозначения:

- 3а423 станок круглошлифовальный для перешлифовки шеек коленчатых валов, 3а151 станок круглошлифовальный с гидравлическим механизмом врезания;

- 3б12 станок круглошлифовальный универсальный, 3б161 станок круглошлифовальный общего назначения, 3б153 станок круглошлифовальный универсальный, 3б151 станок круглошлифовальный общего назначения;

- 3м151 станок круглошлифовальный общего назначения, 3м175 станок круглошлифовальный универсальный полуавтомат;

- 3у10а станок круглошлифовальный особо высокой точности;

- многочисленная серия станков Studer (S21, S31, S33, S41).

Все модификации имеют эффективный способ контроля размеров при обработке детали, в том числе и способ с помощью ЧПУ. Большинство станков позволяет обрабатывать на них тяжелые и габаритные детали.

По расположению обрабатываемой детали также имеются различия. Существует три модификации:

- центровая — деталь устанавливается в центрах;

- патронная — обрабатываемое изделие зажимается в патроне;

- безцентровая — деталь устанавливается по обрабатываемой поверхности.

Основные операции круглого шлифования.

К основным операциям относят:

• 
  обдирочное (черновое) шлифование
  
• 
  предварительное шлифование
  
• 
  окончательное шлифование
  
• 
  тонкое шлифование
  

Обдирочное (черновое) шлифование предусматривает обработку без предварительной токарной операции со снятием увеличенного (от 1 мм и более) припуска на диаметр. Эту операцию целесообразно выполнять в режимах силового и скоростного шлифования при vKp=50...60 м/с. В отличие от токарной обработки обдирочное шлифование обеспечивает более высокую точность (8...9го квалитетов) и более низкую шероховатость поверхности (Ra = 2,5...5 мкм), не требует последующего предварительного шлифования. Его применение целесообразно при наличии точных заготовок или заготовок, плохо обрабатываемых лезвийным инструментом.

Предварительное шлифование обычно выполняют после токарной обработки с повышенной скоростью резания (vкр= 40...60 м/с). Осуществляют его до термообработки для создания базовых поверхностей или в качестве промежуточной операции для подготовки поверхности к окончательной обработке. Предварительным шлифованием достигается точность, соответствующая 6...9му квалитетам, и шероховатость поверхности Rа = 1,2...2,5 мкм.

Окончательное шлифование позволяет получать поверхности точностью, соответствующей 5...6-му квалитетам, и шероховатостью Rа = 0,2...1,2 мкм Наиболее часто эту операцию выполняют при скорости vкр= 35...40 м/с.

Тонкое шлифование применяют главным образом для получения поверхности шероховатостью Rа = 0,025...0,1 мкм. Оно требует очень хорошей предварительной подготовки, так как снимаемый припуск не превышает 0,05...0,1 мм на диаметр. Выполнение тонкого шлифования возможно только при наличии прецизионного станка и специальных кругов. Его применение экономически целесообразно лишь в условиях единичного и мелкосерийного производства. В массовом производстве низкая шероховатость поверхности более производительно и надежно достигается на суперфинишных и полировальных станках [1].

2. Общее устройство

Оборудование с фиксированными ножами используется для автоматических линий. Кругло-шлифовальный станок по металлу может иметь разную комплектацию. Самая частая компоновка — с патронами 3 типов. Это патронные с 1-2 столами, центровые с 1-2 столами. Есть и бесцентровые установки с неподвижными или подвижными ножами, неподвижным башмаком.

Ось установки детали будет постоянной при любом положении рабочего шлифовального круга, что гарантирует высокое качество обработки. При износе узла дальнейшая регулировка не нужна, потери качества шлифовки не наблюдается.

Однако конструкция таких станков более сложная. Станки с неподвижными бабками отличаются повышенной жесткостью, но габариты агрегата меньше, что позволяет применять оборудование не только в цехах, но и в небольших мастерских.





Рисунок 1 Кинематическая схема круглошлифовального станка модели 3М151

Кинематическая схема модели 3М151 приведена на рис. 1. Привод главного движения очень простой. Шпиндель вращается от электродвигателя 23 через ременную передачу 21-20. Привод вращения заготовки, расположенный в бабке изделия, имеет неподвижный шпиндель, а вращение.

заготовки передается через поводковую планшайбу от электродвигателя постоянного тока 1 через клиноременные передачи 37-36 и 34-35. Ручное перемещение стола осуществляют маховиком 33 через передачи 31-32, 32-30, 29-28, шестерню г = 20, рейку 27. Ручное перемещение шпиндельной бабки шлифовального круга реализуют, вращая маховик 17 через коническую передачу 13-14, червячную передачу 25-24, передачу винт — гайка с шагом P = 10 мм (неподвижный винт VIII и вращающаяся гайка 24) . Ручной привод механизма правки выполняют от маховика 11 через коническую передачу 10-9, цилиндрическую передачу 7-8, передачу винт — гайка I с шагом P = 2 мм. Перемещение пиноли задней бабки как механизированное при нажатии ногой на педаль от гидроцилиндра 18 с поршнем-рейкой через вал-шестерню 19 и рейку пиноли, так и поворотом рукоятки на задней бабке. Рабочие и вспомогательные движения стола, шлифовальной бабки осуществляются от гидропривода.



Рисунок 2. Кинематическая схема привода главного движения.

3. Принцип работы

Обрабатываемая деталь зажимается в патроне или устанавливается на центрах станка, а затем, вращаясь, входит в контакт со шлифовальными кругами, которые имеют абразивные покрытия. Стол станка может перемещаться в возвратно-поступательном направлении и в конце законченного прохода происходит перемещение шлифовального круга на следующую заданную величину резания.



Процесс шлифовки детали на круго-шлифовальном станке

Продольное движение стола задается ЧПУ (через гидравлику) или вручную (вращением маховика). Шлифовальная бабка, которая перемещается поперечно, также может управляться ЧПУ или вручную. Абразивные круги, при продольном и поперечном перемещении, обрабатывают деталь сначала в черновом, а затем в чистовом варианте шлифовки.

Станок 3м151

Используется для единичной, серийной и крупносерийной обработки деталей. В работе по металлу 3м151 позволяет выполнять следующие операции:

- шлифование (врезное и продольное);

- наружное шлифование деталей, которые имеют коническую или цилиндрическую форму.

Работы могут проводиться как в ручном, так и в автоматическом (ЧПУ) режиме, при этом способ контроля размеров позволяет выдерживать высокую точность обработки.

На станке 3м151 возможна обработка деталей с максимальными диаметром 200 мм и длиной и 700 мм, а также весом до 55 кг. Общий вес 3м151 (вместе с охлаждающей системой и комплектом электрического оборудования) составляет 5600 кг при габаритах 2170×2450х4605 мм.
Особенности конструкции

Станок 3м151 имеет два стола (верхний и нижний). Первый размещен перед станиной и передвигается по продольным направляющим, второй используется в обработке конических деталей и поворачивается на определенный угол при помощи винта с последующей фиксацией прижимами. Способ контроля размеров, а также их проверка заключается в корректировке по шкале и индикаторному механизму, расположенных на столах.



Станок кругло-шлифовальный 3М151

Система гидравлики у станка 3м151 позволяет осуществлять:

- блокировку перемещения стола ручным способом;

- продольное перемещение стола (задействуется автореверс при окончании рабочего хода);

- быстрое подведение/отведение бабки;

- блокировку стола при выполнении врезного шлифования;

- отведение пиноли.

При продольном и врезном шлифовании на 3м151 возможна полная автоматизация процесса, который осуществляется при помощи гидравлического привода имеющего муфту и гидродвигатель. Пиноль, с зубчатой рейкой, подводит к обрабатываемой детали заднюю бабку для установки ее в центрах. Такую операцию 3м151 позволяет провести как вручную, так и при помощи гидравлики.

На задней бабке 3м151 имеется устройство для правки шлифовального круга. При желании,это устройство можно автоматизировать, как дополнительную опцию при заказе у производителя.

Универсальный станок 3б12

Станок 3Б12 является универсальным кругло-шлифовальным устройством и используется для шлифования конических и цилиндрических поверхностей как внутри, так и снаружи.

Наличие поворотного стола у 3Б12 позволяет провести шлифовку пологих конических поверхностей.

Для шлифования крутых конических внутренних и внешних поверхностей у 3Б12 имеется поворотная передняя и поворотная шлифовальная бабка, которая состоит из двух частей. Верхняя часть может перемещаться на салазках относительно нижней части. Таким образом, на станке 3Б12, имеется возможность шлифовать торец детали, закрепленной в патроне, краем шлифовального круга.



Станок кругло-шлифовальный 3Б12

Станок 3Б12 позволяет обрабатывать деталь, закрепленную в патроне или установленную в неподвижных центрах.

На станке 3Б12 возможно проведение следующих работ:

- врезное и продольное шлифование;

- продольное шлифование до упора (автоматическая поперечная подача);

- шлифование периферией шлифовального круга торцевых поверхностей.

Станок 3Б12 позволяет обрабатывать цилиндрические поверхности диаметром 8-200 мм и длиной 100-500 мм, а отверстия 20-50 мм с глубиной до 75 мм. Проверка на точность заточных работ станком 3Б12, проводится при помощи соответствующих шкал установки параметров обработки.

Специальный станок 3а423

Модель 3а423 предназначена для перешлифовки шатунных и коренных шеек коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания. Используется 3а423 на авторемонтных заводах и в ремонтных мастерских. Станок 3а423 может шлифовать цилиндрические поверхности и конусы, которые имеют небольшой угол уклона.

При шлифовании шатунных шеек на станке 3А423, коленчатый вал балансируется перемещаемыми на патроне грузами. Система управления 3а423 имеет механический, гидравлический и ручной привод. Возможно проведение шлифовки с автоматическим врезанием.



Станок кругло-шлифовальный 3А423

Кинематические цепи и гидравлические системы, которыми оснащен 3а423, позволяют осуществлять следующие движения:

- вращать шпиндель шлифовальной бабки;

- вращать обрабатываемую деталь;

- при помощи гидравлики быстро подводить/отводить шлифовальную бабку;

- перемещать стол.

На 3а423 возможна обработка деталей с максимальными общим сечением 580 мм и длиной 1600 мм (в центрах); 1450 мм (в патронах), а также весом до 150 кг.

Универсальный полуавтомат 3М175

Полуавтомат 3М175 имеет класс точности П и предназначен для шлифования пологих конических и цилиндрических поверхностей.

Шлифование в полуавтоматическом режиме происходит в неподвижных центрах. Поворотная верхняя часть стола полуавтомата 3М175 обеспечивает работу с коническими поверхностями.

Полуавтомат 3М175 удобен в управлении и обслуживании. Операции по перемещению стола, включению вращения обрабатываемой детали, охлаждению и быстрому подводу шлифовального круга — выполняются одной рукояткой.

Габаритные размеры 3М175 — 8310×3690х2135 мм при общей массе в 13850 кг.

Станки 3м175, 3а151, 3у10а, 3б153, 3б151

Модели 3м175, 3а151, 3у10а, 3б153, 3б151 используются для наружного шлифования.

На станках 3м175, 3а151, 3у10а, 3б153, 3б151 возможна установка устройств активного контроля, поэтому тщательная проверка всех параметров при работе по металлу осуществляется автоматически. Такой способ контроля позволяет производить качественную продукцию с гладкой и чистой поверхностью.



Общий вид кругло-шлифовального станка 3У10А

Станок 3у10а отличается от 3м175, 3а151, 3б153, 3б151 особо высокой точностью при шлифовании наружных и внутренних цилиндрических или конических поверхностей [2].

4. Основные технические характеристики

Существуют основные технические характеристики, которые отражаются в паспорте и чертеже. На основании ГОСТ проводится отображение следующей информации:

- Мощность указывается в кВт. Определяет производительность машины.

- Питаемое напряжение определяет возможность использования в той или ситуации оборудование. ГОСТ определяет то, что показатель указывается в Вольтах. Для промышленного применения подходит модель с питанием 380 В, а вот для бытового применения с питанием 220 В.

- Размер рабочего стала. Бесцентровые шлиф-станки могут использоваться в определенных случаях.

- Диаметр шлифовального круга. Круг имеет стандартные размеры, которые выбираются согласно ГОСТ.

- Номинальное число оборотов также часто определяется в ГОСТ. Оно имеет важное значение, так как определяет скорость вращения круга.

- Подобные моменты следует учитывать при выборе кругло-шлифовального станка.

ЧПУ

Отдельные варианты исполнения имеют систему автоматизации работы.



Круглошлифовальный станок с ЧПУ

Числовое программное управление позволяет в несколько раз повысить степень автоматизации работы. При этом выделим следующие моменты:

1. Высокая точность шлифования. Механизм, который используется для крепления и подачи круга, при автоматической подаче позволяет получать размеры, которые могут иметь отклонение всего несколько сотых миллиметра.

2. Значительно повышается производительность. Большая часть этапов технологического процесса выполняются автоматически, а значит – не требуют вмешательства оператора.

3. Снижается вероятность возникновения брака. Если снизить то, сколько этапов будет выполнять человек, можно снизить вероятность возникновения проблем.

4. Уменьшаются затраты за счет того, что один оператор может обслуживать несколько рабочих мест.

Кругло-шлифовальный станок с ЧПУ встречается довольно редко, так как он используется в редких случаях в крупносерийном и массовом производстве. Стоимость из-за включения в конструкцию системы числового программного управления значительно повышается, поэтому использовать его нужно только при крупном производстве [3].

Заключение

Шлифование является прогрессивным способом механической обработки. Поэтому, шлифовальные станки должны иметь в своем составе устройства, позволяющие провести автоматизированную наладку, правку и балансировку кругов, контроль параллельности оси вращения детали продольному ходу стола, измерение шлифуемой поверхности и при необходимости, выдать команды, обеспечивающие автоматическую коррекцию оси вращения заготовки, т.е. провести самодиагностику.

Список источников

1. Попов С.А. Шлифовальные работы [Текст]: Учеб. для проф. учеб. заведений. - 2-е изд., испр. - М.: Высшая школа; Издательский центр «Академия», 1999. - 383 с.

2. Схиртладзе А.Г., Новиков В.Ю. Станочник широкого профиля [Текст]: Учеб. для профессиональных учебных заведений. - 2-е изд., испр. - М.: Высшая школа; Издательский центр «Академия», 1998. - 464с.

3. Чернов Н.Н. Металлорежущие станки [Текст]: Учебник для техникумов по специальности «Обработка металлов резанием». - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1987. - 416 с.