Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Бесцентровые круглошлифовальные станки

..pdf
Скачиваний:
11
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
8.06 Mб
Скачать

реле «стоп потока» РСП. Происходит отвод шлифовальной баб­ ки, остановка ведущего круга и транспорта, загорается лампа светового табло и размыкается цепь включения контактора дви­ гателя подачи шлифовальной бабки.

При отключении контактора электродвигателя шлифоваль­ ного круга включается реле «стоп потока» РСП— происходит остановка транспорта.

При снижении давления в системе смазки шпинделя шлифо­ вального круга срабатывают реле давления 1РДС и 2РДС и от­ ключают электродвигатель шлифовального круга. Происходит отвод шлифовальной бабки.

1.5. ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ БЕСЦЕНТРОВЫХ КРУГЛОШЛИФОВАЛЬНЫХ СТАНКОВ

Оценка производительности станков этого типа зависит от принятого на них технологического процесса обработки. При шлифовании на проход — обработка непрерывная; при шлифова­ нии врезанием — дискретная. В свою очередь, шлифование вре­ занием разделяется по виду продукция: детали выпускают по­ штучно или порциями (две, три и т. д.). При шлифовании на проход партии деталей время обработки является единственным элементом, определяющим оперативное время. При шлифовании врезанием вспомогательные времена на отдельные приемы мо­ гут перекрываться временем быстрого подвода-отвода шлифо­ вального круга или заготовки, загрузки-выгрузки и т. д. Время организационно-технического обслуживания в большинстве слу­ чаев не совмещено с оперативным временем, из исключением станков, у которых правка алмазным роликом или другие опера­ ции выполняются в процессе шлифования.

Штучное время обработки детали определяется в зависимос­

ти от условий шлифования.

 

 

 

 

Шлифование на проход одной детали. Этот способ

характе­

ризуется тем, что следующая деталь поступает в зону

шлифова­

ния по окончании обработки

предыдущей

 

 

# +

1,2/

^пр

т

...

Т шт = —Г

 

1

Г 1 обе,

(О)

где Н —-высота шлифовального круга в мм;

/— наибольшая длина детали вдоль ее оси, включая и нешлифуемые участки, в мм;

k

—коэффициент, учитывающий проскальзывание детали

 

при шлифовании; по данным [14] принимается

/г =

 

= 0,95;

 

впрод продольная подача в мм/мин;

 

Тщ,

—длительность процесса правки, с учетом затрат

вре-

Гфоро —

 

меня на остановку станка

на правку, сам

процесс

п

правки и выход на размер

после правки, в мин;

— число деталей, обработанных между двумя

правками;

Тобс

—время обслуживания рабочего места и перерыв в ра­

 

боте на отдых и естественные надобности. Принима­

 

ется 4—6% от оперативного времени.

 

 

 

Шлифование на проход столба (потока) деталей,

имеющего

разрывы. При расчете

Тшг деталей, обрабатываемых в

составе

партии, высотой круга

пренебрегаем:

 

 

 

 

 

7шт = .

Н

+ Тобс,

 

 

(7)

где /і—средняя длина

разрыва,

приходящаяся на одну

деталь,

в мм. Принимается 3—10 мм в зависимости от конструкции

дета­

ли. При шлифовании без разрывов А = 0. При совмещении

време­

ни правки с временем

обработки для расчета Г ш т принимается

Тщ>=0. Бесцентровое шлифование на проход ведется обычно в несколько проходов. В этом случае

 

 

 

г = 2

 

 

 

 

 

Тшт=

z

Тшт ^

 

 

 

(8)

 

 

 

i=i

 

 

 

 

где і — номер прохода;

 

 

 

 

 

 

z — число проходов.

 

 

 

 

 

 

Шлифование врезанием одной поверхности:

 

 

 

^іпт =

7/з а г - j - 7/подв ~\~ 7/форс ~Г" Т'чери ~f" Т'чпст +

 

 

 

 

 

Тщ,

 

 

 

+

^вых ~\~ Тв

+

Т^раз Н

h ^обс,

 

^9)

 

где Тзаг

— несовмещенное

время

загрузки

 

 

 

детали в мин;

время

быстрого

 

Тподв несовмещенное

 

 

 

подвода

шлифовального

круга

 

 

 

(или детали) в мин;

 

 

 

Уфорс время

форсированной

подачи

 

 

 

в мин;

 

 

 

 

^черн

5щш.форс

Тчерз — время черновой подачи в мин;

^черн

5доп.черн

Тчист время чистовой подачи в мил;

Твых — время выхаживания в мин; Тотв — несовмещенное время быстрого

отвода шлифовального круга (или детали) в мин;

Траз несовмещенное время рЭЗГруЗК» детали в мин;

а— число циклов, после выполнения которых производится правка;

^Форс, 'черн, ^чпст величины перемещений рабочего органа, выполняемые соответ­ ственно на скоростях форсиро­ ванной, черновой и чистовой по­ дач, в мм;

•^поп.форс, Япоп.черн, Srion.tmcT СООТВЄТСТВЄННО СКОрОСТИ форСИрованной, черновой и чистовой подач в мм/мин.

Совмещенное шлифование врезанием. При совмещенном шли­ фовании кругами, установленными на одной бабке, нескольких поверхностей одной детали или нескольких деталей одновременно

получается выигрыш в производительности. Однако

возникают

и дополнительные потери, связанные с уменьшением

коэффици­

ента использования станка из-за его усложнения и с внутрицикловыми потерями из-за неполного использования преимуществ быстрого подвода шлифовального круга к детали в связи с тем,, что размер заготовок — величина случайная и определяется за­ коном распределения этих размеров в партии деталей. Это при­ ведет к тому, что круги начинают работать не одновременно [17].

Для совмещенного шлифования

ТШт — ^заг "Т" Тподв "f~ (^форо mas "Т" ^чернпип)/?

+

7ЛщС Т -f- Гвых - j - Тогв

Ч

Ь Тобс,

 

 

(10)

 

 

 

а

 

 

 

 

где Гфорсшах

максимальное время

форсированной

подачи,

по­

 

лученное при условии, что припуск

на

черновое

 

шлифование

минимальный

(или путь

форсиро­

 

ванной подачи максимальный), в мин;

 

 

7Чернтш—минимальное

время черновой подачи, полученное

 

при условии, что припуск на

черновое

шлифова­

 

ние минимальный, в мин;

 

 

 

 

р — коэффициент,

учитывающий

внутрицнкловые

по­

тери, находится по табл. 4.

Количество

одновременно

Значение коэффициента р

шлифуемых

поверхностей

2

3,56

-

' ^пон. черн

^поп. форс

 

 

 

о

 

3

3,85

д

1

1

 

-

 

 

 

 

 

о

^поп. черн

^поп. форс

 

4

4,05

д

1

1

 

-

 

 

 

 

 

о

^поп. черн

s non . форс

 

6

 

 

1

1

 

 

 

s non . черн

^поп. форс

 

 

 

 

 

10

 

 

1

1

>

 

 

^поп. черн

^поп. форс

>

 

 

 

Двеличина разброса припуска на бесцентровое шлифование в мм.

Втом случае, когда при совмещенном шлифовании обрабаты­ вается одновременно несколько деталей,

 

Г Ш Т =

^ Н . ,

(11)

 

 

т

 

где

т — число одновременно

обрабатываемых

деталей;

 

7\>бр время обработки т детали, рассчитывается по форму­

 

ле (10) при 7'Ш Т = 7"обр.

 

 

Теоретическая штучная производительность

 

 

qt =

J _ .

(12;

Для серийного производства вместо Г ш т следует подставлять штучно-калькуляционное время Г ш т . к , учитывающее затраты вре­ мени на переналадку, ознакомление с работой и т. д.

В реальных условиях производительность отличается от тео­ ретической. Снижение производительности связано как с цикло­ выми, так и внецикловыми потерями.

 

 

<2ф = —

= —=.— чисп,

(13)

 

 

1 шт '

•* шт

 

где

кц

коэффициент,

учитывающий

изменения времени цик­

 

 

ла;

 

 

 

 

k вн.ц — коэффициент, учитывающий внецикловые

потери:

 

Т]исп

- фактический

коэффициент

использования

станка.

Длительность цикла при бесцентровом шлифовании не явля­

ется постоянной величиной, а зависит от режущей

способности

шлифовального круга, состояния ведущего

круга,

колебания на­

пряжения в сети и т. д. Поэтому в расчетах

производительности

станков длительность цикла и, следовательно, Т ш т

рассматрива­

ются постоянным в вероятностном смысле,

как

математическое

ожидание. В процессе эксплуатации длительность цикла являет­ ся переменной величиной, что оказывает влияние на колебания производительности станка.

Под внецикловыми потерями для бесцентровых круглошлифовальных станков понимают простои, вызванные следующими причинами:

а) организационными: отсутствие наладчика, режущего или правящего инструмента, заготовок, электроэнергии и т. д.;

б) плановыми

техническими:

переоднческие

смена

и подтяж­

ка кругов, смена

охлаждающей

жидкости,

смазка,

подготовка

станка к ежедневному пуску и т. д.;

 

 

 

в) внеплановыми

техническими: связаны

с

функциональными

и параметрическими

отказами.

 

 

 

 

Функциональные отказы (разрыв кругов, внеплановая /прав­ ка кругов при осыпании, разрегулировка шпинделей, отключение системы смазки и т. д.) достаточно редки для станков этого типа. Это объясняется относительной простотой конструкций станков.

Параметрические отказы (отказы по точности) являются бо­ лее характерными для этих станков, особенно при выполнении финишных операций. Это объясняется тем, что при бесцентровом шлифовании, как правило, требования к обрабатываемой детали предъявляются по нескольким параметрам (4—5 и более).

Изучение работы станков в действующих производствах по­ казало, что достигнутые показатели по производительности не отражают полностью технические возможности оборудования. Поэтому для оценки производительности оборудования целесооб­

разно применять коэффициент технического

использования соб­

ственный, не учитывающий

организационные и наложенные

простои:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Граб

 

 

 

/1 и \

 

 

^

— J орг

1 нал

 

 

 

где Граб фактическое

время

работы

оборудования;

 

 

Лт.и коэффициент

технического

использования,

собствен­

ный;

 

 

 

 

 

 

 

Ф — фонд времени работы оборудования;

 

 

Торг простои

по

организационным причинам

в течение

фонда времени;

 

 

 

 

 

Гнал простои

наложенные, имеют место

только

для

стан­

ков, встраиваемых в автоматические линии при

отсут-

вии заготовок в бункере на входе или при переполне­ нии бункера на выходе.

При использовании станков в составе автоматической линии для оценки ее производительности эти простои необходимо учи­ тывать

аГра б

У•» орг

где Г ) | ^ и — коэффициент технического,

использования станка в

составе автоматической линии.

Изучение работы станков в составе

автоматических линий,

проведенное МСКБ АЛ и СС и ЗНИМСом по единой методике, показало, что л £ и = 0 ,б -ь 0,75

1.6. ВСТРОЙКА БЕСЦЕНТРОВЫХ

КРУГЛОШЛИФОВАЛЬНЫХ СТАНКОВ В АВТОМАТИЧЕСКИЕ Л И Н И И

По мере развития автоматизации в различных отраслях ма­ шиностроения появляется все больше производств, использую­ щих автоматические линии. Поэтому при создании бесцентровых станков одним из критериев оценки их качества является удоб­ ство встройки в автоматические линии. Проведенный анализ по­ казал, что станки в автоматических линиях используют как спе­ циальные, предназначенные для обработки конкретной детали, значительно реже — группы деталей, достаточно близких по кон­ фигурации и основным размерам. Наличие горизонтальной и на-, клонной компоновок, высокая степень автоматизации (загрузки, контроля, правки и т. д.), особенности конструкции позволяют создать типовые схемы встройки станков в автоматические линии.

Для станков применяют две схемы загрузки-выгрузки: вдоль рабочей зоны (вдоль кругов) и сверху (перпендикулярно рабо­ чей зоне). Транспортная система станков при встройке их в ли­ нию в большинстве случаев проходит через рабочую зону, реже транспорт выносят и располагают перпендикулярно рабочей зоне станка или над ним.

Станки, шлифующие на проход, устанавливают в линии чаще всего последовательно (до шести штук), и в этом случае опера­ ции обработки выполняются поочередно.

На рис. 50, а показана типовая схема встройки станков в ав­ томатическую линию для шлифования по наружной поверхности небольших деталей типа штифтов, конических роликов и т. д., которые сложно транспортировать в ориентированном положении от станка к станку. Детали с предыдущего участка с помощью

бункера-подъемника / (вибрационного, секторного,

щелевого,

ножевого, с воронкой и т. п.) подаются в загрузочное

устройство

2 (лоток,

склиз и т. д.), которое направляет их в зону обработки

станка 3.

После обработки детали поступают по отводящему уст­

ройству 4 к следующему станку также через бункер-подъемник.

Такая схема создает определенную автономность в работе от­ дельных станков.

При обработке более крупных и простых (с точки зрения транспортирования) деталей не устанавливают специальных межстаиочных бункерных устройств. На рис. 50, б показана схе-

11.1 f-И-І

I it

jrFFF

/

і

г

a)

t

 

ж :

і і

f r r r -

-5"

- J

e)

Рис. 50. Схемы встройки бесцентро­ вых круглошлифовальных станков в- автоматические линии

ма встройки двух станков. Детали поступают с загрузочногоустройства 1 (цепного транспортера, валков и т. д.) непосредст­ венно в зону обработки станка 2. Между станками 2 и 4 установ­ лены промежуточные устройства 3 (цепной транспортер, валко­ вые устройства — отводящие и подающие или другие). После об­ работки на станке 4 детали отводятся из зоны специальным устройством 5 (цепной транспортер, валки, лоток и т. д.). На коп-

'ление деталей в транспортной системе между станками невелико, так что практически можно рассматривать связь станков как жесткую.

При шлифовании деталей методом врезания возможно как последовательное, так и параллельное расположение станков в автоматических линиях. При последовательном расположении станков для обработки деталей типа валов с транспортированием сквозь зону обработки применяется схема, показанная на рис. 50, в. Заготовки с начального магазинного устройства 1 (лот­ кового, пильчатого и т. д.) подаются поштучно штанговым транс­ портером 2 в зону обработки станка 3. Следующим ходом транс­ портера детали подаются в конечное магазинное устройство 4, передающее их для дальнейшей обработки. При загрузке в зону обработки сверху небольших деталей ^внутренние кольца под­ шипников, клапаны, болты и т. д.) применяется встройка станков по схеме, показанной на рис. 50, г. Заготовки после предыдущей обработки поступают в подъемник /, с которого загрузочным уст­ ройством 2 (лотковым, шахтным, автооператором и т. д.) направ­ ляются в зону обработки 3. После обработки детали отводятся разгрузочным устройством 4 (лоток и др.) для дальнейшей об­ работки.

В ряде автоматических линий для обработки деталей типа валов применяют продольное расположение станков (по направ­ лению потока изделий) и фронтальную транспортную систему. Схема встройки станков для такой компоновки линии с последо­ вательной обработкой показана на рис. 50, д. Заготовки после предыдущей обработки поступают в магазинное устройство 1 (пильчатый транспортер, цепной транспортер и т. д.) Штанговый транспортер 2 заводит обрабатываемую деталь в зону обработки станка 3. Происходит шлифование. Затем обратным ходом штан­ говый транспортер вращает деталь на отводящий транспортер 4, который передает ее на дальнейшую обработку.

На рис. 50, е показана схема встройки станков в автоматиче­ ских линиях для врезной обработки небольших деталей (внутрен­ них колец подшипников, клапанов и т. д.). Транспортер-распре­ делитель 2 (цепной, вибрационный и т. п.), обслуживающий группу параллельно работающих станков 3, расположен над ни­ ми. Заготовки с предыдущего участка подъемником 1 подаются в транспортер-распределить 2, а оттуда по лоткам поступают в зону обработки каждого станка, а затем в общий отводящий транспортер 4 (цепной, вибрационный и т. д.), передающий их на дальнейшую обработку через подъемник 5.

Г л а в а II. ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ

НА БЕСЦЕНТРОВЫХ КРУГЛОШЛИФОВАЛЬНЫХ СТАНКАХ

2.1.ТИПОВЫЕ ОБРАБАТЫВАЕМЫЕ ДЕТАЛИ И НАЛАДКИ

Внастоящее время на бесцентровых станках обрабатывают разнообразные по форме и различные по габаритам детали, пред­ ставляющие собой тела вращения: детали подшипников качения (наружные и внутренние кольца подшипников разных типов, иголки и кольца карданных подшипников, ролики), ступенчатые

 

Рис. 51. Схема

шлифования прутков

Е р

( I / D > 1):

 

/ — шлифовальные

круг; 2 — деталь; 3 —

 

ведущим круг

 

валики, гильзы, клапаны, поршневые пальцы, толкатели, поршни двигателей, цилиндрические и конические штифты, шпильки, гладкие оси,, валы и прутки длиной 6 м и более. Важным услови­ ем обеспечения эффективности бесцентрового шлифования явля­ ется конструирование обрабатываемых деталей с учетом требо­ ваний технологичности для данного способа обработки.

Большое разнообразие деталей, обрабатываемых на этих станках, привело к созданию разнообразных схем обработки, обеспечивающих, как правило, максимальное использование тех­ нологических возможностей оборудования.

Типовые схемы обработки деталей на проход. На рис. 51 при­ ведена типовая схема шлифования на проход деталей типа прут­ ков, у которых L^>D (L — длина обрабатываемой детали,!? — наружный диаметр). По этой схеме работают станки, предназ­ наченные для обдирочного высокопроизводительного шлифования калиброванного проката на металлургических предприятиях и в заготовительных цехах машиностроительных заводов. В этом случае подача заготовок и отвод готовых деталей производятся специальными загрузочно-разгрузочными устройствами.

На рис. 4 показана схема обработки тяжелых прутков длиной до 20 м.

При шлифовании деталей типа шпилек (-^-=5-^-30) на суп­ порт ножа устанавливают направляющие призмы, регулирующие положение деталей на входе и выходе из рабочей зоны. При об­ работке деталей типа поршневых пальцев с высокими требова­ ниями к качеству наружной поверхности необходимо обеспечить

Рис.

52. Схемы

шлифования на проход

деталей:

 

 

 

а — с

Z,/D=5-4-30;

б — с

I / D = l - r - 8 ;

в —с L/D<1;

 

г — с L/D<1;

д — типа

конических

штифтов; е — фасок

с

д в у х сторон

у деталей

типа колец; ж — бочкообразных роли­

ков;

з — деталей

типа

шаров;

/ — шлифовальный

круг;

2 — ведущий круг; 3 — нож;

4 — обрабатываемая

деталь;

5 — направляющие

щечки;

Є — прижимной

ролик; 7 —

ведущий барабан;

8 — оправка

 

 

 

 

 

 

 

дополнительные условия по их вращению. В этом случае на вы­ ходе из зоны обработки устанавливают прижимной ролик (рис. 52, а) или специальное гидравлическое прижимное устрой­ ство. На рис. 52, б показана схема обработки деталей, имеющих

отношение-^-= 14-8, с регулируемыми направляющими щечка­

ми на входе и выходе из зоны .шлифования.

На рис. 52, в показана принципиальная схема обработки дета­ лей типа колец подшипников, .седел клапанов и т. п., имеющих

отношение <С1. Правильный вход и выход деталей из рабочей

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ