Ознакомление с инструментальным производством промышленного предприятия

- 61 -

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Северо-Западный государственный заочный технический университет

Институт управления производственными и инновационными программами

Кафедра технологии автоматизированного машиностроения

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ»

Тема: “Ознакомление с инструментальным производством

промышленного предприятия”

Выполнила студентка:

Шестакова Мария Дмитриевна

ИУПиИП

Курс: IV

Специальность: 80502.65

Шифр: 5780304393

Санкт-Петербург

2008

План работы

1. Ознакомление с типами деталей, изготавливаемых в инструментальном производстве. Ознакомление со шлифовальным оборудованием и его технологическими возможностями. Изучение схем обработки заготовок на шлифовальных станках.

1.1 Деталь. Инструментальное производство.

1.2 Шлифование - способ окончательной обработки точных деталей.

1.3 Шлифовальное оборудование и его технологические возможности.

2. Ознакомление с универсальной оснасткой и режущими инструментами при обработке заготовок на шлифовальных станках. Ознакомление с методами настройки оборудования.

2.1 Универсальная оснастка.

2.2 Режущий инструмент.

2.3 Методы настройки оборудования.

3. Ознакомление с измерительными инструментами, используемыми при контроле точности размеров и формы поверхностей обрабатываемых заготовок и шлифовальных станках. Изучение методов обеспечения заданной точности.

3.1 Измерительные инструменты.

3.2 Методы обеспечения заданной точности детали.

4. Ознакомление с методами транспортировки заготовок и деталей в цехе. Ознакомление с организационной структурой цеха. Ознакомление с видами конструкторской и технологической документации.

4.1 Транспортировка заготовок и деталей в цехе.

4.2 Организационная структура цеха.

4.3. Конструкторская и технологическая документация.

4.3.1 Конструкторская документация: основные понятия.

4.3.1.а Основные виды конструкторской документации.

4.3.2 Технологическая документация: основные понятия и основные виды технологической документации.

4.3.2.а Основные виды нормативной документации, по которой разрабатывается технологическая документация.

Библиографический список.

1. Ознакомление с типами деталей, изготавливаемых в инструментальном производстве. Ознакомление со шлифовальным оборудованием и его технологическими возможностями. Изучение схем обработки заготовок на шлифовальных станках

1.1 Деталь. Инструментальное производство

"Технология машиностроения" - область технической науки, занимающаяся изучением связей и установлением закономерностей в процессе изготовления машин. Она призвана разработать теорию технологического обеспечения и повышения качества изделий машиностроения с наименьшей себестоимостью их выпуска. Изучение связей (механических, физических, размерных, временных, информационных, экономических и организационных) осуществляется с целью совершенствования существующих и создания новых технологических процессов и методов обработки и сборки изделий машиностроения требуемого качества с минимальными затратами труда, материальных и энергетических ресурсов.

Объектами производства машиностроительной промышленности являются различные машины. Машина - это механизм или сочетание механизмов, осуществляющих целесообразные движения для преобразования энергии или производства работ. Машины, механизмы и установки, их агрегаты или детали в процессе производства их на машиностроительном предприятии являются изделиями.

Как было выше отмечено, деталь - это изделие. Но что же в себя включает понятие деталь? Попробуем разобраться. По ГОСТу деталь - это изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций (например, валик из одного куска металла, литой корпус и т.п.).

У каждой детали, участвующей в сборке, имеются сопрягающиеся и несопрягающиеся поверхности. Первые при сборке соприкасаются с поверхностями других деталей, образуя соответствующие сопряжения. При этом различные сопрягающиеся поверхности могут иметь различное назначение. Одни из них служат для присоединения данной детали к другим деталям (например, нижняя плоскость передней бабки токарного станка сопрягается с соответствующей поверхностью станины и определяет этим положение передней бабки относительно станины). Такие поверхности называются основными базами.

Другие сопрягающиеся поверхности служат для присоединения к данной детали других деталей сборочного соединения, и носят название вспомогательных баз (например, поверхность станины, на которую опирается основная база передней бабка станка - её нижняя плоскость, является вспомогательной базой станины).

Таким образом, при сборке соединений основные базы одной детали опираются на вспомогательные базы другой.

Сопрягающиеся поверхности, имеющие назначение выполнять некоторые рабочие функции называются функциональными (исполнительными или рабочими) - например, поверхность резьбы в винтовых механизмах.

Функциональные (исполнительные) поверхности детали могут быть и несопрягающимися (например, отражательная поверхность зеркала).

Остальные поверхности детали являются несопрягающимися («свободными») и служат лишь для оформление требуемой конфигурации детали. Они часто не обрабатываются или обрабатываются с пониженной точностью для предотвращения отрыва от необработанной поверхности окалины или для уравновешивания и балансировки быстро вращающихся деталей.

Различают два вида деталей:

Ш базовые детали,

Ш отдельные детали.

Базовые детали - это детали с базовыми поверхностями, выполняющие в сборочном соединении (в узле) роль соединительного звена, обеспечивающего при сборке соответствующее относительное положение других деталей.

Отдельные детали могут входить в сборочные единицы любого порядка (сборочные единицы [узлы], в процессе общей сборки непосредственно входящие в изделия, называются сборочными единицами первого порядка; а сборочные единицы, входящие в сборочную единицу первого порядка, называются сборочными единицами второго порядка и т.д.) или непосредственно в собираемое изделие. Собранное изделие может рассматриваться как сборочная единица нулевого порядка.

В машиностроении практически нет заводов, на которых отсутствует инструментальное производство. Инструментальное производство относится к единичному типу производства - характеризуемое частой сменой номенклатуры изготавливаемых изделий, себестоимость изготовления которых несоизмеримо высока по сравнению, например, с крупносерийным и массовым типами производства, что обусловлено следующим:

Ш использование для механической обработки изделий универсального оборудования и универсальной оснастки, в следствии чего, определяется его высокая стоимость приобретения, изготовления и использования;

Ш производство изделий широкой номенклатуры и с высокой конструктивно-технологической сложности обуславливает высокие затраты на конструкторско-технологическую подготовку производства новых изделий и привлечения высококвалифицированные кадров для осуществления технологического процесса их изготовления.

В состав инструментального производства, как правило, входят: цех инструмента, цех оснастки и пресс-форм, блок складов. В инструментальных цехах имеется технологическое оборудование, специализированные участки различной обработки деталей (ручной, механической или автоматизированной). Все это позволяет обеспечить изготовление необходимого оснащения, специального и нормализованного инструмента. Участок механической обработки выполняет все процессы станочной обработки деталей, технологической оснастки и инструментов. Как правило, этому участку завод предоставляет наиболее точное и совершенное станочное оборудование.

1.2 Шлифование - способ окончательной обработки точных деталей

Качество обработки деталей машин (особенно высокоточных), в значительной мере, зависит от выполнения финишных операций, которые обеспечивают окончательное формообразование и пространственное расположение наиболее важных поверхностей в соответствии с техническими условиями.

Самым распространенным способом окончательной обработки точных деталей является шлифование. Шлифование - совокупность видов абразивной обработки материалов как чистовая и отделочная операция. Это - прежде всего, объясняется тем, что абразивным инструментом можно не только обеспечить наивысшую точность и минимальную шероховатость поверхности весьма широкой номенклатуры деталей машин, но и успешно обрабатывать легированные и закаленные стали, твердые сплавы и другие труднообрабатываемые материалы. Для обеспечения высокого качества на шлифовальных операциях особое значение имеет правильное построение технологического процесса обработки детали и своевременная правка круга, умелое использование магнитных и других крепежных устройств, жесткость и точность инструментальных оправок, качество балансировки круга и т. д. Шлифование используется для обработки и сглаживания поверхности твёрдых и хрупких материалов.

Существует два вида шлифования: ручное и машинное.

Ш Ручное шлифование, (шлифование ручными машинами)*:

v шлифование лентой криволинейных профилей, например шлифование лопаток турбин;

v шлифование свободным абразивом на плоской поверхности.

*Ручными машинами называют машины, у которых главное движение (движение рабочего органа) производится двигателем, а вспомогательное (подача) и управление выполняются непосредственным воздействием оператора вручную. Эти машины, как правило, имеют встроенный в корпус двигатель, их масса частично или полностью воспринимается оператором. Для ручных машин характерен непосредственный контакт оператора с машиной, при котором каждое его движение сказывается на управлении машиной и влияет на ход выполнения операции.

Ш Машинное шлифование:

v плоское шлифование -- обработка плоскостей и сопряжённых плоских поверхностей;

v круглое шлифование -- обработка цилиндрических и конических поверхностей валов и отверстий;

v бесцентровое шлифование -- обработка в крупносерийном производстве наружных и внутренних поверхностей (валы, обоймы подшипников), наружные поверхности, в том числе сложные профили;

v шлифование лентой сложных профилей -- например шлифование лопаток турбин.

v резьбошлифование;

v зубошлифование, шлицешлифование.

Наиболее удобными механизмами, применяемыми для ручного шлифования, являются пневматические шлифовальные машины. При невысоких требованиях к точности обработки с их помощью можно быстро уменьшать припуск на обработку, а при работах по ремонту приспособлений и штампов -- закруглять кромки, снимать заусенцы, зачищать забоины и удалять ржавчину.

Многие предприятия сами изготавливают для собственных нужд настольные шлифовально-зачистные механизмы и используют различные подставки для ручных механизмов, на шпиндель которых монтируют шлифовальный круг малого диаметра или стальную щетку.

В качестве инструментов применяются шлифовальные головки, круги и диски, оклеенные абразивным полотном, диски, шаржированные абразивным порошком, и металлические вращающиеся щётки.

1.3 Шлифовальное оборудование и его технологические возможности

Ручное шлифование. Ручные шлифовальные машины по объему выпуска занимают второе место после ручных сверлильных машин. Это объясняется большим разнообразием выполняемых ими операций и возможностью обработки самых различных материалов. В соответствии с общей классификацией ручные шлифовальные машины относятся к непрерывно-силовым и могут быть с вращательным, замкнутым и сложным движением рабочего органа. Они являются машинами общего применения и выпускаются с пневматическими и электрическими двигателями всех трех классов защиты от поражения электрическим током. По конструктивному исполнению шлифовальные машины с вращательным движением рабочего органа могут быть прямыми, угловыми, торцовыми и с гибким валом, машины с замкнутым движением -- барабанного типа и сложным -- площадочного типа. Производительность ручных шлифовальных машин в значительной мере зависит от стабилизации частоты вращения рабочего органа при изменении нагрузки за него.

Для работ в труднодоступных местах применяют угловые шлифовально-полировальные машины различных конструкций и размеров. Эти машины работают также от сети сжатого воздуха. Вращение передается рабочему шпинделю под углом 90° через пару конических зубчатых колес.



Рис. 1. Ручные машины для шлифования и полирования:

а - плоскошлифовальная, б - пневматическая шлифовально-зачистная.

Машинное шлифование.

В группе шлифовального оборудования существует наибольшее количество типоразмеров станков. Это объясняется тем, что каждая из групп станков, работающих тем или иным видом металлического инструмента, служит для обработки ограниченной номенклатуры изделий или видов поверхностей, в то время как группа шлифовальных станков в соответствии с современными высокими требованиями машиностроительной промышленности должна обеспечивать окончательную обработку всех видов изделий и всех видов поверхностей.

Основными типами шлифовальных станков являются круглошлифовальные, внутришлифовальные, плоскошлифовальные, фасонношлифовальные, заточные и доводочные.

Показанный на рис. 2 дисковый шлифовально-доводочный станок позволяет обрабатывать плоскости чугунным диском, поверхность которого шаржирована абразивными порошками.



Рис. 2. Шлифовально-доводочный станок

Шлифовальный диск 1 помещен на валу вертикально оставленного электродвигателя, смонтированного внутри массивной литой станины 2. При помощи маховика, расположенного на задней стороне станины, диск может перемещаться по высоте для установки его в одной плоскости с поверхностью стола 3 и для работы периферией диска.

Вдоль рабочего стола помещена планка 4, в которую упирают обрабатываемую деталь при шлифовании. Сзади планки смонтировано отсосное устройство 5 для удаления пыли. Между диском 1 и отверстием стола 3 запрессовано пластмассовое кольцо 6.

Притирочно-доводочный станок 2ПДС (рис. 3) предназначен для доводки притирочными брусками и абразивами фасонных отверстий и наружных поверхностей в деталях оснастки, составленных из прямых участков и дуг окружностей. Устройство его такое же, как и у опиловочного станка, но, кроме возвратно-поступательного движения, доводочные инструменты круглого сечения могут совершать и вращательное движение.

Доводка на станке обеспечивает большую точность обработки и высокую чистоту обработанной поверхности.



Рис. 3. Притирочно-доводочный станок 2ПДС

Станки для шлифования и полирования алмазной лентой.

На ряде предприятий, где изготовляется большое число вытяжных штампов, используются специальные станки с гибкой абразивной полировочной лентой для доводки рабочих поверхностей матриц. Схема станка приведена на рис. 4. Он имеет горизонтальный стол, на котором закрепляется обрабатываемая матрица, и комплект переставных роликов, служащих для направления ленты. Изменяя расположение роликов, обеспечивают полировку нужных элементов поверхности матрицы. Конструкция станка позволяет обрабатывать матрицы с диаметром отверстия от 8 до 300 мм. Вследствие того, что штрихи от обработки лентой располагаются вдоль оси матрицы (т. е. совпадают с направлением движения материала детали при вытяжке), достигается лучшая шероховатость поверхности штампуемых деталей и значительно увеличивается стойкость матриц.



Рис. 4. Станок для шлифования и полирования вытяжных матриц алмазной лентой: а -- общий вид станка, б --схема обработки;

1 -- станина,

2 -- механизм натяжения ленты,

3 -- натяжной шкив,

4 -- алмазная лента,

5 -- натяжные ролики,

6 -- стол,

7 -- матрица,

8 -- верхние ролики,

9 -- приводной шкив

Чистовая обработка особо точных деталей.

Большое значение при шлифовании имеет точность установки обрабатываемой детали. Примером может служить крепление гильзы на специальной оправке (рис. 5) по торцам с использованием сферических шайб, при этом технологическими базами служат обработанные отверстия с двух сторон гильзы, которые затем окончательно доводятся соосно наружному цилиндру детали.

Чистовая обработка больших плоскостей сложных прецизионных корпусных деталей также вызывает значительные затруднения. Однако и здесь можно соответствующими технологическими методами обеспечить

требуемую точность без применения трудоёмких шабровочных операций.

Рис. 5. Специальная оправка для доводочного шлифования особо точных деталей типа гильз

Для этого употребляют твёрдый зернистый песок или более твёрдый наждак, насыпают его на твёрдую поверхность и трут о неё обрабатываемый предмет. Угловатые зёрна, катаясь между обеими поверхностями, производят большое число ударов, от которых разрушаются понемногу выдающиеся места этих поверхностей, и округляются и распадаются на части сами шлифующие зёрна. Если же одна из поверхностей мягкая, зёрна в неё вдавливаются, остаются неподвижными, и производят на второй поверхности ряд параллельных царапин; в первом случае получается матовая поверхность, покрытая равномерными ямками, а во втором -- так называемый «штрих», сообщающий поверхности блеск, переходящий в полировку, когда штрих так мелок, что становится незаметным для глаза. Так, при шлифовке двух медных пластинок одной об другую с наждаком, обе получаются матовыми, а тот же наждак, будучи наклеен на поверхность бумаги, сообщит при трении латунной поверхности блеск.

Хрупкое, твёрдое стекло стирается больше мягкой и упругой металлической пластинки, а порошок алмаза может стирать поверхность самого алмаза и куски кварца можно обрабатывать на точиле из песчаника. Ямки, производимые зёрнами наждака, тем мельче, чем мельче сами эти зёрна; поэтому при шлифовании можно получать наиболее точно обработанные поверхности, как это делают при шлифовании оптических стекол.

Круглошлифовальные станки.

Станки для наружного круглого шлифования бывают стандартные, универсальные, врезные, бесцентровые и специализированные.

Стандартный круглошлифовальныи станок предназначается для обработки наружных цилиндрических, пологих конических и торцовых поверхностей. Он состоит из станины, стола, шлифовальной бабки, бабки привода изделия и задней бабки. Стол получает от гидропривода, встроенного в станине станка, прямолинейное возвратно-поступательное движение. Привод изделия и привод шлифовального круга осуществляются от отдельных электродвигателей. Шлифовальная бабка может перемещаться в поперечном (радиальном) направлении как механически, так и вручную. Для шлифования пологих конусов верхняя часть стола совместно с бабками может поворачиваться в пределах ±10° но отношению к продольным направляющим станины.

Универсальный круглошлифовальныи станок отличается от обычного тем, что у него шлифовальная бабка и бабка изделия могут поворачиваться в плоскости стола, что позволяет шлифовать на этих станках не только пологие, но и крутые конусы.

Рис. 6.

Врезные круглошлифовальные станки значительно более просты по конструкции, так как они не имеют продольной подачи стола. В серийном и индивидуальном производствах этот тип станков широкого распространения не получил. Станки 3М132В, 3У142МВ, 3У143МВ, 3У144МВ предназначены для обработки наружных и внутренних цилиндрических и конических поверхностей методом продольного или врезного шлифования, а также для шлифования плоских поверхностей деталей типа шайб, фланцев и подшлифовки невысоких торцев на валах.

Бесцентровые круглошлифовальные станки имеют совершенно иную компоновку. Шлифующий, больший по размерам круг, получает вращение с постоянным числом оборотов непосредственно от приводного электродвигателя. Ведущий, меньший круг приводится во вращение через коробку скоростей, которая обеспечивает возможность в соответствии с выбранным режимом изменять его число оборотов. Между кругами располагается опорный нож. Над кругами смонтированы приспособления для алмазной правки. Рукоятка и штурвал служат для радиальной подачи ведущего круга.

Специализированные круглошлифовальные станки строятся для обработки определенной узкой номенклатуры деталей, например: для шлифования шеек коленчатых валов, для шлифования каландровых валов, для шлифования желобов колец шарикоподшипников и т. п.

Внутришлифовальные станки. Эти станки служат для обработки внутренних цилиндрических, конических и торцовых поверхностей. Внутришлифовальные станки бывают патронные, планетарные и бесцентровые. Патронный внутришлифовальный станок имеет в основном те же узлы, что и обычные круглошлифовальные станки, однако в монтаже узлов имеются существенные отличия. Бабка изделия смонтирована не на столе, а непосредственно на станине станка. Шлифовальная бабка, наоборот, установлена на подвижной каретке на столе станка. Шлифовальный круг закрепляется на конце удлиненного шпинделя и получает высокие числа оборотов (5000 --10 000 об/мин и выше). Имеются быстроходные электрошпиндели, совершающие до 60 000 об/мин. Патронные станки служат для шлифования концентричных и сравнительно небольших по размерам деталей. Планетарные шлифовальные станки служат для обработки неконцентричных и крупногабаритных деталей. У этих станков деталь устанавливается неподвижно на столе, а все необходимые движения--как движение резания, так и движение подач-- совершает шлифовальный круг. Бесцентровые внутришлифовальные станки используются только для шлифования деталей типа колец и применяются сравнительно редко.

Плоскошлифовальные станки. Рис. 7.

Плоскошлифовальный станок 3Д711АФ10-1 исп. 26/ 3Д711АФ10-1 исп. 16	Плоскошлифовальный станок ОШ-450 (3Д711ВФ11 исп. 28)/ОШ-550	Плоскошлифовальный станок ОШ-400 (Орша-4080)

Модель	Класс точности	Рабочая поверхность стола ,мм	Размеры обрабатываемой заготовки, мм	Макси- мальная масса заготовки, кг	Размеры шлифовального круга, мм	Мощность двигателя, кВт	Габартные размеры, мм	Вес станка, кг
3Д711АФ10-1 исп.26(Орша-2045)	В	200х450	270х120х800	150	250х32х76	2,2	1600х1680х1540	1740
3Д711АФ10-1 исп.16(Орша-2063)	В	200х630	380х120х80	150	250х32х76	2,2	1880х1680х1540	1800
ОШ-450 (3Д711ВФ11 исп. 28)	В	200х630	380х120х80	200	300х63х76	4	2715х1788х2035	2950
ОШ-550	В	320х630	400х150х120	170	300х63х127	7,5	2715х2105х2140	3400
ОШ-400 (Орша-4080)	В	400х800	400х150х120	400	400х80х127	7,5	3200х2540х2140	3600
3Л722В	Н	320x1250	1250х320х400	600	450х80х203	11	480х2630х2665	7000

Плоскошлифовальные станки строятся с прямоугольным или круглым столом. Последние применяются для непрерывного шлифования, обычно в условиях массового производства. Каждый из этих типов плоскошлифовальных станков, в свою очередь, подразделяется на станки, работающие периферией круга, и станки, работающие торцом круга.

Наиболее распространенным из плоскошлифовальных станков является станок с прямоугольным столом, работающий периферией круга. Он состоит из станины, стола с магнитной плитой, стойки и шлифовальной бабки. Детали закрепляются или непосредственно на столе, или на магнитной, плите и совместно со столом получают от гидропривода прямолинейное возвратно-поступательное движение. Вся шлифовальная бабка совместно с кареткой, несущей шлифовальный круг, перемещается по вертикальным направляющим стойки и устанавливается в соответствии с высотой шлифуемой детали. Вертикальная подача бабки в процессе шлифования может осуществляться как вручную, так и механически. Каретка со шлифовальным кругом может перемещаться в поперечном направлении от гидропривода или вручную.

Для шлифования крупных и длинных деталей строятся продольношлифовальные станки.

Фасонношлифовальные станки.

Этот тип станков предназначается для шлифования сложных фасонных линейных и пространственных поверхностей. К их числу в первую очередь относятся зубошлифовальные, резьбошлифовальные, шлицешлифовальные, шлифовально-затыловочные, профилешлифовальные станки, станки для шлифования лопаток турбин и т. п.

Заточные станки.

Особую группу шлифовальных станков представляют заточные станки, которые служат не для обработки деталей, а для заточки различных видов режущих инструментов. Заточные станки выпускаются в виде простейших точил, универсально-заточных станков и специализированных заточных станков.

Точила служат для заточки слесарного инструмента (зубил, крейцмейселей, шаберов, кернов, чертилок и т. п.), а также для заточки резцов и сверл при отсутствии специального оборудования.

Универсально-заточной станок состоит из станины, легкоподвижного стола и поворотной двухсторонней шлифовальной головки. Стол имеет поперечное и продольное' перемещение. В продольном направлении стол перемещается по направляющим качения, что делает его ход весьма легким. К станку прилагается большое количество нормальных приспособлений, центровые бабки, поворотные головки, упоры и т.п. Универсально-заточные станки предназначаются в основном для заточки многолезвийного инструмента: фрез, зенкеров, разверток, зенковок, метчиков и т. п. При наличии соответствующих приспособлений на них можно также затачивать резцы сверла.

Специальные заточные станки весьма разнообразны по своему назначению и, соответственно, по конструкции. Существуют станки для полуавтоматической заточки круглых пил, для заточки резцов, свёрл, протяжек, червячных фрез и т.п.

Универсальные и специальные заточные станки используются в инструментальных цехах для централизованной заточки инструментов.

Доводочные станки

Все виды доводочных станков предназначаются для окончательной обработки деталей в целях достижения высокой точности размеров или высокой чистоты поверхности, а чаще всего для того и для другого одновременно. В зависимости от принципа работы доводочные станки подразделяются на: полировальные, притирочные, хонинговальные и для суперфиниша.

Полировальные станки работают абразивными лентами, абразивными порошками и пастами, нанесенными на войлочные круги. Эти станки предназначаются для получения высокого качества обработанной поверхности главным образом на деталях декоративного типа.

В притирочных станках в качестве режущего инструмента используются притиры из красной меди, мягкого серого чугуна или твердых пород древесины, шаржированные тонкими абразивными порошками или пастами. Притирочные станки служат для получения весьма высокой чистоты (до 14-го класса) внутренних и наружных поверхностей, а также плоскостей. При притирке точность обработки достигает 1-го класса.

Режущим инструментом в хонинговальных станках является хон -- головка, оснащенная несколькими мелкозернистыми абразивными брусками. Широкое применение хонинговальные станки получили в моторостроении для доводки гильз цилиндров двигателей. При работе хон сравнительно медленно вращается п. кроме того, получает прямолинейное возвратно-поступательное движение вдоль оси обрабатываемого отверстия, снимая все неровности, которые остались от предварительной обработки. При хонинговании обрабатываемая поверхность и бруски обильно смачиваются керосином. Хонингованием достигается 1-й класс точности и 10--11-й класс чистоты поверхности.

Шлифовальные станки, применяемые на ВПЗ: круглошлифовальные, бесцентрово-шлифовальные полуавтоматы, внутришлифовальные, универсально-заточные, плоскошлифовальные с прямоугольным столом (применяются станки с ЧПУ).

Шлифовальные станки, применяемые на ВТЗ: круглошлифовальные, бесцентрово-шлифовальные полуавтоматы, шлицешлифовальные, внутришлифовальные, универсально-заточные, плоскошлифовальные с прямоугольным столом (применяются станки с ЧПУ).

Станки для суперфиниша применяются в шарикоподшипниковой и автотракторной промышленности, а также в других отраслях машиностроения для сверхчистовой обработки наружных и внутренних поверхностей. Процесс резания осуществляется с помощью колеблющихся абразивных брусков и ведется с применением смазочно-охлаждающей жидкости. Форма и размеры изделия после суперфиниширования остаются практически неизмененными, вследствие чего этот метод применяется в основном для получения высокого качества поверхности, до 14-го класса включительно.

2. Ознакомление с универсальной оснасткой и режущими инструментами при обработке заготовок на шлифовальных станках. Ознакомление с методами настройки оборудования

2.1 Универсальная оснастка

Технологическая оснастка - это вспомогательное сменное устройство, устанавливаемое на станке с целью расширения технологических возможностей, установки и закрепления заготовок и инструмента, повышения производительности труда и точности обработки.

Универсальная оснастка для плоскошлифовальных станков.

3E70.П01	Приспособление для балансировки шлифовальных кругов 3E70.П01 Наибольший диаметр круга -400мм
3E70.П11	Столы делительный конусные 3E70.П11 Диаметр стола - 160мм Наибольший угол наклона стола - 45° Существуют разновидности - с магнитным, 3-х кулачковым патроном и без него. Габаритные размеры -240х224х240 мм Максимальная масса приспособления - 56 кг
3E70.П113	Столы синусные вращающиеся 3E70.П13 Диаметр стола(патрона) - 160мм Наибольший угол наклона стола - 45° Частота вращения стола или магнитного патрона - 41 об/мин. Существуют разновидности - с магнитным, 3-х кулачковым патроном и без него Максимальная масса приспособления - 56 кг
3E70.П20	Столы синусные поперечные 3E70.П20 Размеры поверхности стола (исполнение без электромагнитной плиты) - 400х200 мм Размеры поверхности стола (исполнение с электромагнитной плитой) - 450х200 мм Наибольший угол наклона стола - 45° Разновидности - с электромагнитной плитой и без неё Габаритные размеры -450х242х184 мм Максимальная масса приспособления без плиты - 35 кг , с плитой -85 кг
3E70.П21	Столы синусные продольные 3E70.П21 Размеры поверхности стола (исполнение без электромагнитной плиты) - 400х200 мм Размеры поверхности стола (исполнение с электромагнитной плитой) - 450х200 мм Наибольший угол наклона стола - 45° Разновидности - с электромагнитной плитой и без неё Габаритные размеры -450х200х184 мм Максимальная масса приспособления без плиты - 35 кг , с плитой -85 кг
3E70.П32	Приспособление для правки круга под углом 3E70.П32 Ширина правки круга - 75 мм Наибольший угол наклона правки - 60° Габаритные размеры -205х220х120 мм Максимальная масса приспособления - 9,8 кг
3E70.П35	Приспособление для правки круга по радиусу 3E70.П35 Наибольший радиус правки (вогнутый/выпуклый) - 68/31 мм Габаритные размеры -396х160х240 мм Максимальная масса приспособления - 9,8 кг
3E70.П40, 3E70.П41	Тиски лекальные 3E70.П40, тиски прецизионные 3E70.П41 Толщина зажимаемых деталей - 0,5...70 мм / 0,5...100мм Ширина губок - 69/119 мм Габаритные размеры -300х70х50 мм / 300х120х80 мм Максимальная масса приспособления - 3,3 кг / 13,3 кг
3E70.П42	Тиски синусные 3E70.П42 Толщина зажимаемых деталей - 0,5...90 мм Ширина губок - 119 мм Наибольший угол поворота губок - 60° Габаритные размеры -390х160х144 мм Максимальная масса приспособления - 24,5 кг
3Д70.П43,3Д70.П46,3Д70.П47	Механизмы для правки шлифовального круга 3Д70.П43,3Д70.П46,3Д70.П47 Наибольший вертикальный ход пиноли без переустановки / с переустановкой - 10/102 мм Наибольший горизонтальный ход пиноли - 90 мм
3E70.П50	Приспособление делительное 3E70.П50 Число делений делительного диска - 24 Наибольший диаметр устанавливаемой детали - 100 мм высота центров - 116 мм Габаритные размеры - 630х225х140 мм Максимальная масса приспособления - 35 кг
3E70.П54	Угольник синусный поворотный 3E70.П54 Наибольший угол поворота синусной линейки - 60° Наибольший угол поворота угольника - 60° Габаритные размеры - 195х200х200 мм Максимальная масса приспособления - 9,5 кг

Плиты магнитные прямоугольные для плоскошлифовальных станков.

Рис. 8. Плита магнитная прямоугольная

Плиты магнитные прямоугольные предназначены для закрепления ферромагнитных деталей при обработке на металлорежущих станках, слесарной обработке в контрольных операциях.

Классы точности	Н,П	В,А,С
Удельная сила притяжения, Н/см&жC, не менее	80	50
Удельная сила притяжения, вызываемая остаточным магнетизмом, Н/см&жC, не более	0,5	0,5
Усилие переключения, Н, не более	80	80
Обозначение	Размеры,мм	Масса, кг, не более
	L	в	Н	В1	t
7208-0001	250	100	65	160	16	10
7208-0003	400	125	70	190	16	20
7208-0011	630	200	82	280	16	65
7208-0017	800	320	100	400	22	160
7208-0019В	1000	320	100	390	22	180
7208-0103В	250	125	65	190	16	10
7208-0109В	400	200	80	280	16	32
7208-0117	630	320	100	420	22	106

Балансировочные стенды

Балансировочный стенд для круга Модель: CT-BW	Балансировочный стенд Модель :CT-BL	Гибкий балансировочный стенд Макс.диаметр круга: 360 мм

2.2 Режущий инструмент

Для шлифования в качестве инструментов используют металлические вращающиеся щётки; диски, шаржированные абразивным порошком; шлифовальные головки, оклеенные абразивным полотном; круги, диски и конусы разных профилей и диаметров, изготовленные из абразивных материалов.

Абразивные материалы (Франц. abrasif -- шлифовальный, от лат. abradere -- соскабливать) -- это материалы, обладающие высокой твердостью, и используемые для обработки поверхности различных материалов. Абразивные материалы используются в процессах шлифования, полирования, хонингования, суперфиниширования, разрезания материалов и широко применяются в заготовительном производстве и окончательной обработке различных металлических и неметаллических материалов. Из абразивных материалов изготавливают абразивный инструмент.

Абразивный инструмент в отличие от металлического лезвийного не имеет сплошной режущей кромки, а состоит из огромного числа разобщенных режущих элементов (абразивных зерен), скрепленных между собой связкой. Поэтому работоспособность абразивного инструмента характеризуется не только материалом и размером режущего абразивного зерна, но также составом и количеством связки, структурой (расположением абразивных зерен и пор в инструменте). Все эти параметры, маркируемые на каждом абразивном инструменте, составляют его характеристику (рис. 9.).

Рис. 9. Маркировка абразивного инструмента.

КАЗ -- марка завода-изготовителя,

14А -- вид шлифовального материала, 40 -- номер зернистости,

П -- индекс зернистости, С2 -- степень твердости,

6 -- номер структуры, К5 -- вид связки,

А -- класс точности инструмента,

2 -- класс неуравновешенности, ПП -- форма круга,

500 -- наружный диаметр круга (мм), 50 -- высота круга (мм),

305 -- диаметр посадочного отверстия (мм),

35 м/с -- допустимая окружная скорость.

Абразивные материалы превосходят инструментальные стали по твердости, поэтому они обеспечивают возможность обработки металлов с высокими скоростями резания.

Абразивная способность и износостойкость абразивного материала зависят от его твердости, теплостойкости, хрупкости и дробимости зерна, а также от степени химического взаимодействия с обрабатываемым материалом.

Измельченный на фракции абразивный материал называют шлифовальным. Фракция -- это совокупность абразивных зерен в установленном интервале размеров. Преобладающую по массе, объему или числу зёрен фракцию называют основной. Зернистость характеризует размер режущих зёрен основной фракции в данном инструменте.

В зависимости от размера зерен шлифовальные материалы делятся на следующие группы:

Ш шлифзерно -- от № 200 до № 16;

Ш шлифпорошки -- от № 12 до № 4;

Ш микрошлифпорошки -- от М63 до М14;

Ш тонкие микрошлифпорошки -- от М10 до М5.

Шлифзерно и шлифпорошки получают ситовым рассевом, микрошлифпорошки -- осаждением в жидкости (гидроклассификация). Однородность зернового состава, существенно влияющая на шероховатость обрабатываемой поверхности, режущие свойства и стойкость инструмента, характеризуется процентным содержанием основной фракции. Поэтому условное обозначение зернистости дополняют буквенным индексом, соответствующим этому процентному содержанию:

Ш В -- высокое;

Ш П -- повышенное;

Ш Н -- номинальное;

Ш Д -- допустимое.

В зависимости от группы материалов зернистость обозначается так:

Ш для шлифзерна и шлифпорошков -- 0,1 размера (мкм) в свету стороны ячейки сита, на котором задерживаются зерна основной фракции, например 40, 25, 16 (соответственно 400, 250, 160 мкм);

Ш для микрошлифпорошков -- по верхнему пределу размера зерен основной фракции с добавлением индекса М, например М40, М28, М10 (соответственно 40, 28, 10 мкм);

Ш для алмазных шлифпорошков -- дробью, у которой числитель соответствует размеру (мкм) стороны ячейки верхнего сита, а знаменатель -- размеру (мкм) стороны ячейки нижнего сита основной фракции, например 400/250, 400/315, 160/100, 160/125;

Ш для алмазных микрошлифпорошков и субмикропорошков -- дробью, у которой числитель соответствует наибольшему (мкм), а знаменатель -- наименьшему размеру (мкм) зерен основной фракции, например 40/28, 28/20, 10/7;

Ш для шлифзерна и шлифпорошков эльбора -- в зависимости от метода контроля: при ситовом методе -- 0,1 размера (мкм) в свету стороны ячейки сита, на котором задерживаются зерна основной фракции, например Л20, Л16, Л10;

Ш при микроскопическом методе -- аналогично обозначению зернистости алмазных шлифзерна и шлифпорошков, например 250/200, 200/160, 125/100.

Требования к зерновому составу шлифовальных материалов приведены и ГОСТ 3647--80, алмазных порошков -- в ГОСТ 9206--80Е, эльбора в зерне -- в ОСТ 2-МТ79-2--75.

Твердость характеризует прочность закрепления абразивных зерен в инструменте с помощью связки, поэтому она определяется количеством и свойствами связки, введенной в инструмент. С увеличением количества связки на 1,5% твердость инструмента повышается на одну степень. При этом объем связки увеличивается за счет соответствующего уменьшения объема пор. Расстояние между зернами остается неизменным.

На рис. 10, показаны структуры мягкого и твердого абразивного инструмента:

а -- мягкого круга,

б -- твердого круга,

в -- плотная,

г -- открытая,

Рис. 10. Структуры абразивного инструмента. д -- на керамической связке, е -- на вулканитовой связке.

Существует огромное разнообразие шлифовального инструмента. Например, суперабразивные гибридные полиамидные шлифовальные круги Univel G-Force, отличающиеся механизмом фиксации режущих зёрен и самозатачивающейся износостойкой связкой. Профиль круга можно восстанавливать непосредственно на станке с помощью устройства для правки MixTORQ-BPR, работающего при частоте вращения 12000 мин^-1. Или дисковые круги Black Magic для шлифования разнообразных пружинных материалов, тарельчатые круги для высокоскоростного шлифования без охлаждения, суперабразивные дисковые круги для шлифования твердых или труднообрабатываемых материалов и круги с керамическими зернами с увеличенным сроком службы.

А так же:

Ш отрезные круги для обработки металла и камня диаметром от 115мм до 400мм;

Ш обдирочные круги диаметром от 115мм до 230мм;

Ш шлифовальные чашки из абразивов для обработки металла и камня;

Ш пластинчатые шлифовальные круги и шлифовальные круги на фиброоснове диаметром от 115мм до 180мм (Cecrops);

Ш шлифовальные круги на липучке диаметром от 115мм до 180мм;

Ш держатели различной конфигурации для фибродисков, шлифовальных кругов на липучке;

Ш алмазные шлифовальные чашки диаметром от 100мм. и многое другое.

2.3 Методы настройки оборудования

Эксплуатация станков представляет собой систему мероприятий, включающую транспортирование и монтаж станков, настройку и наладку оборудования, контроль геометрической и технологической точности, уход и обслуживание.

Наладку и настройку станков производят в строгом соответствии с руководством по эксплуатации. Наладка - это совокупность операции по подготовке и регулированию станка, включающих настройку кинематических цепей, установку и регулирование приспособлений, инструментов, а также другие работы, необходимые для обработки деталей.

Настройка - это регулирование параметров машины в связи с изменением режима работы в период эксплуатации. Со временем настройка станка частично нарушается, и периодически требуется ее восстановление (подналадка). На универсальных станках настройку режимов резания производит станочник непосредственно перед или во время обработки, устанавливая рукоятками частоту вращения шпинделя, подачу и глубину резания. На специальных и специализированных станках режимы резания устанавливаются заранее согласно карте наладки путём установки сменных колес в цепях главного движения и подач. Наладку завершают регулировкой инструментов на размер и пробными работами. Геометрическую точность станков проверяют в соответствии с ГОСТами. Суть проверки заключается в контроле точности и взаимного расположения базовых поверхностей, формы траектории движения исполнительных органов (например, биение шпинделя), в проверке соответствия фактических перемещений исполнительного органа номиналу (например, точность позиционирования, кинематическая ТОЧНОСТЬ). Технологическую точность, которая относится в большей степени к специальным и специализированным станкам и станочным системам, контролируют перед началом эксплуатации оборудования. Для этого на станке обрабатывают партию деталей, измеряют их и с использованием методов математической статистики оценивают рассеяние размеров, вероятность выпадения размеров за пределы заданного допуска и другие показатели технологической точности.

Уход и обслуживание включает чистку и смазывание, осмотр и контроль состояния механизмов и деталей, уход за гидросистемой, системами смазывания и подачи СОЖ, регулировку и устранение мелких неисправностей. При эксплуатации автоматизированных станков применяют смешанную форму обслуживания: наладку производит наладчик, а подналадку -- оператор. При этом функции оператора разнообразны: приёмка заготовок и их установка, снятие готовых деталей, оперативное управление, периодический контроль деталей, смена или регулирование режущего инструмента, регулирование подачи СОЖ, контроль удаления стружки и др.

При установке на станок сменных шлифовальных шпинделей, шкивов, патронов, оправок и приспособлений тщательно необходимо протерать посадочные поверхности станка и устанавливаемых элементов. Периодически проверять усилие натяжения приводных ремней и плавность их работы.

Биение шпинделя шлифовального станка не должно превышать значений, установленных техническими требованиями на станок, иначе биение может привести к снижению точности обработки и даже к разрыву круга.

Все абразивные инструменты, выступающие концы шпинделя и вращающиеся крепежные элементы должны быть ограждены защитными кожухами, прочно прикрепленными к станку.

На станках, имеющих кожухи с регулируемыми козырьками, следует по возможности работать с уменьшенными углами раскрытия. Зазор между кругом и верхней кромкой раскрытия подвижного кожуха, а также между кругом и предохранительным козырьком не должен превышать 6 мм.

Наладка станков заключается в установлении и закреплении отдельных элементов станка в таком положении, при котором обеспечивается высокая точность обработки деталей. В процессе наладки проверяют положение направляющих и прижимных устройств, прямолинейность движения кареток, параллельность и плоскостность столов; ликвидируют осевое, торцовое и радиальное биение валов и шпинделей; регулируют работу устройств для смазывания станка.

Настройка станков состоит в том, чтобы установить режущие инструменты и другие необходимые устройства для обработки деталей заданных размеров и формы с требуемой точностью. Если наладку станков делают специальные рабочие, то настройка входит в обязанности станочника, работающего на данном станке.

Для наладки и настройки станков применяют различные контрольно-измерительные инструменты. Масштабными линейками проверяют линейные размеры деталей, размерную настройку станков, штангенциркулем -- внутренние и внешние линейные размеры; поверочные линейки служат для определения прямолинейности и плоскостности столов и плит станков, направляющих линеек, а также для контроля формы деталей после обработки; индикаторами проверяют радиальное и торцовое биение шпинделей, валов, шлифовальных дисков и т. д.; угольниками -- перпендикулярность взаимного расположения смежных плоскостей (направляющей линейки к плоскости стола, плоскостей и кромок).

3. Ознакомление с измерительными инструментами, используемыми при контроле точности размеров и формы поверхностей обрабатываемых заготовок и шлифовальных станках. Изучение методов обеспечения заданной точности

3.1 Измерительные инструменты

Чем выше технические требования к изделию, тем больше приходится затрачивать труда на его изготовление. В связи с этим при проектировании технологического процесса инженер-технолог стремится обеспечить различными технологическими методами необходимую точность форм и размеров обрабатываемых поверхностей, а также соответствующее их взаимное расположение, требуемую шероховатость и другие качества при минимальных трудовых и материальных затратах.

Технологическое обеспечение требуемого качества при механической обработке связано с такими вопросами, как точность и жесткость применяемых металлорежущих станков и приспособлений и стабильность их работы, размерная стойкость инструмента, выбор соответствующего контрольно-измерительного инструмента, включая средства активного контроля, и т. п..

Примером технологического обеспечения повышенных требований по точности и шероховатости поверхностей прецизионных деталей может служить опыт применения метода тонкого шлифования кругами средней зернистости, в основе которого находится положение о первостепенном значении качества правки круга.

Известно, что в процессе правки алмазным карандашом на периферии шлифовального круга образуются неровности, расположенные по винтовой линии, шаг которой определяется величиной продольного перемещения алмаза за один оборот круга. В процессе шлифования профиль винтовых неровностей на рабочей поверхности круга в значительной мере переносится на обрабатываемую поверхность изделия. Учитывая это, можно путем изменения режимов правки круга управлять уровнем шероховатости шлифуемой поверхности, обеспечивая значительное снижение микронеровностей.

Шероховатостью поверхности называют совокупность неровностей с относительно малыми шагами, образующих рельеф поверхности и рассматриваемых в пределах малого участка длины. Шероховатость образуется в результате обработки поверхности (независимо от метода обработки) и может представлять собой сочетание наложенных друг на друга неровностей с различными шагами.