Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Пензенский Государственный Университет Архитектуры и Строительства

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

988

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

17.06.2024

Размер:

1.02 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 34 / 174 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 > Следующая >>>

Таблица 1.3

Значения критериев эффективности технологических операций, выполняемых с применением СОЖ [21, 23, 36, 38, 48, 62, 63, 72, 73, 77, 85]

Вид обработки резанием

Обтачивание:

–предварительное

–окончательное

–тонкое Шлифование:

–предварительное

–окончательное

–тонкое Суперфиниширова–ние

Полирование

Притирка

Сверление

Стойкость инструмента, мин	К	ЭнергозатратыN, кВт
2	3	4
–		–

	1,5-2,5
–	1,5-2,5	–
–	НУ	–
–	З	–
–	З	–
–	ОЗ	–
1-20	1,6-2,2	–
3-10	ОЗ	–
–	НУ	–
–	1,5-3,0	–
–	1,5-3,0	–

Критерии эффективности

КN	Производительност обработкиь П, мкм	КП	Точностьлинейных размеровIT		Кw	Точность геометрической рфмыо f, мкм
5	6	7	8	9		10

Наружные поверхности вращения
С	–	НУ	11-14		НУ	8-13
С	–	НУ	8-10		НУ	5-9
С	–	НУ	6-9		НУ	3-8
З	–	З	8-9		НУ	5-8
1,2-1,3	–	З	6-7		С	3-6
С	–	ОЗ	5-6		С	2-5
С	–	3,8-4,4	4-5		НУ	6-7
НУ	30-60	НУ	6-7		НУ	–
НУ	–	1,1	4-5		НУ	0,4-13
Внутренние поверхности вращения
С	–	НУ	9-13		НУ	6-12
С	–	НУ	9-13		НУ	6-12

К		Волнистость поверхностиW, мкм
11		12
НУ		–
НУ		–
НУ	1,0
НУ	0,75-3

1,3-2,0 0,75-3

З–

НУ	4-5
НУ	0,3-3
НУ		–
НУ		–
НУ		–

КW		Шероховатость поверхностиRa, мкм	КRa
13		14	15

НУ	3,2-5		3
НУ	0,8-2,5 1,0-1,4
НУ	0,1-0,8		1,0-1,4
1,3-2,0	1,0-2,5		1,2-4,5

З0,2-1,2 1,2-2,0

С0,1-0,2 1,6

НУ	5-10			НУ
НУ	0,1-0,6			З
НУ	0,1-0,8		2,0
НУ		3,2-12		З

Продолжение табл. 1 . 3

Зенкерование:

– предварительное

–

НУ

12-13

НУ

9-12

НУ

–

НУ

3,2-6,3

8-9

– окончательное

–

НУ

5-8

НУ

–

НУ

1,2-3,2

Развёртывание:

– предварительное

–

1-2

–

НУ

10-11

НУ

7-10

–

НУ

1,2-2,5

1,2-2

7-9

– окончательное

–

1-2

–

НУ

4-8

НУ

–

НУ

0,6-1,2

1,2-2

5-6

– тонкое

–

НУ

2-5

НУ

–

НУ

0,3-0,6

ОЗ

Протягивание:

– предварительное

–

НУ

10-11

НУ

3-8

НУ

–

НУ

1,2-3,3

ОЗ

6-9

– окончательное

–

НУ

8-11

–

НУ

0,3-1,2

ОЗ

Растачивание:

– предварительное

–

1,5-2,5

–

НУ

11-13

НУ

8-11

–

6,3-12

8-10

– окончательное

–

НУ

5-9

0,5-10

0,8-2,0

ОЗ

5-7

– тонкое

–

НУ

2-6

–

0,2-0,8

ОЗ

Шлифование:

– предварительное

–

8-9

5-8

0,6-4,5

1,6-3,2

ОЗ

6-7

– окончательное

–

3-6

1,3

0,6-4,5

1,3-2

0,3-1,6

1,3-4

5-6

– тонкое

–

НУ

2-4

0,6-4,5

ОЗ

0,1-0,3

ОЗ

4-5

Хонингование

–

НУ

0,4-2,5

НУ

0,1-12

НУ

0,04-3

1,1-2,0

Плоские поверхности

Фрезерование

торцевое:

– предварительное

–

2-3

–

8-13

НУ

40-100

НУ

–

НУ

3-100

8-11

– окончательное

–

НУ

16-40

НУ

–

НУ

0,8-18

6-11

– тонкое

–

НУ

10-25

НУ

–

НУ

0,2-3,2

Фрезерование

периферийное:

– предварительное

–

11-13

НУ

40-100

НУ

–

НУ

3,2-40

Продолжение табл. 1 . 3

– окончательное

–

8-11

НУ

16-40

НУ

–

НУ

0,8-10

6-9

– тонкое

–

НУ

10-25

НУ

–

НУ

0,2-1,6

Строгание:

– предварительное

–

НУ

–

11-13

НУ

10-11

НУ

–

НУ

6,5-50

9-10

– окончательное

–

НУ

–

НУ

9-10

НУ

2-6

НУ

1,0-6,3

1,1-1,5

6-11

Подрезание

–

1,0-1,1

–

НУ

–

НУ

–

НУ

0,3-50

1,0-1,6

Протягивание:

– предварительное

–

НУ

–

НУ

–

10-11

НУ

–

НУ

–

НУ

1,0-3,2

6-9

– окончательное

–

НУ

–

НУ

–

НУ

–

НУ

–

НУ

0,3-1,2

Шлифование:

– предварительное

–

8-9

6-8

1,2-13

1,6-4,0

7-8

– окончательное

–

5-7

1,2-13

0,3-1,6

6-7

– тонкое

–

ОЗ

–

ОЗ

3-6

1,2-13

0,1-0,3

0,1-5,0

Притирка

–

0,1-8,0

НУ

0,6-6,0

0,02

щлиц

Боковые поверхности

Фрезерование:

– предварительное

–

НУ

–

НУ

–

НУ

–

НУ

–

НУ

–

– окончательное

–

НУ

–

НУ

–

НУ

–

НУ

1,2-4,0

–

Протягивание

–

НУ

–

НУ

–

НУ

–

НУ

–

НУ

–

НУ

Шлифование:

– предварительное

–

1,3-2,0

–

НУ

–

НУ

–

1,6-3,2

–

– окончательное

–

1,3-2,0

–

НУ

–

НУ

–

0,4-1,2

Боковые поверхности зубьев

Фрезерование

мод.

фрезами

–

НУ

–

НУ

8-10

НУ

–

НУ

–

НУ

1-100

НУ

Фрезерование

черв. фрезами

–

НУ

–

НУ

4-7

НУ

–

НУ

–

НУ

3-100

НУ

Окончание табл. 1 . 3

Зубодолбление

–

1,2-2,0

–

НУ

–

НУ

5-8

НУ

–

НУ

–

НУ

1,2-50

НУ

5-9

Зубострогание

–

НУ

–

НУ

–

НУ

–

НУ

–

НУ

0,8-1,2

НУ

5-6

Шлифование

–

НУ

–

НУ

–

НУ

0,5-1,2

6-9

Шевингование

–

1,5

–

НУ

–

НУ

–

НУ

0,3-2,5

НУ

Резьбовые поверхности

Нарезание

гребёнками

–

НУ

–

НУ

–

НУ

–

НУ

–

НУ

0,8-6,3

НУ

Нарезание метчиками,

плашками

–

НУ

–

НУ

6-8

НУ

–

НУ

–

НУ

1,2-12

НУ

Фрезерование:

– предварительное

–

НУ

–

НУ

–

НУ

–

НУ

–

НУ

1,2-6,3

НУ

–

– окончательное

–

НУ

–

НУ

–

НУ

–

НУ

0,5-6,3

НУ

4-6

Резьбошлифование

–

НУ

–

НУ

–

НУ

0,2-1,6

НУ

П р и м е ч а н и е : – – нет данных; НУ – влияние не установлено; С, З, ОЗ – соответственно

влияние слабое,

заметное, очень

заметное.

Таблица 1.4 Взаимосвязь параметров чистоты СОЖ, показателей процесса резания

и выходных показателей технологических операций

Зависимость

№

Автор,

зави-

источник

симо-

сти

-h1 z11

Руд =

, Н/см

Гульнов Е.П.

h1 Cpz1

1.11

[17]

е1„

-h1 z1 1

Руд =

, Н/см

1.12

Nуд = 0,118 –

0,05

, кВт с/мм

1.13

Qa = 128.4 –

237,4

, мм /мин

1.14

с = 17,4 + 35,5 С+1,8 Sвр 45,3 L + 0,3 Т

25 С Sвр 11 С L + 32 Sвр L 0,2 Sвр T,

1.15

Ra = 0,02+1,09 Co + 1,1 Sвр 0,007 Co

Карев Е.А.

0,014 Co o 0,02 Co

Sвр+0,0002 o do +

[28]

+ 0,0005

o Sвр + 0,02 o tn+0,02 Co o Sвр

0,0004 o

o Sвр, мкм

1.16

Ra = 0,28 + 0,95 Со + 0,00047

o + 0,0007 o

0,0076 Co

o , мкм

1.17

с = 5,7 0,3 Со 0,2

o 5 Sвр +0,01 Co

0,05 Co o 0,3 Co Sвр + 0,0005 o

o +

+ 0,03

o Sвр + 0,03 o Sвр + 0,004 Co

o o

0,02 Co

o Sвр + 0,04 Co o Sвр

0,0007

o o Sвр, мин

1.18

Окончание табл. 1.4

[ max] =

vщ Vo

vщ

, мин

1.19

Ромашкин В.Г.

Qс

[69]

ш Vo

1.20

nд =

, шт

Qж Т

a 2

Qж

Ra = Yo + Yж(t) + Yи( ), мкм

1.21

Полянсков Ю.В.

[54]

Степанов М.С.

Rmax

= 2,01

[75]

2 HBЗ2

3 2Py

HBз Py

, мкм

1.22

0 615

E d

п = 144,01S0,742вр

С0,745 z00,0435 , град

1.23

Б = 0,05 + 0,014 Со, шт

1.24

Богданов В.В.

В = 0,51 + 22,33 Сэм 17,87 Сс 7,17 Сб +

[3]

+ 48,44 Снн

127,84 Со, шт

1.25

В = 105,52 127,84 Со, шт

1.26

Ra = 0,42 + 0,11 Со + 0,04

, мкм

1.27

Сазанов В.Е.

Со

[70]

Кс =

Vин ,

1.28

Ведров С.Е.

t n Sм cos cos 90 - C p

[10]

T х

Vин

sin + ctg + 1 sin sin 1

мм3

HBи d з Т

Vc=

sin

HBи

24 180o

HBЗ 1000

(1 ), мм3

Условные обозначения к табл. 1 . 4 :Руд – изменение удельной силы шлифования, Н/см;

N – количество частиц, находящихся в контакте с шлифовальным кругом заготовкой на единицу длины контакта, шт/см;

h1 – разновысотность абразивных зерен в шлифовальном круге, мкм;

Ср – постоянный коэффициент, зависящий от свойств обрабатываемого материала;

z1 – показатель степени, z1=2;

В1 – экспериментальный коэффициент;

Qa – изменение расхода шлифовального круга, мм3/мин;с – изменение периода стойкости режущего инструмента, %; L – зернистость шлифовального круга, мм;

Т – твердость щлифовального круга (по ГОСТ 19202-71), МПа;

do – средний размер частиц оставшихся в СОЖ после очистки, мкм;

[max] – наработка шлифовального круга на отказ по параметру Rmax, мин; Vo – начальный объём СОЖ в системе очистки СОЖ, м3;

Qж – производительность системы очистки, м3/ч;

vш – скорость поступления частиц из зоны обработки, шт/ч; a1,а2 – экспериментальные коэффициенты;

nд – количество обработанных заготовок до отказа по параметру Rmax, шт.; Yo,Yж(t),Yи( ) – соответственно функции, описывающие влияние станка и приспособления, СОЖ, инструмента на шероховатость; НВз,НВи – соответственно твердость заготовки и инструментального материала, усл. ед; Е – модуль упругости Н/м2;

Сэм, Сс, Сб, Снн – соответственно концентрация эмульсола, соды, бикарбонатов, нитрита натрия в СОЖ, %;

Vин – объём материала изношенной части резца, мм3;

Vс – объём материала, удалённого стружкой, мм3; Sм – подача, мм/мин;

– соответственно передний и задний углы режущего инструмента, град;1 – соответственно главный и вспомогательный углы в плане, град; х – постоянный коэффициент условий резания;– угол внедрения стружки в материал обрабатываемой заготовки, град; dз – диаметр заготовки, мм.

Оценить изменение периода стойкости лезвийного инструмента в зависимости от параметров чистоты СОЖ С и d можно по формуле (1.28). Эта зависимость позволяет учесть геометрию режущей части инструмента, а также твердость инструментального и обрабатываемого материалов. Зависимость (1.28) может быть распространена на все виды механической

обработки лезвийными инструментами, тогда как зависимости (1.11)-(1.27) справедливы только для конкретных условий абразивной обработки.

В настоящее время практически не исследовано влияние чистоты СОЖ на точность формы и шероховатость поверхностей заготовок, обработанных лезвийными инструментами. Это особенно важно при обработке отверстий сверлами, зенкерами и развертками, когда лезвийный инструмент работает в “стесненных условиях”. Удельный вес таких операций в крупносерийном и массовых производствах при обработке заготовок на технологических линиях достигает 40%. Для выявления влияния чистоты СОЖ на макро- и микрогеометрию отверстий, обработанных мерным лезвийным инструментом (а следовательно, для определения Кi), необходимо провести экспериментальные исследования в лабораторных или производственных условиях.

1.4. Выводы. Цель и задачи исследований

На основе представленного выше анализа научно-технической информации можно сделать следующие выводы:

1.Механические примеси, содержащиеся в СОЖ, негативно влияют на эффективность операций лезвийной и абразивной обработки заготовок: загрязнение СОЖ приводит к снижению производительности абразивной обработки заготовки до (40-60)%, лезвийной обработки – до (20-35)%, увеличению выпуска бракованной продукции, интенсификации износа лезвийных инструментов в 1,4-2,5 раза, абразивных кругов – в 2-5 раз, увеличению энергозатрат на процесс резания на (15-30)%, существенно снижает точность формы и увеличивает шероховатость шлифованных поверхностей.

2.Современные технологии и техника очистки СОЖ от механических примесей позволяют обеспечить требуемые параметры чистоты СОЖ. Использование существующих норм чистоты СОЖ, разработанных для отдельных операций, при проектировании систем очистки, обслуживающих технологические линии, приводит неоправданному увеличению затрат на очистку СОЖ и, соответственно, суммарных затрат на механическую обработку заготовок.

3.Эффективность различных по видам обработки и технологическому оснащению операций механической обработки, выполняемых с применением СОЖ, оценивают различными, иногда весьма специфическими критериями. Отсутствие системы универсальных критериев существенно затрудняет оценку эффективности ГСО и ЦСО СОЖ, обслуживающих технологические линии, предназначенные для выполнения разнообразных операций механической обработки.

4.До сих пор не разработана методика проектирования ГСО и ЦСО СОЖ, которые обеспечили бы минимум суммарных затрат на механическую обработку. Нет и методики оценки эффективности систем очистки, обслуживающих технологические линии, состоящие из различных операций.

В связи с вышеизложенным, целью настоящей работы является повышение эффективности технологических линий механической обработки заготовок, выполняемой с применением СОЖ.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1.Разработать систему универсальных критериев технологической эффективности для различных операций механической обработки.

2.Разработать методику оценки эффективности систем очистки СОЖ, обслуживающих технологические линии механической обработки заготовок, на основе системы универсальных критериев.

3.Разработать методику расчета систем очистки СОЖ от механических примесей, обеспечивающих минимум суммарных затрат на механическую обработку заготовок на технологических линиях.

4.Установить взаимосвязь критериев технологической эффективности

спараметрами чистоты СОЖ для малоисследованных видов обработки заготовок резанием.

5.Провести опытно-промышленную проверку разработанной методики на предприятиях г. Ульяновска.

2.ВЛИЯНИЕ ЧИСТОТЫ СОЖ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХЛИНИЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЗАГОТОВОК

2.1.Система универсальных критериев оценки эффективности

технологических линий

Приступая к созданию системы универсальных критериев, объективно оценивающей влияние СОЖ и ее чистоты на эффективность технологических линий, необходимо исходить из следующего:

–система критериев должна оценивать технологическую линию с разных точек зрения: по производительности; по работоспособности режущего инструмента и энергозатратам на процесс обработки; по обеспечению требуемого качества деталей и др.;

–критерии должны быть доступными, т.е. сведения об их значениях должны содержаться в технической литературе или они могут быть легко получены в производственных или лабораторных условиях;

–критерии должны быть универсальными, что позволит свести их количество к минимуму;

–критерии должны быть значимыми для оценки влияния чистоты СОЖ на процесс обработки резанием.

Как следует из материалов, представленных в главе 1 (см., например, табл. 1.3), выделить из критериев эффективности часть, обусловленную влиянием СОЖ и тем более ее чистотой, не представляется возможным, так как СОЖ действует в той или иной степени на все элементы технологической системы, которые при этом меняют свои количественные и качественные характеристики, что и является причиной изменения практически всех показателей процесса резания. В конечном итоге изменяются экономические показатели технологических операций и линий. Поэтому универсальную систему критериев можно выявить на основе структурного анализа зависимости, используемой для расчета экономического эффекта, как это сделано в работе [23]. Влияние чистоты СОЖ на процесс обработки

заготовок резанием можно оценить с помощью критериев Кi, характеризующих изменение того или иного показателя при изменении состояния СОЖ (см. подразд. 1.3).

Э = Сб Сн = С Е	н	· К,	(2.1)
	н

где Сб ,Сн – приведенные затраты на производство годового количества деталей, соответственно, по базовому (б) и новому (н) вариантам, руб.;

Ен – нормативный коэффициент окупаемости дополнительных капитальных вложений , (руб./год)/руб.;

<<< < Предыдущая 1 2 34 / 174 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
17.06.20241.01 Mб0983.pdf
#
17.06.20241.01 Mб0984.pdf
#
17.06.20241.01 Mб0985.pdf
#
17.06.20241.02 Mб3986.pdf
#
17.06.20241.02 Mб0987.pdf
#
17.06.20241.02 Mб1988.pdf
#
17.06.20241.02 Mб0989.pdf
#
16.06.2024187.22 Кб099.pdf
#
17.06.20241.02 Mб0990.pdf
#
17.06.20241.02 Mб0991.pdf
#
17.06.20241.02 Mб0992.pdf