Исследование применения промышленных роботов для центробежно-ротационной обработки в свободном абразиве
В рамках проделанной работы:
1. проанализировано современное состояния вопроса финишных абразивных технологий для обработки деталей из стандартных конструкционных материалов, применяемых для отрасли общего машиностроения.
2. составлена сравнительная таблица всех абразивных финишных технологий по технологическим параметрам.
3. описаны и выявлены достоинства экспериментальной установки.
4. в рамках работы:
а) исследовано влияние центробежной силы на смещение поверхностного абразивного слоя к стенкам контейнера.
б) проведена пробная обработка алюминиевых цилиндров для выявления особенностей процесса обработки.
в) проведена обработка стальных образцов для формирования рациональной технологии для обработки осевых режущих инструментов с СМП из твердого сплава.
5. сформированы выводы по работе.
Введение ………………………………………………………………………………………………… 8
ГЛАВА 1. Современное состояние вопроса финишных абразивных
технологий для обработки деталей из стандартных конструкционных
материалов, применяемых для отрасли общего машиностроения в
современном производстве …………………………………………………………………….. 11
1.1 Обработка жесткозакрепленным абразивом. ……………………………………. 13
1.2 Обработка ориентированным абразивом …………………………………………. 23
1.3 Обработка в среде свободного абразива. …………………………………………. 26
1.4 Сравнение абразивных методов обработки ……………………………………… 39
1.5 Рекомендации по использованию сухой центробежно-ротационной
обработки для обработки деталей тел вращения на примере типовых
конструкционных материалов ……………………………………………………………… 42
ГЛАВА 2. Исследование технологических возможностей
экспериментального оборудования для сухой центробежно-ротационной
обработки. …………………………………………………………………………………………….. 45
2.1. Материально-техническая база и методы экспериментальных работ… 45
2.2 Исследование влияния центробежной силы при вращении контейнера,
заполненного свободной абразивной средой. ……………………………………….. 46
2.3 Пробная обработка алюминиевых цилиндров и выявление особенностей
процесса. ……………………………………………………………………………………………. 49
2.4 Обработка стальных цилиндров для формирования технологии
обработки корпусов сверл …………………………………………………………………… 67
ГЛАВА 3. Финансовый менеджмент ………………………………………………………. 78
3.1 Организация и планирование работ ………………………………………………… 79
3.2 Продолжительность этапов работ …………………………………………………… 80
3.3 Расчет сметы затрат на выполнение проекта ……………………………………. 86
3.3.1 Расчет затрат на материалы …………………………………………………………. 86
3.3.2 Расчет заработной платы …………………………………………………………….. 88
3.3.3 Расчет затрат на социальный налог ………………………………………………. 88
3.3.4 Расчет затрат на электроэнергию …………………………………………………. 89
3.3.5 Расчет амортизационных расходов ………………………………………………. 90
3.3.6 Расчет расходов, учитываемых непосредственно на основе …………… 92
платежных (расчетных) документов (кроме суточных)………………………….. 92
3.3.7 Расчет прочих расходов ………………………………………………………………. 92
3.4 Расчет общей себестоимости разработки ………………………………………… 93
3.5 Расчет прибыли …………………………………………………………………………….. 93
3.6 Расчет НДС …………………………………………………………………………………… 94
3.7 Цена разработки НИР ……………………………………………………………………. 94
3.8 Оценка экономической эффективности проекта ………………………………. 94
ГЛАВА 4. Социальная ответственность ………………………………………………….. 95
4.1 Повышенный уровень шума на рабочем месте ……………………………. 105
4.2 Недостаточная освещенность рабочей зоны ……………………………….. 106
4.3 Повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание
которой может произойти через тело человека. ………………………………… 107
4.4. Экологическая безопасность …………………………………………………….. 109
Список литературы …………………………………………………………………………… 115
Приложения ……………………………………………………………………………………… 118
РЕФЕРАТ
Выпускная квалификационная работа состоит из 136 с., 57 рис., 14 табл.,
31 источников, 3 прил.
Ключевые слова: финишная обработка, шлифование, полирование,
режущая кромка, центробежно-ротационная обработка.
Объектом исследования является: процесс сухой финишной
центробежно-ротационной обработки на примере цилиндров стандартных
конструкционных металлов, таких как сталь 40Х и Д16Т.
Цель работы – доказать эффективность технологии центробежно-
ротационной обработки в среде свободных абразивных частиц и разработать
рекомендации по процессу обработки на примере типовых конструкционных
материалов.
В процессе исследования решались следующие задачи: выявление
влияния времени обработки на съем материала, выявление влияния окружной
скорости на съем материала, выявление влияния глубины погружения на
интенсивность съема материала.
В результате исследования было установлено, что при сухой
центробежно-ротационной обработке изменение диаметра обрабатываемых
цилиндров по длине зависит от глубины погружения в абразивную среду и
частоты вращения приводов. Изменение шероховатости в сторону ее
уменьшения наблюдается до отметки по времени обработки в 11 минут.
Дальнейшее изменение шероховатости не происходит.
Область применения: общее машиностроение, авиационно-космическая
промышленность, нефтегазовая промышленность, инструментальное
производство.
Результаты исследования внедрены на предприятии ООО «ПК МИОН».
Одной из основных проблем современного машиностроительного
производства является повышение его эффективности, автоматизации и
механизации трудоемких операций без существенных издержек. Примером
таких операций является финишная обработка деталей, которая выполняется
в основном вручную и представляет значительные трудности, так как требует
увеличения штата сотрудников, производственных помещений, множество
слесарных и вспомогательных инструментов и оборудования. В следствии мы
имеем низкую производительность и большие сложности при организации
финишных работ. Также для современных машиностроительных изделий
предъявляют всё более жесткие требования к качеству поверхностного слоя и
характеристикам, таким как надежность, усталостная прочность,
износостойкость, высокие показатели которых можно успешно достичь с
помощью применения высокоэффективной и качественной финишной
обработки. Поэтому развитие автоматизированного оборудования для
финишных и отделочных операций является одной из главных задач
современного машиностроительного производства.
Анализ машиностроительных производств показал, что технология
финишной обработки тел вращения для создания высокого качества
поверхностного слоя, благоприятных остаточных напряжений и эстетического
внешнего вида должна включать в себя: [1]
1) Использование в качестве заготовок круглый холодный или
горячекатаный прокат исходной шероховатостью Rz<300мкм;
2) Полный цикл токарной, реже фрезерной обработки, а именно:
черновая токарная обработка – достижение шероховатости Ra 12 мкм;
получистовая токарная обработка – достижение шероховатостиRa 3,2
мкм;
чистовая токарная операция – достижение шероховатости Ra 1,25 мкм.
Полный цикл токарной обработки может осуществляться как на станках
с ЧПУ, так и на универсальных токарных станках типа 16К20.
3) Если того требует техническое задание или рабочий чертеж
модели на отдельных шейках валов или отверстий втулок необходима
шлифовальная операция или операция тонкого точения. Полный цикл
шлифовальных операций подобен полному циклу токарных:
черновое шлифование – достижение шероховатости Ra 0,8 мкм;
получистовое шлифование – достижение шероховатости Ra0,63 мкм;
чистовое шлифование – достижение шероховатости Ra0,32 мкм.
Полный цикл шлифования может осуществляться как на станках с ЧПУ,
так и на универсальных токарных станках типа 3М151.
4) В особых случаях к деталям предъявляют повышенные
требования к эксплуатационным характеристикам, высоте неровностей или
эстетической привлекательности, которые за собой ведут дополнительных механических финишных операций, либо применение
гальванических покрытий. Финишные операции характеризуются высокой
трудоемкостью и выполняются в основном вручную или механизированным
методом. К таким операциям относится доводка, полирование, хонингование,
притирка, суперфиниширование и различные методы поверхностного
пластического деформирования. На таких операциях достигается высота
неровностей до Ra 0.01 мкм, благоприятные остаточные напряжения
растяжения и высокая отражательная способность. Эффективность таких
операций достигается применением дорогостоящего единичного, реже
серийного узкоспециализированного оборудования под управлением
высококвалифицированного персонала.
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!
4 (15 отзывов)
4.5 (80 отзывов)
4.2 (13 отзывов)
4.8 (37 отзывов)
4.6 (71 отзыв)
4.7 (82 отзыва)
4.9 (35 отзывов)
4.3 (248 отзывов)
5 (8 отзывов)
