3.2. Ход работы

Рассмотрим особенности обработки плоскостей головки блока цилиндров автомобиля ЗиЛ-131 (приложение В). Маршрутный технологический процесс приведен в табл. 2.4.

Эскиз технологической наладки с указанием формообразующих движений, выполняемых заготовкой и режущим инструментом приведен в приложении Д.

Данные о режущем инструменте сведены в табл. 3.3.

Данные для наладки станка внесены в таблицу 3.4.

Таблица 3.3 – Применяемый инструмент

Наименование инструмента, тип	Материал режущей части	Диаметр фрезы D, мм	Ширина фрезы В, мм	Диаметр посадочного отверстия d, мм	Число зубьев, z
Фреза цилиндрическая, оснащенная пластинами твердого сплава ГОСТ 8721 – 69	Р6М5	100	125	50	12

Таблица 3.4 – Наладка станка

Ширина фрезерования B, мм	15
Глубина резания t, мм	2
Подача S, мм/об	1,4
Подача Sz, мм/зуб	0,12
Диаметр фрезы D, мм	100	w	0,86
Число зубьев фрезы z	12	Kmp	1
Cv	133,5	Cp	22,6
x	0,3	0,86
y	0,4	0,72
u	0,1	1
p	0,1
Период стойкости фрезы T, мин	180
m	0,33
q	0,45	0,86
Скорость резания V, м/мин	393	Сила резания Pz, Н	0,65
Kv	1,8	Крутящий момент на шпинделе Mkp, Нм	0,33
Частота вращения шпинделя n, об/мин	1250	Мощность резания Ne, кВт	0,004

Вывод: исследовали технологические возможности станка модели 6Р81Г, ознакомились с назначением и расположением механизмов и органов управления станка, изучили методику наладки и настройки станка при обработке плоскостей, выполнили необходимые для настройки расчеты.

Лабораторная работа №4 изучение технологии обработки плоскостей головки блока цилиндров двигателя

Цель работы: исследовать технологические возможности станка модели 3Г71М при финишной обработке плоскостей, ознакомиться с назначением и расположением узлов механизмов, изучить методику наладки и настройки станка при шлифовании плоскостей.

4.1. Теоретический раздел

Назначение станка

Плоскошлифовальный станок высокой точности мод. 3Г71М (см. рис. 4.1) с прямоугольным столом, горизонтальным шпинделем и крестовым суппортом предназначен для шлифования периферией круга поверхностей деталей из конструкционных, легированных, инструментальных, быстрорежущих сталей, твердых сплавов, а также мягких материалов на основе цветных металлов весом до 150 кг в условиях единичного, мелкосерийного и среднесерийного производств.

С применением различных специальных приспособлений на станке возможно профильное шлифование различных деталей. Обрабатываемые детали укрепляются на столе с помощью электромагнитной плиты или тисков.

При чистовых режимах станок обеспечивает 6-й квалитет точности и шероховатость поверхности Ra=0,32 мкм.

Основные узлы станка показаны на рис. 4.1.

Таблица 4.1. – технические характеристики станка мод. Г71М

Класс точности станка по ГОСТ 8-82, (Н,П,В,А,С)	В
Длина (диаметр) рабочей поверхности стола, мм	630
Ширина стола, мм	200
Размеры шлифовального круга, мм	250, 40, 76
Габариты станка (длина × ширина × высота), мм	1980×1840×1860
Масса	2250
Мощность двигателя кВт	2,2
Пределы частоты вращения шпинделя Min/Max об/мин	28/27400

Рисунок 4.1 – Основные узлы станка 3Г71М:

1 – охлаждение; 2 – станина; 3 – механизм подач; 4 – гидрокоммуникации; 5 – механизм продольного реверса; 6 – суппорт крестовый; 7 – механизм продольного перемещения стола; 8 – стол; 9 – шлифовальная головка; 10 – кожух; 11 – колонна; 12 – гидроагрегат; 13 – агрегат смазки шлифовальной головки; 14 – редуктор; 15 – электрооборудование; 16 – станция управления; 17 – панль питаня электромагнитной плиты; 18 – блок поперечной подачи; 19 –панель вертикальной подачи; 20 – электрошкаф; 21 – замок; 22 – блок торможения ускоренного перемещения шлифовальной головки; 23 – механизм поперечного реверса

Принцип работы станка

Абразивный круг формы ПП (прямого профиля) закрепляют на конце шпинделя шлифовальной бабки посредством планшайбы и сообщают ему вращение от электродвигателя с числом оборотов n=2860 об/мин и мощностью N=22кВт. Обрабатываемую деталь в зависимости от формы, размера и материала закрепляют либо на столе станка, либо на магнитной плите. Стол с деталью получает прямолинейное возвратно-поступательное движение в продольном направлении от гидропривода с бесступенчато регулируемой скоростью. Длина и место хода стола определяются длиной и расположением на столе обрабатываемой детали и ограничиваются переставными упорами, которые устанавливаются на нужном расстоянии друг от друга.

При шлифовании деталей, длина которых больше ширины круга, столу станка сообщается периодическая поперечная подача после каждого двойного хода. Автоматическая поперечная подача осуществляется от электродвигателя с числом оборотов n=1400 об/мин и мощностью N=0,12 кВт. Величина подачи регулируется путем изменения величины импульсного тока, подаваемого к двигателю.

После каждого прохода в продольном и поперечном направлениях шлифовальной бабке сообщают вертикальную подачу до полного снятия всего припуска, которая осуществляется гидроприводом станка или вручную.

Настройка и наладка станка

Для правильной работы всех узлов станка и увеличения срока его службы рекомендуется соблюдать следующий порядок настройки:

1. Установить и закрепить деталь.

2. В зависимости от размеров шлифуемой детали установить кулачки продольного реверса так, чтобы ход стола был больше размера детали на 80 – 100 мм.

3. Включить привод шлифовального круга и гидропривод.

4. Дроссельный кран гидропанели установить в походное положение.

5. Рукоятку скорости стола медленно поворачивать против часовой стрелки вверх.

6. При скорости стола 3 – 10 м/мин подвести шлифовальный круг к изделию, вначале используя механизм ускоренного перемещения, а затем вручную маховиком.

7. В случае работы с автоматической поперечной подачей установить необходимую величину подачи.

8. В случае работы с автоматической вертикальной подачей поворотом рукоятки установить необходимую величину вертикальной подачи. При работе с ручной вертикальной подачей лимб рукоятки должен быть установлен в нулевое положение.

9. Маховиком произвести вертикальную подачу.

10. Увеличить рукояткой скорость стола до необходимой величины.

11. Рукояткой включить автоматическую поперечную подачу в ту или иную сторону в зависимости от того, с какой стороны начинается шлифование.

12. Правку круга осуществлять по мере затупления круга вначале грубо, затем с малой подачей алмаза (0,02 – 0,04 мм/об). Величина снимаемого слоя при правке круга может быть в пределах 0,1 – 0,3 мм. Держатель с алмазным карандашом устанавливается на магнитной плите или на столе станка и закрепляется соответствующим образом. Стол получает ручное поперечное перемещение.

13. Перед установкой на станок шлифовальный круг должен быть статически отбалансирован, для чего он в собранном виде с фланцами планшайбы закрепляется на конусной оправке, которая устанавливается на ножи ил валики балансировочного приспособления.

14. По мере износа круга необходимо периодически проверять его сбалансированность.

Режимы работы

Конструкция станка позволяет выбирать различные режимы шлифования сочетанием различных подач и скоростей стола.

Основными технологическими факторами, определяющими режим шлифования, являются:

• точность обработки;

• качество обрабатываемой поверхности;

• мощность главного привода станка;

• стойкость шлифовального круга.

Для получения высокой точности (плоскостности и параллельности двух сторон) рекомендуется шлифование производить вначале черновым проходом, а затем 1-2 чистовыми проходами с каждой стороны поочередно до получения требуемой плоскостности на одной стороне детали, причем последний проход выполняется с вертикальной подачей не более 0,01 мм. В случае недостаточного припуска для высокой точности необходимо базовую плоскость для крепления подготовить притиркой или шабрением.

Качество обрабатываемой поверхности зависит от режима шлифования, характеристики круга, способа его правки, от состава и качества охлаждающей жидкости.

Обработку следует проводить при обильном охлаждении и применять соответствующие по характеристике шлифовальные круги.

При шлифовании мягких материалов следует применять более твердые шлифовальные круги, а при обработке твердых и закаленных материалов рекомендуются круги на 1 – 2 ступени мягче.

Для вязких и мягких материалов (свинец, медь, латунь, бронза и др.) следует применять мягкие круги.

Высокая точность и чистота обработки достигаются применением мелкозернистых кругов, однако они быстрее засаливаются.

Для шлифования алюминия, меди, твердых сплавов, бронзы следует применять круги из карбида кремния (карбокорундовые).

Для инструментальных и конструкционных сталей необходимо применять круги из электрокорунда.

Алюминиевые сплавы шлифуют на том же оборудовании и теми же методами, которые применяют к другим металлам, но скорости шлифования алюминиевых сплавов намного выше.

Для шлифования алюминиевых сплавов применяют обычные шлифовальные круги из карбида кремния и электрокорундовые на керамической или вулканитовой связке средней зернистости, средней твердости и высокой пористости.