45Особенности нормирования работ на шлифовальных станках.

Шлифовальные и доводочные работы применяют для оконча­тельной обработки поверхностей деталей машин. Разнообразие способов обработки поверхностей абразивным инструментом и применяемого оборудования обусловливает особенности опре­деления технически обоснованных норм времени.

Режимы резания при шлифовании определяются размерами, конфигурацией, требуемой точностью и шероховатостью обраба­тываемой поверхности, припуском на обработку, принятой стой­костью шлифовального круга и жесткостью системы СПИД. В нормативах дан широкий диапазон рекомендуемых значений режимов обработки, скоростей и подач. При выборе этих параметров необходимо руководствоваться следующими основными положениями:

• большие значения скорости движения и продольных подач целесообразно применять при шлифовании деталей, на поверхности которых не допускается высокая температура, вызываю­щая «прижог» поверхности детали;

• поперечные подачи (глубины резания) при грубом шлифовании устанавливают исходя из стойкости шлифовального круга, а при чистовом шлифовании — в зависимости от принятой скоро­сти движения детали, подачи (продольной или круговой), требо­ваний к точности и шероховатости обрабатываемой поверхности.

Основное (машинное) время определяют в зависимости от типа станка и способа шлифования.

Для отделочного шлифования мелкозернистыми кругами V (M20...M28) на бакелитовой связке с графитовым наполнителем и таких операций, как хонингование, бесцентровое шлифование по методу продольной подачи и в центрах, суперфиниширование наружных цилиндрических поверхностей и доводка на станках, основное время задано нормативами [11].

Основное время для отделочного шлифования

Т_О = Т_О'·K₁ (2.11)

где То′ — основное время по нормативам, мин; К₁— коэффици­ент на время обработки в зависимости от шлифовального круга, обрабатываемого материала и шероховатости поверхности.

Для хонингования

Т_О = Т_О'· K1·K₂ (2.12)

где К₁ – поправочный коэффициент в зависимости от величины припуска и точности обработки; К₂ – коэффициент заполнения, определяемый по нормативам:

К₂ =   (2.13)

где B_б – ширина бруска, мм; z – число брусков в зоне по окружности одного ряда; D_д – диаметр обрабатываемого отверстия, n – количество брусков в инструменте.

Для суперфиниширования

Т_О = Т_О'·K₁·K₂·K₃ (2.14)

где К₁ – поправочный коэффициент в зависимости от исходной шероховатости поверхности и отношения длины обработки к длине бруска; K₂ – коэффициент, учитывающий группу обрабатывае­мого материала и число брусков в оправке; К₃ — коэффициент частоты колебания брусков.

Основное время на доводку определяют из условия уменьше­ния шероховатости в два раза с учетом коэффициента   , вида абразивного материала, группы обрабатываемого материала и при­пуска на доводку: 

где q — число одновременно обрабатываемых деталей.

Рассмотрим формулы для расчета основного (машинного) времени в зависимости от типа станка и способа обработки.

Обработку на круглошлифовалъных станках можно выпол­нять способами продольной (при длине поверхности более 0,75 ширины круга) и поперечной — радиальной (при длине поверх­ности менее 0,75 ширины круга) подачи.

При обработке способом продольной подачи основное (машин­ное время)* определяется по формуле:

 ,

где 2h — припуск на диаметр, мм; L_Д — длина шлифуемой поверх­ности детали, мм; s_M — продольная минутная подача, мм/мин; s_tx — поперечная подача на ход стола, мм/ход; K_st, К_sм — попра­вочные коэффициенты на поперечную и продольную подачи со­ответственно; К_ж — поправочный коэффициент в зависимости от жесткости и точности станка; К_1.1 — коэффициент, завися­щий от твердости круга.

Поправочные коэффициенты определяются следующим образом:

K_st = К _st1 + K_st2 + K_st3 + K_st4 + K_st5;

K_sm = K_sм1 + K_sm2,

где учитываются обрабатываемый материал и точность (К_st1); припуск на диаметр (K_st2); размер шлифовального круга и скорость резания (K_st3); способ измерения детали (ручной, автоматиче­ский) (K_st4); форма поверхности (цилиндрическая, прерывистая) и жесткость детали (K_st5); шероховатость поверхности (K_sм1); форма поверхности (К_sм2).

Таблицы нормативов резания составлены для кругов твердо­сти С1...С2 [11]. При работе кругами другой твердости и ширины вводится поправочный коэффициент: К_1.1 = 1,1 для более широ­ких кругов и К_1.1 = 0,85 для кругов повышенной твердости.

При обработке способом врезания (радиальной подачей)

 ,

где s_tм — поперечная минутная подача, мм/мин; K_stм — попра­вочный коэффициент на минутную поперечную подачу, опреде­ляется по формуле

К_stм = K_st1+K_st2+K_st3+K_st4

в зависимости от обрабатываемого материала и шероховатости поверхности (K_stl); размера шлифовального круга и скорости резания (K_st2); способов шлифования (вручную или автоматиче­ски) и измерения (K_st3); формы поверхности и жесткости детали (К_st4).

 

При шлифовании торцов на кругло- и внутришлифовалъных станках основное время определяется по формуле

 

Бесцентровое шлифование выполняют также двумя способа­ми: поперечной (радиальной) и продольной подачой.

При поперечной (радиальной) подаче основное время

 

где К_п – коэффициент, учитывающий вид обработки цилинд­рической поверхности (при обработке без галтелей К_п= 1, при обработке с галтелью К_п= 0,92).

При шлифовании с продольной подачей

 

где i — число проходов; K'_sм— поправочный коэффициент на минутную продольную подачу в зависимости от соотношения между толщиной стенок и диаметром пустотелой обрабатывае­мой детали (для сплошных заготовок К'_sм = 1).

При шлифовании отверстий на внутришлифовальных станках

 

где L_c — длина хода стола, мм; s_tдв._х — поперечная подача на двойной ход стола, мм/дв. ход; K_stм, K_sм — поправочные коэф­фициенты на поперечную и продольную подачи соответственно.

Длина хода стола:

 где L_ш — длина шлифуемой поверхности детали, мм; В_к — высота шлифовального круга, мм.

Поправочный коэффициент на поперечную подачу определя­ется по формуле

К _stм = K_st 1 + K_st 2 +K_st 3 + K_st 4 + K_st 5

в зависимости от обрабатываемого материала и точности (К_st1); припуска (K_st2); отношения диаметра круга к диаметру шлифуе­мого отверстия (K_st3); способа контроля (K_st4), при ручном способе K_st4 = 1 при активном K_st4 = 1,2; жесткости детали (отношения ее длины к диаметру) и формы поверхности (цилиндрическая, прерывистая) (K_st5).

Поправочный коэффициент на продольную подачу определя­ется по формуле

K_sм=K_sм1+K_sм2,

где K_sм1 — зависит от шероховатости поверхности; К_sм2 — опре­деляется формой детали (для цилиндрической поверхности К_sм2 = 1,8, для поверхности с галтелью К_sм2 =0,8).

Поправочные коэффициенты К_ж и К₁ определяют так же, как для рассмотренных выше способов обработки.

Плоские поверхности шлифуют на плоскошлифовальных станках с прямоугольными и круглыми столами периферией или торцом круга.

Для упрощения все формулы для нормирования работ на плоскошлифовальных станках сведены в таблице 2. В них ис­пользуются следующие условные обозначения: L_c – длина ра­бочего хода стола, мм (для схемы 1 L_c = L_пов + 10...15 мм, где L_пов – длина шлифуемой поверхности, мм; для схемы 3 L_c = L_пов при грубой и неточной обработках и L_c = L_пов + D_Kпри чистовой обработке); В_Д – ширина обрабатываемой поверхности, мм; V – скорость детали, м/мин; S_o – поперечная подача, мм/ход; S_x – подача на глубину (вертикальная), мм; D_K – диаметр круга, мм; D_cp – средний диаметр рабочей зоны стола, мм; S_t0 – подача на глубину шлифования за один оборот стола, мм/об.; K_stx – по­правочный коэффициент на вертикальную подачу в зависимо­сти от обрабатываемого материала, точности и шероховатости (К_st1), размера шлифовального круга (K_st2) и степени заполнения стола (К_st3 =SF_д(B_дL_пов). где F_д суммарная площадь шлифо­вания, мм); K_st1 для схемы 3 определяется в зависимости от диа­метра и формы круга (чашечный, сегментный);K_st0 для схемы 2 определяется так же, как K_st для схемы 1, а для схемы 4 – так же, как K_stx для схемы 3); К_vД – поправочный коэффициент на скорость движения стола (круговую подачу), выбираемый в зави­симости от обрабатываемого материала и точности (К_v1), а также от диаметра шлифовального круга (K_v2); К_ж и K_1.1 – коэффициен­ты, определяемые так же, как для рассмотренных выше процессов обработки; q – число одновременно обрабатываемых деталей.

Вспомогательное время для шлифовальных работ определя­ют по трем комплексам приемов:

T_в = T_ус+T_обр+T_изм, (2.23)

где T_yс — время установки и снятия деталей, нормируемое, как и для обработки всех видов, в зависимости от типа приспособле­ния и способа крепления; Т_обр — время обработки поверхности, в которое входит время на включение станка и движений подач, подвод и отвод круга и стола, предварительные измерения; Т_изм — время измерения, учитываемое только при ручном шлифовании.

Таблица 2- Зависимости различных видов шлифования для расчета основного (машинного) времени, мин 

Время на обслуживание рабочего места в условиях крупносе­рийного производства включает время технического и органи­зационного обслуживания рабочего места.

Время технического обслуживания рассчитывают с учетом периода стойкости шлифовального круга Т, времени его правки и основного времени обработки детали Т_о. Для станков, работаю­щих с полным самозатачиванием круга (например, плоскошлифовальные станки, работающие торцом круга), время технического обслуживания рабочего места нормируют в процентах от основ­ного:

 (2.24)

Расчет основного времени при шлифовании плоскостей про­изводят по зависимостям, приведенным в таблице 2.

Время технического и организационного обслуживания рабо­чего места определяют в процентах от оперативного по табли­цам

В условиях серийного и мелкосерийного производства вре­мя технического обслуживания (а_тех) нормируют в процентах от опе­ративного суммарно с временем организационного обслужи­вания (а_орг):

 ,

Штучное время с учетом этих особенностей определяют по формулам:

• для массового производства:

 

• для серийного и индивидуального производства:

 

Подготовительно-заключительное время нормируют на на­ладку станка, инструмента и приспособлений в зависимости от способа установки деталей, типа и типоразмера станка, а также на дополнительные приемы по таблицам [11].