Изготовление детали "Корпус"

- сила, предотвращающая отрыв заготовки

- сила, предотвращающая сдвиг заготовки,

где - коэффициент запаса;

- коэффициент трения в местах контакта зажимных элементов с поверхностью заготовки;

- коэффициент трения в местах контакта установочных элементов с базовой поверхностью заготовки.

.

где

- коэффициент, учитывающий неточности расчётов;

- коэффициент, учитывающий влияние случайных факторов на величину силы резания;

- коэффициент, учитывающий прогрессирующий износ инструмента;

- коэффициент, учитывающий нестабильность силы резания при прерывистой обработке;

- коэффициент, учитывающий непостоянство развиваемой силы закрепления;

- коэффициент, учитывающий удобство расположения рукояток в ручных зажимных устройствах;

- коэффициент, учитывающийся при наличии моментов стремящихся провернуть заготовку.

, где

- коэффициент, учитывающий неточность расчёта максимальной силы резания;

- коэффициент, учитывающий неточность расчёта силы закрепления;

- коэффициент, учитывающий внезапные факторы возникающие при обработке.

, значит расчет ведем по

Сила закрепления на губках зажима будет равна

Прочностной расчёт

Наиболее нагруженным звеном является стойка (опорная база). Опасное сечение находится в резьбовой части М10.

Условие прочности резьбы:

, где

 - внутренний диаметр резьбы

Рдоп - предельно допустимая сила, действующая вдоль оси

- допускаемое напряжение при растяжении (сжатии)

Принимаем М10.

Точностной расчёт

Схема расчёта погрешности установки:

Под погрешностью установки детали в приспособление понимается отклонение фактически достигнутого положения заготовки от требуемого, появляющееся в процессе базирования и закрепления.

- погрешность базирования появляется вследствие несовпадения технологической и измерительной базы.

- погрешность, вызванная силами закрепления

- погрешность приспособления

Погрешность базирования, является следствием не совпадения технологической и измерительной баз.

, т. к.технологическая и измерительная база совпадает.

, т. к.технологическая и измерительная база совпадает.

, т. к. размер обеспечивается инструментом.

Погрешность закрепления - это разность между наибольшим и наименьшим смещением измерительной базы, возникающим под действием сил закрепления. , т. к. данная погрешность является систематически повторяющейся и её можно компенсировать.

Погрешность приспособления включает в себя следующие погрешность: погрешность изготовления и монтажа установочных элементов ; погрешность, вызванная прогрессирующим износом установочных элементов ; погрешность установки приспособления на станок .

.

Погрешность установки и монтажа характеризует неточность изготовления и сборки установочных элементов. Технологически возможно обеспечить эту погрешность в пределах:

- для приспособлений нормальной точности,

- для приспособлений повышенной точности.

Для дальнейшего расчета примем .

Величина износа зависит от количества установок заготовок в приспособлении, от материала и массы обрабатываемых заготовок, от состояния базовых поверхностей заготовок, от условий установки в приспособление, а так же от конструкции установочных элементов.

Величина износа определяется по следующей формуле:

, где

коэффициент, учитывающий вид опоры, условия работы опор по нагрузке, путь сдвига состояние базовых поверхностей заготовок;

;

число контактов заготовки с опорой, ;

.

.

выражает погрешность установки приспособления на станке, обусловленную смещением корпуса приспособления на столе станка.

Технологически возможно обеспечить .

Погрешность приспособления:

.

Погрешности установки заготовки в приспособление .

Данная схема установки обеспечивает требуемую точность.

2.2 Приспособление для операции 120:

Установка детали производится на плоскость кондукторной плиты, и ориентируется на ней при помощи упоров и штифтов. Далее деталь прижимается к плите кондуктора при помощи откидных болтов и прижима. Так же закрепление детали осуществляется по средствам 2х винтов, расположенных по бокам кондукторной плиты.

Описание приспособления.

Данное приспособление относится:

1. По целевому назначению - к станочному;

2. По степени специализации - к специальному;

3. По количеству одновременно устанавливаемых заготовок - к одноместному.

Специальные приспособления применяются в производствах, где по условиям работы станки на значительное время закрепляют за определенной операцией.

Закрепление заготовки необходимо для надежного контакта заготовки с установочными элементами приспособления, для предотвращения смещения заготовки под действием внешних сил, для увеличения жесткости технологической системы и устранения вибраций.

Расчет приспособления

Силовой расчет

Во время обработки необходимо создать такую силу закрепления, чтобы предотвратить смещение детали в направлении подачи. Для этого необходимо рассчитать максимальную силу резания на данной операции. Такой силой будет сила резания при сверлении отверстия .

1) Крутящий момент:

2) Осевая сила:

Расчет силы закрепления, предотвращающей смещение

Q*f1+Q*f2=k*P0

где - коэффициент запаса;

- коэффициент трения в местах контакта зажимных элементов с поверхностью заготовки;

- коэффициент трения в местах контакта установочных элементов с базовой поверхностью заготовки.

.

где

- коэффициент, учитывающий неточности расчётов;

- коэффициент, учитывающий влияние случайных факторов на величину силы резания;

- коэффициент, учитывающий прогрессирующий износ инструмента;

- коэффициент, учитывающий нестабильность силы резания при прерывистой обработке;

- коэффициент, учитывающий непостоянство развиваемой силы закрепления;

- коэффициент, учитывающий удобство расположения рукояток в ручных зажимных устройствах;

- коэффициент, учитывающийся при наличии моментов стремящихся провернуть заготовку.

, где

- коэффициент, учитывающий неточность расчёта максимальной силы резания;

- коэффициент, учитывающий неточность расчёта силы закрепления;

- коэффициент, учитывающий внезапные факторы возникающие при обработке.

Прочностной расчёт

Наиболее нагруженным звеном является откидной болт. Опасное сечение находится в резьбовой части М6.

Условие прочности резьбы:

, где

- внутренний диаметр резьбы

Рдоп - предельно допустимая сила, действующая вдоль оси

- допускаемое напряжение при растяжении (сжатии)

Принимаем резьбу М6.

Точностной расчёт

Схема расчёта погрешности установки

Под погрешностью установки детали в приспособление понимается отклонение фактически достигнутого положения заготовки от требуемого, появляющееся в процессе базирования и закрепления.

- погрешность базирования появляется вследствие несовпадения технологической и измерительной базы.

- погрешность, вызванная силами закрепления

- погрешность приспособления

Погрешность базирования, является следствием не совпадения технологической и измерительной баз.

, т. к.технологическая и измерительная база совпадает.

, т. к.технологическая и измерительная база совпадает.

, т. к.технологическая и измерительная база совпадает.

, т. к.технологическая и измерительная база совпадает.

, т. к.технологическая и измерительная база совпадает.

, т. к.технологическая и измерительная база совпадает.

Погрешность закрепления - это разность между наибольшим и наименьшим смещением измерительной базы, возникающим под действием сил закрепления. , т. к. данная погрешность является систематически повторяющейся и её можно компенсировать.

Погрешность приспособления включает в себя следующие погрешность: погрешность изготовления и монтажа установочных элементов ; погрешность, вызванная прогрессирующим износом установочных элементов ; погрешность установки приспособления на станок .

.

Погрешность установки и монтажа характеризует неточность изготовления и сборки установочных элементов. Технологически возможно обеспечить эту погрешность в пределах:

- для приспособлений нормальной точности,

- для приспособлений повышенной точности.

Для дальнейшего расчета примем .

Величина износа зависит от количества установок заготовок в приспособлении, от материала и массы обрабатываемых заготовок, от состояния базовых поверхностей заготовок, от условий установки в приспособление, а так же от конструкции установочных элементов.

Величина износа определяется по следующей формуле:

, где

коэффициент, учитывающий вид опоры, условия работы опор по нагрузке, путь сдвига состояние базовых поверхностей заготовок;

;

число контактов заготовки с опорой, ;

.

.

выражает погрешность установки приспособления на станке, обусловленную смещением корпуса приспособления на столе станка.

Технологически возможно обеспечить .

Погрешность приспособления:

.

Погрешности установки заготовки в приспособление .

3. Научно-исследовательская часть

Обработка отверстий на станках с ЧПУ

Программирование сверлильных (расточных) операций, так же как и других, начинается с составления расчетно-технологической карты, определения координат опорных точек и т.д. Эскиз обрабатываемой детали представляют в двух системах координат: станка и детали. Для сравнительно простых операций на расчетно-технологических картах показывают исходное положение всех используемых инструментов (указывают также их вылет) из шпинделя.

На рис. 1 показана расчетно-технологическая карта для обработки в детали типа «крышка» двух отверстий диаметром 10Н8, трех резьбовых отверстий М6, и отверстия диаметром 22 мм. В табл. 1 приведены исходные координаты центров всех отверстий в системах координат детали и станка.

Таблица 1. Координаты опорных точек (центров отверстий) при обработке отверстий в детали типа «крышка»

Рис. 1. Рассчетно-технологическая карта для обработки отверстий в детали «крышка»

Общая методика программирования сверлильных операций

До расчета траектории инструментов при сверлильной обработке сначала определяют предварительный состав переходов для каждого отверстия и выбирают инструмент, затем уточняют состав переходов и общую их последовательность. Далее строят схемы осевых перемещений инструментов относительно опорных точек (центров отверстий) и назначают режим резания.

Например, предварительный состав типовых переходов для обработки отверстий 1-6 в детали типа «крышки» может быть принят следующим: центрование (рис. 2, а, б), сверление (рис. 2, в, г, ж), нарезание резьбы (рис. 2, е) и развертывание (рис. 2, д). В связи с этим выбранный инструмент Т01 - T06 может быть размещен в гнездах шестипозиционной револьверной головки сверлильного станка.

1

125

Рис. 2. Типовые переходы работы инструмента для обработки отверстий детали «крышка»

Состав инструментальной наладки: (по гнездам): 1) сверло () диаметром 16 мм; 2) сверло диаметром 9,9 мм; 3) развертка диаметром 10Н8; 4) сверло диаметром 5 мм; 5) метчик М6; 6) сверло диаметром 22 мм. Общая последовательность переходов может быть следующей: центрование с зенкованием отверстий 1-5, сверление и развертывание отверстий 1 и 2, сверление отверстий 3-5 и нарезание в них резьбы, сверление отверстии 6. Схемы осевых перемещений для расчета опорных точек траектории инструментов при обработке отверстий 1-6 приведены на рис. 2.

На этих схемах цифрами 1-3 показаны последовательности опорных точек траектории инструментов, стрелками - направления рабочих () и холостых () ходов и направления вращения шпинделя. Знаком «х» обозначен выстой инструмента. Режимы резания для участков траектории приведены в табл. 2.

Таблица 2. Типовые переходы при обработке отверстий в детали типа «крышка»

Кодирование информации

В общем случае кодирование информации УП для сверлильных станков сводится к кодированию процесса замены инструмента, кодированию перемещений (позиционирования) инструмента от одной опорной точки (центра отверстия) к другой и введению в действие циклов обработки отверстий в моменты, когда инструмент располагается над требуемой точкой.

Конкретная методика кодирования определяется моделью УЧПУ и ее возможностями. Рассмотрим общие положения.

Режимы движения и позиционирования задают с помощью подготовительных функций G60 - G69 (см. гл. 1). Согласно такой функции УЧПУ обеспечивает соответствующий характер подхода инструмента к заданной точке и остановку его в конкретной юно, которой и определяет точность позиционирования. В общем случае функции G60 - G64 задают позиционирование с ускоренного хода, а функции G65 - G69 - с рабочей подачи. Эти функции используют, если, например, на станках рассматриваемого типа выполняется операция прямоугольного формообразования, в частности фрезерование. Из рассмотренных функций наиболее часто применяют G60 (точное позиционирование со стороны движения) и G62 (позиционирование с ускоренного хода - грубое позиционирование).

Напомним, что при точном позиционировании обеспечивается ступенчатое снижение скорости движения: от ускоренной (или заданной) до минимальной скорости подхода к заданной точке. При грубом позиционировании происходит отключение подачи ускоренного ходи в зоне остановки, в результате чего возможен или перебег, или недобег.

Например, если необходимо последовательно позиционировать инструмент от точки к точке, то записывают:

N{i} G90 G60 Х(Х1) Y(Y1) LF

N {i+1} Х(Х2) Y(Y2) LF

N {i+2} Х(Х3) Y(Y3) LF

Реализация постоянных циклов обработки отверстий

N{i} G81 Z157.5 R177. LF

В кадре указываются координаты точки 1 (R) и конечной точки 2 (z).

Программирование постоянных циклов значительно удобнее для станков с УЧПУ, имеющих «плавающий нуль». В таких УЧПУ по командам УП или с пульта УЧПУ можно смещать, нуль станка в любую точку по всем осям, в частности по оси Z. В ряде УЧПУ по оси Z смещается нулевая плоскость XMY (рис. 3, б). Тогда в кадре, предшествующем кадру с указанием постоянного цикла, должна быть команда на смещение нуля по оси Z. После смещения нуля точка М начала координат станка будет располагаться в плоскости, параллельной плоскости детали (в точке М, рис. 3, б). Для рассмотренного случая величина R будет равна нулю, а значение z будет со знаком минус (в отсчете вниз от новой системы координат X'M'Z):

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6