Разработка технологического процесса изготовления детали с применением станков с ЧПУ

|3 |Сверлильная |Тиски станочные |Тиски 7200-0154 ГОСТ|

| | |самоцентрирующиеся |14904-80 |

|4 |Фрезерная |Универсальный |ГОСТ 21676-76 |

| | |сборный, круглый | |

| | |накладной кондуктор | |

| | |УСП-12 | |

|5 |Координатно-расточ|Трехкулачковый |Патрон 7100-0063 А |

| |ная |самоцентрирующийся |ГОСТ 2675-80 |

| | |патрон | |

|7,8 |Шлифовальные опер.|Трехкулачковый |Патрон 7100-0063 А |

| | |самоцентрирующийся |ГОСТ 2675-80 |

| | |патрон | |

10.2. Выбор инструментальных приспособлений

При выборе инструментальных приспособлений учитывались:

- вид механической обработки;

- конструкция посадочного места станка;

- форма и размеры инструмента (его хвостовика).

Инструментальные приспособления

Таблица 10.2

|Опер.|Наименов. операции|Наименов. |Обозначен. |

| | |приспособления |приспособления |

|1,2 |Токарная |Резцедержатель с |1-50 ОСТ2 П15-3-84 |

| | |цилиндрическим |D=50 |

| | |хвостовиком и с |l=60 |

| | |перпендикулярным |L=138 |

| | |открытым пазом |B=100 |

| | | |b=25 |

|3 |Сверлильная |Втулки переходные с |Втулка40-2-50 ОСТ2 |

| | |хвостовиком |П12-7-84 |

| | |конусностью 7:24 и | |

| | |внутренним конусом | |

| | |Морзе к станкам с ЧПУ | |

|4 |Фрезерная |Патрон |ГОСТ 26539-85 |

| | |цанговый1-30-2-100 |d=10-25 |

| | | |l<100 |

|5 |Координатно-расточ|Оправка для |ГОСТ П1417-84 |

| |ная |получистового | |

| | |растачивания 6504-0003| |

11. Выбор средств измерений и контроля размеров

Выбор средств и измерения и контроля будем производить для наиболее

ответственных параметров детали:

— Габаритные размеры

1. Длина 247

2. Диаметр (175

— Диаметр крепежной части (40

— Диаметр центровочного пояска (71

— Диаметр точного отверстия (8

Средства измерения

Таблица 11.1

|Вид операции контроля |Наименование и марка |Метрологическая |

| | |характеристика прибора|

|1. Измерение длины |Штангенрейсмас (с |Предел измерения |

|детали L=247h14 допуск|отсчетом по нониусу) |40-400 мм. Цена |

|1,15 |41Р по ГОСТ 164-80 |деления 0.05 мм. Вылет|

| | |измерительных губок 80|

| | |мм. Погрешность +0.05 |

| | |мм. |

|2. Измерение диаметра |Штангенрейсмас 41Р |Предел измерения |

|D=175h14 допуск 1 |ГОСТ 164-80 |100-1000 мм. Цена |

| | |деления 0.1 мм. |

| | |Вылет измерительных |

| | |губок 125 мм |

| | |Погрешность +0.1 мм. |

|3. Измерение диаметра |Гладкий микрометр по |Цена деления 0.01 мм. |

|крепежной части (40h9 |ГОСТ 6507-78 |Диапазон измерений |

|допуск 0,05 | |0-300 мм. Погрешность |

| | | |

| | |+0.002 ( +0.006 мм. |

|4. Измерение диаметра |Гладкий микрометр по |Цена деления 0.01 мм. |

|центровочного пояска |ГОСТ 6507-78 |Диапазон измерений |

|(71h6 допуск 0,02 | |0-300 мм. Погрешность |

| | | |

| | |+0.002 ( +0.006 мм. |

|5. Измерение диаметра |Нутромер с |Диапазон 10-18мм. Цена|

|точного отв. (8H7 |измерительной головкой|деления 0.002 мм |

|допуск 0,015 |по ГОСТ 9244-75 тип |Допускаемая |

| |106 |погрешность +0.0035 |

| | |мм. Наибольшая глубина|

| | |мерения 100 мм. |

| | |Измерительное усилие |

| | |4Н. |

Измерение расположения точного отверстия (8 производится на оптическом

столе координатно-расточного станка.

Методика измерений может быть предложена следующая: измерению

подвергается, например, каждая десятая деталь партии и если обнаруживается

отклонение от допустимых погрешностей изготовления то проверяются все

следующие детали, в случае если количество отбраковки превышает

среднестатистический уровень производится контроль металлорежущего

оборудования.

12. Выбор режимов резания

Режимы резания зависят от обрабатываемого материала, от материала режущей

части инструмента, от шероховатости поверхности, от ее конфигурации, от

величины припуска на обработку.

Принята следующая последовательность назначения режимов резания: сначала

назначают глубину резания, затем задают величину подачи, потом скорость

резания, затем скорость вращения шпинделя станка.

[pic]

Расчетно-аналитическим методом вычислим режимы резания для токарной

обработки. Глубина резания назначается в зависимости от вида обработки,

т.к. обработка черновая выбираем t = 3 мм. Для черновой обработки выбираем

значение подачи s = 0,3 мм/об.

Скорость резания рассчитывается по эмпирической формуле:

[pic]

[pic]

Для углеродистой стали Kg=1; sv=600; для резца nv=1,75

Knv — коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки, равен 0.8

для поковки.

Kiv — коэффициент, учитывающий вид инструментального материала, для ВК8

равен 0.4

T — время износа материала резца, для одноинструментальной обработки 30-60

мин.

Показатели степеней x, y, m и коэффициент Cv выбираем по таблицам; для

подачи 0,3 мм/об и наружного продольного точения:

Cv=350; x=0,15; y=0,35; m=0,20.

После расчета получаем значение скорости резания 150 м/мин.

Мы привели пример расчета режима резания по эмпирической формуле. Далее мы

будем назначать их, исходя из следующих соображений:

— токарная черновая обработка

V=100 м/мин

S= 0,2 ( 0,4 мм/об

t=3 мм

— токарная чистовая обработка

V=120 ( 150 м/мин

S=0,01 ( 0,05 мм/об

t=1 мм

— сверлильная, фрезерная и координатно-расточная обработка

V=25 ( 30 м/мин

S=0,01*dн

Режимы резания Табл. 12.1.

|№ |Наименование переходов |D или B |L, |t, |i |S, |n, |V, |

| | | |мм |мм | |мм/об|об/м|м/м|

| | | | | | | |ин |ин |

|1.|Токарная обработка | | | | | | | |

|1.|Сверлить отверстие |(28(63 |63 | |1 |0,3 |340 |30 |

|1.| | | | | | | | |

|1.|Расточить отверстие |(30(71 |71 | |1 |0,05 |1000|140|

|2.| | | | | | | | |

|1.|Обточить деталь по |торец |13 |2 |1 |0,3 |180 |100|

|3.|контуру предварительно |(52(56,25 |56,25|65,|22 | | | |

| | |(42(45,25 | |5 |2 | | | |

| | |(177(3(450 |45,25|10 |1 | | | |

| | |(177(118,77 | |6 |1 | | | |

| | | |3 |2 | | | | |

| | | |118,7| | | | | |

| | | |7 | | | | | |

|1.|Обточить по контуру |торец |11 |1 |1 |0,05 |250 |140|

|4.|окончательно |(50(11 |11 |1 |1 | | | |

| | |(40(45,25 |45,25|1 |1 | | | |

| | |(175(3(450 | |3 |1 | | | |

| | |(175(118,77 |3 |1 |1 | | | |

| | | |118,7| | | | | |

| | | |7 | | | | | |

|2.|Токарная обработка | | | | | | | |

|2.|Сверлить глубокое |(20(177 |766 | |1 |0,2 |500 |30 |

|1.|отверстие | | | | | | | |

|2.|Обточить по контуру |торец |27,49|2 |1 |0,3 |180 |100|

|2 |предварительно |(177(71 |5 |3 |1 | | | |

| | |(73(26 |71 |52 |18 | | | |

| | | |26 | | | | | |

|2.|Обточить деталь по |торец |25,49|1 |1 |0,05 |250 |140|

|3.|контуру окончательно |(77,99(24,98 |5 |1 |1 | | | |

| | |торец |24,98|1 |1 | | | |

| | |(175(1,5(450 | |2,5|1 | | | |

| | |(175(43,5 |47,00| |1 | | | |

| | | |5 |1 | | | | |

| | | |1,5 | | | | | |

| | | |43,5 | | | | | |

|2.|Обточить канавку |(70,99(2(1,5(4|2,5 | |1 |0,02 |280 |70 |

|4.| |50 | | | | | | |

|2.|Обточить канавку |(170(10 |3,5 | |1 |0,02 |140 |70 |

|5.|резьбовую | | | | | | | |

|2.|Обточить резьбу |М175(2 |41 |1 |3 |2 |100 |50 |

|6.| | | | | | | | |

|3.|Сверлильная обработка | | | | | | | |

|3.|Сверлить |(10(172 |1632 | |1 |0,1 |1000|30 |

|1.|последовательно два | | | | | | | |

| |глубоких отверстия | | | | | | | |

|3.|Сверлить отверстие |(7(16 |16 | |1 |0,1 |1000|30 |

|2.| | | | | | | | |

|4.|Фрезерная обработка | | | | | | | |

|4.|Фрезеровать выступ | |144,2| |1 |0,2 |500 |30 |

|1.| | |5 | | | | | |

|5.|Координатно-расточная | | | | | | | |

|5.|Расточить точное |(8(16 |16 | |1 |0,1 |1000|30 |

|1.|отверстие | | | | | | | |

13. Техническое нормирование времени операций

Техническое нормирование времени операций можно выполнить расчетно-

аналитическим методом. В нашем случае, в мелкосерийном производстве

рассчитывается норма штучно-калькуляционного времени

Тшт.к.= То + Тв + Ттех + Торг + Тп + Тп.з.

где То — Основное (машинное) время, вычисляемое как отношение длины

рабочего хода инструмента к подаче (в минутах) его перемещения.

Тв — Вспомогательное время, включает в себя продолжительность всех

вспомогательных ходов инструмента, включений, переключений станка,

установки и снятия заготовки.

Топ = То + Тв — операционное время.

Ттех — Время технического обслуживания

Тмех = 0.06*Топ

Торг — Время организационного обслуживания

Торг= 0.06*Топ

Тоб = Ттех + Торг — время обслуживания.

Тп — Время регламентированных перерывов

Тп = 0.025*Топ

Тп.з. — Подготовительно-заключительное время

Тп.з. = 60 / р = 60 / N * a,

где р - размер партии

N - годовая программа выпуска

a - количество запусков партии в течении года

То = 153,8 мин

Тв = 5 мин

Топ = 158,8 мин

Ттех = 9,5 мин

Торг = 9,5 мин

Тоб = 19 мин

Тп = 4 мин

Тп.з. = 60/100 * 12 = 7,2 мин

В результате получаем

Тшт.к. = Топ + Тоб + Тп + Тп.з. = 189 мин

14. Выбор средств транспортировки заготовок

Для выполнения транспортных и загрузочно-разгрузочных операций

используется безрельсовая транспортная тележка — транспортный робот

"Электроника НЦТМ-25". Особенностью данного транспортного робота является

оснащение его автономным источником питания, микропроцессорным устройством

управления, обеспечивающим слежение за трассой в виде светоотражающей

полосы и загрузочно-разгрузочным столом, на котором устанавливается тара и

сменные спутники. На стойке робота автоматически устанавливается или

снимается тара при помощи подъемного загрузочного-разгрузочного стола,

смонтированного на тележке. Подъем грузовой платформы осуществляется с

помощью выдвижных штырей; высота ее подъема 150 мм. В корпусе

автоматической тележки смонтированы электроприводы движения и поворота с

питанием от аккумуляторов. Тележка выполнена в виде шасси с двумя ведущими

колесами, установленными на поперечной оси в центре шасси и четырьмя

опорными колесами спереди и сзади. Фотоэлектрические датчики для

слежения за трассой по светоотражающей полосе, нанесенной на полу,

расположены с двух сторон в нижней части шасси. В корпусе тележки

расположены также датчики контроля за состоянием отдельных узлов.

Безопасность эксплуатации обеспечивается механическим отключением привода

от дуги, срабатывающего в случае касания ею препятствия.

Информацию о маршруте движения робокара получает на станциях останова,

размещенных у склада и оборудования, посредством оптоэлектронной системы

обмена информацией без электрического контакта.

Технические характеристики:

Грузоподъемность, кг 500

Скорость движения по светоотражающей полосе, м/с 0,2...0,8

Радиус поворота, мм 500

Погрешность позиционирования, мм:

поперечная +0,5

продольная +20

Удельная потребляемая мощность, Вт/кг 0,12

Длительность работы при двухсменной работе с подзарядом

аккумуляторных батарей, ч 500

Габаритные размеры, мм 2200х700х300

Масса, кг 290

15. Программирование станка с ЧПУ

15.1. Схема наладки токарного станка с ЧПУ

Схема технологической наладки токарного станка с ЧПУ для токарной

операции 2 приведена на рис 15.1.

15.2. Перемещения режущих инструментов токарного станка с ЧПУ

Перемещения режущего инструмента приведены в таблице 15.1

Таблица перемещений резцов станка с ЧПУ

Таблица 15.1

|Адрес |№| | | | | | | | | | | | | |

|инструмен|у| | | | | | | | | | | | | |

|та |ч| | | | | | | | | | | | | |

| |а| | | | | | | | | | | | | |

| |с| | | | | | | | | | | | | |

| |т| | | | | | | | | | | | | |

| |к| | | | | | | | | | | | | |

| |а| | | | | | | | | | | | | |

| |т| | | | | | | | | | | | | |

| |р| | | | | | | | | | | | | |

| |а| | | | | | | | | | | | | |

| |е| | | | | | | | | | | | | |

| |к| | | | | | | | | | | | | |

| |т| | | | | | | | | | | | | |

| |о| | | | | | | | | | | | | |

| |р| | | | | | | | | | | | | |

| |и| | | | | | | | | | | | | |

| |и| | | | | | | | | | | | | |

| |,| | | | | | | | | | | | | |

| |з| | | | | | | | | | | | | |

| |н| | | | | | | | | | | | | |

| |а| | | | | | | | | | | | | |

| |к| | | | | | | | | | | | | |

| |и| | | | | | | | | | | | | |

| |в| | | | | | | | | | | | | |

| |е| | | | | | | | | | | | | |

| |л| | | | | | | | | | | | | |

| |и| | | | | | | | | | | | | |

| |ч| | | | | | | | | | | | | |

| |и| | | | | | | | | | | | | |

| |н| | | | | | | | | | | | | |

| |а| | | | | | | | | | | | | |

| |п| | | | | | | | | | | | | |

| |е| | | | | | | | | | | | | |

| |р| | | | | | | | | | | | | |

| |е| | | | | | | | | | | | | |

| |м| | | | | | | | | | | | | |

| |е| | | | | | | | | | | | | |

| |щ| | | | | | | | | | | | | |

| |е| | | | | | | | | | | | | |

| |н| | | | | | | | | | | | | |

| |и| | | | | | | | | | | | | |

| |я| | | | | | | | | | | | | |

|T111 |1| |1| |3| |4| |5| |6| |7| |

| | |Z - 44| |Z - 61| |Z + 61| |Z - | |Z + | |Z - | |Z + |

| | | | | | | | |101 | |101 | |121 | |121 |

| |8| |9| |1| |1| |1| |1| |1| |

| | | | | |0| |1| |2| |3| |4| |

| | |Z - | |Z + | |Z - | |Z + | |Z - | |Z + | |Z + 44|

| | |141 | |141 | |161 | |161 | |181 | |181 | | |

|T101 |1|X - |2| |3|X+79,5|4| |5|X + 3 |6| |7|X - 6 |

| | |101 | | | | | | | | | | | | |

| | | | |Z - 27| | | |Z - 74| | | |Z + 74| | |

| |8| |9|X + 3 |1| |1|X - 6 | | | | | | |

| | | | | |0| |1| | | | | | | |

| | |Z - 26| | | |Z + 26| | | | | | | | |

| |7|X - |7| |7|X+25,4|7| | | | | | | |

| |5|4,005 |6| |7|95 |8| | | | | | | |

| | | | |Z - 26| | | |Z + 56| | | | | | |

|T102 |1|X - |2| |3| |4|X + |5| |6|X + |7|X + |

| | |100 | | | | | |25,495| | | |50,505| |1,5 |

| | | | |Z - 27| |Z - | | | |Z - | | | |Z - |

| | | | | | |1,02 | | | |24,98 | | | |1,5 |

| |8| |9|X + |1| | | | | | | | | |

| | | | |22,5 |0| | | | | | | | | |

| | |Z - | | | |Z + 98| | | | | | | | |

| | |43,5 | | | | | | | | | | | | |

|T103 |1|X - |2| |3|X - |4|X + |5|X + |6| | | |

| | |21,5 | | | |3,5 | |3,5 | |21,5 | | | | |

| | | | |Z - 98| | | | | | | |Z + 98| | |

|T104 |1|X-75,5|2| |3|X - 3 |4|X + 3 |5|X+75,5|6| | | |

| | |05 | | | | | | | |05 | | | | |

| | | | |Z - 52| |Z - 3 | |Z + 3 | | | |Z + 52| | |

|T105 |1| |2|X - 23|3| |4|X + 3 |5| |6|X - 3 |7| |

| | |Z - 52| | | |Z - 41| | | |Z + 41| | | |Z - 41|

| |8|X + 3 |9| |1|X - |1| |1|X + |1| | | |

| | | | | |0|3,2 |1| |2|23,5 |3| | | |

| | | | |Z + 41| | | |Z - 41| | | |Z + 93| | |

15.3. Применяемые команды станка с ЧПУ

|Код |Разрядно|Пример |Название команды |Использование команды |

|команд|сть | |(содержание | |

|ы | | |примера) | |

|N |3 |N001 |Номер кадра |Обязательно вначале |

| | | |(первый кадр) |кадра |

|G |2 |G01 |Подготовительная |Вводится для подготовки |

Страницы: 1, 2, 3, 4