Разработка технологического процесса изготовления детали с использованием станков с ЧПУ

| | | | поперечный, мм.............400 |

| | | |5. Наибольший ход ползуна, мм 150 |

| | | |6. Вертикальный ход стола, мм 580 |

| | | |7. Диапазон скоростей вращения |

| | | | шпинделя, об/мин........40-2000 |

| | | |8. Число скоростей............18 |

| | | |9. Диапазон подач стола, салазок, |

| | | | ползуна, мм/мин.........20-1200 |

| | | |10. Мощность главного привода, |

| | | | кВт......................7.5 |

Таблица 8.1. ( продолж.)

|1 |2 |3 |4 |

|9 |Координатно- |Координат-но|1. Размер рабочей поверхности стола |

| |расточная |расточной |(длин.(шир.), мм ... 400(700 |

| | |станок |2. Шпиндель |

| | | с ЧПУ | - частота вращения, об/мин. 45-2000 |

| | | 2Д132МФ2 | - вылет................. 475 мм. |

| | | |3. Мах диаметр сверления заготовки |

| | | | из стали 45, мм ....... 32 |

| | | |4. Точность, мм |

| | | | - отсчета координат ....... 0.001 |

| | | | - установки координат ..... 0.008 |

| | | |5. Подача, мм/мин |

| | | | - стола ................ 50-220 |

| | | | - салазок .............. 50-220 |

| | | |6. Система программного упр. ...2П32-3 |

| | | |7. Число одновременно управляемых |

| | | | координат .............. 2 |

| | | |8. Габариты, мм ........... 7000(4800 |

| 7,8 |Шлифоваль-ная |Универсальны|1. Макс. Диаметр детали, мм ........400 |

| |операция |й |2. Мах длина детали, мм .........1000 |

| | |круглошлифов|3. Диаметр шлифования, мм |

| | |альный |- наружного ............... 8-400 |

| | |станок 3140 | - внутреннего ............ 30-200 |

| | | |4. Макс. Продольное перемещение |

| | | | стола, мм............... 920 |

| | | |5. Скорость вращения шпинделя |

| | | | передней бабки, об/мин .....40-375 |

| | | |6. Скорость вращения шлифовального |

| | | | круга, об/мин |

| | | | - наружное шлифование .......1650 |

| | | | - внутреннее шлифование .....7000 |

| | | |7. Габариты ......... 4480(2070(1675 |

9. Выбор режущих инструментов

Выбор режущих инструментов осуществляется в зависимости от метода

обработки, формы и размеров обрабатываемой поверхности, ее точности и

шероховатости, обрабатываемого материала, заданной производительности и

периода стойкости (замены) инструмента.

По возможности используются стандартные инструменты.

Выбранные инструменты сведены в таблицу 9.1.

Режущие инструменты

Таблица 9.1

| Наименование |Наименование и |Марка |Примечания |

|технологических |обозначение |режущего | |

|переходов и |режущего |материала | |

|операций |инструмента | | |

|1. Токарная | | | |

|2.1 Подрезать |Резец токарный сборный | | B=16 |

|торец (175 |проходной с f=45 с |по ГОСТ |H=16 |

| |механическим | | |

|2.2 Точить |креплением твердосплавных |19052-80 | H1=16 |

| поверхность |пластин ГОСТ 21151-75 | | H2=18 |

| (175(60 |2102-0171 | | |

|2.3; 2.4 | | | |

|2.6 Сверлить |Сверло перовое сборное с плас |Быстроре- | D=60 |

| отв. (60 |тинами из быстрорежущей |жущая сталь | L=291 |

| |стали 2302-018-000-06 |035-2000- | l=140 |

| | |1590 | |

|2.7 Расточить |Резец токарный сборный |Режущие | H=24 |

|отв. (62 |расточной с механическим |пластины по | D=28 |

| |креплением пластин с f=92 |ГОСТ 19048- |Dр.min=22 |

| |К.01.4499.000 |80 | |

|2.8 Снять фаску |Резец токарный сборный |по | H=16 |

| (175 2(45( |проходной с f=45 с |ГОСТ 19052- | B=16 |

|1.1(3.1) |механическим креплением |-80 | H1=16 |

|Подрезать торец |твердосплавных пластин | |H2=18 |

|(60 | | | |

|предварительно |ГОСТ 21151-75 2102-0171 | | |

|1.2, 1.3 Точить | | | |

|цилиндрические | | | |

|ступени (85, (50 | | | |

|предварит. | | | |

|1.5; 3.7; 3.8 |Резец токарный сборный |по | H=16 |

|Точить поверх- |проходной с f=45 с |ГОСТ 19052- | B=16 |

|ности (120,(60 |механическим креплением |-80 | H1=16 |

| |твердосплавных пластин | | H2=18 |

| |ГОСТ 21151-75 2102-0171 | | |

|1.7.Сверлить |Сверло спиральное с |T5K10 | d=13.0 |

|отв. (13 |коническим хвостовиком (13 | | L=180 |

| |ОСТ2 И20-2-80 035-2301-1029 | | l=100 |

|3.2, 3.3 Точить |Резец токарный сборный с | | |

|цилиндрические |регулировочными винтами для | | |

|ступени (50, (85 |проточки наружных канавок ТУ | | |

|окончат. |2-035-588-77 | | |

|3.4 Точить |Резец токарный сборный с |Твердо- | H=32 |

| канавку |регулировочными винтами для |сплавные | B=25 |

| |проточки наружных угловых |пластины | L=125 |

| |канавок К.01.4528.000 | | a=2.8 |

|4.1 Сверлить |Сверло спиральное с |T5K10 | d=13.0 |

| 4 отв. (13 |коническим хвостовиком (13 | | L=180 |

| |ОСТ2 И20-2-80 035-2301-1029 | | l=100 |

|4.2 Сверлить |Сверло спиральное с |T5K10 | d=9.0 |

| 2 отв. (9 |коническим хвостовиком (9 | | L=170 |

| |ОСТ2 И20-2-80 035-2301-1017 | | l=90 |

| 4.3 Зенковать |Зенковка коническая | | Конус 120( |

| 2 отв. (9 |ГОСТ 14953-80 | | (10-100 |

|4.4 Сверлить |Сверло спиральное с |T5K10 | d=19.0 |

| 3 отв.(19 |коническим хвостовиком (19 | | L=235 |

| |ОСТ2 И20-2-80 035-2301-1055 | | l=135 |

|5.Фрезеровать |Фреза концевая с коническим | | D=18 |

|контур траверса |хвостовиком ОСТ2 И62-2-75 | | L=120 |

| |035-2223-0103 | | l=36 |

|9.1.Расточить |Развертка машинная цельная | | D=10 |

|точные отв. (10 |быстрорежущая с коническим | | L=140 |

| |хвостовиком ОСТ2 И26-1-74 | | l=29 |

| |035-2363-1041 | | |

|8.1.Шлифовать |Круг шлифовальный для | Материал А | D=200 |

|крепежную часть |круглошлифовальных станков | Связка К | d=32 |

| |ГОСТ 2424-67 Форма ПП | | H=10 |

|8.2.Шлифовать |Круг шлифовальный для | Связка К | D=400 |

|торцы |плоскошлифовального станка | | d=203 |

| |ГОСТ 2424-67 | | H=10 |

10. Выбор приспособлений

Выбор приспособлений осуществлялся по возможности из числа стандартных

или из типовых конструкций станочных приспособлений.

Критерием выбора является вид механической обработки, точность

обработки поверхности, габаритные размеры и масса заготовки, тип станка,

расположение поверхности по отношению к технологическим базам.

10.1. Станочные приспособления

При выборе станочных приспособлений учитывались:

- вид механической обработки;

- модель станка;

- режущие инструменты;

- тип производства.

Станочные приспособления

Таблица 10.1.

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

|1-3 |Токарная |Трехкулачковый |Патрон 7100-0063 П |

| | |самоцентрирующий |ГОСТ 2675-80 |

| | |патрон | |

|4 |Сверлильная |Тиски станочные |Тиски 7200-0232 ГОСТ |

| | | |14904-80 |

|5 |Фрезерная |Универсальный сборный,|ГОСТ 21676-76 |

| | |круглый накладной | |

| | |кондуктор УСП-12 | |

|8 |Шлифовальные |Трехкулачковый |Патрон 7100-0063 А |

| |операции |самоцентрирующий |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

| |Наименов. операции |Наименов. приспособ |Обозначен. приспособ |

|Опер. | | | |

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

| | |цилиндрическим | D=50 |

| | |хвостовиком и | l=60 |

| | |с перпендикулярным | L=138 |

| | |открытым пазом | B=100 |

| | | | b=25 |

|4.1 |Сверлить отверстия |Втулки переходные с |Втулка40-2-50 |

|4.2 | |хвостовиком конус- |ОСТ2 П12-7-84 |

|4.3 | |ностью 7:24 и внут- | |

| | |реним конусом Морзе | |

| | |к станкам с ЧПУ | |

|5 |Фрезерная |Патрон цанговый |ГОСТ 26539-85 |

| | |1-30-2-100 | d=10-25 |

| | | | l<100 |

|6 |Расточная |Оправка для полу- |ГОСТ П1417-84 |

| | |чистового раста- | |

| | |чивания 6504-0003 | |

11. Выбор средств измерений и контроля размеров

Выбор средств измерения и контроля будем производить для наиболее

ответственных параметров детали:

- Габаритные размеры

1. Длина

2. Диаметр (175

- Диаметр крепежной части

- Диаметр точного отверстия (10

3. Треугольное гнездо

Измеряется по соответствующим шаблонам (проходной и непроходной).

4. Остальные отверстия

Измеряются калибрами пробками соответствующих размеров.

Данные выбора приведены в таблице 11.1.

Таблица 11.1

| Вид операции |Наименование |Метрологическая |

|контроля |и марка прибора |характеристика |

|1. Измерение |Штангенрейсмас ( с |Предел измерения 40-400 мм. |

| Длины детали |отсчетом по нониусу ) |Цена деления 0.05мм. |

| L=180h14-1.15 |41Р по ГОСТ 164-80 |Вылет измерит. Губок 80мм. |

| | |Погрешность (0.05мм. |

|2. Измерение диаметра |Штангенрейсмас 41Р |Предел измер. 100-1000 мм. |

| D=(175h14-1 |ГОСТ 164-80 |Цена деления 0.1мм. |

| | |Вылет измерит. Губок 125 мм |

| | |Погрешность (0.1мм. |

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

| крепежной |по ГОСТ 6507-78 |Диапазон измерений 0-300мм. |

| Части (50-0.05 | |Погрешность (2((6 мкм. |

|4. Измерение |Нутромер с измерит. |Диапазон 10-18мм. |

| Диаметра точного |головкой по |Цена деления 0.002мм |

| отв. (10+0.016 |ГОСТ 9244-75 тип 106 |Погрешность (0.0035мм. |

| | |Наиб. глубина измер. 100мм. |

| | |Измерительное усилие 4Н. |

Измерение взаимного расположения точных отверстий (10 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 об работку.

Принята следующая последовательность назначения режимов резания:

сначала назначают глубину резания, затем задают величину подачи, потом

скорость резания, затем скорость вращения шпинделя станка:

n = [pic]

Расчетно-аналитическим методом вычислим режимы резания для токарной

обработки. Глубина резания назначается в зависимости от вида обработки,

т.к. обработка черновая выбираем t = 2 мм. По таблицам в [3] в зависимости

от диаметра обрабатываемой поверхности выбираем значение подачи s =

1мм/об. для диаметра (175мм. Скорость резания рассчитывается по

эмпирической формуле:

v = vтб ( Kv = [pic]( Kmv ( Kпв ( Kив

Kmv = Кг ( [pic]

Для углеродистой стали Kг = 1; (в = 600; для резца nv = 1.75 .

Kпв — коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки, равен

0.8 для поковки.

Kив — коэффициент, учитывающий вид инструментального материала, для

ВК8 равен 0.4.

Время износа материала резца для одноинструмантальной обработки

30(60мин.

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

подачи 1 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.

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.

Ттех — Время технического обслуживания

Ттех = 0.06 ( То + Тв )

Торг — Время организационного обслуживания

Торг = 0.06 ( То + Тв )

Тп — Время регламентированных перерывов

Тп = 0.025 ( То + Тв )

Тп.з. — Подготовительно-заключительное время

Тп.з. = 60 / р = а ( 60 / N ,

где

р — размер партии

N — годовая программа выпуска

a — количество запусков партии в течении года

Тп.з. = 12 ( 60/1000 = 0.72 (мин.)

Нормы времени представлены в таблице 5.

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 загрузочно-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 под-

зарядом аккумуляторных батарей, ч 500

Габаритные размеры, мм 2200х700х300

Масса, кг 290

15. Программирование станка с ЧПУ

1 Схема технологической наладки токарного станка с ЧПУ для чистовой

токарной операции (3) приведена на рис 15.1

2 Перемещения режущего инструмента при чистовой токарной обработке

приведены в таблице 15.1.

Таблица перемещений резцов станка с ЧПУ

Таблица 15.1

|Адрес |№ участка траектории, знак и величина перемещения |

|инструмента| |

|Т101 |1 X–75.5 |2 X–27 |3 X+102.5 | | |

| | Z–20 | | Z+20 | | |

|T102 |1 Х–75.5 |2 X–7 |3 |4 Х+37 |5 |

| | Z–29 | | Z–35 | | Z–34 |

| |6 X–19.5 |7 |8 Х+65 | | |

| | | Z–31 | Z–140 | | |

|T103 |1 X–80.7 |2 X–3.9 |3 X+3.9 |4 X+80.7 | |

| | Z–74.2 | Z–3.9 | Z+3.9 | Z+74.2 | |

|T104 |1 Х–82.5 |2 X+35 |3 X+10 |4 Х–36.5 |5 X–3 |

| | Z–75 | | | Z–57 | |

| |6 X+3 |7 Х+40.5 |8 Х+3 |9 Х+20 | |

| | Z–3 | | Z–3 | Z+143 | |

|T105 |1 X–75.5 |2 Х–2 |3 |4 X+32 |5 X–2 |

| | Z–20 | | Z–10 | Z–46 | |

| |6 |7 X–14.5 |8 X–3 |9 Х+20 |8 X+25 |

| | Z–10 | Z–10 | Z–3 | | Z+98 |

0. Применяемые команды станка с ЧПУ.

Страницы: 1, 2, 3