3.1. Описание детали «Корпус».
По назначению деталь является переходником в системе распределения жидкости. Деталь имеет на торцах по четыре крепежных отверстия, и на боковом одно с размером М27 мм.
Материал заготовки – чугун СЧ10.
HB 190.
Основные требования к параметрам шероховатости Ra 6.3, Ra 3.2.
Все литейные радиусы R5.
Деталь «Корпус» является технологичной, так как она не имеет труднодоступных поверхностей и не требует специального инструмента.
3.2. Обоснование выбора оборудования
По условию проекта деталь должна быть обработана на станках с ЧПУ.
Обработка поверхностей вращения производится на универсальном модифицированном станке с ЧПУ 16К20ФЗ токарной группы.
Торцевая поверхность и резьбовое отверстие перпендикулярное оси детали, а также крепежные отверстия обрабатываются на многоцелевом обрабатывающем центре 2206ВМФ4 с горизонтальным расположением шпинделя. Станок относится к сверлильно-фрезерно-расточной группе.
3.3 Разработка маршрутного технологического процесса.
Технологический процесс механической обработки детали «Корпус» представлен в форме маршрутной карты с операционными эскизами.
Маршрутная карта
№№ | Наименование операции, содержание перехода | Операционный эскиз |
0 005
2 3 4 | Литье, обрубка, очистка заготовки Токарная с ЧПУ Установ 1 Подрезать торец 1 в размер 1060,2мм Подрезать торец 2 согласно размеру Расточить отверстие 3 Установ 2 Подрезать торец 1 в размер 1040,2мм Подрезать торец 2 согласно размеру Расточить отверстие 3 |
010 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | Сверлильно-фрезерно-расточная с ЧПУ Установ1 Центровать отв. 1…4 Сверлить отв. под резьбу 9,2мм 5…8 Нарезать резьбу М100,8 9…12 Фрезеровать пов. Согласно размеру 13 Зенкеровать отв. 25мм 14 Зенкеровать отв. 30H11мм 15 Нарезать резьбу М272 согласно размеру 16 Установ 2 Центровать отв. 17…20 Сверлить отв. под резьбу 9,2мм 21…24 Нарезать резьбу М100,8 25…28 |
4. Выбор инструментальной оснастки для операции токарная с ЧПУ.
Расчет инструментальной оснастки будет производиться для операции токарная с ЧПУ.
Установ 1
4.1 Наименование операции - токарная с ЧПУ
Содержание
1 перехода:
подрезать
торец в размер
104 мм.
4.1.1 Исходные данные:
Материал детали - Чугун СЧ 10. Вид заготовки - литье.
Характер обрабатываемой поверхности по корке, припуск прерывистый.
Отклонение размера по 11 квалитету точности.
Параметр шероховатости Ra 6,3.
4.1.2 Расчет режимов резания
Глубина резания t=2,5 мм.
Подача - при черновом точении принимается максимально допустимая по мощности оборудования, жесткостью системы СПИД, прочности режущей пластины и прочности державки. S=0,95 мм/об. [1,стр.266,т.11]
Скорость резания
V = (Cv / Tm * tx * Sy ) * Kv
Показатели степени и коэффициенты выбираются из таблиц. [1,стр.267]
Коэффициент Kv, учитывает поправки на обрабатываемый материал, состояние обрабатываемой поверхности, материала режущей части резца, геометрических параметров.
Kv = Kmv * Knv * Khv * Киv * Кг
Кv = 1,2 * 0,9 * 1,5 * 1 * 0,87 = 1,41
V = (292 / 600,2 * 2,50,15 * 0,950,2) * 1,41= 160 м/мин
Сила резания [1,стр.271]
Pz,x,y = 10 * Cp * tx * Sy * Vn * Kp
Pz,x,y = 10 * 92 * 2,51 * 0.950,75 * 1600 * (2 * l * 1,18 * l * l) = 2415 H
Мощность резания
N = Pz * V / 1020 * 60
N= 2415 * 160 / 1020 * 60 = 6,3 кВт
Частота вращения шпинделя
n = 1000 * V / * Dmax
n = 1000 * 160 / 3,14 * 90 = 565 мин-1
принимаем n = 500 мин-1
4.1.3 Станок и оснастка
Станок - токарный с ЧПУ 16К20ФЗ
Частота вращения 10…2000 мин-1
Пределы подач 0,01…2,8 мм/об
Мощность главного привода 11кВт
Ограничение габаритов державки не более 2540мм (ВН)
Место крепления РИ на станке - револьверная головка.
Наименование крепежно-присоединительной части станка для закрепления режущего инструмента - гнездо цилиндрическое с рифленьем и клином.
Размер гнезда 50мм (Н7).
4.1.4 Инструмент режущий: резец проходной (ГОСТ 21151-75) с механическим креплением твердосплавной пластины [3,стр. 168]
ограничения на параметры режущего инструмента, связанные с технологическим процессом механической обработки, отсутствуют.
4.1.5 Определение размеров вспомогательного инструмента
Размеры крепежно-присоединительной части вспомогательного инструмента для закрепления на станке соответствуют размеру гнезда револьверной головки: диаметр хвостовика 50h6 мм, остальные размеры по каталогу [2]
Размеры крепежно-присоединительной части вспомогательного инструмента для закрепления режущего инструмента: квадратный паз 2525 мм, габаритные размеры: общая длина 138мм, максимальные размеры 100138мм, длина посадочного хвостовика 78мм.
4.1.6 Выбор конструктивной схемы инструментального блока (ИБ)
револьверная головка ВИ РИ
4.1.7 Конструктивная схема вспомогательного инструмента:
крепежная часть станка корпус ВИ крепежная часть РИ
4.1.8 Описание инструментального блока для операции токарная с ЧПУ - подрезка торца.
Подготовка инструментальной оснастки для станков с ЧПУ заключается в том, что режущий инструмент к станку доставляется в составе инструментального блока.
Инструментальный блок для подрезания торца состоит из проходного резца (поз.1) и резцедержателя (поз.2). Резец закреплен в резцедержателе тремя винтами (позю4), через подпружиненную планку (поз.З). Хвостовик резцедержателя соответствует посадочному гнезду револьверной головки станка мод. 16К20ФЗ и равен 50h6.
4.2 Наименование операции - токарная с ЧПУ
Содержание 2 перехода: расточить отверстие в размер 26Н11 мм и снять фаску согласно размеру.
4.2.1 Исходные данные
Материал детали - Чугун СЧ 10.
Вид заготовки - литье.
Характер обрабатываемой поверхности по корке, припуск прерывистый.
Параметр шероховатости Ra 3,2
4.2.2 Расчет режимов резания
Растачивание
отверстия будем
вести в два
прохода,
глубина
резания t
= l,5 мм,
Подача при растачивании S = 0,25 мм/об. [1,стр.267,т.12]
Скорость резания
V = (Cv / Tm * tx * Sy ) * Kv
Показатели степени и коэффициенты выбираются из таблиц. [1,стр.267]
Коэффициент Kv, учитывает поправки на обрабатываемый материал, состояние обрабатываемой поверхности, материала режущей части резца, геометрических параметров.
Kv = Kmv * Knv * Khv * Киv * Кг
Кv = 1,1 * 0,85 * 1,2 * 1 * 0,87 = 0,97
V = (292 / 600,2 * 1,50,15 * 0,250,2) * 0,97= 155 м/мин
Сила резания [1,стр.271]
Pz,x,y = 10 * Cp * tx * Sy * Vn * Kp
Pz,x,y = 10 * 92 * 1,51 * 0,250,75 * 1550 * (1 * l,1 * 1,18 * l * l) = 633 H
Мощность резания
N = Pz * V / 1020 * 60
N= 633 * 155 / 1020 * 60 = 1,6 кВт
Частота вращения шпинделя
n = 1000 * V / * Dmax
n = 1000 * 155 / 3,14 * 26 = 1897 мин-1
принимаем n = 2000 мин-1
4.2.3 Станок и оснастка
Станок - токарный с ЧПУ 16К20ФЗ
Частота вращения 10…2000 мин-1
Пределы подач 0,01…2,8 мм/об
Мощность главного привода 11кВт
Ограничение габаритов державки не более 2540мм (ВН)
Место крепления режущего инструмента на станке - револьверная головка
Наименование крепежно-присоединительной части станка для закрепления режущего инструмента - гнездо цилиндрическое с рифленьем и клином
Размер гнезда 50мм (Н7)
4.2.4 Инструмент режущий
резец расточной с =90, с трехгранной пластиной из твердого сплава [3,стр.170]
ограничения на параметры режущего инструмента, связанные с технологическим процессом механической обработки, отсутствуют.
4.2.5 Определение размеров вспомогательного инструмента
Для крепления режущего инструмента в револьверной головке применяем две переходные втулки.
Размеры крепежно-присоединительной части ВИ для закрепления на станке соответствуют размеру гнезда револьверной головки: диаметр хвостовика 50h6 мм, остальные размеры по каталогу [2]
Размеры крепежно-присоединительной части ВИ для закрепления РИ: втулка с отверстием 16мм, габаритные размеры: общая длина 159мм, максимальные размеры 15970мм.
4.2.6 Выбор конструктивной схемы инструментального блока
револьверная головка ВИ РИ
4.2.7 Конструктивная схема вспомогательного инструмента:
крепежная часть станка два переходника крепежная часть РИ
4.2.8 Описание инструментального блока для операции токарная с ЧПУ - подрезка торца.
Подготовка инструментальной оснастки для станков с ЧПУ заключается в том, что режущий инструмент к станку доставляется в составе инструментального блока.
Инструментальный блок для растачивания отверстия состоит из расточного резца (поз.1), переходной втулки (поз.2), второй переходной втулки (поз.3). Резец закреплен в резцедержателе винтами (поз.4).
Хвостовик резцедержателя соответствует посадочному гнезду револьверной головки станка мод. 16К20ФЗ и равен 50h6.
Установ 2
4.3 На этом установе обрабатываются симметричные поверхности. Применяются те же инструменты, что и на установе 1, расчеты режимов резания, конструктивные схемы вспомогательного инструмента и инструментального блока будут одинаковыми.
5. Общие выводы.
Основной особенностью изготовления деталей на станках с ЧПУ является новый подход к разработке технологического процесса: технолог должен стремиться к максимальной концентрации операции, минимальному количеству переустановок детали, т.е. к возможности обработать за одну операцию как можно больше поверхностей.
Так появилось оборудование типа «обрабатывающий центр», на котором можно обработать все возможные поверхности с минимальным числом переустановок, что сокращает время обработки и повышает точность поверхностей.
Инструментальная оснастка для таких станков строится на основе модульного принципа и соответствует требованиям производства. К ним относится прежде всего: быстро сменность и взаимозаменяемость, простота сборки и разборки, минимальное количество станков, высокая точность центрирования, виброустойчивость в широком диапазоне режимов резания жесткость соединений в радиальном и осевом направлениях при максимальных нагрузках.
6. Список используемой литературы.
Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2 / под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1985.
Режущий и вспомогательный инструмент для гибких производственных модулей. Каталог. ВНИИ Инструмент. М., ВНИИ ТЭМП, 1988.
Кузнецов Ю.И., Маслов А.Р., Оснастка для станков с ЧПУ: Справочник. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1990
... управляющая программа УЧПУ устройство числового программного управления ЧПУ числовое программное управление ВВЕДЕНИЕ Цикл лабораторно- практических занятий основан на материалах курса "Технология обработки на станках с ЧПУ" является общим для всех форм обучения- дневной и заочной. Цикл рассчитан на 34 часа лабораторно- практических занятий и включает следующие работы: ...
... регулирования ТП изготовления детали «Корпус ТМ966.2120-35» и статистического приемочного контроля Применение статистического регулирования технологического процесса изготовления детали «Корпус ТМ966.2120-35» представляет собой корректировку параметров процесса по результатам выборочного контроля параметров продукции, осуществляемого для технологического обеспечения заданного уровня качества. ...
... выпусков изделий изготовление их ведется путем непрерывного выполнения на рабочих местах одних и тех же постоянно повторяющихся операций. Определим тип производства при изготовлении детали "картер" массой 6 кг. При разработке новых технологических процессов, когда технологический маршрут механической обработки детали не определен, используют коэффициент серийности , (3.5.1) где tв - такт выпуска ...
... заготовки в рабочей зоне при помощи контрольно-измерительных щупов для задания нуля управляющей программы. Таким образом, используемое оборудование отвечает всем условиям и техническим требованиям изготовления детали. Этап №1, обработка производится в тисках. Переход №1 Черновая обработка поверхности. Используем фрезу ø20мм: Корпус HP E90AN D20-4-C20-07-С Держатель HSK A63 ER ...
0 комментариев