При выборе оборудования нужно опираться на принципы концентрации и дифференциации операций. По возможности обрабатывать максимальное количество поверхностей с одной установки.
На основе спроектированного технологического процесса, мы указали на каком станке будет выполняться каждая операция, с помощью каких приспособлений и инструмента. Выбранное оборудование проверяем по паспортным данным на возможность выполнить назначенные операции.
Таблица 7 DOOSAN Lynx 220YA токарно-фрезерный станок с ЧПУ
|
Параметры |
Lynx 220YA |
|
|
Страна производитель Диаметр обработки Длина обработки Диаметр прутка Мощность шпинделя Приводной инструмент Система ЧПУ Серводвигатель оси Y, кВт Главный шпиндель, кВт Серводвигатель оси Х, кВт Насос системы охлаждения, кВт Серводвигатель оси Z, кВт |
Южная Корея 300 мм. 300 мм. 51 мм. 11 кВт Да Fanuc 1.5 15/11/11 2.3 0.9 2.6 |
|
|
Револьверная голова |
||
|
Число инструментальных позиций, шт |
12 |
|
|
Максимальная скорость вращения приводного инструмента , об/мин |
6000 |
|
|
Диаметр расточной оправки, мм Размеры инструмента для точения наружного диаметра, мм |
40 25 |
|
|
Главный шпиндель |
||
|
Миним. угол поворота шпинделя (ось C) ,° Максимальная скорость шпинделя, об/мин |
0,001 5000 |
|
|
Перемещения |
||
|
По оси Y, мм По оси X, мм По оси Z, мм |
105 175 330 |
Таблица 8 1И611П токарно-винторезный станок
|
Параметры |
1И611П |
|
|
Класс точности по ГОСТ 8-82 Наибольший диаметр заготовки над станиной, мм Наибольший диаметр заготовки над суппортом, мм Наибольшая длина заготовки (РМЦ), мм |
П 250 125 500 |
|
|
Шпиндель |
||
|
Диаметр сквозного отверстия в шпинделе, мм Наибольший диаметр прутка, мм Частота прямого вращения шпинделя, об/мин Размер внутреннего конуса в шпинделе, М Конец шпинделя по ГОСТ 12593-72 |
25 24 20…2000 Морзе 4 4 |
|
|
Подачи |
||
|
Наибольшая длина хода каретки, мм Пределы рабочих подач продольных, мм/об Пределы рабочих подач поперечных, мм/об Скорость быстрых перемещений суппорта, продольных, м/мин Скорость быстрых перемещений суппорта, поперечных, м/мин Пределы шагов нарезаемых резьб метрических, мм Пределы шагов нарезаемых резьб дюймовых, мм Пределы шагов нарезаемых резьб модульных, мм |
500 0,01…1,8 0,005..0,9 нет нет 0,2..48 24…0,5 0,2…30 |
|
|
Электрооборудование |
||
|
Количество электродвигателей на станке Мощность электродвигателя главного привода, кВт Тип электродвигателя главного привода Мощность электродвигателя гидростанции, кВт Тип электродвигателя гидростанции Мощность электродвигателя насоса охлаждения, кВт Насос охлаждения (помпа) |
3 3 АОЛ2-32-4 0,08 АОЛ-012-4 0,05 ПА-22 |
|
|
Габариты и масса станка |
||
|
Габариты станка (длина ширина высота), мм Масса станка, кг |
1770х970х1300 1120 |
Таблица 9 НС-12 настольно-сверлильный станок
|
Параметры |
НС-12 |
|
|
Максимальный диаметр сверления, мм Наибольшая глубина сверления, мм Наибольшая высота обрабатываемой детали, мм Вылет шпинделя, мм Мощность электродвигателя, кВт |
12 100 400 200 0,6 |
|
|
Шпиндель |
||
|
Число скоростей вращения Максимальная частота вращения, об/мин Ход пиноли, мм Наибольшее усилие резания, кг Размер внутреннего конуса в шпинделе, М Конец шпинделя по ГОСТ 12593-72 |
5 430 100 70 Морзе 1 1 |
|
|
Электрооборудование |
||
|
Мощность электродвигателя, кВт |
0,6 |
|
|
Габариты и масса станка |
||
|
Габариты станка (длина ширина высота), мм Масса, кг |
770х465х700 130 |
Таблица 10 Круглошлифовальный станок Olivetti R4-1200
|
Параметры |
Olivetti R4-1200 |
|
|
Страна производитель Высота центров, мм Диаметр шлифования над столом, мм Расстояние между центрами, мм Макс. диаметр шлифования, мм Макс. вес заготовки в центрах |
Испания 210 420 600 400 150 |
|
|
Шлифовальный круг |
||
|
Размеры шлифовального круга, мм Линейная скорость перемещения, м/с Частота вращения круга, об/мин |
Ш 355 Ч 50 Ч Ш 152,4 30 1783 |
|
|
Шлифовальная бабка |
||
|
Ускоренная подача, м/мин Минимальный вводный инкремент, мм |
6 0,001 |
|
|
Стол |
||
|
Ускоренная подача, м/мин Мин вводный инкремент, мм |
6 0,001 |
|
|
Задняя бабка |
||
|
Конус Перемещение пиноли задней бабки, мм |
МК4 25 |
|
|
Мощностные характеристики |
||
|
Двигатель шлифовального круга, кВт Двигатель шпиндельной бабки, кВт Двигатель подачи шлифовальной бабки, кВт Двигатель подачи стола, кВт Двигатель гидравлической помпы , кВт Двигатель системы смазки, кВт Двигатель помпы СОЖ, кВт Двигатель суппорта внутреннего шлифования, кВт |
3,7 0,8 1,2 1,8 0,75 0,18 0,18 0,75 |
1.7.2 Выбор станочных приспособлений, режущего, вспомогательного, мерительного инструмента и расчет усилий зажима
В процессе обработки на заготовку со стороны режущего инструмента действуют силы резания, стремящиеся сдвинуть её с установочных элементов. Для того чтобы этого не произошло заготовку необходимо закрепить.
Установленная на станок оснастка и приспособления должны не допустить отрыв заготовки, сдвиг или поворот ее под действием сил резания и обеспечить надежное закрепление заготовки в течение всего времени обработки.
Действия сил резания и сил зажима противоположны по направлению. В этом случае величина силы зажима определится из равенства:
Величину сил резания находят по формулам теории резания, исходя из конкретных условий обработки. Чтобы обеспечить надёжность зажима, силы резания увеличивают на коэффициент запаса k. Этот коэффициент учитывает изменение условий в процессе обработки, прогрессирующее затупление инструмента и связанное с ним увеличение сил резания, неоднородность обрабатываемого материала и т.п. Также необходимо учитывать силу трения, которая уравновешивается силой резания.
Сила зажима заготовки при данном способе крепления заготовки определяется:
где Р - сила резания;
fi - коэффициенты трения между трущимися поверхностями.
ko -- гарантированный коэффициент запаса -- рекомендуется принимать для всех случаев равным 1,5;
k1 - коэффициент, учитывающий наличие случайных неровностей на поверхности заготовки, вызывающих увеличение сил резания.
k2 -- коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при затуплении инструмента.
k3 -- коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при прерывистом резании. Обработка происходит без ударов, поэтому в нашем случае k3=1,0.
k4 -- коэффициент, учитывающий постоянство развиваемых сил зажима. Для механических устройств прямого действия (пневматических, гидравлических и т.п.) k4=1,0.
k5 -- коэффициент, учитывающий удобство расположения рукояток в ручных зажимных устройствах. При удобном расположении и малом диапазоне угла её поворота k5=1,0.
k6 -- коэффициент, учитывающий наличие моментов, стремящихся повернуть заготовку. Если заготовка установлена базовой плоскостью на опоры с ограниченной поверхностью контакта, k6=1,0. Если на планки или другие элементы с большой поверхностью контакта, k6=1,5.
При механической обработке детали важными факторами в достижении требуемой точности изготовления является способ базирования и закрепления заготовки, используемый инструмент, а также средства контроля. Используя справочную литературу [2, 8, 10, 11] необходимый инструмент и средства измерения. Сведем данные в таблицу 11.
Таблица 11 Выбор станочных приспособлений, режущего и вспомогательного инструмента, а также средств контроля
|
Наименование операции |
Выбор станочных приспособлений |
Выбор режущего и вспомогательного инструмента |
Выбор средств и методов контроля |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
25 Токарно-фрезерная |
Трехкулачковый патрон |
Токарная пластина WNMG 060408-MF2; Токарная пластина DCGT 11T304-F1; Сверло ф20 303DS-20.0-55-A20; Расточная пластина CCMT 060204-F1, Канавочная пластина VBMT110204-MF2; Канавочная пластина 1607-R0.25-2R; Центровочное сверло ф5 2680-5-120; Сверло спиральное 2010-1,65; Метчик М2 1712RМ2.00х0.4; Фреза гравировальная 29030; Отрезная пластина LCMR160302-300MC. |
МБС с увел. 8; 264; УД-0; Шаблон 8371-6308; Шаблон 8391-6118; Калибр 8348-6050-03; Индикаторная стойка; Резьбовой калибр 8221-0013 М2-Н6 |
|
|
40 Токарная |
Токарно-винторезный станок 1И611П |
Фасочный резец; Цанга ф68,45 |
МБС с увел. 8 |
|
|
45 Зенкование |
Настольно-сверлильный станок НС-12 |
Сверло спиральное ф4.0; Цанг ф68,45 |
МБС с увел. 8; Индикаторная стойка |
|
|
50 Нарезание резьбы |
Ручная |
Метчик чистовой М2 |
МБС 8х - 16х; Вставка резьбовая М2 ПР8221-0013 НЕ8221-1013 |
|
|
55 Шлифование |
Круглошлифовальный станок Olivetti R4-1200 |
Круг ПП 150х15х41 14В-ПСМ20К5А 1 кл. ГОСТ 2424-83 |
Микрометр 420500; Калибр скоба ф68 8135-1108 |
1.7.3 Формирование структуры операций
Для четкого понимания процесса обработки сформируем структуру операций и представим в табличной форме.
Таблица 12 Операционный технологический процесс
|
№ операции |
Содержание операций |
Операционный эскиз |
Оборудование |
|
|
5 |
Правка трубы |
|||
|
10 |
Обдирка трубы |
|||
|
15 |
Отрезка конца трубы |
|||
|
20 |
Заправка конца трубы |
|||
|
25 |
Токарно-фрезерная 1. Установить, зажать заготовку; 2. Подрезать торец, обточить наружную фаску с одного торца, наружный диаметр предварительно и окончательно; 3. Обточить внутреннюю фаску с одного торца, расточить отверстие; 4. Расточить дорожку качения; 5. Зацентровать 6 отверстий; 6. Просверлить 6 отверстий ф1,63; 7. Зенковать 6 фасок глубиной 0,45; 8. Нарезать резьбу М2-6Н в 6 отверстиях; 9. Обточить наружную фаску с другого торца, отрезать заготовку. |
Токарно-фрезерный станок DOOSAN Lynx 220LY, 3х-кулачковый патрон |
||
|
30 |
Размагничивание |
|||
|
35 |
Промывка |
|||
|
40 |
Токарная. 1. Обточка внутренней фаски с противобазового торца |
Токарно-винторезный станок 1И611П |
||
|
45 |
Сверлильная. 1. Зенкование отверстий с другого торца |
- |
Настольно-сверлильный станок НС-12 |
|
|
50 |
Нарезка резьбы в крепежных отверстиях |
- |
Ручная операция |
|
|
55 |
Шлифование 1. Шлифование наружного диаметра |
Круглошлифовальный станок Olivetti R4-1200 |
||
|
60 |
Контроль ОТК |
|||
|
65 |
Термообработка |
|||
|
70 |
Консервация по ОТК ОГМет |
1.7.4 Расчет припусков и размеров заготовки
Определим минимальные припуски на механическую обработку.
Рассчитаем минимальный припуск по формуле (стр. 175 [1]):
где Rzi-1 - высота неровностей профиля (табл. 5 стр. 181 [1]);
hi - глубина дефектного поверхностного слоя (табл. 5 стр. 181 [1]);;
?? - суммарное значение пространственных отклонений для элементарной поверхности на предыдущем переходе (табл. 4 стр. 180 [1]);;
еi - погрешность установки заготовки при выполняемом переходе (табл. 16 стр. 44 [1]);.
Для поверхностей №1 и №5:
Переход I
Переход I I
Для поверхностей №2 и №4:
Переход I
Переход I I
Для поверхности №3:
Переход I
Переход I I
Переход I I I
Переход IV
Переход V
Переход VI
Для поверхностей №6 и №10:
Переход I
Переход I I
Для поверхности №7:
Переход I
Переход I I
Переход I I I
Для поверхности №8:
Переход I
Переход I I
Для поверхности №9:
Переход I
Переход I I
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
кольцо подшипник заготовка серийный
Таким образом, в ходе выполнения данного курсового проекта был разработан технологический маршрут изготовления детали - «Кронштейна». Для достижения этой цели были решены следующие задачи:
- рассмотрены конструкция и технические требования к изготовлению данной детали;
- выявлены условия работы детали в изделии;
- определены тип производства и основные характеристики разрабатываемого технологического процесса;
- проведен технологический контроль чертежа детали;
- выбран метод и способ получения исходной заготовки;
- составлен план обработки;
- выбраны средства технологического оснащения;
- рассчитаны припуски на каждую операцию.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-ч т., Т. 1./под ред. А. М. Дальского, А. Г. Косиловой, Р. К. Мещерякова, А. Г. Суслова. - 5-е изд., перераб. И доп. - М.: Машиностроение-1, 2015 г. - 912 с.
2. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-ч т., Т. 2./под ред. А. М. Дальского, А. Г. Косиловой, Р. К. Мещерякова, А. Г. Суслова. - 5-е изд., перераб. И доп. - М.: Машиностроение-1, 2014 г. - 944 с.
3. Вороненко, В. П. Проектирование машиностроительного производства: Учебник для студентов вузов, обучающихся по направлениям «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств», «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» / В. П. Вороненко, Ю. М. Соломенцев, А. Г. Схиртладзе. - 2-е изд. стеореотип. - М.: Дрофа, 2006.