Технология

Разработать инструментальную оснастку к технологии изготовления детали корпус в условиях обработки на станках с ЧПУ


1. Постановка задачи.

     На основе спроектированного технологического процесса механической
обработки, детали типа «Корпус» на станках с ЧПУ, разработать
инструментальную оснастку для одной из операций.
     Кроме РИ и ВИ, к инструментальной оснастке относятся инструменты и
средства настройки инструмента на размер вне станка.
     2. Разработка технологического процесса

     2.1 Описание детали типа «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 СЧ 10.

     Основные требования к параметрам шероховатости Ra 6.3, Ra 3.2.

     Деталь «Корпус» является технологичной, она не имеет труднодоступных
поверхностей и не требует специального инструмента.

2.2 Обоснование выбора оборудования.

     По условию проекта деталь должна быть обработана на станка 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.

2.3 Разработка маршрутного техпроцесса.

     Технологический процесс механической обработки детали «Корпус»
представлен в форме маршрутной карты с операционными эскизами.

                      3. Выбор инструментальной оснастки для операции
                      токарная с ЧПУ.

     Расчет инструментальной оснастки будет производиться для операции 015
Токарная с ЧПУ.
     Установ 1
     3.1 Наименование операции - токарная с ЧПУ
     Содержание 1 перехода: подрезать торец в размер 104 мм.
      3.1.1 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.
     3.1.2 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.П]
     Скорость резания
                                 Су V=———— Ку
                                     тТЗУ
Показатели степени и коэффициенты выбираются из таблиц. [1,стр.267]
Коэффициент K.v=K.mv K.nv K-hv К-иу К-г, учитывает поправки на
обрабатываемый  материал,  состояние  обрабатываемой  поверхности,
материала режущей части резца, геометрических параметров.
Ку=1,2*0,9*1,5*1*0,87=1,41

                                      292
                           V= ————————— 1,41 = 160 м/мин
     бО0'2^011^^0'2 Сила резания [1,стр.271]
     Pz,x,y=10CptxSУVnKp=10*92*2.51*0.950•75*1600*(2*l*1.18*l*l)=2415H.
     Мощность резания
                                PzV       2415*160 N= ———— = ————— = 6.3 кВт
     1020*60     1020*60 Частота вращения шпинделя

                              1000*V         1000*160    n=                =
                              = 565 мин'1
     TC*Dmax      3.14*90 принимаем п=500 мин"1
      3.1.3 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  25х40мм  (ВхН)  Место
крепления РИ на станке - револьверная  головка.  .  Наименование   крепежно-
присоединительной  части  станка для закрепления РИ - гнездо  цилиндрическое
с рифленьем и клином. Размер гнезда 050мм (Н7)
     3.1.4  Инструмент  режущий:  резец  проходной   (ГОСТ   21151-75*)   с
механическим креплением твердосплавной пластины [3,стр. 168]
     ограничения на параметры РИ,  связанные  с  технологическим  процессом
механической обработки, отсутствуют.
     3.1.5 Определение размеров ВИ
     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:
квадратный  паз  25х25  мм,   габаритные   размеры:   общая   длина   138мм,
максимальные размеры 100х138мм, длина посадочного хвостовика 78мм.
      3.1.6 Выбор конструктивной схемы ИБ револьверная головка ——> ВИ ————1>
РИ
      3.1.7 Конструктивная схема ВИ:
      крепежная часть станка ———I»' корпус ВИ ——^ крепежная     часть
режущего инструмента
     3.1.8 Описание инструментального блока для операции токарная с  ЧПУ  -
подрезка торца.
     Подготовка инструментальной оснастки для станков с ЧПУ  заключается  в
том, что РИ к станку доставляется с составе инструментального блока (ИБ).
     ИБ  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 050h6.
     3.2 Наименование операции - токарная с ЧПУ
     Содержание 2 перехода: расточить отверстие в размер 026Н11 мм и снять
фаску согласно размеру.
      3.2.1 Исходные данные Материал детали - Чугун СЧ 10. Вид  заготовки  -
литье.
     Характер обрабатываемой  поверхности  по  корке,  припуск  прерывистый.
     Параметр шероховатости Ra 3,2
      3.2.2 Расчет режимов резания
     Растачивание отверстия будем вести в два прохода, глубина резания
t==l,5 mm,                                          '
     Подача  при  растачивании  8=0,25  мм/об.   [1,стр.267,т.12]   Скорость
     резания
                                      Су

                                     ЛУ
Показатели степени и коэффициенты выбираются из таблиц. [1,стр.267]
Коэффициент Kv=Kmv K-nv K.hv киу Кг? учитывает поправки на обрабатываемый
материал,  состояние  обрабатываемой  поверхности, материала режущей части
резца, геометрических параметров. Ку=1,1*0,85* 1,2* 1*0,87=0,97

                                      292
                           V= —————————0,97=155 м/мин
     бО0'2!^0'^^0'2 Сила резания [1,стр.271]
     Pz^lOCptyV"!^ 10*92*1,51*0,250•75*1550*(1*1, .*U8*1*1)=633 H.  Мощность
     резания
                                    P^V       633*155 ———— = ————— = ,6 кВт
     1020*60     1020*60 Частота вращения шпинделя

                              1000*V         1000*155    n=    ———————     =
                              =1897 мин
     7t*Dmax       3.14*26 принимаем п=2000 мин'

     3.2.3 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 25х40мм (ВхН)
     Место крепления РИ на станке - револьверная головка
     Наименование  крепежно-присоединительной  части  станка  для
закрепления РИ - гнездо цилиндрическое с рифленьем и клином Размер гнезда
050мм (Н7)
     3.2.4 Инструмент режущий:  резец  расточной  с  tp=90,  с  трехгранной
пластиной из твердого сплава [3,стр. 170]
     ограничения на параметры РИ,  связанные  с  технологическим  процессом
механической обработки, отсутствуют.
     3.2.5 Определение размеров ВИ
     Для крепления РИ  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  016мм,  габаритные  размеры:   общая   длина   159мм,
максимальные размеры 159х70мм.
      3.2.6 Выбор конструктивной  схемы  ИБ  револьверная  головка  ——1>  ВИ
————|>РИ
      3.2.7 Конструктивная схема ВИ:
     крепежная часть станка ———^ два переходника ——^ крепежная часть
режущего инструмента (лист 8)
     3.2.8 Описание инструментального блока для операции токарная с  ЧПУ  -
подрезка торца.
     Подготовка инструментальной оснастки для станков с ЧПУ  заключается  в
том, что РИ к станку доставляется с составе инструментального блока (ИБ).
     ИБ для растачивания отверстия состоит  из  расточного  резца  (поз.1),
переходной  втулки  (поз.2),  второй  переходной   втулки   (поз.З).   Резец
закреплен в резцедержателе винтами (позю4).
     Хвостовик    резцедержателя    соответствует    посадочному     гнезду
револьверной головки станка мод. 16К20ФЗ и равен 050h6.
     Установ 2
     3.3 На этом установе обрабатываются симметричные поверхности.
Применяются те же инструменты, что и на установе 1, расчеты режимов
резания, конструктивные схемы ВИ и ЦБ будут одинаковыми.
                               4. 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 станкой 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.
Список используемой литературы.
1. Справочник  технолога-машиностроителя.  В  2-х  т.  Т.  2/Под  ред.  А.Г.
 Косиловой и Р.К. Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1985.
2.   Режущий     и      вспомогательный      инструмент      для      гибгих
 производственных модулей. Каталог. ВНИИ Инструмент. М., ВНИИ ТЭМП, 1988.
3. Кузнецов Ю.И., Маслов А.Р., Оснастка для станков с ЧПУ:
. Справочник. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1990


смотреть на рефераты похожие на "Разработать инструментальную оснастку к технологии изготовления детали корпус в условиях обработки на станках с ЧПУ "