Министерство общего и профессионального образования Р.Ф.

Московская Государственная Академия Приборостроения и Информатики

Кафедра ______________________________________

Допустить к защите:

«___» ____________ 2000 г.

Руководитель ______________

Пояснительная записка к курсовому проекту

Тема проекта: «Разработать инструментальную оснастку к технологии изготовления детали «корпус» в условиях обработки на станках с ЧПУ»

Проект выполнил студент: Бакачёв Андрей Игоревич

шифр: 96009 группа: МТ-8 факультет: ВФ

Специальность: 1201

Нормоконтроль ______________________________________________________

Курсовой проект защищен с оценкой: ___________________________________

Руководитель: _______________________________________________________

Члены комиссии: _____________________________________________________

_____________________________________________________

Москва 2000 г.

Содержание

1. Введение.

2. Постановка задачи.

На основе спроектированного технологического процесса механической обработки, детали типа «Корпус» на станках с ЧПУ, разработать инструментальную оснастку для одной из операций.

Кроме режущего инструмента (РИ) и вспомогательного инструмента (ВИ), к инструментальной оснастке относятся инструменты и средства настройки инструмента на размер вне станка.

3. Разработка технологического процесса.

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 R_a 6.3, R_a 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

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 R_a 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 = (C_v / T^m * t^x * S^y ) * K_v

Показатели степени и коэффициенты выбираются из таблиц. [1,стр.267]

Коэффициент K_v, учитывает поправки на обрабатываемый материал, состояние обрабатываемой поверхности, материала режущей части резца, геометрических параметров.

K_v = K_mv * K_nv * K_hv * К_иv * К_г

К_v = 1,2 * 0,9 * 1,5 * 1 * 0,87 = 1,41

V = (292 / 60^0,2 * 2,5^0,15 * 0,95^0,2) * 1,41= 160 м/мин

Сила резания [1,стр.271]

P_z,x,y = 10 * C_p * t^x * S^y * Vⁿ * K_p

P_z,x,y = 10 * 92 * 2,5¹ * 0.95^0,75 * 160⁰ * (2 * l * 1,18 * l * l) = 2415 H

Мощность резания

N = P_z * V / 1020 * 60

N= 2415 * 160 / 1020 * 60 = 6,3 кВт

Частота вращения шпинделя

n = 1000 * V /  * D_max

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 2540мм (ВН)

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 2525 мм, габаритные размеры: общая длина 138мм, максимальные размеры 100138мм, 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 R_a 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 = (C_v / T^m * t^x * S^y ) * K_v

Показатели степени и коэффициенты выбираются из таблиц. [1,стр.267]

Коэффициент K_v, учитывает поправки на обрабатываемый материал, состояние обрабатываемой поверхности, материала режущей части резца, геометрических параметров.

K_v = K_mv * K_nv * K_hv * К_иv * К_г

К_v = 1,1 * 0,85 * 1,2 * 1 * 0,87 = 0,97

V = (292 / 60^0,2 * 1,5^0,15 * 0,25^0,2) * 0,97= 155 м/мин

Сила резания [1,стр.271]

P_z,x,y = 10 * C_p * t^x * S^y * Vⁿ * K_p

P_z,x,y = 10 * 92 * 1,5¹ * 0,25^0,75 * 155⁰ * (1 * l,1 * 1,18 * l * l) = 633 H

Мощность резания

N = P_z * V / 1020 * 60

N= 633 * 155 / 1020 * 60 = 1,6 кВт

Частота вращения шпинделя

n = 1000 * V /  * D_max

n = 1000 * 155 / 3,14 * 26 = 1897 мин^-1