126134 (690894), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Схема базирования на операциях 05 и 10 «Токарная с ЧПУ» представлены на рисунках 6.1 и 6.2
Рис. 6.1 Схема базирования заготовки на операции 05
Рис. 6.2 Схема базирования заготовки на операции 10
Рассмотрим варианты схем базирования заготовки при обработке лысок (рис. 6.3).
Рис. 6.3 Схема базирования заготовки на операции 15
Для первого варианта (рис. 6.3 а), при установке заготовки в призмы, погрешность базирования ( εδ1l) будет определяться по формуле:
εδ1l=0,5Td
Для второго варианта (рис. 6.3 б), при установке заготовки на плоскость (в станочных тисках) погрешность базирования будет равняться половине допуска на диаметр заготовки:
εδ1l=0,5Td
Для третьего варианта (рис. 6.3 в), при установке заготовки в центрах, погрешность базирования будет равняться нулю( εδ1l = 0), т.к. установочная и измерительная базы совпадают.
Следовательно, целесообразно выбирать третий вариант.
7. Выбор оборудования, оснастки и средств автоматизации
Так как годовая программа выпуска деталей соответствует крупносерийному производству, для изготовления деталей используем линию станков с числовым программным управлением.
На первой и второй операциях используется станок токарный с ЧПУ DOOSAN S280N. В качестве зажимного приспособления используется самоцентрирующий токарный патрон с специально изготовленным комплектом кулачков. В качестве вспомогательного инструмента используем резцедержатель на револьверной головке и разрезную втулку для крепления центровочного сверла. Режущий инструмент – резец для контурного точения со сменными 2-х гранными пластинами из твердого сплава стандарта ISO производства компании ISCAR (рис. 7.1).
Применение данного инструмента позволяет сократить номенклатуру приобретаемого инструмента, затраты на инструмент ( необходимо менять пластины а не весь резец), вспомогательное время (нет смены инструмента во время обработки),время на переналадку оборудования и позволяет работать на высоких режимах резания с высокой производительностью.
Рис. 7.1 Общий вид резца для черновой токарной обработки
Черновое точение
Державка: PCLNR/L 2020К-12
Пластина: CNMG 120408T-NR
радиус при вершине r=0,8 мм
сплав пластины IC 9250
твёрдый сплав, покрытый методом химического осаждения тремя слоями покрытия из TiN, AL2O3, TiCN.
Рекомендуемые режимы резанья:
V=150..250 м/мин
S=0,15..0,5 мм/об
t= до 5мм
В качестве контрольно-измерительного инструмента используется штангенциркуль.
На третьей операции обработка лысок производиться на фрезерно-сверлильно-расточном станке с ЧПУ, модели МА-655А. В качестве приспособления используются специальные пневматические тиски. Вспомогательным инструментом служат патрон типа Weldon для крепления концевой фрезы. Режущий инструмент – концевая фреза со сменными пластинами производства компании ISCAR (рис. 7.2). В качестве контрольно-измерительного инструмента используется штангенциркуль.
Рис. 7.2 Общий вид концевой фрезы для фрезерной обработки
Фреза концевая: HP E90AN-D40-8-W32-07
Пластина: HP ANKT 0702PNTR
радиус при вершине r=0,5 мм
сплав пластины IC 908
твёрдый сплав, покрытый методом химического осаждения двумя слоями покрытия из TiALN и поликристаллическим алмазом PVD.
Рекомендуемые режимы резанья:
V=305..325 м/мин
S=0,08..0,15 мм/зуб
ap= до 7,5 мм
На четвертой операции проводиться окончательная обработка вала в центрах на станке токарном с ЧПУ DOOSAN S280N.В качестве приспособлений используются: поводковый патрон с плавающим центром, вращяющийся центр. В качестве вспомогательного инструмента используем резцедержатель на револьверной головке.
Режущий инструмент – резец для контурного точения со сменными 2-х гранными пластинами из твердого сплава стандарта ISO производства компании ISCAR (рис. 7.3).
Контрольно-измерительный инструмент: микрометр, штангенциркуль, образцы шероховатости поверхности.
Рис. 7.3 Общий вид резца для чистовой токарной обработки
Чистовое точение:
Державка: SVJCR 2020К-16
Пластина: VCGT 160404E-14
радиус при вершине r=0,4 мм
сплав пластины IC 9250
твёрдый сплав, покрытый методом химического осаждения тремя слоями покрытия из TiN, AL2O3, TiCN.
Рекомендуемые режимы резанья:
V=250..400 м/мин
S=0,12..0,25 мм/об
t= до 2,5мм
8. Расчет припусков на механическую обработку
Выбрав и обосновав метод получения исходной заготовки определяются размеры заготовки по формуле:
Для валов
dз = dσ + zо
где dз – диаметр заготовки вала,
dσ – диаметр вала по чертежу детали,
zо – общий припуск на обработку.
Таким образом,
d1 = 86 + 3 = 89 мм
d2 = 69 + 3 = 71 мм
d3 = 47 + 3 = 50 мм.
9. Расчет режимов резания и норм времени
Нормирование операции 05 Токарная с ЧПУ
1) Определение длины рабочего хода:
Токарная обработка
Lр.х. = Lp + Ln ,
где Ln = 2 мм.
Lр.х = 200 + 2 = 202 мм.
Центрование отверстия
Lр.х. = Lp + Ln ,
где Ln = 2 мм.
Lр.х = 3 + 2 = 5 мм
2) Назначение подачи инструмента на оборот шпинделя So мм/об:
Токарная обработка
So = 0,3 мм/об
Центрование отверстия
So = 0,12 мм/об
3) Определение стойкости инструмента Тр мин
Токарная обработка
Тр = Тм х λ
Тм = 60 мин, согласно рекомендациям производителя
λ – коэффициент времени резания, принимаем равным единице
Тр = 60 х 1 = 60
Центрование отверстия
Тр = Тм х λ
Тм = 20 мин, согласно рекомендациям
λ – коэффициент времени резания, принимаем равным единице
Тр = 20 х 1 = 20
4) Расчет скорости резания V, м/мин, и частоты вращения шпинделя n, об/мин
Токарная обработка
V = Vтабл х k1 х k2 х k3
Учитывая небольшой припуск на обработку, принимаем 250 м/мин.
k1 = 1,1; k2 =1; k3 = 1;
Тогда: V = 250 х 1,1 х 1 х 1 = 275 м/мин
n =
n =
= 984 об/мин
Так как обработка производится на токарном станке с ЧПУ, то возможно задавать любые значения оборотов шпинделя в минуту в пределах установленных для оборудования.
Принимаем n = 984 об/мин.
Центрование отверстия
Vтабл = 24 м/мин; k1 = 1,1; k2 =1,25; k3 = 1.
V = 24 х 1,1 х 1,25 х 1 = 33 м/мин
n =
= 2101 об/мин
5) Расчет основного машинного времени То
То =
Т1 =
= 0,68
Т1 =
= 0,02
То =
=0,7
Нормирование операции 15 Программная
1) Определение длины рабочего хода:
Lрх=Lрез+y+Lдоп
где Lрез – длина резания, равная длине обработки.
Lдоп – дополнительная длинна хода, вызванная в ряде случаев особенностями наладки и конфигурации детали.
y – длина подвода, врезания и перебега инструментов
Lдоп+y= 10 мм
Lрх1 = 47+10=57мм
Lрх2 = 69+10=79мм
Lрх2 = 86+10=96мм
2) Назначение подачи на зуб фрезы So мм/зуб:
Sz = 0,12 мм/зуб
3) Определение стойкости инструмента Тр мин
Согласно справочным данным принимаем
Тр = 90
4) Расчет скорости резания V, м/мин, и частоты вращения шпинделя n, об/мин
V = Vтабл х k1 х k2 х k3
Учитывая припуск на обработку и паспортные данные оборудования, принимаем 305 м/мин.
k1 = 1,1; k2 =1; k3 = 1;
Тогда: V = 305 х 1 х 0,9 х 1 = 275 м/мин
n =
= 2189 об/мин
5) Расчет основного машинного времени То
То=
,
где SM – минутная подача мм/мин.
Определим минутную подачу Sм, мм/мин:
Sм=Sz*z*n=0,12*8*2189=2101 мм/мин
Т1=
= 0,03
Т2=
= 0,04
Т1=
= 0,05
То =
=0,12
10. Маршрутная технологическая карта
Учитывая, рекомендации по экономической точности обработки и принципа постоянства баз применяем маршрут обработки указанный в таблице 10.1.
Таблица 10.1Маршрутный план обработки ступенчатого вала
| № операции | Наименование и содержание | Оборудование | Приспособление | Инструмент | Схема базирования детали | |||
| Вспомогательный | Режущий | Контрольно-измерительный | ||||||
| 05 | Токарная с ЧПУ. Точить поверхности детали, центровать отверстие | Токарный с ЧПУ DOOSAN S280N | Самоцентрирующий токарный патрон с комплектом кулачков | Резцедержатель на револьверной головке и разрезная втулка | Резец для контурного точения | Штангенциркуль | | |
| 10 | Токарная с ЧПУ. Точить поверхности детали, центровать отверстие | Токарный с ЧПУ DOOSAN S280N | Самоцентрирующий токарный патрон с комплектом кулачков | Резцедержатель на револьверной головке и разрезная втулка | Резец для контурного точения | Штангенциркуль | ||
| 20 | Программная Фрезеровать 3 лыски последовательно | Фрезерно- сверлильно-расточной с ЧПУ, МА-655А | Специальное пневматическое тисочного типа | Патрон типа Weldon | Концевая фреза | Штангенциркуль | | |
| 20 | Токарная с ЧПУ. Точить поверхности детали, | Токарный с ЧПУ DOOSAN S280N | Поводковый патрон с плавающим центром, вращающийся центр | Резцедержатель на револьверной головке | Резец для контурного точения | Микрометр, штангенциркуль, образцы шероховатости поверхности. | ||
11. Обоснование эффективности технологического процесса
Предложенный в работе технологический процесс полностью отвечает требования предъявляемым к производству изделия «Вал ступенчатый» с необходимой годовой программой выпуска.











