Модернизация конструкции автомата для выдачи полусепараторов в сборочном производстве ВПЗ

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

В последнее время автоматизации производства уделяется большое внимание. Создание автоматов позволяет перейти от автоматизации отдельных станков к комплексной автоматизации конвейеров, цехов и целых заводов. Повысить эффективность производства можно при внедрении новых автоматов или их модернизации, совершенствования организации производства путем расстановки оборудования по потоку движения предметов труда в производственном процессе, путем организации производственных участков по предметному принципу, что сократит межоперационные маршруты движения полуфабрикатов, деталей. Все эти и многие другие мероприятия по созданию рациональной организации производства не требуют крупных дополнительных инвестиций, но резко повышают производительность труда, сокращают производственный цикл, снижают себестоимость продукции и на этой основе обеспечивают рост прибыли и повышение рентабельности производства.

Современный уровень технологического процесса изготовления подшипников требует качественного изготовления комплектующих, это объясняется постоянно повышающимися требованиями к качеству выпускаемых подшипников.

Перед нами была поставлена задача создания автомата вставки заклепок в сепараторы подшипников качения малого диаметра (А.432).Данный автомат сможет устранить «слабое звено»-ручной труд и сделать процесс сборки подшипников полностью автоматизированным.

В ВКР представлена модернизация конструкции узла выдачи полусепараторов. Узел является одним из главных. В его конструкцию входит: пневмоцилиндр, механизм выдачи полусепараторов, кронштейн, механизм калибровки и стойка. С помощью этого узла происходит выдача полусепараторов на оправки механизма перемещения и очистка отверстий полусепараторов.

Целью работы является автоматизация проектирования конструкции узла при помощи САПР К, технологии изготовления, расчета напряженно - деформированного состояния с помощью автоматизированных методов имитационного моделирования.

Задача систем автоматизированного проектирования - облегчение труда конструкторов и технологов, что достигается быстрым и удобным представлением информации, наглядностью.

Кроме САПР при создании ВКР используются универсальные программы по оптическому распознаванию текста, редактированию текстовой и графической информации, а также способности операционной системы по сохранению, изменению и передаче (копированию) данных в виде файлов.

В любой конструкторской разработке важное место занимают экономические вопросы и вопросы безопасности и экологичности проекта.

В организационно-экономической части производится технико-экономическое обоснование создания автомата вставки заклепок в сепараторы подшипников качения.

В разделе «Безопасность и экологичность проекта» представлен анализ условий труда при работе на установке. Разработаны меры по обеспечению безопасных и здоровых условий труда, а также по обеспечению безопасности персонала в условиях чрезвычайных ситуаций. В расчетной части данного раздела произведен расчет освещенности участка.



1. АНАЛИЗ СПОСОБОВ И УСТРОЙСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ ВСТАВКИ ЗАКЛЕПОК В СЕПАРАТОРЫ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ

Современный уровень технологического процесса изготовления подшипников требует более качественного изготовления сборочных единиц при минимальной себестоимости, уменьшения брака, повышение производительности и уменьшение трудоемкости.

Новые автоматы облегчают физический труд человека, заменяя некоторые операции в процессе производства.

Существует три способа вставки заклепок в полусепараторы: ручной (человек выполняет все операции); автоматический; полуавтоматический.

Рассмотрим два устройства для вставки заклепок в полусепараторы:

- автомат вставки заклепок в полусепараторы с наружным диаметром от 50 до 90 мм. (модель А.303) см. рисунок-1.1;

- автомат вставки заклепок в полусепараторы с наружным диаметром от 25 до 50 мм. (модель А.365) см. рисунок-1.2.

1.1 Ручной метод вставки заклепок

Самым первым методом вставки заклепок в полусепараторы является ручной. В данном методе человек выполняет все операции: выдачи, перемещения, вставки, контроля и съема. Этот процесс был очень трудоемок и занимал много времени.

1.2 Метод вставки заклепок полуавтоматом

Полуавтомат отличается от автомата тем, что он автоматически выполняет только один рабочий цикл вставки заклепок в полусепараторы, а выдача, перемещение и съем полусепараторов осуществляется рабочим, но по сравнению с ручной вставкой производительность немного увеличивается.

Полуавтомат А. 303 предназначен для вставки заклепок в крупные полусепараторы.

Техническая характеристика:

Установленная мощность, кВт 0,25;

Передаточное число привода, 93,5;

Длительность цикла вставки заклепок в один полусепаратор, с 4;

Габаритные размеры, мм.: длина 835;

ширина 1100;

высота 1325;

Масса, кг 280.

Рисунок 1.1- Полуавтомат А. 303

1.3 Метод вставки заклепок автоматом

Автомат вставки заклепок в полусепараторы с наружным диаметром от 50 до 90 мм. (мод. А.365)

Назначение: автомат вставки заклепок в полусепаратор предназначен для вставки с натягом ступенчатых заклепок в змейковые полусепараторы.

Техническая характеристика:

Диаметр полусепараторов, мм 50 - 90;

Диаметр заклепки, мм 1.5 - 2;

Производительность, сек/цикл 3 - 5;

Тип привода пневматический;

Давление сжатого воздуха, МПа 0,4 - 0,6;

Напряжение электросети, В 380, 3фазы, 50Гц;

Усилие при запрессовке, кН 5;

Габаритные размеры, мм

Длина 1545;

Ширина 570;

Высота 1565;

Масса, кг 580.

Рисунок 1.2 - Автомат А.365

Автомат вставки заклепок в полусепараторы с наружным диаметром от 25 до 50 мм. (модель А.432)

Назначение: автомат вставки заклепок в полусепаратор предназначен для вставки с натягом ступенчатых заклепок в змейковые полусепараторы

Техническая характеристика:

Диаметр полусепараторов, мм 50 - 90;

Диаметр заклепки, мм 0,8 - 1,5;

Производительность, сек/цикл 4;

Управление автоматом от МПЦУ-2-32-1;

Тип привода пневматический;

Давление сжатого воздуха, МПа 0,4 - 0,6;

Напряжение электросети, В 380, 3фазы, 50Гц;

Усилие при запрессовке, кН 2,5-3;

Габаритные размеры, мм

Длина 1295;

Ширина 620;

Высота 1605;

Масса, кг 370.



2. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Описание работы автомата

2.1.1 Устройство автомата

На плите станины автомата расположены узлы: перемещения полусепараторов, выдачи полусепараторов (рисунок 2.1), вставки заклепок (рисунок 2.2), съема полусепараторов с матрицей запрессовки ступенчатых заклепок (рисунок 2.3), контроля заклепок в полусепараторе. Механизм подъема полусепараторов, пневмооборудование находятся внутри станины. Электрооборудование смонтировано в стойке, крепящейся к плите сзади справа; на стойке устанавливается микропроцессорное программируемое цикловое устройство МПЦУ-2-32-I. Слева сзади на плите автомата может быть расположена установка сортировки заклепок.

Рисунок 2.1 - Узел выдачи полусепараторов



Рисунок 2.2 - Узел вставки заклёпок

Рисунок 2.3 - Узел съёма полусепараторов

2.1.2 Работа автомата

Автомат работает по алгоритму согласно введенной в память МПЦУ программе.

Полусепараторы загружаются вручную в магазин узла выдачи полусепараторов, чистые, сортированные заклепки засыпаются в бункер узла вставки заклепок.

В начале каждого цикла МПЦУ производит опрос исходного положения механизмов автомата и возврат их в это положение, если они там не были. При зависании оправок механизма подъема на рейках механизма перемещения (аварийная ситуация) выполнение программ останавливается. Исходное положение автомата: рейки слева, траверса механизма подъема внизу.

Цикл начинается движением реек вправо; полусепараторы перемещаются по позициям автомата. Затем механизм подъема получает движение вверх; оправки механизма подают полусепараторы к рабочим позициям. При верхнем положении оправок происходит выдача одного полусепаратора из магазина, съем полусепаратора с заклепками правым магазином узла или левым магазином этого узла полусепараторов без заклепок, запрессовка заклепок. Узел вставки заклепок производит выдачу комплекта заклепок в полусепаратор, здесь же происходит контроль вставления заклепок. После выполнения этих операций (рейки в это время перемещаются влево) механизм подъема уходит вниз, цикл заканчивается.

При не вставлении заклепок по какой-либо причине два раза подряд автомат останавливается в конце цикла. Выполнение программы невозможно при снятых ограждениях. При заклинивании механизмов подъема или перемещения во время движения автомат останавливается.

2.1.3 Принцип работы узла выдачи полусепараторов

Узел предназначен для выдачи сепараторов на первую планку механизма перемещения сепараторов и калибровки отверстий на второй планке. Привод сообщает возвратно-поступательное движение водиле с отсекателями, которые опускают полусепаратор на планку. Привод, присоединенный к стойке под плитой, передает ей возвратно-поступательные движения, за счет чего стойка опускается, ложа полусепараторы на оправки и ориентируя их.

Рисунок 2.4 - Общий вид узла выдачи полусепараторов

подшипник автоматизация заклепка полусепаратор

Механизм выдачи полусепараторов состоит из нескольких узлов:

- механизма выдачи полусепараторов с магазином (рисунок 2.5);

Рисунок 2.5 - Узел «Механизм выдачи полусепараторов»

- механизма калибровки отверстий, отвечающего за правильную ориентировку полусепараторов на планке механизма перемещения (рисунок 2.6);

Рисунок 2.6 - Узел «Механизм калибровки отверстий»

- пневмоцилиндр, который сообщает поступательные движения механизму выдачи полусепараторов (рисунок 2.7);

Рисунок 2.7 - Узел «Пневмоцилиндр»

- кронштейн, к которому крепятся механизмы выдачи полусепараторов и калибровки отверстий (рисунок 2.8);

Рисунок 2.8 - Узел «Кронштейн»

- стойка (рисунок 2.9).

Рисунок 2.9 - Узел «Стойка»

2.2 Автоматизированная разработка конструкции механизма выдачи полусепараторов

Разработка трехмерных твердотельных моделей

При разработке трёхмерных твёрдотельных моделей для узла выдачи полусепараторов автомата вставки заклепок в сепараторы подшипников качения использовались типовые инструменты для создания базовых тел.[3] Первый шаг - создание плоского эскиза в выбранной плоскости, затем применяем функции, описанные в предыдущей части проекта. Наиболее часто используемые при трёхмерном проектировании функции:

«Операция-выдавливания», позволяет выдавливать контур, которым является эскиз в определенном направлении. Функция применяется в проектировании большинства моделей (рисунок 2.10);

Рисунок 2.10 - Пример создания детали «Кожух» командой «Операция-выдавливания»

Команда «Вырезать-выдавливанием» аналогична команде «Операция-выдавливания», но в отличие от последней, происходит не добавление, а вычитание материала из детали (рисунок 2.11);

Рисунок 2.11 - Пример создания выреза в детали «Корпус»

Команда «Операция - вращения», создает основание, бобышку или вырез путем поворота эскиза вокруг осевой линии. Угол по умолчанию равен 360 градусов (рисунок 2.12);

Рисунок 2.12 - Пример детали «Матрица»

Скругления и фаски в деталях выполнены при помощи стандартных команд - «Скругление» и «Фаска». Эти команды создают скругление или скос на выбранных кромках и вершинах модели по заданным радиусу или углу и длине фаски (рисунок 2.13).

Рисунок 2.13 - Хомут кронштейна

Команда «Массив» создает несколько копий выбранного элемента или элементов вдоль одного или двух направлений (рисунок 2.14).

Рисунок 2.14 - Массив отверстий

2.2.2 Разработка технологии сборки из трехмерных моделей

Сборка начинается с создания нового документа (сборки). Далее в сборку импортируется первый элемент, который будет закреплён неподвижно в системе координат. Импорт происходит при помощи команд: «Добавить из файла». Импортируем плиту, на нее будем устанавливать все остальные детали. Детали собираются при помощи сопряжений. Для сопряжения плиты и сборки «Стойка» выбираем две плоскости и сопрягаем их «параллельностью», «соосностью» отверстий на фланце стойки и на плите и последнее сопряжение «совпадение» поверхностей (рисунок 2.15).

Рисунок 2.15

После создания последнего сопряжения «Стойка»-«Плита» фиксируется «намертво». Аналогично сопрягаются и другие детали в этой сборке.

2.2.3 Разработка чертежей

Чертежи деталей и сборочных единиц выполнены в системе «КОМПАС-ГРАФИК». Начиная с версии 5.11, в системе «КОМПАС» имеется возможность создания ассоциативных чертежей трехмерных моделей. Ассоциативное изображение (рисунок 2.16) формируем в обычном чертеже КОМПАС. В нем создаются выбранные нами ассоциативные виды трехмерной модели (детали или сборки):

Рисунок 2.16 - Ассоциативное изображение

стандартный вид (спереди, сзади, сверху, снизу, справа, слева),

проекционный вид (вид по направлению, указанному относительно другого вида),

вид по стрелке,

разрез/сечение (простой, ступенчатый, ломаный),

местный вид,

выносной элемент и др.

Стандартные и проекционные виды автоматически строятся в проекционной связи.

Формирование чертежа производим путем последовательного добавления необходимых проекций или разрезов. Первоначально создаём произвольный вид с указанной пользователем модели, при этом задаём ориентацию модели, наиболее подходящую для главного вида. Далее по этому и следующим видам создаём проекции и разрезы. При необходимости в чертеж добавляем выносные элементы; изображение любого вида может быть усечено (таким образом формируется местный вид). При создании чертежей простых моделей можно воспользоваться командой «Стандартные виды» , позволяющей сразу получить необходимый набор проекций.

Все виды связаны с моделью: изменения в модели приводят к изменению изображения в ассоциативном виде.

При создании разреза/сечения имеется возможность назначить "не разрезаемые" компоненты изделия (детали или сборки).

При создании любого вида имеется возможность указать, какие компоненты изделия не требуется в нем отображать.

Имеется возможность синхронизировать данные в основной надписи чертежа (обозначение, наименование, массу, материал) с данными из файла модели.

Для создания в текущем чертеже стандартных видов модели вызываем из меню «Компоновка» команду «Создать вид с модели» - «Стандартные» или нажимаем кнопку «Стандартные виды» на Инструментальной панели.

После вызова команды «Стандартные виды» на экране появляется диалог выбора модели. После того, как модель выбрана, в окне чертежа показывается фантом изображения в виде габаритных прямоугольников видов.

С помощью кнопок на специальной панели управления мы можем управлять процессом создания видов.

Кнопка «Схема видов» позволяет изменить набор стандартных видов выбранной модели.

Кнопка «Параметры видов» позволяет изменить параметры создаваемых видов модели.

После выбора нужных стандартных видов и настройки их параметров указываем положение точки привязки изображения - начала координат главного вида. В активный документ вставляем выбранные виды модели, в основную надпись чертежа передадутся следующие сведения из документа-модели:

- обозначение;

- наименование;

- масса;

- материал.

При этом ячейка «Материал» заполняется только в основных надписях чертежей деталей.

В дереве построения чертежа появляются пиктограммы созданных видов и их названия.

Чертеж модели, полученный с помощью команды «Стандартные виды», нуждается в некоторой доработке: например, добавлении осевых линий, обозначений центра и т.п. Кроме того, он не содержит объектов оформления: размеров, технических требований и др. Все недостающие элементы добавляем вручную, с помощью стандартных команд и операций.

Полученные чертежи приведены в графической части проекта.



2.3 Разработка каталога узла выдачи полусепараторов автомата вставки заклепок в сепараторы подшипников качения

2.3.1 Разработка разнесенной сборки

В производственных целях зачастую полезно отделить друг от друга компоненты сборки, чтобы зрительно проанализировать их взаимосвязи. Разнесение вида сборки позволяет просмотреть ее, когда компоненты отделены друг от друга. Эта функция оказывается особенно полезной при разработке каталогов запчастей для сложных узлов и сборок, например таких, как мебель, двигатель автомобиля и т.д. При разнесении сборки все взаимосвязи сопряжения сохраняются. Вид с разнесенными частями состоит из одного или нескольких шагов разнесения и хранится с конфигурацией сборки, в которой он создается. Каждая конфигурация содержит один вид с разнесенными частями.[2]

Рассмотрим операцию разнесения в системе Компас - 3D на сборочной единице «Узел выдачи полусепараторов».

Для разнесения вида служит команда разнести компоненты > параметры. При ее вызове появляется диалоговое окно, изображенное на рисунке 2.17. В окне настраиваются параметры шага. Добавляются компоненты (могут быть как детали, так и сборки), выставляется расстояние и направление “выноса” компонента. На рисунке 2.18, рисунке 2.19 показаны модели узла выдачи полусепараторов в собранном виде и разнесенном.



Рисунок 2.17 - Окно настройки параметров разнесенной сборки

Рисунок 2.18 - Сборка до разнесения

Рисунок 2.19 - Полное разнесение

2.3.2 Разработка конструкторской документации

Для разработки конструкторской документации (чертежи, спецификации, ведомости и т.д.) наиболее подходит программа «Компас-График». Создание чертежей заключается в создании необходимых видов чертежа с трехмерных моделей. Рассмотрим создание чертежей. Для этого создаем новый лист чертежа и на панели инструментов выбираем команду «Ассоциативные виды». Для создания чертежа на заданную сборочную единицу выбираем кнопку «Произвольный вид». В появившемся диалоговом окне выбираем с помощью команды «Открыть» выбираем файл с трехмерной сборочной единицей «Узел выдачи полусепараторов». В свойствах произвольного вида устанавливаем изометрию, команду «Разнесение объекта», устанавливаем оптимальный масштаб. На листе появится двухмерное изображение разнесенной сборки. Затем расставляем позиции деталей и заполняем таблицу наименованиями деталей, входящих в сборочную единицу (рисунок 2.20).

Рисунок 2.20 - Каталог сборочной единицы «Узел выдачи полусепараторов»

2.4 Имитационные исследования элементов механизма выдачи полусепараторов

2.4.1 Использование трёхмерных моделей для расчёта автоматизированными методами имитационного моделирования

Имитационное моделирование - создание электронной модели проектируемого объекта и экспериментирование с ней при заданных ограничениях. Цель таких экспериментов - это определение оптимальных параметров модели.[3] Различают два метода имитации:

кинематическая - имитация процесса движения элемента объекта с целью определения т.н. столкновений (коллизий).

динамическая - имитация процесса исследования поведения объекта при изменении действующих нагрузок и температур. В этом случае определяется теплонапряжённое состояние объекта, а также определение напряжённо - деформированного состояния объекта.

Плоская задача была решена давно. Для определения напряжённо - деформированного состояния могут использоваться методы имитационной физики, достаточно хорошо разработана теория метода математической физики. Эти методы позволяют получить достаточно точные результаты, только лишь при достаточно простой конфигурации объекта. При сложной конфигурации объекта в САПР используется метод конечных элементов (МКЭ).

2.4.2 Расчет напряженно - деформированного состояния в системе COSMOSWorks

Для расчета необходимо открыть в SolidWorks файл с моделью детали. Затем в строке меню выбрать команду Cosmos/Work - Study. В диалоговом окне записать имя созданного файла в Cosmos/Works. Внизу дерева построения выбрать панель Cosmos/Works Manager. Появляется дерево Cosmos/Works, где отображается последовательность расчетов.

Затем необходимо закрепить деталь. Для этого с помощью инструментов в нужных местах детали расставляем закрепления. Расставляем силы, действующие на конструкцию. Деталь для расчетов приведена на рисунке 2.8.

Выбираем материал: Cosmos/Works - Material

Приступаем к расчетам: Cosmos/Works - Run, появляется окно, в котором изображена загрузка расчетов. После в дереве появляются папки: Stress, Displacement, Strain, Deformation, Design Check.

В первой папке Stress находится расчет статического напряжения, деталь закрашивается в цвета, которые меняются в зависимости от величины нагрузки на различных участках (рисунок 2.24). Displacement - статическое смещение, Strain - деформация растяжения, Deformation - деформация, Design Check - проверочный расчет. Результаты расчета изображены на рисунках 2.25, 2.26, 2.27.

Рисунок 2.21 - Сетка конечных элементов

Рисунок 2.22 - Ограничения

Рисунок 2.23 - Прикладываемые нагрузки

Рисунок 2.24 - Статическое узловое напряжение

Рисунок 2.25 - Статическое перемещение

Рисунок 2.26 - Статическая деформация

Рисунок 2.27 - Проверка проектирования

Разработка технологического процесса изготовления детали - «плунжер» рисунок 3.1.



3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Разработка технологического процесса изготовления детали и сборки механизма выдачи полусепараторов

Рисунок 3.1 - Плунжер

3.1.1 Назначение и конструкция детали

Деталь, разрабатываемая в данной части ВКР - «Плунжер» - входит в сборочную единицу «Пневмоцилиндр», которая входит в изделие «Узел выдачи полусепараторов».

Плунжер изготавливается из шарикоподшипниковой стали ШХ 15 ГОСТ 5949-78 , заготовка - пруток по ГОСТ 2590-88 - сталь калиброванная.

Данная заготовка из калиброванной стали. Прокат, калиброванный немерной длины с предельными отклонениями для квалитета h12 овальностью не более предельных отклонений по диаметру. Качество поверхности и требования по обрезке концов калиброванного проката должны соответствовать ГОСТ 1051 групп Б и В. Твердость калиброванного проката не должна превышать 269НВ. Макроструктура проката не должна иметь усадочной раковины, рыхлости, пузырей, расслоений, внутренних трещин, шлаковых включений.

3.1.2 Анализ технологичности конструкции детали

Технологический анализ конструкции обеспечивает улучшение технико-экономических показателей разрабатываемого технологического процесса. Поэтому технологический анализ - один из важнейших этапов технологической разработки, в том числе и ВКР.[14]

Основные задачи, решаемые при анализе технологичности конструкции обрабатываемой детали, сводятся к возможному уменьшению трудоемкости и металлоемкости, возможности обработки детали высокопроизводительными методами. Таким образом, улучшение технологичности конструкции позволяет снизить себестоимость ее изготовления без ущерба для ее служебного назначения.

Плунжер изготавливается из стали ШХ15 ГОСТ 801-80 , пруток ГОСТ 7417-88. Для предохранения от коррозии деталь проходит термическую обработку, в качестве которой предусмотрено оксидирование, т. е. насыщение поверхности детали кислородом.

Рабочий чертеж содержит все необходимые сведения, дающие полное представление о детали. На чертеже указаны все размеры с необходимыми отклонениями и требуемая шероховатость обрабатываемых поверхностей. Конфигурация наружного контура и внутренних поверхностей не вызывает значительных трудностей при получении заготовки.

3.1.3 Выбор заготовки

При выборе заготовки для заданной детали главным критерием является обеспечение заданного качества готового изделия при его минимальной себестоимости.

На выбор формы, размеров и способа получения заготовки большое влияние оказывают конструкция и материал детали, характер технологии производства, трудоемкость и экономичность обработки.[15]

Деталь, разрабатываемая в ВКР - плунжер - получается с помощью разрезания прутка 14мм. Этот способ получения заготовки является наиболее экономичным при заданном объеме выпуска деталей. Принимаем массу заготовки 0,08 кг, массу детали - 0,05. Коэффициент использования материала - это отношение массы детали к массе заготовки. Получим коэффициент использования материала, равный 0,63.

3.1.4 Себестоимость получения заготовки из проката

Прокат может применяться в качестве заготовки для непосредственного изготовления деталей либо в качестве исходной заготовки при пластическом формообразовании.[14]

Специальный прокат применяется в условиях массового или крупносерийного производства, что в значительной степени снижает припуски и объем механической обработки.

Стоимость заготовок из проката определяем по формуле (3.1):

Sзаг= М+Со.з., руб. (3.1)

где: М - затраты на материал заготовки, руб;

Со.з - технологическая себестоимость операций правки, калибрования прутков, разрезки их на штучные заготовки определяется по формуле (3.2):

Со.з = (Сп.з Тшт(ш-к))/60100, руб. (3.2)

где Сп.з - приведенные затраты на рабочем месте, коп/ч;

Тшт(ш-к) - штучное или штучно калькуляционное время выполнения заготовительной операции (правки, калибрования, разгрузки и др.).

По данным приведенные затраты, приходящиеся на 1 ч работы оборудования, имеют следующие значения:

резка заготовок диаметром до 55 мм на ножницах сортовых

модели Н 183488 руб/ч;

резка заготовок диаметром до 140 мм на ножницах сортовых

модели 183862 руб/ч;

резка на отрезных станках, работающих дисковыми пилами (не зависимо от материала режущей части пилы) 12 руб./ч;

правка на автоматах 20...25 руб./ч.

Затраты на материал определяются по массе проката, требующегося на изготовление детали, и массе сдаваемой стружки.[15] При этом необходимо учитывать стандартную длину прутков и отходы в результате не кратности длины заготовок этой стандартной длине, которые определяются по формуле (3.3):

кг/руб (3.3)

где Q -- масса заготовки, кг;

S-- цена 1 кг материала заготовки, руб.;

q -- масса готовой детали, кг;

Sотх -- цена 1 т отходов, руб.

Данную формулу можно преобразовать в следующий вид:

кг/руб. (3.4)

где Qмет - масса металла на изготовление партии деталей, кг;

Qдет - масса партии деталей, кг

В качестве заготовки используем сортовой фасонный прокат: круг, калиброванный по квалитету h12, холоднокатаный ГОСТ 2590-75, качество поверхности - по ГОСТ 1051-73 группы В. Диаметр проката назначаем 14 мм. Стандартный прокат поставляется длиной l = 6 м. Обозначение проката:

Пруток D=14 мм ГОСТ 7417-75.

Определим стоимость материала, необходимого на изготовление партии заготовок.

Заготовка нарезается штучно из стандартного проката длиной l = 62 мм; далее осуществляется подрезка торцов и центровка с двух сторон (фрезерно-центровальная операция). Размеры окончательной заготовки:

длина штучно нарезанной заготовки, мм 60;

диаметр заготовки, мм 14 h12;

толщина полотна пилы, мм. 3.

Определим число заготовок, получаемых разрезкой одного прутка стандартной длины l = 6 м:

n = 6000 / (60+3) = 95,238.

Принимаем окончательно n = 95 шт.

Для изготовления партии необходимо следующее количество прутков, определяемое по формуле (3.5):

Z = N/n, (3.5)

Z = 15000/95 = 157,89.

Для изготовления партии деталей необходимо Z = 158 прутков.

Общая масса металла, требуемая для изготовления партии деталей рассчитывается по формуле (3.6):

Qмет= (D2l)/4, кг. (3.6)

где D - диаметр проката, м;

l = lZ - общая длина проката, м;

= 7811 кг/м3 - плотность металла.

Получаем:

Qмет= (0,0122(6158)7811)/4 = 837,041 кг;

Определим общую массу партии деталей.

Масса деталей партии :

Qдет = QN = 150000.05 = 750 кг.

Масса отходов (с учетом концевых и стружки):

Qотх = Qмет - Qдет = 837,041 - 750 = 87,041 кг.

Стоимость металла:

Стоимость тонны материала S = 24000 руб.

Стоимость тонны стружки Sотх = 3636 руб.

М = (837,04124000)/1000-(87,0413636)/1000 = 19772,5 руб.

Стоимость материала на одну деталь

М1= 19772,5/15000 = 1,32 руб.

Стоимость получения заготовки (технологическая себестоимость) включает в себя стоимость отрезки на станке, работающем дисковой пилой.

Тшт = 0,19D210-3, мин.

Тшт = 0,1912210-3 = 0,03 мин.

Со.з.= (120,03)/(60100) = 0,6 руб.

Стоимость заготовки из проката составляет:

Sпр = 1,32+0,6 = 1,92 руб.

3.1.5 Разработка маршрута обработки изготовления детали

Основные операции при изготовлении данного вала следующие:

- заготовительная (нарезка на штучные заготовки из стандартного проката);

- токарная (предварительное и окончательное точение детали по контуру с подрезкой торцов, сверлением центровочных отверстий, припуском под предварительное и окончательное шлифование);

- фрезерная (обработка фрезерных пазов);

- сверлильная (сверление отверстия);

- зенкерование отверстия;

- шлифовальная (окончательная обработка в размер с требуемой шероховатостью поверхности участков вала).

Предварительно разработаем технологические переходы для каждой операции. В дальнейшем при более детальной проработке переходы могут изменяться, группироваться и менять последовательность - оптимизация технологического процесса изготовления вала.[11]

Заготовительная

Заготовительная операция включает в себя следующие технологические переходы:

Нарезать заготовки длиной l = 60 2 мм

Токарная операция

Токарная операция выполняется за два установа:

I установ

Установ включает в себя следующие технологические переходы:

Сверлить центровочное отверстие 2;

Подрезать торец;

Точить предварительно 12 на длину l = 52,2 мм;

Снять фаску;

Точить окончательно 11,8 мм на длину l = 3 мм;

Снять фаску;

Точить окончательно 12 мм на длину l = 8 мм;

Снять фаску;

Точить окончательно 11,8 мм на длину l = 38 мм;

Снять фаску;

Точить окончательно 12 мм на длину l = 2,2 мм;

Точить канавку под установку уплотнительного кольца.

II установ (обработка в центрах)

Установ включает в себя следующие технологические переходы:

Сверлить центровочное отверстие 2;

Подрезать торец;

Точить предварительно 12 на длину l = 7,8 мм;

Снять фаску;

Точить окончательно 11,8 мм на длину l = 3 мм;

Снять фаску;

Точить окончательно 12 мм на длину l = 6,8 мм;

Точить канавку под установку уплотнительного кольцо.

3) Фрезерная операция

Фрезерная операция включает в себя следующий технологический переход:

Фрезеровать за два установа два паза 2х12 .

4) Сверлильная операция

Сверлильная операция включает в себя :

- Сверлить отверстие 5,8 мм;

5) Зенкерование

Включает в себя:

- Зенкеровать отверстие 6 мм;

6) Кругло шлифовальная операция

- Шлифовать: 12

3.1.6 Расчет припусков на механическую обработку

Определим припуск на обработку поверхности 12f9(--0,0160,059 ). Шероховатость данной поверхности, согласно конструкторскому чертежу должна быть не грубее чем Ra 1,25. По таблицам экономической точности обработки на металлорежущих станках для получения заданной точности обработки и шероховатости обработанной поверхности при обработке наружной цилиндрической поверхности необходимо предусмотреть следующий состав технологических операций: обтачивание предварительное; обтачивание чистовое и шлифование.[10]

При такой последовательности технологических операций возможно получение точности обработки по 9 квалитету.

Таким образом, технологический процесс обработки поверхности 12f9(--0,0160,059) состоит из обтачивания предварительного и обтачивания чистового, и шлифования. Обтачивание происходит в центрах. Заготовка - нарезанная в размер по длине из проката. Торцы обработаны окончательно и зацентрованы на токарно-винторезном станке.

Технологический маршрут изготовления данного вала записываем в таблицу 3.1. В таблицу также записываем соответствующие заготовке и каждому технологическому переходу значения элементов припуска. Так как в данном случае обработка ведется в центрах, погрешность установки в радиальном направлении равна нулю, что имеет значение для рассчитываемого размера. В этом случае эта величина исключается из основной формулы для расчета минимального припуска, и соответствующую графу можно не включать в расчетную таблицу. Суммарное отклонение определяется по формуле (3.7.):

мкм., (3.7)

где l=56 - длина от торца заготовки до конца участка;

Дк= 2 - прокат калиброванный 12 квалитет.

скор=Дк•l=2•62=124 мкм.

Допуск на поверхности, используемые в качестве базовых на токарно-сверлильной операции, определяем по ГОСТ 7505-74 для горячекатаного проката дз=210 мкм:

мкм;

.

Остаточное пространственное отклонение:

- после предварительного обтачивания с1=0,06*163=9,78?10мкм;

- после окончательного обтачивания с2=0,04*163=6,52?7 мкм.

Расчет минимальных значений припусков производим, пользуясь основной формулой:

2zmin i=2(Rzi-1+Ti-1+сi-1), мкм.

Минимальный припуск:

- под предварительное обтачивание

2zmin i=2(150+250+163)= 2x563 мкм;

- под окончательное обтачивание

2zmin i=2(50+50+10)= 2x110 мкм;

- под шлифование

2zmin i=2(30+30+7)= 2x67 мкм.

Аналогично предыдущему примеру производим расчет по остальным графам таблицы.

Графа «Расчетный размер dp» заполняется, начиная с конечного размера путем последовательного прибавления расчетного минимального припуска каждого технологического перехода.

Записав в соответствующей графе расчетной таблицы значения допусков на каждый технологический переход и заготовку, в графе «наименьший предельный размер» определим их значения для каждого технологического перехода, округляя расчетные размеры, увеличиваем их значения. Округление производим до того же знака десятичной дроби, с каким дан допуск на размер для каждого перехода.

Dmax3=11.984+0.010=11.994 мм;

Dmax2=12.004+0.016=12.02 мм;

Dmax1=12.036+0.007=12.043 мм;

Dзаг=12.4+0.10=12.5 мм.

Предельные значения припусков определяем как разность наибольших предельных размеров. Предельные значения припусков определяем как разность наименьших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов и заносим в таблицу 3.1:

мм = 53 мкм;

мм = 26 мкм;

мм = 480 мкм;

мм = 36 мкм;

мм = 23 мкм;

мм = 357 мкм.

Общие припуски z0min и z0max рассчитываем так же, как и в предыдущем примере, суммируя промежуточные припуски и записывая их значения внизу соответствующих граф.

Таблица 3.1 - Расчет припусков и предельных размеров

Технологические переходы обработки размера 12	Элементы припуска, мм	Расчетный припуск 2Zmin, мкм	Расчетный размер dр, мм	Допуск , мкм	Предельный размер, мкм	Предельные значения припусков, мкм
	Rz	T					dmin	dmax
заготовка	150	150	180	-	12,5	210	12,4	12,5	-	-
обтачивание
Предварительное обтачивание	50	50	10	2*563		100	12,036	12,106	357	480
Окончательное	30	30	7	2*110		70	12,004	12,02	36	53
Шлифование	10	15	4	2*67		18	11,984	11,994	23	26
Итого	-	416	559

3.1.7 Выбор оборудования

Выбор оборудования осуществляется на основании таких данных, как метод обработки, точность обработки, расположение размеров обрабатываемых поверхностей, габаритных размеров заготовки, количества инструментов в наладке станка, обеспечение заданной производительности, эффективность использования станка по времени, по мощности и др. таблица 3.2.

Таблица 3.2 - Металлорежущее оборудование

№ операции	Операция	Наименование станка
005	Заготовительная	8552
010	Токарно - сверлильная1	1К62
015	Токарная 1	1К62
025	Токарно - сверлильная2	1К62
030	Токарная	1К62
040	Фрезерная1	6Д91
045	Фрезерная2	6Д91
050	Сверлильная	2А150
055	Зенкеровочная	2А150
060	Круглошлифовальная	3Е12



3.1.8 Выбор и расчет режимов резания

Выбор режимов резания осуществляется по таблицам режимов, для нескольких наиболее характерных переходов (например, для одного перехода токарной обработки) - расчетно-аналитическим методом.

Режимы резания зависят от обрабатываемого материала, от материала режущей части инструмента, от шероховатости и конфигурации обрабатываемой поверхности, от величины припуска на обработку, от требуемой производительности операции, от режима замены и периода стойкости режущего инструмента.

Произведем расчет режимов резания для токарной обработки 14h12 мм.

1. Выбор инструмента

Для токарной обработки выбираем резец токарный подрезной с пластиной из твердого сплава Т15К6 ГОСТ 18879-73.

2. Определяем режимы резания

Расчет длины рабочего хода суппорта Lp.x.:

Lp.x. = Lрез + у + Lдоп , мм. (3.9)

где Lрез - длина резания, мм;

у - подвод, врезание и перебег инструмента, мм;

Lдоп - дополнительная длина хода, вызванная в отдельных случаях особенностями наладки и конфигураций деталей, мм.

Lpx= 60 + 2 = 62 мм.

Подача суппорта на оборот шпинделя S в мм/об определяется в зависимости от обрабатываемого материала, вида инструмента, глубины резания t, жесткости системы, точности обработки, чистоты поверхности.

Принимаем подачу S = 0,8 мм/об.

Устанавливаем глубину резания:



, мм (3.10)

где D и d - диаметры детали до и после обработки;

мм.

Определяем стойкость инструмента по нормативам Тр в мин:

Тр=Тки,мин. (3.11)

где Т - стойкость инструмента;

ки - коэффициент изменения стойкости;

Тр =501 = 50 мин.

Расчет скорости резания проводится в зависимости от вида инструмента и инструментального материала, обрабатываемого металла и его твердости, глубины резания t, подачи S, угла в плане , принятой стойкости инструмента Тр.

Определяем рекомендуемую скорость резания по нормативам:

, м/мин. (3.12)

где к1 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

к2 - коэффициент, зависящий от стойкости и марки твердого сплава инструмента;

к3 - коэффициент, зависящий от вида обработки;

Vтабл - табличное значение скорости резания.

V = 45 • 1,25 • 0,8 • 0,85 = 38,25 м/мин.

Рассчитываем рекомендуемое число оборотов шпинделя станка:



,об/мин (3.13)

где V - скорость резания;

d - диаметр обрабатываемый, d = 14 мм.

об/мин.

По паспортным данным станка уточняем число оборотов шпинделя n=1000об/мин.

Уточняем скорость резания по принятому числу оборотов шпинделя:

, м/мин; (3.14)

м/мин.

Определяем силу резания:

, H; (3.15)

где к1 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

к2 - от скорости резания и переднего угла при точении сталей твердосплавным инструментом.

H.

Определяем мощность, затраченную на резание

, кВт; (3.16)



кВт

Определяем основное время, которое зависит от длины рабочего хода Lpх, принятых подачи S и числа оборотов шпинделя n.

, мин; (3.17)

мин.

Проверка осевой силы резания по допустимому усилию подачи станка и мощности резания по мощности двигателя.

, (3.18)

где Nдв - мощность двигателя станка, на котором выполняется операция;

- коэффициент полезного действия станка.

Данное условие выполняется, следовательно, принятые режимы резания выбраны оптимально.

3.1.9 Выбор типового оборудования и типовых универсальных приспособлений

Токарная операция

Оборудование. Токарная операция выполняется на токарно-винторезном станке с ЧПУ мод. 16к20ф3с5.

Техническая характеристика данного станка

наибольший диаметр обрабатываемой детали, мм 400;

наибольшая длина продольного перемещения, мм 900;

наибольшая длина поперечного перемещения суппорта, мм 250;

диапазон скоростей вращения шпинделя, об/мин 12,5-2000;

число скоростей 22;

наибольшая скорость продольной подачи, мм/мин 1200;

диапазоны скоростей, устанавливаемые вручную:

I ряд: 12,5; 18; 25; 35,5; 50; 71; 100; 140; 200;

II ряд: 50; 71; 100; 140; 200; 280; 400; 560; 800;

III ряд: 125; 180; 250; 355; 500; 710; 1000; 1400; 2000;

диапазоны скоростей подач, мм\мин:

продольная 3 - 1200;

поперечная 1,5 - 600;

скорость быстрого хода, мм\мин:

продольная 4800;

поперечная 2400;

мощность электродвигателя главного движения, кВт 10;

Оснастка:

Токарный самоцентрирующий трех кулачковый патрон; вращающийся центр.

Сверлильная операция

В качестве технологического оборудования назначаем вертикально-сверлильный станок мод. 2Н125-1. Основные характеристики станка:

Корпус Морзе шпинделя № 3;

Наибольший диаметр сверления по стали, мм 25;

Количество операций частот вращения шпинделя 12;

Частота вращения шпинделя, мин-1 45-2000;

Величина подачи, мм/об 0,1…0,6;

Количество ступеней подач 9;

Мощность электродвигателя, кВт 2,2;

Фрезерная операция

Фрезерование шпоночных пазов и лысок производится на фрезерном станке мод. 6Д91 (шпоночно-фрезерный). Станок для обработки шпоночных пазов концевыми и шпоночными фрезами. Класс точности станков П. Параметр шероховатости поверхности обработки боковых сторон шпоночных пазов Rz 20, дна паза Rz40.

Основные характеристики станка:

ширина фрезеруемого паза, мм 6…32;

наибольшая длина фрезеруемого паза, мм 600;

наибольшая разбивка паза, мм 1,0;

частота вращения шпинделя, мин-1:

250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000; 3150

количество поперечных подач фрезерной головки 18;

поперечная подача фрезерной головки, мм/мин:

4;5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200

мощность электродвигателя, кВт:

главного движения 2,2;

привода подач 1,5;

Оснастка: Приспособление на станке (тиски, делительная головка).

Круглошлифовальная операция

Круглошлифовальная операция выполняется на круглошлифовальном станке мод.3Е12 (3У10В).

Оснастка: Поводковый патрон (или рифленый центр), вращающийся центр.

3.1.10 Выбор режущих инструментов

Токарная операция

В качестве режущего инструмента применяем стандартный режущий инструмент для станков с ЧПУ. Необходим черновой и чистовой резец. Раздельное применение необходимо для повышения точности обработки. При черновом больше глубина резания и повышенный износ.

Все инструменты оснащены пластинками твердого сплава Т15к6.

Проходной упорный левый ГОСТ 21151-75;

Проходной упорный правый с квадратной твердосплавной пластиной ГОСТ 21151-75.

Мерительный инструмент: Штангенциркуль ШЦ 0-150- ГОСТ 164-80.

Сверлильная операция и зенкование

Режущий инструмент: Сверло 2300-0061 ГОСТ 886-77

Диаметр сверла, мм 5,8;

Длина спиральной части сверла, мм 87;

Длина сверла, мм 132;

Материал режущей части Р6М5.

Режущий инструмент: Зенкер 2300-0061 ГОСТ 886-77

Диаметр зенкера, мм 6;

Длина спиральной части сверла, мм 52;

Длина сверла, мм 88;

Материал режущей части Р6М5.

Мерительный инструмент: Линейка ШП-2 250х5 ГОСТ 8026-75.

Штангенциркуль ШЦ-1 0-150 ГОСТ 164-80.

Фрезерная операция

Режущий инструмент

Концевая фреза 12 мм, из быстрорежущего материала Р6М5.

Мерительный инструмент

Линейка ШП-2 250х5 ГОСТ 8026-75.

Штангенциркуль ШЦ-1 0-150 ГОСТ 164-80.

Кругло шлифовальная операция

Мерительный инструмент: Настроенный на размер микрометр.

Возможно применение скобы рычажной (СРП 0-100 ТУ 2-044-366-82).



3.1.11 Выбор режимов резания

Токарная операция

Черновое точение. При черновом (предварительном) точение назначаем подачу в зависимости от требуемой шероховатости и радиуса скругления при вершине резца S = 0,5 мм/об. Допускаемая скорость резания составляет V= 110 м/мин.

Чистовое точение. При чистовом точение назначаем подачу в зависимости от требуемой шероховатости и радиуса скругления при вершине резца S = 0,25 мм/об. Допускаемая скорость резания составляет V=120 м/мин

Точение канавки. Подача S = 0,11 мм/об. Скорость резания V = 120 м/мин

Обработка резьбовой части. Подача S = 1 мм/об. Скорость резания V = 60 м/мин.

Сверлильная операция

Сверление сквозных отверстий.

Подача S0 = 0,08 мм/об;

Глубина резания t = 12 мм;

Скорость резания находится в диапазоне V = 22 м/мин (до 54 м/мин при твердом сплаве).

Фрезерная операция

Фрезерование осуществляется концевой фрезой.

Подача на зуб Sz = 0,31 мм/зуб.

Глубина резания t = 2 мм.

Скорость резания находится в диапазоне V = 12 - 16 м/мин (до 40 м/мин).

Кругло шлифовальная операция

Скорость круга Vкр= 30-35 м/с.

Скорость заготовки Vз = 15 - 55 м/мин.

Принимаем: Vкр = 35 м/с; Vз = 50 м/мин.

t = 0,015 мм.

(Дкр = 400 мм; В = 60 ПП) - характеристика абразивного круга.

Sпрод= (0,2 0,4)В = 0,360 = 1,8 м/мин.

n = , об/мин.

для H17js6.

n3=,об/мин.

n = об/мин.

nст = 2000 об/мин.

V= м/мин.

3.1.12 Разработка управляющей программы для станка с ЧПУ

Общие сведения.

В качестве операции назначаем токарную - наиболее трудоемкая и составляет основную долю затрат при изготовлении. Токарную операцию выполняется на токарном станке модели 16К20ФЗС5 (стойка ЧПУ типа Н22-1М).

Токарный станок модели 16К20ФЗС5 предназначен для обработки в замкнутом автоматическом цикле (кроме загрузки - выгрузки и переключения ступеней привода главного движения).

Станок оснащен 6-ти позиционной револьверной головкой с горизонтальной осью вращения, установленной на суппорте. В качестве языка программирования в современных системах используется международный код ISO 7 бит.

Комментарии к расшифровке команд, использованных в программе:

% - начало программы;

N001 - номер кадра;

G27 - подготовительная функция, вводится абсолютная система координат;

S047 - функция скорости, устанавливается частота вращения шпинделя 1000 об/мин;

M104 - вспомогательная функция, дает команду на включение правого вращения шпинделя;

Т101 - функция дает сигнал на переключение револьверной головки и установку в рабочее положение первого инструмента;

G58 - линейное смещение нуля при переходе в новую систему координат;

Z+00000 - смещение «нуля» вдоль координаты Z из «нуля» станка в начальную точку траектории движения всех инструментов с координатой 188 мм от упора;

F70000 - перемещение осуществляется с быстрой подачей суппорта, составляющей 4800 мм/об;

X+00000 - смещение «нуля» вдоль координаты X из «нуля» станка в начальную точку траектории движения инструментов с координатой 40 мм;

G26 - подготовительная функция, вводит относительная система координат;

G01 - подготовительная функция, вводит линейную интерполяцию совершаемых в дальнейшем перемещений;

L31 - коррекция первого инструмента по координатам X и Z;

Х-08000 - перемещение инструмента вдоль оси Х;

Z-01500 - перемещение инструмента вдоль оси Z;

G25 Х+999999 - возвращение суппорта в нуль системы координат станка по оси Х;

G25 Z+999999 - возвращение суппорта в нуль системы координат станка по оси Z;

M105 - выключение органов станка;

М002 - вспомогательная функция, конец.

Величины перемещений для технологического перехода таблицы 3.3. и 3.4.

010 Токарная операция.

Таблица 3.3 - Таблица перемещений инструментов

Т101	Сверлить товерстие
1		2		3
	z-45		z-0.5		z-45.5
Т102	Подрезка торцев, предварительное точение
1	x-25	2		3	х -7,5	4	х +7,5
			z-30
5		6	x +25	7
	z-51.2				z+81.2
T103	Точение чистовое
1	x-25	2		3	x-1	4	X +1
			z-30
5		6	x+0.5	7		8	X-0.5
	z-3				z-8
9		10	X + 0.5	11		12	X+25
	z-38				z-2.2
13
	Z+81.2
T104	Точение канавки
1	x-25	2	Х-2	3	x+2	4	Х+25



Таблица 3.4 - Таблица перемещений инструментов

Т101	Сверлить товерстие
1		2		3
	z-45		z-0.5		z-45.5
Т102	Подрезка торцев, предварительное точение
1	x-25	2		3	x-7,5	4	Х+7,5
			z-30
5		6	X+25	7
	z-8.8				Z+38.8
T103	Точение чистовое
1	X-25	2		3	x-1	4	X+1
			z-30
5	z-3	6	x-0.5	7		8	X+25
					z-5.8
T104	Точение канавки
1	x-20	2	Х-2	3	x+2	4	Х+20

Программа для станка с ЧПУ

%

{сверление отверстия}

N001 G27 S046 M104 T101

N002 G58 Z+000000 F70000

N003 X + 000000

N004 G26

N005 G01 F10100 L31

N006 Z-04500

N007 Z-00050

N009 Z-04550

N010 G40 F10100 L32

{подрезка торцев и предварительное точение}

N011 T102 S047

N012 G26

N013 G01 F10100 L33

N014 X-02500 F10355

N015 Z-03000

N016 X-00750

N017 X+00750

N018 Z-05150

N019 X+02500

N020 Z+08120

N021 G40 F10100 L34

{чистовое точение}

N022 T102 S047

N023 G26

N024 G01 F10100 L32

N025 X-02500

N026 Z-03000

N027 X-00100

N027 X+00100

N028 Z-00300

N029 X+00050

N030 Z-00800

N031 X-00050

N032 Z-03800

N033 X+00050

N034 Z-00220

N035 X+02500

N036 Z-08120

N037 G40 F10200 L32

{точение канавки под уплотнительное кольцо}

N038 T103 S048

N039 G26

N040 G01 F10200 L33

N041 X-02500

N042 X-00200

N043 Х+00200

N044 X+02500

N045 G40 F10200 L33

N046G25 X+999999

N047 M105

N048 G25 Z+999999

N049 M002.

015 Токарная операция.

Программа для станка с ЧПУ

%

{сверление отверстия}

N001 G27 S046 M104 T101

N002 G58 Z+000000 F70000

N003 X + 000000

N004 G26

N005 G01 F10100 L31

N006 Z-04500

N007 Z-00050

N009 Z-04550

N010 G40 F10100 L32

{подрезка торцев и предварительное точение}

N011 T102 S047

N012 G26

N013 G01 F10100 L33

N014 X-02500 F10355

N015 Z-03000

N016 X-00750

N017 X+00750

N018 Z-00880

N019 X+02500

N020 Z+05880

N021 G40 F10100 L34

{чистовое точение}

N022 T102 S047

N023 G26

N024 G01 F10100 L32

N025 X-02500

N026 Z-03000

N027 X-00100

N027 X+00100

N028 Z-00300

N029 X+00050

N030 Z-00580

N031 X+02500

N032 Z-03880

N033 G40 F10200 L32

{точение канавки под уплотнительное кольцо}

N034 T103 S048

N035 G26

N046 G01 F10200 L33

N047 X-02500

N048 X-00200

N049 Х+00200

N044 X+02500

N045 G40 F10200 L33

N046G25 X+999999

N047 M105

N048 G25 Z+999999

N049 M002.

3.1.13 Технология сборки узла выдачи полусепараторов

Разработка технологии сборки изделия является составной частью технологической подготовки ее производства. Главными причинами проектирования процесса сборки являются обеспечение высокого качества изделий, достижение наибольшей производительности и экономичности процесса на основе возможно более широкого применения механизации и автоматизации сборочных работ.

Основой проектирования технологического процесса сборки является определение наиболее рациональной последовательности и установление методов сборки, планирование сборочных операций и режимов сборки по элементам; выбор и конструирование необходимого инструмента, приспособлений и оборудования; назначение технических условий на сборку изделия по операциям; выбор методов и средств технического контроля качества сборки; разработка необходимой технической документации.

Для разработки технологического процесса технологу необходимо иметь:

сборочные чертежи, полностью характеризующие сборочную единицу;

спецификацию деталей;

технические требования;

годовой план выпуска изделий.

При анализе вопросов технологичности конструкции целесообразно выделять вопросы технологичности деталей и изделия в целом.

Общие требования, предъявляемые к деталям изделия:

при автоматической сборке деталям изделия целесообразно придавать простые и симметричные формы. Это упрощает их ориентацию при выдаче из загрузочных устройств.

конструкция деталей должна быть такой, чтобы при выдаче их из ориентирующих устройств они взаимно не сцеплялись.

детали, сопрягающиеся с зазором или натягом, целесообразно выполнять с фасками или направляющими элементами.

базовые детали изделий при автоматической сборке должны просто и надежно устанавливаться и закрепляться на рабочих позициях автоматов.

для предупреждения заедания и торможения деталей в лотках их поверхность должна быть достаточно гладкой, на ней не должно быть заусенцев, которые могут препятствовать движению деталей.

Сборочный процесс имеет следующую последовательность операций:

извлечение деталей из навала;

ориентация детали;

транспортирование на позицию сборки;

совмещение элементов и их фиксация;

контроль и коррекция правильности совмещения;

образования соединений;

удаление собранного узла.

В данном проекте необходимо разработать технологический процесс сборки механизма выдачи полусепараторов. Разнесенная сборка представлена на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2 - Разнесенная сборка

Конечным результатом технологического процесса сборки является получение собранного изделия, состоящего из отдельных деталей, которые могут иметь и имеют погрешности размеров, формулы и физических параметров. В основной массе деталей эти погрешности не превышают допусков. Однако, согласно статистическим данным, на сборку часто поступают детали, погрешности которых превышают установленные нормы точности. Это нарушает технические условия на сборку деталей, а, следовательно, возникает вероятность несобираемости.

Возможность осуществления сборки зависит от ряда факторов, основным из которых является точность пространственного ориентирования сопрягаемых поверхностей двух сопрягаемых деталей перед сборкой.