Технологический процесс изготовления детали "Колпак"
Способ получения заготовки. Металлорежущий и мерительный инструменты, используемые при изготовлении детали. Расчет режимов резания и технологического времени. Наладка станка для изготовления детали "Колпак". Зажимное и установочное приспособление.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 06.10.2014 |
| Размер файла | 1,4 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
Введение
1. Изготовление детали «Колпак»
1.1 Характеристика материала детали
1.2 Способ получения заготовки
1.3 Металлорежущий инструмент, используемый при изготовлении детали
1.4 Зажимное и установочное приспособление, его конструкция
1.4.1 Трехкулачковый токарный самоцентрирующий патрон
1.4.2 Патрон цанговый
1.5 Расчет допусков
1.6 Расчет режимов резания и основного технологического времени
1.7 Мерительный инструмент, используемый при изготовлении детали
1.7.1 Штангенциркуль ШЦЦ I-125
1.7.2 Резьбовой калибр - пробка М14х1-6Н
1.7.3 Резьбовой калибр - кольцо М16х1,5-6g
1.8 Наладка станка для изготовления детали «Колпак»
1.8.1 Анализ чертежа
1.8.2 Структура управляющей программы
1.8.3 Выбор и загрузка инструмента
1.8.4 Привязка инструмента и определение нуля детали
1.8.5 Изготовление пробных деталей и подналадка станка
1.9 Экономическая часть
1.10 Организация рабочего места и техника безопасности
Заключение
Литература
Введение
Технический прогресс не стоит на месте - с каждым годом все более совершенствуется оборудование и технологии обработки металла. Сегодня металлообработка ЧПУ из новшества превращается во всеобщий стандарт качественной обработки металлов. Оборудование ЧПУ позволяет четко задавать все параметры обработки металлов, что значительно экономит время обработки и трудовые ресурсы. Металлообработки на станках с ЧПУ предусматривает определение наиболее подходящего способа обработки изделия.
Металлообработка с ЧПУ представляет собой осуществление технологических операций по заданной программе. Оборудование, оснащённое ЧПУ, увеличивает скорость производства и повышает безопасность работающих с ним сотрудников. Станки с ЧПУ сегодня пользуются огромным спросом со стороны производственников. Как правило, оборудование с ЧПУ отличается меньшим весом по сравнению с традиционными моделями, не требует дорогостоящих масел, обладает повышенной ремонтопригодностью и надёжностью.
Сегодня системами с ЧПУ оснащаются не только токарные и фрезерные станки, но и машины гидроабразивной резки, листогибочные прессы и ножницы для резки металла, шлифовальные станки, аппараты лазерной и плазменной обработки и многое другое.
В этой работе дано описание технологического процесса изготовления детали «Колпак» на токарном станке с ЧПУ Haas SL-20, который заключается в:
- Выборе заготовки;
- Выборе режущего и мерительного инструмента; приспособлений и режимов резания;
- Создании программы;
- Наладке станка;
- Изготовления наладочных деталей и 100% их контроль;
- Наблюдением за работой станка в процессе изготовления деталей.
1. Изготовление детали «Колпак»
1.1 Характеристика материала детали
Материал детали - сталь углеродистая, конструкционная качественная с содержанием углерода 0,4 % ГОСТ 1050-88.
Стали углеродистые конструкционные от сталей обыкновенного качества, отличаются меньшим содержанием серы, фосфора и других вредных примесей, более узкими пределами содержание углерода в каждой марке и большинстве случаях более высоким содержанием кремния и марганца.
Сталь маркируют двухзначными числами, которые обозначают содержание углерода в сотых долях процента и поставляют с гарантируемыми показателями химического состава и механических свойств. По степени раскисления сталь подразделяют на кипящую (кп), полуспокойную (пс), спокойную (без указание индекса). Буква Г в марках стали указывает на повышения содержание марганца (до 1%).
Сталь углеродистую качественную поставляют катонной, кованой, калиброванной, круглой с особой отделкой поверхности.
ГОСТ 1050-88 устанавливает общие технические условия для горячекатаного и кованого сортового проката из углеродистой качественной конструкционной стали марок 08, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 58 (55пп) и 60 диаметром или толщиной до 250 мм, а также проката калиброванного и со специальной отделкой поверхности всех марок.
ГОСТ 1050-88 гарантирует химический состав стали 40 по ковшевой пробе.
1.2 Способ получения заготовки
Заготовка детали - шестигранник S 22,0 h12 ГОСТ 8560-78 78 Прокат калиброванный шестигранный. Сортамент.
Металлургическая промышленность выпускает шестигранник стальной горячекатаный ГОСТ 2879-88 и калиброванный ГОСТ 8560-78.
Шестигранник калиброванный - это сортовой вид стального проката, имеющий в поперечном сечении равносторонний шестигранник, его изготовляют холоднокатаным методом на прокатных станах. Заготовкой для калиброванного шестигранника является горячекатаный шестигранник. В процессе обработки получается деталь высокой точности.
ГОСТ 8560-78 гарантирует размеры сечения проката и предельные отклонения по ним в зависимости от классов точности. В таблице 1 приведены предельные отклонения.
Таблица 1. Предельные отклонения шестигранника.
|
Контролируемый параметр |
Размер, мм. |
Предельные отклонения, мм ГОСТ 8560-78 h12 |
|
|
Размер проката или размер "под ключ", мм |
22 |
-0,21 |
|
|
Диаметр описанной окружности, мм |
25,4 |
-0,9 |
Прокат калиброванный шестигранный изготовляется в прутках. По требованию потребителя прокат изготовляется в мотках. В зависимости от назначения прутки изготовляют: мерной длины (длиной от 2 до 6,5 м); кратной мерной длины; немерной длины с остатком до 10 % массы партии; ограниченной длины в пределах немерной.
Скручивание прутков на 1 м длины не должно превышать 3°. Рез прутка должен быть под прямым углом к его продольной оси. Допускаемая косина реза не должна превышать 3 мм. Длина смятых концов прутков не должна превышать 20 мм.
1.3 Металлорежущий инструмент, используемый при изготовлении детали
Для изготовления детали «Колпак» применяется следующий металлорежущий инструмент:
1. Сменная подрезная пластина Sandvik CNMG 12 04 08-WMX (Рисунок 1 а.) для получистового наружного точения. Двусторонняя пластина, без задних углов, угол заострения в плане , радиус при вершине 0,8 мм. Материал сплава GS 4215.
Рисунок 1 а. Задний угол обеспечивается конструкцией державки.
2. Сменная отрезная пластина Sandvik N123E2-0200-0002-СМ (сплав GC2135, ширина режущей кромки 2 мм. Рисунок 1 б.)
Рисунок 1 б.
3. Сменная пластина для резьбонарезания наружной метрической резьбы Sandvik 266RG-16M01A150M. (Рисунок 1 в.) Марка сплава GC1125, угол профиля резьбы 600, шаг 1,5 мм).
Рисунок 1 в.
4. Сменная пластина для резьбонарезания внутренней метрической резьбы (Рисунок 1 г.) Sandvik R166.OKF-10E-11..) Марка сплава GC1125, угол профиля резьбы 600, шаг 1 м).
Рисунок 1 г.
5. Сверло центровочное ф 3 мм - для центрования отверстий; ГОСТ 14952-75 (Рисунок 1 д).
Рисунок 1 д.
6. Сверло спиральное ф 12,9 мм, L=200 мм, ; Р6М5; ГОСТ4010-77 (Рисунок 1е)
Рисунок 1е.
1.4 Зажимное и установочное приспособление, его конструкция
1.4.1 Трёхкулачковый токарный самоцентрирующий патрон
Существует несколько типов самоцентрирующих трехкулачковых патронов с ручным приводом, различающихся между собой устройством для перемещения кулачков. Независимо от особенностей этих устройств перемещение кулачков патрона во всех случаях происходит одновременно и с одинаковой скоростью. Благодаря этому ось цилиндрической поверхности, предназначенной для закрепления детали в патроне, должна совпасть с осью вращения шпинделя станка.
Наиболее широкое применение получил спиральный самоцентрирующий трехкулачковый патрон (рис. 2). В корпусе 3 этого патрона заложена стальная коническая шестерня 4, на обратной стороне которой имеется спиральная канавка. На кулачках 2 патрона сделано несколько выступов, которые входят в спиральную канавку шестерни 4. При вращении одной из трех шестерен 1 посредством ключа (квадратный хвост которого входит в такое же отверстие в торце шестерни) вращается шестерня 4. Под действием спирали, нарезанной на обратной стороне этой шестерни, кулачки будут перемещаться в пазах корпуса патрона, что и требуется для закрепления детали.
Рисунок 2. Самоцентрирующий трехкулачковый патрон и его детали
Рассматриваемый патрон имеет два комплекта кулачков. Один из этих комплектов (кулачки 2) используется для закрепления детали за ее внутреннюю, а другой (кулачки 5) -- за ее наружную поверхность.
При небольшом диаметре наружной поверхности, за которую деталь закрепляется в патроне, можно использовать и кулачки 2. Кулачки в этом случае соприкасаются с деталью поверхностями А. Такой способ особенно часто применяется при изготовлении деталей из прутка, пропущенного через отверстие в шпинделе. Кулачки 5 используются иногда для закрепления детали за поверхность отверстия. Они соприкасаются в этом случае с деталью поверхностями В и работают, как говорят, «на разжим».
Биение точно обработанной детали, закрепленной в новом спиральном патроне, составляет 0,06--0,12 мм (в зависимости от диаметра патрона). Величина этого биения быстро возрастает вследствие износа рабочих поверхностей спирали шестерни и выступов кулачков. Точность центрирования патроном зависит и от состояния пазов, по которым перемещаются кулачки. При износе этих пазов кулачки при закреплении детали отходят от корпуса патрона и положение детали получается неправильным.
Для обработки второй стороны детали «Колпак» используют специальный комплект кулачков, которые имеют выточку. Такой способ закрепления детали определяет один и тот же вылет заготовки за кулачки, таким образом обеспечивается базирование детали.
1.4.2 Патрон цанговый
Цанговый патрон, как правило, служит для крепления концевого режущего инструмента (сверла, фрезы, метчики) с небольшим диаметром хвостовика. Инструмент в таком патроне фиксируется в сменной цанге, которая в свою очередь фиксируется в патроне гайкой. При закручивании гайки цанга вдавливается внутрь патрона и, за счет своей формы, упруго деформируется, обжимая инструмент.
Рисунок 3.
Недостатком такого патрона является то, что для инструмента с различным диаметром хвостовиков требуются разные цанги. Несмотря на это цанговый патрон получил очень широкое распространение благодаря своей простоте и надежности. Для станков с револьверными головками, имеющими посадочное место VDI, наиболее широко распространены патроны с цангами типа ER (рис. 3). Изготавливают цанги в виде пружинящей разрезной втулки, рассчитанной на закрепление цилиндра определенного диаметра. В наборе ER 25 - 16 единиц цанг следующих размеров: 1-2 / 2-3 / 3-4 / 4-5 / 5-6 / 6-7 / 7-8 / 8-9 / 9-10 / 10-11 / 11-12 / 12-13 / 13-14 / 14-15 / 15-16 мм.
На рисунке 3 а показан держатель типа VDI 40 с цанговым патроном для цанг ER по DIN 6499 (форма E4) DIN 69880 E4, применяемый на станках с ЧПУ HAAS SL-20.
Для изготовления детали «Колпак» необходимо применить два держателя E4-16xER25 и соответственно две цанги:
- Для центровочного сверла 3 мм - цангу 2-3 мм.;
- Для спирального сверла 12,9 мм - цангу 12-13 мм.
1.5 Расчет допусков
Для расчета допусков необходимо определить:
- Номинальный размер - Dном (dном)
- Верхнее отклонение - ES (es)
- Нижнее отклонение - EI (ei)
- Наибольший предельный размер Dнб(dнб)=Dном(dном)+ES(es)
- Наименьший предельный размер Dнм(dнм)=Dном(dном)+EI(ei)
- Допуск T=Dнб(dнб)-Dнм(dнм)
Расчет допусков приведён в Приложении В.
1.6 Расчет режимов резания и основного технологического времени
К режимам резания при точении относятся:
Глубина резания
, мм,
Где D - диаметр детали до обработки, мм
d - диаметр детали после обработки, мм
Подача S, мм/об - перемещение режущей кромки резца за один оборот заготовки
Скорость резания
, м/мин,
где D - диаметр детали до обработки, мм
n - частота вращения, об/мин
Частота вращения
, об/мин
Основное технологическое время
То=L/nSо,
где L=l1+l+l2
(l - длина обработки, l1 - врезание, l2 - перебег)
К режимам резания при сверлении относятся:
Глубина резания
t=D/2, мм,
где D - диаметр сверла,
Подача S, мм/об - перемещение сверла за один его оборот,
Скорость резания
, м/мин,
где D - диаметр сверла, мм,
n - частота вращения, об/мин
Частота вращения
, об/мин
Основное технологическое время
То=L/nSо,
Где L=l1+l+l2 (l - длина обработки, l1 - врезание, l2 - перебег)
n - частота вращения, об/мин
S - подача, мм/об
Расчет режимов резания приведён в приложении Г.
1.7 Мерительный инструмент, используемый при изготовлении детали
1.7.1 Штангенциркуль ШЦЦ I-125
Штангенциркуль электронный ШЦЦ1-125 НПП «МИКРОТЕХ» (рис. 4) применяют для измерения наружных, внутренних размеров и глубин с величиной отсчета 0,01 мм, диапазон измерений 0-125 мм Штангенциркуль выполняет следующие функции:
- выдача цифровой информации в прямом коде (с указанием знака и абсолютного значения);
- установка начала отсчета в абсолютной системе координат;
- предварительная установка нуля;
- возможность измерения величин как в миллиметрах, так и в дюймах;
Детали штангенциркулей изготовлены из коррозионно-стойкой стали или имеют надежное противокоррозионное покрытие.
Шкалы, штанги и нониуса имеют матовое хромовое покрытие, исключающее блики.
Штангенциркуль имеет штангу 1, на которой нанесена шкала с основными миллиметровыми и дюймовыми делениями. На одном конце этой штанги имеются измерительные губки 2 и 7, а на другом - линейка б для измерения глубин. По штанге перемещается подвижная рамка 3 с губками.
Рисунок 4. Штангенциркуль электронный ШЦЦ1-125
Рамку в процессе измерения закрепляют на штанге зажимом 4. Нижние губки 7 служат для измерения наружных размеров, а верхние 2 - внутренних. При измерении губки 7 должны прилегать друг к другу без просветов. Перед измерением при сомкнутых губках необходимо убедиться в нулевых показаниях отсчетного устройства. При измерении деталь берут в левую руку, которая должна находиться за губками и захватывать деталь недалеко от губок. Правая рука должна поддерживать штангу, при этом большим пальцем этой руки перемещают рамку до соприкосновения губок с проверяемой поверхностью, не допуская перекоса губок при нормальном измерительном усилии. Показания непосредственно считывают с жидкокристаллического отсчетного устройства 5.
1.7.2 Резьбовой калибр - пробка М14х1-6Н
Резьбовой калибр-пробка ГОСТ 24939-81 и ГОСТ 2016-86 предназначен для контроля среднего диаметра внутренней метрической резьбы в пределах поля допуска резьбы. Резьбовой калибр-пробка (рис. 5) относится к предельным калибрам и конструктивно выполняется с двумя калибрами - с одной стороны большая по размеру проходная часть (ПР), имеющая полный профиль, с другой стороны меньшая по размеру (3-5 витков) не проходная часть (НЕ).
Рисунок 5. Резьбовой калибр - пробка
Проходная сторона контролирует наименьший средний диаметр и, одновременно наименьший наружный диаметр внутренней резьбы. Внутренний диаметр этим калибром не контролируется. Калибр должен свободно ввинчиваться в контролируемую резьбу. Свинчиваемость калибра с резьбы означает, что средний диаметр резьбы не меньше установленного наименьшего предельного размера, а наружный диаметр внутренней резьбы не меньше наибольшего наружного диаметра наружной резьбы.
Непроходная сторона контролирует наибольший средний диаметр внутренней резьбы. Калибр, как правило, не должен ввинчиваться в контролируемую резьбу. Допускается ввинчивание до двух оборотов (у сквозной резьбы с каждой стороны). Число оборотов определяется при вывинчивании контрольного калибра.
1.7.3 Резьбовой калибр - кольцо М16х1,5-6g
Резьбовые калибр-кольца по ГОСТ 18465-73, 18466-73 предназначены для контроля наружного диаметра метрических резьб. Резьбовой калибр-кольцо относится к предельным калибрам и выполняется в комплекте из двух колец: проходное (ПР) и непроходное (НЕ), что позволяет осуществлять контроль в пределах поля допуска резьбы. Проходной калибр шире, непроходной - уже, и имеет канавку.
а.) проходной калибр-кольцо; б.) непроходной калибр-кольцо
Рисунок 6. Резьбовые нерегулируемые калибр - кольца
Резьбовой проходной нерегулируемый калибр-кольцо (рис. 6 а) контролирует наибольший средний диаметр и, одновременно наибольший внутренней диаметр наружной резьбы. Наружный диаметр этим калибром не контролируется. Калибр должен свободно навинчиваться на контролируемую резьбу. Свинчиваемость калибра с резьбы означает, что средний диаметр резьбы не больше установленного наибольшего предельного размера, а внутренний диаметр наружной резьбы не больше наименьшего внутреннего диаметра внутренней резьбы.
Резьбовой непроходной нерегулируемый калибр-кольцо (рис. 6 б) контролирует наименьший средний диаметр наружной резьбы. Калибр, как правило, не должен навинчиваться на контролируемую резьбу. Допускается навинчивание до двух оборотов. Число оборотов определяется при свинчивании калибра-кольца.
1.8 Наладка станка для изготовления детали «Колпак»
1.8.1 Анализ чертежа
Для подготовки станка к изготовлению детали «Колпак» в первую очередь необходимо проанализировать чертеж, ответив на вопросы:
- Какая заготовка будет использоваться для изготовления детали?
- Какие зажимные и вспомогательные приспособления будут необходимы?
- Какие «базы» выбрать для изготовления детали?
- Каков порядок обработки? С чего начать?
- Какой инструмент и в каком количестве необходим для изготовления детали?
- В какие позиции револьверной головки необходимо установить режущий инструмент, чтобы время текущей и последующей наладок свести к минимуму?
- Какие режимы резания выбрать?
- Каким мерительным инструментом или методом проверить годность изготовленной детали?
С учётом ответа на эти вопросы необходимо составить управляющую программу. Поскольку деталь «Колпак» требует обработки с двух сторон, а изготавливается на одношпиндельном станке, то для её изготовления необходимо составить две управляющие программы.
Программирование обработки на станках с ЧПУ осуществляется на языке, который обычно называют языком ISO 7 бит или языком G и M кодов. Язык G и М кодов основывается на положениях Международной организации по стандартизации (ISO) и Ассоциации электронной промышленности (EIA).
Производители систем ЧПУ придерживаются этих стандартов для описания основных функций, но допускают вольности и отступления от правил, когда речь заходит о специальных возможностях своих систем.
1.8.2 Структура управляющей программы
Управляющая программа состоит из последовательности кадров и обычно начинается с символа начало программы (%) и заканчивается М02 или М30.
Каждый кадр программы представляет собой один шаг обработки и может начинаться с номера кадра (N1...N10 и т.д.), заканчиваться символом конец кадра (;).
Кадр управляющей программы состоит из операторов в форме слов (G91, M30, X10. и т.д.). Слово состоит из символа (адреса) и цифры, представляющее арифметическое значение.
Адреса X, Y, Z, U, V, W, P, Q, R, A, B, C, D, E являются размерными перемещениям, используют для обозначения координатных осей, вдоль которых осуществляются перемещения.
Слова, описывающие перемещения, могут иметь знак (+) или (-). При отсутствии знака перемещение считается положительным.
Адреса I, J, K означают параметры интерполяции.
G - подготовительная функция.
M - вспомогательная функция.
S - функция главного движения.
F - функция подачи.
T, D, H - функции инструмента.
1.8.3 Выбор и загрузка инструмента
Режущий, вспомогательный и мерительный инструмент используем согласно технологическому процессу.
При установке режущего инструмента необходимо равномерно нагружать револьверную головку, при возможности группируя осевой инструмент в одной части. Как правило, осевой инструмент имеет большую длину вылета, и для предотвращения его столкновения с патроном, устанавливаем сверла через позицию.
Порядок расположения инструмента следующий:
- Т1 - подрезной получистовой резец (рис. 1 а);
- Т2 - отрезной (канавочный) резец (рис. 1 б);
- Т3 - резец для резьбонарезания наружной метрической резьбы (рис. 1 в);
- Т5 - резец для резьбонарезания внутренней метрической резьбы (рис. 1 г);
- Т9 - сверло центровочное (рис. 1д);
- Т7 - сверло спиральное 12,9 мм.(рис. 1 е);
1.8.4 Привязка инструмента и определение нуля детали
Процесс привязки инструмента заключается в определении и занесении в таблицу (Menu Offset) вылетов инструмента по осям X и Z; указания типа инструмента (наружный/ внутренний) и указания величины радиуса режущей кромки.
Привязка инструмента на станке HAAS SL20 осуществляется с помощью датчика (Tool setter). Для этого инструментом касаются датчика сначала по оси Х, а затем по оси Z до появления звукового сигнала и убеждаемся, что значение записано в соответствующей ячейке таблицы Offset напротив номера инструмента. Привязка осевого инструмента по оси Х производится центрированием (нажатием кнопка F2 на пульте оператора). Только после привязки инструмента определяем нуль детали.
Для определения нуля детали закрепляют в патроне заготовку и к её торцу подводят какой-либо инструмент (как правило Т1 - черновой подрезной резец), иногда, используя между торцом и инструментом щуп, известной толщины. Далее нажимаем кнопку Z face и убеждаемся, что значение записано в соответствующей ячейке таблицы Offset напротив выбранной системы координат.
1.8.5 Изготовление пробных деталей и подналадка станка
В процессе изготовления пробной наладочной детали необходимо уменьшить скорость быстрых перемещений инструмента (код G00) до минимальной (для HAAS SL-20 - около 1,5 м/мин). Это необходимо для того, чтобы успеть остановить выполнение программы при возможном наступлении аварийной ситуации, предотвратив тем самым столкновение инструмента с деталью, задней бабкой или патроном. Для контроля конечных точек быстрых перемещений устанавливают покадровый режим исполнения программы (single block). В этом режиме программа, выполнив один кадр или цикл, останавливает все перемещения, кроме вращения шпинделя, и ожидает дальнейших команд оператора. В процессе быстрого подхода первого инструмента к заготовке необходимо быть внимательным и в случае «перебега» конечной точки немедленно остановить выполнение программы нажатием кнопки «СТОП». По окончании быстрого подхода первого инструмента останавливают вращение шпинделя и визуально контролируют расстояние до детали. При удовлетворительном результате продолжаем выполнение программы нажатием кнопки «ПУСК» («Cycle Start»). Далее, до смены инструмента, выполнение программы возможно в обычном режиме. Выполнив работу первым инструментом, останавливают вращение шпинделя и проверяют параметры заготовки, при необходимости корректируют инструмент или программу. Далее выполнение программы возможно в обычном режиме с постоянным наблюдением за работой станка. Готовую деталь проверяют по всем параметрам на посту технического контроля. При удовлетворительном результате получаем разрешение на изготовление партии деталей.
Вторую - пятую наладочные детали изготавливают в обычном (автоматическом) режиме, с обязательным контролем деталей по всем параметрам. При удовлетворительном результате изготовление партии деталей продолжают, контролируя, например, каждую десятую или двадцатую деталь. Интервал между контролируемыми деталями зависит от требований качества к партии деталей и указывается в технологической документации.
Во время выполнения программы, если есть необходимость, соответствующими кнопками можно ступенчато (на 10%) или плавно изменять величину подач, скорости вращения шпинделя и быстрых перемещений.
По мере увеличения количества изготовленных деталей режущий инструмент изнашивается и изменяется качество изготовленной поверхности, а также геометрические параметры детали. Износ инструмента возможно корректировать программными методами в режиме «Offset», но это не может продолжаться бесконечно, тогда приходится менять изношенный или сломанный инструмент.
После смены режущей пластины необходимо убедиться в годности детали, проверив тот элемент детали, который изготовлен замененным инструментом. Например, при смене резьбовой пластины достаточно проверить лишь годность резьбы на вновь изготовленной детали.
При смене осевого инструмента, например, сверла необходимо заново привязать его по оси Z, т.е. указать его вылет, иначе длинна отверстия может оказаться за границами предельных размеров.
В случаи возникновения аварийных ситуаций или их угрозе, нажатием кнопки, выполненной в виде грибка, с надписью «EMERGENCY STOP» (Аварийная остановка), останавливаем движение всех осей, шпиндель, револьверную головку и выключаем насос СОЖ.
Повторный запуск станка производится только после устранения аварийной ситуации, с безусловным соблюдением всех мер техники безопасности и под влиянием инстинкта самосохранения..
1.9 Экономическая часть
Сопоставление экономических вариантов технологических процессов во многих случаях производится путем сравнения себестоимости обработки заготовок, отражающей затраты живого и общественного труда. Широко распространен метод определения себестоимости обработки партии заготовок по формуле
C=An+B,
где C - себестоимость партии заготовки;
n - количество обработанных заготовок в партии, шт.;
А - текущие затраты, то есть затраты, повторяющиеся при изготовлении каждой отдельной заготовки; В - единовременные затраты, то есть затраты, которые производятся один раз на все количество заготовок или периодически на определенную их партию.
Наиболее точным методом расчета себестоимости вариантов технологических процессов при их сопоставлении является элементный метод или метод прямого расчета всех составляющих себестоимости. Такая неполная себестоимость, включающая в себя только затраты, обусловленные вариантом технологического процесса, называется технологической себестоимостью Ст.
В общем случае полная технологическая себестоимость соответствует цеховой себестоимости и складывается из следующих элементов:
Ст=Сз+Сзп+Сэ+Св+Среж+См+Са+Ср+Сп+Спл+Со+Сисх.заг.,
где Сз - заработная плата рабочих с начислениями;
Сзп - заработная плата наладчиков с начислениями;
Сэ - затраты на силовую электроэнергию;
Св - затраты на вспомогательные материалы (смазочно-обтирочные материалы и смазочно-охлаждающие жидкости);
Среж - затраты на амортизацию, заточку и ремонт универсального и специального режущего инструмента;
См - затраты на амортизацию и ремонт универсального и специального мерительного инструмента;
Са - затраты на амортизацию оборудования;
Ср - затраты на ремонт и модернизацию оборудования;
Сп - затраты на ремонт и амортизацию универсальных и специальных приспособлений;
Спл - затраты на амортизацию, ремонт, отопление, освещение и уборку производственного помещения;
Со - затраты на общие цеховые расходы;
Сисх.заг. - стоимость исходной заготовки.
1.10 Организация рабочего места и техника безопасности
Общие требования безопасности
- К работе допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование, прослушавшие инструктаж по технике безопасности и освоившие навыки безопасных приемов работы.
- Выполнять только ту работу, которая поручена непосредственным руководителем.
- Помнить, что станок с автоматическим управлением может запуститься в любой момент.
- Содержать рабочее место в чистоте и порядке.
- Возможными опасными и вредными производственными факторами являются:
- подвижные части настраиваемого оборудования;
- недостающее освещение рабочей зоны;
- возможное падение оснастки, детали, приспособления;
- электрооборудование станка;
- повышенный уровень шума и вибрации;
- металлическая стружка, аэрозоли СОЖ.
Требования безопасности перед началом работы
- Надеть и тщательно заправить установленную по действующим нормам специальную одежду, не допуская свисания концов и стеснение при движении.
- Проверить и убедиться в наличии и исправности закрепленного инструмента, приспособлений по обеспечению безопасного производства работ, средств индивидуальной защиты, средств пожаротушения.
- Проверить наличие и исправность заземления станка.
- Расположить инструмент на рабочем месте с максимальным удобством для пользования, не допуская наличия в зоне работы лишних предметов.
- Не приступать к обработке заготовки на станке без предварительной проверки работы станка. До начала рабочего прогона убедитесь, что станок функционирует должным образом, выполнив пробный прогон с использованием, например, единичного блока или приступив к работе без установленных инструмента и заготовки.
- До начала работы со станком тщательно проверьте введенные данные. Работа на станке с неверно заданными данными может привести к непрогнозируемой работе станка, в том числе к повреждению заготовки и/или станка или травмированию пользователя.
- Убедитесь в том, что заданная скорость подачи соответствует намеченной операции. Как правило, для каждого станка существует максимально допустимая скорость подачи.
- Непосредственно после включения электропитания не прикасайтесь к клавишам на панели ввода данных вручную(MDI) до появления на устройстве ЧПУ отображения положения или экрана аварийных сигналов.
Меры предосторожности при программировании
- При неправильной установке систем координат станок может вести себя непрогнозируемым образом, что является результатом программы, выдающей неверную команду перемещения. Такая непрогнозируемая работа может привести к повреждению инструмента, станка в целом, заготовки или травмированию пользователя.
- При включенной функции постоянства скорости резания и отсутствии ограничения оборотов вращения шпинделя скорость шпинделя может стать слишком высокой, что может привести к повреждению инструмента, станка в целом, заготовки или травмированию.
- После включения электропитания необходимо вручную выполнить возврат в референтную позицию.
- Если задана неверная плоскость для круговой интерполяции или постоянного цикла, станок может работать непредсказуемым образом.
Требования безопасности во время работы
- Эксплуатация с открытой дверью запрещена.
- Работа необученного персонала запрещена.
- Работа без защитных очков запрещена.
- Запрещается обрабатывать заготовки больше патрона.
- Запрещается превышать номинальную скорость вращения патрона
- Проверить все крепления станка и его приспособлений.
- Применять режущий инструмент только по технологии.
- Постоянно следить за исправностью оборудования. При уходе от станка или манипулятора последние должны быть остановлены и обесточены.
- Работать при наличии и исправности ограждений, блокировочных и других устройств, обеспечивающих безопасность труда, при достаточной освещенности.
- Не прикасайтесь к находящимся в движении механизмам и вращающимся частям машин, а так же находящимся под напряжением токоведущим частям оборудования.
- Содержать в порядке и чистоте рабочее место.
- Посторонние предметы и инструмент располагать на расстоянии от движущихся механизмов.
- При пуске машины, станка, лично убедитесь в отсутствии посторонних лиц в зоне работы машин.
- При запуске обработки следует держаться на безопасном расстоянии от станка. У некоторых станков стол перемещается с высокой скоростью, что может привести к травме персонала, стоящего рядом.
- При работе со станком вручную установите текущую позицию инструмента и заготовки и убедитесь в том, что ось перемещения, направление и скорость подачи были заданы верно.
- Ручная подача с помощью маховика на высоком коэффициенте вращения, например, 100, приводит к быстрому вращению инструмента и стола. Небрежное обращение со станком может привести к повреждению инструмента и/или станка или травмированию пользователя.
- С помощью программных панели и переключателей меню, а также панели ввода данных вручную можно задать операции, ввод которых не предусмотрен с панели оператора станка, такие, как изменение режима работы, изменение величины ручной коррекции или команды ручной непрерывной подачи. То есть при небрежной работе с клавишами панели ввода данных вручную станок может работать непрогнозируемым образом.
- Если станок останавливается и после этого управляющая программа редактируется (изменение, вставка или удаление), станок может вести себя непрогнозируемым образом, если механическая обработка возобновляется при управлении такой программой. Не изменяйте, не вставляйте и не удаляйте команды из программы механической обработки во время ее использования.
Требования безопасности по окончании работы
- Привести в порядок рабочее место, инструмент и приспособления.
- Сообщить руководителю работ обо всех неисправностях, замеченных во время работы, и мерах, принятых к их устранению.
Заключение
Целью выполнения письменной экзаменационной работы является разработка технологического процесса изготовления детали «Колпак» и управляющей программы для станка с ЧПУ. В этой работе использованы полученные знания по всем теоретическим дисциплинам, а также практические навыки изготовления деталей на станках с ЧПУ:
- выбора режущего инструмента, оснастки и приспособлений;
- выбора режимов резания;
- создание управляющих программ;
- способов и методов контроля параметров детали.
Результатом работы служит, изготовленная на станке с ЧПУ HAAS SL-20, деталь «Колпак», годная по всем параметрам чертежа.
деталь заготовка металлорежущий технологический
Литература
1. Бергер И.И. Справочник молодого токаря. Мн., «Вышэйш. Школа», 1972.-С.320.
2. ГОСТ 1050-88 Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали. Общие технические условия. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.docload.ru/Basesdoc/3/3896/index.htm - (15.04.2012)
3. ГОСТ 30893.1-2002. Основные нормы взаимозаменяемости. Общие допуски. Предельные отклонения линейных и угловых размеров с неуказанными допусками; [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://stroyoffis.ru/gost_procie/gost_30893_1_2002/gost_30893_1_2002.php
4. ГОСТ 8560-78 Прокат калиброванный шестигранный. Сортамент. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://ostapbenderx.narod.ru/Index/51/5154.htm. - (15.04.2012)
5. Данилевский В.В. Технология машиностроения: учебник для техникумов. М. «Высшая школа», 1972.-С.544.
6. Зайцев Б.Г. Справочник молодого токаря. Для проф.-техн. учебн. заведений. М., «Высш. школа», 1977.-С.368.
7. Кompasvideo: Видеоуроки по КОМПАС - 3D, [Электронный ресурс]. -2011-2012. - Режим доступа: http://www.kompasvideo.ru/index.php. - Загл. с экрана. (15.04.2012).
8. Схиртладзе А.Г., Новиков В.Ю. Станочник широкого профиля: учеб. для ПТУ. - М.: Высш. шк., 1989. -С.464.
9. Токарный инструмент Sandvik Coromant - Каталог Сандвик 2011; [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.columbuss.ru/pages/86/ -(15.04.2012).
10. Токарный станок HAAS. Руководство оператора. Январь 2008. 96 - 0118 ред. Т, [Электронный ресурс]. Режим доступа: www.HaasCNC.com (15.04.2012)
11. Марголит Р.Б. Наладка станков с программным управлением: Учеб. пособие для машиностроительных техникумов. М.: Машиностроение, 1983. - С.253.
Приложение А
Таблица В.1 Расчет допусков
|
Размер по чертежу |
Номинальный размер |
Верхнее отклонение |
Нижнее отклонение |
Наибольший предельный размер |
Наименьший предельный размер |
Допуск |
Поле допуска |
|
|
20-0,21 |
20 |
0 |
-021 |
20 |
19,79 |
0,21 |
||
|
20 |
20 |
+0,5 |
-0,5 |
20,5 |
19,5 |
1 |
||
|
17 min |
17 |
+3 |
0 |
20 |
17 |
3 |
||
|
300 |
300 |
+1030' |
-1030' |
31030' |
28030' |
30 |
||
|
1x450 |
1.0 |
+0,4 |
-0,4 |
1,4 |
0,6 |
0,8 |
||
|
13,8-0,11 |
13,8 |
0 |
-0,11 |
13,8 |
12,69 |
0,11 |
||
|
400,3 |
40 |
+0,3 |
-0,3 |
40,3 |
39,7 |
0,6 |
||
|
16,5 |
16,5 |
+0,5 |
-0,5 |
7 |
16 |
1 |
||
|
450 |
450 |
+1030' |
-1030' |
46030' |
43030' |
30 |
||
|
1,6х45 |
1,6 |
+0,4 |
-0,4 |
2,0 |
1,2 |
0,8 |
||
|
5,1 |
+0,3 |
-0,3 |
5,4 |
4,8 |
0,6 |
|||
|
13,3 |
13,3 |
+0,2 |
-0,2 |
13,5 |
13,1 |
0,4 |
||
|
М16х1,5-6g |
Наружний диаметр резьбы |
|||||||
|
16 |
-0,032 |
-0,268 |
15,978 |
15,732 |
0,236 |
|||
|
Средний диаметр резьбы |
||||||||
|
15,026 |
0 |
-0,172 |
15,026 |
15,854 |
0,172 |
|||
|
М14х1-6H |
Внутренний диаметр резьбы |
|||||||
|
12,918 |
0 |
+0,236 |
13,154 |
12,918 |
0,236 |
|||
|
Средний диаметр резьбы |
||||||||
|
13,35 |
0 |
+0,16 |
13,51 |
13,35 |
0,16 |
Приложение Б
Выбор режимов резания по каталогу Sandvik 2011
Выбор подач
При черновой обработке следует стремиться выбрать максимально возможную подачу. Ограничением при этом являются:
§ Мощность станка;
§ Жесткость СПИЗ;
§ Несущая способность режущей пластины.
При чистовой обработке величина подач зависит от требуемого качества обрабатываемой поверхности. При этом учесть, что:
§ Используемая пластина обеспечивает устойчивое стружкодробление;
§ Скорость резания достаточно высокая, чтобы избежать наростообразования;
§ Отсутствуют вибрации.
В инструментальном каталоге Sandvik 2011 [9] для каждой типа пластины указаны рекомендуемые, максимальные и минимальные подачи. На рисунке Г.1 приведен пример рекомендуемых подач.
Рисунок Г.1. Рекомендуемые подачи из каталога Sandvik 2011 (стр. А412)
Выбор скорости резания
Исходными данными для выбора скорости резания являются:
§ Марка обрабатываемого материала и его твёрдость;
§ Марка твердого сплава;
§ Величина подач ;
§ Требуемая стойкость инструмента.
В инструментальном каталоге Sandvik 2011 для каждой типа пластины указаны рекомендуемая начальная скорость резания, в зависимости от подачи. На рисунке Г.2 приведен пример рекомендуемых скоростей резания.
Рисунок Г.2. Рекомендуемая скорость резания в каталоге Sandvik 2011 (стр. А426)
Приложение В
Текст управляющей программы
|
% O70001 (KOLPAK A20) (STORONA-1) G53 X-100. Z-200. T1 (PODREZNOI) G54 G50 S2500 G97 S1500 M03 G00 X26.Z10. G00 Z1.M08 G01 Z0 F0.15 G01 X-1.5 G01 Z1. G00 X19.9 G01 Z0 G01 X27. A-60. G00 Z10. G53 X-100. Z-200. T9 (CENTROVKA) G54 S800 M03 G00 X0 Z10. G00 Z1. G83 X0 Z-5.Q1.R1. F0.05 G00 Z10. G53 X-100. Z-200. T7 (SVERLO 12.9) G54 S600 M03 G00 X0 Z10. G00 Z1. G83 X0 Z-23.5 Q3.R1. F0.1 G00 Z10. G53 X-100. Z-200. T4 (RACTO4NOI FASKA X45) G54 S1500 M03 G00 X14.9 Z10. G00 Z1. G01 G41 Z0 F0.05 G01 X13.5 A45. G00 G40 Z10. G53 X-100. Z-200. T5 (REZBA M14X1) G54 S1000 M03 G00 Z10. X12.5 G00 Z5. G01 P1 M23 G76 X14. Z-18.7 K0.5 I0 D0.1 F1. G00 Z10. G53 X-100. Z-200. T2 (OTREZNOI) G54 S1000 M03 G00 X27. Z10. G00 Z-40.1 G01 X3. F0.05 S300 M36 G01 X-1. F0.03 G00 X27. M37 G00 Z10 M09 M05 G53 X-100. Z-200. G53 X-100. Z-200. T1 (PROHODNOI) G54 G50 S3000 G97 S2000 M03 G00 X26. Z10. G00 Z0 M08 G01 X-1. F0.1 G00 Z1. G00 X24. G71 P1Q2 D1. F0.15 N1 G00 Z0 X 12.8 G01 G42 X15.9 A-45. G01 Z-16.5 G01 X19.9 G01 X27. A-60 N2 G00 G40 Z1. G00 Z10. G53 X-100. Z-200. T2 (KANAVKA L5.1 MM OTREZNOI H=3MM) G54 S600 M03 G00 X17. Z0. G00 Z-13.5 G01 X13.75 F0.1 G01 X17. F0.5 G01 Z-11.4 G01 X13.75 F0.1 G01 X17 F0.5 G01 Z-10.3 G01 X13.75 A45. F0.1 G00 X17. G00 Z10. G53 X-100. Z-200. T3 (REZBA M16X1.5) G54 S600 M03 G00 X17. Z10. G00 Z3. M08 G01 P1 M23 G76 X14.5 Z-11.5 K0.75 D0.1 F1.5 G00 Z10. M09 G53 X-100. Z-200. M05 M19 P330 M11 M30 % |
Имя программы (Колпак А20) (Сторона-1) Перемещение инструмента в точку X-100. Z-200 в координатах станка (точка безопасной смены инструмента) Выбор инструмента №1 (Подрезной 800) Выбор системы координат детали. Ограничение скорости шпинделя до 2500 об/мин Отключение ф-ии постоянной скорости резания. Включение шпинделя 1500 об/мин; прямое вращение. Ускоренное движение инструмента в т. X26. Z10 Ускоренное движение инструмента в т.Z0, вкл. СОЖ. Торцевание детали на подаче f=0,15 мм/об. Ускоренный отход инструмента от торца детали на 1 мм. Ускоренный подъём инструмента на 19,9 мм. подход инструмента к торцу детали на рабочей подаче Точение фаски 20 300 Ускоренный отход инструмента от торца детали на 10 мм. Перемещение в точку безопасной смены инструмента Выбор инструмента №9 (сверло центровочное) Выбор системы координат детали Включение шпинделя на 800 об/мин; вращение по часовой стрелки Ускоренное движение инструмента в т. X0. Z10; далее в Z1 Цикл сверления отверстия на глубину z=5 мм.; относительная глубина сверления Q=1мм., выход сверла для удаления стружки на расстояние R=1 мм.; подача f=0,05 мм/об Перемещение в точку безопасной смены инструмента Выбор инструмента №7 (сверло 12.9) Система координат детали Включение шпинделя S600 об/мин., прямое вращение Ускоренный подход к детали в т X0 Z10, далее Z1. Цикл сверления отверстия на глубину z=23,5 мм.; относительная глубина сверления Q=3мм., выход сверла для удаления стружки на расстояние R=1 мм.; подача f=0,1 мм/об Перемещение в точку безопасной смены инструмента Выбор инструмента №4 (расточной для фаски 1х45) Включение шпинделя S1500 об/мин., прямое вращение. Ускоренное перемещения инстр. на 14,9; расстояние до торца 10 мм Движение инстр. к торцу детали на подачи f=0,05мм/об включение коррекции на режущую кромку Точение фаски 1х450(движение инстр. под углом 450; и выход на 13,5 внутри отверстия на подачи f=0,05мм/о) Ускоренное перемещения инстр. в т. Z10; отключение коррекции на режущую кромку Выбор инструмента №5 (Внутренняя резьба М14х1-6Н) Включение шпинделя S1000 об/мин., прямое вращение Ускоренный подход к детали в т. Z10 Х12,5; далее Z5 P- тип резца. Р1-резец с одной режущей кромкой, Включение функции «фаска резьбы» Цикл нарезания резьбы: наружный диаметр Х=14, мм; длинна резьбы Z=18,7 мм.; высота профиля резьбы К=0,5 мм.; глубина резания первого прохода D=0,1 мм.; шаг резьбы F=1 мм. Выбор инструмента №2 (Отрезной резец) Включение шпинделя S1000 об/мин., прямое вращение Ускоренный подход к детали на 27 и на глубину Z-40,1 Отрезка до 3мм. на подаче f=0,05 мм/об Уменьшение частоты вращения шпинделя до S=300 об/м Подъём ловушки деталей. Продолжаем отрезку на меньшей подаче f=0,03 мм/об. Отход резца на 27 мм., Опускание ловушки деталей. Быстрый отход инстр. от торца дет. на 10 мм; выкл. СОЖ Останов шпинделя. Перемещение в точку безопасной смены инструмента. Выбор инструмента №10 (Упор) Упор используется в случае изготовления партии деталей из прутка, и предназначен для базирования вылета заготовки из патрона. Ориентация шпинделя на угол 3300 Разжим кулачков патрона Конец программы и переход к началу программы. Имя программы (Колпак А20) (Сторона-2) Ускоренное перемещение инструмента в точку X-100. Z-200 в координатах станка (точка безопасной смены инструмента) Выбор инструмента №1 (Проходной 800) Выбор системы координат детали. Ограничение скорости вращения. Не более 3000 об/мин. Отключение ф-ии постоянной скорости резания. Включение шпинделя 2000 об/мин; прямое вращение. Ускоренное движение инструмента в т.Х26 Z10,. Ускоренное движение инструмента в т.Z0 вкл. СОЖ. Торцевание детали на подаче f=0,1 мм/об. Ускоренный отход инструмента от торца детали на 1 мм. Ускоренный подъём инструмента на 24 мм. Цикл съёма припуска по контуру: глубина резания D=1мм.; подача f=0,15 мм/об. Конец цикла. Отключение коррекции на режущую кромку Перемещение в точку безопасной смены инструмента Выбор инструмента №2 (канавка 5,1 мм; ширина отрезного резца Н=3мм) Включение шпинделя S600 об/мин., прямое вращение Точение канавки 13.8 мм шириной 5,1 мм, на подаче f=0,1 мм/об; В «разбивку» за 2 приёма Точение фаски 450 в конце резьбы Переход в точку смены инструмента Выбор инструмента №3 (Резьба M16X1.5) Включение шпинделя S1600 об/мин., прямое вращение Ускоренный подход к детали в т X16Z10,. P- тип резца. Р1-резец с одной режущей кромкой, Включение функции «фаска резьбы» Цикл нарезания резьбы: внутренний диаметр Х=14,5 мм; длинна резьбы Z=11,5 мм.; высота профиля резьбы К=0,75 мм.; глубина резания первого прохода D=0,1 мм.; шаг резьбы F=1,5 мм. Останов шпинделя Ориентация шпинделя на угол 3300 (шпиндель устанавливается в определенном положении для удобства манипуляций с заготовкой) |
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Основные формы организации производства и технологического маршрута изготовления детали "корпус" шлифовальной головки металлорежущего станка. Анализ технологичности конструкции изделия. Выбор заготовки. Расчет режимов резания и нормирование операций.
курсовая работа [1000,1 K], добавлен 20.08.2010Технические требования и определение технических заданий при изготовлении детали "шток". Тип производства и форма организации работы. Способ получения заготовки, операции при ковке. Вариант технологического маршрута механической обработки детали.
курсовая работа [79,2 K], добавлен 12.02.2010Анализ служебного назначения детали и физико-механические характеристики материала. Выбор типа производства и метода получения заготовки. Разработка технологического маршрута, плана изготовления и схем базирования детали. Расчет режимов резания.
дипломная работа [467,9 K], добавлен 12.07.2009Анализ технологичности конструкции втулки и технологии её изготовления. Характеристика основных узлов токарного станка и оснастки для обработки детали. Расчет режимов резания. Установка и закрепление детали в приспособлении. Наладка режущего инструмента.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 20.11.2015Анализ технологичности конструкции детали "Штуцер проходной", ее назначение. Выбор метода получения заготовки. Характеристика маршрута технологического процесса обработки детали. Расчет режимов резания и машинного времени. Режущий, мерительный инструмент.
курсовая работа [765,1 K], добавлен 08.01.2012Выбор заготовки с ее физическими и химическими свойствами для изготовления детали типа зубчатое колесо. Разработка технологического процесса обрабатываемой детали. Расчет режимов резания. Техническая характеристика токарно-винторезного станка 1К62.
курсовая работа [599,1 K], добавлен 30.12.2015Общая характеристика детали "втулка". Анализ технологичности конструкции, определение служебного назначения детали. Нормоконтроль и метрологическая экспертиза чертежа. Разработка технологического процесса изготовления детали. Расчет режимов резания.
курсовая работа [380,5 K], добавлен 04.05.2012Описание машины и узла, служебное назначение детали "валик правый". Выбор вида и метода получения заготовки, технико-экономическое обоснование выбора заготовки. Разработка маршрута изготовления детали. Расчет припусков, режимов резания и норм времени.
курсовая работа [45,5 K], добавлен 28.10.2011Служебное назначение и конструкция детали "Корпус 1445-27.004". Анализ технических условий изготовления детали. Выбор метода получения заготовки. Разработка технологического маршрута обработки детали. Расчет припусков на обработку и режимов резания.
дипломная работа [593,2 K], добавлен 02.10.2014Технологический процесс изготовления детали типа "диск" и её основное назначение. Свойства применяемого металла и используемые инструменты. Программа изготовления детали на станке с программным управлением. Техника безопасности при изготовлении детали.
презентация [2,0 M], добавлен 08.07.2012
