Автоматизация производства платформы с арретиром оптического устройства
Автоматизированное проектирование конструкции и технологии изготовления сборки и деталей платформы с арретиром оптического устройства. Создание конструкторской и технологической документации. Трехмерные модели деталей. Расчет и выбор режимов резания.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 09.11.2016 |
Размер файла | 3,6 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.
5.1 Описание конструкции и назначения детали
Деталь, разрабатываемая в дипломном проекте - Втулка АЛ8.228.309, является составной частью сборочной единицы «Арретира горизонтального».
Деталь представляет собой тело вращения и состоит из простых конструктивных элементов. «Втулка» - деталь машины, механизма, прибора цилиндрической или конической формы (с осевой симметрией), имеющая осевое отверстие, в которое входит сопрягаемая деталь. Чертеж представлен на рисунке 5.1.
Материал, из которого изготовлена втулка Сталь 20. Она конструкционная углеродистая качественная, поэтому ее довольно часто применяют для изготовления осей, цилиндров, коленчатых валов, втулок, звездочек и других деталей. Детали получаются невысокой прочности, испытывающие небольшие напряжения [6].
Рисунок 5.1 - Чертеж детали «Втулка»
5.2 Анализ технологичности конструкции детали
Основной задачей анализа является проработка технологичности конструкции обрабатываемой детали, снижение трудоёмкости, возможность обработки высокопроизводительными методами.
Втулка - массовая деталь в машиностроении, поэтому вопросы технологичности приобретают для них особое значение.
Замена материала на менее дорогой не рекомендуется. Сталь 20 - недорогой и недефицитный материал, обеспечивающий весь комплекс свойств, необходимых для втулки.
5.3 Выбор метода изготовления и формы заготовки
Метод получения исходных заготовок деталей машин определяется конструкцией детали, объемом выпуска и планом производства, а также экономичностью изготовления. Выбирают несколько методов, которые технологически обеспечивают возможность получения заготовки данной детали и позволяют максимально приблизить конфигурацию исходной заготовки к конфигурации готовой детали. Выбрать заготовку - значит выбрать способ ее получения, наметить припуски на обработку каждой поверхности, рассчитать размеры и указать допуски на неточность изготовления. Главным при выборе заготовки является обеспечение заданного качества готовой детали при ее минимальной себестоимости. Правильное решение вопроса о выборе заготовок, если с точки зрения технических требований и возможностей применимы различные их виды, можно получить только в результате технико-экономических расчетов путем сопоставления вариантов себестоимости готовой детали при этом или другом виде заготовки. Технологические процессы получения заготовок определяются технологическими свойствами материала, конструктивными формами и размерами деталей и программой выпуска. Предпочтение следует отдавать заготовке, характеризующейся лучшим использованием металла и меньшей себестоимостью [10].
Возьмем два метода получения заготовок и проанализируем каждый. Выберем нужный метод получения заготовок:
1) получение заготовки из проката (рисунок 5.2).
2) получение заготовки штамповкой (рисунок 5.3).
Прокат может применяться в качестве заготовки для непосредственного изготовления деталей либо в качестве исходной заготовки при пластическом формообразовании.
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 (5.1):
Sзаг= М+Со.з., (5.1)
где М - затраты на материал заготовки, руб;
Со.з - технологическая себестоимость операций правки, калибрования прутков, разрезки их на штучные заготовки находим по формуле (5.2.):
Со.з = (Сп.з • Тшт(ш-к))/60100, руб, (5.2)
где Сп.з - приведенные затраты на рабочем месте, руб/ч;
Тшт(ш-к) - штучное или штучно калькуляционное время выполнения заготовительной операции (правки, калибрования, разгрузки и др.)
Рисунок 5.2 - Заготовка из проката
По данным приведенные затраты, приходящиеся на 1 ч работы оборудования, имеют следующие значения:
- резка заготовок на отрезном станке, работающих ленточным ножовочным полотном 2360•19•0,9, руб/час 280,2.
- правка на автоматах, руб/ч 20...25.
Затраты на материал определяются по массе проката, требующегося на изготовление детали, и массе сдаваемой стружки. При этом необходимо учитывать стандартную длину прутков и отходы в результате не кратности длины заготовок этой стандартной длине:
руб., (5.3)
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 (5.3) можно преобразовать в следующий вид формула (5.4):
руб., (5.4)
где Qмет - масса металла на изготовление партии деталей, кг;
Qдет - масса партии деталей, кг.
В качестве заготовки используем сортовой фасонный прокат: круг горячекатаный по квалитету h14, ГОСТ 2590-88. Диаметр проката назначаем 133 мм. Стандартный прокат поставляется длиной l = 6 м.
Круг 133 - В ГОСТ2590 - 88 /Сталь 20 ГОСТ 1050 - 88
Определим стоимость материала, необходимого на изготовление партии заготовок.
Заготовка нарезается штучно из стандартного проката длиной l = 16,5 мм (предусмотрен припуск на чистовую подрезку и шлифовку торцев по 2,0 мм на сторону). Толщина пропила Lп = 0,9 мм.
Определим число заготовок из одного прутка длиной l = 6 м:
n = 6000 : (16,5+0,9) =344,828 шт
Принимаем n = 344 шт.
Для изготовления партии необходимо следующее количество прутков, определяемое по формуле (5.5):
Z = N:n, шт, (5.5)
где Z - количество прутков;
N - годовой выпуск деталей;
n - число деталей из одного прутка.
Z = 600:344 = 1,75
Для изготовления партии деталей необходимо Z = 2 прутка.
Общая масса металла, требуемая для изготовления партии деталей рассчитывается по формуле (5.6):
Qмет= (•D2•l•):4, кг, (5.6)
где D - диаметр проката, м;
l = l•Z - общая длина проката, м;
= 7858 кг/м3 - плотность металла.
Получаем:
Qмет= (•0,1332• (6•2) •7858):4 = 1309,382 кг;
Определим общую массу партии деталей.
Масса деталей партии
Qдет = Q•N = 600•0,2348 = 160,88 кг.
Масса отходов (концевые, стружка), кг
Qотх = Qмет - Qдет = 1309,382 - 160,88 = 1148,502 ?1 149 кг
Стоимость металла
Стоимость тонны материала (Сталь 20 ГОСТ 105 - 88) S = 26500 руб.
Стоимость тонны стружки Sотх = 450 руб.
По формуле (5.4) определяем себестоимость материала партии деталей:
М = (1309,982•26500)/1000-(1149•450):1000 = 34662,818 руб.
Стоимость материала на одну деталь
М1=34662,818:600 = 57,771 руб.
Стоимость получения заготовки (технологическая себестоимость) включает в себя стоимость отрезки на станке ленточнопильном станке, которую находим по формуле (5.7):
Тшт = 0,15•D2•10-3, мин, (5.7)
где Тшт - штучное время;
D - наибольший диаметр.
Тшт = 0,15•1332•10-3 = 2,65 мин.
Со.з.= (280,2•2,65):60 = 11,8618 = 11,87 руб.
Стоимость заготовки из проката составляет
Sпр = 57,771 + 11,87 = 69,64 руб.
Стоимость заготовок (рисунок 5.3), получаемых таким методом, как ковка на ГКМ можно с достаточной точностью определить по формуле (5.8):
S2заг= ((СiQзktkckbkmkn):1000)-(Qз-Q) •Sотх:1000, руб., (5.8)
где Сi - базовая стоимость 1т заготовок, руб.;
kt, kc, kb, km, kn - коэффициенты зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объема производства заготовок.
Стоимость кованых заготовок (полученных на молотах, прессах, ГКП и электровысадкой) определяется следующим образом. За базу принимаем стоимость 1 тоны поковок С = 28000 руб. (поковки из конструкционной углеродистой стали массой 0,2…4 кг., нормальной степени точности по ГОСТ 7505-73, 3й группы сложности, 2-й группы серийности. Коэффициенты: kt = 1 коэффициент зависящий от точности; kc = 0,84; kb = 1,33; km = 1,2 коэффициент материала; kn = 1,2; Масса заготовки Qзаг = 0,43 кг.
Рисунок 5.3 - Заготовка полученная штамповкой
Стоимость заготовки получаемой на ГКМ определим исходя из себестоимости:
Sков = (28000•0,43•0,84•1,33•1,2•1,2:1000)-(5,42-0,43) •45:1000=19,1 руб.
Таким образом, получается, что стоимость одной заготовки из проката дороже, чем заготовка получаемая штамповкой примерно в 3,65 раза.
5.4 Выбор и расчет припусков на обработку
Выбор заготовки для дальнейшей механической обработки и установление величин рациональных припусков и допусков на обработку является одним из весьма важных этапов проектирования технологического процесса изготовления детали. От правильности выбора заготовки зависит характер и число операций или переходов, трудоемкость изготовления детали, величина расхода материала и инструмента и в итоге - стоимость изготовления детали.
Определим припуск на обработку внешней цилиндрической поверхности 110h6( -0,13). Шероховатость данной поверхности 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: точение предварительное; точение чистовое; шлифование чистовое. Технологический процесс для выполнения 110h6( -0,13)в нашем случае следующий: предварительное точение; чистовое точение; шлифование чистовое.
При такой последовательности технологических операций точность обработки - 6 - 7 квалитет, параметр шероховатости Ra 0,4 - Ra 1,25 мкм.
Закрепление при токарной обработке - заготовка одной стороной закрепляется в трех кулачковом токарно-фрезерном самоцентрирующемся патроне, консольно.
Суммарное пространственное отклонение определяем по формуле(5.9):
(5.9)
где =8 мм- длина вылета деталь из патрона;
=0,12 мкм- удельная кривизна заготовок из проката диаметрами от 25 до 50 мм после правки.
Остаточное пространственное отклонение:
- после предварительного точения
- после окончательного точения
Минимальный припуск:
- под предварительное растачивание:
- под чистовое растачивание:
под шлифование:
Расчетный размер» (dp) заполняется, начиная с конечного (в данном случае чертежного) размера последовательным прибавлением расчетного минимального припуска каждого технологического перехода.
Таким образом, имея расчетный (чертежный) размер, после последнего перехода (в данном случае шлифовки 109,987) для остальных переходов получаем:
Записав в соответствующей графе расчетной таблицы значения допусков на каждый технологический переход и заготовку, в графе «Наибольший предельный размер» определим их значения для каждого технологического перехода, округляя расчетные размеры увеличением их значений. Округление производим до того же знака десятичной дроби, с каким дан допуск на размер для каждого перехода. Наибольшие предельные размеры вычисляем прибавлением допуска к округленному наименьшему предельному размеру:
Предельные значения припусков определяем как разность наибольших предельных размеров и - как разность наименьших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов:
Общие припуски и рассчитываем так же, как и в предыдущем примере, суммируя промежуточные припуски и записывая их значения внизу соответствующих граф.
Проводим проверку правильности выполненных расчетов:
Технологический маршрут изготовления данного вала записываем в таблице 5.1. В таблицу также записываем соответствующие заготовке и каждому технологическому переходу значения элементов припуска.
Таблица 5.1 - Расчет припусков и предельных размеров по технологическим операциям
Технол. переходы обработки поверхности 110 h6( -0,13) |
Элементы припуска, мкм |
Расчетный припуск 2Zmin |
Расч. размер dр, мм |
Допуск , мкм |
Предельный размер, мм |
Предельные значения припусков, мкм |
|||||
R |
T |
dmin |
dmax |
||||||||
Заготовка (Js14) |
150 |
250 |
960 |
110,539 |
520 |
110,539 |
111,059 |
||||
Точение черновое (Js11) |
50 |
50 |
57,6 |
110,267 |
130 |
110,267 |
110,397 |
272 |
662 |
||
точение чистовое (Js9) |
30 |
30 |
38,4 |
110,075 |
52 |
110,075 |
110,127 |
192 |
270 |
||
Шлифовка |
5 |
15 |
109,987 |
13 |
109,987 |
110 |
88 |
127 |
|||
ИТОГО |
522 |
1059 |
5.5 Определение типа производства
Необходимо выполнить выбор типа производства по коэффициенту загрузки технологического оборудования. Для серийного производства рассчитать количество деталей в партии. Выбрать форму организации производства.
Тип производства по ГОСТ 3.1108-74 характеризуется коэффициентом закрепления операций , показывает отношение всех различных технологических операций, выполняемых или подлежащих выполнению подразделением в течение месяца к числу рабочих мест.
Так как в задании регламентирована годовая программа выпуска (изготовления), то условие планового периода, равного одному месяцу здесь не применимо.
На основании определения расчетного числа станков по каждой операции определяем коэффициент закрепления операций согласно формуле:
(5.10)
где УО - количество операций выполняемых на рабочем месте;
УР- установленное число рабочих мест.
Выполним нормирование операций, пользуясь приближенными формулами:
Определим основное время для одного перехода токарно-фрезерной операции предварительного точения ш131 с ш133 мм на длину =4,5мм;
Расчет основного времени для остальных переходов токарно-фрезерной операции сводим в таблицу 5.2.
Штучно - калькуляционное время определяем по формуле(5.11):
мин, (5.11)
где - коэффициент;
= 1,43- токарно-фрезерная операция;
=1,72- круглошлифовальная операция.
Таблица 5.2 - Основное время для токарно-фрезерной операции
Токарно-фрезерная операция |
Диаметр участка, мм |
Глубина резания, мм |
Длина обр-ки мм |
Формула для расчета основного времени, мм |
То, мин |
||
До Обр-ки |
После обр-ки |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Токарно-фрезерная операция 1 установ |
2,224 |
||||||
Подрезка торца |
133 |
0 |
2 |
133 |
0,092 |
||
Точение предв-ное по контуру |
133 |
131 |
2 |
16,5 |
0,082 |
||
131 |
112 |
9 |
10,5 |
0,3 |
|||
Точение чистовое |
112 |
110 |
2 |
10,5 |
0,29 |
||
Сверление отверстий |
|||||||
6 отв. 4,5 |
0 |
4,5 |
4,5 |
4,5 |
0,19 |
||
7 отв. 2,8 |
0 |
2,8 |
4,5 |
4,5 |
0,15 |
||
Нарезание резьбы |
|||||||
7 отв.М3-6H |
2,8 |
3 |
0,4 |
4,5 |
0,34 |
||
Точение фасок |
0,320 |
||||||
Продолжение таблицы 5.2 |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Токарно-фрезерная операция 2 установ |
1,72 |
||||||
Точение предварительное |
133 |
112 |
9 |
100 |
0,50 |
||
Точение чистовое |
112 |
110 |
2 |
10 |
0,45 |
||
Фрезерование |
65,5 |
59 |
6,5 |
15 |
0,45 |
||
Токарно-фрезерная операция 3 установ |
0,542 |
||||||
Подрезка торца |
133 |
131 |
2 |
100 |
0,092 |
||
Сверление отверстий |
|||||||
6 отв. 8 |
4,5 |
8 |
3,5 |
14,5 |
0,45 |
||
Итого по операции |
4,486 |
Круглошлифовальные операции сводим в таблицу 5.3
Таблица 5.3 - Основное время для круглошлифовальной операции
Круглошлифовальная операция |
Диаметр участка, мм |
Глубина резания, мм |
Длина обработки, мм |
Формула для расчета основного времени, мин |
, мин |
||
До обработки |
После обработки |
||||||
Шлифовальная операция |
110,5 |
110 |
0,5 |
10 |
0,25 |
Расчет коэффициента закрепления операций сводим в таблицу 5.4.
Таблица 5.4 - Коэффициент закрепления операций (коэффициент серийности)
Наименование операции |
, мин |
, мин |
Кол-во станков, р |
О |
|||||
Токарно-фрезерная |
4,486 |
1,43 |
6,415 |
0,023 |
1 |
0,007 |
100 |
51,02 |
|
Круглошлифовальная |
0,25 |
1,72 |
0,43 |
0,0015 |
1 |
15,4 |
2,04 |
Тип производства- мелкосерийное.
5.6 Выбор технологического оборудования и режущего инструмента
Оборудование для выполнения операций осуществляется на основании таких данных, как метод обработки, точность обработки, расположение размеров обрабатываемых поверхностей, габаритных размеров заготовки, количество инструментов в наладке станка, обеспечение заданной производительности, эффективность использования станка по времени, мощности, программы выпуска деталей и др. Состав операции (т.е. перечень поверхностей, обрабатываемых на операции) зависит от возможностей оборудования, и наоборот, оборудование выбирается в зависимости от состава операции, поэтому эти задачи решаются параллельно.
Выбор режущих инструментов осуществляется в зависимости от метода обработки, формы и размеров обрабатываемой поверхности, ее точности, шероховатости, от обрабатываемого материала, заданной производительности и периода стойкости. Режущие инструменты, особенно для станка с ЧПУ, должны обладать высокой режущей способностью (стабильной размерной стойкостью при высоких режимах резания), обеспечить возможность быстрой и удобной замены, наладки в процессе работы, формировать транспортабельную стружку и отводить ее от зоны обработки без нарушения нормальной работы оборудования [9].
При выборе инструмента используются стандартные режущие инструменты. В таблице 5.5 приведены данные о режущем инструменте, применяемом при обработке детали, по справочным данным [10].
Таблица 5.5 - Металлорежущие станки и инструменты
№ операции |
Операция |
Модель станка |
Инструмент |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
05 |
Заготовительная 1)Абразивно-отрезная 2)Торцеподрезная-центровальная |
8242 16К20Ф3 |
Центр А-1-4-Н ГОСТ 8742-75 Круг 34.0 - h12 ГОСТ 7417-75 МР - 78 Фрезерование торцов МР - 78 Сверление торцов |
|
010 |
Токарная с ЧПУ |
16К20Ф3 |
Патрон SL13T6L30 1548 ГОСТ 10902-77 Резцедержавка 142111 резец Т15К6 ТУ 2-035-892-82 Резцедержавка 142311 резец 11 А - 25 х16 - 300 ГОСТ 6743 - 81 Резцедержавка 142711 резец проходной, угол 450 ГОСТ 18882-73 |
|
020 |
Фрезерная |
ВМ-130 |
Концевая фреза ГОСТ 6648-79 |
|
030 |
Сверлильная |
2Н106П3 |
Сверло 2300-0128 ГОСТ 10902-77 |
|
040 |
Шлифовальная |
3У10В |
Абразивный круг Круг ПП 350х40х76 15А 50 СМ2 ГОСТ 2424-83 |
Маршрутная карта представлена в Приложении 2.
5.7 Расчет и выбор режимов резания
Режим резания устанавливаем, исходя из особенностей обрабатываемой детали и характеристики режущего инструмента и станка. Приведём расчет на примере технологического перехода - черновое точение.
Длина рабочего хода находится по формуле (5.12):
, мм, (5.12)
где - длина резания, мм.;
y- подвод, врезание, перебег инструмента, мм.;
- дополнительная длина хода, вызванная в отдельных случаях особенностями наладки и конфигурации детали, мм.
Глубина резания вычисляется по формуле (5.13):
t=(D-d):2, мм, (5.13)
где D- наибольший диаметр заготовки, мм.;
d- наименьший диаметр заготовки, мм.
Так как для черновой обработки глубину резания принимают t = 3 - 5 мм, то черновую на этом участке выполним 3 раза.
Для черновой обработки принимают s = 0,3--1,5 , для чистовой - 0,1 --0,4 мм/об.
Ориентировочные значения скорости резания для наружного точения по стали приведены в таблицу 5.6.
Таблица 5.6 - Скорости резания для наружного точения, м/мин
Материал резца |
Обрабатываемый металл |
Вид обработки |
||
Черновая |
Чистовая |
|||
Твердый сплав Т15К6 |
Сталь |
100-140 |
150-200 |
Рассчитываем режимы резания, полученные данные сводим в таблицу 5.7.
Таблица 5.7 - Режимы резания
Технологические переходы |
Элементы режимов резания |
||||||
L, мм |
t, мм |
S, мм/об |
V, м/мин |
n, об/мин |
S, мм/мин |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Подрезка торца |
16,5 |
1 |
1,5 |
141 |
250 |
900 |
|
Черновое точение |
14,5 |
2 |
1 |
118,4 |
250 |
250 |
|
Чистовое точение |
14 |
1 |
0,2 |
141 |
250 |
120 |
|
Сверление отверстия |
4 |
0,08 |
0,08 |
17,3 |
250 |
480 |
|
Сверление отверстия |
4 |
1,3 |
0,08 |
17,3 |
250 |
480 |
|
Сверление отверстия |
4 |
2,25 |
0,08 |
17,3 |
250 |
480 |
|
Сверление отверстия |
20 |
5 |
0,08 |
16,8 |
250 |
480 |
|
Нарезание резьбы |
8 |
0,4 |
0,06 |
15,52 |
250 |
360 |
|
Зенкерование отверстия |
2 |
1,5 |
0,4 |
120,56 |
250 |
240 |
|
Продолжение таблицы 5.7 |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Расточка |
2 |
1 |
0,5 |
17,68 |
250 |
30 |
|
Подрезка торца |
16,5 |
5 |
1,5 |
141 |
250 |
900 |
|
Черновое точение |
14,5 |
4 |
1 |
118,4 |
250 |
250 |
|
Чистовое точение |
14 |
1 |
0,2 |
118,4 |
25 |
120 |
|
Чистовая расточк |
1 |
1 |
0,25 |
118,8 |
250 |
150 |
|
Фрезерование поверхности |
10 |
2 |
1,5 |
118,4 |
250 |
900 |
|
Шлифование |
10 |
0,08 |
0,25 |
1238,4 |
250 |
490 |
6. Автоматизированная разработка программы обработки детали на станке с ЧПУ
Создание обработки детали в ПО SprutCAM.
SprutCAM - современная полнофункциональная CAM-система, предназначенная для разработки управляющих программ для обработки деталей различной сложности на фрезерных, токарных, режущих станках, токарно-фрезерных обрабатывающих центрах с ЧПУ c количеством непрерывных осей до 5 и электроэрозионных станков с 2-x и 4-х координатной обработкой. SprutCAM используется при изготовлении штампов, пресс-форм, литейных форм, прототипов изделий, мастер-моделей, деталей машин и конструкций, оригинальных изделий, шаблонов; при гравировке и вырезке надписей и изображений.
Рисунок 6.1 - Чертеж детали «Втулка»
Используя чертеж (рисунок 6.1) строим 3Д-модель детали в «КОМПАС-3Д» и затем конвертируем ее в SprutCAM 10, либо сразу строим модель в SprutCAM10. Получившийся результат на рисунке 6.2.
Рисинук 6.2 - 3Д-модель детали
Следующим шагом будет задание заготовки для выбранной детали (рисунок 6.3). Заготовки в SprutCAM можно задать несколькими способами. Методом использования примитивов (брусок, цилиндр, труба) , вращением модели вокруг оси, созданием 3D оболочки вокруг модели детали, по 3D модели и, наконец, распознанием результата суммарной обработки в предыдущих операциях.
Рисунок 6.3 - Заготовка
Перед началом работы с проектом следует выбрать описание станка, которое наиболее похожи по параметрам на реальные станки (рисунок 6.4).
Рисунок 6.4 - Выбор станка
Создаем новую операцию, заполняем и редактируем параметры рабочего инструмента, задаем режимы резания (рисунок 6.5)
Рисунок 6.5 - Создание операции
Создаем необходимое количество операций по технологии изготовления детали (рисунок 6.6).
Рисунок 6.6 - Дерево операций
Производим расчет траектории обработки. Траектория инструмента при 3Д обработке представляет собой кривую, при движении вдоль которой, инструмент касается задающего контура модели одновременно в нескольких точках. Координата Z инструмента определяется исходя из геометрии инструмента и расстояния до контура модели в каждой точке (рисунок 6.7).
Рисунок 6.7 - Траектория обработки
Запускаем моделирование процесса обработки заготовки. Режим предназначен для визуализации процесса обработки, спроектированного в режиме «Технология». Кроме реалистичного отображения процесса обработки производится контроль на столкновение инструмента и оправки с деталью и оснасткой и контроль на превышение допустимых значений технологических параметров (рисунок 6.8).
Управляющая программа (УП) - это записанная на программоноситель в закодированном цифровом виде маршрутная операционная технология на конкретную деталь с указанием траекторий движения инструмента.
Для обрабатываемой детали программа представлена для токарного станка 16К20Ф3 и проходит в коде NC-210.
Рисунок 6.8 - Процесс обработки
Деталь обрабатывается за три установа. Обрабатывается внешний контур детали «Втулка». Для переходов требуется 2 инструмента.
Коды, которые используются в программе:
% - начало программы;
NШШШ - номер кадра;
G71-подготовительная функция, использование абсолютной системы координат;
Т1.1 - вывод первого инструмента;
S43.9 - установление скорости вращения шпинделя в 800 об/мин;
М06 - вспомогательная функция, включение шпинделя;
G95 - подготовительная функция, смещение нуля;
F0.7 - перемещения;
X±ШШШШШШ, Z±ШШШШШШ - перемещение вдоль осей координат;
G96 - подготовительная функция, обнуление погрешности;
G01 - подготовительная функция, линейная интерполяция;
L31 - коррекция по трём направлениям первого инструмента;
G40 - подготовительная функция, отмена коррекции;
F10060 - подача величиной 60 мм/мин;
G71 - подготовительная функция, возврат в абсолютный ноль;
МШШ - вспомогательная функция, остановка шпинделя;
М93 - вспомогательная функция, конец программы
Текст программы для чернового точения детали «Втулка»:
% Установ 1 «нуль» 116мм от упора 155мм от оси шпинделя
№ 001 G 27 S046 M 104 T 101
№ 002 G 58 Z + 000000 F 70000
№ 003 Х + 000000
№ 004 G 26
№ 005 G 10 F 10200 L 31
№ 006 Х - 002000 F 10600
№ 007 Z - 001250
№ 008 Х - 029000 F 10210 (при S = 1,5 мм/об; n = 140 об/мин)
черновая подрезка торца со скоростью подачи 210 мм/мин
№ 009 Х + 031000 F 10600
№ 010 Z + 001250 F 70000
№ 011 G 40 F 10200 L 31
№ 012 T 102
№ 013 G 26
№ 014 G 10 F 10200 L 32
№ 015 Х - 002000 F 10600
№ 016 Z - 001300
№ 017 Х - 029000 F 10200 (S = 1,0мм/об; n = 200об/мин)
чистовая подрезка торца
№ 018 Х + 031000 F 10600
№ 019 Z + 001300 F 70000
№ 020 G 40 F 10200 L 32
№ 021 T 103
№ 022 G 26
№ 023 G 10 F 10200 L 33
№ 024 Х - 015100 F 10600
№ 025 Z - 000800
Полная управляющая программа представлена в Приложении 3.
Заключение
В данной выпускной квалификационной работе была проведена методика автоматизированной разработки конструкции и технологии изготовления платформы с арретиром оптического устройства. Разработана конструкторская и технологическая документация деталей и сборочных единиц платформы с арретиром оптического устройства при помощи средств автоматизированного проектирования. САПР позволила сократить время на выполнение моделей, чертежей, спецификаций, оснастки, технологических процессов изготовления деталей и сборочных единиц. В ходе выполнения работы созданы трехмерные геометрические модели деталей, спроектированы модели сборочных единиц в собранном и разнесенном виде, созданы сборочные и деталировочные чертежи по трехмерным моделям.
В работе проведен инженерный анализ элемента конструкции платформы с арретиром. Расчет проводился в программе SolidWorks. Наглядно представлены результаты анализа.
В технологической части проекта разработан технологический процесс изготовления детали «Втулка» с применением САПР «ВЕРТИКАЛЬ» и сформирован комплект соответствующей документации. Написана управляющая программа для станка с ЧПУ.
Список использованных источников
1. «SolidWorks-Russia» [Электронный ресурс]: офиц. сайт. - Режим доступа: http://www.solidworks.ru/.
2. Вологодский оптико-механический завод [Электронный ресурс]: Офиц сайт.- Режим доступа http://www.shvabe.com/about/company/vologodskiy-optiko-mekhanicheskiy-zavod/about-vomz/.
3. Иванов, А.А. Автоматизация тезнологических процессов и производств: учеб. пособие / А.А. Иванов. - М.: Форум, 2012. - 224 с.
4. Кондаков, А.И. Курсовое проектирование по технологии машиностроения., изд., доп.- М.: Кнорукс 2012. - 400 с.
5. Логиновский, А.Н. Инженерная 3D-компьютерная графика: Учебник / А.Н. Логиновский. - М.: Юрайт, 2013. - 464с.
6. Марочник сталей и сплавов / под ред. Ю. Г. Драгунова ; А. С. Зубченко. -- 4-е изд., перераб. и доп. -- Москва: Машиностроение, 2015. - 1201 с.
7. Официальный сайт САПР «КОМПАС» [Электронный ресурс]: офиц. сайт. - Режим доступа: http://kompas.ru/.
8. Пантелеев, В.Н. Основы автоматизации производства [Электронный ресурс]: учеб. пособие / В.Н. Пантелеев, В.М. Прошин. - М.: ИЦ Академия, 2013. - 208 с. - Режим доступа: http://www.academia-moscow.ru/ftp_share/_books/fragme..
9. Режущий инструмент. Учебник. Изд. 4-е переработанное и дополненное / Д.В.Кожевников, В.А.Гречишников, С.В.Кирсанов [и др.] - Москва: Машиностроение, 2014. - 520 с.
10. Справочник технолога-машиностроителя. В 2Т; Т2. / под ред. А.Г. Косиловой - Москва: Машиностроение, 2012 - 496 с.
11. Схиртладзе, А.Г. Автоматизация производственных процессов в машиностроении: Учебник / А.Г. Схиртладзе, В.Н. Воронов, В.П. Борискин.. - Ст. Оскол: ТНТ, 2012. - 600с.
12. Тактико-техническая характеристика прицела- дальномера 1Г46 [Электронный ресурс]: Офиц.сайт.- Режим доступа: http://studopedia.ru/16_82054_taktiko-tehnichna-harakteristika-pritsilu-dalekomira-g.html.
13. Шкарин, Б. А. Основы систем автоматизированного проектирования машиностроительных конструкций и технологических процессов: учеб. пособие / Б. А. Шкарин. - Вологда: ВоГУ, 2011. - 127 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Разработка трехмерных геометрических моделей коллиматора встроенного визира оптического устройства. Проектирование конструкторской документации данного коллиматора. Анализ технологичности конструкции детали. Выбор метода изготовления и формы заготовки.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 08.11.2016Описание работы визира оптического устройства. Использование трёхмерной модели для расчёта изделия методами имитационного моделирования. Разработка технологического процесса детали "Стойка". Выбор режущего инструмента, режимов резания, оборудования.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 27.10.2017Анализ механизма смены увеличения визира оптического устройства, методов и систем автоматизированной конструкторской подготовки производства. Основные требования, предъявляемые к данным системам. Способы создания графических изображений, моделей деталей.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 09.11.2016Анализ методики автоматизированной разработки конструкции и технологии изготовления узла коллиматора встроенного визира оптического устройства. Ознакомление с техническим нормированием времени операций. Рассмотрение процесса выбора режимов резания.
дипломная работа [5,8 M], добавлен 12.08.2017Виды прицелов и система управления огнём. Описание конструкции червячного редуктора и привода коллиматора оптического визира. Автоматизированный инженерный анализ колеса зубчатого методом конечных элементов. Разработка каталога разнесённой сборки.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 12.08.2017Классификация прицелов, краткий анализ устройства наведения огня. Описание работы узла, редуктора привода визира оптического устройства. Автоматизированный инженерный анализ "зубчатого колеса" редуктора привода. Технологический контроль чертежа детали.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 09.11.2016Описание конструкции червячного редуктора и привода. Автоматизированный инженерный анализ детали "Колесо зубчатое" методом конечных элементов. Технологический контроль и анализ чертежа детали. Расчет режимов резания при токарной и фрезерной обработке.
дипломная работа [3,8 M], добавлен 27.10.2017Определение типа производства для изготовления штампа совмещенного действия. Выбор заготовок деталей штампа. Разработка маршрутной технологии изготовления детали. Выбор оборудования для обработки. Расчет и назначение режимов резания для обработки детали.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 22.06.2012Описание конструкции и принцип работы визира оптического устройства. Методика создания компьютерных моделей. Разработка разнесенных сборок и каталогов компонентов визира. Расчет напряженно-деформированного состояния детали в среде Solid Works Simulation.
дипломная работа [5,1 M], добавлен 27.10.2017Оценка технологичности изделия. Обзор методов изготовления деталей. Операции технологического маршрута. Обоснование сортамента заготовки и метода ее изготовления. Расчет режимов резания при токарной обработке. Разработка технологической оснастки.
курсовая работа [812,5 K], добавлен 12.01.2016