Разработка детали

2800

Класс точности станка по ГОСТ 8-82, (Н, П, В, А, С)

А

Частота вращения шпинделя бабки изделия, об/мин

6

Мощность двигателя кВт

1.1

Габариты станка Длинна Ширина Высота (мм)

1250x1400x1690

Масса, кг

1850

Выбор режущих инструментов

В таблицу 16 сведены результаты по выбору режущих инструментов.

Таблица 16. Выбор инструмента

№ перехода	Наименование перехода	Наименование инструмента	Материал режущей части
1	Абразивно-отрезная	Круг 300х2,5х51 14A 40-Н 27Б. ГОСТ 21963-82	14А
2	Подрезка торца	Резец подрезной ГОСТ 18880-73	T15K6
3	Черновое точение	Резец проходной ГОСТ 18878-73	T15K6
4	Чистовое точение	Резец проходной ГОСТ 18878-73	T15K6
5	Чистовое точение по контуру	Резец контурный ГОСТ 20872-80	T15K6
6	Фрезеровка шестигранника	Фреза торцевая ГОСТ 26595-85	T15K6
7	Фрезерование паза в размер	Фреза концевая ГОСТ 17026-71	T15K6
8	Сверление отверстия	Сверло ГОСТ 10903-77	Р6М5
9	Точение канавки для выхода шлифовального круга	Канавочный резец ГОСТ 18885-73	T15K6
10	Нарезание резьбы	Резьбонарезной резец ГОСТ 18876-73	Р6М5
11	Подрезка торца	Резец подрезной ГОСТ 18880-73	Т15К6
12	Черновое точение	Резец проходной ГОСТ 18878-73	Т15К6
13	Черновое точение	Резец проходной ГОСТ 18878-73	Т15К6
14	Чистовое точение	Резец проходной ГОСТ 18878-73	Т15К6
15	Точение фаски	Резец проходной ГОСТ 18878-73	Т15К6
16	Снятие фаски	Резец проходной ГОСТ 18878-73	Т15К6
17	Сверление отверстия	Сверло ГОСТ 10903-77	Р6М5
18	Фрезерование 15 зубьев	Модульная фреза ГОСТ 10996-64	Т15К6
19	Шлифовальная	Круг 150х25х32 24А 40П СТ К ГОСТ 21963-82	24А

Выбор вспомогательных инструментов

К дополнительному инструментарию относятся стойки для резцов, оправки для режущих инструментов, державки и направляющие втулки. Определяющим фактором при выборе оснастки и приспособлений является конструкция хвостовика, тип режущего инструмента, конструкция посадочного места на станке. Помимо указанных требований необходимо принять во внимание свойства обрабатываемой поверхности, жёсткость инструмента, требования замены и подналадки инструмента.

Условия закрепления и снятия инструментов в револьверную головку определяются специальным набором инструментов, принятых для данного оборудования. Специальные наборы так же необходимы и для шлифовальных станков и фрезерных станков.

В таблице 17 приведена информация по выбранным вспомогательным инструментам.

Таблица 17. Выбор вспомогательных инструментов

№	Операция	Вспомогательные инструменты
1	Токарная	Оправа для токарных резцов
2	Сверлильная	Трехкулачковый патрон для сверления
3	Фрезерная	Цанговый патрон
4	Шлифовальная	Оправки для крепления шлифовального круга

Выбор приспособлений

Приспособления для станков должны выбираться с условием обеспечения необходимого надежного закрепления и базирования изделия, учитывая при этом необходимость автоматизированной обработки, а также других необходимых требований.

Названия операций и выбранных для их закрепления приспособлений заносим в таблицу 18.

Таблица 18. Выбор приспособлений

№	Операция	Приспособления
1	Фрезерная	Патрон цанговый1-30-2-100
2	Токарная	Резцедержатель с перпендикулярным открытым пазом и цилиндрическим хвостовиком
3	Шлифовальные	Патрон 7100-0063 А

Выбор средств измерения и контроля размеров

При выборе средств контроля и измерения (таблица 19) будем ориентироваться на наиболее важные параметры изделия - габаритные размеры:

- Длинна ?158 мм;

- Диаметр ? 83,1 мм.

Таблица 19. Выбор средств измерения

Название операции	Наименование средств контроля и обозначения
1. Отрезная	Штангенциркуль ШЦ-III-250-0,05 ГОСТ 166-89
2. Токарная	Штангенциркуль (для 12 квалитетов и больше)
	Микрометр МК 50-2 ГОСТ 6407-90
3. Фрезерная	Микрометр МК 50-2 ГОСТ 6407-90
4. Шлифовальная	Микрометр ШР 0-250-0,05 МК 25-2 ГОСТ 6507-90
5. Резьбонарязная М30-1,5 g8	Кольцо резьбовое М30-1,5 g8 ПР-НЕ ГОСТ 17763-72

Выбор режимов резания

Совместно с оформлением маршрутно-операционных карт ведется расчет режимов резания. Режимы устанавливаются исходя из характеристик станка, на котором происходит обработка, материала изделия и режущего инструмента. Результаты расчета режимов резания для технологических операций изготовления детали «Хвостовик» выполнены согласно рекомендуемой методике [9]. Назначенные режимы резания приведены в таблице 20.

Таблица 20. Режимы резания

Технологические переходы	Элементы режимов резания
	L, мм	t, мм	S?, мм /об	V, м/мин	n, об/мин	S, мм/мин
Подрезка торца	45	1	0,3	120	1280	360
Черновая обточка	113	5•11	0,6	282	1000	600
Чистовое точение	113	1,5	0,25	57	2000	500
Чистовое точение по контуру	61	2,5•2	0,25	38	2000	500
Фрезеровка шестигранника	26	5	0,5	80	900	600
Фрезерование паза в размер	45	7	0,2	44	2000	400
Сверление отверстия	29	6,5	0,32	22	500	160
Точение канавки для выхода шлифовального круга	8	1	0,25	50	2000	500
Нарезание резьбы	13	0,9	1,75	9,42	250	430
Подрезка торца	45	1,2	0,3	120	1280	360
Черновое точение	48	4•2	0,6	290	1000	600
Черновое точение	25	4•7	0,5	290	1000	600
Чистовое точение	24	1,5	0,25	60	2000	500
Точение фаски	5,5	0,5	0,25	60	2000	500
Сверление отверстия	100	16	0,14	16,3	2000	104
Зубофрезерная	8,3	4	0,03	25	100	60
Шлифование поверхности	16	0,01	0.2	13	5000	1000

Техническое нормирование времени операций

Технически обоснованной нормой времени называют время выполнения технологической операции в определённых -технических условиях, наиболее благоприятных для данного типа производства.

Для основных операций технологического определяем нормы штучно - калькуляционного времени.

Время организационного принимаем в размере от суммы времени и вспомогательного.

Результаты вычислений сводим в таблицу 21.

Таблица 21. Нормы времени операций

Номер и наименование операции	То	Тв	Топ	Тоб	Тот	Тшт	Тп-з	Тш-к
				Ттех	Торг
1. Токарно-сверлильно-фрезерная операция	13,226	0,6	2,199	0,1499	0,22	0,06	14,2359	34	14,25
2. Токарно-сверлильная	4,069	0,25	0,574	0,0434	0,0574	0,106	5,0998	30	5,16
3. Зубофрезерная операция	0,863	0,11	0,09	0,016	0,023	0,07	1,082	30	1,11
4. Круглошлифовальная операция	0,284	0,005	0,019	0,0014	0,0019	0,002	0,2943	5	0,31
Итого	20,73

4.2 Разработка программы на обрабатывающем центре

Разработанную трехмерную модель детали Хвостовик перенесли в формате STEP в программу «SprutCAM». Затем смоделировали обработку детали, задав необходимые станки, виды обработки, оснастку и обрабатываемые поверхности [10].

Рисунок 22. Вид исходной детали и заготовки в программе «SprutCAM»

Из программы «SprutCAM» c помощью постпроцессора извлекли код управляющей программы для станка с ЧПУ.

%

O0102

G18 G21 G40 G80

G54

G96 D600 S150 M03

G00 Z160.414

X96.316

G01

G95

X93.488Z159.F0.5

M08

X91.488

X-0.4

X-2.4

Z161.

G00 X96.316

Z159.914

G01 X93.488 Z158.5

X91.488

X-0.4

X-2.4

Z160.5

G00 X96.316

Z159.414

G01 X93.488 Z158.

X91.488

X-2.4

Z160.

G00 M09

G28 X-2.4

G28 Z160.

G54

T1010 (

G00 Z160.412

X93.486

G01

X90.658 Z158.998

M08

Z157.998

Z43.15

X93.486 Z44.564

G00 Z160.412

X91.486

G01

X88.658 Z158.998

Z157.998

Z43.15

X91.486 Z44.564

G00 Z160.412

X89.486

G01

X86.658 Z158.998

X89.486 Z44.564

G00 Z160.412

Заключение

В выполненной выпускной квалификационной работе была проведена модернизация конструкции и технологии изготовления механизма подачи мобильной буровой установки.

Выполнены следующие поставленные задачи:

1. Анализ состояния вопроса и формулирование целей для дипломной работы.

2. Описание работы механизма подачи мобильной буровой установки.

3. Разработка конструкции механизма подачи обсадной трубы.

4. Разработка каталога и разнесённой сборки.

5. Автоматизированный инженерный анализ детали «Хвостовик» методом конечных элементов.

6. Разработка технологии изготовления детали «Хвостовик»

7. Разработка программы для обработки на станках с ЧПУ.

В конструкторской части было выполнено описание конструкции и работы механизма подачи мобильной буровой установки, разработаны параметрические чертежи, связанные с трехмерными моделями деталей узлов конструкции, составлены спецификации по сборкам узлов и всего механизма в целом. Провели исследование напряженно - деформированного состояния детали. Заключительной частью этой главы стало создание разнесенной сборки и ее каталога.

В технологической части произвели описания и назначения детали «Хвостовик», провели расчеты режимов резания, нормирования времени, припусков на обработку. Также выбрали средства контроля и измерения размеров, приспособления для станков и инструментов, составили маршрут обработки детали.

С помощью САПР комплекса «SprutCAM 10» была выполнена обработка детали «Хвостовик», в результате с помощью постпроцессора получили код управляющей программы для станков с ЧПУ.

Список использованных источников

1. Шкарин, Б.А. Основы систем автоматизированного проектирования машиностроительных конструкций и технологических процессов: учебное пособие / Б.А. Шкарин. - Вологда: ВоГУ, 2011.-127 с.

2. Организация и планирование машиностроительного произодства: Учебник / К.А. Грачёва, М.К. Захаров, Л.А. Одинцова и [др.]; под ред. Ю.В. Скворцова, Л.А. Некрасова, - М.: Высш. шк., 2003. - 470 с.

3. Буровые комплексы / под общей ред. К.П. Порожского. - Екатеринбург: издательство УГГУ, 2013. - 768 с.

4. Акулов, О.А. Информатика: Базовый курс: Учеб. для студентов вузов, бакалавров, магистров, обучающихся по направлению «Информатика и вычислительная техника» / О.А. Акулов, Н.В. Медведев. - 5-е изд. - М.: Омега-Л, 2008. - 574 с.

5. Скворцов, А.В. Автоматизация управления жизненным циклом продукции: Учебник / А.В. Скворцов, А.Г. Схиртладзе, Д.А. Чмырь. - М.оооооооосква: ИЦ Академия, 2013. - 320 с.

6. Норенков, И.П. Системы автоматизированного проектирования: в 9 кн. Кн. 1: Принципы построения и структура./ И.П. Норенков. - М.: Высшая школа, 1986. - 125 с.

7. Методические рекомендации по оформлению выпускных квалификационных работ, курсовых проектов / работ для студентов очной, очно-заочной (вечерней) и заочной форм обучения / сост. А.Н. Тритенко, О.В. Сафонова, Н.В. Дурягина. - Вологда: ВоГУ, 2016. - 123 с.

8. ГОСТ 2.610 - 2006. Единая система конструкторской документации. Правила выполнения эксплуатационных документов. - Введ. 01.09.2006. - М.: Стандартинформ, 2006. - 35 с.

9. Безъязычный, В.Ф. Расчет режимов резания. Учебное пособие / И.Н. Аверьянов, А.В. Кордюков. - Рыбинск: РГАТА, 2009. - 185 с.

Размещено на Allbest.ru