Разработка технологии изготовления детали "корпус оптического прицела"

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Разработка технологического процесса изготовления корпуса

2.1.1 Описание конструкции и назначения детали

2.1.2 Технологический контроль чертежа детали

2.1.3 Анализ технологичности конструкции детали

2.1.4 Выбор заготовки и способа её получения

2.1.4.1 Исходные данные

2.1.4.2 Способ получения заготовки

2.1.4.3 Определение количества заготовок

2.1.5 Расчет припуска на обработку

2.1.6 Разработка структуры и маршрута обработки детали

2.1.7 Выбор типа и формы организации производства

2.1.7.1 Определение типа производства

2.1.7.2 Определение количества оборудования

2.1.7.3 Определение основного технологического времени

2.1.8 Выбор оборудования

2.1.9 Выбор режущего инструмента

2.1.10 Выбор средств измерения и контроля

2.1.11 Выбор режимов резания

2.1.12 Разработка управляющей программы

3. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Станочные приспособления

3.2 Конструирование переходной паллеты

3.3 Разработка принципиальной схемы контроля

3.4 Конструирование торцевой фрезы

4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ, ОЦЕНКА ЗАТРАТ НА РАЗРАБОТКУ ТЕХНОЛОГИИ

4.1 Оценка программы выпуска

4.2 Оценка основных производственных затрат

4.2.1 Материальные затраты

4.2.2 Расчет затрат на оплату труда

4.2.3 Амортизационные отчисления

4.2.4 Расчет прочих затрат

4.3 Экономические результаты проекта

4.4 Определение периода окупаемости изготовления корпуса

5. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА

5.1 Анализ опасных и вредных факторов при работе на обрабатывающем центре

5.2 Разработка мероприятий по обеспечению безопасных и здоровых условий труда

5.3 Расчет искусственного освещения участка

5.4 Меры по охране окружающей среды

5.5 Меры по обеспечению устойчивой работе участка в условиях чрезвычайной ситуации

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 УПРАВЛЯЮЩАЯ ПРОГРАММА

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ КАРТЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 МАРШРУТНЫЕ КАРТЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 ОПЕРАЦИОННЫЕ КАРТЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ 5 КОНСТРУКТОРСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ



ВВЕДЕНИЕ

За последнее время технологии в машиностроении ушли далеко вперёд. Бурный рост развития техники, необходимость повышения производительности труда, усложнение изготавливаемых деталей требуют применения сложного, способного выполнять различные операции оборудование. Таковыми являются станки с ЧПУ. Станок с ЧПУ основан на взаимодействии огромного количества механических, гидравлических, пневматических и электронных устройств и элементов. Ни один станок с устройство ЧПУ не обходится без шпинделей. От их правильного и бесперебойного функционирования зависит точность выполнения заданной программы для механической обработки деталей. Но существуют и ещё более продвинутое в техническом плане металлообрабатывающее оборудование, это обрабатывающие центры ЧПУ они способны на комплексную обработку деталей посредством фрезерования, точения, шлифования, резания и др. Обрабатывающие центры оснащаются, многоинструментальным магазином, а также устройством для автоматической замены инструмента. Всё это позволяет изготовлять сложные по форме и конфигурации детали значительное снижение брака, который было не избежать при использовании универсального оборудования. В тоже время использование ОЦ требует особые подходы к разработке управляющих программ при обработке деталей, а так же квалифицированные кадры которые будут разрабатывать эти программы.



ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Ускорение научно-технического прогресса сегодня строится на широкой автоматизации, которая, в свою очередь, основывается на применении современных автоматизированных машин, механизмов, станков и прочей техники. Что касается машиностроительного производства, то основой его развития можно назвать обрабатывающие центры. Благодаря их использованию осуществляется комплексная обработка сложных деталей без их перебазирования для этого. Как правило, станки оснащены полезной функцией - автоматической сменой инструмента. Эти устройства обеспечивают полноценную обработку корпусных заготовок: на них можно сверлить, делать резьбу, растачивать, фрезеровать, развертывать плоские контуры и поверхности. Одно из главных преимуществ обрабатывающего центра - высокая производительность: она в 3-8 раз превышает производительность обычных станков. Это достигается за счет сокращения вспомогательного времени, а доля машинного времени в общем цикле обработки увеличивается на 60-70%.условии применения поворотных и многопозиционных приспособлений появляется возможность обрабатывать сырье с нескольких сторон.

Отличительной особенностью обрабатывающих центров с ЧПУ является то, что у них самая высокая степень автоматизации из всех станков. Все операции в этих станках производятся практически без участия человека. Исключениями могут стать загрузка/выгрузка заготовки и готового изделия для повторения производственного цикла.

Под управлением станком принято понимать совокупность воздействий на его механизмы, обеспечивающие выполнение технологического цикла обработки, а под системой управления - устройство или совокупность, реализующих эти воздействия.

Числовое программное управление (ЧПУ) - это управление, при котором программу задают в виде записанного на каком-либо носителе массива информации. Управляющая информация для систем ЧПУ является дискретной и ее обработка в процессе управления осуществляется цифровыми методами. Управление технологическими циклами практически повсеместно осуществляется с помощью программируемых логических контроллеров, реализуемых на основе принципов цифровых электронных вычислительных устройств.

Системы ЧПУ практически вытесняют другие типы систем управления.

По технологическому назначению и функциональным возможностям системы ЧПУ подразделяют на четыре группы:

. позиционные , в которых задают только координаты конечных точек положения исполнительных органов после выполнения ими определенных элементов рабочего цикла;

2.контурные, или непрерывные, управляющие движением исполнительного органа по заданной криволинейной траектории;

3.универсальные (комбинированные), в которых осуществляется программирование как перемещений при позиционировании, так и движения исполнительных органов по траектории, а также смены инструментов и загрузки-выгрузки заготовок;

4. многоконтурные системы , обеспечивающие одновременное или последовательное управление функционированием ряда узлов и механизмов станка.

Примером применения систем ЧПУ первой группы являются сверлильные, расточные и координатно-расточные станки. Примером второй группы служат системы ЧПУ различных токарных, фрезерных и круглошлифовальных станков. К третьей группе относятся системы ЧПУ различных многоцелевых токарных и сверлильно-фрезерно-расточных станков.

К четвертой группе относятся бесцентровые круглошлифовальные станки, в которых от систем ЧПУ управляют различными механизмами: правки, подачи бабок и т.д. Существуют позиционные, контурные, комбинированные и многоконтурные циклы управления.

По способу подготовки и ввода управляющей программы различают так называемые оперативные системы ЧПУ (в этом случае управляющую программу готовят и редактируют непосредственно на станке, в процессе обработки первой детали из партии или имитации ее обработки) и системы, для которых управляющая программа готовится независимо от места обработки детали. Причем независимая подготовка управляющей программы может выполняться либо с помощью средств вычислительной техники, входящих в состав систем ЧПУ данного станка, либо вне ее (вручную или с помощью системы автоматизации программирования).

Обработка заготовок на ОЦ по сравнению с их обработкой на фрезерных, сверлильных и других станках с ЧПУ имеет ряд особенностей. Установка и крепление заготовки должны обеспечивать ее обработку со всех сторон за одну установку (свободный доступ инструментов к обрабатываемым поверхностям), так как только в этом случае возможна многосторонняя обработка без переустановки.

Обработка на ОЦ не требует, как правило, специальной оснастки, так как крепление заготовки осуществляется с помощью упоров и прихватов. МС снабжены магазином инструментов, помещенных на шпиндельной головке, рядом со станком или в другом месте. Для фрезерования плоскостей используют фрезы небольшого диаметра и обработку производят строчками. Консольный инструмент, применяемый для обработки неглубоких отверстий, имеет повышенную жесткость и, следовательно, обеспечивает заданную точность обработки. Отверстия, лежащие на одной оси, но расположенные в параллельных стенках заготовки, растачивают с двух сторон, поворачивая для этого стол с заготовкой.

Если заготовки корпусных деталей имеют группы одинаковых поверхностей и отверстий, то для упрощения составления технологического процесса и программы их изготовления, а также повышения производительности обработки (в результате сокращения вспомогательного времени) в память УЧПУ станка вводят постоянные циклы наиболее часто повторяющихся движений (при сверлении, фрезеровании). В этом случае программируется только цикл обработки первого отверстия (поверхности), а для остальных - задаются лишь координаты (X и Y) их расположения.

В настоящее время для изготовления деталей типа корпус применяется универсальное оборудование, а для получения точных размеров применяются координатно-расточные станки. Однако такие детали, изготовляемые на универсальном оборудовании имеют продолжительный по времени маршрут, большое количество операций. Поэтому целью данного дипломного проекта разработка участка для изготовления деталей типа «корпус» на станках с ЧПУ.



1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Как правило, любые станки устаревают, и их место занимает более новое и совершенное в техническом плане оборудование. Для которого уже требуются разрабатывать новые технологии изготовления деталей.

Деталь корпус оптического прибора, изготавливается на АО ВОМЗ, на устаревших четырехкоординатных обрабатывающих центахИР-200 и ИР-320, на замену которым приходят более современные и производительные четерыхкоординатные центры Matsuura H.Plus-300.

На горизонтально-фрезерном обрабатывающем центре возможно производство комплексной обработки сложных корпусных изделий, деталей со сложно-профильными поверхностями.

Технологические возможности обрабатывающего центра MatsuuraH.Plus-300:

- размеры заготовки; ширина (диаметр) 530мм.,высота (толщина, толщина стенки)760мм., масса 250 кг.

-размеры зоны обработки длинна ширина, высота: 560*560*500.

-скорость рабочих перемещений (мм./мин.): максимальная скорость60000минимальная скорость1

- обороты шпинделя 15000 об/мин.

- емкость магазина инструментов 51.

- тип управления (стойка) FANUC

- размер паллеты 300*300 мм.

Установка современных высокоскоростных обрабатывающих центров Matsuura позволит уменьшить время управляющих программ за счёт технологических возможностей станка использовать режимы в 2-3 раза выше, чем на обрабатывающих центрах ИР200 и ИР320, тем самым позволит справиться с производственными задачами, поставленными перед предприятием.

Задачи проектирования:

1. Разработать технологический процесс изготовления детали корпус оптического прибора.

2. Разработка конструкций паллет для ОЦ «MatsuuraH.Plus-300».

3. Разработка принципиальных схем контроля.

4. Разработка плана участка.

5. Экономическое обоснование проекта (технологии).

6. Безопасность и экологичность проекта, комплекс мер по охране труда и окружающей среды.



2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Разработка технологического процесса изготовления корпус

2.1.1 Описание конструкции и назначения детали

Корпус оптического прибора состоит из трех опорных поверхностей, в которых имеются крепежные отверстия. Деталь имеет форму параллелепипеда внутри, которого расположены отверстия, которые связаны между собой. С торцов корпуса расположены опорные поверхности и крепежные отверстия для установки крышек. Модель корпуса представлена на рисунке 2.1. Чертёж смотри приложение 3.

Рисунок 2.1 - Корпус оптического прибора

2.1.2 Технологический контроль чертежа детали

Технологический контроль сводится к тщательному изучению чертежа детали[1]. Рабочий чертеж изготавливаемой детали должен содержать все необходимые сведения, дающие самое полное представление о детали, то есть все проекции, разрезы и сечения, четко объясняющие ее конфигурацию, и возможные способы получения заготовки. На чертеже необходимо указать все размеры с отклонениями, шероховатость обрабатываемых поверхностей, допускаемые отклонения от геометрических форм. Чертеж должен содержать все сведения о материале детали, термообработке, применяемых защитных и декоративных покрытиях, массе детали и др.[4].

Рабочий чертеж детали даёт полное представление о конструкции детали[6], так же на чертеже изображены все необходимые проекции изображения всех элементов, содержатся все сведения, которые позволят объяснить конфигурацию детали и все возможные способы получения заготовки. На чертеже указаны требования по качеству поверхностей (шероховатость) и необходимые допуски на все обрабатываемые размеры. Неуказанные предельные отклонения на размеры по 12 квалитету точности (H12, h12, ±IT12/2).

2.1.3 Анализ технологичности конструкции детали

В соответствии с ГОСТ 14.205-83 технологичность конструкции изделия рассматривается как совокупность свойств изделия, определяющих его приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте[7]. Следовательно, конструкция детали должна обеспечивать применение наиболее рациональных и экономичных методов изготовления и ремонта.

При анализе технологичности конструкции детали необходимо проанализировать положительные и отрицательные показатели с точки зрения технологичности.

Проанализировав деталь (корпус) можно сделать вывод что данная деталь нетехнологична. Это видноисходя из следующих показателей:

1. Невозможность использования типовых методов обработки (токарная, сверлильная, фрезерная).

2. Невозможность применения типового технологического оборудования.

3. Сложная сеть внутренних отверстий с жесткими допусками на изготовление.

4. Сложность контроля размеров и требований предъявляемых к детали.

5. Необходимость проектирования специализированного приспособления.

Также необходимо указатьна показатели, которые отвечают технологичности детали:

1. Материал детали Д16 - технологичен легко обрабатывается режущими инструментами.

2. Низкая материалоемкость изготовления детали.

3. Небольшой объем слесарной обработки.

Относительно возможности упрощения конструкции, нужно отметить, что изменений внести невозможно, поскольку претензий к конструкции ни с точки зрения эксплуатации, ни с точки зрения назначения детали не имеется. Требуемая точность на параметры детали обоснована.

Материал изготовления корпуса, сплав алюминия Д16 (ГОСТ 4784-97). Химический состав и механические свойства материала сведены в таблицу 2.1.

Таблица 2.1-Химический состав сплава алюминия Д16 ГОСТ 4784-97

Наименование	Значение	Единицы измерения	Контекст
Вид заготовки	Прокат
КоэффициентKVMet	2
КоэффициентXMat	0,1
Модуль упругости	71000	МПа
Модуль упругости нормальный при сдвиге кручения	27000	МПа
Относительное сужение	15	%	Закалка и старение
Плотность	2800	Кг/куб.м.
Предел прочности при растяжении	460	МПа	Закалка и старение
Предел текучести	350	МПа	Закалка и старение
Профиль заготовки	Лист
Содержание алюминия	90,9	%
Содержание железа	0,5	%
Содержание магния	1,2…1,8	%
Содержание марганца	0,3…0,9	%
Содержание кремния	0,5	%
Содержание меди	3,8…4,9	%
Содержание никеля	0,1	%
Содержание титана	0,1	%
Содержание цинка	0,3	%

Масса готовой детали 0,23 кг.

2.1.4 Выбор заготовки и способа ее получения

2.1.4.1 Исходные данные

Исходные данные для выбора вида заготовки и способа ее получения:

- материал заготовки - Д16 ГОСТ 4784-97;

- масса детали, кг - 0,23 кг;

-габариты, мм b*h*l - 30*30.5*134;

-годовая программа - 6400 шт.

2.1.4.2 Способ получения заготовки

Метод создания заготовки определяется назначением и конструкцией детали, материалом, техническими требованиями, масштабом и серийностью выпуска, а также экономичностью изготовления. Заготовку желательно выбирать с таким расчетом, чтобы ее форма была максимально приближена к форме готового изделия, поскольку это значительно облегчит последующую обработку[7].

Рассмотрим методы получения заготовки и целесообразность их применения к данной детали.

Метод литья под давлением не подходит так как: деталь имеет сложную форму внутренних поверхностей, а также из-за того что у литых деталей имеются внутренние напряжения, что отрицательно сказывается на механических свойствах деталей, помимо этого в литых деталях есть скрытые дефекты (раковины, трещины), что не допустимо для данного корпуса.

Штамповка не подходит как метод получения заготовки, так как данный метод применяется только для изделий из листового материала.

Больше всего для детали подходит из проката - плиты,так как плита наиболее подходит под форму детали.

2.1.4.3 Определение количества заготовок

Выбираем плиту 32*2000 ГОСТ 17232-99.

Определим количество заготовок, получаемое из одной плиты по формуле(2.1):

(2.1)

(2.2)

где: L-ширина плиты,

В-ширина заготовки,

b-припуск под разрезку (ширина пропила).

шт.

Принимаем 51 шт.

(2.3)

где: l-длинна плиты;

d-длинна детали мм;

Принимаем 14 шт.

(2.4)

Количество плит необходимое на годовую программу выпуска:

(2.5)

Принимаем 9 плит.

Определяем стоимость металла, необходимого для изготовления годовой программы.

руб. (2.6)

где-масса заготовки, кг.

-цена 1 кг. Материала заготовки, руб.

-масса готовой детали, кг.

-цена 1 кг. Отходов, руб.

Данную формулу можно преобразовать в следующий вид:

(2.7)

где -масса металла на изготовление годовой программы, кг.

Масса отходов

кг (2.8)

где -масса готовых деталей, кг.

Определяем стоимость металла, необходимого для изготовления годовой программы деталей.

Стоимость плиты Д16 32*2000- S = 150 руб. кг., стоимость стружки-Sотх = 25 руб. кг.

Стоимость металла для одной детали с учетом отходов

2.1.5 Расчет припуска на обработку

Определим припуск на обработку размера 31.5h12, перед программой ЧПУ.

Технологический процесс обработки этих поверхностей состоит из распиловки и фрезеровки.

Обработка производится на ленточнопильном станке SIRIUS и вертикально-фрезерном ВМ-127. Заготовка базируется и закрепляется в станочных тисках.

Перечень операций необходимых для обработки и получения данного параметра детали заносим в таблицу 2.2 В таблицу также записываем соответствующие заготовке и каждому технологическому переходу значения элементов припуска. Все расчетные параметры также заносятся в таблицу 2.2

Величина припуска на обработку для заготовок зависит от шероховатости поверхности, толщины дефектного слоя, пространственного искажения (отклонения) и погрешности установки.

Припуск на обработку определяется по методу Кована.

,мкм (2.9)

где - высота микронеровностей у исходной заготовки;

- толщина дефектного слоя, мм;

с - пространственное отклонение;

е - погрешность установки на операции,мкм.

Суммарное значение пространственных отклонений для данного типа детали и метода базирования определяется по следующей формуле(2.10):

,мкм (2.10)

где - удельная кривизна заготовки, = 4 мкм/мм;

- длина участка (ступени, элемента) заготовки, L = 137 мм.

мкм.

Остаточное пространственное отклонение:

после распиливания с1 = 0,1 ·548 54.8, мкм;

после фрезерования с1 = 0,05 ·548 27.4 мкм.

Погрешность установки заготовки определяется по формуле(2.11):

,мкм (2.11)

где - погрешность базирования, = 25 мкм;

- погрешность закрепления, = 15 мкм.

30 мкм.

Расчет минимальных значений припусков производим, пользуясь основной формулой.

Минимальный припуск:

под предварительное растачивание

2 = 2(63+100)+548+54.8 = 928.8 мкм.

под окончательное растачивание:

2 = 232+548+27.4 = 639.4 мкм.

Аналогично расчету минимальных значений припусков производим расчет по остальным графам таблицы.

Графа “Расчетный размер Lр” заполняется, начиная с конечного (чертежного) размера путем последовательного вычитания расчетного минимального припуска каждого технологического перехода:

= 31.25 + 0.639 = 31.9 мм;

= 31.9 + 0.929 = 32.83 мм;

Запишем в расчетной таблице 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 производится до того же знака десятичной дроби, с каким дан допуск на размер для каждого перехода. Наименьшие предельные размеры вычисляем путем вычитания допуска из округленного наибольшего предельного размера:

= 31.25 + 0.25 = 31.5 мм;

= 31.9 + 0.39 = 32.29 мм;

= 32.83 + 0.62 = 33.45 мм.

Предельные значения припусков определяем как разность наибольших предельных размеров и - как разность наименьших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов.

33.45 - 32.29 = 1.16 мм (1160 мкм);

32.29 - 31.5 = 0.79 мм (790 мкм);

32.83 - 31.9 = 0.93 мм (930 мкм);

31.9 - 31.25 = 0.65 мм (650 мкм).

Рассчитываем общие припуски и , суммируя промежуточные припуски и записывая их значения внизу соответствующих граф.

Проводим проверку правильности выполненных расчетов:

1160 - 930 = 230мкм; 620 - 390 = 230мкм;

790 - 650 = 140мкм; 390 - 250 = 140мкм.

Так же проверяется правильность произведенных расчетов и строится схема графического расположения полей припусков и допусков, учитывая в данном случае, что построение производится на внутреннюю поверхность.Схема представлена на рисунке 2.1.

Определим общий номинальный припуск по следующей формуле(2.12):

, мкм, (2.12)

где - верхнее отклонение размера отверстия, = 200 мкм;

- верхнее отклонение размера отверстия, = 18 мкм:

мкм;

(2.12)

мм.

На остальные обрабатываемые поверхности детали «Корпус» припуски и допуски выбираются в соответствие с ГОСТ 977-88 и ГОСТ 26645-88.

Полученные результаты заносим в таблицу 2.2.



Таблица 2.2 -Припуски на обработку

Технологические переходы обработки параметра 31.5Н12	Элементы припуска, мкм	Расчетный припуск 2zmin	Расчетный размер Lp, мм	Допуск д, мкм	Предельный размер, мм	Предельные значения припусков, мкм
	Rz	Т	с	е				Lmin	hmax
Заготовка	63	100	548	30		32.83	620	32.83	33.45
Распиловка (h13)	63	50	54.8	-	929	31.9	390	31.9	32.29	930	1160
Фрезерование (h12)	32	12	27.4	-	639	31.25	250	31.25	31.5	650	790
ИТОГО										1580	1950



Рисунок 2.2 - Схема графического расположения припусков и допусков на обработку

2.1.6 Разработка структуры и маршрута обработки детали

В машиностроении для изготовления деталей типа корпус используются технологические процессы, учитывающие:

- формы поверхностей;

- технологические базы;

- точность и степень точности;

- тип производства.

Виды обработки детали «Корпус»: распилка, фрезерная, слесарная.

Маршрут обработки детали включает следующие операции:

1 - заготовительная;

2 - фрезерная с ЧПУ;

3 - слесарная;

4 - фрезерная с ЧПУ;

5 - слесарная;

6 - фрезерная с ЧПУ;

7 - слесарная;

8 - фрезерная с ЧПУ;

9 - слесарная;

10 - контрольная.

Состав переходов всех операций, а также технологическое оборудование приведено в таблице 2.3 Технологические, операционные карты, маршрут представлены в приложении 2,3,4.

Таблица 2.3- Маршрут обработки детали

Наименование операции	Состав переходов	Оборудование
1. Заготовительная	1. Резать плиту ?32*33.5*137 2. Фрезеровать в размер 30*31.5*137	Станок SIRIUS ВМ-127
2. Фрезерная с ЧПУ	Фрезеровать торцы заготовки. Сверлить и расточить два отверстия Ш9Н9, Ш16Н7.	Обрабатывающий центр «MatsuuraH.Plus-300».
3. Слесарная	Зачистить острые кромки и заусенки.
4. Фрезерная с ЧПУ	1. Фрезеровать габариты детали. 2. Фрезеровать поверхность платиков, оставляя припуск на чистовую операцию. 3. Фрезеровать два паза 10Н12, сверлит два отверстия Ш 4, Ш7, Ш10, четыре отверстия Ш2.05.	Обрабатывающий центр «MatsuuraH.Plus-300».
5. Слесарная	Зачистить острые кромки, притереть технологическую базовую поверхность до плоскостности 0,02.
6. Фрезерная с ЧПУ	1. Фрезеровать торцы детали оставляя припуски на платиках и на диаметр Ш29h8, Ш27.5h9. 2. Сверлить и расточить внутренние отверстия оставляя припуски под чистовую расточку..	Обрабатывающий центр «MatsuuraH.Plus-300».
7. Слесарная	Зачистить острые кромки, притереть технологическую базовую поверхность до плоскостности 0,02.
8. Фрезерная с ЧПУ	1. Расточить отверстия Ш9Н9; Ш15.5Н7; 2. Подрезать торцы детали в размер 134Н12, выдерживая плоскостность 0,01 и перпендикулярность к поверхности платиков 0,02. Точить Ш29h8, Ш27.5h9. 3. Фрезеровать платики начисто, выдерживая плоскостность 0,02. 4. Сверлить 8 отверстий Ш 2,05	Обрабатывающий центр «MatsuuraH.Plus-300».
9. Слесарная	Зачистить заусенцы. Острые кромки притупить.
10. Контрольная	Проверить отсутствие острых кромок, заусенцев, жирных пятен, следов эмульсии. Контролировать параметры шероховатости поверхности и все размеры согласно техпроцессу.

2.1.7 Выбор типа и формы организации производства

2.1.7.1 Определение типа производства

Для определения типа производства найдем такт выпуска по формуле(2.13).

(2.13)

где - действительный годовой фонд времени работы оборудования в одну смену, в часах.

- число рабочих смен;

- годовая программа выпуска деталей, в шт.

Определим коэффициент серийности, показывающий количество разных операций, закрепленных за одним станком

(2.14)

где -средне штучное время по операциям обработки детали.

(2.15)

где - машинное время;

- коэффициент подготовительно-заключительное время, равен 1,045;

- коэффициент многостаночности, при четырех станочном обслуживании n=0,39.

Найдем штучное время на каждую операцию ЧПУ

Деталь обрабатывается за четыре программы ЧПУ, средняя величина = 22.32 мин.



Для массового производства коэффициент <2, тогда 1.6<2.

Массовое производство характеризуется большим количеством изготовляемой продукции, что позволяет на каждом рабочем месте выполнять только одну, постоянно повторяющуюся операцию. Поэтому закрепляем за каждым станком по одной программе.

2.1.7.2 Определение количества оборудования

Деталь обрабатывается за четыре программы ЧПУ, определим необходимое количество оборудования на каждую из программ:

(2.16)

где ?- коэффициент загрузки оборудования (0.75…0.85), принимаем 0.8



2.1.7.3 Определение основного технологического времени

Выполним нормирование операций, пользуясь приближенными формулами.

Основное время операции определяется по формуле(2.17):

, мин, (2.17)

где - длина рабочего хода инструмента, мм;

n - скорость вращения шпинделя, мин -1;

S - подача, мм/об.

Для пилоотрезной операции: = 2600 мм; n = 400 м/мин; S =0,5 мм/об.

мин.

Определение основного времени для обработки резьбового отверстия:

Для определения штучно-калькуляционного времени используем приближенную формулу (2.17):

(2.18)

где -коэффициент:

Пилоотрезная - 1.51;

Резьбонарезная - 1.5.

Для заготовительной операции:

Порядок расчета:

(2.19)

P = 1 (принятое число рабочих мест)

Определяем фактическое значение коэффициента загрузки:

(2.20)

(2.22)

Все расчеты по определению основного, штучно-калькуляционного времени, а также всех коэффициентов для остальных операций производятся аналогично. Результаты расчетов сведены в таблицу2.4.

Таблица 2.4-Штучно-калькуляционное время

Операция	То, мин	цК	ТШТ, мин	mР	P	з З.Ф.	О
Заготовительная	3	1,51	19.6	1.05	1	1.05	0.76	0.81
Фрезерная с ЧПУ №1	-	-	23.43	1.91	2	0.95	0.83
Фрезерная с ЧПУ №2	-	-	22.42	1.85	2	0.93	0.85
Фрезерная с ЧПУ №3	-	-	24	1.97	2	0.98	0.82
Фрезерная с ЧПУ №4	-	-	23.3	1.91	2	0.95	0.83

Коэффициент закрепления операций:

(2.23)



Коэффициент закрепления операций = 0.81, что соответствует массовому типу производства.

2.1.8 Выбор оборудования

Выбор оборудования производится на основании данных, как вида обработки, точности обработки, формы обрабатываемых поверхностей, взаимного расположения обрабатываемых поверхностей, габаритных размеров заготовки, количества инструментов в наладке станка, обеспечение заданной производительности, тип производства и др.

Наряду с применением универсальных станков для обработки детали «Корпус» применяются станки с числовым программным управлением. Станки с ЧПУимеют более высокую производительность и точность, чем станки общего назначения.

Приведём основные условия целесообразности применения станков с ЧПУ:

- построение процесса по принципу концентрации операций, то есть сосредоточениекак можно большего числа однотипных видов обработки на одном рабочем месте;

- уменьшение доли вспомогательного времени, которое затрачивается в рассматриваемой операции на приемы, связанные с изменением режимов резания, переходом с обработки одной поверхности на другую, сменой режущего инструмента и прочего, что обычно имеет место при последовательной обработке нескольких поверхностей на универсальных станках;

- обработку нескольких аналогичных деталей на одном станке, что имеет место в условиях серийного производства. В этом случае применением станков с ЧПУ можно сократить время на переналадку оборудования;

- возможность сокращения числа операторов введением многостаночного обслуживания.

Данные по возможности использования каждой из моделей станков с ЧПУ в условиях определенного типа производства приводятся в паспортах станков.

Результаты выбора оборудования приведёмв таблице2.5

Таблица 2.5 - Технологическое оборудование

№ операции	Наименование операции	Наименование и модель станка
005	Заготовительная	Станок ленточнопильный SIRIUS Вертикально-фрезерный станок ВМ-127
015	Фрезерная с ЧПУ	Обрабатывающий центр «MatsuuraH.Plus-300»
025	Фрезерная с ЧПУ	Обрабатывающий центр «MatsuuraH.Plus-300»
035	Фрезерная с ЧПУ	Обрабатывающий центр «MatsuuraH.Plus-300»
050	Фрезерная с ЧПУ	Обрабатывающий центр «MatsuuraH.Plus-300»

Технические характеристики на каждый вид технологического оборудования приведены в таблице 2.6

Таблица 2.6 -Технические характеристики оборудования

Наименование и модель станка	Технические характеристики оборудования
Вертикально-фрезерный станок ВМ-127	Размеры рабочей поверхности стола, мм:…………………...400Ч1600 Максимальное перемещение стола, мм: продольное…………………………………………………1000 поперечное………………………………………………….320 вертикальное………………………………………………..400 Угол поворота шпиндельной головки:……………………………45° Расстояние от торца шпинделя до рабочей поверхности стола, мм:………………………………………………...30 - 500 Расстояние от оси шпинделя до вертикальных направляющих станины, мм:………………………………………………...420 Ход пиноли шпинделя, мм:………………………………………....80 Число скоростей вращения шпинделя:…………………………….18 Диапазон частоты вращения шпинделя, мин -1:…………..31,5 - 1600 Количество скоростей подач стола:………………………………..30 Пределы скоростей подач, мм/мин: продольных…………………………………………….25 - 1250 поперечных…………………………………………….25 - 1250 вертикальных…………………………………………….8 - 560 Скорость быстрого продольного перемещения стола, мм/мин:………………………………………………3000 Мощность главного электродвигателя, кВт:………………………15 Мощность электродвигателя привода подач, кВт:………………..6,2 Габаритные размеры станка, мм:……………………..2680Ч2260Ч2500 Масса, кг:……………………………………………………………4250
Станок ленточнопильный SIRIUS	Число скоростей вращения шпинделя:…………………бесступенчато Диапазон частот вращения шпинделя, мин-1:……………….10 - 600 Максимальная толщина разрезаемой плиты:……………………..200 Диапазон скоростей обработки, мм/мин:……………………...0 - 300 Мощность электродвигателя, кВт:…………………………………..5 Масса, кг:……………………………………………………………950
Обрабатывающий центр «MatsuuraH.Plus-300»	Максимальная масса обрабатываемого изделия, устанавливаемого на стол-спутник, кг:……………………..60 Наибольший диаметр сверления, мм:……………………………….15 Наибольший диаметр растачивания, мм:…………………………...80 Наибольший диаметр торцевой фрезы, мм:………………………..80 Наибольший диаметр шлифовального круга, мм:…………………63 Наибольший диаметр нарезаемой резьбы, мм:……………………М16 Размеры рабочей поверхности стола-спутника, мм: длина…………………………………………………………..200 ширина………………………………………………………...200 Диаметр центрирующего отверстия, мм:…………………………..25 Диаметр крепежных отверстий, мм:………………………………..М8 Расстояние между крепежными отверстиями, мм:………………...40 Количество позиций на устройстве смены столов-спутников:…….2 Время смены столов-спутников, с:………………………………….25 Количество крепежных отверстий:………………………………….24 Наибольшие программируемые перемещения, мм: по оси X………………………………………………………360 по оси Y………………………………………………………240 по оси Z………………………………………………………320 Дискретность поворота стола:………….360000 поз. Через 0,001 град. Расстояние от торца шпинделя до центра стола, мм: наибольшее…………………………………………………..440 наименьшее…………………………………………………..120 Диапазон частот вращения шпинделя, мин -1:……………….50 - 7100 Наибольшая масса инструмента, кг:…………………………………5 Емкость инструментального магазина, шт.:………………………..24 Габаритные размеры, мм: без электрошкафов и системы ЧПУ…………..2750Ч2140Ч2560 с электрошкафами и системой ЧПУ…………..3840Ч3020Ч2560 Масса ГПМ без приставного оборудования, кг:………………….5980 Масса ГПМ с приставным оборудованием, кг:…………………...7180
Обрабатывающий центр «MatsuuraH.Plus-300».	Число управляемых координат:………………………………..………4 Дискретность перемещения: по осям X, Y, Z, мм:………………………………………………...0,001 по оси В, град.:……………………………………………………....0,001 Мощность электродвигателя главного движения, кВт:……….……...7

2.1.9 Выбор режущего инструмента

Выбор режущих инструментов производится в зависимости от вида обработки, формы и размеров обрабатываемой поверхности, точности, качества поверхности (шероховатости), от материала обрабатываемой детали, заданной производительности и периода стойкости. Режущие инструменты, для станков 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.

Виды инструментов устанавливаются, исходя из структуры операций и переходов технологического процесса. При определении количества инструментов руководствуютсяисходя из следующих соображений: для одинаковых переходов предусматривают один инструмент, которым зачастую можно выполнить однотипные переходы (черновое или чистовое точение или растачивание на токарных станках; прорезку канавок разнойширины и т.д.); выбранное количество инструментов не должно превышать то, которое может быть установлено на станке.

Перечень выбранного инструмента приведен в таблице 2.7.

Таблица 2.7-Режущий инструмент

Наименование операции	Характеристика инструмента
	Обозначение	Материал	Основной параметр
Заготовительная	Пила ленточная	Р6М5	L=4; h=4
	Фреза торцевая	Т15К6	D=250
Фрезерная с ЧПУ №1	Фреза торцевая Ю2210-1055	Р6М5	D=63; L=40
	Сверло 2301-0420 ГОСТ 2092-77	Р6М5	D=14
	Сверло 2300-0300 ГОСТ 10902-77	Р6М5	D=7
	Фреза 2223-024 СТП 0209-7.883-91	Р6М5	D=12
	Резец 2149-004 СТП 0210-7.893-91	Т15К6	D=14,5Н11
	Резец 2149-004 СТП 0210-7.893-91	Т15К6	D=16Н7
	Резец 2140-012-016 СТП 0211-7.652-92	Т15К6	D=8,9Н11
	Резец 2140-012-016 СТП 0211-7.652-92	Т15К6	D=9Н7
Фрезерная с ЧПУ №2	Фреза торцевая Ю2210-1055	Р6М5	D=63; L=40
	Фреза АЩВ 282132-002-07	Р6М5	D=20
	Сверло TITEXА1276TFL	K30F	D=5
	Сверло TITEXА1276TFL	K30F	D=2,5
	Фреза 2220-054-01	Р6М5	D=6
Фрезерная с ЧПУ №2	Резец 2140-012-016 СТП 0211-7.652-92	Т15К6	D=10+0,05
	Сверло 2300-0142 ГОСТ 10902-77	Р6М5	D=2,05
	Сверло TITEXА1276TFL	K30F	D=5,5
	Свело 2300-0560ГОСТ 10902-77	Р6М5	D=4,2
	Фреза R216.32-02025-AK28A-H10F	K30F	D=2
	Фреза - летунок 2216-008	Т15К6	D=40
	Фреза - грибок 2252-142-01	Р6М5	D=20*1
	Фреза R216.32-08025-AK28A-H10F	K30F	D=8
	Центровка 2317-015	Р6М5	D=4
	Сверло TITEXА1276TFL	K30F	D=5
Фрезерная с ЧПУ №3	Сверло пушечное 2305-004	Р6М5	D=6
	Резец 2140-012-016 СТП 0211-7.652-92	Т15К6	D=10Н12
	Резец 2140-012-016 СТП 0211-7.652-92	Т15К6	D=15,7+0,2
	Сверло 2300-138 ГОСТ 10902-77	Р6М5	D=1,6
	Свело 2300-0142 ГОСТ 1090277	Р6М5	D=2,05
	Резец 2140-012-016 СТП 0211-7.652-92	Т15К6	D=8,9+0,1
Фрезерная с ЧПУ №4	Фреза - летунок 2216-008	Т15К6	D=40
	Фреза R216.32-02025-AK28A-H10F	K30F	D=2
	Резец 2140-012-016 СТП 0211-7.652-92	Т15К6	D=17+0,15
	Резец 2140-012-016 СТП 0211-7.652-92	Т15К6	D=9Н7
	Резец 2140-012-016 СТП 0211-7.652-92	Т15К6	D=15.5Н7
	Фреза R216.32-06025-AK28A-H10F	K30F	D=8

2.1.10 Выбор средств измерения и контроля

Заготовительная операция

В качестве мерительного инструмента на операции разрезка проката на мерные заготовки используется линейка 2 класса точности металлическая ШП 250*5 ГОСТ 8026-75

Фрезерная с ЧПУ №1

В качестве мерительного инструмента на операции используется: Штангенциркуль ШЦ-ll-160-0.05 ГОСТ 166-89; пробка Ю-8133-1433 14.5Н11; пробка Ю-8133-1433 8.9Н11; пробка Ю-8133-1433 16Н7; пробка ИЖГА.766121.058 9Н7; глубиномер 8517-15; штангенрейсмас ШР 250-0.05 ГОСТ 164-90.

Фрезерная с ЧПУ №2

В качестве мерительного инструмента на операции используется: Штангенциркуль ШЦ-ll-160-0.05 ГОСТ 166-89; пробка Ю-8133-1433 5Н11; пробка Ю-8133-1433 2.5Н11; пробка Ю-8133-1433 2.05Н11; пробка Ю-8133-1433 5.5Н11; пробка Ю-8133-1433 4,2Н11; пробка Ю-8133-0915 7Н11; пробка Ю-8133-1433 10Н9; образец шероховатости;

Слесарная

В качестве мерительного инструмента на операции используется: Щупы 70, набор 2, класс точности 1 ТУ2-034-0221197-011-91

Фрезерная с ЧПУ №3

В качестве мерительного инструмента на операции используется: Штангенциркуль ШЦ-ll-160-0.05 ГОСТ 166-89; пробка Ю-8133-0867 10Н12 СТП ю-936-80; глубиномер 8517-15; пробка Ю-8133-1433 2.05Н11; пробка Ю-8133-0859 1.6Н11 СТП Ю-936-80; пробка ИЖГА.766121.065 8.9+0.1

Слесарная

В качестве мерительного инструмента на операции используется: Щупы 70, набор 2, кл. точн. 1 ТУ2-034-0221197-011-91.

Фрезерная с ЧПУ №4

В качестве мерительного инструмента на операции используется: Штангенциркуль ШЦ-ll-160-0.05 ГОСТ 166-89; штангенрейсмас ШР 250-0.05 ГОСТ 164-90; скоба 8103-273 29h8; 8103-246 27.5h9; пробка ИЖГА.766121.083 15.5Н7; ИЖГА.766121.058 9Н7.

Резьбонарезная

В качестве мерительного инструмента на операции используется: Пробка 8221-3017 6Н ГОСТ 17758-72 (М2, М2.5, М3, М6)

2.1.11 Выбор режимов резания

Расчет режимов резания ведется вместе с заполнением операционных или маршрутных карт технологического процесса. Совмещение этих работ исключает необходимость дублирования одних и тех же сведений в различных документах, так как в операционных картах должны быть записаны данные по оборудованию, способу обработки, характеристике обрабатываемой детали, которые используются для расчетов режимов резания. Элементом, поясняющим исходные данные для расчета, является операционный эскиз.

Выбор режимов резания ведётся по таблицам режимов резания, а также расчетно-аналитическим методом. Для нескольких переходов (например, для одного перехода определенной операции) режимы резания произведем расчетно-аналитическим методом.

Режимы резания зависят от обрабатываемого материала, от материала режущей части инструмента, от шероховатости и конфигурации обрабатываемой поверхности, от величины припуска, и периода стойкости режущего инструмента.

Для станков с ЧПУ режимы резания выбирают по представленной ниже методике. Для повышения надёжность протекания процесса резания параметры уменьшают на 10...15 % по сравнению нормативными значениями.

Рассчитаем режим резания для одного из переходов (фрезерная с ЧПУ), для фрезерования наружных поверхностей торцевой фрезой.

Инструмент:

Торцевая фреза Ш63 мм. Материал фрезы - Р6М5 ГОСТ 19265-73.

Определяем режимы резания.

Параметры фрезерной обработки:D=63 мм; Z = 6; t = 2 мм; В = 20 мм;

Назначаем глубину резания. Припуск снимается за один проход, значит: t= h= 1 мм.

Назначим подачу на один оборот фрезы. Для достижения параметров шероховатости поверхности Rа=3,2мкм.для алюминия рекомендуемая подача S= 1.0…2.3, при обработке фрезой диаметром 63 мм. принимаем значение S= 1.5. Тогда подача на зуб фрезы:

(2.24)

Период стойкости фрезы находим по справочнику. Для торцевой фрезы D= 63мм. Стойкость Т= 180 мин.

Скорость главного движения резания, допускаемая режущими свойствами фрезы:

, мм/мин. (2.25)

где Кх - общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания;

, (2.26)

где -коэффициент, учитывающий качество обрабатываемой заготовки;

-коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;

- коэффициент, учитывающий материал инструмента.

-для алюминиевых сплавов принимаем равным 0.8

-для алюминиевых и медных сплавов равен 0.9

- при обработке алюминиевых сплавов инструментом из быстрорежущей стали марки Р6М5 принимаем 1.0

Выписываем значение коэффициентаСх и значения показателей степеней при обработке торцевой фрезой из быстрорежущей стали, подача на зуб

> 0.1.

Сх = 155; b = 0.25; x = 0.1; y = 0.4; u = 0.15; p = 0.1; m = 0.2

Подставляем найденные значения в формулу(2.23):

Частота вращения шпинделя, соответствующая найденной скорости главного движения,

, об/мин. (2.27)

где - значение скорости главного движения;

Корректируем частоту вращения шпинделя по станку и устанавливаем действительную частоту вращения, т.к. регулировка скорости на данном станке бесступенчатая, то принимаем nд = 450

Действительная скорость главного движения - резания



(2.28)

Определяем скорость движения подачи

(2.29)

Устанавливаем на станке значение = 675мм/мин

Определим основное время:

, мм. (2.30)

где - длинна обрабатываемой поверхности;

у - врезание;

- перебег.

(2.31)

Перебег принимается в пределах от 1 до 5 мм., принимаем перебег равный 2,5 мм.

Тогда:

, (2.32)

т.к. обрабатывается восемь поверхностей детали, то

Для следующих переходов режимы резания рассчитываются и аналогично. Результаты расчета занесём таблицу 2.8.



Таблица 2.8- Режимы резания

Наименование операции	Характеристика инструмента	Режимы
	Обозначение	Материал	n	S	То/ч
Заготовительная	Пила ленточная	Р6М5	400	40
	Фреза торцевая Ю2210-1075	Т15К6	600	100
Итого					0.22
Фрезерная с ЧПУ №1	Фреза торцевая Ю2210-1055	Р6М5	550	100
	Сверло 2301-0420 ГОСТ 2092-77	Р6М5	800	60
	Сверло 2300-0300 ГОСТ 10902-77	Р6М5	400	40
	Фреза 2223-024 СТП 0209-7.883-91	Р6М5	600	40
	Резец 2149-004 СТП 0210-7.893-91	Т15К6	400	40
	Резец 2149-004 СТП 0210-7.893-91	Т15К6	600	30
	Резец 2140-012-016 СТП 0211-7.652-92	Т15К6	900	30
	Резец 2140-012-016 СТП 0211-7.652-92	Т15К6	900	30
Итого					0.39
Фрезерная с ЧПУ №2	Фреза торцевая Ю2210-1055	Р6М5	550	100
	Фреза АЩВ 282132-002-07	Р6М5	2000	200
	Сверло TITEXА1276TFL	K30F	3000	60
	Сверло TITEXА1276T	K30F	3000	60
	Фреза 2220-054-01	Р6М5	1000	60
	Резец 2140-012-016 СТП 0211-7.652-92	Т15К6	1000	80
Фрезерная с ЧПУ №2	Свело 2300-0142 ГОСТ 10902-77	Р6М5	1000	40
	Сверло TITEXА1276TFL	K30F	3000	60
	Свело 2300-0560ГОСТ 10902-77	Р6М5	1000	40
	Фреза R216.32-02025-AK28A-H10F	K30F	4000	80
Итого					0.374
Фрезерная с ЧПУ №3	Фреза - летунок 2216-008	Т15К6	2000	200
	Фреза - грибок 2252-142-01	Р6М5	1000	80
	Фреза R216.32-08025-AK28A-H10F	K30F	3000	100
	Центровка 2317-015	Р6М5	1000	60
	Сверло TITEXА1276TFL	K30F	3000	40
	Сверло пушечное 2305-004	Р6М5	1000	40
	Резец 2140-012-016 СТП 0211-7.652-92	Т15К6	900	30
	Резец 2140-012-016 СТП 0211-7.652-92	Т15К6	900	30
	Сверло 2300-138 ГОСТ 10902-77	Р6М5	1200	30
	Свело 2300-0142 ГОСТ 10902-77	Р6М5	1200	30
	Резец 2140-012-016 СТП 0211-7.652-92	Т15К6	900
Итого					0.4
Фрезерная с ЧПУ №4	Фреза - летунок 2216-008	Т15К6	2000	20
	Фреза R216.32-02025-AK28A-H10F	K30F	3000	40
	Резец 2140-012-016	Т15К6	900	30
	Резец 2140-012-016	Т15К6	900	30
	Резец 2140-012-016	Т15К6	900	30
	Фреза R216.32-06025-AK28A-H10F	K30F	3000	80
Итого					0.39
Резьбонарезная	Метчик 2620-0035 ГОСТ 17930-72	Р6М5	600	0.4	0.1
	Метчик 2620-0035 ГОСТ 17930-72	Р6М5	600	0.45	0.064
	Метчик 2620-0035 ГОСТ 17930-72	Р6М5	600	0.45	0.01
	Метчик 2620-0035 ГОСТ 17930-72	Р6М5	600	0.5	0.01

2.1.12 Разработка управляющей программы

Необходимо разработать управляющую программу для фрезерной операции с ЧПУ, для обрабатывающего центра «MatsuuraH.Plus-300».

Коды используемых команд для составления программы:

G00- Позиционирование (ускоренное перемещение)

G01- Линейная интерполяция (рабочая подача)

G02- Круговая интерполяция по часовой стрелке

G03- Круговая интерполяция против часовой стрелке

G04- Пауза

G05- Режим ускоренной непрерывной обработки

G17- Задание плоскости XY

G18- Задание плоскости ZX

G19- Задание плоскости YZ

G33- Нарезание резьбы

G40- Аннулирование коррекции инструмента по радиусу

G41- Коррекция инструмента по радиусу слева

G42- Коррекция инструмента по радиусу справа

G43- Коррекция длины инструмента «+»

G44- Коррекция длины инструмента « - »

G49- Аннулирование коррекции длины инструмента

G51- Включение масштабирования

G60- Одностороннее позиционирование

G61 - Режим проверки точного останова

G64- Режим непрерывного резания

G65- Команда простого вызова макрооперации пользователя

G73- Цикл шагового сверления с отскакиванием

G76- Цикл точной расточки

G81- Цикл сверления, цикл точной расточки

G82- Цикл сверления, цикл зенкования

G83- Цикл шагового сверления с отскакиванием

G84- Цикл нарезания резьбы метчиком

G85- Цикл расточки

G86- Цикл расточки

G88- Цикл расточки

G89- Цикл расточки

G90- Задание в абсолютах

G91- Задание в приращениях

G92- Задание системы координат

W- Дискретность перемещения по оси Z при расфрезеровывании

Е- Скорость подачи по оси Z при расфрезеровывании

L- Количество проходов

М8- включение эмульсии

Пример управляющей программы смотри приложение 1.



3. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Станочные приспособления

Технологическая оснастка это важнейший фактор осуществления технического прогресса в машиностроении. Применение технологической оснастки, особенно переналаживаемого типа не только обеспечивает, но и расширяет технологические возможности как универсальных, так и станков с ЧПУ, гибких производственных модулей и робототехнических систем пример приспособлений рисунок 3.1.

Рисунок 3.1- Станочные приспособления:

а -проставки; б -плиты; в -различные механизмы; г -корпус приспособления; д-прихваты; е-элементы крепления.



К приспособлениям для станков с ЧПУ предъявляются специфические требования в виду особенности применения этих станков.одна из особенностей станков с ЧПУ, это их высокая точность, а приспособления оказывают существенное влияние на повышение точности обработки. Следовательно, станочные приспособления должны обеспечить более высокую точность установки заготовок, чем приспособления к универсальным станкам.

Так же станки с ЧПУ имеют повышенную жесткость по сравнению с универсальным оборудованием. А значит, жесткость приспособлений для станков с программным управлением должна быть выше, чем у универсальных станков.

В ряде случаев приспособления должны обеспечить полную ориентацию заготовки относительно установочных элементов приспособления. Необходимо также полное базирование приспособлений на станке для обеспечение точной ориентации относительно нулевой точки станка.

Для ОЦ ЧПУ фрезерной, сверлильно - расточной групп, выпускается комплект сборно-разборный приспособлений, элементы которой фиксируются системой палец отверстие, которая гарантирует более высокую точность, жесткость и стабильность параметров приспособления.

В настоящее время для базирования и закрепления заготовок на столах станков с ЧПУ применяются как стандартные, так и нестандартные типовые системы приспособлений.

Применение неразборных специальных приспособлений (НСП) для станков с ЧПУ в большинстве случаев нецелесообразно, т.к. в этом случае резко увеличивается стоимость и сроки ТПП. НСП не выгодны для обработки небольших партий деталей. Их применяют в тех случаях, когда невозможно применить универсальные приспособления.

При обработке на станках с ЧПУ могут применяться системы универсально- безналадочных (УБП) и универсально-наладочных (УНП) приспособлений, например: машинные тиски, поводковые патроны, делительные столы, клиновые самоцентрирующиеся патроны и др.

Конструкция УБП представляет собой законченный механизм долговременного действия с постоянными регулируемыми элементами для установки различных заготовок, предназначенный для многократного использования. УБП целесообразно применять на станках с ЧПУ в единичном и мелкосерийном производстве.

УНП состоит из универсального базового агрегата и сменных наладок. Базовый агрегат представляет собой законченный механизм долговременного действия, предназначенный для многократного использования. Под сменной наладкой понимается элементарная сборочная единица, обеспечивающая установку конкретной заготовки на базовом приспособлении. При смене объекта производства базовая часть, а также универсальные элементы и узлы сменных наладок, которыми комплектуются УНП, используются многократно. Проектированию и изготовлению подлежат лишь специальные наладки, являющиеся наиболее простой и недорогой частью приспособлений. УНП целесообразно применять на станках с ЧПУ в мелкосерийном производстве, особенно при использовании групповых схем обработки. Для токарных станков наиболее распространенными зажимными устройствами системы УНП являются трехкулачовые переналаживаемые патроны. Их переналадка чаще всего сводится к замене кулачков.

Основным недостатком применения систем УБП и УНП является большое время переналадки или замены приспособления. Невозможна также полная их ориентация на станке. Поэтому такие приспособления целесообразно использовать в мелкосерийном производстве для обработки групп однотипных деталей.

Система специализированных наладочных приспособлений (СНП). Эта система обеспечивает базирование и закрепление типовых по конфигурации заготовок различных размеров. СНП состоит из базового агрегата и сменных наладок. Многократно используемый базовый агрегат предназначен для установки сменных наладок. Многоместные приспособления обеспечивают возможность смены заготовок вне рабочей зоны станка. Эффективной областью применения СНП является серийное производство.

Наиболее широкое применение на станках с ЧПУ получила стандартная система УСП, комплекты элементов которой централизованно изготовляются на специализированных предприятиях. Компоновки УСП собираются из стандартных элементов, изготовленных с высокой степенью точности. Элементы и узлы фиксируются системой шпонка - паз. Высокая точность элементов УСП обеспечивают сборку приспособлений без последующей механической доработки. После использования компоновок их разбирают на составные части, многократно используемые в различных сочетаниях в новых компоновках. Однако УСП не предусматривает ориентацию приспособлений относительно начала координат станка. Это вызывает необходимость изготовления базирующих переходных элементов.

В результате модификации УСП разработана система переналаживаемых УСП (ПУСП). Комплект ПУСП представляет собой набор неразборных узлов, механизированных быстродействующих зажимов, из которых компонуются различные приспособления для фрезерных, расточных, строгальных, сверлильных и др. работ.

Для станков с ЧПУ фрезерной, сверлильной и расточной групп, используемых в серийном производстве, выпускается комплект сборно-разборных приспособлений (СРП - ЧПУ). Элементы СРП - ЧПУ фиксируются системой палец-отверстие, в отличие от УСП, где фиксация осуществляется системой шпонка-паз. Система палец-отверстие гарантирует более высокие точность, жесткость и стабильность параметров приспособления. Фиксирующие отверстия выполнены во втулках из прочного и износостойкого материала, втулки запрессованы в корпуса плит и угольников. Для крепления базовые элементы комплекта снабжены Т-образными пазами.

В комплект СРП - ЧПУ входят:

- базовые сборочные единицы - 2-5%;

- прижимные элементы - 18-20%;

-опорные элементы (опоры регулируемые, подводимые, самоустанавливающиеся, планки, подкладки) - 8-10%;

- установочные элементы (пальцы, штыри) - 15-20%;

- крепежные детали - 45-50%;

-пружины, переходные планки для дополнения приспособления элементами из комплектов УСП - 2-5% от общего числа единиц.