Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

Тульский государственный университет

Кафедра технологии машиностроения

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОПЕРАЦИИ

И УПРАВЛЯЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛИ

НА ФРЕЗЕРНОМ СТАНКЕ С УЧПУ «Н33-2М»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к контрольной работе по курсу

ТЕХНОЛОГИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОИЗВОДСТВА

Вариант ТАП – К

Выполнил:

Студент гр.620121с______________________________________________А.А.Харьков

(подпись и дата)

Руководитель,

к.т.н., доцент ________________________________________________ В.Д. Артамонов

(подпись и дата)

Тула 2013 г.

Введение

Важнейшим резервом роста производительности труда в машиностроении является снижение трудоемкости механической обработки на металлорежущих станках. Основной путь использования этого резерва - автоматизация процессов механической обработки на основе применения металлорежущих станков с числовым программным управлением (ЧПУ), а также автоматических линий и автоматизированных участков на базе этих станков.

Станки с ЧПУ нашли широкое применение в отечественном машиностроении. Предпочтительной сферой их использования является мелкосерийное и серийное производства, где в настоящее время выпускается около 75-80% общего объема продукции машиностроения.

Внедрение в производство станков с (ЧПУ) - это крупное организационно-техническое мероприятие. Ему должен предшествовать тщательно продуманный план всех вытекающих из этой задачи работ и в том числе такой первоочередной, как подготовка специалистов в области проектирования технологических процессов механической обработки на станках с ЧПУ.

Тема контрольной работы

Разработка технологической операции и управляющей программы обработки детали на фрезерном станке с ЧПУ.

Исходные данные и задание на контрольную работ.

Задание на курсовой проект приведено на рис.1.

Рис.1. Эскиз детали

Заготовкой является листовой прокат (сталь 20 ГОСТ 1050-88) толщиной 10 мм. Заготовка получена вырубкой на штампе или газовой резкой и по форме соответствует готовой детали. Припуск на сторону на обработку составляет 3 мм.

Базирование заготовки на плите приспособления станка осуществляется по опорной плоскости и двум заранее обработанным отверстиям диаметром 15Н11, расположенным в плоскости симметрии детали, на два пальца: круглый и срезанный. Закрепление заготовки осуществляется сверху двумя гайками.

Обработка контура детали производится концевой фрезой на фрезерном станке с ЧПУ модель станка 6520Ф3 с устройством ЧПУ типа Н33-2М. Инструмент выбран по ГОСТ.

Выбор режущего инструмента

В соответствии с справочниками по режущим инструментам, был сделан вывод что лучшим вариантом для обработки данной детали будет следующая фреза:

Фреза ø36мм,

Марка инструмента: ВК8,

Количество зубьев фрезы: 6,

Вид обработки: черновая

Рекомендуемая скорость резания 30 м/мин,

Обрабатываемый материал сталь 20 ГОСТ 1050-88,

Величина съёма на один зуб: 0,3 мм.

Определение режимов резания

Припуск снимается за один проход фрезы.

Назначаем скорость резания в соответствии с заданными параметрами:

V = (π*D*n)/1000 [м/мин],

где D – диаметр фрезы,

n – частота вращения инструмента, об/мин,

V = (3,14*36*265)/1000 = 30 м/мин.

Определять потребную частоту вращения (об/мин) фрезы заданного диаметра в зависимости от принятой скорости резания:

n = (1000*V)/(π*D),

n = (1000*30)/(3,14*36) = 265об/мин., (принимаем 270).

Определение подачи:

Подачу на оборот (So) принимаем 0,1мм/об.

Определяем минутную подачу:

S_m = S_o*Z_u*n,

где Z_u – количество зубьев фрезы.

S_m = 0,1*6*270 = 162 мм/мин.

Подачу холостого хода ( S_xx) принимаем равной 2000 мм/мин.

Осуществляем кодирование подачи и числа оборотов фрезы:

- подача вспомогательного хода - F4720 (с торможением);

- подача рабочего хода - F06162 (без торможения);

- число оборотов фрезы - S627.

Построение траектории перемещения фрезы

Траектория перемещения режущего инструмента приведена в приложении А.

При построении траектории учитываются следующий фактор:

Траектория движения фрезы представляет собой эквидистанту с радиусом, равным радиусу фрезы.

Так как траектория перемещения центра фрезы при обработке контура (рис.2) представляет собой эквидистанту к нему. Исходную точку O удаляем от заготовки на безопасное расстояние так, чтобы фреза не мешала беспрепятственному закреплению заготовки и, в тоже время, чтобы вспомогательные перемещения инструмента при подводе и отводе не оказались бы очень большими. В исходном положении фреза поднята над обрабатываемой деталью.

Опорную точку 2, в которой инструмент переходит на рабочий ход, выбираем таким образом, чтобы до касания фрезы с припуском оставалось 3...5 мм. Врезание фрезы в припуск и её выход осуществляются по траектории, касательной к контуру.

Координаты опорных точек траектории вычисляются и заносятся в табл. 1. В таблице определяются перемещения по координатам для каждого участка , выраженные в импульсах. Для этого из координат конечной точки участка вычитаются координаты начальной точки с учетом знака. Перемещения начинаются и заканчиваются в исходной точке, поэтому сумма всех перемещений по каждой из осей координат должна быть равна нулю, ( ).

Параметры интерполяции определяются в импульсах для участков, на которых движение осуществляется по дугам окружностей. Параметры равны расстоянию от центра дуги до начальной точки участка соответственно вдоль осей OX и OY. Параметры интерполяции всегда положительны и записываются со знаком плюс.

Таблица координат опорных точек Таблица 1

№ точки	Участк	Координаты точек конца участка
		x			y			z
		мм	имп.	, имп.	мм	имп	, имп		мм	имп	, имп
0	2-0	-50	-5000	-5000	130	13000	3000		150	15000	10000
1	0-1	-50	-5000	0	100	10000	-3000		50	5000	0
2	1-2	0	0	5000	100	10000	0		50	5000	-10000
3	2-3	20	2000	2000	100	10000	0		50	5000	0
4	3-4	100	10000	8000	100	10000	0		50	5000	0
5	4-5	120	12000	2000	80	8000	-2000		50	5000	0
6	5-6	122	12200	200	78	7800	-200		50	5000	0
7	6-7	140	14000	1800	60	6000	-1800		50	5000	0
8	7-8	160	16000	2000	40	4000	-2000		50	5000	0
9	8-9	180	18000	2000	20	2000	-2000		50	5000	0
10	9-10	180	18000	0	0	0	-2000		50	5000	0
11	10-11	160	16000	-2000	-20	-2000	-2000		50	5000	0
12	11-12	60	6000	-10000	-20	-2000	0		50	5000	0
13	12-13	22	2200	-3800	18	1800	3800		50	5000	0
14	13-14	20	2000	-200	20	2000	200		50	5000	0
15	14-15	0	0	-2000	20	2000	0		50	5000	0
16	15-16	-20	-2000	-2000	40	4000	2000		50	5000	0
17	16-17	-20	-2000	0	60	6000	2000		50	5000	0
18	17-18	0	0	2000	78	7800	1800		50	5000	0
19	18-19	0	0	0	80	8000	200		50	5000	0
20	19-2	0	0	0	100	10000	2000		150	15000	0