- •Этапы технологической проработки конструкции детали.
- •1. Анализ условий эксплуатации и технических требований к детали.
- •2. Чертёж и модель детали в SolidWorks.
- •3. Характеристика станков, использующихся в изготовлении детали.
- •1. Вертикально-сверлильный станок
- •2. Токарный станок по металлу.
- •3. Фрезерный станок по металлу.
- •4. Режущий инструмент.
- •5. Анализ объёма производства.
- •6. Анализ вида заготовки.
- •Выбор схемы технологического процесса обработки детали.
- •Выбор вида обработки.
- •Разработка технологического маршрута обработки детали
- •8. Характеристика процесса термообработки детали (заготовки).
- •9. Характеристика процесса нанесения покрытия на деталь.
2. Токарный станок по металлу.
Конструктивные особенности
От станков по дереву этот вид оборудования отличается прежде всего наличием резцедержателя. Этот элемент делает работу с металлическими деталями максимально удобной. Ведь удержать инструмент, предназначенный для обработки заготовки, руками, как при использовании станка по дереву, в данном случае, из-за жесткости материала и сильной нагрузки, попросту невозможно.
Основные элементами конструкции станка по металлу являются:
* Станина. На нее крепятся все рабочие узлы и детали.
* Передняя бабка. Внутри этого узла располагается шпиндель.
* Задняя бабка с пинолью. Эта часть станка подвижна и служит для закрепления обрабатываемой детали.
* Суппорт. Этот элемент используется для сообщения резцу поступательного движения при работе.
* Фартук. Трансформирует в поступательное переданное движение.
* Электромотор с приводным ремнем.
* Коробка скоростей. Отвечает за передачу движения от суппорта к шпинделю посредством винта или валика.
Как работает оборудование.
Функционируют токарные станки по металлу по довольно-таки простому принципу. В задней бабке закрепляются режущие инструменты. При включении станка она начинает двигаться по направляющим станины и останавливается в нужном для обработки детали месте. В процессе работы каретка суппорта также перемещается, но вдоль детали. Находится она между бабками.
Резец во время точения может располагаться или вдоль оси детали, или под небольшим углом к ней. В этом случае при работе станка изделие приобретает цилиндрическую или коническую форму. Также резец может располагаться перпендикулярно оси детали. Такая обработка называется поперечной.
Виды оборудования
Классифицируются токарные станки по металлу на два основных типа:
* Токарно-винторезные. Отличительной особенностью оборудования этой разновидности является то, что пиноль задней бабки имеет ход. Поэтому такие станки могут оснащаться патроном для сверления отверстий. На станках этого типа можно нарезать резьбу, как внутреннюю, так и внешнюю. Используются они в основном в приборостроении, при работе с черными и цветными металлами.
* Токарно-фрезерные. Это оборудование является универсальным. На станках этого типа можно выполнять обработку заготовок не только из цветных и черных металлов, но и из пластмассы и дерева. Применяется это оборудование для вырезки пазов, снятия фасок, сверления отверстий, нарезания резьбы т. д.
3. Фрезерный станок по металлу.
Для анализа функциональных возможностей оборудования следует детально изучить его устройство и компоновку. Процесс фрезерования переставляет собой особый тип обработки в результате которого на поверхности заготовки формируются углубления, канавки или отверстия сложной формы. Для выполнения этой работы можно использовать пальчиковые или дисковые фрезы.
Конструктивно модели оборудования могут отличаться друг от друга. Но при этом реализовывается единый принцип обработки – смещение вращающейся фрезы относительно поверхности детали, в результате чего происходит удаление излишка материала. В настольных моделях заготовка жестко крепится на рабочем столе, а обработка происходит с помощью горизонтально или вертикально расположенной фрезы.
Несмотря на возможную разницу в конструкции стандартная компоновка фрезерного станка по металлу состоит из следующих компонентов:
* консольный рабочий стол. Предназначен для фиксации заготовки с помощью механических зажимов или магнитного устройства;
* система подач рабочего стола. Она необходима для продольных и поперечных смещений детали относительно фрезы;
* шпиндельная головка. На ней крепится обрабатывающий инструмент. В зависимости от типа конструкции может располагаться горизонтально, вертикально или на гибком хоботе;
* блок с электродвигателем и коробкой скоростей. С их помощью происходит передача крутящего монета на вал шпиндельной головки. Коробка передач нужна для изменения скорости вращения фрезы.
Классификация фрезерных станков.
Современные фрезерные станки по металлу могут иметь различную конструкцию и компоновку. Выбор определяется необходимыми эксплуатационными качествами для выполнения определенного типа обработки.
Определяющим показателем является степень автономности работы оборудования. В основном это касается возможности настройки автоматического функционирования системы подач рабочего стола. В настольных моделях любительского и полупрофессионального уровня это выполняется вручную. Для больших промышленных установок предусмотрена возможность предварительной настройки параметров с помощью механизмов или блока ЧПУ.
Кроме этого необходимо изучить принятую классификацию фрезерных станков по металлу:
* по расположению рабочего шпинделя – вертикальные или горизонтальные;
* универсальные. Могут выполнять все типы фрезерных операций. Дополнительно к основному блоку обработки устанавливается вспомогательный на гибком хоботе;
* по количеству фрезерных головок;
* с возможностью выполнения сверлильных операций. Для этого на конусный шпиндель монтируют сверлильную головку;
* по степени автоматизации – с ручным управлением, полуавтоматическим или с ЧПУ;
* настольные или напольные. Первые предназначены для выполнения тонких операций обработки. Вторые могут применяться для фрезерования массивных деталей.
Перечень технических характеристик.
Помимо технических особенностей оборудования следует внимательно изучить его эксплуатационные характеристики. Это поможет выбрать оптимальный режим обработки конкретной заготовки.
Прежде всего следует изучить максимально возможные габариты обрабатываемой детали и ее массу. Это позволит разработать оптимальную технологическую схему обработки заготовки. Затем проводится анализ габаритов станка и возможность установки его в рабочем помещении. Для настольных моделей важно знать массу оборудования. Это необходимо для выбора станины, на которую будет установлен фрезерный станок для обработки металла.
Следующим этапом должно быть изучение следующих технических характеристик фрезерного оборудования:
* частота вращения шпиндельной головки. Зависит от параметров коробки передач;
* габариты рабочего стола, возможность поворота его относительно фрезы;
* диаметр шпинделя;
* максимальное и минимальное расстояние от конца шпиндельной головки до поверхности рабочего стола;
* размеры хвостовика фрезы;
* мощность силовой установки;
* параметры подач рабочего стола – поперечные и продольные;
* объем подачи охлаждающей жидкости. Для моделей со встроенной системой;
* масса и габариты оборудования.
