- •Содержание
- •1. Исследовательский раздел
- •1.1 Описание конструкции и служебного назначения детали
- •1.2 Материал детали и его свойства
- •1.3 Технологический анализ рабочего чертежа детали
- •1.4 Определение типа производства
- •2 Расчетно-технологический раздел
- •2.1 Расчет исходной заготовки
- •Изготавливаемых из круглого сортового проката по гост 2590-88. Размеры, мм
- •Допускаемое отклонение от концентричности пробитого в поковке отверстия, мм
- •Маршрутное описание технологического процесса
- •Выбор и обоснование технологических баз
- •2.4 Определение промежуточных припусков, допусков и размеров
- •2.5 Выбор технологического оборудования и станочных приспособлений
- •2.6 Выбор режущего и измерительного инструмента
- •2.7 Расчет режимов резания
- •2.8 Нормирование технологического процесса
2.5 Выбор технологического оборудования и станочных приспособлений
Выбор технологического оборудования определяется: методом обработки; возможностью обеспечить точность размеров и формы, а также качество поверхности изготовляемой детали; габаритными размерами заготовок и размерами обработки; мощностью, необходимой на резание; производительностью и себестоимостью в соответствии с типом производства; возможностью приобретения и ценой станка; удобством и безопасностью работы станка.
При выборе станков особое внимание следует обратить на использование станков с числовым программным управлением (ЧПУ), являющихся одним из основных средств автоматизации механической обработки в серийном машиностроении.
Станки с ЧПУ применяются на токарных, сверлильных, фрезерных, расточных и других операциях. В настоящее время широкое распространение получают обрабатывающие центры. Как правило, в станках такого типа смена инструмента производится автоматически: либо путем поворота револьверной головки, либо при помощи автооператора. На обрабатывающих центрах выполняют фрезерование, сверление, растачивание, резьбонарезание и др.
Модели и технические характеристики станков, выпускаемых серийно и используемых в разрабатываемом техпроцессе, приводятся в каталогах и справочниках.
Общие правила выбора технологического оборудования установлены ГОСТ 14.305, 14.306.
При выборе приспособлений необходимо учитывать конструкцию изготовляемой детали, ее размеры, материал, точность, схему базирования, вид технологической операции и организационную форму процесса изготовления.
В случае применения стандартной оснастки рекомендуется пользоваться альбомами типовых конструкций и соответствующими стандартами.
Пример:
Токарно-винторезный станок с ЧПУ СТХ 310.
Технические характеристики токарно-винторезного станка с ЧПУ СТХ 310 приведены в таблице 7.
Таблица 7 – Технические характеристики станка СТХ 310
Технические характеристики |
Параметры |
1 |
2 |
Диаметр над направляющими Z, макс. мм |
330 |
Диаметр над поперечными салазками, макс. мм |
260 |
Диаметр точения, макс. мм |
200 |
Поперечное перемещение (X), мм |
160 |
Окончание таблицы 7
1 |
2 |
Продольное перемещение (Z), мм |
450 |
Главный шпиндель |
|
Шпиндельная головка (плоский фланец), мм |
140h5 |
Проходной диаметр прутка, мм |
51 |
Диаметр шпинделя в переднем подшипнике, мм |
100 |
Диаметр патрона, мм |
210 |
Мощность привода (40%/100%ED), кВт(AC) |
16,5/11 |
Крутящий момент, макс..( 40%/100%ED), Нм |
166,5/112 |
Максимальное число оборотов, об/мин-1 |
5000 |
Револьверная головка |
|
Количество гнёзд |
12 |
В том числе гнёзд для приводного инструмента |
6 |
Диаметр хвостовика (по DIN 69880), мм |
30 |
Мощность привода (40%ED) при 4000мин-1, кВт |
8,4 |
Крутящий момент, макс. (40%ED), Нм |
20 |
Число оборотов, макс. мин-1 |
4500 |
Задняя бабка |
|
Перемещение задней бабки( автоматически перемещаемой), мм |
400 |
Присоединительный элемент для пиноли плоский фланец, МК |
4 |
Усилие поджима, макс. daN |
400 |
Вес станка с транспортёром для удаления стружки, кг |
3800 |
Габаритные размеры станка (длина x ширина x высота), мм |
5000 х 2200 х 1800 |
Вертикально-фрезерный станок DMC 635 V.
Технические характеристики вертикально-фрезерного станка DMC 635 V приведены в таблице 8.
Таблица 8 – Технические характеристики станка DMC 635 V
Технические характеристики |
Параметры |
1 |
2 |
Перемещение по X/Y/Z, мм |
635x510x460 |
Подача |
|
Усиление подачи, Н |
4000 |
Скорость подачи, м/мин |
24 |
Ускоренный ход, м/мин |
30 |
Точность позиционирования |
|
Pmax по VDI/DGQ 3441 (система непрямого/прямого измерения перемещения), мм |
0,020/0,008 |
Pmax по JIS B6330-1980 (система непрямого/прямого измерения перемещения), мм |
0,010/0,005 |
Главный привод |
|
Диапазон числа оборотов, макс. об/мин |
8000 |
Мощность привода (40 / 100% ED), кВт |
13/9 |
Крутящий момент (40 % ED), Нм |
83/57 |
Окончание таблицы 8
1 |
2 |
Магазин инструментов / Устройство автоматической смены инструментов (двойной грейфер) |
|
Число инструментов |
20 |
Макс. диаметр инструмента, мм |
80 |
Макс. диаметр инструмента при свободных соседних местах, мм |
130 |
Макс. длина инструмента, мм |
300 |
Время смены инструмента, сек |
1,6 |
Время “от стружки до стружки”,сек |
5 |
Исполнение стола |
|
Рабочая площадь с Т-образными пазами, мм |
790x560 |
Высота стола (Верхний край стола), мм |
720 |
Нагрузка на стол (установочный вес), кг |
600 |
Габаритные размеры станка (длина x ширина x высота), мм |
2264 x 3038 x 2758 |
Вес станка полный, кг |
3800 |
Фрезерно-центровальный станок XZK8230-3000 с ЧПУ. Технические характеристики фрезерно-центровального станка XZK8230-3000 с ЧПУ приведены в таблице 9.
Таблица 9 – Технические характеристики станка XZK8230-3000
Технические характеристики |
Параметры |
1 |
2 |
Размер обрабатываемой детали |
|
Диаметр обработки × Длина обработки, мм |
300 х 3000 |
Область обработки |
|
Макс. диаметр фрезеруемого торца, мм |
300 |
Диаметр отверстия, мм |
6,3/8/10 |
Макс. длина детали, мм |
3000 |
Мин. длина детали, мм |
700 |
Расстояние от осевой линии сверлильного и фрезерного шпинделей до поверхности направляющих, мм |
400 |
Расстояние между сверлильным и фрезерным шпинделями, мм |
350 |
Расстояние от сверлильного и фрезерного шпинделей до пола, мм |
1200 |
Диаметр зажима, мм |
200-350 |
Диаметр зажима поддерживающих суппортов с V-образными зажимами, мм |
220-320 |
Окончание таблицы 9
1 |
2 |
Диапазон подач сверлильного и фрезерного шпинделей, м/мин |
0,03-0,1 |
Максимальный ход фрезерного шпинделя, мм |
345 |
Максимальный ход сверлильного шпинделя, мм |
45 |
Максимальный припуск на обработку при фрезеровании (на одну сторону), мм |
8-10 |
Диаметр фрезы, мм |
350 |
Ускоренная подача сверлильного шпинделя, суппорта и тисков, м/мин |
2,5 |
Суммарная мощность двигателей, кВт |
28 |
Мощность двигателя фрезерного шпинделя, кВт |
11,2 |
Мощность двигателя сверлильного шпинделя, кВт |
3,2 |
Мощность двигателя гидростанции, кВт |
1,5 |
Мощность двигателя системы охлаждения, кВт |
0,12 |
Габаритные размеры в плане (Д х Ш х В), мм |
4930х 2300 х1850 |
Вес станка, кг |
18000 |
Круглошлифовальный станок ОШ 525 Ф3. Технические характеристики круглошлифовального станка ОШ 525 Ф3 приведены в таблице 10.
Таблица 10 – Технические характеристики станка ОШ 525 Ф3
Технические характеристики круглошлифовального станка ОШ 525 Ф3 |
Параметры |
1 |
2 |
Минимальный обрабатываемый диаметр при наружной шлифовке, мм |
10 |
Мощность главного привода, кВт |
5,5 |
Частота вращения шлифовального шпинделя, об/мин |
1600...2880 |
Скорость резания, м/с |
35...50 |
Диаметр устанавливаемой заготовки в центрах, мм |
250 |
Длина устанавливаемой заготовки в центрах, мм |
600 |
Диаметр устанавливаемой заготовки в патроне, мм |
250 |
Длина устанавливаемой заготовки в патроне, мм |
160 |
Диаметр шлифования в центрах, мм |
250 |
Длина шлифования в центрах, мм |
550 |
Диаметр шлифования в патроне при наружной шлифовке, мм |
220 |
Окончание таблицы 10
1 |
2 |
Длина шлифования в патроне при наружной шлифовке, мм |
160 |
Масса заготовки в центрах, кг |
150 |
Масса заготовки в патроне, кг |
50 |
Высота центров, мм |
140 |
Наружный диаметр шлифовального круга для наружного шлифования, мм |
500 |
Внутренний диаметр шлифовального круга для наружного шлифования, мм |
203 |
Высота шлифовального круга для наружного шлифования, мм |
50 |
Частота вращения изделия, об/мин |
50...500 |
Частота вращения внутришлифовального шпинделя, об/мин |
5000...18000 |
Дискретность перемещения по всем координатам, мкм |
1 |
Скорость установочных перемещений стола, м/мин |
4 |
Скорость установочных перемещений шлифовальной бабки, м/мин |
4 |
Перемещение бабки шлифования, мм |
380 |
Перемещение стола, мм |
650 |
Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм |
3800×3900×200 |
Масса, кг |
4800 |
Приспособления для станков с ЧПУ должны быть простыми и надежными в работе, жесткими для достижения заданной точности обработки, обеспечивать быструю установку и снятие обрабатываемых заготовок, допускать быструю переналадку и быть пригодными для групповой обработки. Для выполнения концентрированной много переходной обработки сложных деталей они должны обеспечивать возможность подвода рабочего инструмента ко всем обрабатываемым поверхностям с разных сторон заготовки.
Установку заготовок производят на предварительно обработанные базы, используя чаще всего следующие поверхности заготовки: три взаимно перпендикулярные плоскости (установка на шесть точек), нижнюю плоскость и два базовых отверстия, центровые гнезда, цилиндрические поверхности (наружную и внутреннюю) и торец для тел вращения. Характерным н важным условием выбора баз для установки заготовки в приспособление, является совмещение их с осями координат, от которых указываются заданные размеры. Соблюдение этого условия облегчает расчет координат опорных точек траектории движения инструмента от выбранного начала отсчета (нулевой точки).
Для обработки детали «вал быстроходный» на токарном станке c ЧПУ CTX 310 базируем в самоцентрирующем патроне и вращающемся центре, на вертикально-фрезерном обрабатывающем центре DMC 635 V деталь закрепляю в специальных тисках для валов, на фрезерно-центровальном станке с ЧПУ XZK8230-3000 использую самоцентрирующие призмы, на станке ОШ-525Ф3 кругло-шлифовальном с ЧПУ деталь закрепляю в центрах.