7 Выбор оборудования и оснастки
В данном пункте курсового проекта я произведу выбор оборудования и оснастки по каждой операции механической обработки. Выбор оборудования зависит от размеров обрабатываемой заготовки и требований к обрабатываемой детали. Технологически процесс обработки шевера приведен в пункте 5 курсового проекта.
На 005 операции используется отрезной круглопильный автомат модели 8Б672. Данное оборудование позволяет отрезать круглые, квадратные, прямоугольные заготовки, а также трубы различных профилей. Основные технические характеристики оборудования:
- диаметр и ширина пильного диска – Ø1010х6 мм
- наибольший диаметр обрабатываемой заготовки – 350 мм;
- наибольшая длина обрабатываемой заготовки – 25-1050 мм;
- мощность электродвигателя привода главного движения – 11 кВт;
- габаритные размеры (длина/ширина/высота) – 3100/2650/2155 мм;
- масса станка – 7900 кг.
В качестве оснастки используется цанговый патрон с автоматической подачей заготовки.
На 025 и 030 операция используется токарный с ЧПУ станок модели 16М30Ф3. Данный станок предназначен для токарной обработки наружных и внутренних поверхностей деталей типа тел вращения со ступенчатым и криволинейным профилями в один или несколько проходов в замкнутом полуавтоматическом цикле, а также для нарезания крепежных резьб, обработки отверстий осевым инструментом. Основные технические характеристики:
- наибольший диаметр обрабатываемой заготовки: над станиной – 500 мм, над суппортом – 320 мм;
- наибольшая длина обрабатываемой заготовки – 1500 мм;
- мощность привода главного движения – 30 кВт;
- габаритные размеры (длина/ширина/высота) – 7200/3600/2130 мм;
- масса станка – 9000 кг.
В качестве оснастки на данных операциях используется патрон токарный самоцентрирующийся клиновой быстропереналаживаемый модели ПЗК-400Ф11.
На 040 и 100 операциях используется плоскошлифовальный станок модели 3П722. Данное оборудование предназначено для шлифования плоских поверхностей деталей периферией круга. Основные технические характеристики:
- наибольшие размеры обрабатываемой заготовки – 1600х320 мм;
- масса обрабатываемой заготовки – не более 1200 кг
- мощность электродвигателя главного движения – 15 кВт;
- габаритные размеры (длина/ширина/высота) – 4780/2130/2360 мм;
- масса станка – 8900 кг.
В качестве оснастки используется магнитный стол самого станка с размерами 1600х320.
На 045 операции используется токарно-винторезный станок модели 16К25. Станок предназначен для выполнения разнообразных токарных работ: точение наружных цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, растачивать цилиндрические и конические отверстия, обрабатывать торцовые поверхности, нарезать наружную и внутреннюю резьбы, сверлить, зенкеровать и развертывать отверстия, производить отрезку, подрезку и другие операции. Основные технические характеристики:
- наибольший диаметр обрабатываемой заготовки: над станиной – 500 мм, над суппортом – 290 мм;
- наибольшая длина обрабатываемой заготовки – 710 мм;
- мощность электродвигателя главного движения – 11 кВт;
- габаритные размеры (длина/ширина/высота) – 2505/1240/2500 мм;
- масса станка – 2925 кг.
В качестве оснастки применяется оправка (базирование по центральному отверстию), которая установлена в поводковом патроне с поджимом задним центром.
На 055 операции используется вертикально-протяжной станок модели 7Б65. Станок предназначен для точной обработки внутренних и наружных поверхностей различного профиля. Основные технические характеристики:
- наибольшая длина хода салазок – 1250 мм;
- размер рабочей поверхности плиты 450х450 мм;
- диаметр отверстия: в опорной плите под планшайбу – 160 мм, в планшайбе – 125 мм;
- мощность электродвигателя главного движения – 22 кВт;
- габаритные размеры (длина/ширина/высота) – 3292/1333/4540 мм;
- масса станка – 8080 кг.
В качестве оснастки используется адаптер самого станка, куда устанавливаются обрабатываемые заготовки.
На 065 операции используется зубофрезерный станок модели 53А30П. Данный станок предназначен для нарезания зубьев цилиндрических и червячных колес методом обкатки. Основные технические характеристики:
- наибольший размеры обрабатываемой заготовки диаметр – 320 мм, модуль – 6 мм, длина зуба прямозубых колес – 220 мм;
- наибольший нарезаемый наклон зубьев – ±60°;
- мощность электродвигателя главного движения – 3,2 кВт;
- габаритные размеры (длина/ширина/высота) – 2300/1500/1950 мм;
- масса станка – 6800 кг.
Обрабатываемые заготовки устанавливаются на оправку, которая крепится в рабочей зоне станка за его присоединительные элементы.
На 070 операции используется вертикально-сверлильный станок модели 2Н135. Станок предназначен для сверления отверстий, нарезания в них резьб метчиком, растачивания и притирки отверстий, вырезание дисков из листового материала и т.д. Основные технические характеристики:
- наибольший условный диаметр сверления в стали – 35 мм;
- рабочая поверхность стола – 450х500 мм;
- мощность электродвигателя главного движения – 4 кВт;
- габаритные размеры (длина/ширина/высота) – 1030/825/2535 мм;
- масса станка – 1200 кг.
Заготовка устанавливается и крепится в специальном поворотном кондукторе, в котором также имеются втулки для направления сверла и устранения его увода при сверлении.
На 075 операции используется универсально-заточной станок модели 3М642. Данный станок позволяет прорезать перемычки, оставшиеся от сверления отверстий на предыдущей операции, шлифовальным кругом. Основные технические характеристики:
- наибольший размер обрабатываемой заготовки, установленной в центрах: диаметр – 250 мм, длина – 500 мм;
- размер рабочей поверхности стола – 140х800 мм;
- мощность электродвигателя главного движения – 1,5 кВт;
- габаритные размеры (длина/ширина/высота) – 1650/1470/1625 мм;
- масса станка – 1400 кг.
Заготовка устанавливается в специальном приспособлении, которое позволяет прорезать перемычки вулканитовым шлифовальным кругом под углом.
На 080 используется зубошлифовальный станок модели 5В833. Данный станок предназначен для шлифования зубьев цилиндрических зубчатых колес методом обкатки. Основные технические характеристики:
- диаметр обрабатываемого зубчатого колеса – 40-320 мм;
- модуль обрабатываемого зубчатого колеса – 0,5-4 мм;
- наибольшая длина шлифуемого зуба прямозубого колеса – 150 мм;
- наибольший угол наклона шлифуемого зубчатого колеса – ±45°;
- шлифовальный круг – червячный;
- мощность электродвигателя главного движения – 4 кВт;
- габаритные размеры (длина/ширина/высота) – 2400/2500/2070 мм;
- масса станка – 7000 кг.
Обрабатываемая заготовка устанавливается на оправку и базируется в присоединительных элементах станка.
На 085 операции используется специальный долбежный станок. Данный станок предназначен для долбления канавок на поверхности зубьев шевера с помощью гребенки. Обрабатываемая заготовка (шевер) устанавливается в делительное устройство станка. Данный механизм совершает движения обкатки (гребенка по шеверу), что позволяет равномерно нарезать канавки на всей длине зуба шевера.
На 110 операции используется внутришлифовальный станок модели 3К227А. Станок применятся для шлифования отверстий в деталях, которые можно закреплять в патроне и которым можно сообщать вращательное движение. Основные технические характеристики:
- наибольший диаметр: устанавливаемой заготовки – 400 мм, устанавливаемой заготовки в кожухе – 250 мм;
- наибольшая длина: устанавливаемой заготовки при наибольшем диаметре отверстия – 125 мм, шлифования – 125 мм;
- диаметр шлифуемых отверстий – 5-150 мм;
- мощность электродвигателя главного движения – 4 кВт;
- габаритные размеры (длина/ширина/высота) – 2815/1900/1750 мм;
- масса станка – 4300 кг.
Заготовка крепится на планшайбе станка с помощью прихватов.
На 115 операции используется доводочный станок модели 3К833. Станок предназначен для доводки отверстий в гильзах, блоках, шатунах, двигателях внутреннего сгорания и других деталях. Основные технические характеристики:
- диаметр обрабатываемого отверстия – 30-125 мм;
- длина обрабатываемого отверстия – 20-400 мм;
- размер рабочей поверхности стола – 500х1000 мм;
- габаритные размеры (длина/ширина/высота) – 1295/1145/2755 мм;
- масса станка – 1520 кг.
Заготовка устанавливается на столе станка и прижимается прихватами.
На 125 и 130 операциях используется зубошлифовальный станок модели 5891С. Станок предназначен для окончательной обработки эвольвентного профиля долбяков, шеверов и измерительных колес. Основные технические характеристики:
- диаметр обрабатываемого зубчатого колеса – 40-320 мм;
- модуль обрабатываемого зубчатого колеса – 2-12 мм;
- наибольшая длина шлифуемого зуба прямозубого колеса – 56 мм;
- наибольший угол наклона шлифуемого зубчатого колеса – ±35°;
- шлифовальный круг – конический;
- мощность электродвигателя главного движения – 1,1 кВт;
- габаритные размеры (длина/ширина/высота) – 2545/1770/2190 мм;
- масса станка – 3500 кг.
Обрабатываемая заготовка устанавливается на переходную втулку и базируется в присоединительных элементах станка.
На 135 операции используется круглошлифовальный станок модели 3М161Е. Станок предназначен для наружного шлифования цилиндрических, конических или торцовых поверхностей тел вращения. Основные технические характеристики:
- наибольший размер обрабатываемой заготовки: диаметр – 280 мм, длина – 700 мм;
- мощность электродвигателя главного движения – 18,5 кВт;
- габаритные размеры (длина/ширина/высота) – 3480/4345/2170 мм;
- масса станка – 8880 кг.
Обрабатываемая заготовка устанавливается на оправку, которая базируется в поводковом патроне с поджимом задним центром.
8 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ
В данном пункте курсового проекта я определю режимы резания на 025 операцию (токарная с ЧПУ, станок 16М30Ф3) и на 135 операцию (круглошлифовальная, станок 3М161Е) технологического процесса.
8.1 Определение режимов резания на 025 операцию
На 025 операции (токарная с ЧПУ) производится черновая (квалитет 12) обработка наружной цилиндрической поверхности, черновая (12 квалитет) и чистовая (10 квалитет) торцовой поверхности, черновая (12 квалитет) и чистовая (10 квалитет) обработка отверстия. Заготовка крепится в трехкулачковом самоцентрирующем патроне. Операционный эскиз на данную операцию показан на рисунке 8.
Рисунок 8 – Эскиз операционный на 025 операцию
Расчет режимов резания произведем по методике, изложенной в [10].
Исходные данные по детали:
- наименование – шевер (см. рисунок 2);
- материал – Р6М5 ГОСТ 19265-73 (226…269 НВ);
- точность обработки и параметр шероховатость см. на рисунке 8.
Исходные данные по заготовке:
- метод получения – штамповка IT16 (см рис 3);
- состояние поверхности – с коркой;
- масса заготовки – 10,8 кг;
- припуск на обработку поверхностей берутся из пункта 6 курсового проекта
Содержание операции:
А. Установить и закрепить заготовку.
1. Точить поверхность начерно и начисто, выдерживая размеры 1,2,3,5,8.
2. Точить поверхности начерно, выдерживая размеры 5,6.
3. Расточить отверстие начерно и начисто, выдерживая размеры 7,9.
Б. Открепить и снять деталь.
Выбор глубины резания:
Глубину резания берем из п. 6 курсового проекта и сводим в таблицу 8
Таблица 8 – Глубина резания
Номер перехода |
Стадия обработки |
Глубина резания t, мм |
1 |
черновая |
2,5 |
чистовая |
0,5 |
|
2 |
черновая |
2,0 |
3 |
черновая |
2,5 |
чистовая |
0,4 |
Выбор режущего инструмента и материала режущей части:
На станке 16М30Ф3 используются резцы с сечением державки 32х32 мм. Приложениям 1,5 [12] и исходя из условий обработки принимаем:
- для черновой и чистовой обработки поверхностей А,Б,Г принимаем ромбическую пластину из твердого сплава СТ25;
- для черновой обработки поверхности В принимаем квадратную пластину из твердого сплава СТ25;
- для черновой и чистовой обработки поверхности Д принимаем ромбическую пластину из твердого сплава СТ25.
По приложению 7 [12] и исходя из условий обработки выбираем углы в плане: для обработки поверхностей А,Б,Г – φ = 95°, φ1 = 5°; для обработки поверхности В – φ = 45°, φ1 = 45°; для обработки поверхности Д – φ = 75°, φ1 = 15°.
Из приложения 8 [12] выбираем остальные геометрические параметры режущего инструмента:
Для черновой и чистовой стадий обработки поверхностей А,Б,В,Г,Д:
- задний угол α=6°;
- передний угол γ=10°;
- форма передней поверхности – плоская с фаской;
- ширина фаски главной режущей кромки – f = 0,6 мм;
- радиус скругления режущей кромки –ρ = 0,05 мм;
- радиус вершины резца – rв = 1,2 мм.
Нормативный период стойкости берем из каталога фирмы «Sandvik Coromant»: Тст=15 мин.
По каталогу фирмы «Sandvik Coromant» выбираем режущий инструмент и пластины согласно выше рассчитанным параметрам и заносим все в таблицу 9.
Таблица 9 – Выбор режущего инструмента
№ перехода |
Резец |
Пластина |
1 |
PCLNR 3232P19-X
|
CNMG 190612-49 Сплав СТ25
|
2 |
PSSNR 3232P19-X
|
SNMG 190612-49 Сплав СТ25
|
3 |
S25Т-SCKPR 12-X
|
SPUN 120308 Сплав СТ25
|
