Введення
Машинобудування є провідною і найважливішою галуззю промисловості. Область застосування продукції машинобудування величезна. Верстатобудування є фундаментом машинобудівної індустрії. Вирішальну роль у виготовленні продукції грають вдосконалення технології, технологічного обладнання, а також автоматизація виробництва.
Для того щоб постійно задовольняти зростаючі запити виробництва, машинобудування на базі новітніх досягнень науки і техніки повинно безперервно розробляти нові технологічні процеси, для здійснення яких потрібно створювати і випускати в необхідних кількостях сучасні знаряддя праці і машини, що відповідають своєму призначенню при найменшій собівартості.
Галузь науки, що займається вивченням закономірностей, що діють в процесі виготовлення машин в необхідній кількості, у поєднанні з якістю при найменшій собівартості називається, технологією машинобудування.
Серійне і дрібносерійне виробництва, що випускають до 75 - 80% загальної продукції машинобудування, характеризуються великими витратами робочого часу на виконання допоміжних операцій. Основним напрямком скорочення витрат допоміжного часу є автоматизація виробничих процесів, із засобів, застосування верстатів з числовим програмним керуванням (ЧПК).
Ефективність застосування верстатів з ЧПК виражається в наступному:
у підвищенні точності розмірів і форми оброблюваних заготовок, повністю визначаються правильністю програмування і точністю автоматичних переміщень відповідних вузлів верстата;
у підвищенні продуктивності обробки, пов'язаної із зменшенням частки допоміжного часу з 70 - 80% для звичайних верстатів з ручним управлінням до 40 - 50%, а при використанні обробних центрів (ОЦ) до 20 - 30%; в середньому продуктивність зростає: для токарних верстатів - в 2-3 рази, для фрезерних - в 3-4 рази, а для ОЦ - в 5-6 разів;
у зниженні собівартості обробки, пов'язаному з підвищенням продуктивності, зниженням вимог до кваліфікації верстатника, а в ОЦ і в зниженні витрат на пристосування, потреба в яких (у зв'язку з обробкою заготовок з одного установа) значно зменшується.
Розширення використання верстатів з ЧПК в даний час має бути одним з головних напрямків технічного прогресу машинобудування країни.
1. Службове призначення деталі. Технологічний креслення деталі
Деталь «Валік терморегулятора» є частиною вироби «Муфта вязкостная», по зовнішньому діаметру (6) D6, 5 (-0,015 -0,065) сполучається з «Кришкою муфти», базується до упору в торець (8). У канавку (4) встановлюється «Терморегулятор».
Технологічний креслення представлений на малюнку 1.
Рис. 1
2. Вибір та обгрунтування схем базування і установки
Оскільки деталь являє собою тіло обертання циліндр, то з урахуванням довжини деталі використовуємо схему установки самоцентруючому трикулачні патроні на затиск, з базуванням по торцю.
Схема базування
Рис. 2
Схема установки
Рис. 3
3. Вибір обладнання, інструменту та оснащення
У результаті того, що деталь має складну конфігурацію і вимагає обробки з усіх боків, вибираємо багатоцільовий верстат з ЧПУ «Fanuc 21i-TB» типу «Токарний обробний центр»: Romi E 320.
Таблиця № 1. Характеристики верстата Romi E320
Інструмент і оснащення вибираємо за каталогами фірми KennaMetall.
1. Різець підрізної чистової (поверхні 8, 9)
Рис. 5 | Креслярський номер державки: MVJNL 3225 P 16 Тип пластини: VNMG 160404 MN KC 9110 Довжина ріжучої кромки пластини: 11 Головний кут в плані: k r = 90 ° Кут пластини: 35 ° Кількість граней: 4 Радіус при вершині: 0,4 мм Стійкість грані: 30 ' Інструментальний блок: B 5 11.6032/25 |
2. Різець підрізної чорнової (поверхні 1, 2, 3, 5, 6, 8, 9)
Рис. 6 | Креслярський номер державки: PDJNL 32325 P 15 Тип пластини: DNMG 150612 MN KC 9125 Довжина ріжучої кромки пластини: 11 Головний кут в плані: k r = 93 ° Кут пластини: 55 ° Кількість граней: 4 Радіус при вершині: 1,2 мм Стійкість грані: 30 ' Інструментальний блок: B 5 11.6032/25 |
3. Різець канавкових (поверхня 4)
Рис. 8 | Креслярський номер державки: A 4 SML 2525 M 0520 Тип пластини: A 4 G 0500 M 05 P 04 GMP Довжина ріжучої кромки пластини: 11 мм Ширина пластини: 1 мм Кількість граней: 2 Радіус при вершинах: 0,2 мм Стійкість грані: 30 ' Інструментальний блок: B 5 11.6032/25 |
4. Різець канавкових (поверхні 7, 10, 11)
Рис. 8 | Креслярський номер державки: A 4 SML 2525 M 0520 Тип пластини: A 4 G 0500 M 05 P 04 GMP Довжина ріжучої кромки пластини: 11 мм Ширина пластини: 1,5 мм |
Кількість граней: 2 Радіус при вершинах: 0,2 мм Стійкість грані: 30 ' Інструментальний блок: B 5 11.6032/25 |
5. Різець відрізний (поверхня 12)
Рис. 8 | Креслярський номер державки: A 4 SML 2525 M 0520 Тип пластини: A 4 G 0500 M 05 P 04 GMP Довжина ріжучої кромки пластини: 11 мм Ширина пластини: 2 мм Кількість граней: 2 Радіус при вершинах: 0,2 мм Стійкість грані: 30 ' Інструментальний блок: B 5 11.6032/25 |
4. Розрахунок координат опорних точок траєкторії руху різального інструменту
Розрахунок координат опорних точок виконаємо для інструментального переходу 01 (позиція 1) - чорнове точіння поверхонь 1, 2, 3, 5, 6, 8, 9.
Таблиця № 2
Схема траєкторії переміщення інструменту представлена на аркуші СамГТУ 3741-1308091-02.002.
5. Призначення режимів різання
Черновое гостріння пов-їй 1, 2, 3, 5, 6, 8, 9.
V c = 150 м / хв; f n = 0,15 мм / об
D 1 = 10 мм; об / хв.
D 1 = 5,3 мм; об / хв.
Дані обертів шпинделя неможливо забезпечити на цьому верстаті.
Межа оборотів на цьому верстаті 3000 об / хв.
Машинне час: Т м = 1,05 хв.
Чистове гостріння пов-їй 8, 9.
V c = 200 м / хв; f n = 0,07 мм / об.
D 1 = 6,5 мм; об / хв.
Дані обертів шпинделя неможливо забезпечити на цьому верстаті.
Межа оборотів на цьому верстаті 3000 об / хв.
Машинне час: Т м = 0,3 хв.
Точіння канавки 4.
V c = 70 м / хв; f n = 0,05 мм / об.
D 1 = 5,1 мм; об / хв.
Дані обертів шпинделя неможливо забезпечити на цьому верстаті.
Межа оборотів на цьому верстаті встановлюємо 2000 об / хв.
Машинне час: Т м = 0,15 хв.
Точіння канавки 7, пов-тей 10, 11.
V c = 70 м / хв; f n = 0,03 мм / об.
D 1 = 3,7 мм; об / хв.
Дані обертів шпинделя неможливо забезпечити на цьому верстаті.
Межа оборотів на цьому верстаті встановлюємо 1500 об / хв.
Машинне час: Т м = 0,3 хв.
Відрізка (пов-ть 12).
V c = 100 м / хв; f n = 0,05 мм / об.
D 1 = 9,5 мм; об / хв.
Дані обертів шпинделя неможливо забезпечити на цьому верстаті.
Межа оборотів на цьому верстаті встановлюємо 2000 об / хв.
Машинне час: Т м = 0,4 хв.
Загальне машинний час складе:
Т м = 1,05 +0,3 +0,15 +0,3 +0,4 = 2,20 хв
6. Розрахунок технічних норм часу по операціях технологічного процесу
Розрахунок технічних норм часу полягає у визначенні штучного часу, тобто часу, витраченого на виконання однієї операції.
,
де Т м - машинний час, Т м = 2,20 хв;
Т доп. - Допоміжний час;
Т обс. - Час на обслуговування;
Т отд. - Час на відпочинок.
Т обс. = 3% Т м = 0,03 · 2,20 = 0,066 хв;
Т отд = 8% Т м = 0,08 · 2, 20 = 0,176 хв.
Час на установку і зняття деталі (3-5 хв); час на установку прутка становить 5 хвилин, з одного прутка виготовляється 35-40 деталей.
Допоміжний час: Т доп. = 0,125 хв.
Тоді, штучний час складе:
Т шт = 2,20 +0,066 +0,176 +0,125 = 2,6 хв.
Бібліографічний список
1. Довідник технолога-машинобудівника. У 2-х томах. Т 1. Під редакцією Косилової А.Г. і Мещерякова Р.К. - 4-е видання, перероблене і доповнене. - М.: Машинобудування, 1986 - 496 с.
2. Маталін А.А. Технологія машинобудування - Л: Машинобудування, 1985-511 с.
3. Методичний посібник. Ахматов В.А., Лівшиць Б.А. Розробка технологічних операції обробки деталей на верстатах з ЧПК і ОЦ.
4. Корсаков В.С. Основи конструювання пристосувань - М.: Машинобудування, 1983. - 277 с., Іл.
5. Каталоги фірми KennaMetall.