010
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
|
Сверлильно-фрезерно-расточная
с ЧПУ
Установ1
Центровать
отв. 1…4
Сверлить
отв. под резьбу Æ9,2мм 5…8
Нарезать
резьбу М10´0,8 9…12
Фрезеровать
пов. Согласно размеру 13
Зенкеровать
отв. Æ25мм 14
Нарезать
резьбу М27´2 согласно размеру 16
Установ
2
Центровать
отв. 17…20
Сверлить
отв. под резьбу Æ9,2мм 21…24
Нарезать
резьбу М10´0,8 25…28
|
|
4. Выбор инструментальной оснастки для операции токарная с ЧПУ.
Расчет инструментальной оснастки
будет производиться для операции токарная с ЧПУ.
Установ 1
4.1 Наименование
операции - токарная с ЧПУ
Содержание 1 перехода:
подрезать торец в размер 104 мм.
4.1.1 Исходные данные:
Материал детали - Чугун
СЧ 10. Вид заготовки - литье.
Характер
обрабатываемой поверхности по корке, припуск прерывистый.
Отклонение размера
по 11 квалитету точности.
Параметр
шероховатости Ra 6,3.
4.1.2 Расчет
режимов резания
Глубина резания t=2,5 мм.
Подача - при
черновом точении принимается максимально допустимая по мощности оборудования,
жесткостью системы СПИД, прочности режущей пластины и прочности державки. S=0,95 мм/об. [1,стр.266,т.11]
Скорость резания
V
= (Cv / Tm * tx * Sy ) * Kv
Показатели степени
и коэффициенты выбираются из таблиц. [1,стр.267]
Коэффициент Kv, учитывает поправки на обрабатываемый материал, состояние
обрабатываемой поверхности, материала режущей части резца, геометрических
параметров.
Kv = Kmv *
Knv * Khv * Киv
* Кг
Кv
= 1,2 * 0,9 * 1,5 * 1 * 0,87 = 1,41
V
= (292 / 600,2 * 2,50,15 * 0,950,2) * 1,41=
160 м/мин
Сила
резания [1,стр.271]
Pz,x,y =
10 * Cp * tx * Sy * Vn
* Kp
Pz,x,y = 10 * 92 * 2,51
* 0.950,75 * 1600 * (2 * l * 1,18 * l * l) = 2415 H
Мощность
резания
N = Pz
* V / 1020 * 60
N= 2415 * 160 / 1020 * 60 = 6,3
кВт
Частота вращения шпинделя
n = 1000 * V
/ p * Dmax
n = 1000 * 160 / 3,14 * 90 = 565 мин-1
принимаем n = 500 мин-1
4.1.3 Станок и оснастка
Станок - токарный с ЧПУ 16К20ФЗ
Частота вращения 10…2000 мин-1
Пределы подач 0,01…2,8 мм/об
Мощность главного привода 11кВт
Ограничение габаритов державки не более 25´40мм (В´Н)
Место крепления РИ на станке - револьверная головка.
Наименование крепежно-присоединительной части станка для закрепления
режущего инструмента - гнездо цилиндрическое с рифленьем и клином.
Размер гнезда Æ50мм (Н7).
4.1.4
Инструмент режущий: резец проходной (ГОСТ 21151-75) с механическим креплением
твердосплавной пластины [3,стр. 168]
ограничения на параметры режущего инструмента, связанные с
технологическим процессом механической обработки, отсутствуют.
4.1.5 Определение размеров вспомогательного инструмента
Размеры крепежно-присоединительной части вспомогательного инструмента
для закрепления на станке соответствуют размеру гнезда револьверной головки:
диаметр хвостовика 50h6 мм, остальные размеры по каталогу
[2]
Размеры крепежно-присоединительной части вспомогательного инструмента
для закрепления режущего инструмента: квадратный паз 25´25 мм, габаритные
размеры: общая длина 138мм, максимальные размеры 100´138мм, длина посадочного
хвостовика 78мм.
4.1.6 Выбор конструктивной схемы инструментального блока (ИБ)
4.1.7 Конструктивная схема вспомогательного инструмента:
крепежная часть станка à корпус ВИ à крепежная часть РИ
4.1.8
Описание инструментального блока для операции токарная с ЧПУ - подрезка торца.
Подготовка
инструментальной оснастки для станков с ЧПУ заключается в том, что режущий
инструмент к станку доставляется в составе инструментального блока.
Инструментальный
блок для подрезания торца состоит из проходного резца (поз.1) и резцедержателя
(поз.2). Резец закреплен в резцедержателе тремя винтами (позю4), через
подпружиненную планку (поз.З). Хвостовик резцедержателя соответствует
посадочному гнезду револьверной головки станка мод. 16К20ФЗ и равен Æ50h6.
4.2 Наименование
операции - токарная с ЧПУ
Содержание 2
перехода: расточить отверстие в размер Æ26Н11 мм и снять фаску согласно размеру.
4.2.1 Исходные
данные
Материал детали -
Чугун СЧ 10.
Вид заготовки -
литье.
Характер
обрабатываемой поверхности по корке, припуск прерывистый.
Параметр
шероховатости Ra 3,2
4.2.2 Расчет
режимов резания
Растачивание
отверстия будем вести в два прохода,
глубина резания t = l,5 мм,
Подача при
растачивании S = 0,25 мм/об. [1,стр.267,т.12]
Скорость резания
V
= (Cv / Tm * tx * Sy ) * Kv
Показатели степени
и коэффициенты выбираются из таблиц. [1,стр.267]
Коэффициент Kv, учитывает поправки на обрабатываемый материал, состояние
обрабатываемой поверхности, материала режущей части резца, геометрических
параметров.
Kv = Kmv * Knv * Khv * Киv * Кг
Кv = 1,1 * 0,85 * 1,2 * 1 * 0,87 = 0,97
V
= (292 / 600,2 * 1,50,15 * 0,250,2) * 0,97=
155 м/мин
Сила
резания [1,стр.271]
Pz,x,y =
10 * Cp * tx * Sy * Vn
* Kp
Pz,x,y = 10 * 92 * 1,51
* 0,250,75 * 1550 * (1 * l,1 * 1,18 * l * l) = 633
H
Мощность
резания
N = Pz * V / 1020 *
60
N= 633 * 155 / 1020 * 60 = 1,6 кВт
Частота вращения шпинделя
n = 1000 * V
/ p * Dmax
n = 1000 *
155 / 3,14 * 26 = 1897 мин-1
принимаем n = 2000 мин-1
4.2.3 Станок и оснастка
Станок - токарный с ЧПУ
16К20ФЗ
Частота вращения
10…2000 мин-1
Пределы подач 0,01…2,8
мм/об
Мощность главного
привода 11кВт
Ограничение габаритов
державки не более 25´40мм (В´Н)
Место крепления
режущего инструмента на станке - револьверная головка
Наименование
крепежно-присоединительной части станка для закрепления режущего инструмента -
гнездо цилиндрическое с рифленьем и клином
Размер гнезда Æ50мм (Н7)
4.2.4 Инструмент
режущий
резец
расточной с j=90°, с трехгранной пластиной из твердого сплава [3,стр.170]
ограничения
на параметры режущего инструмента, связанные с технологическим процессом
механической обработки, отсутствуют.
4.2.5 Определение
размеров вспомогательного инструмента
Для
крепления режущего инструмента в револьверной головке применяем две переходные
втулки.
Размеры
крепежно-присоединительной части ВИ для закрепления на станке соответствуют
размеру гнезда револьверной головки: диаметр хвостовика 50h6 мм, остальные размеры по каталогу [2]
Размеры
крепежно-присоединительной части ВИ для закрепления РИ: втулка с отверстием Æ16мм, габаритные
размеры: общая длина 159мм, максимальные размеры 159´70мм.
4.2.6
Выбор конструктивной схемы инструментального блока
револьверная
головка à ВИ à РИ
4.2.7
Конструктивная схема вспомогательного инструмента:
крепежная
часть станка à два переходника à крепежная часть РИ
4.2.8
Описание инструментального блока для операции токарная с ЧПУ - подрезка торца.
Подготовка
инструментальной оснастки для станков с ЧПУ заключается в том, что режущий
инструмент к станку доставляется в составе инструментального блока.
Инструментальный блок для растачивания отверстия состоит из расточного
резца (поз.1), переходной втулки (поз.2), второй переходной втулки (поз.3).
Резец закреплен в резцедержателе винтами (поз.4).
Хвостовик
резцедержателя соответствует посадочному гнезду револьверной головки станка
мод. 16К20ФЗ и равен Æ50h6.
Установ 2
4.3 На этом
установе обрабатываются симметричные поверхности. Применяются те же
инструменты, что и на установе 1, расчеты режимов резания, конструктивные схемы
вспомогательного инструмента и инструментального блока будут одинаковыми.
5. Общие
выводы.
Основной
особенностью изготовления деталей на станках с ЧПУ является новый подход к
разработке технологического процесса: технолог должен стремиться к максимальной
концентрации операции, минимальному количеству переустановок детали, т.е. к
возможности обработать за одну операцию как можно больше поверхностей.
Так появилось
оборудование типа «обрабатывающий центр», на котором можно обработать все
возможные поверхности с минимальным числом переустановок, что сокращает время
обработки и повышает точность поверхностей.
Инструментальная
оснастка для таких станков строится на основе модульного принципа и соответствует
требованиям производства. К ним относится прежде всего: быстро сменность и
взаимозаменяемость, простота сборки и разборки, минимальное количество станков,
высокая точность центрирования, виброустойчивость в широком диапазоне режимов
резания жесткость соединений в радиальном и осевом направлениях при
максимальных нагрузках.
6. Список
используемой литературы.
1. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2 / под ред. А.Г.
Косиловой и Р.К. Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1985.
2. Режущий и вспомогательный инструмент для гибких
производственных модулей. Каталог. ВНИИ Инструмент. М., ВНИИ ТЭМП, 1988.
3. Кузнецов Ю.И., Маслов А.Р., Оснастка для станков с ЧПУ: Справочник. -
2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1990