Введение
Машиностроение является ведущей и важнейшей отраслью промышленности.Область применения продукции машиностроения огромна. Станкостроение являетсяфундаментом машиностроительной индустрии. Решающую роль в изготовлениипродукции играют совершенствование технологии, технологического оборудования, атакже автоматизация производства.
Для того чтобы постоянно удовлетворять растущие запросыпроизводства, машиностроение на базе новейших достижений науки и техники должнонепрерывно разрабатывать новые технологические процессы, для осуществлениякоторых нужно создавать и выпускать в необходимых количествах современныеорудия труда и машины, отвечающие своему назначению при наименьшейсебестоимости.
Отрасль науки, занимающаяся изучением закономерностей,действующих в процессе изготовления машин в необходимом количестве, в сочетаниис качеством при наименьшей себестоимости называется, технологией машиностроения.
Серийное и мелкосерийное производства, выпускающие до 75 – 80%общей продукции машиностроения, характеризуются большими затратами рабочеговремени на выполнение вспомогательных операций. Основным направлениемсокращения затрат вспомогательного времени является автоматизацияпроизводственных процессов, по средствам, применения станков с числовымпрограммным управлением (ЧПУ).
Эффективность применения станков с ЧПУ выражается вследующем:
· в повышении точности размеров и формыобрабатываемых заготовок, полностью определяемых правильностью программированияи точностью автоматических перемещений соответствующих узлов станка;
· в повышении производительности обработки,связанной с уменьшением доли вспомогательного времени с 70 – 80% для обычныхстанков с ручным управлением до 40 – 50%, а при использовании обрабатывающих центров(ОЦ) до 20 – 30%; в среднем производительность возрастает: для токарных станков– в 2–3 раза, для фрезерных – в 3–4 раза, а для ОЦ – в 5–6 раз;
· в снижении себестоимости обработки,связанном с повышением производительности, понижением требований к квалификациистаночника, а в ОЦ и в снижении затрат на приспособления, потребность в которых(в связи с обработкой заготовок с одного установа) значительно уменьшается.
Расширение использования станков с ЧПУ в настоящее времядолжно являться одним из главных направлений технического прогрессамашиностроения страны.
1. Служебное назначение детали. Технологический чертеж детали
Деталь «Валик терморегулятора» является частью изделия«Муфта вязкостная», по наружному диаметру (6) D6,5 (-0,015-0,065)сопрягается с «Крышкой муфты», базируется до упора в торец (8). В канавку (4)устанавливается «Терморегулятор».
Технологический чертеж представлен на рисунке 1.
/>
Рис. 1
2. Выбор и обоснование схем базирования и установки
Поскольку деталь представляет собой тело вращения цилиндр,то с учетом длины детали используем схему установки в самоцентрирующемтрехкулачковом патроне на зажим, с базированием по торцу.
Схема базирования
/>
Рис. 2
Схема установки
/>
Рис. 3
3. Выбор оборудования, инструмента и оснастки
В результате того, что деталь имеет сложную конфигурацию итребует обработки со всех сторон, выбираем многоцелевой станок с ЧПУ «Fanuc21i-TB» типа «Токарный обрабатывающий центр»: Romi E320.
Таблица №1. Характеристики станка Romi E320
/>
Инструмент и оснастку выбираем по каталогам фирмы KennaMetall.
1. Резец подрезной чистовой (поверхности 8, 9)
/>
Рис. 5
Чертежный номер державки: MVJNL3225P16
Тип пластины: VNMG 160404 MN KC9110
Длина режущей кромки пластины: 11
Главный угол в плане: kr=90°
Угол пластины: 35°
Количество граней: 4
Радиус при вершине: 0,4 мм
Стойкость грани: 30′
Инструментальный блок: B5 11.6032/25
2. Резец подрезной черновой (поверхности 1, 2,3, 5, 6, 8, 9)
/>
Рис. 6
Чертежный номер державки: PDJNL 32325 P15
Тип пластины: DNMG 150612 MN KC9125
Длина режущей кромки пластины: 11
Главный угол в плане: kr=93°
Угол пластины: 55°
Количество граней: 4
Радиус при вершине: 1,2 мм
Стойкость грани: 30′
Инструментальный блок: B5 11.6032/25
3. Резец канавочный(поверхность 4)
/>
Рис. 8
Чертежный номер державки: A4SML2525M0520
Тип пластины: A4G0500M05P04GMP
Длина режущей кромки пластины: 11 мм
Ширина пластины: 1 мм
Количество граней: 2
Радиус при вершинах: 0,2 мм
Стойкость грани: 30′
Инструментальный блок: B5 11.6032/25
4. Резец канавочный(поверхности 7, 10, 11)
/>
Рис. 8
Чертежный номер державки: A4SML2525M0520
Тип пластины: A4G0500M05P04GMP
Длина режущей кромки пластины: 11 мм
Ширина пластины: 1,5 мм
Количество граней: 2
Радиус при вершинах: 0,2 мм
Стойкость грани: 30′
Инструментальный блок: B5 11.6032/25
5. Резец отрезной(поверхность 12)
/>
Рис. 8
Чертежный номер державки: A4SML2525M0520
Тип пластины: A4G0500M05P04GMP
Длина режущей кромки пластины: 11 мм
Ширина пластины: 2 мм
Количество граней: 2
Радиус при вершинах: 0,2 мм
Стойкость грани: 30′
Инструментальный блок: B5 11.6032/25
4. Расчет координат опорных точек траектории движениярежущего инструмента
Расчет координат опорных точек выполним дляинструментального перехода 01 (позиция 1) – черновое точение поверхностей 1, 2,3, 5, 6, 8, 9.
Таблица №2
/>
Схема траектории перемещения инструмента представлена налисте СамГТУ 3741–1308091–02.002.
5. Назначение режимов резания
Черновое точение пов-ей 1, 2, 3, 5, 6, 8, 9.
Vc=150 м/мин; fn=0,15 мм/об
D1=10 мм; /> об/мин.
D1=5,3 мм; /> об/мин.
Данные обороты шпинделя невозможно обеспечить на этомстанке.
Предел оборотов на этом станке 3000 об/мин.
Машинное время: Тм = 1,05 мин.
Чистовое точение пов-ей 8, 9.
Vc=200 м/мин; fn=0,07 мм/об.
D1=6,5 мм; /> об/мин.
Данные обороты шпинделя невозможно обеспечить на этомстанке.
Предел оборотов на этом станке 3000 об/мин.
Машинное время: Тм = 0,3 мин.
Точение канавки 4.
Vc=70 м/мин; fn=0,05 мм/об.
D1=5,1 мм; /> об/мин.
Данные обороты шпинделя невозможно обеспечить на этомстанке.
Предел оборотов на этом станке устанавливаем 2000 об/мин.
Машинное время: Тм =0,15 мин.
Точение канавки 7, пов-тей 10, 11.
Vc=70 м/мин; fn=0,03 мм/об.
D1=3,7 мм; /> об/мин.
Данные обороты шпинделя невозможно обеспечить на этомстанке.
Предел оборотов на этом станке устанавливаем 1500 об/мин.
Машинное время: Тм =0,3 мин.
Отрезка (пов-ть 12).
Vc=100 м/мин; fn=0,05 мм/об.
D1=9,5 мм; /> об/мин.
Данные обороты шпинделя невозможно обеспечить на этомстанке.
Предел оборотов на этом станке устанавливаем 2000 об/мин.
Машинное время: Тм =0,4 мин.
Общее машинное время составит:
Тм=1,05+0,3+0,15+0,3+0,4=2,20 мин
6. Расчет технических норм времени по операциямтехнологического процесса
Расчет технических норм времени заключается в определенииштучного времени, т.е. времени, затраченного на выполнение одной операции.
/>,
где Тм – машинное время, Тм=2,20 мин;
Твсп. – вспомогательное время;
Тобс. –время на обслуживание;
Тотд.–время на отдых.
Тобс.=3% Тм=0,03·2,20 =0,066 мин;
Тотд=8% Тм=0,08·2, 20 =0,176 мин.
Время на установку и снятие детали (3–5 мин); время наустановку прутка составляет 5 минут, из одного прутка изготавливается 35–40деталей.
Вспомогательное время: Твсп.=0,125 мин.
Тогда, штучное время составит:
Тшт=2,20 +0,066+0,176+0,125=2,6 мин.
Библиографический список
1. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х томах. Т 1.Под редакцией Косиловой А.Г. и Мещерякова Р.К. – 4-е издание,переработанное и дополненное. – М.: Машиностроение, 1986 – 496 с.
2. Маталин А.А. Технология машиностроения – Л:Машиностроение, 1985–511 с.
3. Методическое пособие. Ахматов В.А., Лившиц Б.А. Разработкатехнологических операции обработки деталей на станках с ЧПУ и ОЦ.
4. Корсаков В.С. Основы конструированияприспособлений – М.: Машиностроение, 1983. – 277 с., ил.
5. Каталоги фирмы KennaMetall.