Дипломный проект Вал 1К62-07-111

Содержание

ВВЕДЕНИЕ. Стр

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

1.1. Характеристика обрабатываемой детали

1.2. Предварительный выбор типа производства

1.3. Выбор заготовки

1.4. Выбор технологических баз

1.5. Разработка маршрутного техпроцесса

1.6. Обоснование выбора станков с ЧПУ

1.7. Расчет припусков

1.8. Расчет режимов резания

1.9. Расчет норм времени

1.10.Уточненный расчет типа производства

1.11 .Определение необходимого количества оборудования

1.12.Разработка управляющей программы для станков с ЧПУ

2. КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ

2.1. Выбор схемы установки заготовки в приспособлении

2.2. Расчет усилия зажима заготовки в приспособлении

2.3. Описание работы приспособления

3. НАЛАДКА СТАНКА С ЧПУ

3.1. Расчет размерной настройки

3.2. Наладка станков с ЧПУ на обработку детали

3.3. Регулирование и обслуживание узлов станка с ЧПУ

4. ОБЩИИ РАЗДЕЛ

4.1. Охрана труда и окружающей среды

5. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

5.1 Определения нормы времени на обработку партии деталей и численности рабочих

5.2 Расчет стоимости основных фондов и амортизационных отчислений и материальных затрат

5.3 Расчет фонда оплаты труда и накладных расходов

5.4 Определение себестоимости обработки партии деталей по базовому и проектируемому вариантам

5.5 Расчет показателей экономической эффективности

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение

Цель дипломного проектирования - научится правильно применять теоретические знания, полученные в процессе учебы, использовать свой практический опыт работы на машиностроительных предприятиях для решения профессиональных технологических и конструкторских задач.

К мероприятиям по разработке новых прогрессивных технологических

процессов относится и автоматизация, на ее основе проектируется высокопроизводительное технологическое оборудование, осуществляющее

рабочие и вспомогательные процессы без непосредственного участия человека.

В соответствии с этим решаются следующие задачи:

Расширение, углубление, систематизация и закрепление теоретических знаний и применение их для проектирования прогрессивных технологических процессов сборки изделий и изготовления деталей, включая проектирование средств технологического оснащения.

Развитие и закрепление навыков ведения самостоятельной творческой инженерной работы.

Овладение методикой теоретико-экспериментальных исследований технологических процессов механосборочного производства.

В дипломном проекте должна отображаться экономия затрат труда, материала, энергии. Решение этих вопросов возможно на основе наиболее полного использования возможностей прогрессивного технологического оборудования и оснастки, создания гибких технологий.

Итогом труда рабочих, инженеров, технологов работников всех служб завода является готовое изделие, собранное из деталей обработанных станками.

Отсюда, становится очевидным, какую ответственную задачу решает в каждом заводском коллективе наладчик станков, от работы которого в первую очередь зависит производительность металлорежущего оборудования и качества изготовляемых на нем деталей.

Важным является наладка станков с ЧПУ, сочетающих в себе свойства как традиционных станков полуавтоматов, применяемых в массовом и серийном производстве, так и универсальных станков с ручным управлением, используемых в машиностроительном и единичном производстве. Также как и полуавтоматы станки с ЧПУ после наладки повторяют на программе все необходимые движения, не требую при этом вмешательства оператора. Последние лишь меняют заготовку и периодически проверяют размеры обрабатываемой детали, при необходимости подготавливает станок, наблюдает за ходом процесса.

Обычно наладчик начинает обработку первой детали с ускоренной проверки управляющей программы, затрачивая некоторое время, наладчик убеждается, не содержит дефектов. Для ускорения переналадки станков с ЧПУ используют: предварительный настрой на размер инструмента.

Обоснование выбора станков с ЧПУ

Станки с ЧПУ одно из наиболее эффективных средств повышения производительности труда в условиях серийного, мелкосерийного и единичного производства. При их использовании на 5075 % сокращаются сроки подготовки производства, на 5060 % - общая продолжительность цикла обработки, на 3085 % затраты на проектирование и изготовление технологической оснастки. Наряду с этим резко сокращаются или вообще исключаются слесарнодоводочные, разметочные и др. работы. Широкие технологические возможности станков с ЧПУ позволяют производить полную обработку деталей на одном станке за один или несколько установов, что сокращает время наладки и расходы на межстаночную транспортировку деталей; повышает точность и идентичность обработки деталей и как следствие сокращает брак и пригоночные работы в процессе сборки; обеспечивает экономию цеховых площадей, предназначенных для хранения деталей, приспособлений, инструмента в процессе производства; уменьшает объем контрольных операций и штат контролеров ОТК. Современные станки с ЧПУ имеют мощность электродвигателей достаточную для выполнения как черновой, так и чистовой обработки.

Вспомогательное время при работе на станке с ЧПУ разделяется на время действий, выполняемых оператором ( установка, закрепление заготовок и снятие обработанных деталей, пуск цикла, проверка размеров), и время вспомогательных действий, выполняемых станком ( взаимные подводы и отводы инструментов и заготовок, смены инструментов).

На токарных станках с целью сокращения времени на установку заготовки – снятие обработанной детали используют быстродействующую оснастку: зажимные патроны, поводковые инерционные патроны и поводковые патроны с торцовыми ножами в комплекте с плавающими центрами. В станках с ЧПУ по сравнению со станками с ручным управлением мощность привода главного движения больше в 2-3 раза. Это даёт возможность вести обработку как при большой глубине, так и при скорости резания до 400600 м/мин.

Основное (машинное) время на станках с ЧПУ сокращают за счёт выполнения резания с высокими и оптимальными режимами резания (скорости резания, глубине, подаче).

На станках с ЧПУ, работающих лезвийным инструментом, можно выполнять финишные операции, которые до этого осуществлялись менее производительно шлифованием.

В настоящее время разработана и выпускается значительная номенклатура станков с ЧПУ.

В курсовом проекте разработан технологический процесс обработки Вала КТНБ 0098.515.003 с использованием токарного патронноцентрового станка с ЧПУ 16К20Т1.

Техническая характеристика станка 16К20Т1.

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм

- над станиной 400

- над суппортом 215

Наибольший диаметр обрабатываемого прутка, мм. 1000

Количество рабочих частот вращения шпинделя 22

Пределы частот вращения шпинделя, 10…2000

Подача суппорта, мм/об

- продольная 0,01…2,8

- поперечная 0,005…1,4

Сечение резца, мм 25*25

Число позиций револьверной головки 6

Скорость быстрого перемещения суппорта, мм/мин

- продольного 6000

- поперечного 5000

Число одновременно управляемых координат 2

Устройство ЧПУ «Электроника НЦ-31»

Мощность электродвигателя главного движения, кВт 10

Габаритные размеры, мм

- длина 4000

- ширина 2700

- высота 1700

Масса, кг 3800

Описание работы приспособления

Принцип работы этого патрона упрощенно можно описать так: под действием сжатого воздуха клин перемещается и действует конусной частью на кулачек, который, в свою очередь, радиально перемещается. В следствии такого перемещения всех трех кулачков и происходит зажим/разжим заготовки.

Патрон устанавливается на переднем конце шпинделя токарного станка 16К20Т1 посредством переходного фланца. При этом базируется по коническому уступу и крепится шестью винтами М12 к фланцу шпинделя. Станок имеет встроенный пневмоцилиндр, расположенный на заднем конце шпинделя. Через сквозное отверстие в шпинделе шток пневмоцилиндра соединяется с муфтой, имеющей клиновые скосы. По этим скосам с муфтой соединяются три основных кулачка, на которых посредством двух винтов М8 закреплены сменные кулачки. Отвернув винты, можно переставлять сменные кулачки по основным в зависимости от диаметра обрабатываемой заготовки.

При перемещении поршня пневмоцилиндра, а значит и муфты вправо произойдет перемещение кулачков по радиусу от центра и заготовка разожмется. При перемещении влево - заготовка зажмется.

Наладка станка с чпу

3.1. Расчет размерной настройки.

Станок оснащен УЧПУ модели «Электроника НЦ31». Для данного УЧПУ размерную настройку не выполняют, ее заменяют привязкой инструмента. Режим размерной привязки инструмента применяют в тех случаях, когда необходимо привязать режущий инструмент к измерительной системе устройства ЧПУ. Перед привязкой инструмента необходимо вызвать инструмент в рабочую позицию, т. е. Набрать «Номер инструмента» Т даже в тех случаях, когда на станке нет автоматической смены инструмента. Режим размерной привязки инструмента производят в такой последовательности:

1. Включают шпиндель и в ручном режиме подводят инструмент к заготовке.

2. В режиме работы от маховичка протачивают заготовку вдоль ее образующей.

3. Останавливают шпиндель и замеряют диаметр обработки (например, 152, 45мм).

4. Устройство переводят в режим размерной привязки инструмента нажатием клавиши (см. табл. 20.1, п. 15) и замеренный диаметр вводят в память устройства (например, XI 5245), при этом индикатор адреса и числа гаснет.

5. Включают шпиндель и в ручном режиме подводят инструмент к торцу заготовки, а затем обтачивают ее торец.

6. Отводят режущий инструмент по оси Х и останавливают шпиндель; замеряют расстояние от торца заготовки до зажимных кулачков патрона. Из замеренной величины вычитают припуск по усмотрению оператора (37мм). Например, из замеренного размера 98,37 мм вычитают 3,37 мм и получают 95 мм.

7. Устройство переводят в режим размерной привязки инструмента нажатием клавиши (см. табл.,20.1, п. 18), после чего замеренную величину вводят в память устройства (например, 29500). Относительно этой точки программируется начало обработки. Точку начала обработки выбирают с учетом погрешности установки заготовки.

Заключение

При выполнении дипломного проекта был разработан технологический процесс обработки детали «Валик» в условиях серийного производства. В проекте заново рассчитали и выбрали заготовку, что привело к уменьшению ее массы, технологический процесс, ужесточили режимы резания и нормы времени на выполнение некоторых операций по сравнению с базовым вариантом технологического процесса. Был произведен перевод обработки детали со станков с ручным управлением на станки с системами числового программного управления. Кроме вышеперечисленных достоинств данный перевод позволяет в большей степени автоматизировать часть вспомогательных операций за счет применения механизированного приспособления для крепления заготовки, уменьшить трудоемкость выполняемых операций и трудоемкость пригоночных работ, выполняемых при сборке, так как детали, изготовленные по одной программе практически полностью взаимозаменяемы, уменьшить число высококвалифицированных рабочих, повысить их общеобразовательный уровень. На токарной операции подробно разработанной в проекте, значительно снижается штучное время обработки, повышается точность детали, обеспечивается большая безопасность рабочего, так как рабочая зона с его стороны полностью ограждена и находится дальше от рабочего, чем на станках с ручным управлением.

С точки зрения производства перевод изготовления детали «Валик» на станки с ЧПУ является выгодным.