Анализ конструкции и наладка станка мод. МР315

РТК (2).cdw

Расчётно-технологическая карта

ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ.doc

6. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТИПОВЫХ ДЕТАЛЕЙ МАШИН
Большое разнообразие методов получения заготовок и механической
обработки огромная номенклатура металлообрабатывающих станков и
инструментов позволяет изготовлять детали транспортных машин по различным
технологическим процессам обеспечивая при этом полное соблюдение
требований рабочего чертежа. Выбор наилучшего варианта технологического
процесса изготовления деталей в конкретных производственных условиях
производится при помощи экономических расчетов.
В настоящей главе в табличной форме приведены маршрутные технологические
процессы изготовления некоторых деталей разной конфигурации в различных
типах производства. Для станочных операций изготовления ряда деталей
показаны эскизы обработки на которых указаны в соответствии с ГОСТ 3.1107-
опоры и зажимы выделены обрабатываемые поверхности и приведены
значения их шероховатости.
1. Технологический процесс изготовления валика вентилятора
Валик (рис. 6.1) входит в состав редуктора привода вентилятора и
представляет собой двухсторонний многоступенчатый вал на концах которого
предусмотрены резьбовые шейки с отверстиями. Материал детали - сталь 40Х
твердость HRC3 52.. .55. Наиболее высокие требования по точности размеров
взаимному расположению и шероховатости поверхности предъявляются к
цилиндрическим и шлицевой шейкам 12 3 5 7 и торцам 4 6.
Технологический процесс изготовления валика для условий среднесерийного
производства приведен в табл. 6.1. Особенностью процесса является
использование как полуавтоматического оборудования так и станков с ручным
Исходной заготовкой служит штамповка полученная на кривошипно-шатунном
прессе в горячем состоянии.
Окончание таблицы 6.11
Моечная. Промыть Ванна
Контрольная. Контрольный стол.
Проверить Приспособление контрольное
размеры с установкой детали в
шероховатость центрах
2. Технологический процесс изготовления вала-шестерни
Вал-шестерня (рис. 6.2) представляет собой ступенчатый шлицевый вал в
средней части которого расположен зубчатый венец с прямыми эвольвентны-ми
зубьями. Материал детали-сталь45ХтвердостьНКСэ45.. .47. Наиболее высокие
требования по точности обработки и шероховатости поверхности предъявляются
к цилиндрическим шейкам 1234 а также к боковым поверхностям зубьев.
Последовательность изготовления детали в мелкосерийном производстве
показана в табл. 6.2. Исходной заготовкой является штамповка полученная в
открытых штампах на паровоздушных молотах в горячем состоянии. Особенностью
технологического процесса является использование для токарной обработки и
шлифования цилиндрических поверхностей станков с ЧПУ.
Рис. 6.2. Вал-шестерня
Таблица 6.2 Технологический маршрут изготовления вала-шестерни
№ Наименование операцииСтанок (оборудование) Технологические базы приспособление
опери ее содержание
Горизонтально-фрезернГоризонтально-фрезерный станок моделиНеобработанные цилиндрические поверхности 2 3 и
ая. Фрезеровать торцы6Р82Г левый торец зубчатого венца. Приспособление
заготовки специальное: призмы прихваты
Радиально-сверлильнаяРадиально-сверлильный станок модели Наружная цилиндрическая поверхность и торец
. Центровать торцы с 2М55 зубчатого венца. Приспособление: патрон
переустановом трехкулачковый самоцентрирующий
Токарная с ЧПУ. Токарно-винторезный станок модели Конусные центровые отверстия и левый торец
Точить начерно 16Б16ФЗ заготовки. Приспособление: патрон поводковый
заготовку с одной центр вращающийся
Токарная с ЧПУ. Токарно-винторезный станок модели Конусные центровые отверстия и правый торец
заготовку с другой центр вращающийся
Токарная с ЧПУ. Токарно-винторезный станок модели Конусные центровые отверстия и торец заготовки.
Точить начисто с двух16Б16ФЗ Приспособление: патрон поводковый центр
сторон с вращающийся
Шпоночно-фрезерная. Шпоночно-фрезерный станок модели 692РЦилиндрические поверхности 2 3 и левый торец
Фрезеровать шпоночный заготовки. Приспособление специальное: призмы
Сверлильная с ЧПУ. Вертикально-сверлильный станок моделиЦилиндрическая поверхность 3 и правый торец
Центровать сверлить2Н118Ф2 зубчатого венца. Приспособление: патрон
зенкеровать и трехкулачковый самоцентрирующий
Продолжение таблицы 6.2
Слесарно-опиловочная. Снять Слесарный верстак
заусенцы притупить острые
Моечная. Промыть деталь Ванна
Контрольная. Контроль Контрольный стол Контрольное приспособление для проверки
предыдущей обработки технических требований с базированием Детали по
конусным центровым отверстиям: центра
Шлицефрезерная. Фрезеровать Шлицефрезерный станок Конусные центровые отверстия. Приспособление:
шлицы модели 5А352ПФ2 поводковый патрон центр вращающийся
Зубофрезерная Фрезеровать Зубофре-зерный полуавтоматКонусные центровые отверстия. Приспособление:
зубья модели 5К32А центр жесткий центр вращающийся хомут
Контрольная. Контрольный стол Зубоконтрольное приспособление с базированием
Контроль шлицев детали по ко-
и зубьев нусным центровым отверстиям: центра
Термическая. Объемная закалка Печь закалочная
Кругло-шлифовальная. Кругло-шлифовальный Конусные центровые отверстия. Приспособление:
Шлифовать поверхности 1 и 2 Станок модели ЗМ151Ф2 поводковый патрон центр вращающийся
Шлифовать поверхности 3 и 4 Станок модели ЗМ151Ф2 поводковый патрон центр вращающийся
Зубошлифовальная. Зубошлифовальный Конусные центровые отверстия.
Шлифовать зубья Станок модели 5В833 Приспособление: центр жесткий центр
5 Контрольная. Контрольный стол Приспособление контрольное с установкой детали в
Проверить размеры шерохова- цен-
тость поверхностей технические трах
3. Технологический процесс изготовления валика
Валик (рис. 6.3) представляет собой многоступенчатый вал небольших
размеров изготовленный из конструкционной стали 45. Деталь проста по
форме. Наиболее высокие требования по точности размеров и шероховатости
предъявляются к цилиндрическим поверхностям 2 5 торцу 3 и конусным
центровым отверстиям. Кроме того к поверхностям 235 предъявляются жесткие
требования по биению относительно оси центров.
Технологический маршрут изготовления валика в среднесерийном
автоматизированном производстве приведен в табл. 6.3. Исходной заготовкой
является горячая штамповка полученная на горизонтально-ковочной машине.
Заготовка поступает на механическую обработку в нормализованном состоянии.
Особенностью технологического процесса является высокая концентрация
технологических переходов на токарной и шлифовальной операциях выполняемых
Технологический маршрут изготовления
№ Наименование операции и ее Станок (оборудование) Технологические базы приспособление
oпeрации содержание
Фрезерно-центро- Фрезерно- Необработанные цилиндрическая
Фрезеровать торцы вальный
4 одновременно; полуавто-
центровать торцы 1 мат МР-71
Токарная с ЧПУ. Токарно- Установ I —конус-
Установ I — точить винторез- ные центровые
начерно и начисто ный отверстия и торец 4.
поверхность 2 снять станок Установ II — ко-
фаску 06 х45°. модели нусные центровые
Установ II — точить 16Б16ФЗ отверстия и торец 1.
начерно и начисто Приспособление:
цилиндрические и поводковый
торцевые поверхно- патрон центр
сти заготовки с дру вращающийся
гой стороны; точить
фаски канавки наре-
Сверлильная с ЧПУ. Верти- Цилиндрическая
Центровать и свер- кально- поверхность 5 и
лить два отверс- сверлиль- торец 3.
тия 06 ный Приспособление:
стансЖ патрон трехкулач^
модели ковый самоцен-
Продолжение таблицы 6.3
Моечная. Промыть деталь. Ванна.
предыдущей обработки технических требований с базированием
детали по конусным центровым отверстиям
Термическая. Закалка ТВЧ Индуктор ТВЧ Конусные центровые отверстия
Вертикально-сверлильная. Вертикально-сверлильный станок Цилиндрическая поверхность 5 торцы
Восстановить центровые модели 2М112 заготовки. Приспособление-патрон
отверстия с переустановом трехкулачковый самоцентрирующий
Шлифовальная с ЧПУ. ШлифоватьКругло-шлифовальный станок Конусные центровые отверстия торец 1
последовательно поверхности модели ЗМ151Ф2 отверстие 06. Приспособление: поводковый
5 3 начерно и начисто патрон центр вращающийся
Контрольная. Проверить Контрольный стол Приспособление контрольное с установкой
размеры шероховатость детали в центрах.
поверхностей технические
4. Технологический процесс изготовления муфты
Муфта отключения гидромеханической трансмиссии колесного тягача (рис.
4) входит в узел повышающей передачи предназначенной для увеличения
числа оборотов передаваемых от двигателя ведущему валу гидромеханической
трансмиссии. Муфта отключения служит для отсоединения двигателя от
повышающей передачи в момент его пуска и прогрева а также при работе
тормозов и рулевого управления при буксировке машины. Конструктивно муфта
представляет собой полый цилиндр с центральным шлицевым отверстием и
достаточно сложной конфигурацией наружных поверхностей включая зубчатый
венец. Наиболее высокие требования поточности обработки и шероховатости
поверхности предъявляются к шлицевому отверстию и цилиндрической наружной
поверхности Ж 82^ 05 Технические требования по точности расположения
поверхностей указаны на эскизе детали. Деталь изготовлена из легированной
хромоникелевой стали марки 12ХНЗА твердостьHRC345 48.
Технологический процесс изготовления муфты для условий крупносерийного
производства приведен в табл. 6.4. Особенностью процесса является
использование высокопроизводительного оборудования и прогрессивного
режущего инструмента. Учитывая необходимость плавного входа и выхода муфты
из зацепления в технологическом процессе после формирования зубчатого
венца предусмотрена операция зубозакругления.
Исходной заготовкой является штамповка с прошитым центральным отверстием
полученная на горизонтально-ковочной машине в горячем состоянии.
5. Технологический процесс изготовления втулки
Исходные данные: втулка (рис.6.5) изготовляется из стали 45 твердость
детали НВ 260.. .280. Наиболее высокие требования по точности обработки и
шероховатости предъявляются к цилиндрическим поверхностям Ж70п7 и Ж50Н8 а
также к правому торцу фланца.
Технологический маршрут изготовления втулки для условий
автоматизированного мелкосерийного производства приведен в табл. 6.5.
Исходной заготовкой является горячая штамповка с прошитым центральным
отверстием полученная на кривошипно-шатунном прессе. Процесс ориентирован
на использование станков с ЧПУ. Особенностью технологического процесса
является максимальное соблюдение принципов совмещения и постоянства баз.
Таблица 6.5. Технологический маршрут изготовления втулки
Токарная с ЧПУ. Обработать Токарно-револьверный станок Необработанные левый торец заготовки и
начерно и начисто торцы модели 1В340ФЗ наружная цилиндрическая поверхность фланца.
наружные и внутренние Приспособление: патрон трехкулачковый
цилиндрические поверхности самоцентрирующий
канавки и фаски с одной
Токарная с ЧПУ. Обработать Токарно-револьверный станок Цилиндрическая поверхность А с припуском под
начерно и начисто наружную модели 1В340ФЗ шлифование и прилегающий к ней торец фланца.
цилиндрическую поверхность Приспособление: патрон трехкулачковый
фланца левый торец детали; самоцентрирующий
расточить окончательно
отверстие; снять фаски
Окончание таблицы 6.5
Фрезерная с ЧПУ. Вертикально-фрезерный станок Цилиндрическая поверхность А и
Центровать сверлить Модели 6Р11МФЗ прилегающий к ней торец фланца.
зенковать 3 отверстия 015; Приспособление:
фрезеровать лыску патрон трехкулачковый самоцентрирующий
Центровать сверлить кально- поверхность А и
и зенковать отвер- свер- прилегающий к ней
стие нарезать в нем лильный торец фланца.
резьбу Ml2 станок Приспособление'
модели специальное:
Н118Ф2 призма прихват
Снять заусенцы при- ный
тупить острые кромки. верстак
Шлифовальная с Кругло- Внутренняя цилин-
ЧПУ. шлифо- дрическая поверх-
Шлифовать цилинд- вальный ность 05ОН8 и ле-
рическую поверх- станок вый торец фланца.
ность А и прилегаю- модели Приспособление:
щий к ней торец ЗМ151Ф2 оправка разжимная
Контрольная. Кон- Приспособление
Проверить размеры трольный контрольное с ус-
шероховатость по- стол тановкой детали на
верхностей техниче- оправку
Следует отметить что при необходимости операции 15 и 20 можно совместить
и выполнять их на вертикально-фрезерном станке модели 6Р11МФЗ используя
либо два приспособления либо одно двухместное.
6. Технологический процесс изготовления чашки
Чашка (рис.6.6) представляет собой тело вращения в основе конструкции
которого лежат несколько концентрично-расположенных полых цилиндров.
Материал детали сталь 45Л. Твердость наружной цилиндрической поверхности
>K85d7 HRC3 50.. .53 твердость остальных поверхностей НВ 245.. .285.
Наиболее ответственными поверхностями к которым предъявляются повышенные
требования поточности обработки и шероховатости являются внутренние и
наружные цилиндрические поверхности А Ж140Н8 Ж85с!7 и правый торец
детали. Тип производства - среднесерийный. Исходная заготовка получена
литьем в металлические формы. Технологический маршрут изготовления чашки
приведен в табл. 6.6. Особенностью процесса является использование
полуавтоматического оборудования и станков с ручным управлением.
Таблица 6.6. Технологический маршрут изготовления чашки
№ Наименование опе- Станок Технологические
one рации и ее содержа- (оборудо- базыприспособ-
рации ние вание) ление
Токарная полуавто- Токарный Необработанные
матная многошпин- цилиндрическая
Обработать начерно дельный поверхность 2 и
и начисто все внут- вертикаль- торец 3.
ренние поверхности ный полу- Приспособление:
и прилегающие к автомат патрон трехкулач-
ним торцы наруж- модели ковый самоцен-
ную цилиндриче- 1К282 трирующий
Вертикально- Верти- Цилиндрическая
сверлильная. кально- поверхность А и
Зенковать фаску в сверлиль- торец 1.
центральном отвер- ный ста- Приспособление:
стии ео стороны тор- нок моде- оправка разжим-
Продолжение таблицы 6.6
Горизонтально- Горизон- Торец 1 и поверх-
протяжная. тально- ность А.
Протянуть шлицевое протяжной Приспособление
отверстие комбини- станок мо- протяжное:
рованной протяжкой дели 7Б56. адаптер
Токарная полуавто- Токарный Цилиндрическая
матная. многошпин- поверхность А и
Точить начерно и дельный торец 1.
начисто наружные вертикаль- Приспособление:
цилиндрические ный полу- оправка разжим-
торцевые и кониче- автомат ная
скую поверхности; модели
Специальная свер- Специаль- Цилиндрическая
лильная. ный поверхность 2 и
Сверлить зенковать четырех- торец 3.
и нарезать резьбу позицион- Приспособление:
М12 в восьми отвер- ный свер- патрон трехкулач-
стиях лильный ковый самоцен-
полуавто- трирующий
Слесарно- Слесарный
опиловочная. верстак
Промыть деталь и моечная
Контрольная. Контроль- Приспособление
Контроль предыду- ный стол контрольное с ус-
щей обработки тановкой детали
Окончание таблицы 6.6
Термическая. Индуктор Цилиндрическая
Закалить ТВЧ по- ТВЧ поверхность А и
верхность 2 торец 1.
Внутришлифоваль- Внутри- Цилиндрическая
ная шлифо поверхность 2 и
Шлифовать отвер- вальный торец 3.
стие А станок Приспособление:
модели патрон трехкулач-
ЗК227 ковый самоцен-
Круглошлифоваль- Кругло- Цилиндрическая
ная. шлифо- поверхность А и
Шлифовать цилинд- вальный торец 1.
рическую поверх- станок Приспособление:
ность 2 и торец 3 модели оправка разжим-
Токарно- Токарно- Цилиндрическая
винторезная. винторез- поверхность А и
Довести поверхность 2 ный торец 1.
алмазным выглажи- станок Приспособление:
ванием модели оправка разжим-
Промыть деталь и машина
Проверить размеры ный стол контрольное с ус-
шероховатость по- тановкой детали
верхностей техниче- на оправку
7. Технологический процесс изготовления стакана подшипника
Стаканы подшипников через установленные в них подшипники служат в качестве
опоры для валов и осей а также для ограничения их осевых перемещений.
Данный стакан (рис.6.7) является опорой выходного конца вторичного вала
коробки передач. Деталь воспринимает осевые горизонтальные и вертикальные
нагрузки возникающие в зацеплении косозубых зубчатых колес. Конструктивно
стакан подшипника представляет собой деталь цилиндрической формы на фланце
которой расположено шесть крепежных отверстий. В центральной части детали
предусмотрено сквозное отверстие для выхода вторичного вала коробки
передач. Наиболее высокие требования по точности размеров взаимному
расположению и шероховатости поверхности предъявляются к цилиндрическим и
торцевым поверхностям Б В 1 2. Особенностью эксплуатации является то
что деталь работает в условиях переменных температур. В качестве
конструкционного материала для стакана подшипника выбран ковкий чугун КЧ 35-
по ГОСТ 1215-79 который обладает хорошими литейными свойствами высокой
прочностью достаточно большим модулем упругости и способен воспринимать
Технологический процесс изготовления стакана подшипника для условий
среднесерийного автоматизированного производства приведен в табл. 6.7.
Особенностью процесса является большая степень концентрации технологических
переходов за счет использования станков с ЧПУ. В качестве исходной
заготовки выбрана отливка полученная литьем в оболочковые формы имеющая
форму близкую к конфигурации готовой детали.
Рис. 6.7. Стакан подшипника
8. Технологический процесс изготовления сателлита
Сателлит колесной передачи заднего моста автомобиля (рис.6.8) представляет
собой деталь типа диска с цилиндрическим зубчатым венцом. Материал детали -
сталь 12ХНЗА твердость HRC3 55.. .58. Ко всем основным поверхностям детали
предъявляются жесткие требования по шероховатости и точности обработки.
Технологический маршрут изготовления сателлита для условий
среднесерийного производства приведен в табл. 6.8. Исходной заготовкой
является штамповка с прошитым центральным отверстием полученная в горячем
состоянии на кривошипных прессах. Особенностью процесса является отсутствие
в нем станков с ЧПУ.
Таблица 6.8. Технологический маршрут изготовления сателлита
№ Наименование Станок Технологические
операции и ее (оборудова- базы приспособле-
содержание ние) ние
Специальная свер- Специаль- Наружная цилинд-
лильная. ный свер- рическая поверх-
Зенковать цен- лильный ность и торец 2.
тральное отвер- четырехпо- Приспособление:
стие начерно и зиционный патрон трехкулач-
начисто подрезать полуавтомат ковый самоцентри-
торец и снять фас- модели рующий
ку в отверстии 4А806
Вертикально- Вертикаль- Цилиндрическая
сверлильная. но-сверлиль- поверхность А и
Зенковать фаску в ный станок торец 1.
отверстии модели Приспособление:
Н125 оправка разжимная
Горизонтально- Горизон- Торец 1 и цилинд-
протяжная. тально- рическая поверх-
Протянуть отвер- протяжной ность А.
стие станок Приспособление
модели 7Б55 протяжное:
Токарная много- Токарный Цилиндрическая
резцовая. многорезцо- поверхность А.
Точить начерно вый полу- Приспособление:
наружную цилин- автомат конусная оправка
дрическую по- модели
верхность приле- 1А7230
Продолжение таблицы 6.8
Точить начисто вый копиро- Приспособление:
все наружные ци- вальный конусная оправка
линдрические по- полуавтомат
верхности торцы модели
Слесарная. Слесарный
Снять заусенцы верстак
Контроль преды- ный стол контрольное с ус-
дущей обработки тановкой детали на
Зубофрезерная. Зубофре- Цилиндрическая
Фрезеровать зерный ста- поверхность А и
зубья нок модели торец 1.
К310 Приспособление
Зубофасочная. Установка Цилиндрическая
Зачистить заусен- специаль- поверхность А и
цы на торце с пе- ная. торцы 12
реустановом заго- Инстру-
Контрольная. Контрольно- Цили н дри ческая
Контролировать обкатной поверхность А и
зубчатый венец станок торец 1.
Термическая. Печь зака-
Цементировать и лочная
Внутришлифо- Внутри- Впадины зубчатого
вальная. шлифоваль- венца и торец 2.
Шлифовать отвер- ный станок Приспособление:
стие А и торец 2 модели патрон специаль-
Плоскошлифовальная. Плоскошлифовальный станок Торец 2. Приспособление: стол магнитный
Шлифовать торец 1 Модели ЗЕ710
Зубошлифоваль- Зубошлифо- Цилиндрическая
ная. вальный поверхность А и
Шлифовать зубья станок торец 1.
модели Приспособление:
Токарно-винторезная. Токарно-винторезный станок Впадины зубчатого венца и торец 1.
Раскатать отверстие А Модели 16Т04А Приспособление: патрон специальный
Моечная. Промыть деталь и Моечная машина
обдуть сжатым воздухом.
Контрольная. Проверить Контрольный стол Цилиндрическая поверхность А и торец 1.
размеры шероховатость Приспособление контрольное с установкой
поверхностей детали на
технические требования. оправку
9. Технологический процесс изготовления крышки
Крышка (рис.6.9) изготавливается из серого чугуна марки СЧ15. Наиболее
высокие требования по точности размеров взаимному расположению и
шероховатости поверхностного слоя предъявляются к внутренней цилиндрической
поверхности Б наружной цилиндрической поверхности 3 и торцам 14.
Технологический маршрут изготовления детали для условий мелкосерийного
автоматизированного производства приведен в табл. 6.9. Исходной заготовкой
является отливка полученная литьем в металлические формы. Особенностью
процесса является применение токарно-револьверных вертикально-фрезерного и
круглошлифовального станков с ЧПУ обеспечивающих высокую концентрацию
технологических переходов в одной операции.
Таблица 6.9. Технологический маршрут изготовления крышки
№ one Наименование операции и ее Станок (оборудование) Технологические базы приспособление
Токарная с ЧПУ. Точить начерно Токарно- Необработанные цилиндрическая поверхность 3
наружные цилиндрические и револьверный станок модели и торец 4. Приспособление: патрон
торцевые поверхности с левой 1325ФЗ трехкулачковый самоцентрирующий
стороны детали; расточить начерно
и начисто поверхность Б снять
Токарная с ЧПУ. Точить начерно и Токарно-револьверный станок Цилиндрическая поверхность Б и торец 1.
начисто наружную цилиндрическую модели 1325ФЗ Приспособление: оправка разжимная
поверхность 3 прилегающие к ней
торцы канавку фаски
Фрезерная с ЧПУ. Центровать Вертикально-фрезерный станок Цилиндрическая поверхность 3 и торец 4.
сверлить зенкеровать три модели 6Р11МФЗ Приспособление: патрон трехкулач-ковый
крепежных отверстия; фрезеровать самоцентрирующий
Слесарная. Снять заусенцы Слесарный верстак
Алмазно-расточная. Алмазно-расточной станок Цилиндрическая поверхность 3 и торец 4.
Расточить поверхность Б модели 278Н Приспособление: патрон трехкулачковый
Шлифовальная с ЧПУ. Кругло-шлифовальный станок Цилиндрическая поверхность Б и торец 1.
Шлифовать поверхности 3 и 4 мод Приспособление: оправка разжимная
Контрольная. Контроль- Цилиндрическая
Проверить размеры ный стол поверхность Б.
шероховатость Приспособление
поверхностей техни- контрольное с
ческие требования установкой на
10. Технологический процесс изготовления кронштейна
Кронштейн (рис.6.10) предназначен для установки педалей тормоза в кабине
машины тягача. В кронштейн запрессовываются капроновые втулки в которых
работает вал педалей. Два отверстия М12 служат для установки упорных
винтов ограничивающих ход деталей. Для повышения жесткости кронштейна
предусмотрены ребра. Материал детали - сталь 40Л.
Рис. 6.10. Кронштейн
В конструкции кронштейна нет поверхностей к которым предъявляются
высокие требования поточности и шероховатости за исключением отверстий
Технологический процесс изготовления кронштейна для условий
мелкосерийного автоматизированного производства приведен в табл.6.10.
Особенностью процесса является использование станков с ЧПУ в том числе и
многоцелевого. Заготовка получена литьем в песчано-глинистые формы и
отличается достаточно простой конфигурацией.
Рис. 6.10. (окончание)
Окончание таблицы 6.10
Слесарная Слесарный верстак
Проверить Приспособление
размеры контрольное
11. Технологический процесс изготовления крышки корпуса редуктора
Крышка (рис.6.11) предназначена для корпуса закрытого редуктора
входящего в состав дисковых затворов используемых для установки в качестве
запорных и регулирующих устройств на трубопроводах систем водоснабжения.
Крышка корпуса редуктора защищает детали редуктора от загрязнения
обеспечивая тем самым нормальные условия для их работы. Наиболее высокие
к отверстию Ж120Н8 и пазу 60Н9. Указанные поверхности имеют шероховатость
Ra = 16 мкм; два отверстия Ж12Н8 предназначенные для штифтов как и
базовый торец крышки - шероховатость Ra = 32 мкм. Технические требования
по точности расположения поверхностей указаны на эскизе детали.
Технологический процесс изготовления крышки для условий среднесерийного
автоматизированного производства приведен в табл.6.11. Заготовка детали
представляет собой отливку 1-го класса точности простой конфигурации из
серого чугуна СЧ20 полученную литьем в металлические формы и
обеспечивающую шероховатость необрабатываемых поверхностей детали Rz = 20
Особенностью технологического процесса является использование
оборудования с ЧПУ в том числе и многоцелевого станка фрезерно-сверлильно-
Рис. 6.11. Крышка корпуса редуктора
Слесарная. Снять Стол слесарный
острые кромки; обдуть
Контрольная. Плита контрольная;
Проверки размеры приспособление контрольное
12. Технологический процесс изготовления корпуса подшипника
Корпус подшипника (рис.6.12) представляет собой достаточно сложную по
конфигурации деталь с большим количеством цилиндрических и плоских
поверхностей различных размеров. Материал детали - серый чугун СЧ20.
Наиболее высокие требования по точности обработки и шероховатости
поверхности предъявляются к внутренним и наружным цилиндрическим
поверхностям Е И К а также к торцам 13. Особенностью конструкции
является наличие значительного числа мелких крепежных отверстий с разных
сторон детали. Технологический маршрут изготовления корпуса подшипника для
условий крупносерийного производства приведен в табл.6.12. Исходной
заготовкой является отливка полученная литьем в металлические формы.
Особенностью процесса является использование высокопроизводительного
многопозиционного автоматизированного оборудования.
Таблица 6.12.Технологический маршрут изготовления корпуса подшипника
Токарная полуавтоматная. Токарный многошпиндельный Необработанные цилиндрическая поверхность 2 и
Обработать начерно и вертикальный полуавтомат торец 3. Приспособление: патрон
начисто наружные и модели 1283 трехкулачковый самоцентрирующий
внутренние цилиндрические и
торцовые поверхности с
левой стороны заготовки
Токарная полуавтоматная. Токарный многошпиндельный Цилиндрическая поверхность К и торец 1.
Обработать начерно вертикальный полу- Приспособление: патрон трехкулачковый
и начисто внутренние самоцентрирующий
Рис. 6.12. Корпус подшипника
Продолжение таблицы 6.12
поверхности Е и И а также автомат ковый самоцентрирующий
торцы с правой стороны модели 1Б284
Агрегатно-сверлильная. Специальный четырехпозиционный Цилиндрические поверхности Е К торец 1 и
Сверлить и нарезать резьбу в агрегатно-сверлильный боковая поверхность прилива 4.
крепежных отверстиях с двух полуавтомат горизонтального Приспособление специальное
Агрегатно-сверлильная. Специальный пяти-позиционный Цилиндрические поверхности Е К; торец 1 и
Сверлить зенкеровать и агре-гатно-сверлильный боковая поверхность прилива 4.
нарезать резьбу М16 в двух полуавтомат вертикального типа Приспособление специальное
отверстиях расположенных
перпендикулярно продольной оси
Отделочно-расточная. РасточитьВертикальный Цилиндрическая поверхность К и . торец 1.
окончательно внутренние отделочно-расточной станок Приспособление-патрон трехкулачовый
цилиндрические поверхности Е имодели 2Е78П самоцентрирующий
кромки; обдуть сжатым воздухом
Контрольная. Проверить Контрольный стол Приспособление контрольное
размеры шероховатость и
расположения обработанных
поверхностей детали
13. Технологический процесс изготовления крышки
Крышка (рис.6.13) изготавливается из алюминиевого сплава АЛ-9. Наиболее
высокие требования по точности обработки и шероховатости предъявляются к
двум отверстиям Г с размерами Ж15Н8 плоскости Е и двум отверстиям Ж9Н8.
Технологический маршрут механической обработки данной детали для условий
мелкосерийного автоматизированного производства приведен в табл.6.13.
Исходной заготовкой является точная отливка полученная литьем по
выплавляемым моделям и обеспечивающая шероховатость необрабатываемых
поверхностей детали Ra = 25 мкм.
Особенностью процесса является использование многоцелевого фрезерно-
сверлильно-расточного станка обеспечивающего полную обработку заготовки на
Более подробная информация о механической обработке крышки на первом
установе операции 05 приведена в табл. 6.14.
Таблица 6.13. Технологический маршрут изготовления крышки
Комбинированная. Многоцелевой I Установ - необработанные торец 1 и
Фрезеровать торцы фрезерно-сверлильно-расточной наружные поверхности заготовки радиусом 9
сверлить зенкеровать станок модели ИР320ПМФ4 мм. Приспособление специальное. II Установ
расточить развернуть -торец Е и два отверстия 2. Приспособление
отверстия нарезать резьбу специальное
с двух сторон детали
притупить острые кромки
Контрольная. Проверить Плита контрольная
размеры и шероховатость
обработанных поверхностей
Таблица 6.13.1. Последовательность выполнения технологических переходов
комбинированной операции № 05 на установе I
Технологический переход Режущий инструмент
Черновое фрезерование поверхности Е Фреза концевая 040 ГОСТ 15086-69
Чистовое фрезерование поверхности Е Фреза концевая 040 ГОСТ 17026-71
Центрование двух отверстий 3 и двух отверстий 2 Сверло 020 х 90° специальное
Сверление двух отверстий 3 Сверло 091 ГОСТ 10903-77
Сверление двух отверстий 2 Сверло 088 ГОСТ 10903-77
Развертывание двух отверстий 2 Развертка 09 ГОСТ 1672-80
Центрование и снятие фаски в двух отверстиях Г Сверло 030 х 90° Специальное
Сверление двух отверстий Г Сверло 014 ГОСТ 10903-77
Растачивание двух отверстий Г Резец расточной ГОСТ 18062-72
Развертывание двух отверстий Г Развертка 015 ГОСТ 1672-80
Фрезерование паза Фреза шпоночная 05 ГОСТ 9140-78
14. Маршрут обработки валика
Вид заготовки — прокат.
Материал — сталь 45.
Число деталей из заготовки — 31
ОпеСодержание или наименование Станок
рацоперации оборудование Оснастка
0Шлифовать шейку ø2ОJs6 (±00065)КруглошлифовалЦентры
шлифовкой торца ø26 ø20JД ный ЗУ10В
5Промыть деталь Моечная машина
0Навесить бирку с обозначением
5Технический контроль Плита по ГОСТ
0Нанесение антикоррозионного
Неуказанные предельные отклонения размеров: валов h14 отверстий H14
15. Маршрут обработки шлицевого вала
Число деталей из заготовки - 1
Маршрут обработки шлицевого вала
16. Маршрут обработки шлицевого вала
Число деталей из заготовки — 1
ОперСодержание или наименование Станок Оснастка
ацияоперации оборудование
5 Править пруток 032 х 6000 Пресс КБ 9534 Ролики
0 Отрезать заготовку Фрезерно-отрез-
5 Фрезеровать торцы в размер 226 Фрезерно-центроПриспособлени
— 05 и центровать с двух -вальный 2Г942 е при станке
сторон одновременно
0 Сверлить отверстия 084 Радиально-сверлПатрон
7 + 017 под резьбу М8 — иль-ный 2А554
нарезать резьбу М8 — 6g
17. Маршрут обработки фланца
Вид заготовки — отливка.
0 Обработка и очистка отливки
0 Подрезать торец 062js7054 иТокарный Трехкулачковы
I062J7 окончательно точить ный полуавтоматпневматически
2JJ под шлифование КТ141 патрон
5 Подрезать торец 096 и точить Токарный Трехкулачковы
ность 096 (технологически) ный полуавтоматпатрон
0 Сверлить и зенковать четыре Многоцелевой Наладка УСПО
014 фрезеровать две лыски влильно-фрезерны
5 Опиливать острые кромки Верстак
0 Шлифовать поверхность 062js7 с Универсально-шлТрехкулачковы
фовкой торца 0967 фовальный патрон
окончательно ЗУ131ВМ
5 Промыть деталь Моечная машина
0 Технический контроль
5 Нанесение антикоррозионного
18. Маршрут обработки стакана
Материал — чугун СЧ 20.
ОпеСодержание или наименование Станок Оснастка
- операции оборудование
0Обрубка и очистка отливки
5Подрезать торцы ø 1ЗОJs6 ø 90H7 и А точить поверхностьТокарный патронный Трехкулачковый
ø130js5 расточить отверстия ø 85 и ø 9ОН7 с подрезкой полуавтомат пневматический патрон
внутреннего торца ø 9H7085 КТ141
0Подрезать торцы ø 190 и ø 1440 116 обточить поверхностиТо же Трехкулачковый
90 и коническую патрон
поверхность ø 144 х 45°
5Термическая обработка » То же
0Подрезать торец ø 13OJs6 ø 9OH7 окончательно точить
поверхности ø 130Js6 с подрезкой торца А под шлифование
фаски канавки окончательно. Расточить отверстие ø 9ОH7 с
подрезкой внутреннего торца ø 90H7 ø 85 и отверстие ø 85
под тонкое растачивание канавки 3 х 096 окончательно
5Подрезать торец 01440116 точить поверхность 0 » Трехкулачковый
0 конусную поверхность пневматический
ø 144 х 45° окончательно. Расточить отверстия 09ОН7 с патрон
подрезкой внутреннего
торца ø 9ОH7 ø 85 под тонкое растачивание выточки ø 116
Продолжение табл. 13
0Сверлить пять отверстий 011 два отверстия 0102 под Многоцелевой Наладка УСПО
резьбу М12 зенковать пять отверстий 011017 фаски 2x24вертикальный фрезер-
нарезать резьбу М12. Фрезеровать лыски в размер 170 но-сверлильный ГФ2171
5Зачистить заусенцы Машина для снятия
0Расточить два отверстия ø 9ОН7 с подрезкой торцов Б к В Алмазно-расточный Установочное
отверстия 085 до 0 85Н9 (технологически) (специальный) приспособление
5Шлифовать ø 130j6 с подшлифовкой торца 4 Круглошлифовальный Специальная
полуавтомат оправка
0Промыть деталь Моечная машина
5Технический контроль
0Нанесение антикоррозионного покрытия
19. Маршрут обработки зубчатого колеса — венца
Вид заготовки — штамповка.
Материал — сталь 40Х.
Продолжение табл. 14
ОпеСодержание или наименование Станок оборудование Оснастка
5Отрезать заготовку Абразивно-отрезной 8В262 Тиски
5Термическая обработка
0Подрезать торец ø 132 ø 8ОH7 Токарно-винторез-ный 16К20 Трехкулачко вый
расточить отверстие ø 80H7 под патрон
шлифование. Расточить фаски и
5Подрезать второй торец Токарно-винторез-ный 16К20 То же
3208ОЯ7 под шлифование
обточить наружную поверхность
12 — 01 окончательно
расточить и обточить фаски
0Шлифовать отверстие ø 8ОH7 и Внутришлифоваль-ный ЗМ227АФ2 »
5Шлифовать второй торец 01320 Плоскошлифовальный ЗБ740ВФ2 Магнитный стол
0Фрезеровать 64 зуба (т = 2) Зубофрезерный Приспособление и наладка к
(установить по четыре детали) 53А2ОВ нему
5Зачистить заусенцы на торце Одношпиндельный полуавтомат для снятия фасокТрехкулачковый патрон
0Сверлить и зенковать три Вертикально-сверлильный с ЧПУ 2Р135Ф2-1 Наладка УСПО
отверстия 07011 сверлить три
отверстия 08 до 079 под
5Зачистить заусенцы после Вибробункер ВМПВ-100
0Промывать деталь Моечная машина
Торцовое биение поверхности А относительно оси отверстия — не более 002.
Отклонение от параллельности поверхностей А и Б — не более 002. Степень
точности по ГОСТ 1643-81 7-Х. Неуказанные фаски 05 х 45°.
20. Маршрут обработки зубчатого колеса
Материал — сталь 40.
Число деталей из заготовки — 10
5Отрезать заготовку
0Термическая обработка
5Подрезать торец 06ОА1103ОЯ7 предварительно. Токарный полуавтомат с Трехкулачковый
Сверлить и зенкеровать сквозное отверстие 0 30Н1 под ЧПУ патрон
протягивание.Точить поверхность 06ОА11 до 062. ТочитьКТ141
0Протянуть отверстие 03ОЯ7 до 030 Протяжной 7512 Жесткая опора
5Подрезать торцы 06ОШ03ОЯ7 и 05010 ЗОН! Токарно-винторезный 16Б16 Специальная
предварительно под шлифование.Точить поверхности 0 оправка
А11 и 0 50 окончательно
0Технический контроль
5Долбить 28 зубьев (т = 2) предварительно под Зубо долбежный 5122В То же
0Зачистить заусенцы по торцам зубьев Одношшшдельный полуавтомат »
5Протянуть шпоночный паз В = 6Я8 окончательно Протяжной 7512 Направляющая
0Зачистить заусенцы в шпоночном пазу Машина для снятия
0Шлифовать сквозное отверстие 03ОЯ7 и торец Внутришлифовальный ЗА227АФ2
ОА1103ОЯ7 окончательно
5Шлифовать торец 05О03О7 окончательно Плоскошлифовальный ЗБ740ВФ2Магнитный стол
0Шлифовать 28 зубьев (т = 2) окончательно Зубошлифовальный 5В833 Оправка
5Нанесение антикоррозионного покрытия
Торцовое биение поверхностей А и Б относительно оси отверстия — не более
2. Степень точности по ГОСТ 1643-81 7-Х. Фаски 1 х 45°.
21. Маршрут обработки зубчатого колеса со шлицевым отверстием
Материал — сталь 25ХГТ.
Опе- Содержание или наименование Станок Оснастка
рацияоперации оборудование
5 Отрезать заготовку Абразивно-отрезной Тиски
5 Термическая обработка (отжиг)
0 Подрезать торцы 0115ill062 и 062 032Я7 предварительно. Токарный с ЧПУ Трехкулачковы
Обточить наружную поверхность 062 предварительно. КТ141 й
Обработать отверстие 032Я7 до 030. патрон
Обточить и расточить фаски
5 Подрезать торец 0 115Л11032Я7 предварительно. Обточить То же То же
наружную поверхность
15А11 предварительно. Обточить и расточить фаски выточку
0 Протянуть восьмишлицевое отверстие Протяжной 7512 Жесткая опора
32Я7 х 0 38Я11 х 6И под шлифование
5 Подрезать торец 0115А11062 окончательно торцы 062032Я7 и Токарный с ЧПУ Специальная
15Л11 КТ141 оправка
32Я7 под шлифование. Обточить наружную поверхность 062
верхность 0115А11 под шлифование. Проточить паз
В=10Я11 под шлифова-
ние. Обточить фаски
5 Фрезеровать 44 зуба (т = 25) под шлифование (по две детали) Зубофрезерный 53А20В Приспособлени
0 Закруглить 44 зуба (т = 25) окончательно Зубозакругловочный »
5 Зачистить заусенцы на торцах зубьев Одношпиндельный полуавтоматТрехкулачковы
Продолжение табл. 16
ОпераСодержание или наименование операции Станок оборудование Оснастка
0 Калибровать восьмишлицевое отверстие Пресс ЛС6-НА Подставка
5 Термическая обработка
0 Шлифовать наружную поверхность 0115А11 и торец 0 Круглошлифоваль-ный ЗТ161Д Грибковая
5Л110 32Я7 окончательно оправка
5 Шлифовать отверстие 032Я7 и торец 062032Я7 окончательно Внутришлифоваль-ный Приспособ
0 Шлифовать паз В = 10Л окончательно Круглошлифоваль-ный ЗУ131ВМОправка
5 Шлифовать боковые стороны шлицев окончательно Специальный Трехкулач
0 Шлифовать 44 зуба (т — 25) окончательно Зубошлифовальный Оправка
5 Промывать деталь Моечная машина
5 Нанесение антикоррозионного покрытия
Нитроцементовать на глубину 03 — 05 до твердости HRC3 56 — 60. Степень
точности по ГОСТ 1643-81 7-Х.
22. Маршрут обработки зубчатого сменного колеса
Материал — сталь 40ХФА.
23. Маршрут обработки звездочки
Число деталей из заготовки — 1.
- операции оборудование оснастка
5Отрезать заготовку Абразивно-отрезноТиски
0Подрезать торцы 0951045 и Токарный полу- Трехкулачковый
503ОЯ7 предварительно. Обточить автомат с ЧПУ патрон
наружную поверхность 0951—046 и 045 КТ141
предварительно. Расточить и обточить
5Подрезать торцы 03803ОЯ7 и 0951045 То же То же
предварительно. Обточить наружные
поверхности 038 и 045 предварительно.
Расточить и обточить фаски
0Протянуть отверстие 03ОГ7 Горизонтально- Жесткая опора
5Протянуть паз В = 8 #9 окончательно Горизонтально- Направляющая
протяжной 7512 втулка
0Подрезать торцы 03803ОЯ7 и 0951045 Токарный с Специальная
окончательно. Обточить наружные ЧПУ оправка
поверхности 038 045 0951-046 и 16Б16ФЗ
R = 145 окончательно. Расточить и
0Фрезеровать 22 зуба (т = 127) Зубофрезерный Приспособление
5Зачистить заусенцы Вибробункер
0Термическая обработка Установка ТВЧ Индуктор
5Шлифовать отверстие 03ОЯ7 Внутришлифоваль- Трехкулачковый
окончательно ный ЗА227АФ2 патрон
Зубья обработать ТВЧ на глубину 1 — 3 до твердости НЯСЭ 45 — 50. Торцовое
биение поверхностей А я Б относительно оси отверстия — не более 005.
Класс точности — 2-й шаг сопрягаемой цепи — 127 диаметр ролика — 851.
24. Маршрут обработки конического зубчатого колеса прямозубого
ОперацСодержание или наименование операции Станок оборудование Оснастка
5 Отрезать заготовку Абразивно-отрезной 8Б262 Тиски
0 Подрезать торцы 0 600 32Я7 и 0 8766 066 Токарный полуавтомат с ЧПУ Трехкулачковый
предварительно. Точить поверхность 060 КТ141 патрон
предварительно. Сверлить зенкеровать
развернуть отверстие 0Ъ2Н1 предварительно.
Расточить и точить фаски
5 Подрезать торец 0 87660 32Я7. Точить поверхность Токарный полуавтомат с ЧПУ Трехкулачковый
766 предварительно КТ141 патрон
0 Протянуть шпоночный паз В = 10s9 Горизонтально-протяжной 7512 Жесткая опора
5 Опилить заусенцы на шпоночном пазу Вибробункер
0 Подрезать торец 06О0327 предварительно торец Токарный полуавтомат с Трехкулачковый
766060 и точить поверхности 060 08766 ЧПУ КТ141 патрон
5 Подрезать торец 0 87660 32Я7 предварительно Токарный с ПУ КТ141 Трехкулачковыйпат
5 Строгать 35 зубьев (т = 25) под шлифование Зубострогальный 5Т23В Оправка
0 Зачистить заусенцы на зубьях Вибробункер
5 Шлифовать торец 06О0327 окончательно и Внутришлифовальный Трехкулачковый
отверстие 0327 окончательно патрон
0 Шлифовать торец 0 87660 32Я7 окончательно Плоскошлифовальный ЗБ740 Магнитный стол
5 Шлифовать 35 зубьев (т = 25) окончательно Зубошлифовальный 58П70В Оправка
0 Промыть деталь Моечная машина
5 Технический контроль
0 Нанесение антикоррозионного покрытия
Типовые детали трубопроводной арматуры.
Приведенные ниже детали типа крышек фланцев и т.д. относятся к типовым
деталям трубопроводной арматуры отличающиеся только типоразмерами.
Технологические процессы их изготовления примерно соответствуют
технологическому процессу изготовления крышки 6.9.
№ варианта D D1 D2 D3 d d1 d2 H f L1 L2 1 145 81 1115
№ варианта D d D1 D2 D3 D4 D5 d1 n H h b f 11 165 52
Орлов В.Н. Технология изготовления деталей транспортных машин: Учеб.
пособие.- Курган: Изд-во
Курганского государственного университета 2000.- 262с.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Курганский государственный университет
Кафедра «Металлорежущие станки и инструменты»
Варианты заданий на курсовую работу по учебным дисциплинам «Оборудование
автоматизированного производства» «Станки и инструменты для производства
трубопроводной арматуры» «Металлорежущие станки» для студентов
специальностей 220301 151001 151002.
Типовые детали и маршруты их обработки
Материал Сталь 30ХМА ГОСТ 4543-71

Кинематическая схема (2).cdw

Кинематическая схема
График частот вращения шпинделя
График мощностей и моментов шпинделя

карта наладки.cdw

Технологический переход
Резец проходной левый
Наружное точение пов.
Наружное точение пов. чистовое
Эскиз закрепления детали
Размеры заготовки мм

Кинематическая схема.cdw

Кинематическая Схема
Модернизированный привод главного движения

Примеры расчета.doc

Условия работы – нормальные
Получистовая обработка
Период стойкости – 20 мин
По таблице на стр. 7 определяем марку твердого сплава: СТ25
По таблице на стр. 30 – 31 определяем: fn=04обмин VC0 =255 ммин НВ=150
По таблицам на стр. 28 находим: kНВ=107 и kt=095
Период стойкости – 25 мин
По таблице на стр. 7 определяем марку твердого сплава: РТ40
По таблице на стр. 30 – 31 определяем: fn=1обмин VC0 =75 ммин НВ=200
По таблицам на стр. 28 находим: kНВ=091 и kt=090
Условия работы – хорошие
Период стойкости – 15 мин
По таблице на стр. 7 определяем марку твердого сплава: ТК10
По таблице на стр. 30 – 31 определяем: fn=01обмин VC0 =220 ммин НВ=180
По таблицам на стр. 28 находим: kНВ=1 и kt=1

Муфта.cdw

РТК.cdw

К.01.5036.000-09Т15К6
Общее время обработки детали Т=1.779мин
Расчетно-технологическая

Пособие SANDVIK MKTC(ОАП).docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
КУРГАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Твердосплавный инструмент со сменными многогранными пластинками
(по данным фирмы САНДВИК-МКТС)
Учебно-методические материалы для самостоятельной работы студентов
Сменные многогранные пластины по ISO 3
Державки для сменных многогранных пластины .20
Техническая документация .23
Требуется произвести наружную получистовую обработку детали из стали 40Х твердостью НВ240. Припуск на обработку t=2 мм подача fn=02 ммоб. Условия обработки – хорошие. Требуется обеспечить стойкость инструмента 20 минут.
В соответствии с рекомендациями по выбору инструмента используем пластину CNMG 120408-46 марка сплава СТ25.
По таблице на стр. 30 – 31 для стали 40Х при обработке пластинами из сплава СТ25 определяем:
VC0= 300 ммин для подачи fn =01 ммоб;
VC0= 200 ммин для подачи fn =04 ммоб.
Усредняя принимаем для подачи fn =02 ммоб начальное значение скорости резания VC0=250 ммин. Табличное значение скорости резания приведено для твердости НВ180.Сталь 40Х имеет СМС код 02.1. Реальный материал на 60 единиц тверже указанного в таблице. Сталь 40Х имеет СМС код 02.1 т.е. относится к группе 02. Следовательно по таблице на стр. 28 принимаем поправочный коэффициент на твердость kНВ =086.
Для обеспечения периода стойкости 20 минут принимаем по таблице на стр. 28 поправочный коэффициент kt =095.
Тогда искомая скорость резания:
VC=2500.860.95=204 ммин.

Пояснительная записка.doc

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
КУРГАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
по дисциплине: «Оборудование автоматизированного производства»
Тема: Анализ конструкции и наладка станка мод.МР315
Студент группы Т-4136: Клявлин Ф.Н.
Руководитель: Рохин В.Л.
Типовая деталь и технология ее изготовления .. .4
Выбор станка и анализ его конструкции . 9
1. Назначение станка техническая характеристика устройство станка .9
2. Компоновка станка и его кинематическая схема . 10
3. Привод главного движения 20
Выбор приспособлений и режущего инструмента .. 33
1. Выбор приспособлений к станку 33
2. Выбор режущего и вспомогательного инструмента .. .36
3. Расчет режимов резания . 38
1. Задачи настройки станка 41
2. Анализ поверхностей детали и выбор схем их обработки .42
3. Разработка расчетно-технологической карты .42
Список литературы ..44
Приложение 1. Чертеж детали «Зубчатая муфта» А3
Приложение 2. Кинематическая схема и график частот вращения А3
Приложение 3. Карта наладки станка А4
Приложение 4. Расчетно-технологическая карта А3
Важнейшим достижением научно-технического прогресса в области
машиностроения стало появление большого числа современных видов
высокоэффективного металлорежущего оборудования с числовым программным
управлением (ЧПУ) предназначенного для решения различных производственных
Знание устройства и грамотное использование тех или иных видов
станков инструментов технологической оснастки полученных навыков наладки
и настройки оборудование на выполнение конкретных операций необходимо для
повышения эффективности производства достижения оптимальных показателей
качества и себестоимости выпускаемой продукции.
Целью данной курсовой работы является проверка и закрепление знаний
полученных при изучении курса «Оборудование автоматизированного
производства». В ходе выполнения курсовой работы необходимо овладеть
навыками проведения самостоятельного анализа конструктивных особенностей и
назначения современного технологического оборудования широко применяемого
в автоматизированном производстве выработать умение применения методик по
расчету силовых кинематических и динамических параметров оборудования.
Типовая деталь и технология ее изготовления
Конструктивно муфта представляет собой полый цилиндр с центральным
шлицевым отверстием и достаточно сложной конфигурацией наружных
поверхностей включая зубчатый венец. Наиболее высокие требования
поточности обработки и шероховатости поверхности предъявляются к шлицевому
отверстию и цилиндрической наружной поверхности. Технические требования по
точности расположения поверхностей указаны на эскизе детали. Деталь
изготовлена из легированной хромоникелевой стали марки 12ХНЗА твердость
Технологический процесс изготовления муфты для условий крупносерийного
производства приведен в табл. 1. Особенностью процесса является
использование высокопроизводительного оборудования и прогрессивного
режущего инструмента. Учитывая необходимость плавного входа и выхода муфты
из зацепления в технологическом процессе после формирования зубчатого
венца предусмотрена операция зубозакругления.
Исходной заготовкой является штамповка с прошитым центральным отверстием
полученная на горизонтально-ковочной машине в горячем состоянии.
Рис 1. зубчатая муфта
Таблица 1. Технологический маршрут изготовления муфты
№ Наименование Станок Технологические базы
опероперации и ее (оборудование) приспособление
Специальная Специальный Патрон трехкулачковый
сверлильная. сверлильный 4
Подрезать торец позиционный автомат
начерно и начисто модели 4А806
Вертикально Вертикально Патрон трехкулачковый
сверлильная снять сверлильный станок
Горизонтально Горизонтально Протяжное специальное
протяжная протяжной
протянуть шлицевое полуавтомат модели
Моечная промыть Моечная машина
Снять заусенцы Слесарный верстак
Токарная Станок модели МР315Патрон быстропереналаживаемый
автоматная. Точить ПЗК250Ф6
Контрольная Контрольный стол Приспособление контрольное
контроль предыдущей
обработки: проверка
Зубофрезерная Зубофрезерный автомат Оправка шлицевая
фрезерование зуба модели 5К31П
Зубозакругляющая Зубозакругляющий Оправка шлицевая
закруглить зубья полуавтомат
деталь закруглить зубья
Слесарная снять Слесарный верстак Слесарь
Моечная промыть детальМоечная машина
Контрольная контроль Контрольный стол
Термическая Термический цех Печь закалочная
Кругошлифовальная Кругошлифовальный Оправка разжимная
шлифовать поверхность станок модели 3М153
Зубоприрабатывающая Стенд специальный для Оправка шлицевая
приработать муфту с приработки зубчатых
сопрягаемым зубчатым колес
деталь и обдуть сжатым
Контрольная Контрольный стол Приспособление контрольное
окончательный контроль
Выбор станка и анализ его конструкции
1. Назначение станка техническая характеристика устройство станка
Двухшпиндельный фронтальный токарный станок с ЧПУ МР315
предназначен для многооперационной обработки в патроне заготовок типа
коротких тел вращения (дисков фланцев шкивов и т.п.)
Техническая характеристика станка МР315
)Наибольшая длина обрабатываемой заготовки ..200 мм
)Наибольшая глубина растачивания ..120 мм
)Наибольший диаметр заготовки:
- устанавливаемой над станиной ..500мм
- обрабатываемой в патроне ..315мм
)Пределы частот вращения шпинделя .обмин.31.5 — 2000
)Пределы прод. и поперечных рабочих подач суппорта мммин.1 — 4000
)Ускоренные продольные и поперечные подачи
)Дискретность отсчёта по осям координат 0001 мм
)Количество позиций инструмента 12
)Конец шпинделя по ГОСТ 12523-67 . ..8M
)Количество револьверных головок на станке .. . 2
)Мощность главного привода 37 кВт
)Габаритные размеры мм:
2. Компоновка станка и его кинематическая схема
РТК типа МРК50 созданные на базе двухшпиндельного фронтального
токарного станка с ЧПУ мод. МР315 предназначены для многооперационной
обработки в патроне заготовок типа коротких тел вращения (дисков фланцев
шкивов и т. п.).Общий вид РТК и его техническая характеристика приведены на
Комплекс состоит из: накопителя 1 заготовок магазинного типа
установленного наклонно над шпинделем левой части станка которая
обслуживается автоматическим манипулятором (автооператором) 3; магазинного
накопителя 4 для обработанных деталей загрузка которого осуществляется
манипулятором 5 обслуживающим правую часть станка поворотного устройства 6
для кантования детали снимаемой манипулятором 3 из патрона шпинделя 2 а
затем передаваемых манипулятором 5 в патрон шпинделя 7 правой части станка.
Каждая часть станка имеет независимо управляемые крестовые суппорты 8
перемещающиеся по наклонным направляющим станины. На суппортах монтируются
четырехгранные револьверные головки 9 имеющие 12 позиций для крепления
инструментов (на листе 14 левый крестовый суппорт с револьверной головкой
закрыты ограждением 10). Транспортирование стружки за пределы рабочей зоны
осуществляет конвейер 11 общий для обеих частей станка.
Шпиндели приводятся во вращение регулируемыми электродвигателями 12
постоянного тока. Блоки управления двигателями и электроавтоматики каждой
части станка размещены в электрошкафах 13. Устройства ЧПУ (поз. 14) типа
«Электроника НЦ-31Т» обеспечивают независимое управление левой и правой
частями станка. Работа станка в автоматическом цикле осуществляется в
соответствии с алгоритмом приведенным на рис. 1.
После контроля наличия заготовки в накопителе 1 манипулятор 3
загружает ее в патрон левого шпинделя 2. Обработанную в левой части станка
деталь манипулятор 3 переносит из патрона в кантователь 6 который
поворачивает ее на 180º. Манипулятор 5 снимает деталь с кантователя и
загружает ее в патрон шпинделя 7. Обработанную в правой части станка деталь
манипулятор 5 снимает из патрона и загружает в накопитель 4 готовых
Благодаря разделению рабочих зон левой и правой частей станка возможна
параллельная обработка двух одинаковых или различных изделий при одной их
установке и независимой загрузке шпинделей а также последовательная
обработка сложных деталей с одной стороны за два установка (при отключении
привода поворота кантователя).
На рис. 3 показаны технологическая схема обработки операционно-
технологическая карта и фрагмент управляющей программы для типового
изделия обрабатываемого на РТК типа МРК50. Здесь же приведена наладочная
схема станка (рис. 3) определяющая взаимные положения револьверной головки
(с инструментальной наладкой) и руки манипулятора относительно шпинделя
(вместе с зажимным патроном) в процессе автоматической смены заготовки.
Принципиальная гидравлическая и кинематическая схемы РТК показаны на
Работа гидросхемы в автоматическом цикле поясняется таблицей состояния
электромагнитов управления гидрозолотниками.
Кинематическая схема механизма привода главного движения в левой
и правой частях станка включает в себя двухваловую (валы II и III)
шпиндельную коробку которая клиноременной передачей связана с валом I
электродвигателя М1 постоянного тока обеспечивающего бесступенчатое
регулирование в диапазоне от 100 до 2000 мин-1. Переключение диапазонов 1
и 3 шпиндельной коробки осуществляется автоматически от трехпозиционных
гидроцилиндров Ц7.1 Ц7.2 через зубчатый сектор (Z = 120) и рейку
на подвижный блок шестерен Z = 23; 48 и 35. Графики частот вращения
шпинделя и изменения мощности привода также приведены на рис. 2.
Движение подачи - продольной (ось Z) или поперечной (ось X) -
осуществляется от высокомоментного электродвигателя М2 (или М3) через
зубчатую ременную передачу (Z = 16 Z = 40) на шариковый винт с шагом t =
Перемещения (продольное и угловое) руки манипулятора
осуществляются от гидроцилиндров Ц2.1 Ц2.2 Ц3.1 Ц3.2. Шток гидроцилиндра
ЦЗ выполнен в виде рейки зацепляющейся с зубчатым колесом Z = 35
которое закреплено на гильзе руки.
Зажим и разжим схватов рук осуществляется от гидроцилиндров Ц4.1
Ц4.2 на штоке которых нарезана зубчатая рейка поворачивающая колесо Z =
вместе с валом. На валу неподвижно установлен диск (на схеме не
показан) с тремя криволинейными пазами в которые входят ролики ползушек с
закрепленными на них кулачками механизма схвата. Поворот кантователя
относительно вертикальной оси выполняется гидроцилиндром Ц5 шток-рейка
которого зацепляется с зубчатым колесом Z = 39. Разжим детали в поворотном
устройстве осуществляется от гидроцилиндра Ц6 со штоком которого
неподвижно соединена тяга с прижимом. Зажим детали в кантователе
осуществляется под действием пружины.
С помощью гидроцилиндров Ц1.1 Ц1.2 выполняется зажим и разжим патрона
стакана при снятии и установке заготовки.
Контроль положений механизмов манипулятора и поворотного
устройства а также механизмов переключения диапазонов частот вращения
шпинделя и зажима патрона станка осуществляется при помощи конечных
выключателей которые показаны на кинематической схеме (рис. 2).
Шпиндельная коробка станка имеет два исполнения – левое и
В шпиндельной коробке расположены зубчатые механизмы привода главного
движения с устройством автоматического переключения диапазонов частот
вращения и шпиндельный узел станка.
Электродвигатели главного привода установлены на отдельной подставке с
задней стороны станка вместе с электрошкафами управления (рис. 1).
Конструкция двухваловой шпиндельной коробки достаточно проста и не
требует дополнительного пояснения к описанию кинематической схемы станка.
Датчик резьбонарезания типа ВЕ178.2 (см. лист 16) приводится во
вращение от шпинделя через ременную передачу Z44Z44. Импульсные сигналы
датчика поступающие в устройство ЧПУ характеризуют угол поворота и
частоту вращения шпинделя. Поэтому при задании шага резьбы они определяют
соответствующую подачу.
На станке установлены левый и правый крестовые суппорты отличающиеся
друг от друга зеркальным расположением конструктивных элементов.
Конструкция правого крестового суппорта с приводом поперечной подачи
показана на рис. 4. Каждый крестовый суппорт состоит из корпуса
(крестовины) 1 ползуна 2 и основания (салазок) 3.
Крестовина 1 имеет направляющие 4 поперечного перемещения а
основание 3 – продольные направляющие 5 суппорта. Стальные закаленные
направляющие прямоугольного профиля контактируют с фторопластовыми
накладками 6 прикрепленными к сопрягаемым плоскостям ползуна и крестовины.
Привод продольной и поперечной подачи крестового суппорта
осуществляется посредством шариковых винтовых пар гайки 7 и 8 которых
установлены в расточках кронштейнов 9 и 10 прикрепленных соответственно к
крестовине и ползуну. Передняя и задняя опоры шарикового винта 11
поперечной подачи смонтированы в подшипниках расположенных в
расточках плиты 12 и стакана 13. Аналогичную конструкцию имеют опоры
шарикового винта 14 продольной подачи (на рис. 4 не показаны).
Привод вращения винта осуществляется от высокомоментного
электродвигателя 15 через зубчатую ременную передачу 16. Контроль
перемещений по координатным осям осуществляется фотоэлектрическими
импульсными датчиками 17 соединенными с помощью упругой муфты с
хвостовиком шариковых винтов.
Направляющие и шариковые винты крестового суппорта закрыты защитными
фартуками 18. Электрические кабели а также шланги для подачи охлаждающей
жидкости и централизованной смазки уложены в гибкие металлорукава (на рис.
На листе 18 приведены общий вид и основные разрезы 12-позиционной
револьверной головки станка МР315.
От встроенного в корпус 1 электродвигателя 2 вращение через зубчатые
колеса 3 и 4 передается на вал 5 а с него через зубчатую пару 6 и 7 – на
вал-шестерню 8. Вал-шестерня 8 через промежуточные зубчатые колеса 9 и 10
зацепляется с венцом 11 имеющим внутреннюю зубчатую нарезку. Относительно
корпуса 1 зубчатый венец 11 может вращаться на шарикоподшипниках 12. При
повороте зубчатого венца 11 на угол 80° упор 13 входящий в фигурный паз на
наружной поверхности венца смещает вниз зубчатую полумуфту 14 которая
жестко прикреплена к его нижнему торцу. При сцеплении трапецеидальных
кулачков полумуфт 14 и 15 упор 16 наклонной плоскостью зуба входит в
отверстие в неподвижном корпусе 1. Наружный корпус револьверной головки 17
при этом поднимается под действием пружин 18: происходит расцепление
плоской зубчатой полумуфты 19 на нижнем торце головки с полумуфтой на
основании 20 и расфиксация головки.
Конечный микровыключатель 21 дает при этом команду на поворот
револьверной головки 17. При прохождении заданного углового положения
(перебеге на 3 5º) срабатывает соответствующий микровыключатель 22
который дает команду на реверс электродвигателя 2; поворотная часть
револьверной головки 17 движется в обратную сторону до упора 16. После
остановки корпуса револьверной головки 17 зубчатый венец 11 продолжает
вращение на угол 80°. Кулачки полу муфт 14 и 15 находят друг на друга
опуская корпус револьверной головки до фиксации ее плоской зубчатой
полумуфтой 19 относительно основания 20. Микровыключатель 21 при этом дает
команду на останов электродвигателя 2.
Общий вид автоматизированного загрузочно-разгрузочного устройства РТК
показан на листе 19.
Магазины-накопители заготовок 1 и обработанных деталей 2 выполнены в виде
наклонных желобов с боковыми направляющими планками. Магазины собираются из
унифицированных секции число которых зависит от необходимой вместимости
накопителя. Движение заготовок или деталей по желобу магазина
осуществляется под действием силы тяжести до упорных кронштейнов 3 и 4 в
торцевой части. В позициях разгрузки и загрузки в боковых планках имеются
окна через которые заготовка или деталь могут быть сняты и установлены в
магазин схватами 5 манипуляторов 6. Схваты выполнены в виде трех кулачковых
зажимных механизмов с гидроцилиндрами и зубчато-реечными передачами
(см. кинематическую схему на листе 16). Работа манипуляторов и кантователя
загрузочно-разгрузочного устройства пояснена таблицей состояния управляющих
электромагнитов золотников гидросхемы (см. лист 16).
Рис 2 Общий вид РТК МРК50
Рис. 2 Принципиальная гидравлическая и
кинематическая схемы.
Рис 3 Технология обработки типовой
детали и наладочная схема
Рис. 4 Конструкция револьверной головки.
Рис. 4 Крестовый суппорт и привод подач.
Привод главного движения
Модернизация привода главного движения станка с ЧПУ мод. МР 315
Описание станка приведено в пособии “Металлорежущие станки с ЧПУ” при
расчетах рекомендуется использовать учебно-методические материалы для
самостоятельной работы “Оборудование автоматизированного
Анализ кинематической схемы станка МР 315 показывает что привод
главного движения включает электродвигатель постоянного тока типа
ПФ250МГУХП4 коробку скоростей с тройным подвижным блоком
обеспечивающим передаточные отношения [pic] [pic] [pic] шпиндель
(вал III). Двигатель с входным валом II коробки скоростей соединяется
через ременную передачу с передаточным отношением [pic] .
Двигатель как следует из графика мощностей и моментов имеет
номинальную частоту вращения [pic]1000 обмин максимальную [pic]2000
обмин и минимальную [pic]100 обмин. Двигатели с двухзонным
регулированием в диапазоне от [pic] до [pic] имеют постоянную мощность
PкВт и переменный крутящий момент. Номинальный момент [pic] и
номинальная мощность двигателя связаны соотношением:
где [p [p [pic] - обсек.
По заданию привод главного движения необходимо модернизировать с целью
расширения диапазона регулирования частот вращения шпинделя. Для этого
применим электропривод “Мезоматик V” двигатель с частотным
регулированием типа V160L структуры привода сохраним т.е. оставляем
тройной блок и ременную передачу. Возможно по результатам расчета
необходимо будет изменить их передаточные отношения при сохранении
межосевого расстояния между валами.
Таблица 2 Характеристики двигателя V160L:
Тип Номиналь-ная Номиналь Максимальная
двигателя мощноcть ная скорость обмин
Таблица 6 Параметры сильфонной муфты
Тип Исполнение [pic] [pic] [pic] L D d1
муфты втулок Н*М Н*М [pic]
KSS52 C;D 520 1040 0.0038 127 122 70
Рис 9 сильфонная муфта
Выбор приспособлений и режущего инструмента
1. Выбор приспособлений к станку
Для зажима данной детали используем патрон ПЗК-315Ф8 (рисунок 10).
Патроны для станков токарной группы должны обеспечивать:
) сокращение времени затрачиваемого на смену (установку и
съем) заготовок на переналадку или замену кулачков при переустановке
заготовок или смене объекта обработки на смену патронов а также на
переналадку станка с патронных на центровые работы;
) соосность оси заготовки относительно оси шпинделя станка в
процессе обработки что предъявляет к патронам требование стабильной
точности центрирования заготовок а также жесткости узлов
) силу зажима гарантирующую в процессе обработки неизменное
положение заготовки достигнутое при базировании т. е. препятствовать
повороту и смещению заготовки под действием моментов и сил резания;
) снижение или даже исключение влияния центробежных сил на силу
зажима заготовок кулачками;
) достаточный размер центрального отверстия для возможности
обработки в одном и том же патроне как штучных так и прутковых заготовок;
) возможность установки в одном патроне заготовок различной
Патрон самоцентрирующийся клиновой быстропереналаживаемый конструкции
ЭНИМСа (рисунок 10) предназначен для центрирования и закрепления заготовок
на токарных станках в условиях серийного производства. Патрон состоит из
корпуса 4 двух кулачков (незакаленного 1 и основного 2) крышки 3 штифта
эксцентрикового устройства 8 с помощью которого осуществляется
закрепление зажимных кулачков прижимом 6 после их переустановки и штока 5.
Зажим и разжим заготовки в патроне производится от механизированного
привода установленного на заднем конце шпинделя станка. Применение
эксцентрикового устройства позволило в 30 раз сократить время на
переустановку кулачков. После переустановки каждого кулачка 1 на требуемый
диаметр кулачки растачиваются. Сокращение времени затрачиваемого на
растачивание незакаленных кулачков после их установки в патроне на станках
с ЧПУ может быть достигнуто за счет растачивания кулачков автоматически по
Рис 10. Патрон быстропереналаживаемый
Техническая характеристика патрона ПЗК315Ф8
Диаметр наружный 315
Диаметр присоединительного конуса 139719
Высота патрона H 125
Диаметр изделия зажимаемого в прямых кулачках:
Диаметр изделия зажимаемого внутренними ступенями кулачков:
Диаметр изделия зажимаемого наружными ступенями кулачков:
Сила зажима кН не менее 60
Масса патрона кг 758
2. Выбор режущего и вспомогательного инструмента
В качестве режущего и вспомогательного инструмента выбираем систему
агрегатно-модульного инструмента с СМП из различных материалов.
Для черновой обработки поверхностеи и проточки канавок возьмём СМП
из твёрдого сплава Т15К6. Краткая характеристика этого материала следующая:
) Твёрдость – HRA: 90
) Теплостойкость - 850° - 900°.
) Скорость резания – 300 – 350 ммин
Для чистовой обработки поверхностеи и нарезания резьбы возьмём СМП из
сверхтвёрдого материал – BN3 – кубанит. Краткая характеристика этого
материала следующая:
) Твёрдость – HV: 104
) Теплостойкость - 1200° - 1500°.
) Скорость резания – 100–200 ммин
Выбор вспомогательного инструмента
Станок модели 1П756ДФ3 оснащен револьверной головкой позволяющей
крепить режущий инструмент с помощью вспомогательного инструмента с
базирующей призмой (рисунок 14). В головке могут устанавливаться
одновременно до 8 режущих инструментов.
Для крепления проходного резца к револьверной головке используем
резцедержатель 1 (рисунок 14).
Рис 13. Набор вспомогательного инструмента с призматическим хвостовиком для
станков с ЧПУ токарной группы
Рис 14. Резцедержатель с базирующей призмой и открытым пазом
Таблица 7. Параметры резцедержателя
Обозначениh h1b B L
Расчет режимов резания
При черновой обработке следует стремиться выбрать максимально возможную
подачу. Ограничениями при этом являются :
- жесткость системы "станок – приспособление – инструмент -
- несущая способность выбранной режущей пластины с учетом геометрии
передней поверхности.
Экономически целесообразны при черновой обработке такие режимы при которых
большой удельный съем металла достигается за счет комбинации большой подачи
и умеренной скорости резания.
Зададим величину подачи S=fn=0.8 ммоб.
Величина чистовой подачи в зависимости от требуемого качества обработанной
поверхности следует помнить что полученное теоретическим путем значение
чистовой подачи обеспечит на практике требуемое качество обработанной
поверхности только при соблюдении следующих условий:
- используемая геометрия передней поверхности пластины обеспечивает
устойчивое стружкодробление
- скорость резания выбрана достаточно высокой чтобы избежать
- отсутствуют вибрации.
Зададим величину подачи S=fn=01 ммоб.
Выбор скорости резания
Выбор скорости резания начинается с определения начальной скорости резания
Vсо. Затем определяется действительная скорость резания Vс с учетом
требуемой стойкости инструмента и отклонений твердости обрабатываемого
Для черновой обработки:
Исходными данными для выбора скорости резания являются:
) марка твёрдого сплава;
) марка обрабатываемого материала и его твёрдость;
Vco – начальная скорость резания;
Vc – действующая скорость резания.
При S=fn=0.8 ммоб: Vco =78 ммин.
КНВ - поправочный коэффициент на твёрдость.
Для НВ=210 (Ст.12ХНЗА):
Мощность расходуемая на преодоление сил резания определяется по
где Кс0.4 – удельная сила резания зависит от вида и свойств
обрабатываемого материала и равна нормальной силе резания при срезании
стружки сечением 1 мм2 с подачей 08 ммоб.
Для стали: Кс0.4=2100 Нмм2.
Кpf – поправочный коэффициент на величину подачи.
Для S=fn=01 ммоб: Кpf=149. Для S=fn=0.8 ммоб: Кpf=077.
Кp – поправочный коэффициент на угол в плане.
Для =90 град.: Кp=1.
Для чистовой обработки Nc=271*0.1*2100*0.5*1.4960000=0.8 кВт.
Для черновой обработки Nс=78*5*0.8*2100(60000)=10.8 кВт
Составляющие силы резания (тангенциальную [pic] радиальную [pic] и осевую
[pic]) при наружном продольном точении рассчитаем исходя из следующей
формулы: N = [pic] кВт
Тогда Pz черн = [pic] = 847 кг
Pz чист = [pic] = 136 кг
Рх чернРу черн= 3388 кг
Рх чистРу чист= 544 кг
1. Задачи настройки станка
Под наладкой станка понимают процесс подготовки его к обработке
деталей включающий выбор и установку приспособлений режущего инструмента
заготовки ввод управляющей программы и расстановку рабочих органов станка
в исходное положение.
В данной курсовой работе исходя из параметров заготовки и выбранной
модели станка подобрали соответствующие приспособление (зажимной патрон)
режущий инструмент вспомогательный инструмент. Составили карту наладки.
формироваться управляющая программа для станка с системой ЧПУ.
2. Анализ поверхностей детали и выбор схем их обработки
Поверхности деталей обрабатываемых на станках с ЧПУ подразделяются
на плоскости перпендикулярные к оси вращения конусы сферы торы и
поверхности вращения с произвольной образующей а также винтовые
поверхности формирующие резьбы. Образующими этих поверхностей являются
прямые окружности и линии заданные последовательностью точек. Контур
образующей детали поэтому представляет собой последовательность
геометрических элементов: отрезков прямых дуг окружностей и кривых
заданных в табличной форме. С технологической точки зрения эти
геометрические элементы и соответствующие им поверхности принято делить на
основные и вспомогательные.
К основным элементам контура детали относят образующие поверхностей
которые могут быть обработаны резцом для контурной обработки с главным
углом в плане φ=95 и вспомогательным углом в плане φ1=30. Для наружных и
торцовых поверхностей такой резец принадлежит к числу проходных а для
внутренних – к числу расточных.
Элементы образующих поверхностей формообразование которых не может
быть выполнено указанным резцом принадлежит к числу вспомогательных. К ним
относятся торцовые и угловые канавки для выхода шлифовального круга
канавки на наружной внутренней и торцовой поверхностях резьбовые
поверхности желоба под ремни и т.п.
3. Разработка расчетно-технологической карты
В расчётно-технологической карте указываем каким инструментом будем
обрабатывать деталь по какой траектории инструмент подводится и отводится
Расчётно-технологическая карта приведена в приложении лист 4.
В данной курсовой работе приведен пример наладки токарного станка с
ЧПУ на обработку типовой детали. Была произведена модернизация приводов
подачи и главного движения с целью расширения возможностей станка. Был
проведен анализ подобранного для изготовления детали станка разобраны
типовые конструкции станка. Подобран режущий и вспомогательный инструмент.
Разработана Расчетно-технологическая карта и карта наладки.
Кузнецов Ю.И. Маслов А.Р. Байков А.Н. Оснастка для станков с ЧПУ:
Справочник. – М. «Машиностроение» 1990. – 512 с.
Рохин В.Л. Оборудование автоматизированного производства. Учебно-
методические материалы для самостоятельной работы студентов. КГУ 2007. –
Орлов В.Н. Технология изготовления деталей транспортных машин. КГУ
Рохин В.Л. Металлорежущие станки с числовым программным управлением КГУ
Рохин В.Л. Переладов А.Б. Анализ конструкций металлорежущих станков с
ЧПУ и их типовых узлов: методические указания. КГУ 2004-14с.

Общий вид РТК.cdw

Пояснительная записка.docx

МИНИСТЕРСТВО ОБАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
КУРГАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ И ПРОИЗВОДСТВ
расчетно-пояснительная записка
Тема: Анализ конструкции и
наладка токарного станка с ЧПУ на обработку типовой детали
Студент группы Т-4138: Вдовенков И.И.
Описание и анализ конструкции станка .4
1.Назначение станка ..4
1.2.Описание устройства станка .4
1.3. Кинематическая схема станка ..5
2.Виды применяемых станочных приспособлений ..7
2.1.Режущий инструмент 7
2.2.Вспомогательный инструмент .. 9
3.Анализ узлов и типовых элементов станка ..11
3.1.Привод главного движения .11
3.2.Шпиндельный узел ..11
3.3.Патрон быстропереналаживаемый ПЭК-400Ф8 . 13
3.4.Каретка с механизмами приводов подачи станка . 14
3.5.Револьверная головка 16
3.6.Конвейер для удаления стружки. 18
Настройка станка на выполнение операций 20
1.Карта наладки станка ..20
2.Технологический процесс изготовления стакана муфты . 21
3.Операционные технологические процессы обработки детали на станке с ЧПУ .24
4.Выбор режущего и вспомогательного инструмента приспособлений .26
5.Расчёт режимов резания .27
Список литературы 38
В данной курсовой работе рассматривается наладка станка с ЧПУ на обработку типовой детали. Подбирается режущий и вспомогательный инструмент. Разрабатывается расчетно-технологическая карта рассчитываются режимы резания.
Пояснительная записка содержит 31 лист машинописного текста. Графическая часть составляет 1 лист формата А2 3 листа формата А3.
Описание и анализ конструкции станка.
1. Назначение станка.
Роботизированный технологический комплекс типа РРТК – 3Д31 предназначен для многооперационной обработки заготовок типа коротких тел вращения (дисков колец фланцев и т. п.) в условиях серийного и многосерийного производств построен на базе токарного патронного станка с ЧПУ мод. 1П756ДФ3. Станок был выбран после расчета максимального диаметра обработки: Dmax=Dз0.6=2850.6=475
1.2. Описание устройства станка.
Общий вид РТК и его техническая характеристика представлены на листе 1.
Станок с ЧПУ мод 1П756ДФЗ
Автоматический манипулятор (автооператор) портального типа мод. МА80Ц 25.09
Накопитель заготовок и деталей
Тактовый стол со специализированной тарой
Устройство ЧПУ типа “Электроника МС 2101”
Роботизированный технологический комплекс предназначен для многооперационной обработки заготовок типа коротких тел вращения (дисков колец фланцев и т. п.) в условиях серийного и многосерийного производств РТК построен на базе токарного патронного станка с ЧПУ мод 1П756ДФЗ (поз. 1) автоматического манипулятора 2 портального типа мод. МА80Ц 25.09 накопителя 3 заготовок и деталей выполненного в виде тактового стола со специализированной тарой 4. склада-стеллажа 5 для технологической оснастки устройства ЧПУ (поз 6) типа “Электроника МС 2101” гидростанции 7 и других вспомогательных устройств (например для смены схватов манипулятора). Автоматический манипулятор в составе РТК выполняет следующие операции: снятие заготовки из тары первым охватом; транспортирование ее к патрону станка; взятие из патрона обработанной детали вторым охватом и установку в него заготовки первым охватом (после поворота кисти руки манипулятора на 180°); транспортирование детали к таре и установку в соответствующей ячейке. Там же приведены общий вид специальной тары с оснасткой позволяющей осуществить плотную укладку заготовок и деталей как горизонтально так и вертикально (на торец). Токарный патронный станок с ЧПУ мод 1П756ДФЗ входящий в состав РТК имеет типовую для таких станков компоновку направляющие станины расположены в плоскости наклоненной под углом 20° к вертикали Это обеспечивает хороший отвод и удаление стружки из зоны обработки а также свободный доступ манипулятора к обрабатываемой в патроне заготовке. Корпус крепится винтами на станине в передней части станка. Шпиндель установлен на двух опорах двухрядном роликовом подшипнике работающем в паре с упорно радиальным подшипником в передней опоре и двухрядном роликоподшипнике в задней опоре. Передний конец шпинделя—фланцевый с возможностью быстросменной установки патрона. На заднем конце шпинделя имеется посадочный поясок для крепления зажимного устройства патрона. Входной вал механизма привода связан со шпинделем через один из двух промежуточных валов на которых установлены соответственно передвижные блоки зубчатых колес. Настройка на один из трех диапазонов частот вращения шпинделя осуществляется механизмом управления содержащим вал связанный зубчатыми колесами с приводом (головкой типа ПРИЗ ВС 05) а также вилки переключения подвижно установленные на оси. Положения вилок переключения зубчатых блоков контролируются конечными выключателями и стопорятся подпружиненными фиксаторами. Смазка механизмов шпиндельной коробки осуществляется централизованно от маслораспределителя установленного в корпусе. Комплекс РРТК-ЗД31 оснащен различными контрольно измерительными устройствами датчиком правильной установки заготовки в патроне станка контактной головкой для измерения инструментов сменной головкой со щупом для измерения обрабатываемой заготовки. Все органы управления сосредоточены на неподвижном поворотном пульте на выносной консоли.Привод главного движения состоит из шпиндельной бабки и двигателя постоянного тока. Шпиндельный узел полуавтомата имеет жёсткую конструкцию и высокую виброустройчивость. Приводы продольной и поперечной подач выполнены с применением высокомоментных электродвигателей что позволяет обрабатывать детали на интенсивных режимах резания. Смена инструмента на полуавтомате производится автоматически с помощью двух револьверных головок. Охлаждение в зону резания подводится через инструментальные блоки. Стружка удаляется транспортёром установленным в нише станины полуавтомата.
1.3. Кинематическая схема станка.
Кинематическая схема станка 1П756ДФ3 представлена на листе 2. Привод главного движения включает в себя регулируемый электродвигатель постоянного тока и трехступенчатую механическую коробку с передаточными отношениями u1 = 1:1 (первый диапазон) u2 = 1:4 (второй диапазон) и u3= 1:16 (третий диапазон) обеспечивающих частоты вращения nшп = 8 1600 мин-1 (ряд с
φ=1.12). Наибольший крутящий момент на шпинделе Т = 315 кН м при nшп до 45 мин-1. Механизм переключения диапазонов частот вращения шпинделя – электромеханический.
Корпус шпиндельной коробки крепится винтами на станине в передней части станка. Шпиндель установлен на двух опорах: двухрядном роликовом подшипнике работающем в паре с упорно-радиальным подшипником в передней опоре и двухрядном роликоподшипнике в задней опоре. Передний конец шпинделя – фланцевый с возможностью быстросменной установки патрона. На заднем конце шпинделя имеется посадочный поясок для крепления зажимного устройства патрона.
Входной вал механизма привода связан со шпинделем через один из двух промежуточных валов на которых установлены соответственно передвижные блоки зубчатых колес. Настройка на один из трех диапазонов частот вращения шпинделя осуществляется механизмом управления содержащим вал 8 связанный зубчатыми колесами с приводом (головкой типа ПРИЗ ВС-05) а также вилки переключения подвижно установленные на оси. Положения вилок переключения зубчатых блоков контролируются конечными выключателями и стопорятся подпружиненными фиксаторами.
Датчик резьбонарезания связан через упругую пластинчатую муфту с валом который через зубчатую передачу соединен со шпинделем. Для выбора зазора в зацеплении разрезное зубчатое колесо этой передачи снабжено специальным пружинным устройством.
Смазка механизмов шпиндельной коробки осуществляется централизованно от маслораспределителя установленного в корпусе.
2. Виды применяемых станочных приспособлений.
2.1. Режущий инструмент.
В качестве материалов для изготовления лезвийного инструмента для станков с ЧПУ используют: твёрдые сплавы керамику сверхтвёрдые синтетические материалы и быстрорежущие стали.
В настоящее время на станках с ЧПУ токарной группы выпускаемых промышленностью можно выполнять самые разнообразные операции. При этом комплект резцов для этих станков должен обеспечивать обработку поверхностей наиболее часто встречающихся в машиностроении. Так например резцы контурные с ромбическими пластинами с =950 позволяют обтачивать детали по цилиндру протачивать обратный конус с углом спада до 30 обрабатывать радиусные и переходные поверхности и протачивать торцы движением от центра детали к наружному диаметру.
Всё более широко в настоящее время применяются инструменты со сменными многогранными пластинами (СМП) что позволяет повысить эксплутационные качества инструмента обеспечивает значительную экономию дефицитных режущих материалов. Вместе с тем создаются благоприятные условия для широкого применения более износо- и теплостойких режущих инструментов.
В системе резцов предусмотрены надежные методы закрепления СМП обеспечивающих хорошее дробление и отвод стружки высокую точность позиционирования СМП и их быстросменность.
В подсистемах резцов для точения и растачивания за базовые приняты четыре конструкторских решения. Обозначение резцов соответствует ГОСТ 26476—85.
а) Прижимом сверху (тип С)б) Штифтом и прижимом сверху (тип М)
в) Штифтом (тип P)г) Винтом вставленным в коническое
Типы механического крепления СМП по IS0.
СМП без отверстия закрепляют по типу С (рисунок 7). При таком методе закрепления СМП базируют в закрытом гнезде державки 1 по двум базовым поверхностям и сверху прижимают к опорной поверхности прихватом 2. Быстрый съем СМП обеспечивается дифференциальным винтом 3. Опорную твердосплавную пластину 4 закрепляют винтом 5 на державке резца или разрезной пружинящей втулкой.
Крепление пластины прихватом и винтом с разнонаправленной резьбой (тип С).
Тип крепления имеет следующие исполнения: C1 — для режущих пластин с задним углом С3 — без заднего угла.
На передней поверхности СМП с задним углом выполнены стружколомающие канавки для дробления и отвода сливной стружки. При использовании СМП без заднего угла применяют накладные стружколомы которые закрепляют с помощью прихвата и дифференциального винта.
Резцы исполнений С1 и C3 с опорной пластиной широко применяют при точении и растачивании; резцы без опорной пластины — при растачивании малых отверстий и точении (сечение державки резца 12X12—16X16 мм).
В резцах исполнения С3 могут использоваться СМП из твердого сплава и режущей керамики (последние в настоящее время выпускаются без отверстий).
Резцы исполнения С1 имеют положительные углы что обеспечивает небольшую силу резания. Поэтому их рекомендуется применять для обработки нежестких деталей. Эти резцы могут также применяться с накладными стружколомами.
2.2. Вспомогательный инструмент.
Режущий инструмент на станках токарной группы с ЧПУ устанавливается и закрепляется либо в резцедержателях суппортов либо в револьверных головках непосредственно либо с использованием переходных элементов.
При непосредственной установке в гнездо суппорта или револьверной головки режущий инструмент может быть заранее настроен на определенные размеры. Это достаточно просто если режущий инструмент имеет специальные настроечные элементы.
Подсистема вспомогательного инструмента с базирующей призмой (ОСТ2 VI6—1—78) предназначена для станков с ЧПУ моделей 1А734ФЗ 1А751ФЗ СМ710ФЗ 16КЗОФЗ 1П756ДФ3. Резцедержатели 3.1—3.3 (рис. 6) обеспечивают крепление резцов в широком диапазоне размеров. Особенно универсален трехсторонний резцедержатель 3.5. В комплект входит распределитель охлаждающей жидкости 3.4 предназначенный для подвода СОЖ в зону резания. С помощью держателей 3.7 и 3.8 закрепляют державки с цилиндрическим хвостовиком и шпонкой. Базовые элементы подсистемы позволяют (через элементы 3.6) закреплять инструмент (2.11— 2.13 и др.) из предыдущей подсистемы что в ряде случаев расширяет технические возможности станков а также способствует сокращению номенклатуры вспомогательного инструмента.
Рис.6. Подсистема вспомогательного инструмента с базирующей призмой
3. Анализ узлов и типовых элементов конструкции станка.
3.1. Привод главного движения
В качестве привода главного движения используется регулируемый электродвигатель постоянного тока 2ПФ-200МГУ4 мощностью 22 кВт и частотой вращения 1500 обмин.
Кинематическая схема механизма привода главного движения включает в себя регулируемый электродвигатель постоянного тока и трехступенчатую механическую коробку с передаточными отношениями u1 = Z40Z40*Z48Z48=1:1 (первый диапазон) u2 =Z22Z88*Z60Z60=1:4 (второй диапазон) и u3=Z22Z88*Z24Z96=1:16 (третий диапазон) обеспечивающих частоты вращения nшп = 8 1600 мин-1 (ряд с
φ=1.12). Наибольший крутящий момент на шпинделе Т = 315 кН м при nшп до 45 мин-1. Механизм переключения диапазонов частот вращения шпинделя – электромеханический кулачковый барабанного типа.
3.2. Шпиндельный узел
Условный размер конца шпинделя
Отверстие в шпинделе а не более
Размер не регламентируется
Корпус 1 крепится винтами на станине в передней части станка. Шпиндель 2 установлен на двух опорах: двухрядном роликовом подшипнике работающем в паре с упорно-радиальным подшипником в передней опоре и двухрядном роликоподшипнике в задней опоре. Передний конец шпинделя – фланцевый с возможностью быстросменной установки патрона. На заднем конце шпинделя имеется посадочный поясок для крепления зажимного устройства патрона (на листе 10 патрон и зажимное устройство не показаны).
Входной вал 3 механизма привода связан со шпинделем 2 через один из двух промежуточных валов 4 или 5 на которых установлены соответственно передвижные блоки 6 и 7 зубчатых колес. Настройка на один из трех диапазонов частот вращения шпинделя осуществляется механизмом управления содержащим вал 8 связанный зубчатыми колесами 9 и 10 с приводом (головкой типа ПРИЗ ВС-05) 11 а также вилки 12 и 13 переключения подвижно установленные на оси 14. Положения вилок переключения зубчатых блоков контролируются конечными выключателями и стопорятся подпружиненными фиксаторами 15.
Датчик 16 резьбонарезания связан через упругую пластинчатую муфту с валом 17 который через зубчатую передачу соединен со шпинделем. Для выбора зазора в зацеплении разрезное зубчатое колесо 18 этой передачи снабжено специальным пружинным устройством 19.
-71120633730Смазка механизмов шпиндельной коробки осуществляется централизованно от маслораспределителя установленного в корпусе.
Правая опора шпинделя состоит из двух подшипников: одного роликового двухрядного радиального и одного шарикового двухрядного упорно-радиального они регулируются с помощью гайки М155х2. Левая опора состоит из одного роликового двухрядного радиального подшипника он регулируется с помощью гайки М120х2.
3.3. Патрон быстропереналаживаемый
Диаметр присоединительного конуса
Диаметр изделия зажимаемого в прямых кулачках:
Диаметр изделия зажимаемого внутренними ступенями кулачков:
Диаметр изделия зажимаемого наружными ступенями кулачков:
Сила зажима кН не менее
3.4. Каретка с механизмами приводов подачи станка
Конструкция каретки станка с механизмами приводов подачи показана на листе 11. Каретка 1 устанавливается на направляющие 2 станины и удерживается относительно них планками 3. На верхней части каретки 1 прикреплены три планки 4 с плоскими горизонтальными направляющими качения по которым в поперечном направлении перемещается ползушка 5 суппорта. В качестве элементов качения в направляющих используются танкетки 6 две из которых жестко прикреплены к ползушке 5 а две другие установлены на клиньях 7 для возможности регулирования величин натяга. Ползушка 5 относительно направляющих удерживается планками 8.
Защита направляющих от попадания стружки и охлаждающей жидкости обеспечивается щитками 9 и уплотнениями 10. Смазка направляющих станины и каретки а также шариковых винтов осуществляется централизованно от гидростанции через гибкие шланги дозаторы маслопроводы в корпусе каретки.
На нижней плоскости каретки крепится гайка 11 шарикового винта продольной подачи. В расточке каретки на опорах установлен ходовой винт 12 поперечной подачи гайка качения 13 состоящая из двух полугаек 95 и 96 зубьев регулировка зазора в ней осуществляется путем поворота одной полугайки относительно другой. Гайка 13 жестко закреплена на нижней плоскости ползушки 5. Верхняя опора винта содержит два упорных и радиальный игольчатый подшипники представляющие единый комплект. Предварительный натяг упорных подшипников осуществляется тарельчатой пружиной. Нижняя опора выполнена в виде радиального роликового подшипника свободно установленного в расточке каретки.
К переходному фланцу 14 на верхней стенке каретки крепится высокомоментный электродвигатель 15 поперечной подачи ползушки который предохранительной муфтой 16 соединен с шариковым винтом 12.
3.5. Револьверная головка.
На ползушке суппорта станка установлены две револьверные головки: дисковая 8-позиционная с осью параллельной шпинделю и 4-гранная с перпендикулярной осью вращения. Обе револьверные головки находятся друг от друга на расстоянии достаточном для размещения заготовки с наибольшим диаметром.
Конструкция револьверной головки с вертикальной осью вращения показана на листе 12. Данная головка предназначена для закрепления блоков режущих инструментов используемых при внутренней обработке (расточке сверлении и т. п.). Корпус 1 револьверной головки установлен на оси выполненной в виде полого станка 2 и промежуточном основании 3. На корпусе устанавливаются сменные инструментальные блоки которые базируются на плоскости и зажимаются вручную планками 5.
Фиксирующее устройство револьверной головки содержит две торцевые мелкозубые полумуфты 6 и . Одна из полумуфт жестко закреплена на основании 3 а другая прикреплена к корпусу 1. Для предварительной фиксации головки имеется подпружиненный упор 8 одностороннего действия.
Механизм поворота головки смонтирован в полости станка 2 и жестко связан с ним осью 9. Электродвигатель10 через зубчатые колеса 11 12 13 и 14 планетарную передачу с сателлитами 15 соединяется с центральными колесами (с внутренними зубьями) связанными со станком 2 и муфтой зажима. Муфта зажима револьверной головки выполнена в виде двух полумуфт с винтовым зацеплением одна з которых жестко связана с приводным зубчатым колесом 16 а другая (поз. 17) через промежуточную зубчатую муфту 18 с осью 9.
Движение вала электродвигателя 10 через промежуточные и планетарную передачи передается винтовой полумуфте 16. При повороте полумуфты 16 корпус 1 револьверной головки поднимается по винтовым зубьям полумуфты 17 под действием пружин в основании 3 расцепляя полумуфты 6 и 7. После этого корпус 1 поворачивается до заданного положения контролируемого одним из четырех микровыключателей в командоаппарате 19 который монтируется в верхней части станка 2. Пи срабатывании одного из них дается команда на реверс электродвигателя: корпус 1 поворачивается до упора 8 а затем зажимается винтовой муфтой в заданном положении. Отдельный микровыключатель дает в этот момент команду на выключение электродвигателя.
В конструкции револьверной головки предусмотрены внутренние каналы для подачи СОЖ к режущим инструментам. Подача СОЖ осуществляется по каналам к клапану 4 который открывается при установке инструментального блока.
Для закрепления режущих инструментов с горизонтальной осью для наружной обточки заготовки применяется дисковая 8-позиционная револьверная головка. Конструкция аналогичной револьверной головки приведена на рисунке кинематической схемы станка.
Двигатель 1. Передаточный механизм 11-12-13-14-15-сателлит. Механизм разфиксации 6- зубчатое колесо нарезанное на основании 3 прикрученное к суппорту 7 – зубчатый венец прикрученный к корпусу 1. Зубчатая муфта 16-17-винтовой венец. Датчики обратной связи – не показаны
3.6. Конвейер для удаления стружки.
На листе 13 показаны общий вид и конструкция конвейера для удаления стружки из зоны резания. Конвейер помещен в нише станины и расположен перпендикулярно оси шпинделя так чтобы стружка отводилась в сторону задней стенки станка в тару. Помещенный в сварной корпус 1 из листового металла конвейер выполнен в виде двух бесконечных цепей 2 к звеньям которых прикреплены скребки 3 посаженные на оси 4. Цепь перемещается по направляющим 5; ведущие звездочки 6 жестко установлены на приводном валу 7 а ведомые 8 – на валу 9. Натяжение цепи осуществляется винтами 10 и крепежными болтами. Корпус 1 установлен на шасси 11 с роликами 12 позволяющими ему выдвигаться назад для обслуживания и ремонта. Конвейер приводится в действие электродвигателем 13 с зубчато-червячным редуктором 14 образующими единый комплекс мотора-редуктора.
-3752851407160Комплекс РРТК-3Д31 оснащен различными контрольно-измерительными устройствами: датчиком правильной установки заготовки в патроне станка; контактной головкой для измерения инструментов; сменной головкой со щупом для измерения обрабатываемой заготовки.
Настройка станка на выполнение операций.
1. Карта наладки станка.
Настройка – подготовка станка для обработки партии деталей с заданной точностью и производительностью.
При настройке решаются следующие задачи:
) установить приспособления и режущий инструмент на станке;
) ввести режимы обработки (nшп № режущего инструмента S t);
) осуществить пробный проход и откорректировать программу.
В карте наладке указываются:
- тип приспособления;
- материал заготовки и её размеры;
- тип режущего инструмента;
- поверхности подлежащие обработке;
- набор специальных требований.
Карта наладки станка приведена в приложении лист 4.
2. Технологический процесс изготовления муфты.
Муфта отключения гидромеханической трансмиссии колесного тягача (рис. 6.4) входит в узел повышающей передачи предназначенной для увеличения числа оборотов передаваемых от двигателя ведущему валу гидромеханической трансмиссии. Муфта отключения служит для отсоединения двигателя от повышающей передачи в момент его пуска и прогрева а также при работе тормозов и рулевого управления при буксировке машины. Конструктивно муфта представляет собой полый цилиндр с центральным шлицевым отверстием и достаточно сложной конфигурацией наружных поверхностей включая зубчатый венец. Наиболее высокие требования поточности обработки и шероховатости поверхности предъявляются к шлицевому отверстию и цилиндрической наружной поверхности Ж 82^ 05 Технические требования по точности расположения поверхностей указаны на эскизе детали. Деталь изготовлена из легированной хромоникелевой стали марки 12ХНЗА твердостьHRC345 48.
Технологический процесс изготовления муфты для условий крупносерийного производства приведен в табл. 6.4. Особенностью процесса является использование высокопроизводительного оборудования и прогрессивного режущего инструмента. Учитывая необходимость плавного входа и выхода муфты из зацепления в технологическом процессе после формирования зубчатого венца предусмотрена операция зубозакругления.
Исходной заготовкой является штамповка с прошитым центральным отверстием полученная на горизонтально-ковочной машине в горячем состоянии.
3. Операционные технологические процессы обработки детали на станке с ЧПУ
Контур детали. Поверхности деталей обрабатываемых на станках с ЧПУ подразделяются на плоскости перпендикулярные к оси вращения соосные цилиндры конусы сферы торы и поверхности вращения с произвольной образующей а также винтовые поверхности формирующие резьбы. Образующими этих поверхностей являются прямые окружности и линии заданные последовательностью точек. Контур образующей детали поэтому представляет собой последовательность геометрических элементов: отрезков прямых дуг окружностей и кривых заданных в табличной форме. С технологической точки зрения эти геометрические элементы и соответствующие им поверхности принято делить на основные и дополнительные (рис. 1).
Рис. 1. Поверхности образующие контур детали:
– торцевая; 2 – радиусная торцевая; 3 – цилиндрическая наружная; 4 – наружная прямоугольная канавка; 5 – конусная – фаска; 6 – цилиндрическое отверстие.
К основным элементам контура детали относят образующие поверхностей которые могут быть обработаны резцом для контурной обработки с главным углом в плане φ=95 и вспомогательным углом в плане φ1=30. Для наружных и торцовых поверхностей такой резец принадлежит к числу проходных а для внутренних – к числу расточных.
Элементы образующих поверхностей формообразование которых не может быть выполнено указанным резцом принадлежит к числу дополнительных. К ним относятся торцовые и угловые канавки для выхода шлифовального круга канавки на наружной внутренней и торцовой поверхностях резьбовые поверхности желоба под ремни и т.п.
Контур заготовки чаще всего представляет собой прямоугольник (рис. 2). При использовании литья или штамповки контур заготовки может быть фасонным и состоять как контур детали из отрезков прямых и дуг окружностей.
В начале технологического проектирования токарной операции необходимо сравнить требуемые точность обработки отдельных элементов контура детали шероховатость поверхностей с паспортными данными станка и определить те участки поверхностей детали которые не могут быть окончательно обработаны на данном станке. Для соответствующих элементов контура назначают промежуточные припуски на последующую обработку и в соответствии с ними строят новые элементы контура детали заменяющие первоначальные.
2403272790После назначении припусков на чистовую обработку основных поверхностей детали общий припуск на обработку выполняемую на токарном станке с ЧПУ разбивают на несколько промежуточных. С помощью линий эквивалентных основным элементам контура детали и отстоящих от каждого из них на расстояние равное чистовому припуску на соответствующий элемент строят черновой контур детали (см. рис.2). Припуск (1) расположенный между контуром и заготовкой и черновым контуром детали представляет собой область черновой обработки основных поверхностей. Припуск (2) расположенный между черновым контуром детали и контурами дополнительных поверхностей (канавок резьбовых поверхностей и т.д.) составляет области обработки этих поверхностей. Наконец припуск (3) расположенный между черновым контуром детали и ее чистовым контуром с учетом припусков под последующую обработку образует область чистовой обработки основных поверхностей и составляет 5мм. Поэтому припуск на черновую и чистовую обработку основных поверхностей детали разбивают на зоны в соответствии с отдельными переходами.
Рис.3.Зоны токарной обработки:
Открытая зона – 1 Полуоткрытая зона – 2
4. Выбор режущего и вспомогательного инструмента приспособлений.
В качестве режущего инструментадля черновой и чистовой обработки поверхностей возьмём резец с пластиной из твердого сплава (ТУ 2-035-892-82).
690137160Для обработки отверстия и снятия фаски используем резец расточной =75 с креплением режущих пластин из керамики с задними углами( ТУ 2-035-861-82).
29915108585Для обработки наружных канавок выбираем соответствующий резец(2И10-7--84)
Выбираем резцедержатели
С открытым или закрытым продольным пазом.
5. Расчет режимов резания
Скорость резания при наружном продольном точении рассчитаем по следующей формуле:
Т – стойкость Т=20 мин.
s – подача S=1.5 ммоб. Черновая обработка.
t – глубина резания t=3.5 мм. Черновая обработка.
Коэффициенты Сv xv yv m:
Общий поправочный коэффициент
Коэффициент т.к. материал режущей части инструмента – твердый сплав Т15К6 а обрабатываемый материал – конструкционная сталь
Коэффициент т.к. состояние поверхности заготовки – прокат без корки.
Коэффициент т.к. имеем дело с твердым сплавом Т15К6
Коэффициентkv=1 т.к. главный угол в плане =45°
Коэффициент т.к. радиус при вершине резца r=1мм
Коэффициент т.к. dD=D-2tD=295-2*3.5295=0.98
Коэффициентkqv=1.04 т.к. сечение державки резца q=32x32
Тогда общий поправочный коэффициент:
kv=kmvknvkuvkφvkrvkovkqv=1*1*1*1*1*1.04*1.04=1.08
V=340200.23.50.151.50.45*1.08=139.26 ммин
Составляющие силы резания (тангенциальную радиальную и осевую ) при наружном продольном точении рассчитаем по формуле:
Pz(Px) = Cp*txp*Syp*Vnp*Kp кГ
Рассчитываем коэффициенты и показатели степеней составляющих силы резания:
где кгмм2 а показатели степени равны соответственно:
Kmp = 1 (для Pz Py Px)
Pz = 300*3.51.0*1.50.75*139.26-0.15*1*1.08=733 кГ
Py = 243*3.50.9*1.50.6*139.26-0.3*1*1.30=282.9 кГ
Px = 339*3.51.0*1.50.5*139.26-0.4*1*0.78=157.3 кГ
Мощность резания вычисляют по формуле:
N=733*139.26102*60=1 QUOTE 356.4*236.5102*60= 6.68 кВт
Так как мощность привода главного движения составляет 22 кВт а мощность резания получилась 1668 кВт то можно сделать вывод что режимы резания выбраны подходящие.
Инструмент фирмы SANDVIK МКТС
СТ 15 М – резец с покрытием для черновой.
P 02.1 – группа и смс код для легированных сталей.
По подаче (fn) выбираем начальную скорость резания (VC0);
kHB=083 т.к. НВ=217 ;kt=0.95 т.к. Т=20мин.;
VC=175*0.83*0.95=137.98 ммин;
kpφ=1 т.к. главный угол в плане =45°; kpf=07 т.к. подача 1.5 ммоб; kC0.4=2100 Нмм2; t=3.5мм глубина;
P=137.98*3.5*1.5*210060*1000*1*0.7=17.75 кВт
Частота вращения шпинделя:
n=137.98*10003.14*290=151.44 обмин
Производительность удаления металла: Q=VC*t*
Q=137.98*3.5*1.5=724.4 см3мин
То=1621.5*151.44=0.71 мин.
В данной курсовой работе рассмотрена обработка детали типа муфта на токарном станке с ЧПУ. Рассмотрен способ крепления детали в патроне станка и выбран вспомогательный инструмент. Рассмотрены поверхности обрабатываемой детали и подобран соответствующий режущий инструмент для обработки этих поверхностей. Разработана РТК показывающая способ обработки детали на данном станке. Произведен расчет производительности станка. Проанализированы типовые элементы конструкций станка.
Кузнецов Ю.И. Маслов А.Р. Байков А.Н. Оснастка для станков с ЧПУ: Справочник. – М. «Машиностроение» 1990. – 512 с.
Рохин В.Л. Оборудование автоматизированного производства. Учебно-методические материалы для самостоятельной работы студентов. КГУ 2007. – 198 с.
Орлов В.Н. Технология изготовления деталей транспортных машин. КГУ 2000. – 262 с.
Рохин В.Л. Металлорежущие станки с числовым программным управлением КГУ 2008.-55с.
Рохин В.Л. Переладов А.Б. Анализ конструкций металлорежущих станков с ЧПУ и их типовых узлов: методические указания. КГУ 2004-14с.

Метод. указ. к курс раб. ОАП.doc

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Курганский государственный университет
Кафедра “Технология машиностроения металлорежущие станки и инструменты “
Методические указания
к выполнению курсовой работы по дисциплине
«Оборудование автоматизированного производства»
«Металлорежущие станки»
для студентов специальности: 220301 151001 заочной формы обучения.
Кафедра « Технология машиностроения металлорежущие станки и инструменты»
Дисциплина: «Оборудование автоматизированного производства» «Металлорежущие
Составил: доцент канд. технич. наук Рохин.В.Л
Утверждены на заседании кафедры 28 декабря 2009 г.
Целью данной курсовой работы является закрепление знаний полученных
студентами при изучении курса «Металлорежущие станки» «Оборудование
автоматизированного производства». В ходе выполнения курсовой работы
студенты приобретают навыки выбора автоматизированного оборудования и
технологической оснастки подготовки документации необходимой для наладки
оборудования при изготовлении деталей в условиях автоматизированного
производства. Входе выполнения работы студенты должны подробно изучить
выбранный станок и оснастку описать их конструктивные особенности и
привести чертежи (рисунки) в расчётно-пояснительной записке.
Тематика курсовой работы
Примерная тематика курсовых работ приведена ниже.
Анализ конструктивных особенностей и наладка токарного (фрезерного
многоцелевого) станка с ЧПУ на обработку детали типа (по
индивидуальному заданию).
Анализ конструктивных особенностей и наладки современных токарных
(фрезерных многоцелевых) станков с ЧПУ. ( Рассматриваются станки
новых компоновок с расширенными технологическими возможностями: двух -
трех – и четырех суппортные токарные станки станки с оппозитным
расположением шпинделей и т.п.).
По согласованию с преподавателем студент может сам предложить тему
связанную с научными интересами студента или темой его будущего
Объем и содержание курсовой работы
Курсовая работа состоит из двух листов чертежей (формат А1-А3 ) и
пояснительной записки на 30 – 40 страницах ( формат А4 ).
Содержанием курсовой работы является анализ устройства станка с ЧПУ
изучение конструкций узлов и механизмов разработка карты наладки станка.
При выполнении курсовой работы студенты должны руководствоваться
материалами Проекты ( работы ) дипломные и курсовые >> ( Изд –во КГУ
01г ) При выполнении расчетов и графической части работы ( 1 )
рекомендуется использовать современные программные комплексы ( Компас –
Выполнение работы разбивается на несколько этапов.
Подготовительный этап. На первом этапе студент уясняет поставленную
задачу и собирает данные: о станке особенностях его конструкции типовых
поверхностях обрабатываемых заготовок инструменте [ 467] применяемых
станочных приспособлениях [3 4].Выбирает из маршрутного технологического
процесса операцию и переводит ее на станок с ЧПУ
Технологический этап. На этом этапе студент анализирует конструкцию
детали согласовывает с преподавателем размеры заготовки выбирает схему
снятия припуска с заготовки 7.
Проектный этап. Разрабатывается карта наладки станка и схема связи
систем координат станка приспособления детали и инструмента. [ 27]. При
выборе инструментального материала необходимо ориентироваться на новые
материалы обеспечивающие качественную и высокопроизводительную обработку.
Рассчитываются силы и мощность резания. Расчет (назначение) режимов
резания времени обработки необходимо производить с использованием
соответствующей литературы [ 47].
Осуществляется изучение и анализ конструкции главного привода привода
подач механизмов смены инструментов станков других наиболее интересных
элементов конструкции станка проводятся необходимые расчеты(если это
предусмотрено заданием).
В качестве примера ниже приведены содержательная часть и структура
расчетно – пояснительной записки содержание графической части к курсовой
работе на тему Анализ конструктивных особенностей и наладка токарного
Структура расчетно – пояснительной записки
Анализ конструкции детали и технологии её изготовления.
1Назначение детали маршрутный процесс ее изготовления и выбор операции
для перевода ее на станок с ЧПУ.
2Анализ конструкции детали и разработка переходов при обработке основных
поверхностей на станке с ЧПУ
3Предварительный выбор инструментов для обработки основных поверхностей
Выбор станка и анализ конструкции его типовых узлов.
1Выбор модели станка для обработки заданной детали его технические
характеристики и компоновка.
2. Анализ конструкции основных узлов станка.
2.1Анализ конструкции шпиндельного узла и автоматической коробки
2.2Анализ конструкции привода подач станка.
2.3Конструкция механизма смены инструмента.
2.4Гидрооборудование станка.
Выбор оснастки для обработки деталей.
1Выбор приспособления для закрепления детали.
2Выбор режущего и вспомогательного инструмента.
3Расчет режимов резания.
1Системы координат станка приспособления инструмента и детали.
2Закрепление приспособления на станке.
Установка и закрепление детали в приспособлении.
5Наладка режущего инструмента и разработка карты наладки станка.
6Связь систем координат оснастки и заготовки с системой координат станка
(изображается на формате А3).
Содержание графической части
Графическая часть должна быть выполнена в соответствии с требованиями
[1]. Общий вид станка с его технической характеристикой ( формат ).
Кинематическая схема станка графики частот вращения шпинделя коробки
скоростей графики мощностей и моментов на шпинделе (формат А3). Схема
связи систем координат станка приспособления инструмента детали (А3).
Рекомендации по выполнению отдельных разделов курсовой работы
Подраздел 1.1 Из таблицы маршрутной технологии изготовления детали 6
выбрать одну из операций с целью перевода ее для обработки на станки с ЧПУ.
Подраздел 1.2 При выполнении подраздела следует изучить раздел
«Операционные технологические процессы обработки деталей на станках с ЧПУ»
из учебного пособия 7. На заданной детали обозначить основные и
дополнительные поверхности распределить припуск на обработку между
черновыми и чистовыми переходами. Наметить типовые схемы переходов для
Подраздел 1.3 Выбрать номенклатуру инструмента для обработки поверхностей
детали. ( см. «Назначения инструмента для токарной обработки» 7или
Подраздел 2.1 Для выбора станка необходимо знать габариты заготовки и
примерный вес. Габариты заготовки определяют путем добавления припуска к
габаритным размерам заготовки. Вес рассчитывают приближено исходя из
объема заготовки умноженного на удельный вес материала из которого
заготовка сделана. По таблицам123 определяют модель станка на котором
можно обработать заготовку
Подраздел 2.2.1 В этом подразделе приводится чертеж (рисунок)
шпиндельного узла и описывается его конструктивные особенности. Приводится
рисунок коробки скоростей с описанием её работы и построенным графиком
частот вращения шпинделя.
Подраздел 2.2.2 Описание устройства приводов подач дано в разделах
«Шариковые винтовые и зубчато реечные передачи приводов подач» «Токарные
станки с ЧПУ» учебного пособия 7. В разделе студенты должны привести
чертежи привода подач выбранного станка и дать описание устройства и
регулировки зазора в щариковинтовой паре винт-гайка качения опор ходового
винта ( подшипников ) их регулировки способа регулировки зазоров в
зубчатом редукторе если таковой есть.
Подраздел 2.2.3 В этом подразделе приводиться чертежи механизма
автоматической схемы инструмента описание его работы способ крепления
инструмента в револьверных головках токарных станков с ЧПУ или шпинделях
фрезерных сверлильных и расточных станках. Приводится рисунок
инструментального блока (резцедержателя вспомогательного инструмента).
Описание механизмов смены инструментов приводиться в альбоме станков с ЧПУ
[10]. Описание подсистем вспомогательного инструмента дается в разделах
«Вспомогательный инструмент для токарных станков» и «Вспомогательный
инструмент для станков сверлильно расточной и фрезерной групп».
Раздел 3 Вспомогательный материал для работы над третьим разделом можно
найти в разделе «Классификация приспособлений для станков с ЧПУ» 9 и
Раздел 4 Сведения необходимые для работы над разделом 4 можно найти в
пособии 7 раздел «Системы координат станков» и в справочнике 2.
Последовательность создания карты наладки (расчётно-технологической
Вычерчивают деталь вписанную в контур заготовки выбирают исходную точку
О (при многоинструментальной обработке могут быть выбраны несколько
исходных точек – для каждого инструмента ). Контуры детали подлежащие
обработке и контур заготовки вычерчивают схематично с указанием
необходимых размеров
Намечают расположение зон крепления детали в соответствии с выбранным
типом приспособления.
Наносят траекторию движения центра (эквидистанту) каждого инструмента
по двум или трем координатам. Началом и концом траектории инструмента
является исходная точка О (РО1 РО2) Исходная точка задается
координатами относительно детали.
На траектории движения центра инструмента обозначают цифрами опорные
точки и ставят стрелки обозначающие направления движения вершины
(центра) инструмента. Опорные точки отражают участки траектории
движения инструмента. На РТК наносятся дополнительные данные: тип
станка наименование обрабатываемой детали. Информация об инструменте
режиме и времени обработки на каждом участке траектории заносится в
таблицу и используется при кодировании программы [5].
Таблица №1. рекомендуемые модели станков ЧПУ для автоматизированной
обработки деталей типа валов
Максимальные параметры заготовки Высота оси центра станка Модель станка
Диаметр мм Длина мм кг Над станинойНад суппортом
250 2 250 125 1И611ПМФ3
500 10 320 200 16Б16Т1
1000 40 400 250 16К20Т1
0 1400 160 630 400 16К30Ф3
Таблица №2 рекомендуемые модели станков ЧПУ для автоматизированной
обработки деталей типа дисков
Максимальные параметры заготовки Модель станка
Диаметр мм Длина мм кг
0 320 160 1П752МФ3 1П756ДФ3
Таблица 3. Рекомендуемые модели многоцелевых станков с ЧПУ для
автоматизированной обработки корпусных деталей
Максимальные параметры заготовки Станок
Длина Ширина ВысотаМасса Модель Тип
0 320 400 150 ИР320ПМФ4 Многоцелевой горизонтальный
0 500 500 300 2204ВМФ4 То же
0 630 500 300 2254ВМФ4 Многоцелевой вертикальный
0 900 450 400 400V То же
0 1600 250 400 ГФ2171Сб »
0 400 500 300 6904БМФ4 Горизонтально-фрезерный с ЧПУ
0 500 500 700 ИР500ПМФ4 Многоцелевой горизонтальный
0 500 800 800 ИР500ПМФ4 То же
0 630 500 400 ГДВ500 Многоцелевой вертикальный
0 1000 750 700 2С150 ПМФ4 То же
0 630 630 600 Суперцентр Многоцелевой горизонтальный
0 1250 600 800 600V Многоцелевой вертикальный
0 800 800 800 2206ВМФ4 Многоцелевой горизонтальный
0 630 630 500 6906ВМФ4 Горизонтально-фрезерный с ЧПУ
0 800 800 1500 ИР800ПМФ4 Многоцелевой горизонтальный
0 800 800 2000 ИР800ПМФ4 То же
Примечание. Описание моделей станков выделенных жирным шрифтом приведены
в альбоме «Альбом токарных станков с ЧПУ ( Электронный вариант) КГУ
Бабулин. Н.А. Построение и чтение машиностроительных чертежей: Учеб.
Пособие – М .. Высшая школа 1987. – 319с.
Гжиров. Р. И. Серебрицкий. П.П. Программирование обработки на станках с
ЧПУ: Справочник – Л Машиностроение; Ленингр. отд – ние 1990. – 558с
Кузнецов. Ю. И. Маслов.А.Р. Байков. А.Н. Оснастка для станков с ЧПУ:
Справочник. – М .. Машиностроение 1983.- 359с
Обработка металлов резанием: Справочник технолога А.А. Панов В.В .
Аникин. Под общей редакцией. А.А.Панова. – М Машиностроение . 1988 – 739с
Справочник технолога машиностроения: В2 Т2 под редакцией А.Н. Маслова.-
М Машиностроение 1972- 568с
Орлов.В.Н. Технология изготовления деталей транспортных машин: Учебное
пособие – Курган: Издательство Курганского Государственного Университета
Рохин.В. Л. Оборудование автоматизированного производства ( Электронная
версия ) Курган 2006
Альбом токарных станков с ЧПУ ( Электронный вариант) КГУ Курган 2006г.
Рохин Владимир Леонидович
Анализ конструкций металлорежущих станков с ЧПУ и их типовых узлов
Для студентов специальностей 151001 ( 120100) 151002 (120200)
Издательство Курганского государственного университета 640669 гКурган ул
Курганский государственный университет резиограф

Пособие SANDVIK MKTC(ОАП).doc

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
КУРГАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра «Технология машиностроения металлорежущих станков и инстрмента»
Твердосплавный инструмент со сменными многогранными пластинками
(по данным фирмы САНДВИК-МКТС)
Учебно-методические материалы для самостоятельной работы студентов
специальностей 151001 и 220301
I. Сменные многогранные пластины по ISO 3
II. Державки для сменных многогранных пластины .20
III. Техническая документация .23
Требуется произвести наружную получистовую обработку детали из стали 40Х
твердостью НВ240. Припуск на обработку t=2 мм подача fn=02 ммоб. Условия
обработки – хорошие. Требуется обеспечить стойкость инструмента 20 минут.
В соответствии с рекомендациями по выбору инструмента используем пластину
CNMG 120408-46 марка сплава СТ25.
По таблице на стр. 30 – 31 для стали 40Х при обработке пластинами из сплава
VC0= 300 ммин для подачи fn =01 ммоб;
VC0= 200 ммин для подачи fn =04 ммоб.
Усредняя принимаем для подачи fn =02 ммоб начальное значение скорости
резания VC0=250 ммин. Табличное значение скорости резания приведено для
твердости НВ180.Сталь 40Х имеет СМС код 02.1. Реальный материал на 60
единиц тверже указанного в таблице. Сталь 40Х имеет СМС код 02.1 т.е.
относится к группе 02. Следовательно по таблице на стр. 28 принимаем
поправочный коэффициент на твердость kНВ =086.
Для обеспечения периода стойкости 20 минут принимаем по таблице на стр. 28
поправочный коэффициент kt =095.
Тогда искомая скорость резания: