• RU
  • icon На проверке: 30
Меню

Токарный станок CNC

  • Добавлен: 26.06.2015
  • Размер: 5 MB
  • Закачек: 0
Узнать, как скачать этот материал

Описание

Курсовая работа- Разработка процесса для токарных станков с ЧПУ. Записка в pdf. Учебный проект на болгарском.

Состав проекта

icon tehnicheski-universitet.pdf

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon tehnicheski-universitet.pdf

ТЕХНИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ
Катедра:Машиностроителна Техника и Технологии
Разработване на технологичен процес за изработване на детайл
Служебно предназначение и класификация на ротационните детайли.
Технически изисквания. Заготовки. Видове машини за обработка на
ротационни детайли. Общи сведения за детайла Корпус на
обектива’’. Основна задача на дипломната работа.
1 В машиностроенето се среща голямо разнообразие от ротационни
Те биват различни по размери и предназначение най-често срещаните и
широко използвани са различните видове валове и осивтулкифланци и
дискове.Най често използваните методи за обработка на цилиндричен
детайл са стругованеФрезованепротегляне и шлифоване.
Основно се използва струговането и шлифоването по рядко приложение
намират Фрезоване и протегляне.
2 Обработване на ротационни детайли чрез струговане.
Струговането е универсален метод за обработване на външни и вътрешни
ротационни (цилиндрични конусни профилни) и челни повърхнини.
Прието е обработването на външни повърхнини да се нарича обстъргване
а на вътрешните - разстъргване. Чрез струговане се обработват още:
челата на ротационни повърхнини и други равнинни повърхнини
(подрязване); канали с различна форма (прорязване) включително
отрязване; нарязване на резби ходови винтове червяци и др.
Технологическите характеристики на струговането
цилиндрични повърхнини са дадени в табл. 1
Табл.1.Технологическа характеристика на струговането
на външни цилиндрични повърхнини.
за снемане на кората и грубо
оформяне на детайлите
за уточняване на формата и
размерите на детайлте
Условията при които се осигурява постигането на показателите за
отделните видове струговане са свързани с подбора на вида материала и
геометричните параметри на режещите инструменти на режимите на
рязане на начините и приспособленията за установяване използвани в
съответните операции от технологическите процеси за изработване на
детайлите и т.н. При това съществено значение имат податливостта на
технологическата система и особеностите на избрания метод за
формообразуване (напр. при финото струговане се използват режещи
елементи от диамант композиционни материали металокерамика работи
се при много високи скорости на рязане (100 1000 mmin и повече) с
много малки подавания (001 015 mmtr); технологическата система е с
добра виброустойчивост.
Външни цилиндрични повърхнини се струговат чрез радиално и чрез
надлъжно подаване на стругарския нож. Струговането с радиално
подаване има ограничено приложение. Прилага се за обработване на къси
цилиндрични повърхнини (шийки). Използват се широки ножове и ножове
за канали. Струговането с надлъжно подаване е широко разпространено.
Схемите които се разглеждат по-нататък са от този тип. Осъществяват се с
островърхи стругарски ножове.За външни цилиндрични повърхнини на
гладки валове се използват две схеми: струговане по цялата дължина на
повърхнината наведнъж в една установка (фиг. 1. а) и струговане на две
части (половинки) от дължината на повърхнината последователно в две
установки (фиг. 1.б). Втората схема е подходяща само за грубо и
получисто струговане.
Фиг.1. Струговане на външни повърхнини на гладки цилиндрични валове.
При съвокупност от външни цилиндрични повърхнини с обща ос т.е.
при стъпални детайли характерен технологически проблем е този за избор
на схема за грубо струговане на заготовки от прътов материал.
Съществуват две основни схеми които се различават по между си по
начина на разпределяне на прибавката и съответно по последователността
при обработването на отделните цилиндрични повърхнини (стъпала).
Първата схема се характеризира с обработване на всяко стъпало от челото
на заготовката (фиг.2а) а втората – със самостоятелно обработване на
отделните стъпала (фиг.2б). Не е възможно да се определи коя от двете
схеми е по-производителна. Това зависи както от общата дължина на
работния ход така и от режимите на рязане чиито елементи не могат да
бъдат еднакви при двете схеми. Освен разгледаните основни схеми се
прилагат и техни комбинации (фиг.2вг).
фиг.2. Схеми на грубо обстъргване на външни цилиндрични повърхнини.
Специфична схема в сравнение с основните е струговането с един
нож по копир или шаблон. Особеното в случая е че в зависимост от
конфигурацията на конкретния детайл в един проход заедно с
цилиндричните и челните се струговат и други видове повърхнини
(конусни профилни). По принцип схемата се използва тогава когато
осигурява по-висока производителност от останалите схеми (при равни
други условия). Използва се както за грубо така и за чисто струговане. В
условията на дребносерийно производство се използват универсални
стругове снабдени с копирни устройства (предимно механични). В
условията на едросерийно и масово производства се използват специални
хидрокопирни стругове снабдени с един или два хидросупорта. В
сравнение с универсалните стругове копирните имат по-ограничени
технологически възможности но по-висока степен на автоматизация и
точност на формообразуването при профилни повърхнини. Настройването
им е продължително скъпо и трудоемко което ги прави ефективни в
едросерийното и масово производство.
3.Технически изисквания на ротационните детайли.
При ротационните детайли се изисква съвпадане на осите т.е.
съосност на повърхнините изисквания за челно и радиално биене
отклонение от правилна цилиндрична форма бъчвообразносконосност.
Те се постигат при оптимални режими на рязане и стабилна технологична
система зависят и от машината на която се обработват от нейните
технически характеристики и характеристики за точност на обработване.
Под стабилна технологична система се разбира правилно подбрани
приспособления за закрепване на заготовката стабилност на
приспособлението за закрепване.
4.Заготовки и установяване.
Заготовките за цилиндрични детайли са най-често от прътов материал
могат да бъдат и отливкищамповки от различен материал.
Материалът може да бъде вид стоманацветни метали и сплавимагнезиеви
сплави и полимерни материали. В условията на единично и дребносерийно
производство заготовките най-често са от прътов материал или тръба а в
условията на едросерийното и масовото производство - единични
заготовки отлети под налягане щамповани заготовки и заготовки
получени от прахово-металургичен метод или чрез студено изтичане.
Основното изискване при избора на заготовка предписва максимално
приближаване на формата и размерите на до тези на готовия детайл.
Приложенията на основните видове заготовки са представени най-общо в
табл.2.Видове заготовки.
Основни видове заготовки
Различна найчесто сложна
Различно найчесто средно
За да бъдат постигнати зададените точност и качество на повърхнините
при обработването от заготовките се снема оставеният в повече слой
материал наречен прибавка. Прибавката която се снема при един
технологичен преход от процесса за обработване на дадена повърхнина се
нарича междинна. Прибавката която се снема при цялостния процес за
обработване на дадена повърхнина се нарича обща. Методи за определяне
Най-широко се прилага опитно-статистичесият метод. Прибавките се
подбират от таблици които се съставят на обобщаване на производствени
данни от фирми с високо равнище на прилагане на технологични процеси.
Методът позволява да се подбират междинни номинални прибавки или
направо общи прибавки. Конкретните условия на проектирания
технологичен процес не се отчитат. Например при определяне на общи
прибавки не се взема предвид броя и видът на технологичните преходи.
Ето защо по опитно-статистическият метод не се получават завишени
прибавки и от там по големи разходи на материал. Недостатъците на този
метод се избягват с изчислително-аналитичния метод за определяне на
прибавката. Главното в него е че междинната номинална прибавка се
пресмята от съставящите я елементи след обосновано определяне на
всички от тях. Най-малката междинна прибавка за даден преход се
изчислява така че да осигурява отстраняване на грешките и дефектите на
заготовката от предшествуващия
технологичен преход и от
установяването и за дадения преход. Допуските на междинните размери се
подбират в зависимост от точността на размерите.
Ротационните детайли се базират по външни или вътрешни ротационни и
челни повърхнини независимо от вида на изходната заготовка.
Табл.3. Схеми на установяване на ротационни детайли и обозначаването
им в технологическата документация.
Конструктивна реализация
Цилиндрични дорници.
При цилиндричните дорници освен централния отвор на заготовката като
допълнителна база се използва и нейното челоопределящо положението и
в осево положение (фиг.3.а).Заготовката се установява и сменя по лесно
ако сглобката межди нея и дорника е изпълнена с хлабина но това води до
неточност от базиране.За намаляване на тази неточност се препоръчва
работната повърхнина на дорника да се изработи с по голяма степен на
наричане предаването на необходимотоизискваното
разположение на определен обект- заготовкадетайлвъзел спрямо
Фиг. 4.а. Обработване на отвора на стъпална втулка
На фиг.4.а. е показана стъпална втулка.Съгласно с поставените към нея
технически изисквания отворът и А и външната и цилиндрична
повърхнина Б трябва да бъдат съосни.Втулката се обработва изцяло чрез
струговане.Отворът и се получава последенслед всичките и останали
повърхнини като се използва технологичната схема на фиг.4.б. От нея се
виждаче за обработването на отвора
положението на втулката е
определено чрез повърхнината Б която е обхваната от трите челюсти на
патронника н машината.Или както е прието да се казва за обработване на
отвор А втулката е базирана по външната си цилиндрична повърхнина
Б.Трите челюсти на патронника материализират оста на въртене на
вретеното на машината.Следователно именно тази ос е ориентирът спрямо
който чрез повърхнината Б е определено и придадено на втулката това
положение при което ще се обработва отворът и А.Повърхнината Б
материализира геометричната си ос. Но тъй като тази повърхнина е
обхваната от челюстите на патронникагеометричната и ос очевидно
съвпада с ориентира т.е. с оста на въртене на вретеното.При обработване
на струг отворите се получават съосни с оста на въртене на вретеното.
Следователно технологичната схема на фиг.4. б гарантира постигането на
поставеното изискване за съосност на повърхнините А и Б на втулката.
От определението за базиране следва че базирането се основава на
решението на следната задача: зададено е необходимото разположение на
детайл спрямо избрани ориентири; търси се начин за осигуряване на това
5.Видове машини за обработка на ротационни детайли.
Стругови машини с ЦПУ.
Струговите машини използват правоъгълна координатна система с брой на
осите който зависи от конструкцията на машината в съответствие с
изискванията на стандартите в тази област (DIN
RS244-A) ос Z e разположена по оста на вретеното и ос Х е хоризонтална.
Така клакическата стругова машина която има две основни движения на
супорта - надлъжно и напречно има две кординатни оси както е показано
При дясноориентирана координатна система положителната посока може
да се определи като се използва правилото на дясната ръка (фиг. 5.а). При
въвеждане на фрезово вретено в струговите обработващи центри се
използва и ос У която има посока показана на фиг.5.б.
Координатната система на машината има начало в точката в която оста
на вретеното пробожда равнината на челото на патронника (не се отчита
положението на челюстите) ос Х в общия случай е хоризонтална но заедно
стова тя трябва да е успоредна на движението на напречнана шейна.
По този начин машината координата система (МКС) зависи от
конструкцията на машината като остава правоъгълна. При хоризонтално
разположение напречни направляващи МКС изглежда така както е
При конструкции с триъгълно или трапецовидно напречно сечение на
тялото МКС се завърта около ос Z така че ос Х да е успоредна на
движението на напречната шейна.
МКС не зависи от детайла който се обработва. Началото на координатната
система не променя положението си практически от производството на
машината за целият период на използването
Координата система на детайла. (КСД)
КСД се използва за описване на детайла който ще се обработва. Началото
на КСД може да се избере без ограничение по ос Z. а по ос Х е въху оста на
Най-често за начало на КСД по ос Z се приема точката в която оста на
вретеното пробожда равнината на най-дясното чело на детайла.
Разположението на МКС и КСД за конкретна заготовка закрепена в
патронника с челюстите му може да се види на фиг.8.
По всяка от координатните оси се въвеждат токи положението на който не
се променя за целия период на експлоатацията на машината. Спрямо тези
точки се настройват координатните системи на детайла а чрез тях всички
геометрични параметри на програмата. Целта е да се получи пълна
повтаряемоста на движенията при многократно повтаряне в режим с
прекъсвания (деноношни и седмични почивки). Тези точки се наричат
общо опорни точки. ОТ се задават хардуерно-чрез гърбица и плътен
превключвател ( механичен индуктивен или фоторастерен ) за всяка
координатна ос. Положението им е определено в координатната система на
машината (фиг. 8.) механично и чрез параметри в системата
стойността на който се добавя или изважда. От голямо значение е ОТ да се
определи точно защото всяко изместване на ОТ се проектира като грешка
в геометрията на детайла. Поради това за определяне на положението на
ОТ се включва (освен гърбица и пътен превключвател) и съответен сигнал
от обратната връзска който гарантират точност на позициониране няколко
Върху пултовете за управление ОТ се изобразява със знак.
Достигането може да стане в режим ръчно управление със спиране в нея.
За това се използва процедура която е част от служебния софтуер на
машината за всяка от осите.
ОТ могат да се достигнат и в автоматичен режим като за целта в
програмата се включат команди G28. G28 е немодална команда т.е. има
действие само в блока в който е включена. Координатната ос по която
машината трябва да отиде в ОТ се определя чрез присвояване на стойност
(0) на относителния адрес на оста U0 W0.
Може да се програмира преход в ОТ последователно за всяка ос
примерно G28 G28 U0 като последователността може да е обратна.
При достигане в ОТ по всички координати системата за ЦПУ зарежда
координатите на ОТ в координатната система на машината. При по13
нататъшна работа може да се дефинират други координатни системи
спрямо началото на координатната система на машината.
фиг.9.Схема на изхондните точки в машините с ЦПУ.
Фрезови машини с ЦПУ.
Координатни системи.
При фрезовите машини се използват най-често дясноориентирани
кординатни системи като се спазват изискванията на стандартите.
Координатна система при фрезовите машини.
Машинна координатна система.
Как е разположена координатната система въху машината зависи от типът
на машината. При вертикално вретено координатната система е
разположена така като е показано на схемата.
Коя характерна точка в конструкцията на машината е избрана за начало на
машинната координатната система зависи от производителя на машината.
Това маже да бъде пресечната точка на диагоналите на масата въху
работната и повърхност. Положението на началото на МКС е определено
спрямо опорните точки по трите оси и разстоянията са записани като
Координатна система на детайла. КСД
Началото на координатната система на детайла се избира от програмиста
без ограничение в работната зона на машината. Програмистът обикновено
не се интересува кои реално извършва подаването преместването по време
на обработката – дали масата с детайла или вретеното с инструмента.
Посоките използвани в програмата са определени при условно приемане
че детайлът е неподвижен а инструмента извършва главното (въртеливо) и
спомагателните – подавателни движения.
За това осите в КСД посочени на схемата се наричат оси за програмиране.
6. Общи сведения за детайлите в оптични системи.
Детайлът Корпус на обектива на термовизионна камера. От голямо
значение е той да бъде изработен прецизно и точно поради спецификата на
термовизионната оптична система която ще бъде монтирана в него.
Детайлите за оптични системи изискват гладкост на повърхнините и
точност на размерите въху който се базират прецизно изработените
оптични елементи.Важно е и изискванията за отклонение от формата
бъчвообразносконосност и елипса също да бъдат спазени.
Корпус на термовизионен обектив.
Термовизионните камери за видео наблюдение са специално охранително
оборудване от висок клас което улавя топлината която се излъчва от
обектите в определена експозиция. Термовизионните заснемане е вид
инфрачервено заснемане което използва излъчваната светлина на обектите
в инфрачервения електромагнитен спектър за да създава видим видео
образ. Образът е функция на интензитета на инфрачервеното излъчване на
обектите. Колкото е по-топло едно тяло толкова повече инфрачервена
светлина излъчва. За да се създаде образът се използва алгоритъм на
“тъмното тяло”. Фонът с най-ниска стойност на излъчване става тъмен а
всяко излъчване с по-висок интензитет формира открояващи се по-светли
обекти върху изображението. В сферата на видео наблюдението и
охранителните системи термовизионната видеокамери позволяват отличен
мониторинг на зони с лошо осветление или пълно отсъствие на светлина.
Основно предимство на Термовизионните камери за видео наблюдение е
че те могат да ви осигурят надеждно видео наблюдение дори при мъгла
дъжд или слаб до средно интензивен снеговалеж. Докато обикновените
инфраред камери които излъчват инфрачервена светлина която да бъде
отразена от обектите биват “заслепени” при мъгла дъжд или сняг.
7.Основна задача на Дипломната работа:
Разработване на технологичен процес за механична обработка на детайл
Корпус на обектива в условията на серийно производство с помощта на
cad-cam система NX 9 SIMENS.
NX 9 SIMENS е систама за cad-cam с големи възможности и множество
приложения. Тя може да се използва като помощно средство в
разработване на технологичния процес така и в конструктивните решения.
Модулът за cam-програмиране се прилага както в стругови така и в
фрезови и 5-осни обработки и има набор от решения за всякъкъв вит
детайли от машиностроенето и други свери.
Програмата има отлична система за симулация на производствения процес
и дава представа за всички видове обработки също и възможност за
изчисление на времената на операциите който се прилагат при изработване
на конкретен детайл.Разполага с вградени в библиотеката на програмата
основни инструменти за обработване на детайлите като стругарски
ножовефрезери и фрезови главивидове свредла и някои профилни
Софтуерът позволява редактиране на инструментите и пластините според
действителния им размер и разположение на ъглите на рязане.Дава се и
възможност за точно пресъздаване на производствения процес с помощта
на предварително разработени и вложени в библиотеката на програмата
шаблони на металорежещи машини с ЦПУ и обработващи центри.
Картина от екрана на NX 9 при подготовка на програмата за първа
Тук в лявата часта на екрана се вижда менюто за настроика на отделните
преходи в операцията.
Картина от екрана на NX 9 по време на симулацията при първа операция.
Анализ на технологичността на детайл Корпус на обектива избор на
машини и оборудване и технически характеристики на машините
технологичен маршрут за обработка.
1. Анализ на технологичността на детайл Корпус на обектива
Повърхнина 1. чело 1.
Равнинна повърхнина обработва се чрез челно струговане или още
подрязване на чело прибавката за механична обработка е не повече от 2 до
мм.инструментът се движи напречно на заготовката.
Повърхнина 2. външна цилиндрична повърхнина.
Ротационна повърхнина с общо декоративно предназначение обработката
е надлъжно струговане на два прехода грубо и чисто.
5m грапавоста на повърхнините и допуск на размерите от -005 до 01мм.
Повърхнина 3.външна цилиндрична повърхнина.
Ротационна повърхнина със специално предназначени канали за гумени
уплътнения и резба М48х075ммобработва се на две установки и два
прехода груб и чист преход с допуск на размерите по
f7 от -003до -006 мм
подрязване на чело прибавката за механична обработка е не повече от 1 до
Повърхнина 5.вътрешна цилиндрични повърхнина.
Ротационна повърхнина въху която се монтират оптичните елементи
обработва се на една установка и на два прехода груб и чист преход.
базова повърхнина с точност на размерите H8.
отклонение от формата 002 мм и концентричност 002 мм спрямо оста на
Повърхнина 6. два прозореца през 180о .
Фрезова се в направление перпендикулярно на оста на детайла
обработва се на един преход.Отклонения от успоредност 002 мм
Фиг.12.Схема на повърхнините за обработка.
2.Технологичен маршрут за обработка на детайл Корпус на
Избор на заготовка :
Прътов материал алуминий 6082 с размери Ф70мм с дължина 3м разкроена
за партида от 200 бр. са необходими 15м
бр.пр.=5.3=15 бр. пръти.
Установяване в тричелюстен самоцентриращ патронник.
Три челюстен патронник:
Обработване на повърхнина 1– чело 1- струговане на струг с ЦПУ
Обработване на повърхнина 2 – Външна цилиндрична повърхнина –
струговане на струг с ЦПУ.
Обработване грубо на повърхнина 3 – Външна цилиндрична повърхнина –
Обработване на повърхнина 5 – Вътрешна цилиндрична повърхнина –
Установяване в цилиндричен цангов дорник.
Обработване финно на повърхнина 3 – струговане на струг с ЦПУ.
Обработване на повърхнина 4 (чело 2) – струговане на струг с ЦПУ.
Обработване на резба – струговане на струг с ЦПУ.
Обработване на повърхнина 6(прозорец)– Фрезоване на машина с ЦПУ.
Довършваща обработка и нанасяне на защитни покрития и бой.
Почистване на чеплъци и остри ръбове.
Покрите- анодна оксидация цвят черен с дебелина 20м.
Боядисване-цвят черен матов.
3.Избор на машини и оборудване.
За да бъде обработен даден детайл трябва да се избере подходящо
технологично оборудване машини и приспособления. Те трябва да бъдат
така подбрани че да отговарят на изискванията за дадената точност на
размерите на детайла. Оборудването трябва да може също да се
приспособява за обработка на подобен тип детайли без особено
усложняване на технологичния процес и начина на работа на машината.
Модерното съвременно оборудване позволява всичките тези дейности да
бъдат извършени без проблеми. С голямото разнообразие от системи за
управление на ЦПУ машините и също толкова разнообразни конструкции
се постигат отлични резултати в модернизирането и улесняването на
производствения процес.
Машина за подготовка на заготовките.
Лентова отрезна машина.
Предназначение на лентовата отрезна машина (фиг.13.):
Да улесни подаването на заготовки до останалите машини в
производството позволява правило отрязване с минимално отклонение от
праволинейност на челото на заготовката.
Стандартните материали се доставят във вит на пръти с дължина 3 м и
съответно необходимия диаметър. В това състояние материалът не може да
бъде обработван и се налага използването на този тип машини и
съоръжения за разкрояване на материали.
Универсална стругова машина. С11М.
Машината ще се използва за изработване на приспособление цилиндричен
цангов дорник предназначен да захване детайла при обработване на втора
Технически характеристики:
Максимален диаметър за обработка
Вътрешен диаметър на шпиндела
Брой честоти на въртене
Обхват на честотите на въртене
Обхват на подаването
Мошност на електродвигателя
От 16 до 2000 мин -1
Стругова машина с ЦПУ MAZAK.
Размер на патронника
Максимален диаметър за обработване
Диаметър на шпиндела
Максимална работна дължина
Вретено на инструментите
Общ брой инструменти
QUALICK TURN NEXUS 250-II M
Машината ще бъде използвана за стругова обработка на детайл корпус на
обектива” при първа и втора стругова операция.
Фрезова машина с ЦПУ.
Размери на работната маса
Брой Т-образни канали
Максимални обороти на вретеното
Haas Super Mini Mill 2
По-дългите ходове и по-голяма маса на
позиционния магазин дава възможност
Super Mini Mill 2 предоставят повече място за извършването на повече обработки при
за по-големи детайли и приспособления
една установка на детайла
Машината ще се използва за обработка на приспособлението цилиндричен
цангов дорник и обработване на детайл корпус на обектива” при трета
Тровалираща машина вибробункер.
Предназначение: Почистване и отстраняване на остри ръбове и чеплъци
по механични детайли с помощта на абразивни материали и вибрация.
Избор на инструменти и режими на рязане за обработване на детайл
Корпус на обектива разработване на технологичен процес за
механична обработка на детайл Корпус на обектива. Конструиране и
технологичен маршрут за изработване на цангов дорник.
1.Избор на инструменти и режими на рязане за обработване на
детайл Корпус на обектива.
Избирането на режимите на рязане се извършва с помощта на каталог за
металорежещи инструменти и пластини на фирма SECO.
Каталог стругови обработки от 2012г.
Намираме избрания държач и се ориентираме по каталога кави пластини са
необходими за съответния държач под самия държач е дадено на коя
страница се намират пластините и какви видове пластини могат да се
захванат към него след избиране на подходяща пластина отваряме каталога
на стр.597. Режими на рязане и в таблица са изведени за съответните
покрития и сплави допустими оптимални режими на рязане като е
определено и подаването f –(ммоб) в най-дяснота колона на таблицата.
Определение за подаването f:
Представлява относителното преместване на инструмента спрямо
заготовката или обратно в направление на подавателното движение за
един оборот.То може да бъде праволинеино или кръгово.
Определение за скорост на рязане Vc:
Скоростта на рязане изразява относителното преместване на
инструмента спрямо обработваната повърхнина на заготовката или
обратно в направление на главното движение.
Табл.4. Скорост на рязане и подавания по каталог на SECO
С светло зелен цвят е означена сплавта която се използва за рязане на
цветни метали и сплави а CP500 600 означава вит на износоустоичивото
покритие на пластината избираме подходящо подаване зависещо от видът
на обработката и от там скорост на рязане изчисляването на оборотите
става според следните формули.
Определяне на скоростта на въртене на шпиндела:
Обработване грубо на повърхнините 1235 и обработване финно на
пов.12 и 5 обработване на вътрешни канали по пов.5 и отрязване.
Подрязване на чело 1.
нож за челно и надлъжно струговане
Твърдосплавна пластина.
Честота на въртене на шпиндела( обmin)
Dc-Диаметр на заготовката. (мм)
Vc- Скорост на рязане (ммин)
F-подаване. F=0.05 ммоб.
Външно цилиндрично струговане грубо на пов.2.
Нож за надлъжно струговане.
Dc=70мм Vc=446 ммин. F=0.08 ммоб.
Грубо струговане на повърхнина 3.
Нож за рязане и канали.
Dc- Диаметр на заготовката. (мм)
F=0.08 ммоб. Vc=258 ммин.
Пробиване на отвор за обработка на повърхнина 5.
Струговане грубо на вътрешна повърхнина 5.
Струговане финно на повърхнина 2.
Струговане финно на вътрешна повърхнина 5.
Струговане на вътрешни канали по повърхнина 5.
Нож за вътрешни канали.
Обработване финно на повърхнина 3обработване на канали нарязвяне на
резба с нож и обработване чело пов.4.
Установяването на детайла е в предварително изработен цилиндричен
Подрязване на чело 4.
Струговане финно на повърхнина 3.
Нож за финна обработка
Обработване на канали по пов.3
Обработване финно на повърхнина 6-прозорец.
Свредло за пробиване на тех. отвори ф2мм.
Фрезоване на пов.6 прозорец.
Челноцилиндрична фреза с подсилена опашка.
Пример за изчисляване на времената на 1-ва операция.
Обработване на повърхнина 2.
Обработване на повърхнина 3.
Пробиване на отвор повърхнина 5.
Обработване на повърхнина 5.
Общото основно време определено за първа операция е То= 18.34 min
Останалите времена са определени спрямо софтуера
програмиране NX 9 Simens. и справочна литература.
2. Разработване на технологичен процес за механична обработка на
Установяване на заготовката:
В тричелюстен самоцентриращ паттроник.
Схема на установяване на 1-ва операция.
поз.5-Вътрешна повърхнина 5.
Допуските на получените размери след струговата обработка за дадени на
Време необходимо за настройка.
Установяване на заготовката.
Полу готовия детайл от стругова 1 се установява в цилиндричен цангов
Схема на установяване на 2-ра операция.
поз.3- Повърхнина 3.
Закрепването на заготовката се извършва посредством завиване на винт 2
с конусна глава по този начин се реализира закрепването чрез заклинване
на заготовката 5 въху дорника 1.
Цилиндричният цангов дорник е захватан в самоцентриращ тричелюстен
паттроник на механизма на четвъртата ос на машината.
Схема на установяване при Фрезоване на повърхнина 6.
При установяване на фрезовия обработващ центр базирането не се променя
Фрезова машина с ЦПУ. HAAS Mini Mill 2
Детайлите се поставят в тровалиращата машина заедно с абразивни
материали може да се нагласи и интензивността на вибрациите за по
финни детайли както в този случаи.
Детайл след окончателна обработка
Време за оксидация и боя.
3.Конструиране и технологичен маршрут за изработване на цангов
При тези устройства равномерното насрещно движение на базиращозатягащите елементи се получава чрез клинов механизъм. На фиг.17. са
показани две принципни схеми на работа на клинови центроващи
затягащи устройства. При първата схема (фиг.17.а) в тялото е изработена
вътрешна конусна повърхнина по която се плъзгат няколко клина с
външни конусни повърхнини. Чрез лостова система или по друг начин
клиновете се придвижват в осево направление и поради наклонените им
повърхности те се преместват и радиално като центроват и затягат
заготовка по неината външна повърхнина. Втората схема (фиг.17.б) се
прилага за центроване по вътрешна повърхнина на заготовката. На базата
на тези и други схеми са разработени конструкции центроващи
приспособления за установяване на заготовки по цилиндрични и други
симетрични повърхнини. Клиновите центроващи ЗУ се прилагат широко в
различни конструкции патронници за установяване на режещи
инструменти.Броят на базиращо-затягащите елементи зависи от формата
на УТБ на заготовката.
Предимства на клиновите центроващи ЗУ са: Осигуряват по голяма
точност на центроването (до 001mm) което се дължи на по лесното и
точно изработване на клиновата двойка; по благоприятно силово
натоварване даващо възможност за по компактна конструкция на
устройството и по дълго време на запазване на челюстите; получаване на
малки затягащи сили (за получаване на по големите сили тези устройства
се изработват комбинирани или с механично задвижване на базиращозатягащите елементи).
Фиг.19. Схема на клинови центроващи устройства.
Разновидност на клиновите центроващи ЗУ са цанговите центроващи ЗУ.
Основният елемент с които се извършва центроването и затягането на
заготовка при тях е една радиално прорязана пружинираща втулка
наречена цанга. Обикновено цангата се състои от три части (фиг. 18.):
Работна конусна част с три –четири челюсти;опашка с резба чрез която
цангата се съединява с изтеглящ винт и удължена тънкостенна шийка за
придаване на по големи пружиниращи свойства на челюстите.При
издърпване на щангата зад челюстите се плъзгат по конусното легло
свиват се радиално и равномерно затягат заготовката. При обратния ходв
следствие на еластичността им те се раздалечават и заготовката се
освобождава.Външната и вътрешната повърхнина на челюстите са
съоснипонеже се изработват на една установка като конусна и
цилиндрична повърхнина. Препоръчва се ъгълът на конусната част
α=30о÷40о. При по малък ъгъл се получава по голяма сила на затягане но
цангата може да се самозаклини поради колебание в диаметъра на
заготовката и свиването на цангата контактът по тези повърхнини
теоретично би следвало да е линеенно в следствие на деформациите той се
осъществява по тесни повърхнини.Целесъобразно е допирането на цангата
със заготовката и с гнездото да е към предния край които е близо до
зоната на затягане.За тази цел ъгълът на наклона на конусното гнездо се
прави с един градус по малък от ъгъла на челюстите а цилиндричния отвор
с диаметър равен на номиналния диаметър на заготовката с допуск в плюс.
Точността на центроването с цанговите устройства е 002 до 003mm
базиращата повърхнина на заготовка трябва до е обработена със степен на
точност 7÷9.при затягането заготовката заедно с челюстите се измерва в
осево направление. Ако е необходимо да се избегнат неточностите от
базиране в осевото направлениесрещу заготовката трябва да се постави
опора(фиг.18.б) която да пречи на осевото и преместване.
зависимостта между изходната сила w приложена към опашката на
цангата и затягащата сила Q се определя с формулите:
където Q е общата сила на затягане Q1-силата необходима за огъване на
челюстите до обиране на хлабината между тях и заготовката;P1 и P2 ъглите
на триене между цангата и гнездото и цангата и заготовката.
Фиг.20. Цангови центровъщи устройства.
Технологичен маршрут за изработване на цангов дорник.
Изходна заготовка: Прътов материал Al 6082.
прокат с диаметър 75mm.
Закрепване в тричелюстен самоцентриращ патронник.
Определяне на операциите:
Захващане на прътов материал в менгеме.
-Отрязване на размер 140mm.
Използвана машина: Механична ножовка.
Използвана машина: Универсален струг С11М.
-Подрязване на чело.
-Пробиване на центрови отвор.
-Струговане чисто на пов.1.
-Струговане чисто на пов.2.
-Струговане чисто на пов.3.
-Струговане на фаски 1x
-Пробиване на отвор за резба М10. ф85 мм
-Нарязване на резба с метчик М10.
Фиг.19. Схема на установяване на 1оп.
-Подрязване на чело и уточняване на обща дължина.
-Струговане чисто на опашката 4.
-Струговане на фаски 1х
Фиг.20 Схема на установяване на 2оп.
-Фрезоване на прорези 2мм.
Фиг.21Фрезоване на прорезите.
4 Управляващи програми.
Управляващите програми за 1-ва2-ра и 3-та операция са приложени в
Основни методи при работа с NX9 CAD-CAM Simens довършващи
обработкинанасяне на предпазни покрития и бои.
1. Основни методи при работа с NX9 CAD-CAM Simens.
Разполагайки с готовия 3D CAD модел на детайла първата стъпка е
моделирането на заготовка и поставянето и към приспособление.
На екрана се вижда модела на детайла и вече начертаната скица въху него.
Това става с командата Sketch селектира се повърхността въху която ще
След това с командата Extrude създаваме заготовката и от Menu>
Edit>Object Display- селектираме заготовката и нагласяме нейната
прозрачност за по добра работа с основната геометрия на детайла
Избираме подходящо приспособление в случая е тричелюстен
самоцентриращ патронник и в Menu>Assemblies>Componets>Create New
Componet.. добавяме новия компонент (патронника).
Чрез бутона Asemblie Constraints –позиционираме заготовката спрямо
Като задължително заготовката и патронника имат съвпадане на осите за
идеална точност при работа.
Създаване на програмата в NX9.
От менюто Fail>Manufacturing- избираме видът на обработката в случая
струговане (Turning)
Започваме със задаване на координатната система която при струговите
центри най-често е XZ.
Това става тако превключи навигатора на режим Geometry View
В ляво на екрана в таблицата се появява раздел MCS_SPINDEL
с опция за разгръщане вътре се намира и под раздел WORKPICE.
Чрез десен бутон на мишката върху MCS_SPINDEL- и опция Edit
се задават координатната система която виждаме на екрана и същата се
поставя в челото на детайла.
По същия начин въху WORKPICE-с десен бутон и команда Edit
посочваме кое ни е заготовка и кое ни е детайл.
Превключваме навигатора в ляво на екрана в режим Program Order View
и чрез бутона Create Operation- избираме операцийте който ни са
необходими за струговата
В таблицата от ляво на екрана се виждат всички избрани операции.
Редактирането и настройката на отделните операции става с десен бутон
въху самата операция и команда Edit.
Появява се прозорец с настройки за съответната операция .
Симулация на обработката.
Симулацията се пуска като се маркира програмната група в ляво на екрана
в таблицата и се натисне бутона Verify Tool Path.
Появява се меню с настройки за симулацията двумерна и тримерна
симулация на процеса на обработка.
Генериране на управляваща програма.
С десен бутон на групата PROGRAM – в ляво на екрана в таблицата
избираме в менюто командата Post Process избираме конкретния пост
процесор и тои генерира управляваща програма за машината.
На екрана се появява прозорец с генерираната управляваща програма.
2.Оксидиране –Анодно оксидация съгласно чертежа цвят черен.
Анодно оксидиране на алуминий(Анодиранеелоксиране)
Алуминият е технически метал със голяма активност който принадлежи
към елетроотрицателните метали (Ео=-1.66V).Под действието на кислорода
на въздуха той се покрива с тънък слой Al2O3 . Благодарение на него
металът придобива пасивност и устойчивост на корозия в неутрални и
слабо киселинни разтвори а също и в атмосферни условия. Образуваният
оксиден слой обаче е с недостатъчна дебелина висока порестост и ниска
механична якост и не винаги осигурява надежна защита от корозия на
алуминия и неговите сплави.За по-надежна защита на алуминия от
корозия се прилагат методи за изкуствено нарастване на оксидния слой.
Оксидирането на алуминия може да се провежда както по химичен така и
по електрохимичен път. Анодиране на алуминия се извършва чрез
електролиза най-често на разтвор на H2SO4 при постоянен електричен ток.
Изделията от алуминий се свързват с положителния полюс(анода) на
външен източник на постоянен тока за катоди служат два електрода от
Алуминият е метал който при анодна обработка в киселини или неутрални
електролити сравнително бързо се покрива с тънък и плътен оксиден слой
наречен бариерен слой.Отделящият се кислород прониква през слоя и
определя понататъшното окисляване.С увеличаване дебелината на
бариерния слой се затруднява проникването на кислород и се достига до
момента в който приключва неговото изграждане електролити на базата на
борна киселина или нитрати не разтварят образувания оксиден слой.
Редица други електролити като разтвори на сярна киселинахромена
оксалова и други киселини частично разтварят бариерния слой.
В този случаи оксидирането е резултат от два процесаанодно окисление и химично разтваряне.В началото с по голяма скорост
протича първия процес след това се ускорява втория и се забавя първия.
С течението на времето скоростите на двата процеса се изравняват и се
установява динамично равновесие.
Анодното оксидиране на алуминия може да се изрази с извършването
едновременно на тези два процеса
а) електрохимично образуване на оксид и дифузия на кислорода чрез
Al+3H2OAl2O3+6H++6eб) Химическо разтваряне на получавания оксид в електролита:
Допълнителна химическа реакция се явява отделянето на кислород на
В резултат на едновременното протичане на два процеса се извършва
непрекъснато нарастване на оксидния слой от твърдата фаза към
електролита като на самата електродна повърхност се запазва тънък
безпорест филм.Дебелината на получения филм зависи от състава на
електролитатемпературата и анодната плътност на тока.
В зависимост от приложената анодна плътност на тока в Adm2 и
времетраенето на процеса могат да се получат по тънки (10m)
или по дебели (100 m) оксидни слоеве.
ИЗПОЛЗВАНА ЛИТЕРАТУРА
Металорежещи машини с цифрово програмно управление.доц А. Найденов.
доц.Й. Митев. Университетско издателство Васил Априлов” Габрово 2013г.
Технологии за механична обработка.доц.Христо Метев. проф.Тодор Кузманов.
Издателство Екс-Прес 2013г. Габрово.
Основи на машиностроителните технологии 1 част . Т.Кузманов. Хр.Метев.
Издателство Екс-Прес 2005г. Габрово.
Технологични системи и процеси в машиностроенето. Ненко Ганев Ненков.
Ирина Стефанова Александрова. Университетско издателство Васил Априлов”
Технологическа Екипировка. Христо Метев. Университетско издателство
Васил Априлов” Габрово 2013г.
Справочник на технолога по механична обработка том 1 и том 2. Държавно
издателство Техника 1989.
Г.Бояджийски.М.Колева.П.Стойчев. Издателство Екс-Прес 2009г. Габрово.
Каталог и техническо ръководство режещи инструменти и пластини на SECO
up Наверх