Наладка станков с ЧПУ Курсовой проект

 

 

1.6 Разработка операционного процесса  обработки детали

 

1.6.1 Выбор  и обоснование технологического  оборудования операции с ЧПУ

 

Для обработки  поверхностей заготовки со всех сторон необходимо использовать станок токарной группы вертикальной компоновки, что гарантирует непосредственный доступ в зону обработки.

Данный станок подходит для обработки  исходя из точности выполняемых размеров, направления  ведения обработки, количества используемых на операции инструментов, серийности выпуска детали, соответствия габаритов  рабочего пространства и других факторов. Заготовка крепится в трехкулачковом патроне по наружной поверхности с упором в торец и в цанговом патроне по внутренней поверхности с упором в торец. Для обработки всех поверхностей детали на операции требуется 5 инструментов.

Анализируя  технические характеристики и габариты рабочего пространства, наиболее целесообразно выбрать станок фирмы Weisser модели Univertor AC-2.

Станок модели Univertor AC-2 является типичным для современных станков с ЧПУ и предназначен для токарной обработки наружных и внутренних поверхностей деталей типа тел вращения различной сложности, а также для нарезания резьбы. Он применяется в серийном в массовом производстве.

 

Рисунок 4 – Cтанок фирмы Weisser модели Univertor AC-2

 

 

 

 

Таблица 7 - Техническая характеристика станка

Наименование параметра	Величина параметра
1	2
Макс. Размер зажимного патрона                                     мм	210
Макс. диаметр                                                                     мм	150
Макс. высота заготовки зажимного  устройства              мм	250
Салазки
Рабочий ход                                      по оси X                    мм	260
Рабочий ход                                      по оси Z                    мм	160
Скорость ускоренного хода        по оси X/Z                    мм	60/30
Усилие подачи                              по оси X/Z                    кН	7/10
Шарово-ходовой винт Ø              по оси X/Z                   мм	40/40
Измерителная система                      оси X/Z	Линейная
Двигатель шпинделя
Диаметр переднего подшипника                                      мм	90
Мощность                           при 100/40% ED                  кВт	17/22
Вращательный момент       при 100/40% ED                   Нм	100/131
Номинальное число оборотов	1600
Инструментальная бабка
Дисковая револьверная головка	8/12 позиционная
Крепление под цилиндрический хвостовик  по DIN 69 880	40
Система управления	Siemens Sinumerik 840 D
Габариты длинна*ширина*высота                                   мм	3700*2200*2450
Вес                                                                                       тон	12,5

 

Станок оснащен УЧПУ фирмы  Siemens модели Sinumerik 840 D

Техническая характеристика системы ЧПУ:

– модуль управления PCU50.3-C.

– ЧПУ центральное управление NCU 571.5 – для станка до 6-ти координат

NCU 572.5 – для  станка с 7-ми и выше координатами.

– пульт управления системы с плоским цветным дисплеем OP10C – 10,4“

– механическая панель MCP483C.

– переносной пульт управления B-MPI оснащен электрическим маховичком.

– дополнительный пульт управления для AVN (в станках с использованием автоматической замены инструментов).

– система позволяет проводить одновременное движение:

– 4 линейных координатах (X,Y,Z,W) в линейной интерполяции.

– 2 из 4-х линейных координат в круговой интерполяции.

– винтовая интерполяция, то есть одновременное движение 2-х координат?                        в круговой интерполяции и 3-я координата в линейной интерполяции ( из 4-х линейных координат) в случае необходимости следующая 4-я координата в линейной интерполяции.

– инкремент программирования.

– в линейных координатах X, Y, Z, W   0,001 мм.

– в ротационной координате B ( поворотный стол ) 0,001o.

– цифровое управление числом оборотов шпинделя.

– ориентированный стоп шпинделя ( угловая ориентировка положения шпинделя с инкрементом 0,1o).

– нарезание резьбы с постоянным шагом.

– нарезание резьбы метчиком без или с использованием выравнивающей втулки.

– система изображает сигнализацию ошибок в текстовом вид.

– возможность подсоединения двух измерительных зондов.

– поворот системы координат – Цикл 800.

– Look Ahead – разработка блоков NC программы наперед.

       

 1.6.2 Инструментальная оснастка операционного процесса

 

На станке фирмы Weisser модели Univertor AC-2 в качестве режущего инструмента применяются резцы и сверло. Весь инструмент закупается у ведущего производителя Sandvik, благодаря чему обеспечивается высокая точность и сохраняется необходимая производительность. Резцы закрепляются на 12-ти позиционной револьверной головке с помощью вспомогательного инструмента. Режущий инструмент должен отвечать следующим требованиям: отличаться высокой режущей способностью, обеспечивать долговечность и надежность работы, обеспечивать благоприятные условия стружкоотвода, характеризоваться стабильностью качества и высокой стойкостью, обладать возможностью настройки на размер вне станка, быть технологичным в изготовлении и относительно простым по конструкции.

 

 

 

Рисунок 5  – Эскиз обработанной детали после токарной операции

 

Таблица 8 - Содержание токарной операции с ЧПУ

 

Наименование перехода	Комплекс оснастки
1	2
Установ А
01.Сверлим отверстие	РИ: Сверло 347 452272 L3,  пластина режущая CCMT 120412  PR4225  СИ: Штангенциркуль ШЦ 1-150-0,5 ГОСТ 166
02.Точим торцевые поверхности	РИ: Резец DWLNR 2525M08, пластина режущая  WNMG 080412 PR4225 ВИ: Державка DIN69880 C1-40x25 СИ: Штангенциркуль ШЦ 1-150-0,5 ГОСТ 166
03.Расточить отверстие	РИ: Резец A25T-MWLNL 08, пластина режущая WNMG 080408 PF4215 ВИ: Державка DIN69880 E2-40x25 СИ: Штангенциркуль ШЦ 1-150-0,5 ГОСТ 166 Пробка D49.5+0.17 8133-4322

 

Продолжение таблицы 8

 

1		2
04. Точим торцевые поверхности		РИ: Резец DWLNR 2525M08, пластина режущая  WNMG 080412 PR4225 ВИ: Державка DIN69880 C1-40x25 СИ: Штангенциркуль ШЦ 1-150-0,5 ГОСТ 166 Индикатор ИГ 02 кл.1 ГОСТ 18833-73
Установ Б
01.Точить наружные поверхности	РИ: Резец DWLNL 2525M08, пластина режущая  WNMG 080412 PR4225 ВИ: Державка DIN69880 C1-40x25 СИ: Штангенциркуль ШЦ 1-150-0,5 ГОСТ 166
02.Расточить фаску	РИ: Резец A25T-MWLNL 08, пластина режущая WNMG 080408 PF4215 ВИ: Державка DIN69880 E2-40x25 СИ: Штангенциркуль ШЦ 1-150-0,5 ГОСТ 166
03. Точить наружные поверхности	РИ: Резец DWLNL 2525M08, пластина режущая  WNMG 080412 PR4225 ВИ: Державка DIN69880 C1-40x25 СИ: Штангенциркуль ШЦ 1-150-0,5 ГОСТ 166 Микрометр МК 100-2 ГОСТ 6507 Индикатор ИГ 02 кл.1 ГОСТ 18833-73

 

1.6.3 Расчет  координат опорных точек

 

Координаты  опорных точек движения, рассчитываем по карте наладки на токарную операцию. Координаты опорных точек заносим  в таблицу 9.

 

Таблица 9 - Координаты опорных точек на токарную операцию

 

Этапы обработки	Номер опорных  точек	Координаты опорных точек,мм                Х                           Z
1	2	3	4
Установ А
1.Сверлим отверстие	0 1 2 3 4	0 200 200 200 0	0 600 670 600 0
2.Точить наружную поверхность,  подрезать торец, точить наружную  фаску	0 1 2 3 4 5 6 7 8 9	0 97,975 97,975 100,5 97,975 99 108 109,5 150,5 0	0 619 639 639 616 617,5 617,5 619 619 0
3. Расточить отверстие,  точить внутреннюю фаску	0 1 2 3 4 5 6 7	0 215,5 215,5 207,75 207,75 200 200 0	0 572 572,5 572,5 640,5 640,5 572 0

 

          

Продолжение таблицы 9

 

1	2	3	4
4. Подрезать торец, точить наружную  фаску	0 1 2 3 4 5 6	0 97,975 99 108 109,5 150,5 0	0 616 617,5 617,5 619 619 0
Установ Б
1. Подрезать торец  предварительно	0 1 2 3 4 5 6 7 8 9	0 97,975 97,975 100,5 97,975 99 108 109,5 150,5 0	0 619 684 684 616 617,5 617,5 619 619 0
2. Точить  внутреннюю фаску	0 1 2 3	0 224,75 229,5 0	0 577 572 0
3.Точить наружную поверхность,  подрезать торец, точить наружную  фаску	0 1 2 3 4 5 6 7 8 9	0 97,975 97,975 100,5 97,975 99 108 109,5 150,5 0	0 619 684 684 616 617,5 617,5 619 619 0

 

 

 

1.7 Расчет режимов резания и норм времени

 

Исходные данные:

Наименование детали – шестерня ведущая.

Материал –  Сталь 60ПП, НВ 156….229 МПа.

Точность обработки – Ø104.95_-0,22 мм.

Шероховатость поверхности – Ra = 10 мкм.

Метод получения заготовки –  поковка.

Состояние поверхности – с коркой.

Масса – 4,2 кг.

Припуск на обработку – Ø104,95-2*1.525 мм.

Модель станка – Weisser Univertor AC-2

Расчет режимов  резания представлен в приложении 1.

Благодаря техническим  характеристикам станка режущего и  вспомогательного инстремента назначить следующие режимы резания, приведенные в таблице 10.

        

Таблица 10 - Назначение режимов резани.

 

Выполняемый переход	Режимы резания
	D или B,мм	L, мм	t, мм	i	S, мм/об	n, об/мин	V, м/мин
1	2	3	4	5	6	7	8
Установ А
01.Сверлим отверстие	48	74	7	1	0,5	1600	241
02.Точим торцевые поверхности	108	32	3	1	0,35	884	300
03.Расточить отверстие	49,5	72	0,75	1	0,25	2058	320
04. Точим торцевые поверхности	108	31	0,5	1	0,30	884	300

 

Продолжение таблицы 10

1	2	3	4	5	6	7	8
Установ Б
01.Точить наружные поверхности	108	64	3	1	0,45	884	300
		29	3	1	0,45	884	300
02.Расточить фаску	59	5	2	1	0,3	1619	300
03. Точить наружные поверхности	104,95	64	0,5	1	0,5	910	300
		29	0,5	1	0,3	910	300