Агрегатно-сверлильная. Сверлить 4 отверстия диаметром 16Содержание
РЕФЕРАТ Пояснительная записка содержит 64 таблиц, 10 рисунков на 226 страницах. Проектирование велось с системе автоматизированного проектирования КОМПАС-ГРАФИК 12, оформление пояснительной записки произведено в текстовом редакторе Microsoft Word. Основная цель данной дипломной работы – разработка перспективного технологического процесса изготовления деталей типа «Водило» по приведенной программе с целью повышения экономических показателей в условиях ОАО «НПК«Уралвагонзавод», который бы отвечал потребностям современного машиностроения в вопросах производительности и гибкости. В ходе работы на основе анализа технологичности конструкции детали и анализа точности, шероховатости и технических требований был разработан перспективный технологический процесс, основой которого стало современное оборудование с ЧПУ. Составлены схемы линейного и диаметрально размерного анализа, в ходе которого выполнена проверка обеспечения конструкторских размеров, расчет межоперационных размеров и припусков, проверка обеспечения технологических требований чертежа. Для повышения точности и качества обработки и увеличения производительности труда вместо двадцати станков различных наименований применены два современных многофункциональный токарный центр Tos Turn 75. В технологическом процессе, в основном, применяется инструмент фирмы Sandvik Coromant, который позволяет в значительной мере интенсифицировать процесс обработки, так как скорость резания инструментов в разы выше, чем у простого твердосплавного инструмента. Разработан комплект технологической документации, который содержит маршрутное и операционное описание технологического процесса изготовления детали, эскизы операций и схемы базирования. Рассчитаны режимы резания и нормы времени. В конструкторской части проекта разработана протяжка, которая позволит значительно сократить затраты на производство инструмента, т.к. в базом производстве на данной операции используются три протяжки, а они, как известно, дорогостоящие, спроектировано специальное установочно-зажимное приспособление, используемое на токарном центре Tos Turn 75 и установочно-зажимное приспособление на вертикально-фрезерную операцию. В разделе безопасности жизнедеятельности отраженны условия безопасной работы, в соответствующих разделах представлены экономическое и экологическое обоснования разрабатываемого технологического процесса. ПЕРЕЧЕНЬ ЛИСТОВ ГРАФИЧЕСКИХ ДОКУМЕНТОВ
Современная экономика ставит перед производителями ряд серьезных задач. Для предприятий машиностроительной отрасли – это высокая гибкость производства, мониторинг потребностей рынка, обеспечение постоянно высокого качества продукции. Целенаправленная работа по этим направлениям позволит предприятию стабильно развиваться в условиях рынка. По мере того, как ОАО «НПК«УВЗ» выходит на рынок, все большую весомость приобретает вопрос о модернизации производства. Под ней понимается как обновление уже изношенного станочного парка, так и переход на более высокую ступень организации производства, то есть технологий и системы подготовки производства. В связи с этим, разработка перспективных технологических процессов, отражающих современный мировой уровень развития промышленности, как единичных, так и групповых, позволяет создать фундамент для модернизации производства, выделить общий вектор развития. Основой для новых технологических процессов становится оборудование с ЧПУ, которое обеспечивает высокую гибкость производства и высокую точность обработки, и, в условиях серийного выпуска продукции, является оптимальным решением. Разработка перспективного технологического процесса для изготовления детали «Водило 4-го ряда» сегодня действительно актуальна. Это связано как с выше указанными причинами, так и с ниже следующими. Базовый технологический процесс изготовления данной детали проектировался более двадцати лет назад, поэтому в нем не нашли применения те достижения техники, которые были созданы за столь долгий период времени. Другим, не менее важным основанием, следует считать следующее. Изначально производство изделия было крупносерийным, в последующие годы оно сократилось в 6-10 раз, поэтому изначальная технология является экономически нецелесообразной для сегодняшней ситуации. Поэтому тема работы актуальна, заслуживает дальнейшей разработки, а результаты работы могут быть применены на практике.
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКий раздел
1.1 Конструкция, назначение и условия работы детали
Деталь «Водило 4-го ряда» используется в коробках передач танков Т-72. Располагается на шлицах вторичного вала. Водило имеет 4 отверстия диаметром 32 мм, в которые останавливаются оси сателлитов, на них, в свою очередь, устанавливается сателлит. Резьбовые отверстия М8 необходимы для крепления оси сателлита. На детали имеются 4 смазочных отверстия диаметром 4 мм, которые с системой смазочных отверстий оси сателлита обеспечивают смазку подшипников сателлита. На цилиндрическую ступень, диаметром 88 мм устанавливается игольчатый подшипник солнечной шестерни 4-го ряда. Отверстие диаметром 5 мм обеспечивает его смазку. На вторичном валу водило фиксируется зубчатой гайкой, постоянство положения которой обеспечивается зубчатым кольцом. Зубчатое кольцо фиксируется пружинным кольцом, которое устанавливается в канавку диаметром 105 мм.
1.2 Формирование конструкторско-технологического кода деталей
Процесс кодирования заключается в присвоении детали кода классификационных группировок конструктивных признаков по классификатору ЕСКД (шесть знаков) и технологических признаков по технологическому классификатору (14 знаков) согласно рисунку 1.
Рис. 1. Структура кода деталей, обрабатываемых резанием: 1,2 – класс; 3 – подкласс; 4 – группа; 5 – подгруппа; 6 – вид; 7,8,9 – размерная характеристика; 10,11 – группа материалов; 12 – вид детали по технологическому методу изготовления; 13,14 – вид исходной заготовки; 15,16 – квалитет точности наружных и внутренних поверхностей; 17 – шероховатость или отклонение формы и расположения поверхностей (по важности признака); 18 – степень точности; 19 – вид дополнительной обработки; 20 – характеристика массы. 1.2.1 Формирование конструкторско-технологического кода детали «Водило первого ряда»
Формирование конструкторско-технологического кода детали «Водило первого ряда» представлено в таблице 1.1. Таблица 1.1 Формирование конструкторско-технологического кода детали «Водило первого ряда»
Продолжение таблицы 1.1
Конструкторско- технологический код 712652 ЖВ81242122430Г.
Тогда производственная партия, шт.:
где N – приведённая программа выпуска, шт.; К – число дней запаса деталей на складе (5-10 дней), принимается К=10; Ф – число рабочих дней в году, Ф =251. П= 994×10 / 251 =39,6 шт, принимаем П=40 шт.
1.3 Характеристика материала детали
Деталь «Водило 4-го ряда» изготавливается из стали 38ХС ГОСТ 4543-71. Эта сталь применяется для деталей пружинного типа сравнительно небольших сечений: шайбы Бельвиля, диски трения, торсионные валы. Кроме того, для валов муфт сцепления, рычагов переключения передач, валов коробок скоростей, балансиров, впускные клапанов тракторных двигателей. Химический состав стали приведен в таблице 1.6 [17, стр. 197]. Таблица 1.6 Химический состав стали 38 ХС ГОСТ 4543-71, %
Механические свойства стали 38 ХС ГОСТ 4543-71 приведены в таблице 1.7. Таблица 1.7 Механические свойства стали 38 ХС ГОСТ 4543-71
Механические свойства стали 38 ХС ГОСТ 4543-71 в зависимости от сечения образца и в зависимости от температуры отпуска приведены в таблице 1.8 и таблице 1.9 соответственно. Таблица 1.8 Механические свойства стали 38 ХС ГОСТ 4543-71 в зависимости от сечения
Механические свойства стали 38 ХС ГОСТ 4543-71 в зависимости от температуры отпуска
Таблица 1.10 Ударная вязкость KCU
Предел выносливости
Режим термообработки (t°С): - Закалка – 900, масло - Отпуск высокий – 630, масло Температура критических точек: Ас1=763°С, Ас8=810°С. Технологические свойства: - Температура ковки: начала - 1200°С; конца - 800°С - Прокаливаемость: - Свариваемость: трудно сваривается; РДС – необходим подогрев и последующая термообработка, КТС – требуется последующая обработка. - Обрабатываемость резанием: KV ТВ. СП = 0,72 и KV Б. Р = 0,8 при σВ =780…800 МПа, НВ 250…300. - Склонность к отпускной хрупкости – склонна. - Флокеночувствительность – не чувствительна. - Стали заменители: 33ХС, 40 ХС.
1.4 Анализ технологичности конструкции детали
Технологичность конструкции – это совокупность свойств конструкции изделия, определяющих ее приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте при заданных показателях качества, объеме выпуска и условиях выполнения работ. Технологичность конструкции детали оценивают на двух уровнях – качественном и количественном. Качественная оценка характеризует технологичность конструкции обобщенно, она предшествует количественной. Количественная оценка выполняется на основе сравнения показателей, которые выражаются в числовых значениях.
1.4.1 Качественный анализ технологичности конструкции детали
Для получения детали «Водило 4-го ряда» используется наиболее рациональный способ получения заготовки (молотовая штамповка), обоснованно, выбрана марка материала, в соответствии со служебным назначением детали и требованиями к качеству поверхностей. Конструкция детали жесткая. Обрабатываемые поверхности однотипной формы, что позволяет уменьшить число используемых станков, режущих и измерительных инструментов. Деталь имеет сложную форму с большим объемом внутренних полостей, поэтому много закрытой обработки. При обработке детали возможно совмещение технологических и конструкторских баз. Нет многообразия размеров отверстий, резьб. Сложная конфигурация детали нетехнологична для получения заготовки. Размеры центрального шлицевого отверстия не соответствуют ГОСТ. Имеются глубокие смазочные отверстия диаметром 4 мм и длиной 110 мм. На выходе сверла из отверстия возможно попадание на боковую поверхность шлица. Смазочное отверстие диаметром 5 мм расположено близко к боковой поверхности щеки. Точность размеров, шероховатость поверхностей оптимальны, отвечают эксплуатационному назначению детали.
1.4.2 Количественный анализ технологичности конструкции детали
Для количественной оценки технологичности конструкции детали из предусмотренной номенклатуры показателей технологичности рассматриваются следующие показатели [35, стр.13]:
1. Показатель материалоемкости, который характеризуется коэффициентом использования материала Ким:
Базовое значение показателя Ким =0,62. Коэффициент использования металла значительно меньше базового значения, т.к. огромное количество металла уходит в стружку из-за четырех пазов, которые получаются на фрезерной операции. Добиться увеличения показателя Ким невозможно, т.к. при любом способе получения заготовки эти пазы на заготовительной операции не получить.
2. Показатель унификации детали, который характеризуется коэффициентом унификации конструктивных элементов:
ЕОБ – общее количество элементов; 0,7 – базовое значение коэффициента.
3. Показатели трудоемкости, которые характеризуется следующими коэффициентами: 3.1 коэффициент точности обработки
где Аi – квалитет точности размера; ni – количество поверхностей данного квалитета точности.
Показатель трудоемкости по точности обработки близок базовому значение показателя Кт =0,64.
3.2 коэффициент шероховатости поверхностей:
Бi – класс чистоты по ГОСТ 2789-68.
Аналогично рассчитаем класс шероховатости для остальных поверхностей, результаты сведены в таблицу 1.12. Таблица 1.12 Расчет коэффициента шероховатости
Вывод: Несмотря на очень низкий показатель использования материала деталь достаточно технологична, т.к. имеет высокий показатель унификации поверхностей, что позволяет использовать типовой и стандартный инструмент.
1.5 Выбор рационального способа получения заготовки
1.5.1 Код заготовки [36]
Выбираем возможные виды и способы получения заготовок для данной детали [36, стр. 59]: Код материала – 6 Код серийности – 2 Код конструктивной формы – 6 Код массы – 5 Код заготовки 6265. По данным кода заготовки определяем возможные виды и способы получения заготовки [36, стр. 63]: 7 – штамповка на молотах и прессах; 8 – штамповка на горизонтально-ковочных машинах 9 – свободная ковка 10 – прокат
1.5.2 Обоснование выбранного метода
На предприятии для получения заготовок на деталь «Водило 4-го ряда» используется метод молотовой штамповки. Данный метод отвечает технико-экономическим условиям производства. Масса заготовки составляет 29 кг, а масса готовой детали – 6,9 кг, коэффициент использования металла – 0,24. Это очень низкий показатель (так как базовое значение этого коэффициента составляет 0,64), откуда следует, что данная форма заготовки нетехнологична. С другой стороны, используя другие методы получения заготовок давлением, широко распространенные в производстве, невозможно получить более прогрессивную форму заготовки. Это связано с конструкцией самой детали. Она имеет большие внутренние полости (такие как кольцевой паз, пазы под расположение сателлитов), которые невозможно получить на заготовительной операции, так как при обработке давлением деформированному металлу некуда истекать. Применение более прогрессивных, а, соответственно более редких и дорогих, методов, таких как радиальная многоплунжерная обработка или жидкая штамповка, либо технологически невозможна, либо экономически нецелесообразна для данных условий производства. Среди методов повышения коэффициента использования металла и, соответственно, технологичности заготовки, следует выделить несколько основных. Это замена штампованной заготовки литой, либо внедрение сварной заготовки (детали). Изготовление заготовок методом литья, прежде всего, требует замены материала детали, так как Сталь 38 ХС ГОСТ 4543-71 не используется для получения литых заготовок, ввиду своих физико-химических свойств. Основной причиной, по которой данный метод получения заготовок не может использоваться – детали и условия ее нагружения. Структура литой заготовки не позволит получить необходимой прочности. Другой альтернативой молотовой штамповке могла бы стать замена цельной детали на сварную. Этот вариант также имеет несколько «подводных камней», которые делают этот вариант трудоемким и нецелесообразным. Во-первых, Сталь 38 ХС трудносвариваемая, следовательно, для осуществления сварки придется нагревать деталь, а после, отпускать. Также будет необходимо вводить операцию контроля сварного соединения. Все это удлинит и удорожит процесс изготовления заготовки. Во-вторых, «Водило 4-го ряда» - деталь ответственная, и использование сварных заготовок нежелательно, ввиду понижения механической прочности детали. В-третьих, исходя из уже существующего на производстве опыте изготовления деталей из сварных заготовок, следует, что данный вид заготовки снижает точность изготовления деталей и повышает трудоемкость. В виду выше указанных причин, замена имеющейся заготовки на другую нецелесообразна.
1.5.3 Расчет заготовки по ГОСТ 7505-89
Молотовая штамповка; нагрев заготовок – индукционный. Масса детали – 6,9 кг. Материал – сталь 38 ХС ГОСТ 4543-71. Масса поковки – 12,42(расчетная) Расчетный коэффициент – 1,8 6,9×1,8=12,42 (кг). 1) Класс точности Т4 2) Группа стали – М2 3) Степень сложности – С3
мф - масса описывающей фигуры (расчетная) – 41,184 кг;
4) Конфигурация разъема штампа – П – плоская. Исходный индекс – 16. Припуски и кузнечные напуски Основные припуски и размеры, мм: 2,5 – диаметр 88 и чистота Ra2,5 2,2 – диаметр 120 и чистота Rz80 2,5 – диаметр 66 и чистота Ra2,5 2,0 – диаметр 100 и чистота Rz80 2,6 – диаметр 285 и чистота Rz80 2,4 – толщина 86 и чистота Rz80 2,2 – толщина 58 и чистота Rz80 1,9 – высота 9 и чистота Rz80 1,9 – глубина 9 и чистота Rz80
Дополнительные припуски: – смещение по поверхности разъема штампа – 0,4 мм. – отклонение от плоскостности – 0,6 мм. Штамповочный уклон: – на наружной поверхности – не более 7º. Размеры поковки и допускаемые отклонения Размеры поковки, мм: диаметр 88 + (2,5+0,4+0,6)×2= 95; принимаем 95 диаметр 120 + (2,2+0,4+0,6)×2=126,4; принимаем 126,5 диаметр 66 - (2,5+0,4)×2=60,2; принимаем 60 диаметр 100 - (2,0+0,4)×2=95,2; принимаем 95 диаметр 285 + (2,6+0,4+0,6)×2=292,2; принимаем 292 толщина 86 + (2,4+0,6) ×2=92; принимаем 92 толщина 58+ (2,2+0,6) ×2=63,6; принимаем 64 высота 19+(2,4+0,6-(2,2+0,6))=19,2; принимаем 19 глубина 9+(2,4+0,6-(1,9+0,6))=9,5; принимаем 9,5 Радиус закругления наружных углов – 4,0 мм (минимальный), принимаем 5 мм. Допускаемые отклонения размеров, мм: Диаметр Диаметр Диаметр Диаметр Диаметр Толщина Толщина Высота глубина Допускаемая величина смещения по поверхности разъема штампа: 1,0 мм Допускаемая величина остаточного облоя: 1,2 мм Перекос осей штампов не более 1,3 мм. Допускаемый выступ от среза заусенца высотой до 2 мм. Допускаемые отклонения от плоскостности и от прямолинейности 1,2 мм. Допуск радиусов закруглений 2 мм. Допускаемые отклонения штамповочных уклонов не должно превышать ±1,75 мм.
1.9 Выбор и обоснование последовательности обработки
Последовательность и количество переходов обработки детали выбираются, исходя из условий необходимости и достаточности по таблицам экономической точности. Результаты сведены в таблицу 1.15, нумерация поверхностей отображена на рисунке 3.
Анализ точности и шероховатости детади «Водило 4-го ряда»
1.10 Выбор технологических баз
От назначения технологических баз в значительной мере зависят точность взаимного расположения обрабатываемых поверхностей. При выборе технологических баз руководствуемся принципом единства и постоянства баз. Анализируя чертеж детали и технические требования, можно сказать, что основными поверхностями являются: шлицевое отверстие, посадочное место под игольчатый подшипник, отверстия под ось сателлита. При изготовлении необходимо обеспечить наибольшую точность этих поверхностей и их взаимное расположение. Поэтому в качестве чистовой базы целесообразно использовать внутренний диаметр шлицевого отверстия, торец и отверстие под ось сателлита. В качестве черновых баз принимаем боковые поверхности квадрата 230 и торец. 1.11 Критический анализ существующего технологического процесса
Базовый технологический процесс изготовления детали «Водило 4-го ряда»: 005 Заготовительная. 010 Транспортирование. 015 Контроль. Проверить марку стали и годность заготовки. 020 Автоматная токарная. Обработка торцев, канавки, отверстий, фасок. 025 Горизонтально протяжная. Протянуть шлицы. 030 Промывка 040 Вертикально-сверлильная. Сверлить 4 отверстия. 045 Радиально-сверлильная. Зенкеровать 4 отверстия. 050 Слесарная 055 Фрезерная. Фрезеровать пазы под сателлиты. 060 Термообработка. Улучшение. 065 Контроль. Проверить наличие клейм 070 Горизонтально-протяжная. Протянуть шлицы. 075 Слесарная. 095 Токарно-винторезная. Расточить выточку, подрезать торец, обточить поверхность. 100 Вертикально-фрезерная. Фрезеровать 4 паза окончательно. 105 Вертикально-фрезерная. Фрезеровать 6 фрезеровок. Агрегатно-сверлильная. Сверлить 4 отверстия диаметром 16 115 Алмазно-расточная. Расточить 4 отверстия. 120 Агрегатно-сверлильная. Сверлить 4 отверстия диаметром 4. 125 Слесарная. 130 Вертикально-сверлильная. Сверлить 8 отверстий. 135 Вертикально-сверлильная. Зенковать 8 отверстий и фаски. 140 Резьбонарезная. Нарезать резьбу М8. 150 Вертикально-сверлильная. Сверлить отверстие диаметром 5. 155 Слесарная. 160 Промывка. 170 Слесарно-сдаточная. 175 Контроль. 180 Оксидофосфатирование. Анализируя и оценивая базовой вариант технологического процесса изготовления детали «Водило 4-го ряда», следует учитывать изменение ситуации, как на производстве, так и в науке. Прежде всего, это время написания технологического процесса. Деталь была введена в производство более тридцати лет назад, и с того самого момента технологический процесс существенно не менялся. С течением времени, изменилась годовая программа выпуска, как данной детали, так и всего изделия в целом. Если раньше выпуск деталей составлял 6000 деталей год и соответствовал крупносерийному производству, то сейчас он составляет 300 и соответствует мелкосерийному производству. Другим важным фактором, который необходимо учитывать – номенклатура выпускаемых изделий. Первоначально в цехе выпускались лишь детали для военной техники (порядка тридцати наименований), сейчас же, наряду с расширившимся ассортиментом деталей военного назначения, цех выпускает детали для узлов тракторов, экскаваторов, ПУМов. В настоящее время выпускаются детали более трехсот наименований. Ввиду этого, наиболее актуально использовать оборудование, которое может обработать наибольшую группу деталей. Также за столь продолжительный период времени в значительной мере продвинулись современные наука и техника. Сегодня оборудование с ЧПУ и современный высокотехнологичный инструмент является залогом высокой производительности и гибкости, а также высокой точности обрабатываемых деталей. Наряду со стремлением к так называемой «безлюдной технологии» они составляют концепцию современного производства. Причем термин «безлюдные технологии» используется здесь не напрасно и применение именно такой структуры в ближайшем будущем станет наиболее перспективным (если уже не стало). Это объясняется несколькими причинами. Во-первых, для нашей страны актуально такое понятие как «демографическая яма». То есть в ближайшее время количество работоспособного населения снизится как результат падения рождаемости в 80-х, 90-х годах. Во-вторых, сейчас работа на производстве не считается престижной, в том числе из-за малых заработков большей части работников, что в свою очередь влияет на недостаток кадров. В-третьих, Россия постепенно интегрируется в Европейское общество, а значит, (мы на это надеемся) уровень оплаты труда, как и уровень цен, стремится или должен стремиться к общеевропейскому. Вследствие чего, возможен значительный рост себестоимости, ведь заработная плата составляет большую его часть. В-четвертых, оборудование на производстве устарело не только морально, что немаловажно, но и физически, и, соответственно, имеют место большие простои оборудования, которые удорожают стоимость деталей. Ввиду выше перечисленного, мы можем сделать вывод о том, что имеющийся базовый технологический процесс изготовления детали «Водило 4-го ряда» можно считать морально устаревшим и не отвечающим условиям современного производства, что, в свою очередь, подтверждает актуальность работы по проектированию прогрессивного технологического процесса. Прежде всего, в базовом варианте технологического процесса присутствует большое количество операций на универсальном оборудовании. Применение современного обрабатывающего центра с ЧПУ позволит объединить эти операции и сократить до возможного минимума и замену используемого инструмента на высокопроизводительный инструмент фирмы Sandvik Coromant.
1.12 Анализ технических требований чертежа
1. HB 250...300 (d отп. 3,3...3,6). 2. Штамповочные уклоны не более 7 наружу. 3. Перекос осей штампов не более 1,3 мм. 4. Технические требования на необрабатываемые поверхности по ГОСТ 8479-70. 5. Допускается выступ от среза заусенца высотой до 2-х мм. 6. Допуск на шаг и любую сумму шагов впадин шлицев не более 0,02 мм (обеспечивается протяжкой и контролю не подлежит). 7. Наибольшая допустимая разность замеров по ширине одного и того же шлица 0,02 мм, а по ширине любых двух шлицев между собой 0,04 мм (относится к изготовлению протяжки). 8. Шлицы проверять на взаимозаменяемость шлицевым калибром. 9. Допускается прослабление размера 10 сверх допуска на 0,02 мм на 2-х шлицах на длине 15 мм от торца Г. 10. Допускается уменьшение размера В до 65,99 мм. 11. Взаимное расположение отверстий Е, Шлицев и фрезеровок R13 произвольное. Требования 1-5 обеспечиваются на заготовительной операции. Выбранный метод получения заготовки обеспечивает необходимые и достаточные условия точности. Требования, относящиеся к точности формы и размеров шлицевого отверстия обеспечиваются точностью изготовления протяжки. Позиционный допуск расположения отверстий диаметром 32мм и допуск на радиальные и торцевые биения поверхностей 26,27 обеспечить базированием детали по внутреннему диаметру шлицевого отверстия. Допуск на резьбовые отверстия М8 возможно обеспечить, при их обработке за один установ с отверстиями диаметром 32мм.
1.13 Маршрутное описание перспективного технологического процесса
005 Заготовительная. 010 Транспортирование. 015 Контроль. 020 Комплексная на обрабатывающем центре с ЧПУ. Подготовка чистовых баз (подрезка торцов, сверление центрального отверстия, расточка отверстий, обтачивание торцевой канавки) 025 Вертикально-фрезерная. 030 Слесарная. 035 Промывка. 040 Контроль. 045 Транспортирование. 050 Термическая обработка (улучшение). Операцию невозможно исключить из-за не технологичной заготовки. 055 Транспортирование. 060 Контроль. 065 Горизонтально-протяжная. Получение шлицевого отверстия. Согласно техническим требованиям расположение шлицев относительно смазочных отверстий – произвольное. При этом при сверлении последних возникает вероятность попадания сверла на боковую поверхность шлица, что может вызвать повреждение поверхности шлица, овальность отверстия и даже поломку инструмента. Введя же дополнительное базирование шлицов относительно отверстий под ось сателлита, мы можем застраховать себя от подобных неприятностей. При этом новый позиционный допуск контролироваться не будет. 070 Промывка. 075 Слесарная. 080 Комплексная на обрабатывающем центре с ЧПУ. 085 Промывка. 090 Контроль. 095 Транспортирование. 100 Оксидофосфатирование.
1.14 Выбор оборудования
Для операций 020 и 080 выбран многофункциональный токарный центр Tos Turn 75, представленный на рисунке 4.
Рис. 4. Многофункциональный токарный центр Tos Turn 75
Полифункциональный токарный центр Tos Turn является производственным станком для полностью автоматической (полуавтоматической) обработки валов и фланцев с оптимальным временем обработки и очень высокой точностью. Станок TT75 отличается возможностью использования самого современного инструмента в области токарной обработки, фрезеровки и иных технологических операций, которые основаны на системе CNC уже от момента закрепления детали на данном станке. Сложные конструкторские узлы разработаны с помощью самой современной компьютерной методики, учитывающей реальные условия обработки. Мощная станина обеспечивает высокую жесткость станка, необходимую для точной обработки и в случае силовой обработки в двух шпинделях и независимых суппортах. Все суппорта оснащены продольным и поперечным перемещением, главный суппорт размещен над обрабатываемой деталью, остальные вспомогательные суппорта могут быть размещены над и под обрабатываемой деталью. При конструировании и оптимизации модульной концепции этого станка наша фирма исходила из долголетнего опыта производства обрабатывающих станков. Станок по своей конструкции отвечает современному состоянию развития техники, исполнение станка исполняет условия сертификата CE.
Рабочие возможности станка Основным рабочим циклом станка является токарная обработка внешней цилиндрической плоскости. Так как станок оснащен многофункционной инструментальной головкой ESB25, которая оснащена электрическим шпинделем мощностью 29,3 кВт, на этой инструментальной головке можно делать и фрезерную обработку средней тяжести, как на цилиндрической поверхности детали, так и на торцевой стороне детали. Токарная обработка внутренней цилиндрической поверхности детали на базисном станке ограничена только длиной и весом используемого инструмента. При дополнительном оснащении станка сверлильным суппортом можно на этом станке исполнять также технологические операции с инструментом, закрепленным на длинных сверлильных антивибрационных стержнях. На станке TT75, предназначенном для производства длинных валов, можно дополнительно установить нижний суппорт с люнетом, чтобы можно было подпереть обрабатываемую деталь и предотвратить деформацию, возникающую под действием собственного веса детали и нагрузки технологического процесса.
Технические параметры:
Рабочий диаметр над станиной 1000 мм Рабочий диаметр над суппортом 750 мм Расстояние между центрами 2000 мм Максимальная масса заготовки 3 тонн Шпиндель Окончание шпинделя A2-15 Сверление 128 мм Диапазон оборотов 0,5-2500 мин-1 Мощность главного двигателя 71кВт (55, 100) Задняя бабка Пиноль сдвиг Ø180 / 220мм Верхний суппорт 120 (1:20) мм Инструментальная система CAPTO C6 Максимальные обороты инструментального шпинделя 6 500 мин-1 Мощность инструментального шпинделя 29,3 кВт Сдвиг оси В +/- 102,5° Индексация оси В 5° Масса базового исполнения 2000 мм 42 000 кг Габаритные размеры станка 9400×3650×3800 мм
На операции 065 горизонтально-протяжная используется станок, применяемый в базовом технологическом процессе – горизонтально-протяжной полуавтомат 7А524. Станок предназначен для обработки протягиванием сквозных отверстий различной формы и размеров: круглых и шлицевых отверстий, шпоночных пазов и т.п.
Технические параметры: Номинальное тяговое усилие 100 кН Длина хода рабочих салазок 1600 мм Рабочая ширина стола 600 мм Масса 4500 кг Мощность 30 кВт Габариты станка 7115×1940×2300 мм
1.15 Выбор режущего инструмента и приспособлений
Выбор режущего инструмента осуществляется в зависимости от содержания операций, выбранного оборудования и по возможности, из стандартного режущего инструмента руководствуясь справочниками. Выбор режущего инструмента и приспособлений для вертикально-фрезерной и горизонтально-фрезерной операции представлен в таблице 1.16. Таблица 1.16 Выбор режущего инструмента и приспособлений на 025 и 065 операции
Эффективность эксплуатации оборудования с ЧПУ может быть обеспечена при правильном выборе режущего инструмента. Инструмент оказывает решающее воздействие на производительность и эффективность обработки. Режущие инструменты должны обеспечивать быструю наладку и подналадку станков, должны быть взаимозаменяемыми, обладать высокой стойкостью, формировать и дробить стружку для стабилизации времени цикла обработки, обеспечивать высокую степень концентрации технологических переходов. Режущий инструмент для станков с ЧПУ должен обладать следующими свойствами: высокой режущей способностью и надежностью; универсальностью, позволяющей вести обработку за один автоматический цикл. Широкое применение находит режущий инструмент с механическим креплением многогранных сменных пластин из твердого сплава. Механическое крепление не требует пайки и заточки; исключает появление микротрещин; повышает режущую способность твердого сплава; создает благоприятные предпосылки для унификации, использования стандартных узлов и элементов. Многократное использование державки позволяет повысить качество ее изготовления, точность и надежность крепления пластины, что повышает стабильность обработки и надежность функционирования системы СПИД. В дипломном проекте преимущественно используется высокопроизводительный инструмент фирмы Sandvik Coromant. Фирма предлагает широкий выбор сборного и цельного твердосплавного инструмента, а так же весь необходимый вспомогательный инструмент. Выбор режущего инструмента и приспособлений для операции 020 Комплексная на обрабатывающем центре с ЧПУ представлен в таблице 1.17.
Таблица 1.17 Выбор режущего инструмента и приспособлений на 020 операции
|
,стр.47,
таб.2.2
стр.47,
где mд – масса детали, кг;
mз – масса заготовки, кг.
,
,
,
,
