Анализ конструкции детали и её технологичность

Введение

 

Более 70% изделий в машиностроении изготовляют в условиях мелкосерийного и серийного производства. Эффективным средством автоматизации мелкосерийного и серийного производства является программное управление металлорежущими станками.

В станках с ЧПУ управление рабочими органами в процессе обработки производится автоматически по заранее разработанной программе без непосредственного участия рабочего. Программное управление — это такая система управления, которая обеспечивает автоматическую работу механизмов станка по легко переналаживаемой программе. Станок-автомат работает по программе, задаваемой кулачками или копирами. Переналадка станков- автоматов и копировальных станков на изготовление другой детали сложна. Поэтому их выгодно использовать лишь в крупносерийном и массовом производстве.

Принципиальное отличие станка с числовым программным управлением (ЧПУ) от обычного автомата заключается в задании программы обработки детали в математической (числовой) форме на специальном программоносителе. Отсюда и название — числовое управление.

По заданной программе можно управлять: регулированием направления и скорости перемещения исполнительных органов станка, циклом работы станка, сменой инструмента и т. д. По количеству управляемых перемещений различают системы двух-, трех-, четырехкоординатные и т. д. (например, перемещения в направлении осей координат х, у и z, повороты и т. д.). Координату, работающую лишь при отсутствии перемещений по остальным координатам, называют половиной координаты.

На станках с ЧПУ могут быть применены различные виды адаптивного управления, обеспечивающие оптимальное значение одного или нескольких параметров (составляющая силы резания; температуры инструмента или детали; шероховатость обработанной поверхности; оптимальные режимы резания; уровень шумов, вибраций и др.)

Важной особенностью автоматизации процесса обработки на металлорежущих станках с помощью устройств программного управления является сохранение станками широкой универсальности. Это дает возможность производить на них обработку всей номенклатуры деталей, которая может быть произведена на универсальных станках соответствующих типов.

Программное управление позволяет: автоматизировать процесс обработки; сократить время наладки станка, сведя всю наладку к установке инструмента, заготовки и программы на станке; организовать многостаночное обслуживание в серийном и мелкосерийном производстве; повысить производительность труда, культуру производства и качество обработанных деталей.

Основной задачей рациональной эксплуатации металлорежущих станков с ЧПУ является обеспечение длительной и безотказной обработки на них деталей с заданной производительностью, точностью и шероховатостью обработанной поверхности при минимальной стоимости эксплуатации станков. В парке машиностроения страны доля станков с ЧПУ будет непрерывно. увеличиваться при одновременном повышении их технического уровня.

Целью данного дипломного проекта является разработка технологического процесса на изготовление детали «Плита 7100», а также разработка комплекта технологической документации на данную деталь.

 

 

Технологический раздел

Анализ конструкции детали и её технологичность

Деталь «Плита 7100», чертеж которой представлен в ГЧ(ДП 2-36 01 31 01 22 13 05) не имеет трудно обрабатываемых поверхностей, заготовка применяемая для производства данной детали имеет прямоугольную форму и является стандартной по ГОСТ 103-76. На детали расположены отверстия трех разных диаметров:два отверстия Ø10Н7, четыре отверстия Ø12Н7 и два отверстия Ø16 которые не имеют расточенных канавок и тем самым являются полностью технологичными. На отверстиях имеются фаски 2х45^о и 1х45^о, для изготовления которых не требуется сложный инструмент. В двух отверстиях нарезана резьба М16-7Н, которая также является стандартной и тем самым технологичной. Базирующие поверхности имеют шероховатость Ra=0,8мкм, которой можно добиться на плоскошлифовальном станке.

Материал данной детали-сталь 40Х ГОСТ 4543-71. Это – сталь легированная, содержащая хром, марганец и кремний, что повышает износостойкость, прочность и пластичность.

Химический состав и механические свойства представлены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1 - Химический состав стали 40Х (ГОСТ 4543-71), в процентах

C	Cr	Mn	Si
не более
0,35 – 0,42	0,8 – 1,10	0,5– 0,8	0,8 – 1,10

 

Таблица 2 - Механические свойства стали 40Х (ГОСТ 4543-71)

НВ (не более)	не менее
Улучшение	горячекатанная	GТ,МПа	GВМПа	Δ5%	Ψ%	аН,кгсм/см^2

Определение типа производства

Исходя из массы детали и количества деталей в партии определяем тип производства.

Массу детали на ходим по формуле:

m_д= V ∙ ρ; (1)

где ρ – плотность материала, т/м³;

ρ = 7,85 т/м³

V – объем детали, мм³;

V=763857 мм³

 

m_д = (763857) ∙7,85 · 10^-6 = 5.99кг

Исходя из массы детали и количества деталей в партии по таблице 1 определяем тип производства.

Выбираем среднесерийное производство. Серийное производство характеризуется изготовлением ограниченной номенклатуры продукции партиями (сериями), повторяющимися через определенные промежутки времени. В зависимости от размера серии различают мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производства. Особенности организации серийного производства заключаются в том, что удается специализировать рабочие места для выполнения нескольких подобных технологических операций, наряду с универсальным применять специальное оборудование и технологическую оснастку, широко применять труд рабочих средней квалификации, эффективно использовать оборудование и производственные площади, снизить, по сравнению с единичным производством, расходы на заработную плату. Серийное производство характерно для выпуска продукции установившегося типа, например, металлорежущих станков, насосов, компрессоров и другого широко применяемого оборудования.

Разработка технологического процесса обработки детали

Разработка маршрутного техпоцесса

Составляем маршрутную технологию изготовления плиты. Маршрутная технология представлена в таблице 4.

 

Таблица 4 – Маршрутная технология

Номер операции	Наименование операции	Оборудование
	Верикально-фрезерная	6Р13
	Верикально-фрезерная	6Р13
	Горизонтально-фрезерная	6Р82
	Горизонтально-фрезерная	6Р82
	Сверлильная с ЧПУ	2254ВМФ4
	Слесарная	Верстак слесарный
	Термическая	Установка ТВЧ
	Плоскошлифовальная	3Г71
	Плоскошлифовальная	3Г71
	Контрольная	Стол ОТК

 

 

Выбор инструментальной оснастки

В операции с ЧПУ используется большое количество инструмента: сверла, зенкера, развертки, зенковки, метчик. Инструментальная оснастка для операции с ЧПУ представлена в таблице 7

Таблица7 - Операционный процесс обработки

Наименование перехода	Комплект оснастки
1. Сверлить 4отв. Ø11±0,2мм. на проход.	Т01 РИ: Сверло 035-2301-0121 2И20-2-80; ВИ: Оправка 6230- 0294 ГОСТ 21233-75: СИ: Нутромер 10-18 ГОСТ 9244-75.
2. Сверлить отв. Ø23±0,2 мм. на проход.	Т02 РИ: Сверло 035-2304-1072 2И20-2-80; ВИ: Оправка 6230- 0294 ГОСТ 21233-75: СИ: Нутромер 18-50 ГОСТ 9244-75.
3.Сверлить 2 отв. Ø8,5±0,2мм. на проход.	Т03 РИ: Сверло 035-2301-1008 2И20-2-80 ВИ: Оправка 6230- 0294 ГОСТ 21233-75 СИ: Нутромер 6-10 ГОСТ 9244-75
4.Зенкеровать 4 отв. Ø11,85±0,2мм. на проход.	Т04 РИ: Зенкер 035-2320-0003 ТУ2-035-926-83 ВИ: Оправка 6230- 0294 ГОСТ 21233-75 СИ: Нутромер 10-18 ГОСТ 9244-75

Продолжение таблицы 7

5.Зенкеровать отв. Ø24,8±0,2мм. на проход.	Т05 РИ: Зенкер 035-2320-022 ТУ2-035-926-83 ВИ: Оправка 6230- 0294 ГОСТ 21233-75 СИ: Нутромер 18-50 ГОСТ 9244-75
6.Зенковать 2 фаски 1х45^0	Т06 РИ: Зенковка 2353-0130ГОСТ 14953-80 ВИ: Оправка 6230- 0294 ГОСТ 21233-75
7.Зенковать 4 фаски 2х45^0	Т07 РИ: Зенковка2353-0133ГОСТ 14953-80 ВИ: Оправка 6230- 0294 ГОСТ 21233-75
8.Зенковать фаску 2х45^0	Т08 РИ: Зенковка2353-0135ГОСТ 14953-80 ВИ: Оправка 6230- 0294 ГОСТ 21233-75
9.Нарезать резьбу М10-6G P=1,5мм. согласно чертежу.	Т09 РИ: Мечик2621-1433ГОСТ3266-81 ВИ: Оправка 6230- 0294 ГОСТ 21233-75 СИ: Калибр резьбовой 6G ГОСТ 2016-86
10.Развертывать 4 отв. Ø12^+0,018до Ra=1,6мкм.	Т10 РИ: Развертка2363-3429ГОСТ 1672-80 ВИ: Оправка 6230- 0294 ГОСТ 21233-75 СИ: Нутромер 10-18 ГОСТ 9244-75
11.Развертывать отв. Ø24,94±0,1мм. предварительно	Т11 РИ: Развертка2363-3172ГОСТ 1672-80 ВИ: Оправка 6230- 0294 ГОСТ 21233-75 СИ: Нутромер 18-50 ГОСТ 9244-75
12.Развертывать отв. Ø25^+0,021мм. до Rа=0,8мкм	Т12 РИ: Развертка2363-3173ГОСТ 1672-80 ВИ: Оправка 6230- 0294 ГОСТ 21233-75 СИ: Нутромер 18-50 ГОСТ 9244-75

 

 

Расчёт режимов резания

Расчет режимов резания и норм времени на обработку детали является одним из основных разделов курсового проекта, подтверждающий правильность выбора современного оборудования, прогрессивного режущего и вспомогательного инструмента.

Режимы резанья на фрезерование и шлифование выбраны из [5]

Режимы резанья на сверление выбраны из [10 ]

Режимы резанья представлены в таблице 9.

Таблица 9−Режимы резания.

Выполняемый переход	Режимы резания
D или B,мм	L,мм	t,мм	i	S,мм/об	n,об/мин	V,м/мин	To,мин
005 Вертикально-фрезерная
1 Фрезеровать поверхность выдерживая размер 34±0,2мм. предворительно.					0,75			0,87
2 Фрезеровать поверхность выдерживая размер 33,3-0,2мм окончательно до Ra=1,6мкм.			0,7		0,75			0,87
010 Вертикально-фрезерная
1 Фрезеровать поверхность выдерживая размер 31±0,2мм. предварительно.					0,75			0,87
2 Фрезеровать поверхность выдерживая размер 30,6-0,18 мм. окончательно окончательно до Ra=1,6мкм.			0,7		0,75			0,87
Продолжение таблицы 9
015 Горизонтально-фрезерная
1. Фрезеровать поверхность выдерживая размер 175±0,5мм.	30,6		2,5		0,4			0,97
1 Фрезеровать поверхность выдерживая размер 170-0,4мм.	30,6		2,5		0,4			0,97
020 Горизонтально-фрезерная
1 Фрезеровать поверхность выдерживая размер 165±0,5мм.	30,6				0,4			2,05
1 Фрезеровать поверхность выдерживая раз- мер 150-0,25мм.	30,6				0,4			2,05
025 Сверлильная с ЧПУ
1. Сверлить 4отв. последовательно Ø11±0,2мм. на проход..			5,5		0,27		20,3	0,23
2. Сверлить 2 отв. последовательно Ø14.5±0,2 мм. на проход.	14,5		7,25		0,37		18,2	0,26
3.Сверлить 2 отв. Ø9,2±0,2мм. последовательно на проход..	9,2		4,6		0,24		22,6	0,2
4.Зенкеровать 4 отв. Ø11,85±0,2мм.	11,85		0,425		0,39		21,6	0,16
Продолжение таблицы 9
последовательно на проход.
5.Зенкеровать 2 отв. Ø9,8±0,2мм. последовательно на проход.	9,8		0,3		0,39		21,6	0,14
6.Зенковать последовательно 2 фаски 1х45^0					0,25		9,3	0,09
7.Зенковать последовательно 4 фаски 2х45^0					0,27			0,13
8.Зенковать последовательно 2 фаски 2х45^0					0,3		10,5	0,16
9.Нарезать резьбу М16-7Н в 2-ух отв последовательно.			1,5		1,5			0,09
10.Развернуть последовательно 4 отв. Ø12^+0,018до Ra=1,6мкм.			0,075		0,77		10,3	0,28
11.Развернуть последовательно 2 отв. Ø10^+0,018мм. до Ra=0,8мкм.			0,1		0,66		10,1	0,17

 

Расчёт размерной настройки

Окончательно подобираем комплект режущего инструмента (РИ) необходимый для полной обработки детали ([1], [2]). Информация представлена в таблице.

 

Таблица 11 - Режущий инструмент

Номер РИ	Маркировка РИ	Материал режущей пластины РИ	Размеры РИ	Источник и страница где выбирался РИ
1.	Сверло 035-2301-0121 2И20-2-80	Р6М5	Ø11, конус морзе 1	2И20-2-80
2.	Сверло 035-2304-1072 2И20-2-80	Р6М5	Ø23, конус морзе 3	2И20-2-80
3.	Сверло 035-2301-1008 2И20-2-80	Р6М5	Ø8,5, конус морзе 1	2И20-2-80
4.	Зенкер 035-2320-0003 ТУ2-035-926-83	Р6М5	Ø11,85, конус морзе 1	ТУ2-035-926-83
5.	Зенкер 035-2320-022 ТУ2-035-926-83	Р6М5	Ø24,8, конус морзе 3	ТУ2-035-926-83
6.	Зенковка2353-0130 ГОСТ 14953-80	Р6М5	Ø 12, конус морзе 1	ГОСТ 14953-80
7.	Зенковка2353-0133 ГОСТ 14953-80	Р6М5	Ø16, конус морзе 1	ГОСТ 14953-80
8.	Зенковка2353-0135 ГОСТ 14953-80	Р6М5	Ø 29, конус морзе 3	ГОСТ 14953-80
9.	Метчик2621-1433 ГОСТ3266-81	Р6М5	М10 Р=1,5, конус морзе 1	ГОСТ3266-81
10.	Развертка2363-3429 ГОСТ 1672-80	Р6М5	Ø12, конус морзе 1	ГОСТ 1672-80
11.	Развертка2363-3172 ГОСТ 1672-80	Р6М5	Ø24,94, конус морзе 2	ГОСТ 1672-80
12.	Развертка2363-3173 ГОСТ 1672-80	Р6М5	Ø25, конус морзе 3	ГОСТ 1672-80

Окончательно подобираем комплект вспомогательного инструмента(ВИ) необходимый для полной обработки детали ([1], [2]). Информация представлена в таблице12

 

 

Таблица 12- Вспомогательный инструмент

Номер ВИ	Маркировка ВИ	Размеры ВИ: конструктивные, технологические, посадочные	Источник где выбирался ВИ
1.	Оправка 6230- 0294ГОСТ 21233-75	Конус 40; Ø44,45х Ø25,34: конус морзе 3;	ГОСТ 21233-75
2.	Оправка 6230- 0294ГОСТ 21233-75	Конус 40; Ø44,45х Ø25,34: конус морзе 3;	ГОСТ 21233-75
	Оправка 6230- 0294ГОСТ 21233-75	Конус 40; Ø44,45х Ø25,34: конус морзе 3;	ГОСТ 21233-75
	Оправка 6230- 0294ГОСТ 21233-75	Конус 40; Ø44,45х Ø25,34: конус морзе 3;	ГОСТ 21233-75
	Оправка 6230- 0294ГОСТ 21233-75	Конус 40; Ø44,45х Ø25,34: конус морзе 3;	ГОСТ 21233-75
	Оправка 6230- 0294ГОСТ 21233-75	Конус 40; Ø44,45х Ø25,34: конус морзе 3;	ГОСТ 21233-75
	Оправка 6230- 0294ГОСТ 21233-75	Конус 40; Ø44,45х Ø25,34: конус морзе 3;	ГОСТ 21233-75
	Оправка 6230- 0294ГОСТ 21233-75	Конус 40; Ø44,45х Ø25,34: конус морзе 3;	ГОСТ 21233-75
	Оправка 6230- 0294ГОСТ 21233-75	Конус 40; Ø44,45х Ø25,34: конус морзе 3;	ГОСТ 21233-75
	Оправка 6230- 0294ГОСТ 21233-75	Конус 40; Ø44,45х Ø25,34: конус морзе 3;	ГОСТ 21233-75
	Оправка 6230- 0294ГОСТ 21233-75	Конус 40; Ø44,45х Ø25,34: конус морзе 3;	ГОСТ 21233-75
	Оправка 6230- 0294ГОСТ 21233-75	Конус 40; Ø44,45х Ø25,34: конус морзе 3;	ГОСТ 21233-75

 

Рассчитываем вылеты инструментальной оснастки.

Таблица13 - Вылеты инструментальных наладок

Эскиз комплекта инструментальной оснастки	Вылет инструмента, мм	Результаты расчётов
	РИ	ВИ	Wz	Wx
Т01
Т01 РИ: Сверло 035-2301-0121 2И20-2-80; ВИ: Оправка 6230- 0294ГОСТ 21233-75: СИ: Нутромер 10-18 ГОСТ 9244-75.
Т02 РИ: Сверло 035-2304-1072 2И20-2-80; ВИ: Оправка 6230- 0294 ГОСТ 21233-75: СИ: Нутромер 18-50 ГОСТ 9244-75.
Т03 РИ: Сверло 035-2301-1008 2И20-2-80 ВИ: Оправка 6230- 0294 ГОСТ 21233-75 СИ: Нутромер 6-10 ГОСТ 9244-75
Продолжение таблицы 13
Т04 РИ: Зенкер 035-2320-0003 ТУ2-035-926-83 ВИ: Оправка 6230- 0294 ГОСТ 21233-75 СИ: Нутромер 10-18 ГОСТ 9244-75
Т05 РИ: Зенкер 035-2320-022 ТУ2-035-926-83 ВИ: Оправка 6230- 0294 ГОСТ 21233-75 СИ: Нутромер 18-50 ГОСТ 9244-75
Т06 РИ: Зенковка 2353-0130ГОСТ 14953-80 ВИ: Оправка 6230- 0294 ГОСТ 21233-75
Т07 РИ: Зенковка2353-0133ГОСТ 14953-80 ВИ: Оправка 6230- 0294 ГОСТ 21233-75
Т08 РИ: Зенковка2353-0135ГОСТ 14953-80 ВИ: Оправка 6230- 0294 ГОСТ 21233-75
Т09 РИ: Мечик2621-1433ГОСТ3266-81 ВИ: Оправка 6230- 0294 ГОСТ 21233-75 СИ: Калибр резьбовой 6G ГОСТ 2016-86
Т10 РИ: Развертка2363-3429ГОСТ 1672-80 ВИ: Оправка 6230- 0294 ГОСТ 21233-75 СИ: Нутромер 10-18 ГОСТ 9244-75
Т11 РИ: Развертка2363-3172ГОСТ 1672-80 ВИ: Оправка 6230- 0294 ГОСТ 21233-75 СИ: Нутромер 18-50 ГОСТ 9244-75
Т12 РИ: Развертка2363-3173ГОСТ 1672-80 ВИ: Оправка 6230- 0294 ГОСТ 21233-75 СИ: Нутромер 18-50 ГОСТ 9244-75

 

Техника безопасности

Самым опасным производственным фактором при работе на токарных станках является: вращающийся шпиндель, валы, червяки, стружка и если сказать одним словом, то опасность представляют все вращающиеся механизмы станка.
Перед началом работы на токарных станках необходимо знать: начните со своей рабочей одежды, приведите ее в порядок, застегните все пуговицы или клепки, плотно подвяжите или закатайте рукава, если имеются длинные волосы уберите их в головной убор.
Подготовьте свое рабочее место: проверьте исправность всех защитных щитков, исправность защитных концевиков (при наличии). Защитные очки (должны быть чистыми, без царапин и трещин), за ранее приготовьте режущий, мерительный инструмент, приспособления необходимые для изготовления данной детали, тару для заготовок и годной продукции, посмотрите все ли в порядке с подножной решеткой, пол вокруг станка должен быть чистым и без масляных пятен.
Перед началом работы проверьте тормозные механизмы, устройства управления, смазочную подачу на механизмы и направляющие, натяжение ремней и цепей. Для такой проверке достаточно погонять станок в течении нескольких минут на холостом ходу, и вам сразу станет ясно исправен ли станок или нет по механической части. Приступайте к работе в том случае, если станок полностью исправен.
Во время подготовки станка к работе: установку резцов, приспособлений, оснасток и другое, станок должен находиться в выключенном положении. После установки резцов, оснастки прокрутите шпиндель вручную и убедитесь, что резцы не ударяются об патрон, шпиндель и оснастку.
Особенности правил безопасности при работе, наладки на станках с ЧПУ: наладчик проверяет станок с ЧПУ перед началом работы тест программами. После наладки снимите все рукоятки и ключи.
Во время работы станка: прочно закрепляйте обхватываемые заготовки и детали в патроне, оправках или центрах. При установке снятии заготовок более 20кг пользуйтесь краном или подъемными устройствами. Ни в коем случае не оставляйте ключ в патроне после закрепления или снятия детали. Не трогайте и не притормаживайте руками включенный или не до конца остановленный шпиндель. При уборке стружки необходимо использовать верхонки, металлические крючки. Не делайте уборку, протирку, смазку станка при обработке детали. При измерениях детали выключайте вращение шпинделя и осторожно делайте замеры. Будьте осторожны при замерах, на деталях могут присутствовать острые кромки (можно порезать руки). Закрывайте зону резания предназначенными защитными кожухами, экранами. При скоростном точении следует применять резцы со стружколомающими канавками или резцы стружколомы. При зачистке заусенцев или полировке применяйте зажимы, в руках держать абразивную шкурку запрещено. Нежесткие валы необходимо обрабатывать в люнетах, а выступающие края прутка следует ограждать трубчатыми кожухами. Работать необходимо строго по тех процессу и выставлять те режимы резания которые указаны в технологии. Перед выключением вращения шпинделя отключите автоматическую подачу станка и отведите режущий инструмент от детали. Запрещается работать в перчатках, забинтованных пальцах (можно воспользоваться резиновыми напальчниками). Вытирайте руки чистой ветошью, не используйте ветошь для вытирания рук после протирки станка (можно порезаться мелкой стружкой). При вращении шпинделя более 150об/мин не пользуйтесь жесткими центрами, при обработке крупногабаритных деталей пользуйтесь самосмазывающимися центрами.
В момент перерывов отключайте вращение шпинделя. При сбое электроснабжения или утечки масла в срочном порядке отключите оборудование. Запрещается открывать дверки электрошкафов, защитные кожуха электрооборудования.
В случаях любых неисправностях сообщайте мастеру или дежурному по смене. До устранения неполадки к работе приступать запрещено.
Держите свое рабочее место в чистоте, не заставляйте его деталями и заготовками. Следите за СОЖ чтобы она не попадала на пол и подножную решетку.

После окончания работы: отключите станок и обесточьте его рубильником, уберите стружку со станка и возле него спец средствами, смажьте машинным маслом направляющие и вращающиеся валы и червяки. Уберите режущий и мерительный инструмент.

 

 

Заключение

 

В результате данного курсового проекта были приобретены навыки по составлению технологического процесса, выбору инструментов, подбора станков с ЧПУ, системы ЧПУ, написанию программ и заполнению технологической документации.

В ходе курсового проектирования мною был рассмотрены вопросы технической эксплуатации и обслуживания сверлильного станка с ЧПУ модели 2Р135Ф2.

Основная цель эксплуатации заключается в обеспечении требуемого уровня надежности работы электрооборудования в течение установленного срока службы с наилучшими технико-экономическими показателями.

Важным резервом в стремлении обеспечить надежную и бесперебойную работу оборудования является правильный выбор оборудования по мощности и уровню использования.

Надежность работы станка определяется не только правильным выбором устанавливаемого на нем оборудования, но и уровнем организации его эксплуатации, составными частями которой являются техническое обслуживание и ремонты.

Вопросы эффективной организации ремонтного производства в настоящее время особенно актуальны, поскольку производственное оборудование многих предприятий сильно изношено. Требуются большие вложения в модернизацию и ремонт, поэтому в условиях ограниченных ресурсов важно правильно и грамотно организовать его эксплуатацию.

 

Литература

Паспорт станка 2P135Ф2.

2. Антонюк В.Е. Конструктору станочных приспособлений. Справочное посо- бие. – Мн.: Беларусь, 1991.- 400с.: ил.

3. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3т. Т.1. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1980.-728с.

4. Проектирование технологических процессов механической обработки в машиностроении. Под ред. В.В. Бабука. – Мн.: «Вышэйшая школа», 1987. – 256с.

5. Барановский Ю.В. Режимы резания метеллов. Справочник. Изд.3-е, перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1972. – 407с.: ил.

6. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: Учеб. пособие для машиностроит. спец. Вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. – Мн.: Выш. школа, 1983. – 256с., ил.

7. Кочергин А.И., Пикус М.Ю., Шагун В.И. Металлообрабатывающие станки, линии и инструменты, - Мн.: Выш. шк., 1979-579 с.: ил.

8. Кузнецов Ю.И., Маслов А.Р., Байков А.Н. Оснастка для станков с ЧПУ: Справочник. – 2-е изд. перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1990. – 512с.: ил.

9. Методические указания для студентов.

10. Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с числовым программным управлением. Часть 1, 2 Нормативы времени. – М.: Экономика. 1990. – 207с.

11.Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. Т 1,2/Под ред. А.Г.Косило-вой и Р.К.Мещерякова, 1985. – 656с.

 

 

Введение

 

Более 70% изделий в машиностроении изготовляют в условиях мелкосерийного и серийного производства. Эффективным средством автоматизации мелкосерийного и серийного производства является программное управление металлорежущими станками.

В станках с ЧПУ управление рабочими органами в процессе обработки производится автоматически по заранее разработанной программе без непосредственного участия рабочего. Программное управление — это такая система управления, которая обеспечивает автоматическую работу механизмов станка по легко переналаживаемой программе. Станок-автомат работает по программе, задаваемой кулачками или копирами. Переналадка станков- автоматов и копировальных станков на изготовление другой детали сложна. Поэтому их выгодно использовать лишь в крупносерийном и массовом производстве.

Принципиальное отличие станка с числовым программным управлением (ЧПУ) от обычного автомата заключается в задании программы обработки детали в математической (числовой) форме на специальном программоносителе. Отсюда и название — числовое управление.

По заданной программе можно управлять: регулированием направления и скорости перемещения исполнительных органов станка, циклом работы станка, сменой инструмента и т. д. По количеству управляемых перемещений различают системы двух-, трех-, четырехкоординатные и т. д. (например, перемещения в направлении осей координат х, у и z, повороты и т. д.). Координату, работающую лишь при отсутствии перемещений по остальным координатам, называют половиной координаты.

На станках с ЧПУ могут быть применены различные виды адаптивного управления, обеспечивающие оптимальное значение одного или нескольких параметров (составляющая силы резания; температуры инструмента или детали; шероховатость обработанной поверхности; оптимальные режимы резания; уровень шумов, вибраций и др.)

Важной особенностью автоматизации процесса обработки на металлорежущих станках с помощью устройств программного управления является сохранение станками широкой универсальности. Это дает возможность производить на них обработку всей номенклатуры деталей, которая может быть произведена на универсальных станках соответствующих типов.

Программное управление позволяет: автоматизировать процесс обработки; сократить время наладки станка, сведя всю наладку к установке инструмента, заготовки и программы на станке; организовать многостаночное обслуживание в серийном и мелкосерийном производстве; повысить производительность труда, культуру производства и качество обработанных деталей.

Основной задачей рациональной эксплуатации металлорежущих станков с ЧПУ является обеспечение длительной и безотказной обработки на них деталей с заданной производительностью, точностью и шероховатостью обработанной поверхности при минимальной стоимости эксплуатации станков. В парке машиностроения страны доля станков с ЧПУ будет непрерывно. увеличиваться при одновременном повышении их технического уровня.

Целью данного дипломного проекта является разработка технологического процесса на изготовление детали «Плита 7100», а также разработка комплекта технологической документации на данную деталь.

 

 

Технологический раздел

Анализ конструкции детали и её технологичность

Деталь «Плита 7100», чертеж которой представлен в ГЧ(ДП 2-36 01 31 01 22 13 05) не имеет трудно обрабатываемых поверхностей, заготовка применяемая для производства данной детали имеет прямоугольную форму и является стандартной по ГОСТ 103-76. На детали расположены отверстия трех разных диаметров:два отверстия Ø10Н7, четыре отверстия Ø12Н7 и два отверстия Ø16 которые не имеют расточенных канавок и тем самым являются полностью технологичными. На отверстиях имеются фаски 2х45^о и 1х45^о, для изготовления которых не требуется сложный инструмент. В двух отверстиях нарезана резьба М16-7Н, которая также является стандартной и тем самым технологичной. Базирующие поверхности имеют шероховатость Ra=0,8мкм, которой можно добиться на плоскошлифовальном станке.

Материал данной детали-сталь 40Х ГОСТ 4543-71. Это – сталь легированная, содержащая хром, марганец и кремний, что повышает износостойкость, прочность и пластичность.

Химический состав и механические свойства представлены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1 - Химический состав стали 40Х (ГОСТ 4543-71), в процентах

C	Cr	Mn	Si
не более
0,35 – 0,42	0,8 – 1,10	0,5– 0,8	0,8 – 1,10

 

Таблица 2 - Механические свойства стали 40Х (ГОСТ 4543-71)

НВ (не более)	не менее
Улучшение	горячекатанная	GТ,МПа	GВМПа	Δ5%	Ψ%	аН,кгсм/см^2