Оборудование и програмное обеспечение

СОДЕРЖАНИЕ

 

	ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………….	4
1.	ЦЕЛИ, ЗАДАЧИ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ………………………………………….......................................	5
2.	ОБОРУДОВАНИЕ, ИНСТРУМЕНТ И АППАРАТУРА.................	8
3.	БЕЗОПАСНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ…………………….	8
4.	СОСТАВЛЕНИЕ ОТЧЁТА…………………………………………..	8
5.	КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ РАБОТЫ СТУДЕНТА …………………….	8
6.	ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 «ОБРАБОТКА НАРУЖНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ (ВАЛОВ) ТОЧЕНИЕМ»……….…………………………………………………………	9
7.	ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2 «Обработка отверстий сверлением, зенкерованием и развертыванием»………………………………………………..	26
8.	ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3 «ОБРАБОТКА ПЛОСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ФРЕЗЕРОВАНИЕМ»...……………………………	44
9.	ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4 «ОБРАБОТКА НАРУЖНЫХ И ВНУТРЕННИХ РЕЗЬБОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ (НАРЕЗАНИЕ РЕЗЬБЫ)»………...……………………………………….………...	56
10.	КУРСОВАЯ РАБОТА	94
11.	ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ	116
12.	сПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ………………..	135
	пРИЛОЖЕНИЕ 1……………………………………………………	138
	пРИЛОЖЕНИЕ 2……………………………………………………	140

 

ВВЕДЕНИЕ

Машины, механизмы и устройства, используемые в нефтяной и газовой промышленности, производятся на предприятиях машиностроения и по своим эксплуатационным параметрам должны соответствовать требованиям, предъявляемым к современному оборудованию и технологии добычи, к транспортированию и переработке нефти и газа. Современный этап развития промышленности характеризуется значительным повышением внимания к качеству выпускаемой продукции. Это закономерно, так как выпуск продукции высокого качества рассматривается во всех странах мира как одно из важнейших условий развития национальной экономики. На качество промышленной продукции оказывает влияние много различных факторов. Поэтому необходим системный подход к решению проблемы управления качеством продукции.  Все это требует организации подготовки студентов по направлениям 151900.62 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств», 221400.62 «Управление качеством», 221700.62 «Стандартизация и метрология» и др.

Основные задачи, решаемые данным лабораторным курсом основаны на изучении разрабатывать технологические процессы токарных, сверлильных, фрезерных операций на современных станках и получить навыки наладки этих станков для обработки различных поверхностей в деталях общемашиностроительного назначения.

Данное методическое указание поможет студентам ознакомиться с теоретическими положениями по разработке техпроцессов, обработки различных наружных поверхностей, с назначением, устройством, органами управления современных станков, режущим инструментом и технологической оснастки, научиться оформлять отчеты по лабораторным работам с соблюдением требований ЕСКД и ЕСТД, а также научить студентов пользоваться современными программами такими как «Компас-3D».

ЦЕЛИ, ЗАДАЧИ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

1.1. Цель дисциплины:

Дисциплины «Технологические процессы в машиностроении» и «Основы технологии производства» имеет своей целью: формирование у студентов по направлениям 151900.62 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» 221400.62 «Управление качеством» и 221700.62 «Стандартизация и метрология»  определенных знаний, умений и практических навыков по работе с измерительным оборудованием в соответствии с Государственным образовательным стандартом ВПО по направлениям ФГОС 151900.62 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств», 221400.62 «Управление качеством» и 221700.62 «Стандартизация и метрология» рекомендациями УМО по образованию в области автоматизированного машиностроения компетентности моделью выпускника и требованиями современного производства, а так же в области политехнического образования, прикладной математики и электроники, а также требованиями работодателей.

 

1.2. Задачи изучения дисциплины:

- ознакомить студентов с основными технологическими процессами токарных, сверлильных, фрезерных операций на современных станках и получить навыки наладки этих станков для обработки различных поверхностей в деталях общемашиностроительного назначения;

- научить студентов проектировать современное высокотехнологичное оборудование с применением новейших компьютерных технологий;

- выработать в студентах мотивацию к самообучению и научно-техническому творчеству;

- развивать и укреплять у студентов необходимые социально-личностные компетенции с целью формирования гармонично развитой личности.

 

1.3. Требования к результатам освоения дисциплины:

ОК-1 Владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения

ОК-6 Способен на научной основе организовывать свой труд, оценивать с большой степенью самостоятельности результаты своей деятельности, владеть навыками самостоятельной работы

ОК-7 Способен к приобретению с большой степенью самостоятельности новых знаний с использованием современных образовательных и информационных технологий

ОК-8 Осознает социальную значимость своей будущей профессии, обладает высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности

ОК-9 Использует основные положения и методы социальных, гуманитарных и экономических наук при решении социальных и профессиональных задач

ОК-11 Умеет выбирать основные и вспомогательные материалы и способы реализации основных технологических процессов и применять прогрессивные методы эксплуатации технологического оборудования при изготовлении изделий машиностроения

ОК-13 Обладает достаточными для профессиональной деятельности навыками работы с персональным компьютером

ОК-16 Свободно владеет литературной и деловой письменной и устной речью на русском языке, навыками публичной и научной речи, умеет создавать и редактировать тексты профессионального назначения, анализировать логику рассуждений и высказываний

ПК-1 Способен обеспечивать технологичность изделий и процессов их изготовления, умеет контролировать соблюдение технологической дисциплины при изготовлении изделий

ПК-4 Умеет проверять техническое состояние и остаточный ресурс технологического оборудования, организовывать профилактический осмотр и текущий ремонт оборудования

ПК-21 Умеет применять стандартные методы расчета при проектировании деталей и узлов изделий машиностроения

ПК-22 Способен применять участие в работах по расчету и проектированию деталей и узлов машиностроительных конструкций в соответствии с техническими зданиями и использованием стандартных средств автоматизации проектирования

 

1.4. Результаты обучения

В результате освоения дисциплины студент должен:

Знать:

- правила оформления конструкторской документации в соответствии с ЕСКД;

- методы и средства автоматизации выполнения и оформления проектно-конструкторской документации;

- классификацию изделий машиностроения, их служебное назначение и показатели качества, жизненный цикл; материалы применяемые в машиностроении, способы обработки, содержание технологических процессов сборки, технологической подготовки производства, задачи проектирования технологических процессов, оборудования, инструментов и приспособлений, состав и содержание технологической документации, методы обеспечения технологичности и конкурентоспособности изделий машиностроения;

- основные виды изнашивания и методы борьбы с ними;

- физические и кинематические особенности процессов обработки материалов: резание, пластическое деформирование, электроэрозионная, электрохимическая ультразвуковая, лучевая и другие методы обработки; требования, предъявляемые к рабочей части инструментов, к механическим и физико­-химическим свойствам инструментальных материалов; геометрические параметры рабочей части типовых инструментов; основные принципы проектирования операций механической и физико-химической обработки с обеспечением заданного качества обработанных поверхностей на деталях машин при максимальной технико-экономической эффективности; контактные процессы при обработке материалов; виды разрушений инструмента; изнашивание; механику   возникновения остаточных деформаций и напряжений в поверхностном слое детали;

- методы формообразования поверхностей деталей машин, анализ методов формообразования поверхностей, область их применения; технико- экономические показатели методов лезвийной, абразивной, электрофизической и электрохимической обработки, кинематику резания;

- вспомогательный инструмент; правила выбора вспомогательного инструмента в зависимости от типа формообразующего инструмента и оборудования; принципы назначения основных геометрических параметров вспомогательного инструмента; требования к точности и качеству рабочих элементов, системы вспомогательного инструмента;

Уметь:

- снимать эскизы, выполнять и читать чертежи и другую конструкторскую документацию;

- проектировать и конструировать типовые элементы машин, выполнять их оценку по прочности и жесткости и другим критериям работоспособности;

- определять технологические режимы и показатели качества функционирования оборудования, рассчитывать основные характеристики и оптимальные режимы работы;

- анализировать надежность технологических систем;

- диагностировать показатели надежности технических систем.

Владеть:

- навыками оформления проектной и конструкторской документации в соответствии с требованиями ЕСКД;

- навыками выбора материалов и назначения их обработки;

- навыками проектирования типовых технологических процессов изготовления машиностроительной продукции;

- навыками оценки показателей надежности и ремонтопригодности и технических элементов и систем;

 

СОСТАВЛЕНИЕ ОТЧЁТА

 

5.1. Титульный лист: название учреждения, наименование лабораторной работы, дисциплина, исполнитель, проверяющий, год обучения.

5.2. Введение: проблема, цель, задачи.

5.3. Задание на выполнение лабораторной работы.

5.4. Оборудование для выполнения лабораторной работы.

5.5. Содержательная часть: содержит полный алгоритм решения поставленной задачи (примера) с необходимыми таблицами, графиками и диаграммами, в обязательном порядке содержит результаты анализа и выводы по степени соответствия параметров детали установленным требованиям.

5.6. Список литературы: методические указания, конспект лекций, учебники, справочники и др.

 

5. Критерии оценки работы студента

 

№ п.п	Виды контрольных мероприятий	Баллы	№ недели
1	Выполнение и защита лабораторной работы № 1	0-5	1-2
2	Выполнение и защита лабораторной работы № 2	0-5	3-4
3	Текущий тестовый контроль знаний лекционного материала, самостоятельной внеаудиторной и аудиторной работы.	0-10	6
	ИТОГО (за первую аттестацию)	0-20
4	Выполнение и защита лабораторной работы № 3	0-20	7-9
5	Текущий тестовый контроль знаний лекционного материала, самостоятельной внеаудиторной и аудиторной работы.	0-20	12
	ИТОГО (за вторую аттестацию)	0-40
6	Выполнение и защита лабораторной работы № 4	0-10	13-14
7	Выполнение и защита лабораторной работы № 5	0-10	15-16
8	Текущий тестовый контроль знаний лекционного материала, самостоятельной внеаудиторной и аудиторной работы.	0-20	16
	ИТОГО (за третью аттестацию)	0-100
	ВСЕГО (за семестр)	0-100

 

В случае пропуска занятий без уважительной причины или не допуска к защите, проверка и защита лабораторной работы осуществляется во время консультаций преподавателя.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 «ОБРАБОТКА НАРУЖНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ (ВАЛОВ) ТОЧЕНИЕМ»

Детали типа тел вращения широко распространены в машиностроении. Они различны по назначению и конструктивному исполнению. Среди них детали типа валов имеют длину в несколько раз превышающую диаметр. Объединяющим признаком деталей типа валов является то, что они образованы в основном наружными цилиндрическими и торцовыми поверхностями, имеющими общую ось вращения. Поэтому при обработке таких деталей, кроме общей задачи получения требуемых размеров и шероховатости, стоит технологическая задача обеспечения заданной соосности поверхностей и точного расположения торцов относительно оси вала. Различие конструктивных форм и размеров валов влияет на способ установки заготовок и последовательность их обработки.

Детали типа валов обычно обрабатывают с учетом выполнения следующих технических требований:

точность сопрягаемых цилиндрических поверхностей по 6-8-му квалитетам с параметрами шероховатости поверхности соответственно Rа=1,25...0,63 мкм и Rа=2,5...1,25 мкм;

допуск цилиндричности и круглости шеек под подшипники примерно 0,25-0,5 допуска на диаметральный размер;

допуск радиального биения шеек под зубчатые колеса относительно шеек под подшипники 0,01-0,03 мм;

допуск соосности под подшипники 0,01-0,02 мм;

допуск симметричности боковых сторон шпоночных канавок и зубьев шлицевых поверхностей относительно общей оси подшипниковых шеек 0,03 - 0,05 мм.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Научиться разрабатывать технологические процессы токарных операций на современных токарных станках и получить навыки наладки этих станков для обработки наружных поверхностей тел вращения точением в деталях общемашиностроительного назначения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

- Ознакомиться с теоретическими положениями по разработке техпроцессов обработки наружных поверхностей вращения точением.

- Ознакомиться с назначением, устройством, органами управления токарно-винторезного станка модели 1К62, режущим инструментом и технологической оснасткой.

- Ознакомиться с методикой и порядком выполнения

лабораторной работы.

- На основании заданных исходных данных спроектировать техно­логический процесс точения наружных поверхностей детали.

- Выполнить наладку токарно-винторезного станка и обработку заданной детали

- Сформулировать выводы, предложения и рекомендации по разработке тех.процессов операций точения валов.

- Оформить отчет по лабораторной работе с соблюдением требований ЕСКД и ЕСТД

- Ответить на вопросы для самопроверки.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

В технологии обработки металлов резанием токарная обработка занимает главенствующее положение. В любой машине почти нет таких деталей, которые не подвергались бы обработке точением. Детали, образованные поверхностями вращения обрабатывают в основном на токарных станках. Поверхности вращения могут быть цилиндрическими, коническими, фасонными, сферическими, винтовыми. Как правило, при обработке вращается деталь, а закрепленному в суппорте или задней бабке режущему инструменту сообщают поступательное движение в направлении подачи (продольное или поперечное).

Черновое продольное обтачивание позволяет получить шероховатость обрабатываемой поверхности в пределах R_a= 100-25 мкм 17-15 квалитет точности, чистовое - соответственно R_a=3,2-1,6 мкм и 9-7 квалитет точности. Основными режущими инструментами применяемыми при обработке валов являются резцы, сверла и центровочный инструмент различного назначения.

Выбор режимов резания

 

Рекомендуемые режимы резания приведены в таблице 6.2-6.5. Исходя из условий обработки (материала детали, режущего инструмента, точности и шероховатости поверхности), по таблице 6.2-6.5 определяют необходимые скорости резания и подачи для каждого технологического перехода. В целях уменьшения вспомогательного времени на изменение режимов резания, желательно, чтобы большее количество технологических переходов имело одинаковые режимы резания.

 

По принятым табличным значениям скоростей определяют число оборотов шпинделя станка по формуле:

        

п =                                             (6.1)

 

где n- число оборотов шпинделя, об/мин.

V- скорость резания, м/мин

D - диаметр обрабатываемой поверхности, мм

 

Полученное расчетное значение n корректируют до ближайшего паспортного значения, и уточняют фактическую скорость резания.

V=                                               (6.2)

Глубина резания t определяется из выражения:

                                             (6.3)

где D-диаметр заготовки (или предварительно обработанный на предыдущем переходе), мм

d-диаметр полученный на данном переходе, мм

 

Таблица 6.2

Рекомендуемые величины подач при обтачивании стали твердосплавными резцами.

Размеры стержня резца, мм	Диаметр детали до, мм	Подача, мм/об при глубине резания, мм до
		3	5	8	12
16 х 25	40 60 100 400	0,4-0,5 0,5-0,7 0,6-0,9 0,8-0,12	0,3-0,4 0,4-0,5 0,5-0,7 0,7-1,0	- 0,3-0,5 0,5-0,6 0,6-0,8	- - 0,4-0,5 0,5-0,6
25х25 20х32 20х32 20х32	40 60 100 600	0,4-0,5 0,6-0,7 0,8-1,0 1,2-1,4	0,3-0,4 0,5-0,7 0,7-0,9 1,0-1,2	- 0,4-0,6 0,5-0,7 0,8-1,0	- - 0,4-0,7 0,6-0,9
25х40 и более	60 100	0,6-0,9 0,8-1,2	0,5-0,8 0,7-1,2	0,4-0,9 0,6-0,9	- 0,5-0,8

Примечание: при обработке прерывистых поверхностей и работе с ударами табличные значения подач умножить на 0,75-0,85.

 

Таблица 6.3

Рекомендуемые скорости резания при чистовом обтачивании стали твердосплавными резцами.

Глубина резания, мм	Скорость резания, м/мин при подаче, мм/об
	1	2	3	4	5
0,5 1,0	171 140	161 131	153 124	- 119	- 115

 

Таблица 6.4

Рекомендуемые скорости резания при черновом обтачивании стали и твердосплавными резцами

Глубина резания, мм	Скорость резания, м/мин при подаче, мм/об
	0,3	0,5	0,6	0,8	1,0	1,2	1,5
2 3 4 6 8 10 12	212 198 190 178 - - -	190 166 160 150 144 - -	168 157 150 141 131 127 -	154 140 134 126 121 113	132 127 122 113 110 106 103	- - 117 112 105 100 98	- - - 98 94 90 88

Примечание: скорости резания даны для периода стойкости резца 60 мин, при большем периоде стойкости скорости необходимо уменьшить.

Таблица 6.5

Рекомендуемые величины подач в зависимости от требуемой шероховатости поверхности при чистовом обтачивании стали твердо­сплавными резцами

Шероховатость поверхности, мкм	Диапазон скоростей резания м/мин	Глубина резания, мм	Подача, мм/об
RZ 20...40 RZ 1,25...2,5	>50 >100	1,0 0,4-0,6	до 5 2,0-3,0

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

6.6.1. Основные данные токарно-винторезного станка модели 1К62

Наибольший диаметр обрабатываемой детали, мм	200
Расстояние между центрами, мм	710; 1000; 1400
Наибольшая длина обтачивания, мм	640; 930; 1330
Ряд чисел оборотов шпинделя, об/мин.	12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50;63;80;100; 125; 200; 250; 315;400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000
Пределы поперечных подач суппорта, мм/об	0,035-2,08
Ряд величин продольных подач, мм/об	0,07; 0,074; 0,084; 0,097; 0,11; 0,12; 0,13; 0,14; 0,15; 0,17; 0,19; 0,21; 0,23; 0,26; 0,34; 0,39; 0,43; 0,47; 0,52; 0,57; 0,61; 0,7; 0,78; 0,95; 1,04; 1,14; 1,21; 1,4; 1,56; 1,74; 1,9; 2,08; 2,42; 2,8; 3,12; 3,48; 3,8; 4,16;
Мощность электродвигателя, квт	7,5

 

6.6.2. Объектом обработки должен быть относительно короткий (для экономии металла) и жесткий ступенчатый вал без центрального отверстия с открытыми уступами, без резьбы, пазов, лысок, граней на наружной поверхности. Перепады диаметров целесообразно делать не­большими, чтобы ускорить обработку. Рекомендуемые конструктивные исполнения ступенчатых валов приведены на рисунке 6.6. Материал деталей - стали средней твердости: сталь 35, сталь 40, сталь 45. Исходной заготовкой должна быть штучная заготовка из круглого проката.

 

Рисунок 6.6 – Конструктивные исполнения ступенчатых валов:

а- трехступенчатый симметричный, б- двухступенчатый,

в- трехступенчатый

 

Бланки операционных карт по ГОСТ 3.1404-86 ф.2, 2а и 3 и карты эскизов по ГОСТ 3.1105-84 ф.7 и 7а для оформления технологической документации в виде приложения к отчету.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

6.7.1. Инструктаж по технике безопасности.

6.7.2. Подготовительный этап.

6.7.2.1. Изучают общую компоновку станка, органы управления. Запоминают движения рабочих органов, которые могут быть основными (рабочими) и вспомогательными. Вычерчивают общую компоновочную схему станка, которая затем войдет как составная часть в отчет по работе.

6.7.2.2. Изучают технологический процесс изготовления заданной детали, подробно вникая в содержание операции, режимы обработки и контроля исполнительных размеров. Вычерчивают эскиз обрабатываемой детали.

6.7.2.3. Рассматривают содержание работ по наладке и настройке станка на выполнение заданной операции,

6.7.2.4. Рассматривают упоминаемый в техпроцессе режущий и измерительный инструмент, технологическую оснастку.

6.7.3. Исполнительный этап.

6.7.3.1. Осуществляют наладку и настройку станка по операционной карте техпроцесса:

-включив станок, проверяют работоспособность рабочих органов, обеспечивающих основные движения;

-устанавливают технологическую оснастку (патрон, центр и др.);

-по эталонному образцу устанавливают по высоте центров станка резцы и закрепляют их в резцедержателе;

-устанавливают вспомогательный инструмент (патрон для центровочных сверл для перехода "Центровать вал";

-устанавливают частоту вращения шпинделя и величину подачи, указанные в операционной карте;

-устанавливают цену деления на лимбе поперечного суппорта для выдерживания необходимой глубины резания (согласно операционной карты).

6.7.3.2.  Производится точение указанных в операционной карте поверхностей заготовки вала и контроль этих поверхностей после обработки. При необходимости производят корректировку наладки станка и режимов резания.

6.7.3.3.  В процессе обработки детали в соответствующие графы операционной карты заносят фактические данные о режимах резания, режущем и измерительном инструменте.

6.7.3.4.  Выполняют графическую часть работы: операционный эскиз, отдельные приемы настройки и наладки станка, общую компоновочную схему станка, эскиз обрабатываемой детали.

Цель Работы

Научиться разрабатывать технологические процессы операций сверления, зенкерования и развертывания на современных сверлильных станках и получить навыки наладки этих станков для обработки отверстий в деталях общемашиностроительного назначения.

Содержание работы

Ознакомиться с теоретическими положениями по разработке техпроцессов обработки отверстий. Ознакомиться с назначением, устройством и органами управления сверлильного станка, режущим инструментом и технологической оснасткой.

Ознакомиться с порядком и методикой проведения лабораторной работы.

На основании имеющихся исходных данных спроектировать технологический процесс обработки отверстий сверлением, зенкерованием и развертыванием.

Выполнить наладку сверлильного станка и обработку детали.

Сформулировать выводы, предложения и рекомендации по разработке
техпроцессов обработки отверстий.

Оформить отчет по лабораторной работе с соблюдением требований
стандартов ЕСКД и ЕСТД.

Ответить на вопросы для самопроверки.

Теоретические положения

По форме отверстия могут быть цилиндрические и конические (рисунок 7.1а, 7.1в), по конструктивному исполнению - сквозные, глухие комбинированные (рисунок 7.1а, 7.1б, 7.1д), резьбовые (рисунок 7.1г), с канавками и без них, по качеству обработки - обыкновенной точности (12 - 14 квалитетов точности) и точные (7 - 9 квалитетов).

 

Рисунок 7.1 – Виды отверстий:

а – цилиндрическое сквозное; б – цилиндрическое глухое;

в – коническое; г –резьбовое; д – комбинированное.

Способы установки заготовок

На сверлильных станках детали единичного и мелкосерийного производства устанавливаются в машинных тисках с ручным закреплением Крупногабаритные детали размером свыше 800 мм закрепляются непосредственно на столе или основании станка за Т-образные пазы специальными прихватами. Ориентирование режущего инструмента относительно обрабатываемого отверстия производится по предварительно выполненной разметке за счет перемещения шпиндельной бабки станка. Детали серийного и массового производства устанавливают и закрепляют в специальных приспособлениях – кондукторах. Зажим деталей, как правило,
механизированный пневматический или гидравлически.

Ориентирование режущего инструмента производится по специальным кондукторным втулкам, запрессованным в корпус приспособления.

На токарных станках обрабатываемые детали устанавливаются в трех- или четырехкулачковых патронах. Для обработки корпусных и габаритных деталей используют специально разработанные планшайбы, которые закрепляются на резьбовой части шпинделя станка (также как и обычные трехкулачковые патроны).

На расточных станках обрабатывают отверстия больших размеров (свыше 80 мм) с канавками или комбинированные. Детали, как правило, габаритные - корпуса, кронштейны, станины, основания. Их устанавливают в специальных приспособлениях, которые крепятся на столе расточного станка. ' Возможна установка детали непосредственно на столе станка с закреплением специальными прихватами за Т-образные пазы.

Выбор режимов резания

Исходя из условий обработки (материала детали, режущего инструмента, точности и шероховатости поверхности), табличным методом определяют необходимые скорости резания и подачи для каждого технологического перехода. В целях уменьшения вспомогательного времени на изменение режимов резания, желательно, чтобы большее количество технологических переходов имело одинаковые режимы резания.

По принятым табличным значениям скоростей определяют число оборотов шпинделя станка по формуле

                                            (7.5)

где n – число оборотов шпинделя, об/мин.

V- скорость резания, м/мин

D- диаметр обрабатываемого отверстия, мм

Полученное расчетное значение n корректируют до ближайшего паспортного значения, и уточняют фактическую скорость резания.

;                                               (7.6)

Рекомендуемые режимы резания при обработке отверстий приведены в таблице 7.3-7.6.

 

Таблица 7.3

Подачи S, мм/об, при сверлении отверстий сверлами из быстрорежущей стали Р18.

Диаметр сверла, мм	Сталь		Чугун с НВ
	<80 кг/мм^2	<80 кг/мм^2 жаропрочная и нержавеющая	≤200, медные сплавы	>200
2 4 6 8 10 13 16 20 25 30 Св. 30	0.04-0.06 0.06-0.10 0.11-0.18 0.13-0.22 0.16-0.28 0.19-0.30 0.22-0.37 0.26-0.43 0.29-0.47 0.33-0.55 0.45-0.70	0.03-0.05 0.04-0.08 0.06-0.12 0.08-0.15 0.10-0.20 0.12-0.23 0.13-0.28 0.15-0.32 0.17-0.35 0.20-0.40 0.22-0.50	0.06-0.11 0.13-0.22 0.20-0.33 0.27-0.44 0.35-0.57 0.39-0.64 0.46-0.75 0.52-0.86 0.58-0.96 0.67-1.10 0.80-1.20	0.04-0.07 0.08-0.13 0.13-0.22 0.16-0.26 0.21-0.34 0.23-0.39 0.27-0.45 0.32-0.53 0.35-0.57 0.40-0.66 0.50-0.80

 

Таблица 7.4

Подачи S, мм/об, при зенкеровании сквозных отверстий твердосплавными зенкерами и зенкерами из быстрорежущей стали Р18.

Диаметр зенкера, мм	Сталь с <80 кг/мм^2	Чугун с НВ
		≤200	>200
15 20 25 30 35 40 50 60 80 и выше	0.50-0.60 0.60-0.70 0.70-0.90 0.80-1.0 0.90-1.1 0.90-1.2 1.0-1.3 1.1-1.3 1.2-1.5	0.70-0.90 0.90-1.1 1.0-1.2 1.1-1.3 1.2-1.5 1.4-1.7 1.6-2.0 1.8-2.2 2.0-2.24	0.50-0.65 0.60-0.75 0.70-0.80 0.80-0.90 0.90-1.0 1.0-1.2 1.2-1.4 1.3-1.5 1.4-1.7

Примечание: 1. Зенкерование закаленных сталей производится твердосплавными зенкерами. Для диаметров зенкеров 20-30 мм подачи равны соответственно 0.30-0.55 мм/об, свыше 30 мм – 0.4-0.7 мм/об.

2. При зенкеровании глухих отверстий, рекомендуется подача 0.3-0.6мм/об для незакаленной стали и чугуна и 0.1-0.4 мм/об для закаленной стали.

 

Таблица 7.5

Подачи S, мм/об, при развертывании сквозных отверстий развертками из быстрорежущей стали Р18.

Диаметр развертки, мм	Сталь с <80 кг/мм^2	Чугун с НВ
		≤200, медные сплавы	>200
10 15 20 25 30 35 40 50 60 80 и выше	0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.7 2.0	2.2 2.4 2.6 2.7 3.1 3.2 3.4 3.8 4.3 5.0	1.7 1.9 2.0 2.2 2.4 2.6 2.7 3.1 3.4 3.8

 

Таблица 7.6

Скорость резания v, м/мин при сверление отверстий в углеродистой и легированной стали сверлами из быстрорежущей стали Р18 с применением охлаждения.

Группа обраба- тывае- мости стали	Подача S, мм/об	Скорость резания v, м/мин Для сверл диаметром d, мм до
		5	10	20	30	60
1	До 0.20 Св. 0.20 до 0.66	43 43-24	50 50-28	43 43-13	50 50-15	55 55-18
2	До 0.09 Св. 0.09 до 0.66	28 28-8	32 32-10	37 37-11	43 43-13	50 50-15
3	До 0.13 Св. 0.13 до 0.66	43 43-18	50 50-20	55 55-24	55 55-28	55 55-32
4	До 0.11 Св. 0.11до 0.66	43 43-15	50 50-18	55 55-20	55 55-24	55 55-28

 Продолжение таблицы 7.6

5	До 0.09 Св. 0.09 до 0.66	43 43-13	50 50-15	55 55-18	55 55-20	55 55-24
6	До 0.09 Св. 0.09 до 0.66	37 37-11	43 43-13	50 50-15	55 55-18	55 55-20
7	До 0.09 Св. 0.09 до 0.66	32 32-10	37 37-11	43 43-13	50 50-15	55 55-18
8	До 0.09 Св. 0.09 до 0.66	28 28-8	32 32-10	37 37-10	43 43-13	50 50-15
9	До 0.09 Св. 0.09 до 0.66	224 24-7	28 28-8	32 32-10	37 37-11	43 43-13
10	До 0.09 Св. 0.09 до 0.66	20 20-6	24 24-7	28 28-8	32 32-10	37 37-11
11	До 0.09 Св. 0.09 до 0.49	18 18-6	20 20-7	24 24-8	28 28-10	32 32-11

Исходные данные к лабораторной работе

7.6.1 Основные данные вертикально - сверлильного станка модели 2А135.

Наибольший диаметр обрабатываемого отверстий, мм	35
Ряд чисел оборотов шпинделя, об/мин	68, 100, 140, 195, 275, 400, 530, 750, 1100
Ряд осевых подач, мм/об	0.11,0.15,0.20,0.25, 0.32, 0.36, 0.43, 0.57 0.72, 1.22, 1 60, 1.96
Мощность электродвигателя главного привода, кВт	4,5

 

7.6. 2. Бланки операционных карт по ГОСТ 3 1404-86 форма 2, 2а и 3 и карты эскизов по ГОСТ 3 1105-84 форма 7 и 7а для оформления технологической документации в виде приложения к отчету.

6.3. Эскиз детали предлагаемой для проведения работы приведен на рисунке 7.4.

Рисунок 7.4 –Обрабатываемая деталь - плита с отверстием.

Порядок выполнения работы

Инструктаж по технике безопасности

7.7.1. Подготовительный этап.

7.7.2.1. Изучают общую компоновку станка, органы управления.
Запоминают движения рабочих органов, которые могут быть основными (рабочими) и вспомогательными. Вычерчивают общую компоновочную схему станка, которая затем выйдет как составная часть в отчет по работе

7.7.2.2. Изучают технологический процесс изготовления заданной
детали, подробно вникая в содержание операции, режимы обработки и
контроля исполнительных размеров. Вычерчивают эскиз обрабатываемой детали.

7.7.2.3. Рассматривают содержание работ по наладке и настройке
станка на выполнение заданной операции.

7.7.2.4. Рассматривают упоминаемый в техпроцессе режущий и измерительный инструмент, технологическую оснастку.

7.7.3. Исполнительный этап.

7.7.3.1. Производится установка и смена режущего инструмента (сверла, зенкера развертки) с помощью быстросменного патрона. При его отсутствии - оправки с конусом Морзе в шпинделе станка.

7.7.3.2. Установка приспособления на стол станка. Подъемным устройством (краном) поворотные тиски опускают на стол станка и закрепляют с помощью специальных болтов, головки которых располагаются в Т-образных пазах стола, а также шайб и гаек.

7.7.3 3. Включив станок проверяют работоспособность рабочих органов, обеспечивающих основные движения: вращательное и вертикальное перемещение шпинделя.

7.7.3.4. Настройка станка на установленный режим работы состоит
в установлении рукояткой коробки скоростей частоты вращения
шпинделя и установление вертикальной подачи шпинделя рукояткой
коробки подач.

7.7.3.5. Установка и закрепление обрабатываемой заготовки в тисках производится согласно указанным в операционной карте технологическим базам.

7.7.3.6. Производится сверление заданной детали за один или несколько переходов.

7.7.3.7. Изменив режимы резания, выполняют следующие технологические переходы: зенкерование и развертывание.

7.7.3.8. Производят контроль исполнительных размеров и шероховатость обработанной поверхности.

7.7.3.9. В процессе обработки детали в соответствующие графы
операционной карты заносят данные о режимах резания, режущем и
измерительном инструменте.

7.7.4. Выполняют графическую часть работы: операционный эскиз, отдельные приемы настройки и наладки станка, общую компоновочную схему станка, эскиз обрабатываемой детали.

 

Цель работы

Научиться разрабатывать технологические процессы при проектировании фрезерных операций на современных фрезерных станках и ознакомиться с наладкой этих станков для обработки плоских поверхностей корпусных и плоских деталей машиностроительного назначения.

Содержание работы

-Ознакомиться с теоретическими положениями по данному вопросу

-Ознакомиться с вертикально - фрезерным станком, лабораторным оборудованием, инструментом, оснасткой и другими материалами.