 |
Анализ и выбор комплектов технологических баз
|
|
|
|
Под базированием понимается ориентирование заготовки в пространстве при выполнении процесса обработки. Ориентирование в пространстве рассматривается по отношению к 3-м взаимно-перпендикулярным осевым линиям. Другими словами ориентирование считается лишением детали степеней свободы.
В зависимости от вида выполняемого процесса базы разделяют на следующие:
¾ Конструкторские. Имеют место при выполнении процесса проектирования. Они определяют взаимное расположение поверхностей, назначение размеров, отклонений.
¾ Технологические. Определяют положение деталей и поверхностей при выполнении технологического процесса. Их разделяют на черновые и чистовые. Черновые базы (полученные в заготовке) применяют однократно на первоначальном этапе обработки. Чистовые базы (механически обработанные) используют для установки детали на всех этапах обработки.
¾ Измерительные. Поверхности, определяющие положение измерительного инструмента по отношению к детали, при выполнении измерения.
005 Операция Отрезная
Деталь устанавливается в тиски. Черновыми базами являются наружные цилиндрические поверхности. При этом заготовка лишается 5-ти степеней свободы. Схема базирования детали представлена на рисунке 7.
Рисунок 7 - Схема базирования детали на отрезной операции
015 операция Токарная с ЧПУ
Деталь устанавливается в цанговый патрон. Базирование происходит по наружной цилиндрической поверхности. При этом деталь лишается 4-х степеней свободы. Схема базирования детали представлена на рисунке 8.
Рисунок 8 - Схема базирования детали на токарной с ЧПУ операции
020 операция Токарная с ЧПУ
Деталь устанавливается в цанговый патрон. Базирование происходит по наружной цилиндрической поверхности с упором в буртик. При этом деталь лишается 5-ти степеней свободы. Такое базирование позволяет обеспечить требуемую точность при обработке. Схема базирования детали представлена на рисунке 9.
|
|
|
Рисунок 9 - Схема базирования детали на токарной с ЧПУ операции
025 операция Радиально-сверлильная
Приспособление: УСП, кондуктор.
Установ А
Деталь наружной цилиндрической поверхностью устанавливают в УСП на призму, с упором в буртик и опорой в торцевой паз. При этом деталь лишается 6-ти степеней свободы.
Установ Б
Деталь наружной цилиндрической поверхностью устанавливают в УСП на призмы, торцевой паз, с упором в торец. При этом деталь лишается 6-ти степеней свободы. Схема базирования детали представлена на рисунке 10.
Рисунок 10 - Схема базирования детали на радиально-сверлильной операции
030 операция Зубофрезерная
Приспособление: специальное. Базирование происходит по осевому отверстию, торцевому пазу. При этом деталь лишается 6-ти степеней свободы. Схема базирования детали представлена на рисунке 11.
Рисунок 11 - Схема базирования детали на зубофрезерной операции
035 Операция Слесарная
Приспособление: УСП. Базирование происходит по наружной цилиндрической поверхности, с упором в буртик детали. При этом деталь лишается 5-ти степеней свободы. Схема базирования детали представлена на рисунке 12.
Рисунок 12 - Схема базирования детали на слесарной операции
040 Операция Гравировальная
Приспособление: УСП. Базирование происходит по наружной цилиндрической поверхности, с упором в торец. При этом деталь лишается 4-х степеней свободы. Схема базирования детали представлена на рисунке 13.
Рисунок 13 - Схема базирования детали на гравировальной операции
Разработка технологического процесса механической обработки детали
|
|
|
Маршрут обработки
005 Операция Отрезная
Оборудование: полуавтоматический дисковый отрезной станок TS-400CSA
Содержание операции: резать прутки на заготовки
010 Операция Контрольная
Содержание операции: Проверить соответствие заготовки сопроводительным документам. Замерить твердость заготовки. Группа контроля 2 по ОСТ 1 00021-78, σв=110…130 кгс/мм2.
015 операция Токарная с ЧПУ
Оборудование: токарный станок с ЧПУ JINN FA JCL-60TSM с противошпинделем и приводным инструментом
Приспособление: цанговый патрон
Содержание операции:
1 Подрезка торца
2 Точение наружных цилиндрических поверхностей
3 Нарезание резьбы
4 Фрезерование паза по торцу
5 Фрезерование ступени со смещением
6 Отрезка детали по размерам.
020 операция Токарная с ЧПУ
Оборудование: токарный станок с ЧПУ JINN FA JCL-60TSM с противошпинделем и приводным инструментом
Приспособление: цанговый патрон
Содержание операции:
1 Подрезка торца
2 Точение наружных цилиндрических поверхностей
3 Нарезание наружной резьбы
4 Центрование отверстия
5 Сверление глубокого отверстия
025 операция Радиально-сверлильная
Оборудование: радиально-сверлильный станок 2К522-03
Приспособление: УСП, кондуктор
Содержание операции: сверление 2-х радиальных отверстий
030 операция Зубофрезерная
Оборудование: зубофрезерный полуавтомат 53В05ПВ
Приспособление: специальное
Содержание операции: фрезеровать зубья
035 Операция Слесарная
Оборудование: верстак слесарный, станок настольно-сверлильный PROMA B-1832B/400
Приспособление: УСП
Содержание операции: зачистить заусенцы, острые кромки притупить, рассверлить осевое коническое отверстие, нарезать коническую резьбу в осевом отверстии.
040 Операция Гравировальная
Оборудование: установка лазерной гравировки FMark-20 RL
Приспособление: УСП
Содержание операции: гравировать риску на торце детали.
045 Операция Промывка
Оборудование: ванна
050 Операция Нанесения покрытий
Оборудование: установка нанесения покрытий
Содержание операции: нанесение покрытия Кд3 6 Окс. Фас. Залить риску красной эмалью НЦ-25
055 Операция Контрольная
Оборудование: стол контролера
Содержание операции: контроль детали на соответствие требованиям чертежа.
|
|
|
Выбор оборудования
Выбор станочного оборудования является одной из важных задач при разработки технологического процесса механической обработки заготовки. От правильного его выбора зависит производительность изготовления детали, экономное использование производственных площадей, автоматизация и механизация ручного труда, потребления электроэнергия и в итоге себестоимость изделия.
Выбор модели станка, прежде всего, определяется его возможностью обеспечить точность размеров и формы, а также качество поверхности изготовляемой детали. Если эти требования можно обеспечить обработкой на различных станках, определенную модель выбирают из следующих соображений:
- Соответствие основных размеров станка габаритам обрабатываемых деталей, устанавливаемых по принятой схеме обработки;
- Соответствие станка по производительности заданному масштабу
- производства;
- Возможность работы на оптимальных режимах резания;
- Соответствие станка по мощности;
- Возможность механизации и автоматизации выполняемой обработки;
- Наименьшая себестоимость обработки;
- Реальная возможность приобретения станка;
- Необходимость использования имеющихся станков.
Выбор станочного оборудования является одним из важнейших задач при разработке технологического процесса механической обработки заготовки, от правильного его выбора зависит производительность изготовления детали, экономическое использование производственных площадей, электроэнергии и в итоге себестоимости изделия.
005 Операция Заготовительная
Для отрезания прутка на заготовки используется полуавтоматический дисковый отрезной станок TS-400 CSA, внешний вид которого представлен на рисунке 14. Технические характеристики отрезного станка TS-400 CSA отражены в таблице 6.
Рисунок 14 – внешний вид станка TS-400 CSA
Таблица 6 - Технические характеристики отрезного станка TS-400 CSA
| Модель | TS-400CSA |
| Поворот головы, град. | 45° |
| Тиски | одиночные |
Продолжение таблицы 6
| Размеры пильного диска | Диаметр внеш. мм | Ø250 - 370 | Ø250 - 500 | |
| Посадочный, мм | Ø32
| |||
| Отверстие под штифт, мм | 2 x Ø11 x PCD Ø63 | |||
| Частота вращения диска, об/мин | 72 / 32 | |||
| Мощность гл вного двигателя, кВт | 2,25 | |||
| Мощность гидравлической помпы, кВт | 0,75 | |||
| Мощность помпы СОЖ, Вт | 40 | |||
| Рабочее давление, кг/см2 | 20 - 30 | |||
| Габаритные размеры | ||||
| Длина, мм | 1305 | 1730 | ||
| Ширина, мм | 955 | 1230 | ||
| Высота, мм | 2275 | 2470 | ||
015, 020 операция Токарная с ЧПУ
Токарный станок с ЧПУ JINN FA JCL-60TSM с противошпинделем и приводным инструментом, представлен на рисунке 15, используется на токарных операциях.
Рисунок 15 – внешний вид станка JINN FA JCL-60TSM
Технические характеристики станка с ЧПУ модели JINN FA JCL-60TSM отражены в таблице 7.
Таблица 7 - Технические характеристики токарного станка с ЧПУ JINN FA JCL-60TSM
| Характеристики | JCL-60TSM |
| Максимальный диаметр устанавливаемой заготовки, мм | 590 |
| Максимальный диаметр точения над станиной, мм | 395 |
| Максимальный диаметр точения (основной шпиндель), мм | 240 |
| Максимальный диаметр точения (противошпиндель), мм | 150 |
| Максимальная длина точения, мм | 290 |
| Максимальный диаметр заготовки (основной шпиндель), мм | 60 |
| Максимальный диаметр заготовки (противошпиндель), мм | 42 |
| Диаметр сквозного отверстия в шпинделе (основной шпиндель), мм | 75 |
| Диаметр сквозного отверстия в шпинделе (противошпиндель), мм | 55,5 |
| Фланец шпинделя (основной шпиндель), мм | А2-6 |
| Фланец шпинделя (противошпиндель), мм | А2-5 |
| Диапазон частот вращения шпинделя, об/мин | 45~3500 |
| Мощность привода шпинделя, кВт | 15 |
| Количество гнезд под инструмент, шт | 12 |
| Максимальное перемещение по оси X1, мм | 135 |
| Максимальное перемещение по оси Z1, мм | 225 |
| Максимальное перемещение по оси Z2, мм | 310 |
| Скорость быстрого перемещения по оси X1, м/мин | 16 |
| Скорость быстрого перемещения по оси Z1, м/мин | 20 |
| Скорость быстрого перемещения по оси Z2, м/мин | 16 |
| Время смены инструмента, сек | 0,3 |
| Угол наклона станины, град | 30 |
| Тип направляющих | качения |
| Диаметр зажимного гидравлического патрона (основной шпиндель), мм | 200 |
| Диаметр зажимного гидравлического патрона (противошпиндель), мм | 150 |
| Размер сечения радиального инструмента, мм | 20х20 |
| Диаметр сечения осевого инструмента, мм | 32 |
Продолжение таблицы 7
| Мощность мотора приводного инструмента, кВт | - |
| Мощность привода противошпинделя, кВт | 5,5 |
| Мощность привода гидростанции, кВт | 2 |
| Мощность привода системы смазки, кВт | 3,5 |
| Потребляемая мощность, кВ А | 26 |
| Емкость бака СОЖ, л | 140 (85%) |
| Габаритные размеры без упаковки (длина х ширина х высота), мм | 2695х1810х1950 |
| Масса, кг | 4150 |
025 операция Радиально-сверлильная
Радиально-сверлильный станок 2К522-03, рисунок 16, применяется для обработки отверстий в мелких, средних и крупногабаритных деталях. На станке можно выполнять: сверление, зенкерование, развертывание, нарезание резьбы в различных плоскостях и под разными углами.
|
|
|
Рисунок 16 – внешний вид станка 2К522-03
Станок может осуществлять:
- поворот сверлильной головки и рукава вокруг своих осей на 360;
- производить обработку отверстий в любой пространственной ориентации;
- вести обработку отверстий расположенных ниже уровня "пола";
- производить обработку отверстий в ограниченном пространстве.
- предусмотрена возможность выставки станка относительно обрабатываемой поверхности при помощи винтовых опор.
Технические характеристики радиально-сверлильного станка 2К522-03 представлены в таблице 8.
Таблица 8 - Технические характеристики радиально-сверлильного станка 2К522-03
| Наибольший условный диаметр сверления, мм в стали 45 | 32 |
| Наибольший диаметр нарезания резьбы в стали 45 | М16 |
| Точность отверстий после развертывания | Н9 |
| Точность нарезаемой резьбы | 7Н по ГОСТ 16093 |
| Вылет шпинделя, расстояние от оси шпинделя до образующей колонны (максимальный/минимальный), мм | 800/300 |
| Радиус сверления (расстояние от оси шпинделя до оси колонны, (максимальный/минимальный), мм | 900/430 |
| Суммарный угол поворота рукава вокруг колонны (вертикальная ось), градусов | 360 |
| Наибольшее вертикальное перемещение рукава по колонне, мм | 930 |
| Зажим на колонне | ручной |
| Суммарный угол поворота сверлильной головки вокруг горизонтальной оси, градусов | 360 |
| Наибольший ход головки по рукаву, мм, не менее | 500 |
| Размер конуса шпинделя | Морзе 4 АТ6 ГОСТ 25557 |
| Число ступеней частот вращения шпинделя | 12 |
| Пределы частот вращения шпинделя, оборотов/минуту | 45-2000 |
| Число подач | 4 |
| Пределы рабочих подач, мм/оборот | 0,056; 0,1; 0,18; 0,32 |
| Мощность привода главного движения, кВт | 1,5 |
| Наибольшая суммарная мощность электродвигателя, кВт | 2,43 |
| Род тока питающей сети | Трехфазный переменный |
| Габаритные размеры станка (L x B x H), мм, не более | 1530 x 940 x 1990 |
| Масса станка (нетто/брутто), кг, не более | 1100/1310 |
030 операция Зубофрезерная
На зубофрезерной операции используем автомат зубофрезерный горизонтальный 53В05ПВ, рисунок 17.
Рисунок 17 – Внешний вид станка 53В05ПВ
Зубофрезерный полуавтомат 53В05ПВ высокой точности предназначен для нарезания зубьев прямозубых мелкомодульных цилиндрических зубчатых колес. Область применения: мелкосерийное и серийное производство. Технические характеристики станка представлены в таблице 9.
Таблица 9 - Технические характеристики 53В05ПВ
| Характеристика | Значение |
| Диаметр обрабатываемого изделия, мм: | |
| Наибольший | 50 |
| Наименьший | 3 |
| Пределы длин устанавливаемого изделия, мм | 1...80 |
| Длина фрезерования, мм | 45 |
| Число зубьев: | |
| Наибольшее | 200 |
| Наименьшее | 10 |
| Пределы диаметров устанавливаемых червячных фрез, мм | 12...40 |
| Пределы модулей нарезаемых зубчатых колес, мм | 0.15...1 |
Продолжение таблицы 9
| Пределы подач: | |
| осевых, мм/оборот | 1…0,063 |
| радиальных, мм/минуту | 1.5...45 |
| Степень точности изготовления прямозубых зубчатых колес | 5...6 |
| Ra поверхности зубьев, не более, мкм | 1.25 |
| Мощность привода главного движения, кВт | 1.1 |
| Габаритные размеры, мм | 850 x 900 x 1670 |
| Масса, кг | 600 |
035 Операция Слесарная
На слесарной операции используем станок вертикально сверлильный PROMA B-1832B/400, рисунок 18.
Рисунок 18 – внешний вид станка PROMA B-1832B/400
Многофункциональный вертикально сверлильный станок PROMA B-1832B/400 предназначен для сверления, расточки и развёртки отверстий в различных материалах, зенковки, нарезания резьбы, фрезеровки. Технические характеристики станка представлены в таблице 10.
Таблица 10 - Технические характеристики вертикально-сверлильного станка по металлу PROMA B-1832B/400
| Наименование параметра | Величина |
| Напряжение, В | 400 |
| Потребляемая мощность, Вт | 1/1,5 |
| Максимальный диаметр сверления, мм | 32 |
| Конус шпинделя, Мк | IV |
| Ход шпинделя, мм | 160 |
| Максимальное расстояние между шпинделем и столом, мм | 750 |
| Размер стола, мм | 320 x 360 |
| Диаметр колонны, мм | 120 |
| Число скоростей | 12 ступеней |
| Диапазон оборотов | 72-2600 |
| Общая высота, мм | 1420 |
| Вес нетто, кг | 420 |
040 Операция Гравировальная
Для выполнения гравировальной операции применяем лазерный комплекс FMark-20 RL, рисунок 19.
Рисунок 19 – Внешний вид лазерного комплекса
Лазерный комплекс позволяет обрабатывать материалы: сталь, алюминий, титан, медные сплавы, окрашенные металлические поверхности, фольга tesa laser, резина, пластмассы, полупроводники и др.
Лазерный комплекс FMarkNS соответствует требованиям стандартов: ГОСТ Р 50723-94, ГОСТ 12.2.007.0-75.
Общие технические характеристики лазерного комплекса представлены в таблице 11.
Таблица 11 - Общие характеристики лазерного комплекса FMark-20NS
| Сканирующее устройство | 2-х осевой гальванометрический сканатор RLA1004-AG/D2, AYLASE AG, Германия |
| Размер зоны обработки | 180х180 мм |
| Размер знаков | от 0,3 до 110 мм |
| Скорость обработки | от 1 до 4500 мм/сек |
| Программно-аппаратное разрешение гальванометрической системы сканирования | 1,8 мкм |
| Тип выводимых изображений | ¾ контурные и растровые, ¾ текстовые и графические, ¾ штрих-код, ¾ двумерный код |
| Тип лазера | иттербиевый волоконный лазер |
| Средняя выходная мощность | 20 (TEMoo) |
| Охлаждение | Автономное воздушное |
| Качество излучения | M2<2 |
| Размер пятна в зоне обработки | 40 мкм |
| Частота модуляции | От 20 до 100 кГц |
| Программное обеспечение | M-Script |
|
|
|
