Литейный цех и цех механообработки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки, молодёжи и спорта Украины

Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е.Жуковского «ХАИ»

Кафедра производства радиоэлектронных систем

летательных аппаратов

ОТЧЁТ

по курсу «Автоматизация производства ЭА»

Литейный цех и цех механообработки

Выполнил

студент Турчин С.П.

Проверил

доцент кафедры Кулиш С.Н.

2015

ВВЕДЕНИЕ

В данной работе рассматривается производство деталей из металла полученных литейным способом различных форм и размеров.

Обработка полученных деталей различными способами с применением разной оснастки для получения заданной шероховатости поверхности. Ознакомление со станками с ЧПУ управлением, принцип их работы .

1. ЛИТЕЙНЫЙ ЦЕХ

1.1 Литейное производство

Литейное производство -- отрасль машиностроения, занимающаяся изготовлением фасонных деталей и заготовок путём заливки расплавленного металла в форму, полость которой имеет конфигурацию требуемой детали. В процессе литья, при охлаждении металл в форме затвердевает и получается отливка -- готовая деталь или заготовка, которая при необходимости (повышение точности размеров и снижения шероховатости поверхности) подвергается последующей механической обработке. В связи с этим перед литейным производством стоит задача получения отливок, размеры и форма которых максимально приближена к размерам и форме готовой детали. В машинах и промышленном оборудовании от 50%-ти до 95%-ти всех деталей изготовляют способом литья в землю.

1.2 Способы литья

По использованию литейных форм специальное литье делится на группы.

Первая группа -- литье в разовые неразъемные литейные формы из дисперсных материалов с сохранением гравитационного метода заполнения формы сверху из ковша через литниковую систему, как в традиционном способе.

Вторая группа -- литье в полупостоянные или постоянные разъемные формы с сохранением гравитационного метода заполнения формы сверху из ковша через литниковую систему.

Характерными признаками третьей группы методов являются дополнительные воздействия на расплав при заполнении формы и затвердевании отливки. Тип и конструкция литейной формы определяются в этих случаях требованиями к отливкам и параметрами воздействия на расплав и кристаллизующиеся отливки, главным образом, тонкостенные или отливки, сочетающие массивные и тонкие части. В числе этих требований следующие:

а) запрессовка металла в форму с высокими скоростями поршневой системой -- литье под давлением. Этот способ предусматривает применение лишь металлических разъемных литейных форм (пресс-форм), не исключается применение стержней и формообразующих вставок из дисперсных огнеупорныхматериалов;

б) способы литья при регулируемом, относительно невысоком газовом давлении -- литье под низким давлением, с противодавлением, вакуумным всасыванием и др. В этих способах можно использовать разъемные и неразъемные литейные формы из любых материалов, обладающих достаточными огнеупорностью и прочностью;

в) центробежное литье фасонных отливок также связано с возможностью использования разнообразных известных конструкций литейных форм. Однако при центробежном литье тел вращения (труб, втулок, гильз и др.) обычно применяются формы специальной конструкции -- изложницы;

г) к способам, основанным на других принципах заполнения форм, относятся литье выжиманием, литье погружением форм в расплав и др.

Четвертая группа -- методы получения отливок с различными специальными свойствами, к которым можно отнести: армирование отливок; изготовление отливок из композиционных материалов и др.

Одним из наиболее распространенных является литье в кокиль. Кокилем называют цельную или разъемную металлическую форму, изготовленную из чугуна или стали. Литье в кокиль -- основной способ серийного и массового производства отливок из алюминиевых сплавов, позволяющий получать отливки 4--6-го классов точности с шероховатостью поверхности Rz = 50-20 и минимальной толщиной стенок 3--4 мм. При литье в кокиль наряду с дефектами, обусловленными высокими скоростями движения расплава в полости литейной формы и несоблюдением требований направленного затвердевания (газовая пористость, оксидные плены, усадочная рыхлота), основными видами брака отливок являются недоливы и трещины. Появление трещин вызывается затрудненной усадкой.

Особенно часто трещины возникают в отливках из сплавов с широким интервалом кристаллизации, имеющих большую линейную усадку (1,25--1,35 %).

Предотвращение образования указанных дефектов достигается различными технологическими приемами.

Литье под давлением -- один из наиболее производительных методов получения точных фасонных отливок из цветных металлов. Сущность способа заключается в том, что жидкий или кашицеобразный металл заполняет форму и кристаллизуется под избыточным давлением, после чего форму раскрывают и отливку удаляют.

По способу создания давления различают: литье под поршневым и газовым давлением, вакуумное всасывание, жидкую штамповку.

Наиболее распространено формообразование отливок под поршневым давлением -- в машинах с горячей или холодной камерой сжатия. Сплавы, применяемые для литья под давлением, должны обладать достаточной жидкотекучестью, узким температурно-временным интервалом кристаллизации и химически не взаимодействовать с материалом пресс-форм. Для получения отливок рассматриваемым способом используют цинковые, магниевые, алюминиевые сплавы и сплавы на основе меди (латуни).

Центробежный способ литья применяется главным образом для получения полых отливок типа тел вращения (втулок, обечаек для поршневых колец, труб, гильз) из цветных и железоуглеродистых сплавов, а также биметаллов. Сущность способа состоит в заливке жидкого металла во вращающуюся металлическую или керамическую форму (изложницу). Жидкий металл за счет центробежных сил отбрасывается к стенкам формы, растекается вдоль них и затвердевает.

Литьем по выплавляемым моделям получают разнообразные сложные отливки для автотракторостроения, приборостроения, для изготовления деталей самолетов, лопаток турбин, режущих и измерительных инструментов. литейный механический обработка деталь

Стоимость 1 т отливок, получаемых по выплавляемым моделям, выше, чем изготовляемых другими способами, и зависит от многих факторов (серийности выпуска деталей, уровня механизации и автоматизации литейных процессов и процессов механической обработки отливок).

2. МЕХАНИЧЕСКИЙ ЦЕХ

2.1 Задачи механического цеха

Механический цех выполняет работы по разрезке, токарной, фрезерной, шлифовальной обработке деталей на универсальных станках и станках с числовым программным управлением (ЧПУ). Имеющийся в цехе парк оборудования охватывает все направления механической обработки. Наличие станков с ЧПУ позволяет обрабатывать образцы и детали «высокой» точности.

Значительная часть деталей машин, технологического оборудования, транспортных средств подвергается механической обработке. Механическая обработка характеризуется:

* низким коэффициентом использования металлов: 0,5--0,8 (с повышением серийности производства коэффициент повышается);

* высокой трудоемкостью и зарплатоемкостью обработки;

* многооперационностью технологических процессов обработки;

* высокими требованиями к качеству технологического оборудования и организованности процессов;

* высокими требованиями к качеству изготовления детали в соответствии с технологическим процессом.

В механических цехах обрабатывается широкая номенклатура разнообразных деталей, насчитывающая сотни и тысячи наименований.

Эти детали отличаются:

· видом материала

· методом получения заготовки

· серийностью производства

· сложностью

· габаритными размерами

· конфигурацией

· весом

Широкая номенклатура и разнообразие выпускаемой продукции, а также многооперационность технологических процессов выдвигают на первый план необходимость целесообразной специализации цехов и участков на базе унификации и стандартизации изделий, сборочных единиц, деталей и конструктивных элементов, типизации технологических процессов и рационального кооперирования предприятий.

Несмотря на то, что в механических цехах осуществляется, как правило, лишь обработка металлов резанием, различие продукции и масштабов ее производства обусловливает необходимость применения разнообразного металлорежущего оборудования. Это создает дополнительные трудности при планировании и организации производства в механических цехах и обязывает уделять особое внимание вопросам организации эксплуатации и ремонта оборудования.

В механических цехах используются сотни и тысячи типоразмеров технологической оснастки. Поэтому большое значение имеют вопросы организации инструментального хозяйства и, в частности, организации обеспечения рабочих мест технологической оснасткой.

2.2 Оборудование с ЧПУ управлением

Станок токарный с ЧПУ - 16К20Ф3 см. рис.2.1

Рисунок 2.1 - Внешний вид токарного станка 16К20Ф3

Назначение: Токарная обработка деталей типа тел вращения в замкнутом полуавтоматическом цикле.

Станок предназначен для токарной обработки наружных (диаметром до 400 мм) и внутренних поверхностей деталей (длиной до 1000 мм) со ступенчатым и криволинейным профилем в осевом сечении.Токарный станок 16К20Ф3 сконструирован на базе токарно-винторезного станка 16К20, поэтому компоновка, составные части и движения у этих станков одинаковы. Во многом унифицирована также конструкция.

Устройство ЧПУ станка (станок может оснащаться различными типами систем ЧПУ: разомкнутыми, замкнутыми, СТС) обеспечивает движение формообразования (число одновременно управляемых координат равно двум), изменение значений подач, переключение частот вращения шпинделя, индексацию резцовой головки и нарезание резьбы по программе. Станки могут выпускаться с различными устройствами ЧПУ (УЧПУ), в исполнении для встраивания в гибкие производственные модули (ГПМ), а также в специальном и специализированном исполнении при оснащении наладками по согласованию с заказчиком.

Область применения: Мелкосерийное серийное производство.

Класс точности П по ГОСТ 8--82.

Вид климатического исполнения по ГОСТ15150--69: УХЛ4.

Обозначение станков в исполнении для встраивания в ГПМ: станок токарный патронно-центровой с ЧПУ мод. 16А20Ф3СХХХ, где XXX --дополнительный индекс, первая цифра которого обозначает тип промышленного робота (ПР), входящего в состав ГПМ:

1 - Промышленный робот типа M10П.62.01 или РБ242, устанавливаемый па станке

2 - Промышленный робот типа М20П40.01, напольного типа

Обозначение в зависимости от оснащения УЧПУ станок токарный патронно-центровой с ЧПУ модели 16А20Ф3СХХ, где XX -- принятый на заводе дополнительный индекс, например 15 - УЧПУ МС2101, 32-УЧПУ 2Р22, 39 -- «Электроника НЦ-31» и т. д.

Станок фрезерный с ЧПУ мод. «BEAVER - 9» см. рис.2.2.

Рисунок 2.2 - Внешний вид станка BEAVER - 9

Предназначен для высококачественного фрезерования и гравирования поверхностей деталей и заготовок по плоскости (программное обеспечение 2D) и в 3-х мерном пространстве (3D фрезерование).

Виды обрабатываемых материалов: металл мягких и твердых сплавов, пластик, цветной металл, акриловое стекло.

Блок ЧПУ представляет из себя набор тяг и роторов, которые приводят в действие тот или иной механизм.Весь блок управляется платой, в которую и «зашивается» основная программа. Такие станки производятся огромными металлообрабатывающими комбинатами индивидуально под собственные потребности. Обычный настольный фрезерный станок по металлу - самый популярный в среде такого оборудования.

Представляет из себя он специальный стол для заготовки, над которым и размещается сам фрезерный аппарат со сменными головками (для резки, углубления, сверления поверхности и так далее).Такой аппарат стоит весьма дешево, но при этом - у него достаточно мало разнообразных дополнительных функций, доступных для работы.

ВЫВОДЫ

В ходе работы была изучена структура завода. Проведено ознакомление с литейным и механообрабатывающим цехами. Изучен принцип работы данных цехов, так сказать «изнутри ». Проведено знакомство с сотрудниками данных цехов и визуально увидено, как выполняется различные виды литья изделий. Личное присутствие при обработке различных видов изделий на различном металлообрабатывающем оборудовании.

Размещено на Allbest.ru