Аналіз технологічних процесів на підприємствах машинобудування

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВСТУП

Машинобудування -- провідна галузь промисловості, яка забезпечує випуск різноманітних машин і устаткування для багатьох галузей господарства і населення. Машинобудування визначає науково-технічний прогрес у національній економіці, забезпечує її технічне переозброєння, інтенсифікацію і підвищення ефективності всього суспільного виробництва.

Машинобудування є надзвичайно складною галуззю, до якої входять декілька десятків спеціалізованих галузей. Залежно від продукції, що випускається, вони об'єднуються у групи: важке, транспортне, сільськогосподарське, точне машинобудування, верстатобудування.

На початку 90-х років XX ст. машинобудування виробляло близько третини загального обсягу промислової продукції в Україні. Тепер, внаслідок зупинки багатьох потужних підприємств, обсяги продукції значно зменшились, а окремі виробництва цілком зникли. Найбільший спад відбувся в галузях важкого (передусім енергетичного, гірничошахтного), сільськогосподарського машинобудування,автомобіле- та приладобудування й ін.

Продукція машинобудівної галузі складається з багатьох деталей і агрегатів. Виготовити їх на одному заводі неможливо, простіше і дешевше випускати окремі деталі на різних підприємствах, тому машинобудівні заводи мають переважно вузьку спеціалізацію (подетальну і предметну). Для випуску готової продукції підприємства встановлюють між собою коопераційні зв'язки (поставки деталей, комплектуючих матеріалів, сировини). Такими зв'язками може бути охоплено десятки, а іноді й сотні підприємств.

Технологічні процеси на підприємствах машинобудування подібні, незважаючи на різну продукцію, яку вони випускають. Кожен великий завод має чотири основні цехи: ливарний, ковальсько-пресовий, механічний та складальний. У першому з металу відливають різні деталі, у другому -- деталі штампують або кують Із прокату чи злитків, у третьому -- їх обробляють, а в четвертому -- складають готові вироби.

Підприємства машинобудівної галузі мають відмінні від інших галузей особливостірозміщення. Вони майже не залежать від природних умов і ресурсів, їх продукція має широке коло споживачів.Внаслідок цього машинобудування розвинуте в усіх регіонах країни, відмінності полягають у різному рівні розвитку та наборі галузей, їх значенні на різних територіях. В одних регіонах вони є галузями спеціалізації, в інших -- задовольняють потреби тільки даного регіону.

Один із важливих принципів розміщення машинобудівних підприємств -- орієнтація на сировину. Основна сировина для підприємств галузі -- метал, а також конструкційні матеріали, які виробляють легка, хімічна, деревообробна промисловість. Машинобудівні підприємства споживають 1/3 прокату, майже 2/3 стального литва, 40% чавуну, що виробляється в країні. Підприємства, які потребують великої кількості металу, відносять до металомістких. Металомісткі виробництва здебільшого розміщені в районах металургійної промисловості.

Більшість галузей машинобудівного комплексу належить до трудомістких, тобто таких, які потребують відносно небагато сировини, але значних затрат праці на виготовлення продукції. Орієнтація на трудові ресурси -- другий принцип розміщення. Постійно зростають вимоги до кваліфікації робочої сили.

В усіх галузях машинобудування зростає значення науково-дослідних та дослідницько-конструкторських робіт. Наукомісткість -- визначальна риса багатьох сучасних машинобудівних виробництв. Такі виробництва тяжіють до найбільших міст І агломерацій, де сконцентрована наукова база країни.

На розміщення підприємств, які випускають важкотранспортабельну продукцію, також значно впливає споживач, а принципом розміщення складальних підприємств, що мають розгалужені коопераційні зв'язки з іншими центрами, є вигідність економіко-географічного (особливо транспортного) положення.

Машинобудівний комплекс розвивається значною мірою за рахунок конверсії, тобто переведення підприємств, які раніше обслуговували військово-промисловий комплекс, на створення нових виробництв, високих технологій (розробка сучасної промислової і електронної техніки, комп'ютерів). Важливе значення має також створення невеликих, технологічно гнучких підприємств для випуску різноманітних товарів народного споживання.



1. ЗАГАЛЬНИЙ РОЗДІЛ

1.1 Призначення верстата. Область застосування. Технічна характеристика

Розшифровування моделі верстата: 2Р135Ф2-1

2-свердлильний;

Р-Модернізований;

1-вертикальний

35-характерний розмір

Ф2-1 позиційна система ЧПУ

Рисунок 1 - Загальний вигляд компонування верстата моделі 2Р135Ф2-1.

1-основа; 2.салазки; 3.хрестовий стіл; 4.колони; 5.шпиндельна бабка; 6.револьверна головка; 7.підвісний пульт керування; 8.шафа з апаратурою управління електрообладнанням; 9.шафа з апаратурою ЧПУ.

Верстат моделі 2Р135Ф2-1 з ПЧПУ 2П32-3 застосовують при обробці корпусних деталей і деталей типу «фланець», «кришка», «плита», «важіль», «кронштейн». Вони дозволяють робити свердління, розточування, зенкування, зенкування, цековання, нарізування різьби та інші операції, в умовах дрібносерійного і серійного виробництв. Верстати забезпечують точність міжосьових відстаней оброблюваних отворів до 0,10-0,15 мм і можуть працювати в автоматичному циклі (в цьому режимі виконується багатоопераційна обробка деталей з великою кількістю отворів). На основі (1) верстата розміщені салазки (2) хрестового столу, що має телескопічний захист направляючих. По вертикальних напрямних колони (4) рухається шпиндельная бабка (5), на якій змонтована шестишпиндельна револьверна головка (6), що дозволяє здійснювати автоматичну зміну інструменту по УП . Для прискорення ручної зміни інструменту в револьверної голівці (6) передбачено спеціальний випресовочний пристрій. Управляти верстатом можна з підвісного пульта (7).

Переміщення по осях верстата:

Вісь Х - поздовжнє переміщення столу

Вісь Y - поперечне переміщення колони

Вісь Z - вертикальне переміщення шпиндельної бабки

Для управління переміщеннями столу (координати X і Y) від програми, записаної на перфострічці, верстати обладнуються різними пристроями ЧПУ. Подача по координаті Z здійснюється в режимі циклового управління. Для координатних переміщень столу може бути також використане ручне введення даних на пульті ЧПУ. Наявність цифрової індикації дозволяє вести візуальне спостереження за становищем столу, а також контролювати правильність запису програми на перфострічку. У верстатах передбачений зворотний зв'язок по положенню робочих органів на кожному з двох керованих від перфострічки переміщень. Як датчики зворотного зв'язку використовуються кругові електроконтактні кодові перетворювачі. Переміщення револьверної головки на швидких і робочих ходах в обох напрямках обмежуються налаштованим кулачками, які впливають на перемикачі.



Таблиця 1 - Основні характеристики верстата:

поперечне	360
Кількість подач по вісі Z	18
Робочі подачі по вісі Z, мм/хв	10-500
Рабоча поверхня столу, мм:
ширина	400
довжина	630
Габаритні розміри верстата, мм	2500X1800X2700
Потужність двигуна привода, кВт	4
Маса верстата, кг	3500

1.2 Загальна характеристика пристрою управління (ПЧПУ)

ПЧПУ 2Р32М призначений для управління верстатами фрезерно-свердлильно -розточої і токарної груп. Пристрій забезпечує управління електроавтоматикою верстата при живленні вхідних і вихідних ланцюгів від джерела 24 В, встановленого в шафі електроавтоматики верстата. Пристрій забезпечує збереження інформації в енергонезалежному оперативному запам'ятовуючому пристрої (ОЗП) при відключенні живлення. У режимі зберігання, живлення ОЗП здійснюється від блоку батарейного живлення. Термін служби комплекту елементів постійного струму, що входить до блоку батарейного живлення, за двозмінної роботи - не менше 4 місяців. Електричне живлення пристрою здійснюється через розділовий трансформатор без заземлених обмоток не менше 1 кВ - А, напругою змінного струму 220 В і частотою 50 Гц. Пристрій забезпечує можливість управління приводом головного руху (шпинделя) як координатою в слідкуючому і регулюючому режимах.

Швидкості подач задаються:

1) За адресою F (п'ять десяткових розрядів) в міліметрах на хвилину або в міліметрах на оберт;

2) За адресою S чотири десяткових розряду) в оборотах на хвилину (привід головного руху);

За допомогою констант пристрій забезпечує автоматичне обмеження швидкості робочих подач. Пристрій забезпечує при наїзді на кінцевики екстремальне гальмування або миттєвий останов руху робочих органів верстата.

Засоби захисту:

Пристрій має засоби захисту, що дозволяють:

1) При включенні і виключенні блокувати видачу сигналів управління приводами подач.

2) Проводити діагностування несправних модулів, блоків пристрою. Інформація про несправність видається на пристрій виведення інформації відповідно до інструкції з діагностування.

3) Виправляти одиночну помилку в енергонезалежному ОЗП при зберіганні і передачі інформації.

4) Відновлювати роботи після усунення причини, що викликала спрацьовування захисту, якщо не потрібно ремонту.

5) Виключати аварійну ситуацію об'єкта управління.

При спрацьовуванні захисту з порушення живлення (тривалість провалів мережі більше 20 мс) для відновлення роботи необхідно вимкнути і включити пристрій. Пристрій забезпечує захист від обриву перетворювача переміщення, що стоїть в ланцюзі зворотного зв'язку, таким чином:

1) Передбачено блокування сигналу «ВКЛ.ЧПУ» за наявності несправності;

2) Здійснюється екстрений останов лінійних переміщень при появі відмови під час роботи з одночасним обнуленням цифро-аналогових перетворювачів (ЦАП) .

У комплект пристрою входять:

БВ - блок обчислювача;

ПЗ - пульт оператора;

ФСУ - фотозчитуючий пристрій.

Пристрій призначений для управління виконавчими органами верстата в послідовності, вказаної в керуючій програмі на обробку деталі. При цьому розрізняють два види управління:

1) Управління переміщенням різального інструменту (або деталі) по координатних осях.

2) Управління технологічними процесами, забезпечення обробки деталі.



2. ТЕХНОЛОГІЧНИЙ РОЗДІЛ

2.1 Технічні умови на деталь

Деталь «Корпус ущільнення». Номер креслення 5050.007. маса деталі 0.02 кілограма. Деталь відноситься до класу 71 - деталі - тіла обертання типу кілець, дисків, шківів, блоків, стержнів, втулок, стаканів, колонок, валів, осей, штоків, шпинделів та ін. Точність геометричної форми поверхонь деталі - в межах допусків на діаметральні розміри.

Таблиця 2.1 - Точність поверхонь деталі

Номер поверхні деталі	Найменування поверхні, розміри	Точність (квалітет)	Допуск (відхилення)	Шорсткість поверхні
Діаметри
1	Зовнішня циліндрична поверхня Ш44 h14	14	-0.62	Rz40
3, 4	Зовнішня циліндрична поверхня Ш30 f7	7	-0.02 -0.041	Ra1.25
5	Зовнішня циліндрична поверхня Ш26.3 h8	8	-0.033	Ra1.25
8	Внутрішня циліндрична поверхня Ш20 H14	14	+0.52	Rz40
9	Внутрішня циліндрична поверхня Ш22 Н8	8	+0.033	Ra1.25
Довжини
16і17	9.9	11	+0.09	Rz20 i Ra2.5
16і2	2.7	11	+0.06	Rz20 i Rz20
17і5	2	14	+0.125	Ra2.5 i Ra2.5
16і10	6	16	±0.5	Rz20 i Rz20
16і8	8.5	8	+0.027	Rz20 i Rz20

2.2 Матеріал деталі та його хіміко-механічні властивості

Матеріал деталі дюралюміній - Д1Т за ГОСТ 4784-94. Використовується для створення деталей у авіабудуванні, вузли кріплення, будівні конструкції та багато іншого. Основними легіруючими елементами є мідь, магній і марганець. Цифра 1 визначає відсоткову чистоту сплаву. Також в його склад входить незначна кількість заліза, кремнію, цинку, титану та нікелю. Марка Д1 відрізняються легкістю механічної обробки, високою твердістю і міцністю. Буква Т значить, що матеріал пройшов термічну обробку для покращення своїх властивостей.

Таблиця 2.2 - Хімічний склад матеріалу.

Кремній	Залізо	Мідь	Марганець	Магній	Хром	Титан
0,2-0,8	0,6-0,75	3,5-4,5	0,4-1,0	0,4-0,8	0,1	0,15

Таблиця 2.3 - Механічні властивості матеріалу.

Твердість по Бринелю, НВ	Межа текучості ут, (Мпа)	Відносне подовження дs, %	Відносне звуження Ш, %	Тимчасовий опір уВ, (Мпа)
93	216	12	11,3	373

2.3 Визначення загальних припусків і допусків заготовки

Враховуючи розміри, форму матеріал, масу, а також вимоги креслення деталі і тип виробництва вважаю, що найбільш раціональна заготовка- гарячекатаний прокат звичайної точності круглого перетину Ш45 за ГОСТ 4784-94 (дивись розміри у ГОСТ).

Таблиця 2.4 - Розміри заготовки

Номінальний діаметр, мм	Граничне відхилення по діаметру, мм	Площа поперечного зрізу, мм2	Теоретична маса 1м прутка, кг
	нормальної точності	підвищеної точності	високої точності	нормальної точності	підвищеної точності	високої точності	нормальної точності	підвищеної точності	високої точності
45	-1,00	±0,35	-0,62	1555	1590	1569	4,20	4,29	4,24



2.4 Розробка маршрутного технологічного процесу обробки деталі

Таблиця 2.5 - Маршрутно-технлогічний процес

Номер операції	Найменування операцій, оброблювальні поверхні	Ескіз операції	Обладнання
1	Токарна з ЧПК 1-Точити попередньо: Точити торець 17. Свердлити отвір 8 Ш20. Точити ЗПО 3, 4. Підрізати уступ 2. Точити ЗПО 1. 2-Точити остаточно, витримуючи розміри: Точити торець 17. Точити ЗПО 3 і 4 Ш30. Підрізаємо уступ 2. ЗПО 1 Ш44. Точити фаску 6. 3-Точити канавку 5 Ш26,30. 4-Точити канавку 7.		Токарний верстат моделі ИЖ 250ИТВМ.03
005	Відрізна		Механічна ножівка Н-1
010	Токарна з ЧПК 1-Розточуємо ВПО 9 Ш22, ВПО 8 Ш20. Точимо фаску 10. Точимо фаску 11. Точимо торець 16.		Токарний верстат моделі ИЖ 250ИТВМ.03
015	Фрезерна Фрезеруємо поверхні 12, 18 Ш30, рівновіддалені від центру на 16,5.		Фрезерний верстат моделі 6Р13Ф3
020	Слюсарна
025	Розміточна Розмітити та центрувати центри отворів згідно креслення.
030	Свердлильна з ЧПК 1-Свердлимо 2 отвори 13 Ш4. 2-Свердлимо 4 отвори 14 Ш3,5. 3-Зенкуємо фаски 15. 4-Нарізаємо різьбу на 2 отворах 13 М4.5		Свердлильний верстат моделі 2Р135Ф2-1
035	Контрольна

2.5 Визначення припусків і встановлення операційних розмірів та допусків на них

На підставі прийнятого виду заготовки і технологічного маршруту обробки деталі виконуємо розрахунок припусків, операційних розмірів і допустимих відхилень довідковим методом.

Послідовність визначення припусків:

Визначення значення загальних припусків на сторону Пзаг, або на діаметр 2Пзаг. Загальні припуски визначають при розрахунку розмірів заготовки.

Визначають значення операційних припусків на механічну обробку П1 (2П1); П2 (2П2); П3 (2П3) із таблиць операційних припусків.

Таблиця 2.6 - Загальні та операційні припуски для деталі «Корпус ущільнення»

Найменування і номер поверхні деталі	Загальний припуск, мм	Операційні припуски
		Чорнова обробка	Чистова обробка	Тонке точіння
		П1(2П1)	П2(2П2)	П3(2П3)
Діаметри
ЗПО 1 Ш44h14	0,5Ч2=1	-	1	-
ЗПО 3,4 Ш30f8	3,5Ч2=7	4,7	1Ч2	0,3
ЗПО 5 Ш26,3h9	2,35Ч2=4,7	2,6	0,9Ч2	0,3
ВПО 8 Ш20H14	0,16Ч2=0,32	0,32	-	-
ВПО 9 Ш22Н8	1Ч2=2	1,1	0,9	-
Торці, уступи
Торець 16	1	0,7	0,3	-
Торець 17	1	0,7	0,3	-
Уступ 2	0,8	0,6	0,2	-

Таблиця 2.7 - Операційні розміри і допуски на них

Найменування поверхні, операційні переходи	Операційні припуски, мм	Операційні розміри, мм	Допуски на операційні розміри, мм
Зовнішня поверхня обертання 1 Ш44h14
Розмір заготовки	2Пзаг=1	44+1=45	-1,0
Точити попередньо	0	45	-1,0
Точити остаточно	1	45-1=44	-0,62
Зовнішні поверхні обертання 3,4 Ш30f8
Розмір заготовки	2Пзаг=7	30+7=37	-0,21
Точити попередньо	4,7	37-4,7=32,3	-0,13
Точити остаточно	2	32,3-2=30,3	-0,08
Точити тонко	0,3	30,3-0,3=30	-0,02 -0,05
Зовнішня поверхня обертання 5 Ш26,3h9
Розмір заготовки	2Пзаг=4,7	26,3+4,7=30	-0,21
Точити попередньо	2,6	30-2,6=27,4	-0,13
Точити остаточно	1,8	27,4-1,8=26,6	-0,8
Точити тонко	0,3	26,6-0,3=26,3	-0,052
Внутрішня поверхня обертання 8 Ш20H14
Розмір заготовки	2Пзаг=0,32	20-0,32=19,68	+1,3
Точити попередньо	0,32	19,68+0,32=20	+0,81
Точити остаточно	0	20	+0,52
Внутрішня поверхня обертання 9 Ш22Н8
Розмір заготовки	2Пзаг=2	22-2=20	+0,81
Точити попередньо	1,1	20+1,1=21,1	0,52
Точити остаточно	0,9	21,1+0,9=22	+0,033
Торець 16
Розмір заготовки	2Пзаг =1	9,9+1=10,9	+0,3
Підрізати попередньо	0,7	10,9-0,7=10,2	+0,3
Підрізати начисто	0,3	10,2-0,3=9,9	+0,3
Торець 17
Розмір заготовки	2Пзаг =1	9,9+1=10,9	+0,3
Підрізати попередньо	0,7	10,9-0,7=10,2	+0,3
Підрізати начисто	0,3	10,2-0,3=9,9	+0,3
Уступ 2
Розмір заготовки	2Пзаг =0,8	2,7+0,8=3,5	+0,3
Підрізати попередньо	0,6	3,5-0,6=2,9	+0,3
Підрізати начисто	0,2	2,9-0,2=2,7	-0,36

2.6 Детальна розробка операції, що виконується на верстаті з ЧПУ, з визначенням режимів різання та норм часу

Детальна розробка свердлильної операції з ЧПК (деталь «Корпус ущільнення»)

Операція 030

Найменування операції: свердлильна з ЧПК код ХХХХ

Обладнання: свердлильний верстат з ЧПК моделі 2Р135Ф2-1; ПЧПК «2Р32М»; код ХХХХХХ

Технічну характеристику верстата дивись у загальному розділі проекту

Пристосування: свердлильний патрон цанговий ГОСТ 9953-82, пристосування універсальне збірне, код ХХХХХХ

Технологічні бази: центральний отвір і торець 16.

Зміст операції:

Позиція 1 (Т1)

Перехід 1. Обробити поверхню 13 згідно з програмою, витримуючи розміри, Ш4.

Позиція 2 (Т2)

Перехід 2. Обробити поверхню 14 згідно з програмою. витримуючи розміри, Ш3,5.

Позиція 3 (Т3)

Перехід 3. Зенкувати поверхні 13, 14 згідно з програмою, витримуючи розміри.

Позиція 4 (Т4)

Перехід 4. Нарізати різьбу на поверхні 13, згідно з програмою.

Різальний інструмент:

Позиція 1. Свердло спіральне з циліндричним хвостовиком з швидкоріжучої сталі Р6М5, Ш4 ц=120о код 2300-2547, ГОСТ 4010-77.

Позиція 2. Свердло спіральне з циліндричним хвостовиком з швидкоріжучої сталі Р6М5 Ш3,5 ц=120о код 2300-2547, ГОСТ 4010-77.

Позиція 3. Зенківка конічна з циліндричним хвостовиком із швидкоріжучої сталі Р6М5, ц=90о код 2353-0101, ГОСТ 14853-80.

Позиція 4. Мітчик машинний, код 2620-1108, ГОСТ 3266-81.

Вимірювальний інструмент: штангенциркуль ШЦ-1; 0-125; 0,1 код 393311; пробки на Ш4, Ш3,5; пробки різьбові М4,5.

Змащувально-охолоджувальний технологічний засіб емульсія.

Вибір режимів різання

Позиція 1(Т1). Перехід 1. Свердлити поверхню 13 Ш4 витримуючи розміри згідно з програмою. метал деталь заготовка верстат

Визначаємо глибину свердлення:

,

де D - діаметр свердла, мм.

,

Призначаємо подачу, мм/об: [2, с277, т25]

,

Призначаємо швидкість різання, м/хв.



,

де Cv - табличне значення для формули різання. [2, c278, т28]

,

T - стійкість інструмента, табличне значення, хв [2, c280, т30]

,

D - діаметр свердла, мм.

,

q, y, m - показники ступені, визначаються за таблицею. [2, c278, т28]

,

Kmv - коефіцієнт фізико-механічних властивостей матеріалу [2, c263, т4]

,

Knv - коефіцієнт поверхні заготовки [2, c263, т5]

Kuv - коефіцієнт оброблюємості сталі [2, c263, т6]

,

Ktu - коефіцієнт одночасно працюючих елементів [2, c264, т7]

,

Ktc - коефіцієнт одночасно працюючих верстатів [2, c263, т8]

,

,

Призначаємо частоту обертання шпинделя, об/хв.

,

,

Визначаємо частоту обертання по паспорту, хв-1

,

Призначаємо фактичну швидкість різання, м/хв.

,

,

Визначаємо машинний (основний) час на перехід



,

і - кількість отворів

,

Lc - довжина отвору, мм

,

Д - довжина врізання

,

Y - довжина перебігу

,

,

Позиція 2 (Т2). Перехід 2. Свердлити поверхню 14 Ш3,5 витримуючи розміри згідно з програмою.

Визначаємо глибину свердлення:

,

де D - діаметр свердла, мм.

,



Призначаємо подачу, мм/об: [2, с277, т25]

,

Призначаємо швидкість різання, м/хв.

,

де Cv - табличне значення для формули різання. [2, c278, т28]

,

T - стійкість інструмента, табличне значення, хв [2, c280, т30]

,

D - діаметр свердла, мм.

,

q, y, m - показники ступені, визначаються за таблицею. [2, c278, т28]

,

Kmv - коефіцієнт фізико-механічних властивостей матеріалу [2, c263, т4]

,



Knv - коефіцієнт поверхні заготовки [2, c263, т5]

,

Kuv - коефіцієнт оброблюємості сталі [2, c263, т6]

,

Ktu - коефіцієнт одночасно працюючих елементів [2, c264, т7]

,

Ktc - коефіцієнт одночасно працюючих верстатів [2, c263, т8]

,

,

Призначаємо частоту обертання шпинделя, об/хв.

,

,

Визначаємо частоту обертання по паспорту, хв-1

,

Призначаємо фактичну швидкість різання, м/хв.



,

,

Визначаємо машинний (основний) час на перехід

,

і - кількість отворів

,

Lc - довжина отвору, мм

,

Д - довжина врізання

,

Y - довжина перебігу

,

,

Позиція 3 (Т3). Перехід 3. Зенкувати поверхні 13, 14 згідно з програмою, витримуючи розміри.

Режими різання для зенкування повністю відповідають режимам різання для свердління отворів 13, 14.

Визначаємо глибину зенкування:

,

D - діаметр зенківки, мм.

4+2•1=6

Призначаємо подачу, мм/об:

[2, с277, т25]

,

Призначаємо швидкість різання, м/хв.

,

Призначаємо частоту обертання шпинделя, об/хв.

,

,

Визначаємо частоту обертання по паспорту, хв-1

,

,

і - кількість отворів

,



Lc - довжина отвору, мм

,

Д - довжина врізання

,

Y - довжина перебігу

,

,

Позиція 4 (Т4). Перехід 4. Нарізати різьбу мітчиком на поверхні 13 згідно з програмою, витримуючи розміри.

Призначаємо швидкість різання, м/хв.

,

де Cv - табличне значення для формули різання. [2, c296, т49]

,

D - номінальний розмір різьби

,

T - стійкість інструмента, табличне значення, хв [2, c296, т49]



,

S - подача при нарізанні різьби, мм/об

,

Kv - коефіцієнт фактичних умов різання

,

q, y, m - показники ступені, визначаються за таблицею. [2, c296, т49] ,

,

Призначаємо крутний момент

,

де Cm - табличний коефіцієнт для формули крутного моменту. [2, c298, т51]

,

q, y, - показники ступені, визначаються за таблицею. [2, c298, т50]

Р - шаг різьби

,

Kr - коефіцієнт якості оброблюемого матеріалу

,

,

Визначаємо машинний (основний) час на перехід

,

і - кількість отворів

,

l - довжина отвору, мм

,

l1 - довжина врізання, мм

,

l2 - допоміжна величина, мм

,

n - частота прямого обертання, об/хв.



,

,

Визначаємо штучний час на обробку деталі

,

де То - машинний (основний) час на операцію

,

,

Тв - допоміжний час,

,

де Тву - час на установку і зняття деталі [5 , c54, т16]

,

Тмв - час допоміжних ходів [5 , c66, т18]

,

Твим - час на вимірювання [5 , c124, т63]

,

,

Тобс - час на обслуговування робочого місця

,

де аобс - час на обслуговування робочого місця в відсотках [5 , c134, т64]

,

5

Те.л.н - час на відпочинок та особові потреби

,

де авід - час перерв на відпочинок у відсотках [5, c203, т88]

,

,

,



3. ТЕХНОЛОГІЧНИЙ РОЗДІЛ

3.1 Кінематичний розрахунок ланцюга головного руху верстата

Головний рух - обертання шпинделів револьверної головки, здійснюється від синхронного електродвигуна M1 (N - 4 кВт; n = 1000 хв -№) наступним чином . З валу I на вал II (порожнистий вал) рух передається через передачі (42/30), (36/36), (30/42) залежно від включення електромагнітних муфт М1, M2, М3 - С вала II на вал III рух можна передати через передачу (24/48) включенням муфти M5 або через передачу (42/30) включенням муфти M4.

Від валу III при включеній муфті M6 рух передається валу V і далі через передачу (21 /21) валу VI, з якого через передачу (35 /44) рух передається на вал VIII, з валу VIII через передачу (31 /49) на вал IX з допомогою передачі (49/47) на вал X; з валу X через передачу (47/35) на один з працюючих шпинделів (XXIII - XXIX), так як на кожному з них встановлено колесо Z = 35. Таким чином, шпиндель верстата отримує шість вищих частот обертання (1400, 1000, 710, 500, 355 і 250 хв -№).

Для отримання нижнього діапазону частот обертання шпинделя необхідно виключити муфту M6 і включити муфту M7. Рух у цьому випадку буде передаватися з валу III на вал IV через передачу (24 /48), а з валу IV на вал V через передачу (14/56) і далі через передачі (21/21), (35/35), (35/44), (31/49), (49/47), (47/35). У загальній складності шпиндель отримує 12 частот обертання шпинделя в межах 31,5-1400 хв -№

Рівняння кінематичного ланцюга для мінімальної частоти обертання шпинделя:

nмін=1000Ч(30/42)Ч(24/48)Ч(24/48)Ч(14/56)Ч(21/21)Ч(35/35)Ч(35/44)Ч(31/49)Ч (49/47)Ч(47/35)=31,5 хв -№



3.2 Схема змазки основних механізмів верстата

Змащення верстата забезпечується наступними системами: циркуляційною , розбризкуванням, лубрикаторами, набиванням.

Циркуляційна система здійснює змащення:

а) супорта револьверної головки, що включає в себе резервуар 1, яким є корпус супорта револьверної головки, фільтр 2, плунжерний насос 3, прямий і зворотний клапани 4 на всмоктувальній магістралі, мастилорозподільник 5 і мастиловказівники 6 (1) і 6 (2). Плунжерний насос системи, розташований в корпусі супорту револьверної головки, приводиться в дію від ексцентрика, закріпленого на валу. Мастило, яке подається насосом, надходить в мастилорозподільник 5, розташований у верхній кришці супорта револьверної головки, відкіля воно подається для змащення напрямних колони, електромагнітних муфт, під рухомі частини супорта револьверної головки, ходового гвинта подачі, потім зливається в резервуар 1. Контроль за подачею масла здійснюється візуально за допомогою мастиловказівників 6 (1) і 6 (2), вбудованих в корпусі супорта револьверної головки.

б) коробка швидкостей, що включає в себе резервуар 9, яким є кожух коробки швидкостей, розподільну камеру 11, насос шестерний, мастиловказівник 12.

Шестерний насос приводиться в дію єлектродвигуном коробки швидкостей через клиновий ремінь. Мастило, яке подається насосом, надходить в розподільну камеру, де воно розподіляється для змащення всіх рухомих частин коробки швидкостей і електромагнітних муфт, а потім зливається в резервуар 9. Рівень мастила контролюється мастиловказівником 12.

Розбризкуванням здійснюється:

а) змащення редуктора механізму подач. Ця система включає в себе резервуар 15, корпус редуктора, крильчатку, мастиловказівник 6 (3). б) змащення редукторів приводу переміщення хрестового столу. У систему входять резервуар 18,корпус редуктора, мастиловказівник 19 (1,2)

Змащення здійснюється розбризкуванням масла зубчастими передачами редуктора. Контроль за рівнем масла здійснюється візуально за допомогою мастиловказівника 19 (1,2)

Лубрикаторами 20 (1,2) здійснюється змащування напрямних і гвинтових пар хрестового столу. Подача масла здійснюється ручним приводом.

Контроль за наявністю масла здійснюється через мастиловказівник 21 (1,2), вбудований в корпусі лубрикатора.

Консистентним мастилом - підшипників шпинделів револьверної головки .

Таблиця 3 - Перелік точок змазки

Поз.	Періочність змазки	Точка, що змазується	Куди входить	Марка мастильного матеріалу
23	Безперервна	Електромагнітні муфти, черв'ячні пари, зубчаті колеса, напрямні колони, ходовий гвинт	Супорт револьверної головки	Мастило «Індустріальне 20А» ГОСТ 20799 - 75
24	Безперервна	Електромагнітні муфти, зубчаті колеса	Коробка швидкостей	Теж
25	Безперервна	Черв'ячні пари, зубчаті колеса, підшипники, електромагнітні муфти	Редуктор механізму подач	Теж
26	Безперервна	Зубчаті колеса, підшипники	Редуктор стола	Теж
27	Періодична, 5 разів у зміну	Поздовжні і поперечні напрямні столу, верхній і нижній гвинт	Хрестовий стіл	Теж
28	Періодична, 1 раз у 6 місяців	Внутрішня порожнина патрона	Патрон різьбонарізний	ЦІАТІМ - 201 ГОСТ 6267 - 74
29	Періодична, 1 раз за рік	Підшипники	Револьверна головка	Теж
30	Періодична, 1 раз у 6 місяців	Підшипники	Електронасос	Солідол УС - 2
31	Періодична, 1 раз за рік	Підшипники	Електродвигун	ЦІАТІМ - 201 ГОСТ 6267 - 74

3.3 Регулювання механізмів верстата

Управління верстатом може виконуватися як з пульта, розташованого на пристрої ЧПУ , так і з пульта , що знаходиться на самому верстаті. Включення двигунів верстата і пристрою ЧПУ проводиться за допомогою кнопки 21. При цьому загоряється контрольна лампочка 8. Перемикач 3 режиму роботи верстата має два положення: ручне управління і керування від пристрою ЧПУ. У положенні «Ручне управління» (вгору) можливе управління верстатом за допомогою кнопок і перемикачів, розташованих на пульті верстата. При цьому перемикач режиму робіт, розташований на пристрої ЧПУ, повинен бути поставлений в положення «Наладка» (ручне управління). Включення обертання шпинделя здійснюється за допомогою кнопки 10, а вимикання - за допомогою кнопки 7. Поворот револьверної головки в необхідну позицію проводиться за допомогою перемикача 6. При цьому на перемикачі 5 встановлюється номер цієї позиції. Необхідно пам'ятати, що поворот револьверної головки можна робити тільки у верхньому вихідному положенні супорта. З метою полегшення зняття ріжучого інструменту на верстаті передбачений механічний виштовхувач, який приводиться в дію натисканням кнопки 4. За допомогою ручки 1 проводиться головне регулювання режиму роботи інструменту. Тумблер 11 призначений для вибору переміщуються вузлів (відповідно по осях X, Y і Z). Включення прискореної або повільної подачі, а також вибір напрямку переміщення вузлів здійснюється за допомогою тумблерів 12 і 13. На пульті верстата передбачено завдання необхідних частот обертання шпинделя і подачі. Для цього на перемикачах S (позиція 2) і F (позиція 15) встановлюється код необхідного числа обертів шпинделя і подачі. На табличках, розташованих праворуч від перемикачів, вказані значення обираних параметрів з відповідними кодами. Введення набраної інформації проводиться натисненням кнопки 20. На верстаті передбачена можливість різьбонарізання в ручному режимі. Для цього встановлюється необхідний інструмент і включенням тумблера 14 виробляється, нарізування різьблення. Включення подачі МОР здійснюється за допомогою тумблера 9. При установці перемикача 3 режиму роботи в положення «Управління від пристрою ЧПУ» включення кнопки 19 «Пуск» дублює «Пуск » програми на пульті ЧПУ. Натисканням кнопки 18 «Стоп» здійснюється зупинка роботи верстата в будь-який момент часу. За допомогою тумблера 16 «Попередній стоп» проводиться зупинка верстата після відпрацювання окремого кадру керуючої програми. На пульті верстата є кнопка 17 «Аварійний стоп», при натисканні якої вимикається живлення обладнання верстата.

3.4 Наладка верстата на деталь

Налагодження верстату рекомендовано виконувати у наступному порядку:

1. На початку зміни виконують перевірку основних функцій верстата. Крім того, з метою теплової стабілізації верстату та ПЧПУ вмикають обертання шпінделя на середній частоті обертання і живлення ПЧПУ на 20…25 хв.; при цьому прогрівають верстат.

2. Підбирають згідно карти наладки різальний інструмент та оснащення для кріплення оброблюваної деталі. Перевіряють стан інструменту.

3. Установлюють інструмент у відповідні позиції різцевої головки вказані у карті наладки.

4. Налагоджують кулачки, які обмежують переміщення супорта.

5. Вводять КП з пульта ПЧПУ з бланку або касети зовнішньої пам'яті, перевіряють КП спочатку в по кадровому режимі, а потім в автоматичному. Наглядають за правильністю виконання КП.

6. Кріплять оброблювану деталь згідно карти наладки.

7. Виконують розмірну прив'язку інструменту.

8. Обробляють деталь по КП; визначають розміри деталі та вводять необхідні корекції з пульта керування ПЧПУ. При обробці партії деталей необхідно періодично перевіряти розміри деталей і якщо необхідно вводити корекцію.

9. При обробці першої деталі спостерігають за обробкою (особливо за стружко утворенням та шорсткістю оброблюваних поверхонь). При необхідності вводять корекцію режимів різання з пульта ПЧПУ.



Список використаної літератури

1. Курсовое проектированние по предмету ”Технология машиностроения„ ГОСТ 7505-89. Поковки стальные, штампованные допуски припуски и кузнечные напуски.

2. Нормативы режимов резания на сверлильных и токарних станках с ЧПУ. Министерство тяжелого и транспортного машиностроения. Центр НОТ Минтяжмаша СССР, Днепропетровск, 1985.

3. Определение припусков и допусков на механическую обработку. Министерство тяжелого и транспортного машиностроения. Центр НОТ Минтяжмаша СССР, Днепропетровск, 1985.

4. Кузнецов Ю.И. Оснастка для станков с ЧПУ. Справочник М- машиностроение, 1983.

5. Общемашиностроительные нормативы времени. Москва «Машиностроение» 1974

Размещено на Allbest.ru

...