Принципиальное устройство станка

Размещено на http://www.allbest.ru/

Задание

Наименование детали: крышка

Материал: сталь СЧ20



Содержание

токарный станок шпиндельный режущий

Введение

1. Анализ компоновок токарных станков с ЧПУ

2. Анализ конструкции типовых узлов станка 1П756Ф3

2.1 Конструкции шпиндельного узла и автоматической коробки скоростей

2.2 Анализ конструкции привода подач станка

2.3 Конструкция механизма автоматической смены инструмента

3. Наладка станка

3.1 Системы координат станка, приспособления, инструмента и детали

3.2 Закрепление приспособления на станке

3.3 Установка и закрепление детали в приспособлении

3.4 Наладка режущего инструмента

3.5 Расчет режимов резания

Список литературы



Введение

Общая тенденция развития современного станкостроения может быть охарактеризована как стремление к возможно более высокой производительности при условии обеспечения необходимой и достаточной точности, а для чистовых и отделочных станков - также высокого качества обработанной поверхности. Следствия этого - стремление:

- к сокращению штучного времени;

- к предупреждению таких деформаций системы станок - инструмент - изделие (заготовка) во время работы, которые могли бы вызвать отклонения размеров и геометрической формы обработанной детали от заданных, ограниченных соответствующими допусками;

- к предупреждению таких вибраций той же системы, результатом которых явилась бы недостаточная чистота поверхности обработанных на станке деталей.

Отсюда вытекает ряд характерных для современного станкостроения частных тенденций, важнейшими из которых являются следующие:

- Непрерывное возрастание скоростей движения резания (скоростное резание) и подач в результате применения новых инструментальных материалов и покрытий с целью сокращения основного технологического (машинного) времени и вследствие этого - постоянное увеличение почти во всех группах станков относительного количества моделей для скоростной обработки.

- Возрастание мощности привода станков, как результат увеличения скоростей резания, а нередко - и сечения снимаемой стружки и количества одновременно работающих инструментов.

- Распространение различных систем бесступенчатого регулирования скоростей главного движения и подач, которые позволяют устанавливать оптимальный режим обработки, изменяя его на ходу станка, и таким образом доводить основное технологическое время до минимума.

- Оснащение станков разнообразными вспомогательными устройствами с целью сокращения вспомогательного времени, не совмещенного с машинным временем. Сюда относятся: устройства для быстрой смены режущего инструмента; механизированные приспособления для быстрого изменения положения (например, для поворота) заготовки; механизированные рабочие агрегаты; устройства для автоматического активного контроля обрабатываемой детали; подъемные и другие устройства для облегчения загрузки заготовки и снятия обработанной детали со станка в тех случаях, когда заготовка имеет более или менее значительный вес, и др.

- Многие станки снабжаются устройствами, расширяющими диапазон использования станка и часто исключающими необходимость в обработке детали последовательно на нескольких станках.

- Автоматизация рабочего цикла станков с целью создания принудительного, постоянного при данной настройке ритма работы и сокращения, таким образом, вспомогательного времени, а также обеспечения необходимой точности обработки независимо от квалификации обслуживающего станок рабочего. Это позволяет вовлечь в производство рабочих, еще не получивших достаточной подготовки и не имеющих практического опыта.

- Степень автоматизации станков постоянно возрастает.

- Упрощение обслуживания станков, достигаемое в основном автоматизацией цикла и соответствующей системой управления, защищающей станок от аварий благодаря применению блокировочных устройств.

- Повышение статической и динамической жесткости и виброустойчивости станков как условие увеличения скоростей рабочих движений и мощностей привода при высоких в то же время требованиях в отношении точности размеров и качества обработанных поверхностей.

Целью данной работы является ознакомление с принципиальным устройством станков и подходами к программному управлению оборудованием.



1. Анализ компоновок токарных станков с ЧПУ

Совокупность элементов станка, через которые замыкаются силы резания и силы веса его частей, называют несущей системой станка. К несущей системе станка относятся, прежде всего, корпусные детали: станины, стойки, колонны, корпуса шпиндельных бабок, каретки, салазки, столы и др.

Название базовых деталей в определенной степени отражает их функциональное назначение. Систему расположения элементов несущей системы и направляющих станка в пространстве называют компоновкой. Компоновка характеризуется структурой (какие корпусные детали образуют несущую систему), пропорциями и свойствами.

На рисунке 1 представлена компоновка токарного станка с ЧПУ.

Рисунок 1 - Наклонная компоновка токарного станка с ЧПУ

Направляющие станины 8 расположены наклонно к основанию станка. Такой тип компоновки называют наклонным. В состав несущей системы этого станка входят шпиндельная бабка 2, два наклонных суппорта 3 и 7, задняя бабка 5, станина 8. Верхний 3 и нижний 7 суппорты перемещаются вдоль координат Х (Х1 и Х2) и Z (Z1 , Z2) и несут револьверные головки 4 и 6. Вращение шпинделя осуществляется от двигателя постоянного тока через коробку скоростей 9.

На рисунке 2 показаны два варианта угловой компоновки токарного станка. На станине 2 выполнены горизонтальные направляющие (см. рис. 2,а), по которым перемещается каретка. Верхние направляющие каретки расположены под углом (обычно 30ч45є, иногда 900) и служат для перемещения поперечных салазок 3 с револьверной головкой 4. Обрабатываемая деталь закрепляется в приспособлении (в данном случае, патроне 1). При оснащении станка вторым суппортом 7 (см. рис. 2 б) на станине выполняются нижние направляющие 5.На них устанавливается второй суппорт и задняя бабка 6.

Рисунок 2 - Угловая и наклонная компоновки токарных станков с ЧПУ

Разнообразие компоновок токарных станков объясняется стремлением станкостроительных фирм обеспечить наиболее удобные условия для автоматизации загрузки заготовок на станок и их снятия после обработки.

У станков с наклонной компоновкой достаточно хорошо открыта зона с фронтальной стороны и сверху. С любой из этих сторон можно загружать детали с помощью промышленного робота. Поэтому на основе таких компоновок проще создавать роботизированные технологические комплексы (РТК). При проектировании компоновок учитывается также условия свободного отвода стружки из зоны обработки. Наклонные компоновки позволяют стружке без помех падать в корыто станка.

Представленные на рисунках 3 и 4 компоновки вполне соответствуют требованиям для создания на их основе РТК.

Рисунок 3 - Наклонная компоновка токарного станка с ЧПУ с 2 суппортами

Рисунок 4 - Угловая и наклонная компоновки токарных станков с ЧПУ с двумя суппортами

Согласно задания и рекомендаций методических указаний [1] для изготовления детали выбираем токарный станок с ЧПУ марки 1П756Ф3.



Рисунок 5 - Компоновка станка 1П756Ф3

Данный станок имеет горизонтальные направляющие. Количество формообразующих узлов - 1. Техническая характеристика станка приведена в таблице 1.

Таблица 1 - Техническая характеристика станка 1П756Ф3

Наименование параметра	1П756ДФ3
Основные параметры станка
Класс точности по ГОСТ 8-82	П
Наибольший диаметр устанавливаемой заготовки над станиной, мм	630
Наибольший диаметр обрабатываемой в патроне заготовки над станиной, мм	500
Наибольший диаметр прутка, проходящего через отверстие в шпинделе, мм	80
Наибольшая длина изделия устанавливаемого в патроне, мм	320
Высота резца, устанавливаемого в резцедержателе, мм	32; 25
Количество одновременно управляемых координат	2/2
Высота оси центров от подошвы станка, мм	1100
Допустимая масса заготовки из стали, кг
Шпиндель
Количество рабочих скоростей шпинделя	Три ступени - 1:16, 1:4, 1:1
Пределы чисел оборотов шпинделя (бесступенчатое регулирование внутри ступеней), об/мин	8..100; 31,5..400; 125..1600
Центр шпинделя передней бабки по ГОСТ 25557-82	М100
Конец шпинделя	11М
Наибольший допустимый крутящий момент на шпинделе, кН*м	3,15
Подачи
Дискретность задания перемещения продольного (Z)/ поперечного (X), мм	0,01/ 0,005
Наибольшее перемещение суппорта: продольное (Z)/ поперечное (X), мм	720/ 480
Диапазон скоростей продольных подач (Z), мм/мин (мм/об)	1..2000
Диапазон скоростей поперечных подач (X), мм/мин (мм/об)	1..2000
Скорость быстрых продольных/ поперечных ходов, м/мин	10
Количество позиций на поворотной резцедержке (число инструментов в револьверной головке)	12..16
Наибольший шаг нарезаемой резьбы, мм	39,999
Допустимое усилие резания суппорта Рz, Py, Pz кН	2/ 10/ 6
Электрооборудование и привод станка
Питающая сеть станка	~380В 50Гц
Количество электродвигателей на станке	10
Электродвигатель главного привода, кВт	30
Электродвигатель подач по оси X, кВт	1.7
Электродвигатель подач по оси Z, кВт	1.7
Электродвигатель насоса охлаждения, кВт	0,15
Электродвигатель восьмипозиционной инструментальной головки, кВт	0,75
Электродвигатель четырехпозиционной инструментальной головки, кВт	0,75
Электродвигатель транспортера стружки, кВт	0,75
Электродвигатель насоса смазки суппорта, кВт	0,08
Электродвигатель насоса смазки передней бабки, кВт	0,18
Суммарная мощность электродвигателей, кВт
Суммарная мощность станка, кВт
Габариты и масса станка
Габаритные размеры станка с ЧПУ (длина, ширина, высота), мм	3200 х 2740 х 2600
Масса станка с ЧПУ, кг	9000

Полуавтомат предназначен для токарной обработки по программе различных деталей из черных и цветных металлов и сплавов, имеющих цилиндрические, торцевые, конические, ступенчатые и криволинейные поверхности, а также для сверления и растачивания центральных отверстий. На станке возможно нарезание наружных и внутренних резьб. Станок может оснащаться для загрузки заготовок манипуляторами портального типа мод. СМ80Ц25.01А.

Компоновка полуавтомата определяется наклонным расположением зеркала направляющих станины (под углом 20° к вертикали), что обеспечивает свободное удаление стружки из зоны обработки и свободный доступ к обрабатываемой детали. Такая компоновка позволила объединить в одну деталь станину и основание и уменьшить металлоемкость полуавтомата.

Применение накладных стальных закаленных направляющих продольного и поперечного хода в сочетании с опорами качения и антифрикционными накладками гарантирует длительное сохранение точности полуавтомата и высокую жесткость суппортной группы.

Конструкция полуавтомата предусматривает возможность встройки как отечественных, так и импортных приводов подач, приводов главного движения, механизированных средств закрепления обрабатываемых деталей, устройств ЧПУ, а также устройств ЧПУ модульного (встраиваемого) исполнения.

Разработаны модификации полуавтомата с устройствами ЧПУ типа “Sinumerik 7T” фирмы “Siemens” (ФРГ), “System 6T” фирмы “Fanuc” (Япония), “Contor 32” фирмы “Olivetti” (Италия), а также с отечественными УЧПУ.

Все модификации могут оснащаться загрузочными устройствами типа автооператора. На основе базового исполнения полуавтомата создан автоматизированный участок с управлением от ЭВМ (АСВ-30).

Чертеж рабочего пространства станка приведен на рисунке 6, а кинематическая схема на рисунке 7.



Рисунок 6 - Чертеж рабочего пространства станка

Рисунок 7 - Кинематическая схема станка



2. Анализ конструкции типовых узлов станка 16К20Ф3

2.1 Конструкции шпиндельного узла и автоматической коробки скоростей

Привод главного движения включает в себя регулируемый электродвигатель постоянного тока и трехступенчатую механическую коробку с передаточными отношениями u1 = 1:1 (первый диапазон), u2 = 1:4 (второй диапазон) и u3= 1:16 (третий диапазон), обеспечивающих частоты вращения nшп = 8…1600 мин-1 (ряд с ц=1.12). Наибольший крутящий момент на шпинделе Т = 3,15 кН м при nшп до 45 мин-1. В шпиндельную бабку введено электромеханическое устройство для механизированного переключения диапазонов частот вращения шпинделя. Шпиндельный узел имеет жесткую конструкцию и высокую виброустойчивость.

Конструкция шпиндельной коробки станка показана на рис. 6. Корпус 1 крепится винтами на станине в передней части станка. Шпиндель 2 установлен на двух опорах: двухрядном роликовом подшипнике, работающем в паре с упорно-радиальным подшипником в передней опоре, и двухрядном роликоподшипнике в задней опоре.Регулировка подшипниковв передней опоре производится путем создания натяга с помощью гайки М140, в задней - с помощью гайки М120.Передний конец шпинделя - фланцевый с возможностью быстросменной установки патрона.Внешний вид и размеры переднего фланца шпинделя показаны на рис.7 и в табл. 3. На заднем конце шпинделя имеется посадочный поясок для крепления зажимного устройства патрона (на рис. 6 патрон и зажимное устройство не показаны).

Входной вал 3 механизма привода связан со шпинделем 2 через один из двух промежуточных валов 4 или 5, на которых установлены, соответственно, передвижные блоки 6 и 7 зубчатых колес. Настройка на один из трех диапазонов частот вращения шпинделя осуществляется механизмом управления, содержащим вал 8, связанный зубчатыми колесами 9 и 10 с приводом (головкой типа ПРИЗ ВС-05) 11, а также вилки 12 и 13 переключения, подвижно установленные на оси 14. Положения вилок переключения зубчатых блоков контролируются конечными выключателями и стопорятся подпружиненными фиксаторами 15.

Датчик 16 резьбонарезания связан через упругую пластинчатую муфту с валом 17, который через зубчатую передачу соединен со шпинделем. Для выбора зазора в зацеплении разрезное зубчатое колесо 18 этой передачи снабжено специальным пружинным устройством 19.

Смазка механизмов шпиндельной коробки осуществляется централизованно от маслораспределителя, установленного в корпусе.

Рисунок 8 - Шпиндельная коробка станка 1П756ДФ3



Рисунок 8 - Размеры переднего фланца шпинделя

2.2 Анализ конструкции привода подач станка

Конструкция каретки станка с механизмами приводов подачи показана на рисунке 9.

Рисунок 9 - Привод подач



Каретка 1 устанавливается на направляющие 2 станины и удерживается относительно них планками 3. На верхней части каретки 1 прикреплены три планки 4 с плоскими горизонтальными направляющими качения, по которым в поперечном направлении перемещается ползушка 5 суппорта. В качестве элементов качения в направляющих используются танкетки 6, две из которых жестко прикреплены к ползушке 5, а две другие установлены на клиньях 7 для возможности регулирования величин натяга. Ползушка 5 относительно направляющих удерживается планками 8.

Защита направляющих от попадания стружки и охлаждающей жидкости обеспечивается щитками 9 и уплотнениями 10. Смазка направляющих станины и каретки, а также шариковых винтов осуществляется централизованно от гидростанции через гибкие шланги, дозаторы маслопроводы в корпусе каретки.

На нижней плоскости каретки крепится гайка 11 шарикового винта продольной подачи. В расточке каретки на опорах установлен ходовой винт 12 поперечной подачи, гайка 13 которого жестко закреплена на нижней плоскости ползушки 5. Верхняя опора винта содержит два упорных и радиальный игольчатый подшипники, представляющие единый комплект. Предварительный натяг упорных подшипников осуществляется тарельчатой пружиной. Нижняя опора выполнена в виде радиального роликового подшипника, свободно установленного в расточке каретки.

К переходному фланцу 14 на верхней стенке каретки крепится высокомоментный электродвигатель 15 поперечной подачи ползушки, который предохранительной муфтой 16 соединен с шариковым винтом 12.

2.3 Конструкция механизма автоматической смены инструмента

На ползушке суппорта станка установлены две револьверные головки со встроенным электромеханическим приводом: дисковая 8-позиционная с осью, параллельной шпинделю, предназначена для наружных работ, и 4-гранная с перпендикулярной осью вращения служит для установки на ней осевого инструмента (борштанг, сверл, разверток и т. п.). Обе револьверные головки находятся друг от друга на расстоянии, достаточном для размещения заготовки с наибольшим диаметром. Всего в цикле обработки может использоваться до 16 инструментов.

Для улучшения условий резания на станке обеспечивается подача СОЖ (смазочно-охлаждающей жидкости) на рабочую грань режущего инструмента.

Конструкция револьверной головки с вертикальной осью вращения показана на рисунке 10.

Рисунок 10 - Механизм автоматической смены инструмента

Данная головка предназначена для закрепления блоков режущих инструментов, используемых при внутренней обработке (расточке, сверлении и т.п.). Корпус 1 револьверной головки установлен на оси, выполненной в виде полого станка 2, и промежуточном основании 3. На корпусе устанавливаются сменные инструментальные блоки, которые базируются на плоскости и зажимаются вручную планками 5.

Фиксирующее устройство револьверной головки содержит две торцевые мелкозубые полумуфты 6 и 7. Одна из полумуфт жестко закреплена на основании 3, а другая прикреплена к корпусу 1. Для предварительной фиксации головки имеется подпружиненный упор 8 одностороннего действия.

Механизм поворота головки смонтирован в полости станка 2 и жестко связан с ним осью 9. Электродвигатель10 через зубчатые колеса 11, 12, 13 и 14, планетарную передачу с сателлитами 15 соединяется с центральными колесами (с внутренними зубьями), связанными со станком 2 и муфтой зажима. Муфта зажима револьверной головки выполнена в виде двух полумуфт с винтовым зацеплением, одна з которых жестко связана с приводным зубчатым колесом 16, а другая (поз. 17) через промежуточную зубчатую муфту 18 с осью 9.

Движение вала электродвигателя 10 через промежуточные и планетарную передачи передается винтовой полумуфте 16. При повороте полумуфты 16 корпус 1 револьверной головки поднимается по винтовым зубьям полумуфты 17 под действием пружин в основании 3, расцепляя полумуфты 6 и 7. После этого корпус 1 поворачивается до заданного положения, контролируемого одним из четырех микровыключателей в командоаппарате 19, который монтируется в верхней части станка 2. Пи срабатывании одного из них дается команда на реверс электродвигателя: корпус 1 поворачивается до упора 8, а затем зажимается винтовой муфтой в заданном положении. Отдельный микровыключатель дает в этот момент команду на выключение электродвигателя.

В конструкции револьверной головки предусмотрены внутренние каналы для подачи СОЖ к режущим инструментам. Подача СОЖ осуществляется по каналам к клапану 4, который открывается при установке инструментального блока.

Для закрепления режущих инструментов с горизонтальной осью для наружной обточки заготовки применяется дисковая 8-позиционная револьверная головка.

Револьверная головка станка 1П756ДФ3 состоит из следующих механизмов:

Двигатель, который обозначен номером 10.

Передаточный механизм. В состав передаточного механизма входит:зубчатые колеса 11, 12, 13, 14, планетарная передача с сателлитами 15, которые соединяются с неподвижным венцом на детали 2.

Механизм расфиксации содержит две торцевые мелкозубые полумуфты 6 (находится на основании 3) и 7 (зубчатый венец на корпусе 1).

Зубчатая муфта выполнена в виде двух полумуфт с винтовым зацеплением: позиции 16 и 17.



3. Наладка станка

3.1 Системы координат станка, приспособления, инструмента и детали

Система координат станка 1П756Ф3 предполагает наличие 2 координатных осей.

Рисунок 11 - Система координат станка

Т.к. предполагается устанавливать заготовку в трехкулачковый самоцентрирующийся патрон, то нуль детали будет на пересечении оси детали и торца, который контактирует с кулачками.



Рисунок 12 - Связь между нулем станка и детали

Вспомогательный инструмент токарных станков должен обеспечивать крепление резцов, сверл (с коническим и цилиндрическим хвостовиками), зенкеров, разверток, метчиков и плашек и удовлетворять следующим основным требованиям: быть достаточна жестким; иметь высокую точность и стабильность базирования и крепления режущего инструмента; позволять выполнять все технологические операция, предусмотренные технической характеристикой станка; легко и быстро устанавливаться и сниматься; иметь межразмерную унификацию; обеспечивать настройку инструмента вне станка.

Наиболее широкое распространение получили станки с револьверными головками, позволяющими крепить режущий инструмент с помощью вспомогательного инструмента, или с непосредственной установкой резцов. Способы установки вспомогательного инструмента в револьверной головке различны. Широко применяется центрирование по конусу или цилиндрическому хвостовику с креплением винтами за фланец, прижимными винтами в лыску хвостовика, зажимными сухарями за цилиндрический хвостовик и рифленым клином за рифления по лыске цилиндрического хвостовика. Эти способы крепления вспомогательного инструмента получили распространение на патронно-центровых станках. На одной грани головки может быть закреплено несколько резцедержателей с режущим инструментом для наружной и внутренней обработки.

Базирование осуществляется по направляющим в виде призм, сфер или типа “ласточкина хвоста”, а также креплением эксцентриком или прижимными планками, используют базирование по призмам с креплением прихватами. Реже выполняется базирование вспомогательного инструмента по зубчатому венцу с креплением эксцентриком или винтами, базирование

по шпонке или штифтам с креплением винтами, а также базирование по крутому конусу с креплением эксцентриком. Применяется и непосредственное крепление режущего инструмента в револьверных головках.

Базирование и крепление с помощью цилиндрического хвостовика (рисунок 13, а--в) обеспечивает надежное центрирование инструмента. Этот способ широко используется на станкостроительных заводах, изготовляющих и эксплуатирующих универсальные револьверные станки, токарные полуавтоматы и автоматы. Конструкция цилиндрического хвостовика у вспомогательного инструмента для станков с ЧПУ по сравнению с обычными станками несколько видоизменена: введена плоская лыска, на которой в ряде случаев выполняют рифления (рис. 3, г). Базирование резцедержателя проводится по цилиндру хвостовика и штифту, обеспечивающему точную угловую установку инструмента, который крепится в револьверной головке с помощью сухаря или клина, также имеющего рифления, но смещенные относительно рифления хвостовика. В результате вспомогательный инструмент прижимается к револьверной головке станка с усилием в несколько килоньютонов. Жесткость такого соединения превышает жесткость соединения без рифлений в 3 раза.



Рисунок 13 - Базирование инструмента

Вспомогательный инструмент с цилиндрическим хвостовиком. На цилиндрические присоединительные поверхности инструмента и станков разработан ГОСТ 24900--81 “Хвостовики державок цилиндрические для токарных станков с программным управлением. Основные размеры”.

Типовой резцедержатель с цилиндрическим хвостовиком и с перпендикулярным открытым пазом под резцы различных типов приведен на рисунке 14. Для установки резца на высоте центров служит подкладка 2. Крепление резца осуществляется с помощью винтов и прижимной планки 3. Подача смазочно-охлаждающей жидкости в зону резания осуществляется через канал в корпусе 5, образованный пересекающимися отверстиями и заканчивающийся шариком 4, позволяющим регулировать направление подачи СОЖ.

Рисунок 14 - Резцедержатель с цилиндрическим хвостовиком и перпендикулярным открытым пазом



3.2 Закрепление приспособления на станке

В качестве вспомогательных приспособлений используем патрон токарный самоцентрирующий клиновой мод. ПКВ-315Ф8.93 конструкции ЭНИМСа (рисунок 15) предназначен для центрирования и закрепления заготовок на токарных станках при больших частотах вращения шпинделя.

Рисунок 15 - Патрон

Патрон имеет компенсацию центробежных сил кулачков. Расположение грузов-компенсаторов 1, соединенных рычагом 3 с основными кулачками 4, в специальных углублениях корпуса 2 обеспечивает высокую жесткость патрона, что обусловливает повышение точности обработки.

3.3 Установка и закрепление детали в приспособлении

Заготовка устанавливается в трехкулачковом патроне. В самоцентрирующих патронах заготовка одновременно с закреплением центрируется по оси шпинделя. Закрепление должно быть прочным и надежным. Длина зажимаемой части заготовки в патроне должна составлять примерно 1/5 ее общей длины.Иногда заготовка может занять неправильное положение в патроне, перекоситься. В таких случаях ее следует выверить на отсутствие биения. Для этого к вращающейся поверхности заготовки подносят кусочек мела и по характеру следа риски определяют “бьющий” участок. Выключив вращение, легкими ударами молотка с мягким бойком по указанному участку придают заготовке правильное положение, которое контролируют повторной проверкой. После такой выверки заготовку необходимо окончательно прочно закрепить.

Причиной неправильного положения заготовки в патроне может оказаться также местная неровность на ее поверхности. Такую заготовку следует отжать и, повернув так, чтобы неровность оказалась между кулачками, снова закрепить.

Во избежание вмятин на деталях с чисто обработанными поверхностями их рекомендуется закреплять в сырых кулачках.

Вылет заготовки из кулачков патрона определяет ее жесткость, т. е. способность сопротивляться прогибу под действием сил резания. Нежесткая заготовка отжимается, на ее поверхности образуются конусообразность и дробленность, появляются вибрации, способствующие выкрашиванию резца. Схема установки детали в патроне приведена на рисунке 20.

3.4 Наладка режущего инструмента

Настройку инструмента на размер вне станка производzn на приборе мод. 2010 Челябинского инструментального завода. Прибор предназначен для предварительной установки в двух горизонтальных координатах как резцов дляв резцовых блоках станков токарной группы, так и для вращающегося инструмента в оправках для станков сверлильной и фрезерной группы.

Для установки инструментальных блоков на поверхности прибора устанавливают сенные переходники-адаптеры. Установка адаптера по двум координатам относительно нулевых точек системы отсчета производится по контрольному шаблону, имитирующему две грани резца с определенными размерами относительно базовых поверхностей шаблона. Каретки с проектором устанавливают на координаты, соответствующие размерам контрольного шаблона. Адаптер с шаблоном устанавливается и закрепляется на станине прибора таким образом, чтобы грани шаблона совпали с перекрестием проектора. Затем калибр снимается с адаптера, настраивается на размер инструмента, согласно координатам, указанным в карте наладки. Предварительная установка проектора на заданные координаты осуществляется перемещением каретки по оптическим шкалам 7 и 8 стеклянных линеек и отсчетным микроскопам 9 и 10.Точная установка проектора осуществляется микрометрическими винтами 11. После установки проектора заданные координаты положения каретки фиксируются стопорными винтами 12.

Настройка инструмента на заданные размеры координат осуществляется перемещением резца винтами настройки в положение, при котором его режущие кромки будут совпадать с перекрестием проектора, послед чего резец закрепляется. Точность настройки инструмента по каждой координате 0.005 мм. Проверка положения режущей кромки инструмента по вертикали осуществляется индикатором часового типа, установленного на отдельной стойке. При необходимости установки резца на требуемый угол перекрестия предварительно устанавливаются по угломерной головке.

Таблица 4 - Техническая характеристика прибора 2010:

Увеличение проектора, крат	30
Линейное поле зрения объектива проектора, мм.	6.5
Рабочий участок экрана проектора мм.	200
Расстояние от базовой плоскости основания до режущей кромки инструмента, мм.
Расстояние от режущей кромки инструмента до оправы объектива проектора, мм.
Рабочее перемещение кареток продольное, мм. поперечное, мм	300 200
Предел допускаемой погрешности установки координат поперечный, мм. продольный, мм.	0.015 0.015
Цена деления и шаг дискретности	0.001
Габариты, мм.	700х970х960

Рисунок 16 - Прибор для настройки инструмента на размер вне станка мод. 2010.

3.5 Расчет режимов резания

1 Расчет режимов резания для первого инструмента

Расчет длины рабочего хода:

,

где lрез - длина резания, мм;

l1 - величина врезания, мм;

l2 - величина перебега инструмента, мм.

Назначение подачи [2]:

Принимаем подачу .

Период стойкости инструмента .

Определение скорости резания [2]:

,

где Vтаб - табличное значение скорости, м/мин;

k1 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

k2 - коэффициент, зависящий от периода стойкости инструмента;

k3 - коэффициент, зависящий от вида обработки.

Принимаем табличную скорость резания [2].

Принимаем , , [2].

.

Определение частоты вращения:

.

Принимаем .

Уточнение скорости резания:

2 Расчет режимов резания для второго инструмента

Для чистовой обработки скорость резания и подачу определяем из следующей таблицы.

Таблица 5 - Режимы резания при точении резцами, снабженными пластинками из минералокерамики.

Обрабатываемый материал	Твердость	Режимы резания	Рекомендуемая марка керамики	Параметр шероховатости Ra, мкм.
		V, м/мин	S, мм/об	t, мм.
Чугун: Серый	HB 163-214	300-800 200-500	0.10-0.20 0.20-0.50	0.3-1.0 1.0-4.0	ВО13, ВШ75, (ВОК60)	<2.0 <10
Ковкий	HB 160-270	200-400 150-250	0.12-0.25 0.20-0.40	0.3-0.8 1.0-20	ВОК60, кортинит (В3), силинит - Р.	<2.0 <20
Отбеленный	HB 400-650	40-150 15-40	0.08-0.45 0.12-0.30	0.3-0.8 1.0-2.0	ВОК60, кортинит (В3), силинит - Р.	<2.0 <10
Сталь: конструкционная	HB 229	300-700 150-300	0.15-0.20 0.20-0.50	0.3-0.8 1.0-3.0	ВО13, ВШ75, (ВОК60)	<2.0 <10
улучшенная	HB 229-380	300-800 200-350	0.10-0.20 0.15-0.30	0.3-0.8 1.0-2.0	ВШ75, (ВОК60), силинит - Р.	<2.0 <5.0
закаленная	HRC 36-48	100-300 70-180	0.10-0.15 0.10-0.12	0.1-0.5 0.1-1.0	ВОК60, силинит - Р, кортинит (В3)	<1.25 <2.5
	HRC 48-57	60-150	0.05-0.15 0.08-0.15	0.1-0.5 0.1-1.0	ВОК20, силинит - Р, кортинит (В3)	<1.25
	HRC 57-64	50-120	0.02-0.08 0.04-0.12	0.1-0.5 0.2-1.0	ВОК60, кортинит (В3)	0.32 1.25

Принимаем: , .

Определение частоты вращения:

.

Принимаем .

Уточнение скорости резания:



3 Расчет режимов резания для третьего инструмента

Расчет длины рабочего хода:

,

где lрез - длина резания, мм;

l1 - величина врезания, мм;

l2 - величина перебега инструмента, мм.

Назначение подачи [2]:

Принимаем подачу .

Период стойкости инструмента .

Определение скорости резания [2]:

,

где Vтаб - табличное значение скорости, м/мин;

k1 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

k2 - коэффициент, зависящий от периода стойкости инструмента;

k3 - коэффициент, зависящий от вида обработки.

Принимаем скорость резания [2].

Принимаем , , [2].

.



Определение частоты вращения:

.

Принимаем .

Уточнение скорости резания:

После расчета режимов резания полученные значения заносятся в таблицу расчетно-технологической карты, где также указываются приращения координат движения инструмента, после заполнения таблицы рассчитывают основное станочное время по следующей формуле:

.



Таблица 6 - Сводная таблица РТК.

После определения основного времени по переходам необходимо подсчитать суммарное основное время для выполнения данной операции.

.

Список литературы

1. Гжиров Р. И., Серебрицкий П. П. Программирование обработки на станках с ЧПУ: Справочник. - Л.: Машиностроение; Ленингр. отд-ние, 1990-558с.

2. Кузнецов Ю. И., Маслов А. Р., Байков А. Н. Оснастка для станков с ЧПУ: Справочник. - М.: Машиностроение, 1983.-359с.

3. Обработка металлов резанием: Справочник технолога/ А. А. Панов, В. В. Аникин и др.; Под общей ред. А. А. Панова. - М.: Машиностроение. 1988.-739с.

4. Шпиндели и их опоры, механизмы и детали приводов; под ред. Д. Н. Решетова Т2. - М.: Машиностроение 1972.-520с.

Размещено на Allbest.ru

...