Практическаяработа
Проектированиетехнологических процессов обработки тел вращения
Содержаниепрактического задания
В данной практическойработе проектируется технологический процесс изготовления деталей на РТК, в томчисле составляется необходимая технологическая документация с использованиемсистем автоматизированного программирования, готовятся управляющие программыдля станков с ЧПУ.
Этапывыполнения практического задания
1. Изучитьсостав и принцип работы РТК, ознакомиться с методикой выполнения практическогозадания.
2. Провестиконструкторско-технологическое согласование.
3. Провестиидентификацию поверхностей и элементов детали и заготовки.
4. Определитьпланы обработки поверхностей и элементов детали и выбрать типаж инструмента.
5. Сформироватьварианты последовательности обработки поверхностей и определить номенклатурутехнологической оснастки, выбрать схемы установок и базирование заготовки.Оценить возможность применения полученных вариантов в условиях РТК и отобратьте из них, которые могут быть реализованы. Сформировать маршрутныйтехнологический процесс обработки.
6. Определитьрежимы обработки поверхностей и элементов детали. По упрощенным формуламрассчитывать время их обработки на каждой операции.
7. Дляоставшихся вариантов разработать маршруты движения деталей по РТК, составитьциклограмму работы элементов РТК. Спроектировать программы работы элементов РТКпо каждому варианту, определить время цикла и коэффициенты использованияоборудования. По критерию эффективности выбрать оптимальный вариант реализациитехнологического процесса на РТК.
8. Провестирасчет обеспечения требований точности размерной обработки поверхностей. Приневыполнении требований скорректировать технологический процесс.
9. Подготовитьтехнологическую документацию для работы элементов РТК, наладки станка.
ОписаниеРТК
РТК предназначен дляизготовления деталей типа «тела вращения» группы фланцевых с точностью,составляющей 7-8 квалитетам, шероховатостью до Ra=1,25 мкм.
Методикавыполнения практического задания
Исходныеданные на проектирование технологических процессов и технологическойдокументации для РТК включает: 1) рабочий чертеж детали (рис.1); 2) чертежзаготовки с указанием материала и его характеристик (рис. 2).
/>
/>
Конструкторско-технологическоесогласование
деталь заготовка обработкапроектирование
На технологичность дляГПС деталь должна обрабатываться при конструировании. В нашем примере нарассматриваемом модуле не могут быть получено поверхность />, так какнеобходимая шероховатость поверхности Ra=0.32мкм достигается только шлифованием.
Идентификацияповерхностей и элементов детали и заготовки
Для удобствасоставления и анализа возможных планов обработки можно ввести условныеобозначения (рис.3).
Элементы основногоконтура детали обозначены через НП1, НП2,…, НП5; ВП1, ВП2, ВП3 (соответственнонаружный и внутренней контур), и заготовки через ЗП1, ЗП2, ЗП3.
/>
Определениеплана обработки поверхностей
План обработкиопределяется в зависимости от требуемой точности размеров и шероховатостиповерхности. Целесообразно ориентироваться на заданную шероховатость, а затемпроверять точность. Для достижения шероховатость менее чем Rz=20мкм, следует предусмотреть чистовой проход.
Зоны, удаляемые приобработке обозначаются как В1, В2,…, В7. Части зоны, формируемые дляпредварительной обработки, имеют индекс 1,2,3 и т.д., а для чистового перехода-0(например, В71, В70).
В нашем примере дляобработки сформированных зон потребуется восемь инструментов.
Формированиемаршрутного технологического процесса и содержание операции
Формирование альтернативныхмаршрутов начинается с определения возможных вариантов базирования заготовки ипредварительно обработанной детали каждого установа. В таблице 1 отмеченыварианты сочетания поверхностей, которые в принципе могут использоваться вкачестве баз для второго установа.
Таблица № 1.Возможные варианты базирования детали и заготовки.У1=(ЗП2, ЗП1) У2=(ЗП2, ЗП3) У2 НП4 ВП3 У2 НП4 НП2 ВП2 НП5 1 2 НП3 3 НП1 4 5 6
Базирование на первомустанове выполняется по одному из двух вариантов: У1=(ЗП2, ЗП1) и У2=(ЗП2, ЗП3).При дальнейшем анализе принимаются во внимание следующие ограничения:
1) базирование поварианту 6 требует использования резьбовой оправки, что неприемлемо;
2) базирование повариантам 1, 3, 4 нежелательно, так как поверхность НП4 имеет малую длину;
3) базирование поварианту 2 в данном примере не рассматривается. Предпочтительным являетсябазирование в патроне, так как он универсален и, следовательно, требуетсяменьше времени на его переналадку.
Таким образом, длядальнейшего анализа остается только один вариант базирования:
У1=(ЗП2, ЗП3), У2=(НП2,НП1).
Рассмотрим возможныесочетания зон выборки, которые могут быть обработаны. Последовательностьобработки представим в виде матрицы (табл. 2.).База В1 В2 В3 В4 В5 В6
В71
В70 Э1 Э2 NУ1 NУ2
У1=(ЗП2, ЗП3)
У2=(НП2, НП1) 1 1 1 1 1 1 1 4 4 2 1 2 6 3 1 1 1 4 5 4 1 1 3 5 5 1 1 1 4 5 6 2 7 7 1 1 4 6 8 1 3 6 Время обработки зоны(мин) 0,2 2,4 0,32 0,4 1,44 1,45 0,56 0,28 0,3 1,1 3 4 4 3 9 12 9 9 5 7
Анализ полученныхвариантов с учетом требований к точности взаимного расположения поверхностейдетали показывает, что нельзя использовать варианты 2, 3, 4, 6, 7, 8.Требование к тому, чтобы соосность ВП3 и НП2 составляла 0,03 мм, невыполняется, поскольку не предусмотрена их совместная обработка.
Остается только двавариантов обработки: 1, 5. Из них выбираем 1, из-за меньшего числаиспользования инструментов.
Таким образом, планобработки для варианта 1 будет следующий:
У1-(ЗП2, ЗП3)-В6-В1-В2-В3-В71 — В70
У1-(НП2,НП1)-В4-В5-Э1-Э2.
Определениережимов и времени обработки детали
Режимы резания выбираем из таблиц: В1 В2 В3 В4 В5 В6
В71
В70 Э1 Э2 t 2 2 2 2 2 12.75 2 1 1.5 S 0.9 0.18 0.18 0.9 0.18 0.35 0.5 0.25 0.15 T 0,2 2,4 0,32 0,4 1,44 1,45 0,56 0,28 0,3 1,1