Содержание
Введение
1. Разработка технологического процесса
1.1 Служебное назначение и техническая характеристикаизделия и детали
1.2 Постановка задачи напроектирование
1.3 Анализ технологичности конструкции детали
1.4.Выбор и обоснование типа производства
1.5 Определение размеров заготовки из круглого проката
1.6 Определение диапазона торговых длин проката
1.7 Определение общей потери металла
1.8 Определение стоимости Смматериала заготовки
1.9 Определение tмаш и tшт.к.
1.10 Определение стоимости заготовки, стоимость еемеханической обработки и стоимость детали.
1.11 Назначение и обоснование технологических баз, схембазирования и установки заготовки
1.12 Выбор методов обработкиотдельных поверхностей с альтернативными вариантами
1.13Формирование структуры вариантов технологического процесса
1.14 Выбор ирасчет припусков и операционных размеров
1.15 Выбор ирасчёт режимов резания
1.16 Расчётнорм времени
1.16 Технико-экономический анализ вариантов технологическихопераций по себестоимости
2. Разработка и конструированиесредств технологического оснащения
2.1 Описание работы приспособления.
2.2 Расчет приспособления на точность
3. Стандартизация и управление качеством продукции
3.1 Основные принципы системы качества (СК), применяющиеся на ОАО «АвиаАгрегат»
3.2 Применение методов контроля заготовок и средствактивного контроля для обработки детали
3.3 Применение методов статистического регулирования ТПизготовления детали «Корпус ТМ966.2120-57» и статистическогоприемочного контроля
3.4 Нормативная документация, использованная при выполненииданного раздела пояснительной записки
4. Технологические расчеты цеха и его технико-экономическихпоказателей
5. Безопасность жизнедеятельности
5.1 Обеспечение безопасных условий труда при обработкешестерни
5.2 Анализтехнологического процесса с точки зрения безопасности.
5.3Разработка мероприятий по устранению опасных ивредных производственных факторов
5.4Мероприятия по производственной эстетике
5.5Оформление интерьера объекта и окраска оборудования
5.6Санитарные показатели помещений
5.7Показатели противопожарной характеристики производственного помещения
5.8Пожарная безопасность
5.9Электробезопасность
6. Экологичность проекта разработки технологическогопроцесса обработки детали «КорпусТМ966.2120-57»
6.1 Антропогенное воздействие объектана окружающую среду и мероприятия по экологической безопасности
6.2 Заключение по экологичностипроекта
Заключение
Введение
Машиностроение является важнейшейотраслью промышленности. Ее продукция — машины различного назначения поставляютсявсем отраслям народного хозяйства. Рост промышленности и народного хозяйства, атак же темпы перевооружения их новой технологией и техникой в значительной степенизависят от уровня развития машиностроения.
В настоящее время вопрос развитияпроизводства в экономике серьёзная и наукоёмкая задача, но без развития производстваи вложения в него средств, предприятия существовать не могут. В связи с этим ОАОАвиаагрегат ищет возможности и средства для успешной работы и дальнейшего процветанияего работников.
Одним из факторов, обеспечивающихконкурентоспособность продукции машиностроения, является высокий, основанный напоследний достижениях науки, уровень технологических процессов, в том числе техпроцессовизготовления деталей с помощью интерактивных систем автоматизации. Для обозначениясистем этого класса используется аббревиатура CAD/CAM (Computer-Aided Design и Computer- Aided Manufacturing), что дословно переводится как Проектирование с Помощью Компьютераи Изготовление с Помощью Компьютера. Подсистема CAD предназначена для автоматизациипроектных, конструкторских и чертежных работ. Подсистема CAM обеспечивает автоматизированнуюподготовку управляющих программ для оборудования с ЧПУ на основе математическоймодели детали, созданной в подсистеме CAD.
Основу технологической подготовкипроизводства составляет разработка оптимального технологического процесса с использованиемCAD/CAM систем, позволяющего обеспечить выпуск заданного количества изделий заданногокачества в установленные сроки с минимальными затратами.
1. Разработкатехнологического процесса1.1 Служебное назначениеи техническая характеристика изделия и детали
Деталь «Корпус ТМ966.2120.57»(рис.1) является одной из сборочных единиц гидравлической установки для ЗРК«Печера-2М». Характерными особенностями детали является то, что она имеетформу вала с восьмигранным фланцем со сквозными отверстиями, со всевозможными проточками,канавками и пазами, которые являются базами для установки в них различных деталейтопливной системы.
/>
Рис.1 Общий вид детали Корпус ТМ966.2120-57.
В качестве материаладля изготовления заготовки применяется сплав стали 30ХГСА ГОСТ4543-71.
Применяется дляизготовления валов, оси, зубчатых колес, фланцев и др.
Это улучшаемыедетали, работающие при температуре до 200 град. С, ответственные сварные конструкции,работающие при знакопеременных нагрузках, крепежные детали, работающие при низкихтемпературах
Механические свойства материала [4] приведеныв таблице 1.
Таблица 1
Механические свойства материалаSi, %
S,
% Cu, %
Mn,
%
CR,
%
P,
%
C,
%
Ni,
%
Сталь,
% 0,9…1,2 0,025 0,3 0,8…1,1 0,8…1,1 0,025 0,28…0,34 0,30 Остальное
Предел прочности при растяжении />МПа
Относительное удлинение после разрыва7% (стабилизирующий отпуск 220°).
Плотность, />7б85 кг/см3
Твердость по Бринеллю, HB=487
Шероховатость: для поверхностей деталивысота неровностей профиля от Rа = 0,8 мкм до Rа=6,3 мкм.
Степень точности: наименьший квалитет7.1.2 Постановка задачина проектирование
Совершенствование качества продукцииневозможно без чёткой работы всей производственной цепочки от маркетинговых условийдо реализации продукции потребителю, от изучения дефектов, возникающих у потребителяв процессе эксплуатации, до внесения коррективов и в технологический процесс, устраняющийэти дефекты.
Постановка задачи на проектированиетехнологического процесса [1] изготовления детали осуществляется на основаниианализа конструкции и технологичности изделия и его деталей, а также годовой программывыпуска.
С целью обеспечения повышенной надежностиработы детали, организации высокопроизводительного процесса обработки её поверхностейнеобходимо решить следующие задачи:
1. на основе критического анализасуществующего технологического процесса разработать более эффективный процесс изготовлениядетали;
2. предусмотреть возможность широкогоиспользования высокопроизводительного оборудования, режущего инструмента и технологическойоснастки;
3. разработать проект токарно-фрезерногос ЧПУ участка по изготовлению деталей;
4. наметить мероприятия по охранеокружающей среды и безопасности жизнедеятельности работников цеха и по увеличениюресурса деталей;
5. определить технико-экономическиепоказатели работы участка.
Проектируемый технологический процессдолжен иметь более высокие показатели по сравнению с базовым процессом.1.3 Анализ технологичностиконструкции детали
Рабочий чертёж обрабатываемой деталиТМ966.2120.057 содержит все необходимые сведения, даёт полное представление о детали,т.е. все проекции, разрезы, сечения чётко и однозначно объясняют её конфигурациюи возможные способы получения заготовки.
Показаны размеры с необходимыми отклонениями,требуемая шероховатость обрабатываемых поверхностей, допускаемые отклонения от правильныхгеометрических форм, а также относительного расположения поверхностей.
Чертёж также содержит сведения оматериале, массе детали и о термической обработке.
Конструкция детали «Корпус»представляет вал с восьмигранным фланцем. Основными обрабатываемыми поверхностямидетали являются цилиндрические поверхности. Цилиндрические поверхности имеют каквнешние так и внутренние проточки, также на них расположены пазы. На восьмигранномфланце имеются сквозные отверстия с резьбой, на одном из торцев расположен угловойпаз.
Анализируя чертёж детали, определеныследующие отклонения форм и размеров поверхностей детали:
· Допуски радиального биения поверхностей не более 0,03мм;
· Допуск несносности поверхностей не более 0,5мм;
· Допуск отклонения от номинального расположения не более 0,5мм.
Базами для обработки будут являтьсявнешние и внутренние цилиндрические поверхности, они являются конструкторскими,технологическими и измерительными базами.
Комплект основных конструкторскихбаз образуют цилиндрические поверхности Б и А, диаметрами /> и /> соответственно. Комплект вспомогательныхконструкторских баз представляют собой боковые грани восьмигранного фланца поверхностьИ. Произведём нумерацию элементов (поверхностей) детали, создадим технологическийчертёж.1.4.Выбор и обоснованиетипа производства
Годовая программа изделий />
Режим работы предприятия — 2 сменыв сутки.
Действительный годовой фонд рабочеговремени работы оборудования:
/>
где /> -число праздничных и выходных дней в году;
/> продолжительностьрабочей смены; /> число рабочих смен;
/> коэффициент,учитывающий потери рабочего времени.
Для определения формы организациипроизводства выполняется расчет
коэффициента закрепления операций:
/>,
который принимается для плановогопериода, равного одному месяцу.
В формуле /> суммарное число различных операций,закрепленных за каждым рабочим местом; /> суммарноечисло рабочих мест с различными операциями.
Если за каждым рабочим местом закрепленатолько одна операция
(независимо от его загрузки), тообщее число различных операций равно числу рабочих мест. Тогда /> и производство является массовым.Если за всеми или некоторыми рабочими местами закреплено более чем по одной операции,то /> и производство является серийным.
В любом техпроцессе следует стремитьсяк лучшему использованию оборудования как по техническим возможностям, так и по времениработы. Поэтому при малой загрузке его следует догружать аналогичными операциямипо обработке не только данной, но и других деталей, изготавливаемых на участке,если такой вариант представляется возможным.
Данные о базовом технологическомпроцессе изготовления детали представляются в таблице. В таблице 2 разряд работпринят на основании существующего технологического процесса базового предприятия,а часовые тарифные ставки — на основании часовых тарифных ставок предприятия.
Таблица 2 Данные о базовом технологическомпроцессе
№
п/п Наименование операции
Модель
станка
Норма
времени Тшт, мин Время наладки станка
Норма времени
Тшт-к, мин Разряд работы
Часовая
ставка,
руб. 10 Отрезная ARG240-CF-NC 4.28 - 4,347 3 72.5 20 Токарная 1К62 12.84 - 12,907 4 221.2 30 Токарная 1К62 9.266 - 9,33 4 221.2 60 Токарная 1К62 4,708 - 4,775 4 221.2 70 Токарная 1К62 10.7 - 10,767 4 221.2 80 Фрезерная 6Р12 13,5 - 16,2 3 152,3 90 Слесарная _ 2 - 2 4 72.5 100 Фрезерная 6Р12 6,8 - 8,2 3 152,3 110 Слесарная _ 2 - 2 4 72.5 120 Токарная 1К62 21 - 25,2 5 227 130 Токарная 1К62 17 - 20,4 5 227 140 Сверлильная 2Н125 8 - 9,6 3 152,3 150 Фрезерная с ЧПУ 6М13СН2 3,4 5 8,4 5 227 160 Слесарная - 2 - 2 3 72.5 170 Фрезерная 6Н82Г 1 - 1,2 3 72.5 Итого: 118,494 5 137.326 3,8
Для определения формы организациипроизводства выполняется расчет коэффициента закрепления операций:
В любом техпроцессе следует стремитьсяк лучшему использованию оборудования как по техническим возможностям, так и по времениработы. Поэтому при малой загрузке его следует догружать аналогичными операциямипо обработке не только данной, но и других деталей, изготавливаемых на участке,если такой вариант представляется возможным.
Действительный годовой фонд временипри двухсменной работе:
/>
Содержание базового технологическогопроцесса механической обработки детали «Корпус НГЖ 985801» приведен втаблице 1.
Годовой объем выпуска />. Средний по всему техпроцессукоэффициент закрепления операций:
/>,
где />/> - месячный фонд времени работыоборудования при двухсменном режиме работы; /> -средний коэффициент выполнения норм времени; /> -нормативный коэффициент загрузки оборудования; /> -месячная программа выпуска деталей; /> - штучно-калькуляционноевремя группы однотипных операций.
Полагаем, что годовой объем запуска
/>.
При этом число однотипных операций,выполняемых на одном рабочем месте:
/>,
На операции 10:
/>; /> />
На операции 20:
/>; /> />
На операции 30:
/>; /> />
На операции 60:
/>; /> />
На операции 70:
/>; /> />
На операции 80:
/>; /> />
На операции 90:
/>; /> />
На операции 100:
/>; /> />
На операции 110:
/>; /> />
На операции 120:
/> /> />
На операции 130:
/>; /> />
На операции 140
/>; /> />
На операции 150:
/>; /> />
На операции 160:
/>; /> />
На операции 170:
/>; /> />
Разброс коэффициентов закреплениясоставил Кз.о.=13,1 — 275.
Принимаем тип производства по минимальнымзначениям Кз.о. Таким образом тип производства мелкосерийный. В соответствиис выбранным типом производства, станки на недогруженных операциях будут догружатьсядругими деталями, поступающими на обработку в цех.1.5 Определение размеровзаготовки из круглого проката
/>
Рис.1 Деталь
МД=0,893 кг, NT=60шт/г, тип производства мелкосерийное.
Диаметр проката определяется, исходяиз диаметра наибольшим габаритным размером, прибавляя к нему общий припускна механическую обработку 2Z0, определяемый по таблице П1.1 Приложения1.1 [1.1,1.2] в зависимости от отношения всей длины вала L к диаметру его наибольшейступени Dmax (L/Dmax):
Dз = Dд. max+ 2Z0, Из чертежа Dд. max=120 мм., L/Dmax=62,5/120=0,52.
Из таблице П1.1 следует, что 2Z0=5мм.
Dз=120+5=125 мм.
По расчетному диаметру заготовкиDз и Приложению 1.2 из сортамента [2] подбираем ближайший наибольшийдиаметр круглого стального проката, назначаем точность прокатки (В) и определяемпредельные отклонения диаметра заготовки.
Точность проката назначаем В — обычнойточности, так как производство мелкосерийное.
По Приложению 1.2 ближайший наибольшийдиаметр круглого стального проката равен 125 мм. Предельные отклонения диаметразаготовки по Приложению 1.2 равны верхнее отклонение 0,8 мм, нижнее отклонение 2,0мм.
Затем определяем длину заготовки.По таблице П1.2 Приложения 1.1 назначаем двусторонний припуск на обработку обоихторцов детали. Тогда длина заготовки Lз составит:
Lз = Lд +2Z0=62,5+8=70,5 мм.
Предельные отклонения на длину заготовкизависят от способа резки проката на штучные заготовки и определяются по таблицеП1.3.1 Приложения 3.
/>
Рис.1 Заготовка
При разрезке на дисковых, ленточныхи ножовочных механических пилах Предельные отклонения равны />.
1.6 Определение диапазонаторговых длин проката
В соответствии с [2] торговая длинапроката выбирается в интервале 2-6 метров для качественных конструкционных сталейпо ГОСТ 1050-88 и в интервале 2-12 метров для сталей по ГОСТ 380-88 или ГОСТ 4543-71.При расчете некратности необходимо стремиться к минимальным величинам.
Для каждого значения торговой длиныпроката, взятого с учетом п.8 Приложения 2, следует определить величину некратностиLнк по формулам (1.11) и (1.12) и в дальнейших расчетах использоватьту торговую длину, для которой величина некратности будет наименьшей.
Некратность в зависимости от принятойдлины проката:
Lнк = Lпр — Lто — Lзаж — n ∙ (Lз + Lр),
где Lпр — торговая длинапроката из сортамента, мм; n — целое число заготовок, изготавливаемых из принятойторговой длины проката, шт; Lз — длина заготовки, мм; Lр — ширина реза, мм.
Число заготовок, изготавливаемыхиз принятой длины проката:
/>
где Lзаж — минимальнаядлина опорного (зажимного) конца проката, выбираемая по таблице П1.1.2 Приложения1.1.
Lпр=12 мм.
Lто = (0,3…0,5) ∙Dз=0,4*125=50 мм.
Lзаж=70мм., Lз=70,5 мм.,Lр=3мм.
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
Окончательно выбираем ту торговуюдлину, для которой потери на некратность наименьшие т.е. Lпр=6000мм.
1.7 Определение общейпотери металла
Общие потери материала Побщна деталь, изготавливаемую из проката, состоят из потерь на некратность торговойдлины проката длине заготовки Пнк, торцовой обрезки Пто, потерьна зажим Пзаж опорных концов и потерь на отрезку Потр в видестружки при разрезании:
Поб = Пнк +Пто + Пзаж + Потр,
Потери материала на некратность,%
/>
где Lнк — величина некратностидлины заготовки торговой длине проката Lпр, мм.
/>
Потери на торцовую обрезку проката,%
/>
где Lто — длина торцовогообрезка, мм.
/>
Потери на зажим опорного конца прокатапри выбранной длине зажима, %:
/>
/>
Потери на отрезку заготовки при выбраннойпо таблице П1.1.2 Приложения 1 ширине реза, %:
/>
Поб =0,5+0+2,1+1,1=3,7%
КИМ=0,89/6,79=0,11.8 Определение стоимостиСм материала заготовки
Затраты на материал заготовки Смопределяются по массе проката, расходуемой на изготовление детали и массе возвращаемойв виде отходов стружки:
/>
/>1.9 Определение tмаши tшт.к.
Штучно-калькуляционное время приближенноопределяется в виде:
tшт.к.= tмаш∙φк,
где tмаш — машинное времяпри разрезании заготовки, мин; φк — коэффициент, равный 1,84 дляусловий единичного и мелкосерийного производства и 1,51 — для массового производства.
tшт.к.= tмаш∙φк,
tмаш = 0,011Dз(мин) =0,011*125=1,375 мин.
tшт.к.= tмаш∙φк=1,375*1,84=2,53 мин.
1.10 Определение стоимостизаготовки, стоимость ее механической обработки и стоимость детали
Технологическая себестоимость i-ойзаготовительной операции:
/>
где Спзi — приведенныезатраты на i-ой заготовительной операции, руб/час; tшт.к.i — штучно-калькуляционноевремя выполнения i-ой заготовительной операции, мин.
По данным базового предприятия приведенныезатраты за один час работы заготовительного оборудования при правке и резке прутковсоставляют 25 руб/час
/>
Сд = Сз + Смех=1.05+324,6=325,65руб
/>
1.11 Назначение и обоснованиетехнологических баз, схем базирования и установки заготовки
Достижение конструкторских требованийк детали в процессе их изготовления обеспечивается технологией обработки, в которойособая роль принадлежит установке заготовок в рабочие поверхности приспособлений.Определенное положение относительно режущих инструментов и станка придается заготовкев процессе базирования, когда образуются её геометрические связи с элементами приспособления.Чтобы эти связи не нарушились при механической обработке, заготовку закрепляют,создавая силовое замыкание связей. В процессе установки решаются две различные задачи:базирование и закрепление заготовок.
При разработке технологического процессамеханической обработки детали основополагающим принципом, обеспечивающим требуемуюточность изготовления, считается обеспечение принципа единства конструкторских,технологических и измерительных баз.
Особое значение вопросы базированияприобретают при обработке заготовок в условиях мелкосерийного производства с использованиемнастроенного на размер оборудования, для стабильности выполнения размеров при механическойобработке.
Разработка схем базирования делитсяна два основных этапа:
1. Выбор черновых технологических баз;
2. Назначение чистовых технологических баз.
Назначение черновых технологическихбаз.
При назначении черновых технологическихбаз учитывают те условия, при которых обеспечивается заданная точность при минимумеприпусков на обработку. Для базирования на первой операции используем наружная поверхностьстального круга, диаметр которого Ç125мм. Эти поверхности удовлетворяют требованиям для черновых баз:
достаточные размеры для закрепления;
на поверхностях отсутствуют дефекты;
используются только на первых переходах.
наиболее ответственные поверхностипри прокате.
Схема базирования представлена нарис.2
Назначение чистовых технологическихбаз.
Назначение чистовых технологическихбаз является многовариантной задачей. Оптимальный вариант можно отыскать толькона основе анализа решений технологических размерных цепей. При этом должны соблюдатьсяпринципы соответствия конструкторских и технологических баз (по мере возможности)- рис.3
/>
Рис.2 Схема базирования начерновых операциях черновых операциях.
/>
Рис.3 Схема базирования напоследующих операциях черновых операциях1.12 Выбор методов обработкиотдельных поверхностей с альтернативными вариантами
Выбор методов обработки может производитьсяпо данным, приведенным в справочной литературе [2,4,6] для определенного вида поверхностей,имеющих заданную чертежом точность и шероховатость. Некоторые из внутренних цилиндрическихповерхностей детали имеют точность, выполненную по 9 квалитету, следовательно, должныобрабатываться несколькими методами. Поэтому при наличии разработанного чертежазаготовки методы обработки на эти поверхности лучше выбирать по уточнению.
Уточнение представляется отношениемдопусков заготовки Тзаг на каждую поверхность к соответственным допускамТдет, проставленным на чертеже детали, т.е.
eобщ= Тзаг/Тдет (14)
Такое уточнение является общим дляданной поверхности.
Методы обработки поверхностей, обеспечивающиетребуемую точность размеров, и соответствующие этим методам уточнения представленыв таблице
При выборе методов обработки руководствуемсярекомендациями, согласно которым возможно большее количество поверхностей желательнообрабатывать одним способом. Это позволяет совместить наибольшее число переходовво времени, уменьшить количество операций, сократить трудоемкость, цикл и себестоимостьобработки.
Приведем расчет общих уточнений длянекоторых поверхностей детали. Величины межоперационных допусков взяты из справочника[6].
Таблица 5
Расчет общих уточнений для поверхностейдетали
Номер
поверхности. Допуск на размер, мм
Уточнение e общ заготовки детали 7 1,2 0,052 23,07 8 1,2 0,052 23,07 5 1,2 0,87 1,4 12 1,2 0,13 9,21
Общее уточнение может быть обеспеченонесколькими вариантами обработки приведенных в табл.12 поверхностей. Математическиэто условие выбора выражается неравенством
eобщ£ Pei,
где e i — уточнение по i — той операции техпроцесса.
ei= Тi-1/Тi,
где Тi-1 и Тi — соответственно межоперационные допуски предшествующей и последующей операций.
При выборе методов обработки руководствуемсярекомендациями, согласно которым возможно большее количество поверхностей желательнообрабатывать одним способом. Это позволит совместить наибольшее число переходов,уменьшить количество операций, сократить трудоемкость, цикл и себестоимость обработки.Методы обработки указанных в таблице 12 поверхностей, обеспечивающие требуемую точностьразмеров, и соответственные этим методам уточнения приведены в табл.6.
Таблица 6
Методы обработки отдельных поверхностей
Номер
поверхности
eобщ
ei Методы обработки 7 23,07
e1=1,2/0,4=3
e2=0,4/0,1=4
e3=0,1/0,052=1,92
1 Черновое точение (jt13)
2 Получистовое точение (jt10)
3 Тонкое точение (jt9) 8 23,07
e1=1,2/0,4=3
e2=0,4/0,1=4
e3=0,1/0,052=1,92
1 Черновое точение (jt13)
2 Получистовое точение (jt10)
3 Тонкое точение (jt9) 5 1,4
e1=1,2/0,87=1,4 1 Фрезерование (jt13) 77 4,03
e1=1,2/0,3=4
e2=0,3/0,13=2,3025
1 Черновое точение (jt13)
2 Получистовое точение (jt10)
Из таблицы видно, что
для поверхности 7 e1∙Äe2∙e3=3∙4∙1,92=23,04
для поверхности 8 e1∙Äe2∙e3=3∙4∙1,92=23,04
для поверхности 5 e1=eобщ=1,4;
для поверхности 12 e1∙Äe2=4∙2,3025=9,21=eобщ=9,21;
Проведенный выбор методов обработкиотдельных поверхностей подлежит корректировке с целью достижения заданной шероховатости.Однако в данном случае обеспечение требуемой точности приводит к получению требуемойна чертеже шероховатости.
1.13 Формирование структуры вариантов технологического процесса
Для формирования структуры технологическогопроцесса необходимо сначала наметить структуру технологических операций. Для этогокомпонуем одинаковые методы обработки однообразных поверхностей:
Фпч для поверхностей 5,17,18;
Cв для поверхностей 15, 16;
Тчр для поверхностей 1,2,3,4,6,7,8,9,10,11,12,13,14,19;
Тчт для поверхностей,2,3,4,6,7,8,9,10,11,12,13,14,19;
Выше приняты следующие обозначения:Фпч — фрезерование получистовое, Св — сверление, Тчр — точениечерновое, Тчт — точение чистовое.
После чего, оцениваем возможностьобъединения методов обработки для реализации их на металлорежущем оборудовании.Растачивание поверхностей вращения можно производить на станках токарного типа,фрезерование — на фрезерном станке.
Разработка маршрутной технологии.
В проекте предлагаются два альтернативныхварианта технологических процессов обработки Корпуса ТМ966.2120-57.
Первый вариант основан на одном принципепостроения операций и переходов — принципе дифференциации, реализуемом на универсальныхметаллорежущих станках.
Представим маршрутное описание технологическогопроцесса по 1 варианту. Заготовительные операции подробно рассмотрены выше при проектированиизаготовки. Корпус требует тщательного назначения операций по изготовлению. Наличиеограниченного количества металлорежущих инструментов на таких станках приводит кувеличению числа операций и соответственно к удлинению технологического процессаобработки. Особенно это заметно на операциях токарной обработки.
Построение операций с разработкойсхем обработки.
010 Отрезная.
1. Резать пруток на заготовки по типовому техпроцессу цеха №1
020 Токарная.
1. Точить торец 1;
2. Сверлить отверстие 10;
3. Точить поверхность 3;
4. Притупить острые кромки.
030 Токарная
1. Точить торец 17;
2. Точить поверхность 24;
3. Острые кромки притупить.
040 Контрольная
1. Проверить марку материала;
2. Проверить шероховатость поверхностей;
3. Отсутствие мех. повреждений, заусенцев, притупление острых кромок;
4. Проверить размеры.
050 Термообработка
1. Провести термообработку согласно технологии цеха №3.
060 Токарная
1. Точить торец 1;
2. Точить поверхность 3 с подрезкой торца 8;
3. Притупить острые кромки.
070 Токарная
1. Точить торец 17;
2. Точить поверхность 24 с подрезкой торца 25;
3. Притупить острые кромки.
080 Фрезерная
1. Фрезеровать лыски согласно эскизу.
090 Слесарная
1. Опилить заусенцы и притупить острые кромки.
100 Фрезерная
1. Фрезеровать четыре фаски со сменой позиции приспособления.
110 Слесарная
1. Опилить заусенцы и притупить острые кромки.
120 Токарная.
1. Точить торец 1;
2. Точить поверхность 3 с подрезкой торца 8;
3. Точить канавку 5;
4. Расточить отверстие 10;
5. Расточить канавку 12 и 15;
6. Точить две фаски 2,9;
7. Острые кромки притупить.
130 Токарная
1. Точить торец 17;
2. Точить поверхность 24 с подрезкой торца 25;
3. Точить поверхность 21 под резьбу;
4. Точить поверхность 18;
5. Точить канавку 20;
6. Нарезать резьбу 22;
7. Притупить острые кромки.
140 Сверлильная
1. Сверлить два отверстия 34, 35;
2. Сверлить четыре отверстия 36, 37,38,39;
3. Нарезать резьбу в четырех отверстиях 40,41,42,43;
4. Притупить острые кромки.
150 Фрезерная с ЧПУ
1. Обработать деталь по программе указанным инструментом в РТК, выдерживая размерыэскиза.
160 Слесарная
1. Опилить заусенцы и притупить острыекромки.
170 Фрезерная
1. Фрезеровать лыску.
180 Контрольная
1. Проверить отсутствие заусенцев, притупление острых кромок, отсутствие мех.повреждений;
2. Проверить детали на соответствие чертежу.
210 Покрытие
1. Произвести покрытие согласно чертежу по технологии цеха №10.
220 Контрольная
1. Проверить мех. повреждений, наличие клейма за покрытие;
2. Массу детали.
Второй вариант для условий мелкосерийногопроизводства частично основан на другом принципе построения операций и переходов- принципе концентрации, реализуемом на металлорежущих станках с ЧПУ. Особенно широкопринцип концентрации реализован на токарных станках с ЧПУ
Ниже под своими номерами представленытолько изменённые операции, которые положены в основу альтернативного технологическогопроцесса.
Операция 040 Токарно-фрезерная сЧПУ
ИП1 Торцевать пов.
ИП2 Расточить пов.
ИП3 Расточить пов.
ИП4 Точить пов.
ИП5 Точить пов.
ИП6 Фрезеровать поверхность
ИП7 Сверлить поверхности
ИП 8 Сверлить и зенковать поверхности()
ИП 9 Нарезать резьбы ()
ИП 10 Перехват в противоположныйшпиндель
ИП 11 Подрезать торец ()
ИП 12 Точить поверхности ()
ИП 13 Точить поверхности ()
ИП14 Фрезеровать паз ()
ИП 15 Фрезеровать риску ()
Таким образом с переходом с универсальногооборудования на станки с ЧПУ число токарных операции сократилось с четырех до одной,а также отпала необходимость в операции Фрезерная, где производится фрезеровка паза(), а также фрезеровка риски ().
Выбор оборудования и средств технологическогооснащения (приспособлений, инструмента, контрольно-измерительных средств)
Операция 040
Для выполнения фрезерных операцийс ЧПУ применяем станок CVX 420, производства фирмы "Gildemeister"(рисунок).
Токарные станкимодельного ряда CVX фирмы "Gildemeister" — универсальные токарныестанки с элементами программного управления. Рабочий выбирает способ обработки:с помощью маховичков, клавиш или джойстика. Знания в области программирования необязательны.Наличие бесступенчатых приводов и современной техники управления позволяет экономичнообрабатывать единичные детали и мелкие серии. Возможность задания элементов контураоткрывает новые дополнительные возможности токарной обработки:
1. Визуализация значения подачи и числа оборотов
2. Обработка фасок и радиусов без фасонных инструментов
3. Обработка сферических поверхностей без специальных приспособлений
4. Обработка конических поверхностей без смещения верхнего суппорта
5. Точение резьбы с любым шагом в многопроходном цикле
6. Циклы черновой обработки
7. Циклы обработки канавок и сверления
8. Компенсация радиуса инструмента
9. Графическое представление контура детали
10. Запоминание с последующей отработкой отдельных перемещений и циклов
11. Графическое представление перемещений, сделанных в процессе«обучения»
Станок имеет высокую жесткость конструкции,что необходимо при выполнении черновых операций.
/>
Рис.4 Токарно-фрезерный станокс ЧПУ «Gildemeister CTX 420»
Технические характеристики оборудования:
Длина обработки: 1000 мм;
Максимальный диаметр: 420 мм;
Диаметр над поперечным суппортом:505 мм;
Посадочное место шпинделя по DIN55026: A8 (A11)
Мощность привода (100% / 40%): 18,5/22кВт;
Диапазон частот вращения: 44-4000об/мин
Габариты станка:
длина: 2640мм;
высота: 2850мм;
ширина: 3100мм;
Масса станка: 4560кг.
Для закрепления обрабатываемой деталииспользуется гидравлический трехкулачковые патроны.
Далее для каждого случая обработкипо каталогам и рекомендациям ведущих мировых производителей высокопроизводительногоинструмента [11] назначаем инструмент и заносим данные в табл.7
Таблица 7№ оп. Наименование операции Режущий инструмент Оборудование Приспособление
Мерительный
инструмент 1 2 3 4 5 6 010 Отезня Ленточная пила - - Рейсмас, штангенциркуль 020 Токрная
Резец 2120-0055 ГОСТ 18877-73
Сверло 2301/0057 ГОСТ 1090377 1К62 Патрон 3-х.
Штангенциркуль ШЦ-I-250-0,05
Штангенглубиномер ШГ-160-0,1 030 Токрная Резец 21200055 ГОСТ 1887773 1К62 Патрон 3-х.
Штангенциркуль ШЦ-I-250-0,05
Штангенглубиномер ШГ-160-0,1 040 Токарно — фрезерная
Резец DCLNL 2525M12
Резец CFIL2525M04
Резец S16S-MCLNL07
Фреза 34200-MEGA
Сверло SD200-C45-8R1
Метчик GUHRING 00315-8.000 M5
Сверло SD203A-14.0-37-14R1-M
Резец A16Q-GGEL 0313 СТХ 420 Патрон 3-х.
Индикатор ИРТ
Штангенрейсмас ШР-250-0,05
Радиусомер
Штангенциркуль ШЦ-I-250-0,05 050 Слесарная
Напильник плоск.туп.
2820-0015, шарошка, надфиль 060 Контроль Стол КС10.08