ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБРАБАТЫВАЮЩЕГО СТАНКА
ЗАДАНИЕ
АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИИ ДЕТАЛИ
В комплексе требований, предъявляемых к технико-экономическим показателям промышленных изделий, важное место занимают вопросы технологичности конструкции. Технологичность конструкции изделия определена ГОСТ 14.205-83 как совокупность свойств конструкции изделия, определяющих ее приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работ.
Данное изделие применяется в шпиндельном узле станка 160НТ. При помощи этого фланца происходит крепление гидроцилиндра к шпинделю станка 160НТ.
Обозначение детали: 160НТ.035.025А, масса: 5,0 кг, деталь изготовлена из Стали 45 ГОСТ 1050-88. Деталь имеет форму фланца сложной формы с максимальным наружным диаметром 162 мм, Внутренним отверстием диаметром 65 мм, Высота фланца 137 мм. На диаметре 147 мм имеется шесть крепежных отверстий глубиной 30 мм с резьбой М8 на глубину 25 мм. Фланец имеет три окна Высотой 56 мм фрезерованные при повороте детали на угол 90°. Окна необходимы для обеспечения доступа к деталям внутри фланца при креплении фланца к шпинделю станка.
На детали имеются следующие поверхности:
- цилиндрическая часть фланца Ø 162 мм шероховатость поверхности Ra=0,8 мкм;
- поверхность Ø90 мм длинной 20 мм и уклоны на длине по 10 мм с каждой стороны, шероховатость поверхностей Ra=6,3 мкм;
- торец фланца шероховатостью Ra=0,8 мкм имеет допуск параллельности к другому торцу 0,005 мм и допуск биения относительно внутреннего отверстия (поверхность А) 0,005 мм. На торце имеется выточка Ø76 мм и глубиной 2 мм;
- Внутреннее отверстие Ø 65 длиной 58 мм Выполненное по 7 квалитету шероховатостью Ra=0,4 мкм;
- со стороны левого торца имеется выточка Ø 130 мм Выполненная по 6 квалитету глубиной 6 мм шероховатостью Ra=0,8 мкм,-
- отверстие Ø 120 мм шероховатостью Ra=6,3 мкм;
- три окна высотой 56 мм шероховатостью Ra=6,3 мкм. Окна фрезеруются при повороте детали на 90°.
- на диаметре 162 мм имеется двенадцать радиальных резьбовых отверстий М6 глубиной 23 мм с резьбой на глубину 20 мм;
- внутри отверстия Ø 65 мм имеется шпоночный паз шириной 14 мм выполненный по 9 квалитету с шероховатостью Ra=1,6 мкм.
Деталь подвергается химическому оксидированию и промасливанию.
После обработки деталь балансируют и маркируют. 2. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАТЕРИАЛА ДЕТАЛИ
Деталь выполнена из Стали 45 ГОСТ 1050-88.
Таблица 2.1 Классификация Стали 45 и область применения
Классификация:
| Сталь конструкционная углеродистая качественная
| Применение:
| вал-шестерни, коленчатые и распределительные валы, шестерни, шпиндели, бандажи, цилиндры, кулачки и другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые поверхностной термообработке детали, от которых требуется повышенная прочность.
| Свариваемость:
| Трудносвариваемая.
| Флокеночувствительность:
| Малочувствительна.
| Склонность к отпускной хрупкости:
| не склонна.
|
Таблица 2.2 Химический состав Стали 45, %
C
| Si
| Mn
| Ni
| S
| P
| Cr
| Cu
| As
| 0,42-0,5
| 0,17-0,37
| 0,5-0,8
| до 0,25
| до 0,04
| до 0,035
| до 0,25
| до 0,25
| до 0,08
|
Таблица 2.3. Механические свойства Стали 45 при t=20 °C
Сортамент
| Размер
| σВ
| σТ
| δ5
| ψ
| KCU
| мм
| МПа
| МПа
| %
| %
| кДж/м2
| Лист горячекатаный
| 80
| 590
|
| 18
|
|
| Полоса горячекатаный
| 6-25
| 600
|
| 16
| 40
|
| Поковки
| 100-300
| 470
| 245
| 19
| 42
| 390
| Поковки
| 300-500
| 470
| 245
| 17
| 35
| 340
| Поковки
| 500-800
| 470
| 245
| 15
| 30
| 340
|
Твердость горячекатаного отожженного
| HB=170
| Твердость калиброванного нагартованного
| HB=207
|
Таблица 2.4. Физические свойства Стали 45
T
| E 105
| α106
| λ
| ρ
| С
| Град
| МПа
| 1/Град
| Вт/(м·град)
| кг/м3
| Дж/(кг·град)
| 20
| 2,00
|
|
| 7826
|
| 100
| 2,01
| 11,9
| 48
| 7799
| 473
| 200
| 1,93
| 12,7
| 47
| 7769
| 494
| 300
| 1,90
| 13,4
| 44
| 7735
| 515
| 400
| 1,72
| 14,1
| 41
| 7698
| 536
| 500
|
| 14,6
| 39
| 7662
| 583
| 600
|
| 14,9
| 36
| 7625
| 578
| 700
|
| 15,2
| 31
| 7587
| 611
| 800
|
|
| 27
| 7595
| 720
| 900
|
|
| 26
|
| 708
| Обозначения:
σв - Предел кратковременной прочности
σT - Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации)
δ5 - Относительное удлинение при разрыве
ψ - Относительное сужение
KCU - Ударная вязкость
HB - Твердость по Бринеллю
T - Температура, при которой получены данные свойства
E - Модуль упругости первого рода
α - Коэффициент температурного (линейного) расширения
λ - Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала)
ρ - Плотность материала
C - Удельная теплоемкость материала
Свариваемость: ограниченно свариваемая - сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
МАРШРУТНАЯ КАРТА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ
Маршрут изготовления детали по базовому технологическому циклу и инструментальное обеспечение приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 Маршрут изготовления детали
№
| Операция
| Оборудование
| 005
| Заготовительная
| PMS 1000/1000 HCN
| 010
| Токарная
| 16К20
| 015
| Термообработка ТВЧ
| Установка индукционная 0501
| 020
| Токарная
| 16К20
| 025
| Слесарная
| Верстак слесарный
| 030
| Длбежная
| 7А420
| 035
| Фрезерная
| 6Р82Ш
| 040
| Сверлильная
| 12Т1200
| 045
| Резьбонарезная
| Верстак слесарный
| 050
| Сверлильная
| 12Т1200
| 055
| Резьбонарезная
| Верстак слесарный
| 060
| Маркировочная
| Верстак слесарный
| 065
| Хим.окс.прм.
| Ванна
| 070
| Шлифовальная
| 3к225а
| 075
| Шлифовальная
| 3М151
| 080
| Слесарная
| Верстак слесарный
| 085
| Шлифовальная
| 3М151
| 090
| Промывка
| Моечная машина Т314
| 095
| Контроль
| Контрольный стол
| 100
| Балансировка
| БС-24
| Инструментальное обеспечение для изготовления детали приведено в таблице 3.2.
Таблица 3.2 Инструментальное обеспечение изготовления детали
№
| Операция
| Инструмент
| 005
| Заготовительная
|
| 010
| Токарная
| Резец токарный проходной с механическим креплением многогранных твердосплавных пластин ГОСТ 29132-91
| 015
| Термообработка ТВЧ
|
| 020
| Токарная
| Резец токарный проходной с механи-
| Окончание таблицы 3.2
|
| ческим креплением многогранных твердосплавных пластин ГОСТ 29132-91
Резец токарный расточной с механическим креплением многогранных твердосплавных пластин ГОСТ 20874-75
| 025
| Слесарная
| Шабер
| 030
| Длбежная
| Долбяк хвостовой ГОСТ 9323-79
| 035
| Фрезерная
| Фреза концевая с коническим хвостовиком ГОСТ 17026-71.
| 040
| Сверлильная
| Сверло спиральное с коническим хвостовиком Ø6,7 мм. ГОСТ 10903-77
| 045
| Резьбонарезная
| Метчик М8 ГОСТ 3266-81
| 050
| Сверлильная
| Сверло спиральное с коническим хвостовиком Ø5,2 мм. ГОСТ 10903-77
| 055
| Резьбонарезная
| Метчик М6 ГОСТ 3266-81
| 060
| Маркировочная
| Маркер электроискровой
| 065
| Хим.окс.прм.
|
| 070
| Шлифовальная
| Круг шлифовальный ГОСТ 2424-83
| 075
| Шлифовальная
| Круг шлифовальный ГОСТ 2424-83
| 080
| Слесарная
| Набор слесарного инструмента
| 085
| Шлифовальная
| Круг шлифовальный ГОСТ 2424-83
| 090
| Промывка
|
| 095
| Контроль
| Микрометр, калибры
| 100
| Балансировка
|
|
Основной задачей уточнения стандартного техпроцесса является сокращение числа операций, улучшение качества обрабатываемой детали. Достижение будет осуществлено следующим образом: операции 020, 035, 040, 050 объединяются в одну, также объединяются в одну операции 045 и 055. Это позволит устранить погрешности, вызванные повторной установкой детали в приспособление, уменьшить время обработки и повысить точность изготовления детали. Объединенная операция будет выполняться на многоцелевом специальном станке ИР500ПМФ4.
Уточненный маршрут обработки детали представлен в таблице 3.3.
Таблица 3.3 Уточненный маршрут обработки детали
№
| Операция
| Оборудование
| 005
| Заготовительная
| PMS 1000/1000 HCN
| 010
| Токарная
| 16К20
| 015
| Термообработка ТВЧ
| Установка индукционная 0501
| 020
| Комплексная на ОЦ с ЧПУ
| ИР500ПМФ4
| 025
| Слесарная
| Верстак слесарный
| 030
| Длбежная
| 7А420
| 035
| Резьбонарезная
| Верстак слесарный
| 040
| Маркировочная
| Верстак слесарный
| 045
| Хим.окс.прм.
| Ванна
| 050
| Шлифовальная
| 3к225а
| 055
| Шлифовальная
| 3М151
| 060
| Слесарная
| Верстак слесарный
| 065
| Шлифовальная
| 3М151
| 070
| Промывка
| Моечная машина Т314
| 075
| Контроль
| Контрольный стол
| 080
| Балансировка
| БС-24
| Для проектирования и проверочных расчетов выбираем следующий инструмент:
- Сверло спиральное с коническим хвостовиком ГОСТ 10903-77. Материал режущей части Р18 ГОСТ 19265-73. Диаметр 5мм.
- Фреза концевая с коническим хвостовиком ГОСТ 17026-71. Материал режущей части Р18 ГОСТ 19265-73. Диаметр 10мм.
- Резец расточной с механическим креплением многогранных пластин для растачивания отверстий в деталях из сталей и чугунов 20874-75. Материал режущей пластинки ВК6 ГОСТ 24250-80.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБРАБАТЫВАЮЩЕГО СТАНКА
Конструкция другого многоцелевого станка модели ИР 500 ПМФ4 приведена на рис. 4.1. Многоцелевой сверлильно-фрезерно-расточный станок предназначен для обработки корпусных деталей на поворотном столе.
Рисунок 4.1. – Станок ИР500ПМФ4
На станке производятся сверление, зенкерование, развертывание, растачивание точных отверстий по координатам, фрезерование по контуру с линейной и круговой интерполяцией, нарезание резьбы метчиками.
Поворотный стол станка устанавливается в 72 позиции c точностью ±5", что позволяет обрабатывать соосные отверстия консольным инструментом с поворотом стола. Станок оснащается гидромеханическим устройством для автоматической смены столов-спутников, которое находится перед станком и обеспечивает ориентацию и фиксацию стола-спутника и его загрузку -разгрузку.
Станок может поставляться в комплекте с накопителем столов-спутников это уже гибкий производственный модуль. Высокая степень автоматизации станка позволяет встраивать его в автоматические линии и автоматизированные производства с управлением от ЭВМ. Класс точности станка П. Техническая характеристика станка приведена ниже:
Устройство ЧПУ — комбинированное с линейной и круговой интерполяцией. Станок укомплектован разными устройствами ЧПУ и от этого зависит дискретность задания перемещений, но в среднем она составляет 0,002 мм.
Имеется 79 корректоров. Ввод программы с перфоленты от ЭВМ; считывание с перфоленты — фотоэлектрическое.
Некоторые из устройств ЧПУ, работающих со станком, имеют диагностику неисправностей механических, электрических, электронных и гидравлических систем станка.
По направляющим станины 9 (рис. 4.1) перемещается в продольном направлении стойка 4 (подача на оси Z).
Шпиндельная бабка 3 — бесконсольная, расположена внутри стойки и имеет вертикальную подачу по оси Y.
Поворотный стол 1 получает поперечную подачу по оси X. На верхнем торце стойки расположен магазин 6, из которого инструмент передается в шпиндель автооператором 5. Жесткий шпиндель и базовые детали с большим числом ребер обеспечивают высокую жесткость и виброустойчивость.
Двухпозиционный поворотный стол 7 значительно сокращает время смены заготовок. Пока на спутнике 2 ведется обработка одной заготовки, другую устанавливают на столе-спутнике 8.
После окончания обработки спутник 2 автоматически передвигается вправо на стол 7, который после этого поворачивается на 180°. Спутник 8 с заготовкой поступает на поворотный стол 1 для обработки, обработанная же деталь снимается со спутника 2, и вместо нее закрепляют следующую заготовку..
Таблица 4.1 Характеристики станка
Точностные параметры
| Точность линейного одностороннего позиционирования стола, мкм
| 25
| Точность линейного одностороннего позиционирования стойки, мкм
| 20
| Постоянство положения рабочей поверхности стола-спутника при повороте на 30°, мкм
| 16
| Технические параметры
| Наибольшая масса обрабатываемого изделия, кг
| 700
| Размеры рабочей поверхности стола, мм
| 500x500
| Частота вращения поворотного стола (с круговой подачей), об/мин
| 6
| Количество позиций поворота стола
| 120 (через 3°)
| Индексируемый поворот стола, угл. с
| 360000x0,001°
| Точность автоматической установки поворота стола
| ±3"
| Конус для крепления инструмента в шпинделе
| 50 ISO
| Частота, вращения шпинделя, об/мин
| 21,2-3000
| Мощность электродвигателя привода вращения шпинделя, кВт
| 14-22
| Величина перемещения стола (поперечное), мм
| 800
| Величина перемещения бабки (вертикальное), мм
| 500
| Величина перемещения стойки (продольное), мм
| 500
| Время смены столов-спутников, с
| 45
| Количество столов-спутников в накопителе
| 2
| Рабочие подачи стола, шпиндельной бабки, стойки, мм/мин
| 1-3600
|
Окончание таблицы 4.1.
Скорость быстрых установочных перемещений, мм/мин
| 12000
| Емкость инструментального магазина, шт
| 30
| Время смены инструмента, с
| 5
| наибольший диаметр рядом стоящих инструментов, мм
| 125
| Наибольший диаметр инструмента при свободных соседних гнездах, мм
| 160
| Габариты, мм
| 4450x4625x3205
| Масса станка (без электрооборудования, гидростанции, устройств ЧПУ, смены столов-спутников и принадлежностей), кг
| 9350
|
КОНСТРУИРОВАНИЕ РЕЗЦА
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|