Сделай Сам Свою Работу на 5

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.