/
Text
Введение
Доминирующее значение в повышении технического уровня и качественных показате-
лен производства имеет машиностроение — база всех отраслей народного хозяйства. Основ-
ным направлением развития машиностроения является автоматизация технологических про-
цессов. Одним из наиболее эффективных средств автоматизации является оборудование с
программным управлением, обеспечивающим автоматический процесс обработки, сок-
ращение времени наладки оборудования, возможность многостаночного обслуживания, по-
вышение качества продукции, производительности труда п культуры производства.
В настоящее время поставлена задача значительно увеличить производство средств ав-
томатизации, оснащенных микропроцессорами и малыми ЭВМ. а также гибких производст-
венных систем. Станки с программным управлением широко применяются в единичном, мел-
косерийном и серийном производстве практически во всех отраслях машиностроения. Увели-
чивается количество оборудования, оснащенного микропроцессорами, станков с ЧПУ, мно-
гоцелевых станков и др. На базе объединения станков с ЧПУ с промышленными роботами
(ПР) создаются роботизированные технологические комплексы (РТК), работающие в режиме
безлюдной технологии. Интеграция РТК (с помошью транспортных систем) с автоматически-
ми складами позволяет создавать гибкие автоматизированные производства (ГАП), управляе-
мые от ЭВМ и обеспечивающие возможность быстрой переналадки оборудования при пере-
ходе на изготовление нового изделия.
В этой связи в настоящем курсовом проекте на базе реального технологического процес-
са механической обработки летали на универсальных станках с ЧПУ необходимо разработать
технологию се изготовления с использованием современных станков с ЧПУ. подготовить
управляющую программу, а так же решить конструкторские и эксплуатационные вопросы
применения оборудования с ЧПУ.
БГПК.360131.М31 КП пз Лист
//j.v Мист № докум. Подл. Цата
1 Технологический раздел
1.1 Характеристика обрабатываемой детали
Колесо зубчатое применяется в коробке скоростей вертикально-сверлильного станка.
Деталь технологична, допускает применение высокопроизводительных режимов обра-
ботки. имеет хорошие базовые поверхности для черновых операции и довольно проста по
конфигурации. Наиболее сложными элементами детали являются зубья высокой точности и
точное отверстие, требующие многократной обработки.
Колесо зубчатое имеет отверстие 062Н7 с шероховатостью Ra=l,25 мкм, которое пред-
назначено для установки колеса на двух подшипниках качения. Подшипники фиксируются
стопорными кольцами, под которые выполняют две канавки шириной 1,9 мм.
Наружный диаметр зубчатого венца d=147,5hl 1, ширина — Ь=22. Зубья эвольвентные
ш=2,5 мм, число зубьев Z=56, шероховатость на рабочих поверхностях Ка=0,63мкм. Зубья
подвергаются закалке ТВЧ на глубину h=6,5...7,5 мм до твердости 48...56 НКСэ- Степень
точности зубьев 6 - В по ГОСТ 1643-81.
На поверхности 08Oh6 с шероховатостью Ка=1,25мкм устанавливается многодисковая
фрикционная электромагнитная муфта, с помощью которой зубчатое колесо соединяют и
разъединяют с валом. Поверхность 08ОЙ6 и прилегающий торен шлифуются, поэтому под
выход шлифовального круга выполняют канавку шириной 5 мм. Зубчатое колесо и муфта
соединяются с помощью винтов, под которые выполняют 8 отверстий 08Н8 с шероховато-
стью Ra=2,5 мкм.
На рабочем чертеже детали указан допуск радиального и торцевого биения.
Колесо зубчатое изготовляют из стали 40Х ГОСТ 4543-71, которая широко применяется
для изготовления деталей типа зубчатых колес, валов, шпинделей, втулок, роликов и т.д.
Таблица 1.1 - Химический состав стали 40Х, %
С Si Мп S Р Ni Сг
не более
0,36-0,45 0,17-0,37 0,50-0,80 0,025 0,030 0,30 0,95-1,1
Таблица 1.2 - Механические, физические и технологические свойства стали 40Х
Механические свойства Физические свойства Т ехнологические Свойства
5т 5в 5, % НВ ан=Дж/см2 у,гм/смЗ и О з ад и О г-—1 ю о г-—1 8 Обрабатываемость резанием Свариваемость Интервал температур ковки, °C Пластичность при холодной обработке
МПа
786 980 10 230- 280 6 7,82 770 ИЛ В У 800- 1280 У
БГПК.360131.М31 КП пз Лист
/Пи Мист № докум. Подл. Цата
1.2 Предварительный выбор типа производства Предварительно тип производства определяем, используя годовой объём выпуска дета- лей (N=3600 шт ) и массу детали (т=2.67 кг) по табл.3.1 стр.24[8]. Производство — среднесерийное. Среднесерийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых периодически повторяющимися партиями, и сравнительно большим объемом выпуска. Обработка деталей производится преимущественно на универсальном оборудовании с применением универсальных, нормализованных и специальных приспособлений и инстру- ментов. Детали, сходные по конструктивным и технологическим признакам, закрепляются за группой станков, имеющих одинаковые эксплуатационные характеристики. Продолжитель- ность цикла работы станка между двумя переналадками при обработке партии деталей сред- них размеров составляет по времени 0.25 . 4 рабочие смены. За рабочим местом закрепляется 11...20 операций. Обработка на станках производится на основании подробно разработанных технологических карт с указанием режимов работы оборудования, времени выполнения каж- дого перехода п нормы штучного времени. Наряды на работу, технологическая документация, заготовки, инструменты и приспо- собления доставляются к рабочему месту рабочими, обслуживающими производство Инст- румент затачивается в централизованном порядке Станки, обрабатывающие тяжелые летали, оборудованы подъемно-транспортными средствами. Рабочее место обеспечено необходимым комплектом приспособлений, способствующих сокращению вспомогательного времени.
БГПК.360131.М31 КП пз Лист
/Ли Мист № докум. Подл. Цата
1.3 Выбор заготовки
В базовом техпроцессе в качестве заготовки для изготовления колеса зубчатого приме-
няется круглый прокат обычной точности по ГОСТ 2590-88. В курсовом проекте произведём
сравнение этого способа получения заготовки с горячей объёмной штамповкой на кривошип-
ном горячештамповочном прессе (КГШП). Произведём технико-экономическое сравнение
двух вариантов.
Вариант 1. Заготовка из проката.
Себестоимость заготовки из проката
S3ar=M+LC0.3. (1.1)
где М—затраты на материал заготовки, руб.;
SCq.3.— технологическая себестоимость заготовительной операции, руб;
Затраты на материал заготовки
M=Q-S - (Q-q) -Sotx/ЮОО (1.2)
где Q- масса заготовки, кг;
S- цена 1кг материала заготовки, руб.;
q- масса готовой детали, кг;
Sqtx- цена 1т отходов, руб.;
S=0,32 тыс. руб. — ([5] табл.2.6 стр.31)
SOTX=25 тыс. руб. —([5] табл.2.7 стр.32)
Масса заготовки без учёта потерь
Qi=v-y з (1.3)
V- объём заготовки, см3;
у- плотность, г/см3.
Для определения объёма необходимо назначить припуски на обработку.
Диаметр проката определяем по наибольшему диаметру - 147,5h 1 l(.o.2s), мм.
Маршрут обработки данной поверхности состоит из двух переходов ([1] т. 1 табл.4стр.8):
предварительного точения;
окончательного точения.
Припуски назначаем по табл 3.13 стр.42 [9]:
предварительное точение - 2zi=3,0 мм;
окончательное шлифования - 2z2=l,8 мм.
Диаметр проката
D3=D + 2zi + 2z2 (1.4)
D3=147,5+3,0+1,8=152,3 мм
По ГОСТ 2590-88 выбираем прокат обычной точности диаметром 160 мм ([1] т. 1
_ Л 1ЛП. . _ , 160-B-WC72590-88
табл.6.2 стр.169), который обозначается следующим ооразом - круг---------------------
' 40Х-Ц-Л9СГ4543-71
Предельные отклонения размеров назначаем по табл. 6.2 стр. 169 т. 1 [1] - 0160
Припуск на обработку торцев 2Z=5 мм - [3]табл.3.68 стр. 188
Длина заготовки
L3=L + 2Z (1.5)
L - длина детали, мм
£,3=45 + 5=50 мм.
Допуски на длину заготовки назначаем по табл. 16 стр.134 т.1 [1] - 50+1,0 мм.
Объём заготовки
V= (7T-D,n2/4) -Гз.п (1.6)
D3.n— диаметр заготовки с плюсовым допуском, см;
L3.n— длина заготовки с плюсовым допуском, см;
V=(3,14-16,092/4)-5,1=1036,5 см3;
Qi=V-y=1036,5 -7,82= 8105 г =8,105 кг.
Припуск на зажим при резке /1=70 мм.
БГПК.360131.М31 КП пз Лист
//j.V Мист № докум. Подл. Цата
Припуск на резку В=6,5 мм([3] стр. 185 табл. 3.65)
Длина торцового обрезка проката
Д=0,3-D3 (1.7)
/2=0,3-160=48 мм
Число заготовок из проката длиной L=4 м
N=[L-(/7-/2)]/(L3 + В) (1.8)
п=[4000-(70+48)]/(50 + 6,5)= 68,7
Принимаем п=68
Потери на некратность
nH.K=L-(/7-/2)-(L3 + B)-n (1.9)
Пн.к=4000 - (70+48) - (50 + 6,5) -68=40 мм.
Общие потери
По=В’п +/1 + А+Пн.к (1-Ю)
По=6,5-68 + 70 +48+40=600 мм
Общие потери в процентах от длины проката
П=(По/Ь) -100% (1.11)
П=(600/4000) -100=15%
Масса заготовки учётом потерь
Q=Qi-(1+П/100) (1.12)
Q=8,105- (1 + 15/100)=9,32 кг.
Коэффициент использования материала
KIIM=q/Q (1.13)
Ким=2,67/9,32=0,29
Технологическая себестоимость заготовительной операции
Со.з.=(Сп.з.-Тшт.к)/(60-100) (1.14)
где Сп з.— приведённые затраты на рабочем месте, коп/ч;
Тщт-к— штучно-калькуляционное время выполнения заготовительной операции, мни;
Круглый прокат режут на штучные заготовки на станке 8Г642 дисковой пилой.
Штучно-калькуляционное время отрезной операции.
Тшт-к=Срк’То (1-15)
To=0,011-D (1.16)
То=0,011-160=1,76 мин
(рк=1,84 —([4] стр.386)
Тшт-к= 1,84 -1,76=3,24 мин
Сп.з=121 руб/ч — ([5] стр.30)
Со.з.=(121-3,24)/(60)=0,065 тыс. руб.
Затраты на материал
М=9,32-0,32 - (9,32 - 2,67)'25/1000=2,816 тыс. руб.
Себестоимость заготовки из проката
S3ari=M + LCO.3=2,816 + 0,065 =2,881 тыс. руб.
Вариант 2. Заготовка получена горячей объёмной штамповкой на КГШП.
Расчётная масса поковки - 2,67-1,8=4,81 кг - (кр=1,8 - расчетный коэффициент [11] при-
лож.З)
Класс точности - ТЗ ([11] прилож. 1)
Группа стали - М2 ([11] табл.1)
Степень сложности - С1 ([11] прилож.2)
Конфигурация плоскости разъёма - П (плоская) - ([11] табл. 1)
Исходный индекс - 10 ([11] табл.2)
Основные припуски на размеры ([11] табл.З). мм:
1,8 - диаметр 147,5 и чистота поверхности 3,2;
1,5 - диаметр 80 и чистота поверхности 6,3;
1,6 - диаметр 80 и чистота поверхности 1,25;
БГПК.360131.М31 КП пз Лист
/;j.v Мист № докум. Подл. Цата
1,6 - диаметр 62 и чистота поверхности 1,25
1,8 - толщина 45 и чистота поверхности 6,3;
1,8 - толщина 22 и чистота поверхности 6,3.
Дополнительные припуски учитывающие:
смещение по поверхности разъёма штампа - 0,2 мм ([И] табл.4);
отклонение от плоскостности - 0,3 мм ([11] табл.5)
Размеры поковки:
диаметр 147,5 + 2- (1,8+ 0,2)=151,5 мм, принимаем 152 мм;
диаметр 80 + 2х(1,5 + 0,2)= 83,4 мм, принимаем 84 мм;
диаметр 80 + 2*(1,6 + 0,2)= 83,6 мм, принимаем 84 мм;
диаметр 62 - 2х(1,6 + 0,2)= 58,4 мм, принимаем 58 мм;
толщина 45 + (1,8 + 0,3) -2=49,2 мм, принимаем 50 мм;
толщина 18 + (1,8 + 0,3) -2=26,2 мм, принимаем 27 мм.
Допускаемые отклонения размеров (табл.8 [II]). мм.
0152; 084 ^5; 058^5; 50^; 27^ .
Штамповочные уклоны:
на наружные поверхности - 5 ;
-о
на внутренние поверхности - 7
Радиусы закругления наружных углов - 2,0 мм (табл.7 [11])
^2^
Рисунок 1.1 - Эскиз поковки
Рисунок 1.2 - Разбивка поковки на простые элементы
Vi=(3,14/4) • (15,22-8,42) -2,7=340,1 см3
БГПК.360131.М31 КП пз Лист
//j.v Мист № докум. Подл. Цата
V2=(3,14/4) • (8,42-5,82) -5,0=144,9 см3 Объём поковки V= Vi +V2=340,l +144,9=485 см3 Масса поковки Q=Vy=485-7,82=3790 г =3,79 кг. Себестоимость заготовки полученной штамповкой на ГКМ S3ar=(Ci/1000QKTKcKBKMKn) - (Q - q) -SOTx/1000 (1.17) Ci-базовая стоимость 1 т заготовок, руб Ку, Кс, Кв, Км, Кп - коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объёма производства заготовок С;=775 тыс. руб. ([5] стр.37) Кт=1,0 -([5] стр.37) Км=1,0 Кс=0,75 - ([5] стр. 38 табл. 2.12) Кв=1,0 Кп=1,0 - ([5] табл.2.13 стр.З ) S3ar=(775/1000x3,79x1,Ох 1,0x0,75x1,Ох 1,0)-(3,79-2,67)х25/1000=2,175 тыс. руб. Коэффициент использования материала: KIIM=q/Q=2,67/3,79=0,71 Так как себестоимость заготовки полученной штамповкой на КТШП меньше, а коэффи- циент использования материала больше, то данный способ применяем для получения заготов- ки. Годовой экономический эффект Э3=(§заг1 - S3ar2)xN (1.18) Э3=(2,881- 2,175)х3600=2541,6 тыс. руб.
БГПК.360131.М31 КП пз Лист
/Ли Мист № докум. Подл. Цата
1.4 Выбор технологических баз
Токарную обработку колеса зубчатого выполняем на токарно-револьверном станке
1В340Ф30 с установкой заготовки в трехкулачковом самоцентрнрующемся патроне с пневмо-
приводом, базирование осуществляется по торцу и наружному диаметру,
у у / / гу / у у
Сверление 8 отверстий 07,8 на проход и зенкование 8 отверстий 014Н на глубину 5 вы-
полняем на вертикально-сверлильном станке в кондукторе на консольной оправке..
Рисунок 1.4 - Базирование заготовки на консольной оправке при сверлении:
а) теоретическая схема базирования; б) схема установки
Рисунок 1.3 - Базирование заготовки в трехкулачковом самоцентрирующем патроне при
точении:
а) теоретическая схема базирования; б) схема установки
Фрезерование и шлифование зубьев выполняем на консольной оправке.
Рисунок 1.5 - Базирование на консольной оправке при зубофрезеровании:
а) теоретическая схема базирования; б) схема установки
Шлифование поверхности 08Oh6 с подшлифовкой торца выполняем на круглошлифо-
вальном станке на оправке в центрах.
БГПК.360131.М31 КП пз Лист
/Ли Мист № докум. Подл. Цата
1.5 Разработка маршрутного техпроцесса
На основе базового техпроцесса обработки колеса зубчатого, а также используя типовые
техпроцессы, приведённые в литературе [2] разрабатываем маршрутный техпроцесс.
_____Таблица 1.3 - Маршрутный технологический процесс обработки колеса зубчатого
Опера- ция Наименование и содержание операции Станок Оснастка
1 2 3 4
005 Кузнечная кгшп
010 Термическая Нормализация Печь электриче- ская
015 Контрольная Стол ОТК
020 Токарная с ЧПУ 1. Подрезать торец, выдерживая размер 49±0,31 2. Точить фаску 1,8x45° на поверхности 080 3. Точить 08Ohl4(.o,74) с подрезкой торца в размер 18,8±0,26 4. Точить фаску 2x45° на поверхности 0149,5 5. Точить 0149,5hl2(.o.4) до кулачков 6. Подрезать торец, выдерживая размер 48,2±0,31 7. Расточить фаску 2 х45° в отверстии 060 8. Расточить отверстие 06ОН12(+0'3) на про- ход 9. Расточить канавку под стопорное кольцо шириной 1,9, выдерживая размер 065Н13(+0’46) Токарно- револьверный станок с ЧПУ 1В340Ф30 Патрон трехкулач- ковый
025 Токарная с ЧПУ 1. Подрезать торец, выдерживая размер 45,8±0,31 2. Точить фаску 2,8^45° на поверхности 082 3. Точить поверхность 082hl2(.o.3s) с подрез- кой торца, выдерживая размер 4,8±0,15 4. Точить фаску 2,8x45° на поверхности 0149,5 5. Точить 0149,5hl2(.o.4) на оставшейся длине 6. Подрезать торец, выдерживая размер 45±0,31 7. Точить поверхность 08O,4hl2(.o.3s) с под- резкой торца, выдерживая размер 5±0,15 8. Точить 0147,5hl l(.o.2s) на проход 9. Расточить фаску 1,2x45° в отверстии 061,6 10. Расточить отверстие 061,6Н1О( °12) на проход 11. Расточить канавку под стопорное кольцо шириной 1,9, выдерживая размер 065Н13(+0’46) 12. Точить на торце канавку шириной 5 мм Токарно- револьверный станок с ЧПУ 1В340Ф30 Патрон трехкулач- ковый
БГПК.360131.М31 КП пз Лист
7/j.v Мист № докум. Подл. Цата
Продолжение таблицы 1.3
1 2 3 4
030 Контрольная Стол ОТК
035 Вертикально-сверлильная 1. Сверлить 8 отверстий 07,8Н12(+0'15) на проход 2. Зенковать 8 отверстий 014Н12(+0'18) на глубину 5 Вертикально- сверлильный ста- нок 2Н135 Кондуктор
040 Слесарная Снять заусенцы после сверления отверстий Верстак
045 Контрольная Стол ОТК
050 Зубофрезерная Фрезеровать зубья, выдерживая размеры m=2,5; z=56, оставляя припуск на шлифова- ние Зубофрезерный станок 53АЗО Оправка
055 Слесарная Снять заусенцы после фрезерования зубьев Верстак
060 Контрольная Стол ОТК
065 Термическая Закалка зубьев до 48...56 НКСэ на глубину 6,5...7,5 мм Установка ТВЧ
070 Контрольная Стол ОТК
075 Круглошлифовальная Шлифовать поверхность 08O,lh8(.o.o54) с подшлифовкой торца в размер 5±0,15 Круглошлифо- вальный станок ЗБ153Т Оправка, центра, хо- мутик
080 Внутрпшлифовальная Шлифовать отверстие 061,9Н8(+0'046) на проход Внутрпшлифо- вальный станок ЗА227 Патрон трехкулач- ковый
085 Контрольная Стол ОТК
090 Круглошлифовальная Шлифовать поверхность 08Oh6(.o.oi9) с под- шлифовкой торца в размер 5±0,15 Круглошлифо- вальный станок ЗБ153Т Оправка, центра, хо- мутик
095 Внутрпшлифовальная Шлифовать отверстие 062Н7(+0'03) на про- ход Внутрпшлифо- вальный станок ЗА227 Патрон трехкулач- ковый
100 Контрольная Стол ОТК
105 Зубошлнфовальная Шлифовать 56 зубьев, выдерживая размеры согласно чертежа Зубошлифоваль- ный станок 5В833 Оправка
110 Моечная Машина моечная
115 Контрольная Стол ОТК
БГПК.360131.М31 КП пз Лист
7/j.v Мист № докум. Подл. Цата
1.6 Обоснование выбора станков с ЧПУ
В условиях крупносерийного и массового производства производительность труда по-
вышается в результате применения станков автоматов и полуавтоматов, автоматических ли-
ний и специальных агрегатных станков различного назначения. В мелкосерийном и среднесе-
рийном производстве указанное оборудование эффективно использоваться не может из-за
необходимости частых переналадок на новый вид обрабатываемых деталей. В этом случае
дальнейшее развитие автоматизации производства базируется на применении металлорежу-
щих станков, оснашснных устройствами ЧПУ
Внедрение станков с ЧПУ для автоматизации технологических процессов механической
обработки позволяет обрабатывать с меньшими затратами детали такой же широкой номенк-
латуры, как и на универсальных станках соответствующих типов.
В курсовом проекте разработан технологический процесс обработки колеса зубчатого с
применением токарно-револьверного станка с ЧПУ.
Техническая характеристика станка 1В340Ф30
Наибольший диаметр заготовки, обрабатываемой в патроне, мм: 400
Наибольший диаметр обрабатываемого прутка, мм: 40
Число позиций револьверной головки 8
Наибольшая длина прутка, мм 3000
Диаметр отверстия в револьверной головке для крепления инструмента, мм 50
Частота вращения шпинделя, мин'1: 45...2000
Наибольшее перемещение суппорта, мм:
продольное 310
поперечное ПО
Подача суппорта, мм/мин:
продольная 1... 2 5 00
поперечная 2... 2 5 00
Скорость быстрого перемещения суппорта, мм/мин:
продольного 4800
поперечного 2400
Устройство ЧПУ "‘Электроника НЦ-31 ”
Число управляемых координат, одновременно 2/2
Мощность электродвигателя главного движения. кВт 6.2
Габаритные размеры, мм:
длина 2840
ширина 1770
высота 1670
Масса, кг 2350
Токарно-револьверного станка с ЧПУ 1В340Ф30 предназначен для токарной обработки
деталей с прямолинейным, ступенчатым и криволинейным профилем из прутка в автоматиче-
ском цикле и из штучных заготовок — в полуавтоматическом цикле в условиях серийного и
мелкосерийного производств; на нем можно производить обточку, расточку, проточку кана-
вок, подрезку торцов, сверление, зенкерование, развертывание, нарезку резьб плашками и
метчиками, а также резцом по программе.
Восьмипозиционная револьверная головка па крестовом суппорте в сочетании с одноко-
ординатным поперечным гилрофицированным суппортом обеспечивает высокие технологи-
ческие возможности станка, фиксируется с помощью зубчатых полумуфт и управляется гид-
равликой.
Продольное и поперечное перемещения осуществляются высокомоментными двигате-
лями постоянного тока через шариковые винтовые пары.
Станок оснащен оперативной системой управления типа «Электроника НЦ-31».
БГПК.360131.М31 КП пз Лист
//j.v Мист № докум. Подл. Цата
В станке реализована возможность быстрой переналадки с пруткового исполнения для
обработки прутковых материалов диаметром до 40 мм в патроне для обработки штучных за-
готовок диаметром до 200 мм, что значительно расширяет его технические возможности.
Зажим и подача прутков, а также зажим штучных заготовок производятся гидравличе-
ским механизмом зажима и подачи прутка.
Наибольшее допускаемое колебание диаметра прутка ±1 мм, штучных заготовок ±3 мм.
Станок обеспечивает точность обработки изделий по 8 квалитету с шероховатостью по-
верхностей Ra 2,5 мкм.
Основные преимущества станка:
конструкция восьмипозиционной револьверной головки обеспечивает высокую жест-
кость (фиксация головки на плоские зубчатые колеса) и высокое быстродействие;
наличие гидравлического отрезного суппорта позволяет совмещать операцию отрезки
или прорезки канавок с другими операциями при обработке детали;
обработка деталей из прутка в автоматическом цикле;
широкий диапазон нарезаемых резьб, включая многозаходные;
крестовый суппорт с вертикальной осью револьверной головки позволяет производить
все виды токарной обработки малым числом инструмента;
наличие оперативной системы управления дает возможность рабочему на рабочем месте
в ходе обработки первой детали при помощи средств ручного управления и. используя эле-
менты автоматического управления, формировать управляющую программу, позволяющую
следующую деталь обрабатывать в автоматическом цикле;
значительно сокращается время на составление и отладку управляющей программы по
сравнению с имеющимися станками с ЧПУ.
Рисунок 1.7 - Общий вид станка 1В340Ф30
Рисунок 1.8 - Револьверная головка
станка 1В340Ф30
БГПК.360131.М31 КП пз Лист
//j.v Мист № докум. Подл. Цата
1.7 Расчет припусков
Расчет припусков на обработку отверстия 062Н7( 0 03)
Рисунок 1.10 - Схема установки заготовки при обработке отверстия 062Н7(+0’03)
Таблица 1.4 - Расчет припусков и предельных размеров на обработку отверстия
062Н7С0’03)
Т ехнологические переходы обработки Элементы припис- ка, мкм Расчетный припуск 2Zlnlll. мкм Расчетный размер Dp, мм Допуск 5, мкм Предельный размер, мм Предельные значения при- пусков, мкм
Rz т Р s Dmin Dmax 2Z”° min 2Z ”р max
Заготовка 160 200 804 - - 58,754 1600 57,1 58,7 - -
Растачивание черновое 125 120 48 120 2-1173 61,106 300 60,8 61,1 2400 3700
Растачивание чистовое 40 40 34 5 2-293 61,692 120 61,57 61,69 590 770
Шлифование предварительное 15 15 25 4 2-114 61,92 46 61,784 61,92 230 304
Шлифование окончательное 5 5 17 2 2-55 62,03 30 62,0 62,03 ПО 126
3330 4900
Технологический маршрут обработки состоит из четырех переходов ([8] ч.2 карга 1):
1. Чернового растачивания - 12 квалнтет.
2. Чистового растачивания - 10 квалнтет.
3. Предварительного шлифования - 8 квалнтет.
4. Окончательного шлифования - 7 квалнтет.
Растачивание осуществляют на токарно-револьверном станке 1В340Ф30 в трехкулачко-
вом самоцентрируюшсм патроне, а шлифование на виу фишлнфовальном станке ЗА227 - в
трехкулачковом самоцентрнрующем патроне.
Качество поверхности:
Заготовка Rzi=160 мкм; Ti=200 мкм ( [1] т. 1 табл. 12 стр. 186)
Растачивание черновое Rz2=125 мкм; Тз=120 мкм ( [1] т. 1 табл.24 стр. 186)
Растачивание чистовое Rz3=40 мкм; Тз=40 мкм ( [1] т. 1 табл.24 стр. 186)
Б ГПК. 360131. М28 ДП ПЗ Лист
/1J.V Мист № докум. Подл. Цата
Шлифование предварительное Rz4=15 мкм; Т4=15 мкм ( [1] т. 1 табл.24 стр. 186)
Шлифование окончательное Rzs=5 мкм; Ts=5 мкм ( [1] т. 1 табл.24 стр. 186)
Суммарное пространственное отклонение расположения поверхности заготовки ([5] табл.
4.7 стр.66)
Р 1= y[pL + РэКа1 (1-19)
Рем - смещение оси фланца относительно оси стержня, мкм
Рэксц - отклонение от концентричности, мкм
Рэксц=630 мкм, рсм=500 мкм - ([1] т. 1 табл. 17 стр. 186)
р i= д/sOO2 + 6302 =804 мкм
После обработки
p;=Ky-pi (1.20)
ку - коэффициент уточнения
Черновое растачивание
ку=0,06 - ([1] т. 1 табл.29 стр. 190)
Р2=804-0,06=48 мкм
Чистовое растачивание
ку=0,04 - ([1] т. 1 табл.29 стр. 190)
рз=804-0,04=34 мкм
Предварительное шлифование
ку=0,03 - ([1] т. 1 табл.29 стр. 190)
Р4=804-0,03=25 мкм
Окончательное шлифование
ку=0,02 - ([1] т. 1 табл.29 стр. 190)
Р5=804-0,02=17 мкм
Погрешность установки при черновом растачивании
£2= А-с1-21)
8б - погрешность базирования мкм
£зк - погрешность закрепления, мкм
£б=0. так как совпадают измерительная и технологическая базы ([ 1 ] т. 1 стр.44)
гзк=120 мкм (табл.4.10 стр.76 [5])
£2=120 мкм
При получнстовом растачивании
£з= £2-ку=120-0,04=5 мкм
При предварительном шлифовании
£4= £2-ку=120-0,03=4 мкм
При окончательном шлифовании
£s= £2-ку=120-0,02=2 мкм
Минимальный межоперационный припуск
2Zmin=2- (Rzi-i+Ti-i+ д/pt_x + sf ) (I-22)
Rz i-i - высота неровностей профиля на предшествующем переходе, мкм
Тм - глубина дефектного слоя на предшествующем переходе, мкм
рм - суммарное отклонение расположения на предшествующем переходе, мкм
£i - погрешность установки на выполняемом переходе, мкм
Черновое растачивание
2Zmm2=2• (160+200+ д/8042 +1202 ) =2• 1173 мкм
Чистовое растачивание
Б ГПК. 360131. М28 ДП ПЗ Лист
/Пи Мист № докум. Подл. Цата
2Zmin3=2- (125+120+ д/482 +52 ) =2-293 мкм
Предварительное шлифование
2Zmm4=2- (40+40+ д/з42 +42 ) =2 -114 мкм
Окончательное шлифование
2Zmin5=2- (15+15+V252 +22 ) =2-55 мкм
Графа "‘Расчетный размер Dp” заполняется начиная с конечного (чертежного) размера
последовательным вычитанием минимального припуска каждого технологического пере-
хода.
Окончательное шлифование
DP5=62,03 мм
Предварительное шлифование
DP4= Dp5-2Zmin5=62,03 -0,11=61,92 мкм
Чистовое растачивание
Dp3=DP4-2Zmin4=61,92-0,228=61,692 мкм
Черновое растачивание
DP2= Dp3-2Zmin3=61,692-0,586=61,106 мкм
Заготовка
Dpi= DP2-2Zmin2=61,106-2,352=58,754 мкм
Допуски технологических переходов обработки назначаем по табл. 32 стр 192 т. I [1] в
соответствии с квалитетом обработки, а для заготовки по ГОСТ 7505-89
Окончательное шлифование 5з=30 мкм
Предварительное шлифование 54=46 мкм
Чистовое растачивание |§з= 120 мкм
Черновое растачивание §2=300 мкм
Заготовка 51=1600 мкм
В графе "Предельный размер" наибольшее значение (Dmax) получаем по расчетным
размерам, округленным до точности допуска соответствующего перехода. Наименьшие
предельные размеры (Dmin) определяем из Dmax вычитанием допусков соответствующих
переходов.
Окончательное шлифование
DmaX5—62,03 мм
Dmin5~ Dmax5- §5—62,03-0,03—62,0 мм
Предварительное шлифование
Dmax4=61,92 мм
Dmin3— Dmax4- §4-61,92-0,046-61,874 мм
Чистовое растачивание
Dmax3=61,69 мм
Dmm3= Dmax3- §3=61,69-0,12=61,57 мм
Черновое растачивание
Dmax2=61,l мм
Dmin2= Dmax2- §2=61,1-0,3=60,8 мм
Заготовка
Dmaxi=58,7 мм
Dmini— Dmaxi- §1—58,7-1,6—56,1 мм
Минимальные предельные значения припусков 2Z равны разности наибольших пре-
дельных размеров выполняемого и предшествующего переходов, а максимальные значения
2Z ”^х - соответственно разности наименьших предельных размеров.
Окончательное шлифование
2Z X 5= Dmax5- Dmax4 =62,03-61,92=0,11 мм
Б ГПК. 360131. М28 ДП ПЗ Лист
/Пи Мист № докум. Подл. Цата
2ZX 5= Dmm5- Dmm4=62,0-61,874=0,126 мм
Предварительное шлифование
2Z^4= Dmax4- Dmax3 =61,92-61,69=0,23 мм
2ZXx4= Dmm4- Dmm3=61,874-61,57=0,304 мм
Чистовое растачивание
2Z X 3= Dmax3- Dmax2 =61,69-61,1=0,59 мм
2Z X 3= Dmm3- Dmm2=61,57-60,8=0,77 мм
Черновое растачивание
2Z^2= Dmax2- Dmaxl =61,1-58,7=2,4 мм
2ZX 2= Dmm22- Dmml=60,8-57,1=3,7 мм
Общие припуски 2Z0 min и 2Z0 max определяем, суммируя промежуточные припуски, и
записываем их значения внизу соответствующих граф.
2Zomm=2Z X 5+2Z X 4+2Z X 3+2Z X 2=110+230+590+2400=3330 мкм
2Z0 max=2Z X 5+2Z X 4+2Z X 3+2Z X 2=126+304+770+3700=4900 мкм
Общий номинальный припуск
2Z0 hom=2Zo min+Вз-Вд (1.23)
В3, Вд - верхние предельные отклонения размеров заготовки и детали, мкм
2Z0 ном=3 330+500-30=3 800мкм
Номинальный диаметр заготовки
D3.hom— Da.HOM_2Zoном-62,0-3,8—58,2 мм
3^=623мм
о^гом»
бг=30 мкм
'-З мкм
б,=1233 мкм
3„а,М:192~м
Ц,^=3'37= мм
7L,2=WhH
ош,„2=20.8 ММ________
б. =333: мкм
ОщХгО8,7мм
От1=57.1мм
0^^7мн______________
б-='23 мкм
223:,2=3700мкм
23^633 мкм
223^730мкм
2^=126 мкм
2^Л10мкм
Рисунок 1.10 - Схема графического расположения припусков и допусков на обработку
поверхности 062Н7(+0'03)
2Z2 мЮкки
2223^230 мкм
2232^37 нкм
Б ГПК. 360131. М28 ДП ПЗ Лист
Пи ст № докум. Подл. Цата
1.8 Расчет режимов резания
Операция 020 Токарная с ЧПУ
AZ?
" "
32ЛЗЦ ч
Щ2Щ31 /
Рисунок 1.11 - Операционный эскиз (операция 020)
Исходные данные
Деталь
Материал сталь 40Х (НВ 2820 МПа).
Точность обработки поверхностен, 1- IT14; 2 - IT14; 3 - IT 14; 4 - IT12; 5 - IT 14; 5 -
IT13.
Шероховатость поверхностен: 2, 3, 4,5, 6 - Ra = 6,3 мкм; 1 - Ra = 2,5 мкм
Заготовка
Метод получения заготовки - штамповка на КГШП (IT 15)
Состояние поверхности - с коркой
Масса - 3,79 кг
Припуски на обработку поверхностен: 1 - 2,8 мм; 2 - 2,0 мм; 3 - 2,0 мм; 4 - 2,0 мм; 5
- 2,0 мм; 6-1,9 мм.
Станок
Модель станка - 1В340Ф30. Паспортные данные станка:
Частоты вращения шпинделя п, мин 1:
40, 45, 50, 56, 63, 71, 80, 90, 100, 112, 140, 160, 180, 200, 224, 250, 280, 315, 355, 400,
450 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1250, 1400, 1600, 1800, 2000
Диапазон подач SM, мм/мнн
по осн X - 2... 1200
по осн Z -2... 1200
Наибольшая сипа, допускаемая:
механизмом продольной подачи - 5200 Н,
механизмом поперечной подачи - 2300 Н
Б ГПК. 360131. М28 ДП ПЗ Лист
/;j.v Мист № докум. Подл. Цата
Мощность привода главного движения -7,1 кВт
Операция
Базирование - в трехкулачковом патроне.
Содержание операции - точить поверхности 1, 2, 3, 4 и расточить отверстие 5 и канав-
ку 6.
Выбор стадии обработки
По карте 1 [8] ч 2 определяем необходимые стадии обработки, при этом учитываем,
что для станков класса точности П одну стадию обработки можно исключить. Поверхность
1 будем обрабатывать в две стадии - получистовую и чистовую, поверхности 2, 3, 4, 5, 6
будем обрабатывать в одну стадию - получистовую.
Выбор глубины резания
Дэя поверхности 1 глубину резания на чистовую обработку назначаем по карте 2 [8]
ч.2 -1 = 0,8 мм.
Глубина резания на получистовую обработку поверхности 1:
t =2,8- 0,8=2,0 мм.
Так как поверхности 2, 3, 4, 5, 6 обрабатывают в одну стадию, то припуск на обработ-
ку равен глубине резания.
Поверхность 2-1 = 2,0 мм
Поверхность 3 -1 = 2,0 мм
Поверхность 4 -1 = 2,0 мм
Поверхность 5 -1 = 2,0 мм
Поверхность 6 -1 = 1,9 мм
Выбранные значения заносим в таблицу.
____Таблица 1.5 - Определение режимов резания на операцию 020_________________
Элементы режима резания стадии обработки
получнетовая чис- товая
№ поверхности
1 2 3 4 5 6 1
Глубина резания t, мм 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 1,9 0,8
Табличная подача S0T, мм/об 0,39 0,39 0,39 0,39 0,37 0,09 0,22
Принятая подача So. мм/об 0,20 0,20 0,20 0,20 0,16 0,06 0,15
Табличная скорость резания vT, м/мин 190 190 190 190 179 196 327
Скорректированная скорость реза- ния v, м/мин 89 89 89 89 84,9 117,6 114,1
Фактическая частота вращения Пф, -1 мин 315 315 180 180 450 560 450
Фактическая скорость резания Уф, м/мин 83,1 83,1 85,9 85,9 84,8 114,3 113,4
Табличная мощность резания NT, кВт 4,0 4,0 4,0 4,0 4,5 - -
Фактическая мощность резания N, кВт 2,1 2,1 2,2 2,2 2,3 - -
Минутная подача SM, мм/мин 63 63 36 36 50,4 42,6 53,25
Б ГПК. 360131. М28 ДП ПЗ Лист
/Пи Мист № докум. Подл. Цата
Выбор инструмента
На станке 1В340Ф30 используют резцы с сечением державки 25x25 мм
Толщина пластины 6.4 мм.
Для обработки поверхностен 1, 2, 3, 4 по приложениям 1, 5 [8] ч. 2 п исходя нз усло-
вий обработки принимаем трехгранную форму пластины с узлом при вершине е= 60° нз
твердого сплава Т15К6 - для получнетовон обработки и сплава Т30К4 - для чистовой об-
работки. По приложению 6 [8] ч. 2 выбираем способ крепления пластины - клнн-
прпхватом. Резец 2103 -0713 ГОСТ 20872 - 80 [4] стр. 267 табл. 23.
По приложению 7 [8] ч.2 выбираем углы в плане:
ф = 93°; epi = 32°.
По приложению 8 [8] ч.2 определяем остальные геометрические параметры режущей
части:
Резец для получнетовой обработки:
задний угол а = 6°;
передний угол у = 10°;
форма передней поверхности - плоская с фаской;
ширина фаскн вдоль главного режущего лезвия f = 0,5 мм;
радиус округления режущей кромки р = 0,03 мм;
радиус вершины резца гв =1,0 мм.
Нормативный период стойкости Т = 30 мнн (приложение 13 [8] ч.2).
Резец для чистовой обработки:
задний угол а = 8°;
передний угол у = 15°;
форма передней поверхности - плоская с фаской;
ширина фаскн вдоль главного режущего лезвия f = 0,2 мм;
радиус округления режущей кромки р = 0,02 мм;
радиус вершины резца гв = 0,6 мм.
Нормативный период стойкости Т = 30 мнн (приложение 13 [8] ч.2).
Для обработки отверстия 5 по приложениям 1 и 6 [8] ч. 2 принимаем ромбическую
форму пластины нз твердого сплава Т15К6; способ крепления пластины - качающимся
элементом.
Принимаем для обработки отверстия 5 - Резец К. 01. 4983. 000-06 ТУ2-035-1040-86 -
([12] стр. 173 табл. 16)
Принимаем углы в плане:
Ф=95°, Ф1=5°
Остальные геометрические параметры такие же, как у резца для черновой обработки
поверхностей 1, 2, 3, 4 (см Приложение 8 [8] ч. 2).
Для растачивания канавки 6 выбираем специальный канавочный резец, который явля-
ется фасонным. Резец 035-2128-0529 ОСТ 2И10-8-84 - [12] табл.22 стр. 177.
Выбор подачи
Подачу для обработки поверхностей 1, 2, 3, 4 выбираем по карте 4 [8] ч. 2.
Поверхность 1 - S0T = 0,39 мм/об
Поверхность 2 - S0T =0,39 мм/об
Поверхность 3 - S0T = 0,39 мм/об
Поверхность 3 - S0T = 0,39 мм/об
Поправочные коэффициенты на подачу в зависимости от:
инструментального материала к8И=1,0;
способа крепления пластины ksp= 1,1
Остальные поправочные коэффициенты назначаем по карте 3 [8] ч. 2 в зависимости
от:
Б ГПК. 360131. М28 ДП ПЗ Лист
/Ли Мист № докум. Подл. Цата
(1.24)
(1.25)
сечения державки резца к8д=1,0;
прочности режущей части ksh=l,O;
механических свойств обрабатываемого материала kSM=0,7;
схемы установки детали ksy=l ,2;
состояния поверхности заготовки ksn=0,85;
геометрических параметров резца kS(p=0,95;
жесткости станка ksj=O, 75
Окончательно подачу черновой и получистовой стадий обработки поверхностей 1, 2,
3 определяем по формуле:
So— Sqt’ kSIf kSp ’к8д ’ksh kSM ’ksy ’к8П ’k8(p’k8j
Поверхности 1, 2, 3 и 4
So=0,39-1,0-1,0-1,0-1,0-0,7-1,2-0,85-0,95-0,75=0,20 мм/об
Подачу для получистового растачивания отверстия 5 выбираем по карте 9 [8] ч. 2:
SOT=0,37 мм/об
Поправочные коэффициенты назначаем ио карте II 18] ч. 2 в зависимости от:
механических свойств обрабатываемого материала kSM=0,8;
состояния поверхности заготовки ksn=0,85;
вылета резца ks|=0.8;
геометрических параметров резца к8(р=1,0;
диаметра детали kSD=0,85;
инструментального материала к8И=1,0
Окончательно подачу для получистового растачивания отверстия 5 определяем по
формуле:
So= Sot xkSM Xksn Xk8i Xks(p xksD Xksp xk8II
So=0,37x0,8x0,85x0,8x1,0x0,8x1,0x 1,0=0,16 мм/об.
Подачу при растачивании канавки 6 назначаем по карте 27 [8] ч.2 - S0T= 0,09 мм/об;
Поправочные коэффициенты на подачу в зависимости от:
инструментального материала Ksu = 1,0;
способа крепления пластины К8р = 1,0.
Остальные поправочные коэффициенты назначаем по карте 29 [8] ч 2 в зависимости
от:
механических свойств обрабатываемого материала К8М = 1,2;
схемы установки заготовки К8у = 1,0;
шероховатости обработанной поверхности К8Ш = 0,65;
отношения конечного и начального диаметров обработки К8а = 1,1;
вида обработки К80 = 0,85;
Окончательную подачу при растачивании канавки 6 определяем по формуле:
So — Sqt ’ Ksu • Ksp • KSM • Ksy • Ksln ’ K8(j • Kso (1.26)
So = 0,09- 1,0- 1,0- 1,2- 1,0’0,65- 1,1 -0,85 = 0,06 мм/об .
Подачу для чистовой обработки поверхности 1 выбираем по карте 4 [8] ч. 2. - S0T =
0,22 мм/об
Поправочные коэффициенты назначаем по карте 8 [8] ч 2 в зависимости от:
механических свойств обрабатываемого материала kSM=0,7;
схемы установки детали ksy=l ,0;
радиуса вершины резца ksr= 1,0;
квалитета обрабатываемой детали kSK= 1,0
Окончательно подачу для чистовой стадий обработки поверхности 1 определяем по
формуле:
(1.27)
So= Sot xkSM Xksy Xksr xkSK
So=0,22x0,7x l,0x 1,0x1,0=0,15 мм/об
/Пи Мист № докум. Поди. Дата
Лист
Б ГПК. 360131. М28 ДП ПЗ
(1.28)
Выбор скорости резания
Скорость резания для обработки поверхностей 1, 2, 3, 4, 5 назначаем по карте 21 [8]
ч.2:
поверхности 1, 2, 3, 4 - vT=190 м/мнн;
поверхность 5 - vT=179 м/мнн.
Поправочный коэффициент на скорость резания в зависимости от инструментального
материала куИ=1,1.
Остальные поправочные коэффициенты выбираем по карте 23 [8] ч 2 в зависимости от:
группы обрабатываемости материала kvc=l ,0;
вида обработки kvo=l,0;
жесткости станка kvj=O,75;
механических свойств обрабатываемого материала kVM=0,60;
геометрических параметров резца kvq>=0,95;
периода стойкости режущей части kVT=l,0;
наличия охлаждения куж=1,0
Окончательно скорость резания определяем по формуле:
v Vt’ куи’ куС’ куо’ kyj’ kVM- куф’ куТ’ куЖ
Поверхности 1, 2, 3, 4
v=190-l,1-1,0-1,0-0,75-0,60-0,95-1,0-1,0=89 м/мнн
Поверхность 5
v=179-l,1-1,0-1,0-0,75-0,60-0,95-1,0-1,0=84,9 м/мин
Скорость резания для чистовой стадии обработки поверхности 1 назначаем по карте 22
[8] ч.2 - тт=327 м/мпн.
Поправочный коэффициент на скорость резания в зависимости от инструментального
материала к,.и=0,8.
Остальные поправочные коэффициенты такие же, как для получнетовой стадий обра-
ботки поверхностей 1, 2, 3, 4.
Окончательно скорость резания для чистовой стадии обработки:
Поверхность 1
у=327х0,8* 1,0* 1,0*0,75 *0,60x0,95* 1,0* 1,0=114,1 м/мнн
Скорость резания при растачивании канавки 6 назначаем по карте 30 [8] ч.2 - VT = 196
м/мнн.
Поправочные коэффициенты на скорость резания в зависимости от:
инструментального материала KVII = 1,0;
способа крепления пластины Kvp = 1,0;
Остальные поправочные коэффициенты на скорость резания при прорезании канавки 5
назначаем по карте 31 [8] ч.2 в зависимости от:
механических свойств обрабатываемого материала KVM = 0,6;
периода стойкости режущей части KVT = 1,0;
наличия охлаждения Куж = 1,0;
группы обрабатываемого материала Kvc = 1,0;
инструментального материала KVII = 1,0;
отношения диаметра обрабатываемой поверхности к диаметру заготовки KV0T = 1,0;
Окончательно скорость резания при прорезании канавки 5 определем по формуле:
V = VT • Кй- Кур • КуМ • КуТ • КуЖ • КуС • Ку0Т (1.29)
v = 196 • 1,0 • 1,0 • 0,6 • 1,0 • 1,0 • 1,0 • 1,0 = 117,6 м/мнн
Частота вращения шпинделя
1000т
п=----------------
7rD
Получнстовая обработка поверхности 1
(1.27)
/Пт Мист № докум. Поди. Дата
Лист
Б ГПК. 360131. М28 ДП ПЗ
1000-89 .1
п=--------= 337 мин 1
3,14-84
Принимаем Пф=315 мин'1
Фактическая скорость резания
Уф=--------
1000
3,14.84-315 . .
Уф=----7Т77---=8 j , 1 м/мин
(1.30)
1000
Аналогичные расчеты выполняем для других поверхностей, а результаты заносим в
таблицу.
Проверка выбранных режимов резания по мощности привода главного движения
По карге 21 |8| ч.2 определяем «абличныс значения мошносш резания для получисто-
вой стадии обработки:
поверхности 1, 2, 3, 4 -NT=4,0 кВт;
поверхность 5 -Nt=4.5kBt
По карте 24 [8] ч.2 определяем поправочный коэффициент в зависимости от твердости
обрабатываемого материала ким=1,2.
Табличную мощность резания корректируем по формуле
N=NT-kNM-^
VT
(1.31)
Поверхности 1
N=4,0-1,2-83,1/190=2,1 кВт
Аналогично рассчитываем остальные значения мощности резания. Результаты заносим
в таблицу.
Ни одно нз рассчитанных значений не превышает мощности привода главного движе-
ния.
Определение минутной подачи
Минутную подачу определяем по формуле
SM-Пф-So
Получистовая обработка поверхности
SM=315-0,20=63 мм/мин
Аналогично минутную подачу определяем для других поверхностей, и результаты за-
носим в таблицу.
(1.32)
И j.v Мист № докум. Поди. Дата
Лист
Б ГПК. 360131. М28 ДП ПЗ
1.9 Расчет норм времени
Рисунок 1.12 - Эскиз для нормирования операции 020
Для станка 1В340Ф30:
время поворота револьверной золовки на одну позицию - 2 сек;
время фиксации револьверной золовки - 2 сек ([8] ч. 2 прнл. 46)
Таблица 1.6 - Время автоматической работы станка по программе (операция 020)
Участок траектории нлн номера позиций инструмента устанав- лнвалнваемого нз предыдущего в рабо- чее положение Приращение по оси Z, мм Приращение по оси X, мм Длина i-ro участка траектории Li, мм Минутная подача на i-ro участка Si, мм/мин Машинно- вспомогательное время Тмв, мин Основное время То, мин
1 2 3 4 5 6 7
Инструмент N7- ин- струмент N1 — — — — 0,067 —
0-1 -98 -73 122,2 4000 0,031 —
1-2 -1,2 — 1,2 63 — 0,019
2-3 — 11,2 11,2 63 — 0,118
3-4 -1,8 1,8 2,54 63 — 0,04
4-5 -17 — 17 63 — 0,27
Б ГПК. 360131. М28 ДП ПЗ Лист
Мист № докум. Подл. Цата
Продолжение таблицы 1.6
1 2 3 4 5 6 7
5-6 — 32,75 32,75 36 — 0,91
6-7 -2 2 2,83 36 — 0,079
7-8 -12 — 12 36 — 0,333
8-9 — 3,25 3,25 36 — 0,09
9-0 132 22 133,8 4000 0,033 —
Инструмент N1- ин- струмент N3 — — — — 0,067 —
0-10 -98 -73 122,2 4000 0,031 —
10-11 -2 — 2 53,25 — 0,038
И - 12 — 15 15 53,25 — 0,282
12-0 100 58 115,6 4000 0,029 —
Инструмент N3- ин- струмент N5 — — — — 0,067 —
0-13 -98 -66 118,1 4000 0,029 —
13 - 14 -4 -4 5,66 50,4 — 0,112
14-15 -50 — 50 50,4 — 0,992
15-16 — -1 1 50,4 — 0,02
16-17 54 — 54 4000 0,014 —
17-0 98 71 121 4000 0,03 —
Инструмент N5- ин- струмент N7 — — — — 0,067 —
0-18 -98 -71 121 4000 0,03 —
18-19 -17,9 — 17,9 4000 0,004 —
19-20 — 3,5 3,5 42,6 — 0,082
20-21 — -3,5 3,5 42,6 — 0,082
21-22 17,9 — 17,9 4000 0,004 —
22-0 98 71 121 4000 0,03 —
ГГмв=0,54 LTO=3,47
Время автоматической работы станка по программе
Тца= L Тмв+L То (1.31)
Тца=0,54+3,47=4,01 мин
Вспомогательное время
ТВ=ТВу+Тв оп+Тв ИЗМ (1.32 )
Тву - время на установку и снятие детали, мин;
Тв оп - время связанное с операцией, мин;
тв изм - неперекрываемое время на измерения, мин
Тву=0,16 мин - ([8] ч. 1 карта 3)
Твои =0,32+0,15+0,03=0,5 мин - ([8] ч. 1 карта 14)
Тв изм=0 - так как во время измерений станок не простаивает
Тв=0,16+0,5+0=0,66 мин
Оперативное время
Топ=Тца+Тв (1.33)
Б ГПК. 360131. М28 ДП ПЗ Лист
/Ли Мист № докум. Подл. Цата
Топ=4,01+0,66=4,67 мин Штучное время а . + а , + а „ гт-’ гр z л тех ops отд ч Z1 "2 /1 \ 1шт J-ОпЦ"’" V 100 атех+аорг+аотд - время на техническое обслуживание рабочего места, отдых и личные по- требности, % ОТ Топ аТех+аОрг+аотд =8% - ([8] ч.1 карта 16) Тшт=4,67-(1+8/100)=5,04 мни Подготовительно-заключительное время Тп з—Тп з1+Тп Зз+Тп зз (1.35) Тп з1 - время на организационную подготовку, мин; ТПз2- время на наладку станка, приспособлений, инструмента, УЧПУ, мин; Тп з1 - время на пробную обработку, мин Тп з1=13 мин - ([8] ч.1 карта 22) Тп з2=Ю,4 мин - ([8] ч. 1 карта 22) Тц -,3—1|| об+tn (1.36) tnO6=8,8 мин - ([8] ч. 1 карта 29) tu= Тца=4,01 мин ТПзз=8,8+4,01 =12,81 мин Тп 3=13+19,4+12,81=45,21 мин Размер партии деталей n=N/S (1.37) S - число запусков в год S=12 - ([1] т. 1 стр.604) п=3 600/12=3 00 Штучно-калькуляционное время Тшт-к= Тшт+ Тп з/ п (1.38) Тшт.к=5,04 +45,21/300=5,19 мин
Б ГПК. 360131. М28 ДП ПЗ Лист
/1J.V Мист № докум. Подл. Цата
1.10 Уточненный расчет типа производства
Тип производства согласно ГОСТ 3.1108-74 устанавливается на основе определения
коэффициента закрепления операций (К3 0).
Согласно ГОСТ 1.4003-83 имеются следующие коэффициенты закрепления операций:
для массового производства К3 0 < 1;
для крупносерийного производства 1 < Кзо< 10;
для среднесерийного производства 10 < Кзо<20;
для мелкосерийного производства 20 < Кзо<40
Коэффициент закрепления операций определяется по формуле:
К3 П(1|/2 Р1
ЕП()| - суммарное число операций за месяц по участку;
ГР, - явочное число рабочих, выполняющих различные операции
_ 26364т7н
01 Г -N
шт-к Л1
г|н =0,75 - нормативный коэффициент загрузки;
NM=N/12=3 600/12=3 00 - месячная программа выпуска
Станок 1В340Ф30
26364-0,75
П01=-----------=5,68
11,61-300
Станок 2Н135
(1.39)
(1.40)
6,73-300
Станок 5ЗАЗ0
no3=2»t4 0:75=8.88
Станок ЗБ153Т
_26364-0,75
11о4-----------
2,62-300
Станок ЗА227
26364-0.75 =2
‘ 3,12-300
Станок 5В833
=25,16
7,42-300
£ПО1 = ПО1+ПО2+1Тоз+По4+По5+По6=5,68+9,79+8,88+25,16+21,12+4,07=74,7
Р;=1,9-Пн (1.4 Г)
Р1= Рз= Рз= Р4=Р5= 1,9-0,75=1,425
ЕР, =6 • Pi=5 -1,425=8,55
К3 o=SnoAPi=74,7/8,55=8,74
Производство - среднесерийное
/Г.» Мист № докум. Поди. Дата
16,2-300
Лист
Б ГПК. 360131. М28 ДП ПЗ
1.11 Определение необходимого количества оборудования
Количество станков определяется по формуле
Т -N
g._ l.'ini-K_______
60 • F • r/H
F=4065 - годовой фонд времени работы оборудования
Станок 1В340Ф30
S 11,61-3600 =0228
60-4065-0,75
Станок 2Н135
s„ 6-73 3600 =0.132
' 60-4065-0,75
Станок 5ЗАЗ0
7,42-3600
S3---------------ОД 46
60-4065-0,75
Принятое число станков
Snpl- Snp2— Snp3— Snp4— Snp5— Snp6— 1
Определяем коэффициент загрузки станков по штучно-калькуляционному времени по
формуле
(1.42)
Станок ЗБ153Т
с_ 2,62-3600
S4--------------
60-4065.0,75
Станок ЗА227
с_ 3,12-3600
Ss---------------0,061
‘ 60-4065-0,75
Станок 5В822
16.2-3600 =0319
60-4065-0,75
0,052
и строим график.
7
(1.43)
Пз1 Sj/ Snpi
Рисунок 1.13 - График загрузки станков по штучно-калькуляционному времени.
//j.v Мист № докум. Поди. Дата
Лист
БГПК.360131 .М31 дп пз
1.12 Разработка управляющей программы для станка с ЧПУ
Разработка УП на выполнение операции 020. Станок 1В340Ф30. Устройство ЧПУ
Электроника ИЦ - 31".
Определяем для каждого инструмента координаты опорных точек.
Инструмент Т1.
Рисунок 1.14 - Циклограмма работы инструмента Т1.
1 2 3 4 5 6 7 8 9
X 57 57 76.7 80 80 175.5 179.5 179.5 156
Z 2 0.8 08 -1 -18 -18 -20 -32 -32
Инструмент ТЗ.
Рисунок 1.15 - Циклограмма работы инструмента ТЗ.
10
17
17
~1
12
~87
~1
Инструмент Т5.
сС
58
Рисунок 1.16 - Циклограмма работы инструмента Т5.
17
Ъ
60
-52
68
2
Пи ст № докум. Поди. Дата
Лист
БГПК.360131 .М31 дп пз
Инструмент Т7.
Z 2 -15.9 -5,9 -15,9 2
Рисунок 1.17 - Циклограмма работы инструмента 17.
Пользуясь инструкцией по программированию дня УЧПУ "Электроника НЦ-31" раз-
рабатываем управляющую программу
Таблица 1.7 - Управляющая программа для операции 020
№ кадра Кодирование информации Содержание кадра
1 2 3
N1 М39 диапазон частот вращения №2
N2 М3 вращение по часовой стрелке
N3 S315 частота вращения 315 мнн'1
N4 F20 подача 0,20 мм/мнн
N5 Т1 инструмент № 1
N6 М8 включить подачу СОЖ
N7 Х5400 ~* ускоренное перемещение в точку х_54 н z_2
N8 Z200 ~
N9 Z8 подвод на рабочей подаче к торцу
N10 Х7640 подрезание торца
Nil Х8000-45° точение фаскн 1,8x45°
N12 Z-1800 точение 080
N13 S180 частота вращения 180 мнн'1
N14 Х14550 подрезание торца
N15 Х14950-45° точение фаскн 2x45°
N16 Z-3200 точение 0149,5
N17 Х15600 отвод резца на рабочей подаче
N18 Х20000 ~ * ускоренное перемещение в точку смены ннстру-
N19 Z10000 ~ мента
N20 тз инструмент №3
N21 Х5400 ~* ускоренное перемещение в точку х_54 н z_2
N22 Z200 ~
N23 S450 частота вращения 450 мнн'1
N24 F15 подача 0,15 мм/мнн
N25 Z0 подвод на рабочей подаче к торцу
N26 Х8400 подрезание торца
N27 Х20000 ~* ускоренное перемещение в точку смены ннстру-
N28 Z10000 ~ мента
N29 Т5 инструмент №5
N30 Х6800 ~* ускоренное перемещение в точку х_68 н z_2
N31 Z200 ~
N32 F16 подача 0,16 мм/мнн
N33 Х6000-45° растачивание фаскн 2x45°
БГПК.360131.М31 ДП пз Лист
//j.v Мист № докум. Подл. Цата
Продолжение таблицы 1.7
1 2 3
N34 Z-5200 растачивание отверстия 060
N35 Х5800 отвод резца по оси X
N36 Z200 ~ ускоренный отвод резца по оси Z
N37 Х20000 ~* ускоренное перемещение в точку смены инстру- мента
N38 Z10000 ~
N39 Т5 инструмент №5
N40 Х5800 ~* ускоренное перемещение в точку х_58 и z_2
N41 Z200 ~
N42 S560 частота вращения 560 мин'1
N43 F6 подача 0,06 мм/мин
N44 Z-1590 ~ ускоренный отвод резца по оси Z
N45 Х6500 растачивание канавки
N46 Х5800 отвод резца по оси X
N47 Z200 ~ ускоренный отвод резца по оси Z
N48 Х20000 ~* ускоренное перемещение в точку смены инстру- мента
N49 Z10000 ~
N50 М9 выключить подачу СОЖ
N51 М5 выключить вращение шпинделя
N52 мзо конец программы
БГПК.360131.М31 ДП пз Лист
7/j.v Мист № докум. Подл. Цата
2.2 Расчет усилия зажима заготовки в приспособлении
Произведем расчет усилия зажима заготовки при выполнении операции 020. Станок -
1В30Ф30.
Рассчитаем усилие Wo необходимое для зажима заготовки одним кулачком, а также уси-
лие на штоке пневмоцилиндра Q и диаметр поршня пневмоцилиндра Du.
Исходные данные для расчета:
диаметр обрабатываемой поверхности Di=149,5 мм;
диаметр зажимной поверхности D=152 мм;
глубина резания t=2,0 мм;
подача S=0,2 мм;
частота вращения п= 180 мин'1;
скорость резания т=82,5 м/мин;
мощность резания N=2,2 кВт
Рисунок 2.2 - Схема грехкулачкового рычажною патрона с пневмоприводом
Сила зажима заготовки одним кулачком
Wo= —
///D
к - коэффициент запаса;
п - количество кулачков;
М - крутящий момент от усилия резания, Нм;
f- коэффициент трения на рабочих поверхностях кулачков
f=0,45 - ([10] стр.111)
Крутящий момент
М=Р7^~
z 2
Pz - тангенциальная составляющая силы резания, Н
Подставив (2.2) в (2.1) получим
Wo=Wk
(2.1)
(2.2)
(2.3)
Тангенциальная составляющая силы резания
n _1020x60N
Pz-----------------------
V
(2.4)
1020x60x2,2^15б7Н
85,9
Мист № докум. Поди. Дата
Лист
БГПК.360131 .М31 дп пз
(2.5)
Коэффициент запаса
k=kox ki>< кэх кзх к4х к?х кб
к0=1,5 - гарантированный коэффициент запаса;
ki - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;
ki=l,0 - ([10] стр. 199)
кэ - коэффициент, учитывающий увеличение силы резания нз-за затупления инструмен-
та;
1<2=1,0 - ([10] стр.206 табл.95)
кз- коэффициент', учитывающий увеличение силы резания при прерывистом резании;
к3=1,0 - ([10] стр. 199)
к4- коэффициент, учитывающий постоянство сил резания;
к4=1,2 -([10] стр.206)
k_s - коэффициент, учитывающий эргономику ручных зажимов;
к5=1,0-([10] стр.206)
kg - коэффициент, учитывающий влияние крутящих моментов;
кб= 1,5 -([10] стр.207)
к=1,5x1,0х 1,0x1,2x1,0х 1,0x1,5=2,7
Сила зажима заготовки одним кулачком
2,7x149,5x1567 =ЗО82Н '
3x0,45x152
Усилие на штоке пневмоцнлнндра
Q=nki(l+ —ff)-W0^
1л b D
п=3 - количество кулачков;
ki=l ,05 - - коэффициент, учитывающий дополнительные силы трения в патроне;
7=60 мм - вылет кулачка от его опоры до центра усилия зажима;
h= 100 мм - длина направляющей части кулачка;
<7=25 мм н />=50 мм - длина плеч рычага;
fi - коэффициент трения в направляющих кулачков;
fi=0,l-([10] стр.211)
3x60 25 149 5
Q=3xl,05x (1+-----хо,1)— х3082х-----— = 18550 Н
100 50 152
Диаметр поршня пневмоцнлнндра
(2.6)
о
Du=l,27 ^ + сЛ
\РР
р=0,6 Мпа - давление сжатого воздуха;
г|=0,95 - механический КПД пневмоиилиндра ([10] таб. 136 стр.317)
(2.7)
Du=l,27
18550
---------Н э2 —2э2,7 мм
0,6x0,95
Принимаем ближайший стандартный диаметр поршня вращающегося пневмоцнлнндра
Du=250 мм.
/х.и Мист № докум. Поди. Дата
Лист
БГПК.360131 .M31 дп пз
2.3 Описание работы приспособления
Патрон рычажный устанавливается на переднем конце шпинделя токарно-револьверного
станка 1В340Ф30. При этом патрон крепится к фланцу шпинделя тремя винтами Ml2. На зад-
нем конце шпинделя установлен вращающийся пневмоцнлнндр. Через сквозное отверстие в
шпинделе шток пневмоцнлнндра соединяется с муфтой. С муфтой соединяются три рычага.
Другие плечи рычагов соединены с основными кулачками, на которых посредством двух вин-
том М10 закреплены сменные кулачки. Ослабив винты можно переставлять сменные кулачки
по основным, тем самим переналаживать патрон на разные диаметры заготовок.
При перемещении поршня пневмоцнлнндра, а значит н муфты влево произойдет поворот
рычагов по часовой стрелке, кулачки переместятся по радиусу к центру н заготовка зажмется.
При перемещении вправо муфта клиновыми скосами переместит кулачки от центра н заго-
товка разожмется.
БГПК.360131.М31 ДП пз Лист
//j.v Мист № докум. Подл. Цата
3 Наладка станков с ЧПУ 3.1 Расчет размерной настройки станка Станок 1В340Ф30 оснащен оперативным устройством ЧПУ "Электроника НЦ-31". Для данного УЧПУ размерную настройку нс выполняют, сс заменяют привязкой инструмента. Режим размерной привязки инструмента применяют в тех случаях, когда необходимо привязать режущий инструмент к измерительной системе устройства ЧПУ. Перед привязкой инструмента необходимо вызвать инструмент в рабочую позицию, т. е. набрать «Номер инст- румента» Т даже в тех случаях, когда на станке нет автоматической смены инструмента. Ре- жим размерной привязки инструмента производят в такой последовательности: 1. Включают шпиндель п в ручном режиме подводят инструмент к заготовке. 2. В режиме работы от маховичка протачивают заготовку вдоль ее образующей. 3. Останавливают шпиндель п замеряют диаметр обработки (например. 75,45мм). 4. Устройство переводят в режим размерной привязки инструмента нажатием клавиши (см. табл. 3.1. п 15) и замеренный диаметр вводят в память устройства (например, Х7545), при этом индикатор адреса п числа гаснет. 5 Включают шпиндель и в ручном режиме подводят инструмент к торцу заготовки, а за- тем обтачивают ее торец. 6. Отводят режущий инструмент по осп X п останавливают шпиндель; замеряют рас- стояние от горца заготовки до зажимных кулачков патрона. Из замеренной величины вычи- тают припуск по усмотрению оператора (3—7мм). Например, из замеренного размера 108,37 мм вычитают 3,37 мм и получают 105 мм. 7. Устройство переводят в режим размерной привязки инструмента нажатием клавиши (см. табл..3.1. п. 18). после чего замеренную величину вводят в память устройства (например, 10500). Относительно этой точки программируется начало обработки. Точку начала обработ- ки выбирают с учетом погрешности установки заготовки.
БГПК.360131.М31 ДП пз Лист
Мист № докум. Подл. Цата
3.2 Наладка станка с ЧПУ на обработку детали
Система ЧПУ «Электроника НЦ-31» предназначена для управления универсальными то-
карными станками, снабженными следящими приводами и фотоэлектрическими импульсны-
ми измерительными преобразователями Эта система построена на базе микропроцессоров,
имеет постоянную память для хранения системных программ и оперативную память для хра-
нения управляющих программ обработки деталей, параметров станка и параметров привязки
инструментов.
Ввод управляющих протрамм обработки производится с пульта оператора или с кассеты
электронной памяти, а вывод отлаженных программ и их зацтузка в данный станок или станок
другой модели с таким же устройством ЧПУ - с помощью кассеты электронной памяти Спе-
циальные программы, размешенные в постоянной памяти устройства ЧПУ. преобразуют вве-
денную программу обработки в программу управления станком. Процесс перевода осуществ-
ляется автоматически. Язык описания программы обработки позволяет на основании чертежа
оперативно составлять и вводить в память системы ЧПУ управляющие программы обработки
детали Редактирование про1ра.ммы обработки включает в себя просмотр, исключение, добав-
ление и замену кадров.
Система ЧПУ «Электроника НЦ-31» обеспечивает линейную и круговую интерполяцию
геометрической информации.
С помощью автоматического или ручного управления от пульта станка осуществляют:
поиск кадра; начальную установку (сброс информации); ввод и размещение прщрамм обра-
ботки в оперативной памяти, их редактирование и вывод на внешний носитель; проверку вы-
полнения управляющих программ обработки без перемещения рабочих органов станка; руч-
ное управление исполнительными органами и электроавтоматикой станка; работу в однопро-
ходных и многопроходных (продольных и поперечных) автоматических циклах, в том числе
многопроходное нарезание резьбы; обработку по дуге окружности; повторение части про-
1ра.ммы заданное число раз, коррекцию зазоров звеньев кинематики станка; смешение инст-
румента (ручное от маховичка и по управляющей программе); изменение скорости подачи в
автоматическом режиме.
Пульт управления станка с системой ЧПУ «Электроника НЦ-31» (рис. 3.1) имеет ряд
клавиш и индикаторов, назначение которых приведены в табл. 3.1.
Пульт управления включает в себя следующие цифровые индикаторы:
I - левый, четырехразрядный, который служит для индикации заданного значения пода-
чи в сотых долях миллимсгра иа оборот шпинделя (например, подача 0.2 м.м/об индицируется
числом 20);
II-средний. трехразрялный который служит для индикации номера кадра;
III - правый, семиразрядный, буквенно-цифровой. Состоит из индикатора знака «+» или
«-» . шести цифровых индикаторов и восьми светодиодов индикации буквенных адресов, рас-
положенных сверху. Эти цифровые индикаторы и светодиоды используются для индикации
отдельных кадров программы, различных команд, указания положения инструмента и инди-
кации кодовых сигналов аварийного состояния станка.
Рисунок 3.1 - Клавиатура пульта управления системы ЧПУ «Электроника НЦ-31»
БГПК.360131.М31 ДП пз Лист
/Пи Мист № докум. Подл. Цата
Таблица 3.1 - Назначение клавиш пульта системы ЧПУ «Электроника НЦ-31»
№ клавиши ( (рис. 1) Знмвол Назначение клавиши
1 2 3
Управление перемещениями суппорта в ручном режиме (зона 1).
1 Поперечное перемещение рабочего органа и индикация положения по осп X. При нажатии на клавишу в случае вращения маховичка суппорт перемещается по осп X, а при нажатии на клавишу во время отработки программы на цифровом индикаторе выдается информация о положении суппорта по осп X.
2 Продольное перемещение рабочего органа и индикация положения по осп Z. Действие, аналогичное клавише 1. После первого нажатия клави- ши 1 плп 2 остаются включенными, горит соответствующая сигнальная лампочка. Клавиши и сигнальные лампочки выключаются после повтор- ного нажатия.
3 Перемещение на рабочей подаче и быстром ходу по осн -X (к осн заготовки).
4 Перемещение на рабочей подаче и быстром ходу по осп - Z (к шпиндельной бабке).
5 Перемещение на рабочей подаче и быстром ходу по осп +Х (от оси точения).
6 + 1 кремешенис на рабочей подаче и быстром ходу по оси +Z (от шпиндельной бабкн).
7 пп Включение быстрого перемещения по направлениям - X, +Х, - Z, +Z. Клавиша действует только в том случае, если при нажатии на нее одно- временно нажимают на одну из четырех клавиш (3, 4, 5, 6) толчкового перемещения.
Управление работой системы (зона 2).
8 Гашение состояния « Внимание» и команд, которые нс должны дораба- тываться до конца.
9 Задание режима отработки управляющей программы без перемещения суппорта для контроля по индикатору III.
10 1 1 Задание режима покадровой отработки управляющей программы.
11 Задание режима работы от маховичка.
12 ft Задание ручного режима работы.
БГПК.360131.М31 ДП пз Лист
7/j.v Мист № докум. Подл. Цата
Продолжение таблицы 3.1
1 2 3
13 1 1 Задание автоматического режима работы по управляющей программе.
14 X* Вывод на индикатор III введенных в память кадров управляющей про- / граммы и параметров станка.
15 ММ НК1 Ввод (запоминание) кадров управляющей программы и параметров KU станка в память системы ЧПУ.
16 Задание режима размерной привязки инструмента.
17 ( 3 Останов выполнения управляющей программы пли отдельного цикла.
18 | Пуск управляющей программы пли отдельного цикла в автоматическом | 1 режиме и выполнение технологических команд в режимах «Ручной» и i' «Маховичок».
19 \ Ввод в память пли вывод на индикацию кадров управляющей програм- мы или параметров станка (сигнальная лампочка используется для инди- / кации признака «звездочка»).
Задание технологических команд, геометрической информации и служебных Знаков в управляющей программе (зона 3).
20 Ввод признака относительной системы отсчета (признак действует до отмены, т.е. до повторного нажатия этой клавиши).
п 21 Ввод признака быстрого хода.
22 ' Деблокировка памяти системы ЧПУ в режиме ввода (с сигнальной лампочкой).
23 \ F } Разрешение на ввод и индикацию параметров системы ЧПУ (с сигнальной лампочкой).
N, С 24. ..32 Z, N Т,1 i, х, I, S, Задание технологических команд в управляющей программе, 7,Р
БГПК.360131.М31 ДП пз Лист
7/j.v Мист № д окум. Подл. Цата
Продолжение таблицы 3.1
1 2 3
33 +45° Ввод признака снятия фаски под углом +45°.
34 -45° Ввод признака снятия фаски под углом -45°.
35 Ввод признака «звездочка», указывающего на вхождение кадра в груп- пу.
36 о, 1,2,3, 4, 5, 6, 7, 8,9 Задание числовых значений при технологических командах и геометри- ческой информации в управляющих программах.
37 Ввод знака «минус» перед числовой информацией.
38 Сброс набранных на пульт буквенных адресов, чисел или признаков до ввода их в память.
Рисунок 3.2 - Пулы 'правления станком модели 1В340Ф30:
1— кнопка поворота револьверной головки, 2 — переключатель выбора по лицин револьверной головки, 3
— тумблер ра згру точного устройства. 4 — счетчик деталей, 5 — кнопка пуска гидропривода, б — кнопка пуска
приводов подач, 7 — кнопка останова приводов подач, 8 — сигна тьная лампа отсутствия давления в системе
смазывания, 9 — лампа отсутствия давления, в гидросистеме, 10 — тумблер освещения. 11 и 72 — кнопки ис-
ходного положения и работы отрезного суппорта. 13 — лампа отсутствия питания в приводах, 14 — лампа
включения станка, 15, 16, 17 — кнопки останова, тормоза и пуска шпинделя. 18. 19 — тумблеры выбора направ-
ления вращения шпинделя и зажима — разжима изделия. 20 — переключатель режимов. 21 — переключатель
выбора скоростей шпинделя. 22 — кнопка прерывания вращения шпинделя, 23 — кнопка «Аварийный стоп»
Лампочка «Внимание» служит для фиксации ошибочных действий оператора и аварий-
ных сшуаций. лампочка «Батарея заряжена» горит при нормальной разрядке батарей.
На пульте помешены три зоны клавишей. Набор из 7 клавиш в левой части пульта (зона
1) служит для управления перемещениями суппорта в ручном режиме. Набор из 12 клавиш
(зона 2) - для выбора режимов работы и управления системой ЧПУ Набор из 28 клавиш в
правой части пульта (зона 3 ) - для ввода буквенно-цифровой информации.
Требуемый режим задастся нажатием клавиши, при этом предыдущий режим отменяет-
ся. Лампочка над клавишей сигнализирует о разрешении работы в данном режиме.
БГПК.360131.М31 ДП пз Лист
7/j.v Мист № докум. Подл. Цата
Составление и ввод управляющей программы для обработки детален производится опе- ратором непосредственно на клавиатуре пульта станка с использованием буквенных адресов и цифровой нумерации функций. Управляющая программа записывается. начиная с кадра NO и далее отдельными строками рукописи или на специально подготовленных бланках в таблич- ной форме. Необходимые коррективы по результатам обработки первой детали вводят в про- грамму (изменяют исходные данные).
БГПК.360131.М31 ДП пз Лист
/;j.v Мист № докум. Подл. Цата
3.3 Регулирование и обслуживание узлов станка с ЧПУ
Для устранения зазора п создания внутреннего натяга пару винт-гайка качения снабжа-
ют двумя гайками и с помощью особых устройств смешают одну гайку относительно другой в
осевом пли угловом направлении. Распространена конструкция винтовой пары (рис. 3.4) с
гайками 2 п 3, снабженными 4 фланцами с наружными зубчатыми венцами. Число зубьев Zi и
Zi гаек отличается на единицу. Венцы гаек входят в соответствующие внутренние зубчатые
венцы корпуса 4. Различие в один зуб в числе зубьев гаек позволяет производить очень тон-
кую осевую регулировку пары. Для этою необходимо свинтить корпус 4 с гайками 2 и 3 с
винта на специальную втулку 5, надетую на хвостовик винта 1. Затем следует несколько вы-
двинуть гайки из расточек так. чтобы зубчатые венцы гаек вышли из зацепления с корпусом, и
повернуть обе гайки на одно и то же число зубьев Z в одну сторону. Осевое сближение про-
филей резьбы гаек произойдет вследствие разных углов поворота, так как гайка с меньшим
числом зубьев повернется на несколько больший угол.
Вы? А
Рисунок 3.4 - Схема регулировки осевого зазора (натяга) в винтовой паре качения
Величина сближения
Л Р2
л = —,
г1г2
где Р — шаг винта.
Мист № докум. Поди. Дата
Лист
БГПК.360131 .М31 дп пз
4 Общий раздел
4.1 Охрана труда и окружающей среды
4.1.1 Мероприятия по охране труда
Охрана труда - эго система законодательных актов, социально-экономических, органи-
зационных, технических, гигиенических, и лечебно-профилактических мероприятий и
средств, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в
процессе труда. Как известно - полностью безопасных и безвредных производств не сущест-
вует. Задача охраны труда - свести к минимуму вероятность поражения или заболевания ра-
ботающего с одновременным обеспечением комфорта при максимальной производительности
труда. Улучшение условий труда и его безопасность приводят к снижению производственного
1равмагнзма. профессиональных заболеваний, чю сохраняет здоровье грудящихся и одновре-
менно приводит к уменьшению затрат на оплату соответствующих льгот и компенсаций за
работу в неблагоприятных условиях. Комплекс организационных и технических мероприятий
и средств, предотвращающих несчастные случаи на производстве, называется техникой безо-
пасности Производственная санитария, включает в себя комплекс организационных, гигие-
нических и санитарно-технических средств, предотвращающих производственные вредности.
В нашей стране во все стандарты и технические условия должен быть включен раздел
“Требования безопасности", в котором даются конкретные требования безопасности и конст-
рукции - устройство ограждений подвижных и опасных элементов; блокировка включений
при нерабочем и аварийном положении; обеспечение ограничителями хода и концевыми вы-
ключателями подвижных элементов и др. В том же разделе приводятся требования по обеспе-
чению нормальных санитарно-гигеенических условий на объекте стандартизации (вентиля-
ции, пылеподавления и т.п.), а так же требования электро-, пожаро- и взрывобезопасности,
эргономические требования по обеспечению удобств при запуске, управлению и обслужива-
нию изделий, их окраске в соответствии с требованиями технической эстетики, методы и
средства оценки параметров опасности или вредности и т.п.
Анализ условий труда на механосборочном участке, где изготавливается колесо зубча-
тое приводит к заключению о потенциальной опасности производства. Суть опасности за-
ключается в том. что воздействие присутствующих опасных и вредных производственных
факторов на человека, приводит к травмам, заболеваниям, ухудшению самочувствия и дру-
гим последствиям.
На участке имеются следующие вредные и опасные факторы:
механические факторы, характеризующиеся воздействием на человека кинетической,
потенциальной энергий и механическим вращением. К ним относятся кинетическая энергия
движущихся и вращающихся тел. шум. вибрация.
термические факторы, характеризующиеся тепловой энергией и аномальной температу-
рой К ним относятся температура нагретых поверхностей станочного оборудования и обра-
батываемой детали.
электрические факторы, характеризующиеся наличием токоведуших частей оборудова-
ния.
климатические факторы, характеризующиеся наличием в воздушной среде пыли, что
характерно на операциях шлифования поверхностей детали, а так же негативное воздействие
на органы дыхания работающих паров СОЖ.
Рассмотрим неблагоприятные факторы воздействующие на рабочих и методы их сниже-
ния:
Вращающиеся на больших скоростях элементы станков и обрабатываемые заготовки
представляют большую опасность для лиц находящихся в непосредственной близости от них.
Для уменьшения риска получения травмы, все элементы станка и обрабатываемая заготовка
должны иметь оградительные устройства, предотвращающие попаданию человека в опасную
зону, а так же блокировочные устройства позволяющие остановить станок в случае возникно-
вения чрезвычайной ситуации.
БГПК.360131.М31 ДП пз Лист
//j.v Мист № докум. Подл. Цата
Шум - это беспорядочное хаотическое сочетание волн различной частоты и интенсив-
ности. Шум и вибрация на производстве наносит большой ущерб, вредно дейовуя на орга-
низм человека и снижая производительность пруда Шум и вибрация возникаю! при механи-
ческих колебаниях. Для снижения шума и вибрации, возникающих в цехе, предусмотрено:
массивный бетонный фундамент, виброизоляторы, шумопоглашаюшис лаки, применение зву-
коизолирующих кожухов и акустических экранов на оборудовании, являющимся источниками
повышенного уровня шума, а так же индивидуальные средства зашиты.
В целях исключения зравм oi термического воздействия нагретых элементов станочных
систем и обрабатываемых заготовок, необходимо знать xiccia naipeaa и нс допускать сопри-
косновения оголенных участков кожи сданными поверхностями.
Широкое применение в промышленности электродвигателей, нагревательных электри-
ческих приборов, систем управления, работающих в различных условиях, требует обеспече-
ния электробезопасности. разработки мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей
от воздействия электрического тока. Эксплуатация большинства машин и оборудования свя-
зана с применением электрической энергии. Электрический ток проходя через организм, ока-
зывает термическое, электролитическое, и биологическое воздействие, вызывая местные и
обшие электротравмы Основными причинами воздействия тока на человека являются:
- случайное прикосновение или приближение на опасное расстояние к токоведущим
частям;
- появление напряжения иа металлических частях оборудования в результате поврежде-
ния изоляции или ошибочных действий персонала;
- шаговое напряжение в результате замыкания провода на землю.
Основные меры защиты от поражения током предусмотренные на участке обработки
винта следующие: изоляция, недоступность токоведущих частей, защитное отключение, при-
менение специальных элсктрозашитных средств, защитное заземление и зануление.
Заземление - преднамеренное электрическое соединение с землей .металлических нсго-
коведущих частей, которые могут оказаться под напряжением Разделяют заземлители искус-
ственные. предназначенные для целей заземления, и естественные - находящиеся в земле ме-
таллические предметы для иных целей Для искусственных заземлителей применяем верти-
кальные и горизонтальные электроды. В качестве вертикальных электродов используем
стальные трубы диаметром 3 э- 5 см и стальные уголки размером от 40 х 40 до 60 х 60 мм дли-
ной 3 э 5 м. Также применяем стальные прутки диаметром 10 э- 20 мм и длиной 10 м. Для
связи вертикальных электродов и в качестве самостоятельного горизонтального электрода
используем сталь сечением нс менее 4x12 мм и сталь круглого сечения диаметром не менее
6 мм. Заземлительное оборудование присоединяется к магистрали заземления параллельно
отдельными проводниками.
Наиболее эффективным средеibom борьбы с пылью и вредными испарениями в атмо-
сфере производственного помещения является вентиляция. Она бывает механической и есте-
ственной. возможны также смешанные вентиляции в различных вариантах В целях охраны
окружающей среды, в системе вентиляции необходимо устанавливать фильтры и пыле улав-
ливатели.
При выполнении технологического процесса обработки детали используются следую-
щие станки:
токарный с ЧПУ 1В340Ф30; зубошлифовальный 5В833;
вертикально-сверлильный 2Н135; внутришлифовальный ЗА227;
зубофрезерный 53А10; круглошлифовальный ЗБ153Т.
Условно эти станки можно разбить на следующие группы:
токарные; зуборезные;
сверлильные; шлифовальные.
Сформулируем правила техники безопасности при работе на станках вышеперечислен-
ных групп.
()бише требования безопасности для станочников:
К работе на металлорежущем станке допускаются:
БГПК.360131.М31 ДП пз Лист
//j.v Мист № докум. Подл. Цата
лица мужского и женского пола, достигшие 18 лет;
прошедшие специальное обучение;
прошедшие медицинское освидетельствование и допущенные по состоянию здоровья к
работе;
прошедшие вводный инструктаж и первичный инструктаж на рабочем месте.
Работник обязан:
соблюдать правила внутреннего трудового распорядка;
не курить, не распивать спиртные напитки на рабочем месте;
выполнять только порученную работу;
изучать и совершенствовать методы безопасной работы.
Таблица 4.1- Нормы обеспечения станочников спеиолежлон и средствами индивидуальной
защиты
№ п/п Наименование Срок носки в месяцах
1 Костюм хлопчатобумажный 12
2 Ботинки кожаные 12
3 Рукавицы хлопчатобумажные с накладками 2
4 Очки защитные До износа
5 Респиратор До износа
Н а работника могут воздействовать опасные и вредные производственные факторы:
движущиеся машины и механизмы, подвижные части производственного оборудования;
повышенный уровень шума на рабочем месте;
повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может про-
изойти через тело человека.
Работник должен:
уметь оказывать первую доврачебную помощь пострадавшему при несчастных случаях.
Знать, где находится аптечка с набором медикаментов, и при необходимости обеспечить со-
провождение пострадавшего в лечебное учреждение;
соблюдать правила санитарной и личной гигиены;
не принимать пищу на рабочем месте.
Работник несет персональную ответственность за нарушение требований инструкции в
соответствии с законодательством Республики Беларусь.
Требования техники безопасности при работе ни станках токарной группы:
Устанавливать и снимать режущий инструмент п обрабатываемые детали только после
полной остановки механизмов.
Следить, закрепляя деталь, чтобы кулачки не выступали за пределы наружного диаметра
патрона или планшайбы.
Во избежание несчастного случая, не оставлять торцовый ключ в патроне станка.
Отводить резец при смене обрабатываемой детали на безопасное расстояние и выклю-
чать станок.
Не пользоваться патронами с изношенными рабочими плоскостями кулачков.
Не класть детали, инструмент и другие предметы на станину станка.
Не поддерживать руками отрезаемые заготовки или детали нажатием руки на патрон или
деталь.
Не брать п не подавать через работающий станок какие-либо предметы.
Не допускать наматывания стружки на обрабатываемую деталь или резец.
Нс допускать разбрызгивания масла и охлаждающей жидкости на пол.
При перерыве в работе остановить станок п выключить электродвигатель.
Во избежание несчастных случаев и попадания грязи и стружки в, механизм станка не
использовать сжатый воздух для очистки поверхностей станка и деталей.
Не допускать к работе посторонних лиц.
БГПК.360131.М31 ДП пз Лист
Мист № докум. Поди. Цата
В кулачковом патроне без подпора задней бабки закреплять только короткие (длиной не
более 2-х диаметров) уравновешенные детали; в других случаях пользоваться для подпора
задней бабкой.
При обработке в центрах деталей длиной, равной 12 диаметрам и более, а также при ско-
ростном и силовом резании деталей длиной, равной восьми диаметрам и более, применять
люнеты.
При обработке деталей в центрах проверить, закреплена ли задняя бабка и после уста-
новки детали смазать центр (в дальнейшем смазывать центр периодически).
При работе с большими скоростями применять вращающийся центр.
Не работать со сработанными или забитыми центрами.
Во избежание травм из-за инструмента необходимо
а) включить сначала врашенис шпинделя, а затем подачу. Обрабатываемую деталь
привести во вращение и плавно (без ударов) подвести резец;
б) перед остановкой станка выключить подачу, отвести режущий инструмент от
детали, а потом выключить вращение шпинделя.
Резцовую головку отводить на безопасное расстояние при:
центровании деталей, зачистке, шлифовании деталей наждачным полотном, опиловке, шаб-
ровке.
Не затачивать короткие резцы без соответствующей оправки.
При обработке вязких металлов, дающих сливную ленточную стружку, применять резцы
с выкружками, накладными стружколомателями или стружкозавивателями.
При установке детали на станок нс находиться между деталью и станком.
При опиловке, зачистке, шлифовании деталей:
а) не прикасаться руками или одеждой к обрабатываемой детали;
б) не производить указанные операции с деталями, имеющими выступающие час-
ти, пазы и выемки (пазы и выемки предварительно заделывать деревянными пробками);
в) стоять лицом к патрону, держать ручку напильника левой рукой, не перенося
правую руку за деталь.
Для обработки деталей, закрепленных в центрах, применять безопасные поводковые па-
троны (чашкообразного типа) или безопасные хомутики.
Работать на станке без закрепления патрона сухарями, предотвращающими самоотвин-
чивание при реверсе, запрещается.
Требования техники безопасности при работе на станках зуборезной группы:
Надежно и прочно закрепить на станке обрабатываемые детали и жестко крепить режу-
щий инструмент.
При закреплении деталей пользоваться специальными крепежными приспособлениями
(болтами, прижимными планками, упорами и т.д.) и безопасными крючками-рукоятками.
При фрезеровании и шевинговании не вводить руки в опасную зону вращения фрезы
или шевера.
Проверку шестерен индикатором на биение производить только после того, как вращаю-
щийся инструмент остановлен.
На зубодолбежных станках при снятии обрабатываемого изделия отвод суппорта произ-
водить только при полном останове штосселя с долбяком в исходном положении.
Во время работы станка не открывать и не снимать защитные и предохранительные уст-
ройства.
Требования техники безопасности при работе на станках сверлильной группы:
Во время работы не наклоняться близко к шпинделю и режущему инструменту.
Установить обрабатываемый предмет правильно и надежно, чтобы была исключена воз-
можность его вылета или каких-либо других нарушений icxiio.ioi нчсского процесса во время
хода станка.
БГПК.360131.М31 ДП пз Лист
//j.v Мист № докум. Поди. Цата
Не применять при работе патроны и приспособления с выступающими стопорными вин-
тами и болтами. Если есть выступающие части, необходимо их оградить.
Обрабатываемые детали, тиски и приспособления прочно и надежно закрепить на столе
или фундаментной плите. Крепление производить специальными крепежными деталями: бол-
тами. соответствующими пазу стола, прижимными планками, упорами и т.п.
Тиски должны быть исправными и насечка губок нссработанной.
Установку деталей на станок и снятие их со станка производить, когда шпиндель с режу-
щим инструментом находится в исходном положении, за исключением случая, когда станок
оснащен специальным многоместным приспособлением, обеспечивающим загрузку детали
вне рабочей зоны.
При установке режущих инструментов внимательно следить за надежностью и прочно-
стью их крепления и правильностью центровки. Установку инструментов производить при
полном останове станка.
Не пользоваться инструментом с изношенными конусными хвостовиками. При установке
в шпиндель сверла или развертки с конусным хвостовиком осюрегаться пореза рук о режу-
щую кромку инструмента.
В случае заедания инструмента, поломки хвостовика сверла, метчика или другого инстру-
мента выключить станок.
Удерживать просверливаемую деталь руками запрещается.
Запрещается производить сверление тонких пластинок, полос или других подобных дета-
лей без крепления в специальных приспособлениях.
Если изделие проворачивается на столе вместе со сверлом, не пытаться придерживать его
рукой, следует остановить станок, сделать нужное исправление или взять соответствующее
приспособление. При ослаблении крепления патрона сверла и детали немедленно остановить
станок.
Крепить деталь, приспособление или инструмент на ходу станка запрещается.
Следить за исправностью и прочностью крепления груза на тросе противовеса.
При сверлении хрупких металлов, если нет на станке защитных устройств от стружки, на-
деть защитные очки или предохранительный щиток из прозрачного материала.
При сверлении глубоких отверстий периодически выводить сверло из отверстия для уда-
ления стружки.
Удалять стружку просверливаемой детали со стола только тогда, когда инструмент оста-
новлен.
При сверлении отверстий в вязких металлах применять спиральные сверла со стружкод-
робящими канавками.
При смене патрона или сверла пользоваться деревянной выколоткой.
Не останавливать выключенный станок нажимом руки на шпиндель или патрон. Не при-
касаться к сверлу до полного останова станка.
Режущий инструмент подводить к обрабатываемой детали постепенно, плавно, без удара.
При ручной подаче сверла и при сверлении напроход или мелкими сверлами не нажимать
сильно на рычаг. При автоматической подаче не допускать подач, превышающих указанные в
паспорте нормы.
Перед остановом станка обязательно отвести инструмент от обрабатываемой детали.
Требования техники безопасности при работе на станках шлифовальной группы:
При установке и закреплении обрабатываемой детали на плоскошлифовальном станке
необходимо:
крепить деталь только специальными упорами и прижимными планками, размещая их на
равных расстояниях;
все упорные планки ставить ниже обрабатываемой поверхности, чтобы круг мог свобод-
но проходить над ним;
крепежные болты располагать как можно ближе к месту прижима детали, а крепящие
планки - под прямым углом к детали, резьба крепежных болтов должна быть исправной.
БГПК.360131.М31 ДП пз Лист
/Ли Мист № докум. Поди. Цата
для крепления деталей не применять случайных неприспособленных планок и прокла-
док;
при установке детали проверить правильность ее расположения (не задевает ли двига-
тель при движении за выступающие части станка) путем ручного перемещения стола, а если
невозможно (при крупных деталях ) - с помощью масштабной линейки.
При работе с магнитной плитой или патронами включить в начале умформер, а затем
станок.
При работе на станках с магнитными столами, плитами и патронами соблюдать следую-
щее:
нс допускать повышения температуры магнитных узлов, так как это может вызвать сго-
рание изоляции, выброс деталей или взрыв внутри плиты;
не устанавливать на станок для шлифования погнутые детали;
для снятия деталей, удерживаемых остаточным магнетизмом электромагнита, переклю-
чать ток в обратном направлении и одновременно снимать детали или пользоваться демагне-
тпзатором.
Детали, удерживаемые остаточным магнетизмом, снимать ударами или рывками запре-
щается.
Проверку обрабатываемой детали на биение производить при помощи рейсмуса или ин-
дикатора.
На станках с ручной подачей изделий запрещается использовать рычаг для увеличения
нажима деталей на абразивный круг.
Биение шпинделя шлифовального станка не должно превышать установленного техни-
ческими требованиями на станок.
Оберегать круг от ударов и толчков.
Прежде чем остановить станок, выключить подачу и отвести круг от детали.
При работе подавать шлифовальный круг на детали или деталь на круг плавно, без рыв-
ков п резкого нажима.
При работе на станках с движущимся столом соблюдать следующие правила:
не допускать установки каких-либо предметов с торцов станка, чтобы к ним нс прижало
людей движущимся столом;
не допускать людей в опасную зону "вылета" стола, требовать ее ограждения (в виде пе-
рекрытия под столом станка);
у быстроходных станков большой мощности с движущимся столом следить за исправ-
ным состоянием механизма зацепления.
Не прикасаться к движущейся обрабатываемой детали и шлифовальному кругу до пол-
ного их останова.
Не подавать на холодный круг обрабатываемое изделие сразу с полным нажимом, снача-
ла круг должен равномерно прогреться. Соблюдение этого правила особенно необходимо при
работе на новом круге и в холодном помещении.
Если кругом, предназначенным для мокрого шлифования, работали всухую, то при пере-
ходе к работе с охлаждением следует подождать, пока круг охладиться, и только после этого
начинать работу с охлаждающей жидкостью.
По окончании работы с охлаждающей жидкостью выключить подачу жидкости и вклю-
чить станок на холостой ход на 2—3 минуты для просушки круга.
При мокром шлифовании не пользоваться кругами с минеральной связкой.
У каждого шлифовального станка или группы станков, на которых работа производится
кругами различного диаметра, на видном месте должна быть вывешена таблица с указанием
допустимой рабочей окружной скорости используемых кругов и числа оборотов шпинделя
станка в минуту. На станках, работающих на скоростных режимах (со скоростью свыше 40
м/с), защитный кожух должен иметь окраску, отличную от окраски станка. Рабочие окружные
скорости приведены в паспорте.
Для шлифовальных кругов прямою профиля (ПП) на магнезиальной связке рабочая ок-
ружная скорость не должна превышать 20 м/с.
БГПК.360131.М31 ДП пз Лист
/Ли Мист № докум. Подл. Цата
На специальных станках нлн устройствах, предназначенных для правки н обточки шли-
фовальных кругов, должны быть установлены защитные приспособления, предохраняющие
рабочего от отлетающих частиц шлифовального круга н правящего инструмента, а также пы-
леотсасывающне устройства.
Для безопасного шлифования длинных деталей круглошлнфовальные станки должны
быть снабжены люнетами.
Абразивные инструменты и шлифовальные ленты, а также вращающиеся выступающие
концы шпинделя п крепежных деталей следует ограждать защитными кожухами.
При внутришлифовальных работах круги, находящиеся вис шлифуемого изделия, долж-
ны быть ограждены защитными кожухами.
Защитный кожух должен быть изготовлен нз стали и прочно закреплен на станке.
При обслуживании шлифовальных станков, имеющих ограждения с регулируемыми "ко-
зырьками". стремиться, где это возможно, к уменьшению угла раскрытия кожуха
Наименьший зазор между новым кругом (нс бывшим в эксплуатации) и внутренней по-
верхностью защитного кожуха должен быть:
для кругов диаметром до 100 мм — 9 мм;
для кругов диаметром от 100 до 300 мм — не более 10 мм;
для кругов диаметром от 301 до 600 мм — не более 15 мм;
для кругов диаметром от 751 до 1400 мм — не более 20 мм.
Для кожухов без предохранительных козырьков угол раскрытия над горизонтальной
плоскостью, проходящей через ось шпинделя станка, не должен превышать 30°. При угле рас-
крытия более 30° следует устанавливать передвижные металлические предохранительные
козырьки для уменьшения зазора между козырьком н кругом при его износе.
Зазор между крутом и верхней кромкой раскрытия подвижного кожуха должен быть не
более 6 мм.
На шлифовальных станках с механической или автоматической подачей при угле рас-
крытия кожуха выше горизонтальной плоскости, проходящей через ось шпинделя, допускает-
ся работа без козырьков Это возможно в том случае, если расстояние между верхней точкой
раскрытия кожуха с горизонтальной плоскостью не превышает наименьшего радиуса флан-
цев. применяемых на этом станке для прикрепления круга.
Не приближать лицо к вращающемуся шпинделю и детали при наблюдении за ходом об-
работки.
Категорически запрещается работать боковой поверхностью абразивного круга, если
круг не предназначен специально для данной работы.
При работе с охлаждением жидкость должна омывать круг по всей его рабочей поверх-
ности и своевременно отводиться, чтобы круг нс оставался погруженным в жидкость Исклю-
чение допускается только при работе на станках, предназначенных специально для обработки
деталей, погруженных в жидкость. Круг, погруженный в жидкость, после окончания работы
просушить. Очистка круга от налипших частиц металла при помощи растворителей нс допус-
кается.
Если охлаждающая жидкость разрушает связку кругов, сообщить об этом мастеру
При работе специальными кругами следить, чтобы зажимной фланец на боковой поверх-
ности не касался детали.
Следить за тем. чтобы крут изнашивался равномерно по всей ширине рабочей поверхно-
сти.
Если диаметр уменьшился вследствие износа, число оборотов крута может быть увели-
чено. При этом рабочая окружная скорость не должна превышать допустимую для данного
круга.
Подача инструмента или приспособлений для правки абразивного круга, как правило,
должна быть механической.
Устанавливать инструмент на шлифовальный станок должен специально обученный ра-
бочий или наладчик, постоянно работающий на этом стайке. Крут и без маркировки и отметки
об их испытании применять нельзя
БГПК.360131.М31 ДП пз Лист
//j.v Мист № докум. Подл. Цата
Если станок закреплен за рабочим и ему разрешено производить правку абразивных кру-
гов, то при выполнении этой работы он обязан соблюдать следующие правила:
а) производить правку только специальными приспособлениями: шарошкой со
звездочками или лисками, абразивными кругами или брусками, а также алмазом, вделанным в
металлическую оправку;
б) при правке круга запрещается нажимать корпусом тела на приспособление и
стоять в плоскости вращения круга.
Станки должны иметь блокирующие устройства, выключающие движение стола и вра-
щение шлифовального круга, если прекратится подача электроэнергии в электромагнитную
плату.
Во время работы станка запрещается открывать или снимать ограждения и предохрани-
тельные устройства.
Дзя удаления абразивной пыли пользоваться специальной щеткой и совком, при этом
обязательно надевать защитные очки.
Категорически запрещается выдувать ртом пыль из отверстия, для ее удаления пользо-
ваться струей охлаждающей жидкости.
Нс выполнять на станке с абразивным инструментом операции, для которых он нс пред-
назначен (разрезание проволоки, зачистка мелких деталей вручную, обдирка дерева и цветных
металлов и другие операции).
Не допускать разбрызгивания охлаждающей жидкости на пол.
Нс допускать людей и не заходить самому в опасные зоны, если не выключен элекзро-
двигатель.
Не загромождать рабочее место деталями, заготовками
Не использовать сжатый воздух для очистки поверхностей станка и детали
4.1.2 Мероприятия по охране окружающей среды
Основным мероприятием по защите атмосферы от загрязнений промышленной пылью и
туманами является применение пыле- и туманоулавливающих аппаратов и систем. Для защи-
ты окружающей среды от выбросов металлорежущих станков для очистки вентиляционных
выбросов предлагается использовать:
1) для улавливания металлической пыли используется циклон ЦН - 15;
2) для улавливания аэрозолей СОЖ и туманов масел предусмотрен ротационный тума-
ноуловитель ФРМ, общий вид которого представлен на рисунке 4.1.
Рисунок 4.1 - Ротационный туманоуловитель ФРМ
Основными конструкционными элементами циклона конструкции ротационного тума-
ноуловителя ФРМ являются: входной патрубок - 1, корпус - 2, ротор - 3, вентилятор - 4,
брызгоуловитель - 5, электродвигатель - 6, клапан для слива масла - 7.
Дзя очистки стоков машиностроительных предприятий в настоящее время применяются
главным образом механические методы (процеживание, отстаивание, фильтрование), химиче-
ские (нейтрализация, коагуляция, флокуляция) и физико-химические (флотация, отдувка,
электрохимические методы), а также комбинированные.
БГПК.360131.М31 ДП пз Лист
7/j.v Мист № докум. Подл. Цата
Метод утилизации твердых промышленных отходов заключается в первую очередь в пе-
реработке металлоотходов (стружки, лома), режущий инструмент после своего износа идет на
переточку. Основные операции первичной обработки металлотходов - сортировка, разделка и
механическая обработка.
Партия стружки сопровождается удостоверением взрывобезопасностп и безвредности, а
так же паспортом, удостоверяющим химический состав стружки.
Сортировка заключается в разделении лома и отходов по видам металлов.
Разделка лома состоит в удалении неметаллических отходов.
Механическая обработка включает рубку, резку, пакетирование, брикетирование на
прессах.
Предлагается использовать устройство для отделения и обезвоживания стружки пред-
ставленное на рисунке 4.2.
Рисунок 4.2 - Устройство для отделения и обезвоживания стружки.
В ротор 2 центрифуги подается по питателю 4 стальная или чугунная стружка и нагнета-
ется по камере 3 горячий воздух. Воздух в камеру 3 поступает по трубе 5 от электромагнита
10, который в процессе работы интенсивно нагревается и является источником тепла. Отде-
лившаяся жидкость отводится по кольцевому сборнику 6. От электродвигателя 7 приводятся
во вращение ротор центрифуги и вентилятор в, от которого воздух по трубе 9 нагнетается к
электромагниту. Высушенная стружка отводится по кольцевому сборнику 1.
Прессование вьюиообразиой стружки целесообразно проводить в отожженном состоя-
нии. так как при этом отпадает необходимость выполнения таких предварительных операций
как дробление . обезжиривание . отбор обтировочных материалов и мелких кусков металла.
Применить наиболее рациональный способ утилизации металлических отходов - без пе-
реплава. в этом случае отпадает необходимость в их переработке, связанной с большими
энергозатратами и отрицательным воздействием на окружающую среду. Следует производить
переработку промышленных отходов в местах их образования, эго полностью распространя-
ется на утилизацию металлических отходов. Повышать технологичность конструкций деталей
машин Перехо шть к усовершенствованным сва ткам по 1ям обезвреживания.
Основными мероприятиями по защите окружающей среды от шума являются:
-применение штучных поглотителей;
-установка экранов;
Звукоизолирующее ограждение в виде рекламного ограждения заданной высоты пред-
ставлено на рисунке 4.3, где 1 - источник шума, 2 - звукоизолирующее ограждение, 3 - жилой
комплекс, 4 - заводоуправление.
БГПК.360131.М31 ДП пз Лист
/Пи Мист № докум. Подл. Цата
2
Рисунок 4.3 - Применение звуконзолврх toinei о oi рождения.
Флотация представляет собой процесс, основанный на принципе всплывания дисперс-
ных частиц вместе с пузырьками воздуха. Метод флотации широко применяется для очистки
СОЖ как от твердых веществ, гак и от различных эмульсий (нефтепродуктов, жиров и т.д.).
Преимуществом флотации является высокая степень очистки (до 90-98%) от нерастворимых
примесей и взвешенных веществ при незначительном времени пребывания СОЖ вод во фло-
тационных установках. Один из распространенных типов флотаторов построен на принципе
пневматического диспергирования воздуха. Такие установки применяют для удаления из
СОЖ мелких механический частиц. Флотатор представляет собой резервуар, по дну которого
уложены воздухораспределительные трубы. На трубах расположены сопла.
Рисунок 4.4 - Схема установки напорной флотации, где: 1 - труба стока, 2 - приемный ре-
зервуар, 3 - всасывающая труба, 4 - труба, 5 - насос, 6 - сатуратор, 7 - флотационная камера, 8 -
сопло, 9 - пеносборник, 10 - труба (очищенная вода).
БГПК.360131.М31 ДП пз Лист
7/j.v Мист № докум. Подл. Цата
4.2 Решение проблем энерго- и ресурсосбережения в машиностроении
Из всех потребляемых энергорссурсов на машиностроительных предприятиях около
30% расходуется на чисто технологические процессы и около 70% - на ТЭЦ, котельные, вен-
тиляцию, освещение, выработку сжатого воздуха, внутризаводской транспорт и прочие вспо-
могаюьиыс нужды. Эисрюемкими произволе!вами в машиностроении являются: кузнечное,
литейное, термическое и гальванопокрытии Сложность энергосбережения на машинострои-
тельных предприятиях заключается в большой номенклатуре выпускаемой продукции и от-
сутствии удельных норм расхода энергорссурсов на выпуск продукции. Поэтому показателя-
ми эффективности использования энергоресурсов для предприятий машиностроительного
комплекса могут стать следующие:
1) энергоемкость продукции рэн.п (кг у.т./руб.);
2) электроемкость продукции 0ЭЛ,п (кВт ч/руб.);
3) теплоемкость продукции ртп (ГДж/руб. или Гкал/руб.);
4) топливоемкость продукции Ртоп.п (кг у.т./руб.).
Эти показатели определяются по выражениям:
HD
Р гп
Рэл.п. = (4.2)
2/ гп
Ртп = (4.3)
Р гп
1_ВГГ
Ртоп.п. = (4.4)
2/ гп
Где ЪВТ - полное годовое потребление топлива и всех видов энергии в пересчете на ус-
ловное топливо, кгу.т./год; Шэл.г - годовое потребление активной мощности, кВт ч/год; От -
годовое потребление тепловой энергии, ГДж/год или Гкал/год; L5Tr - полное годовое потреб-
ление всех видов топлива, кг у.т./год; Цгп - стоимость годового выпуска продукции, руб./год.
Аналогичные показатели применяются и в зарубежной практике.
На предприятиях с полным технологическим циклом наибольшего снижения расходов
энергорссурсов можно добиться в металлургическом электротермическом производстве и, в
производстве сжатого воздуха и кислорода На предприятиях с неполным технологическим
циклом, но имеющих литейное производство, основное внимание следует уделять энергосбе-
режению в литейных и термических цехах и при выработке сжатого воздуха и кислорода.
На машиностроительных предприятиях с большим количеством металлообрабатываю-
щих станков значительной экономии электроэнергии можно достичь:
1) уменьшением припусков и изменением формы заготовок с приближением их к форме
готового изделия;
2) изменением способов обработки изделий, например, заменой токарной обработки вы-
садкой, переводом обработки изделий со строгания на скоростное фрезерование и т.д.;
3) применением многошпиндельных станков вместо одношпиндельных для сверления
отверстий;
4) выполнением фрезерных работ с установкой на одном станке нескольких фрез;
5) увеличением загрузки или заменой недогруженных электродвигателей двигателями
меньшей мощности;
6) изменением параметров резания.
Удельный расход электроэнергии на одну операцию можно выразить следующей фор-
мулой:
tV/Wm+ГвЛХюлП (4.5)
БГПК.360131.М31 ДП пз Лист
/Ли Мист № докум. Подл. Цата
Здесь ТУ1 - машинное время, с; 7ВСП - вспомогательное время, с; /'• - мощность холостого хода, кВт; РПол - полезная мощность. расходуемая на покрытие нагрузочных потерь и обработ- ку металла за период Ту. cSxtyV Р =к (4.6) 60-75-1,36 v ’ где к - коэффициент, учитывающий нагрузочные потерн; с - коэффициент, учитываю- щий обрабатываемый материал; S - подача; t - глубина резания; Р - скорость резания; х и у - постоянные коэффициенты для данного материала (для большинства сортов сталей х=0,175, у=1; для чугуна т=0,75, у=0,93). Из выражений (4.5), (4.6) видно, что снизить 1гуд можно за счет уменьшения и Твсп, а также за счет увеличения скорости подачи S. Поскольку технологические процессы в литейных, термических и кузнечных цехах мо- гут осуществляться с различными энергоносителями, то правильный выбор энергоносителя имеет важное значение для их экономии. В машиностроительной промышленности широко используется сжатый воздух; системы получения и снабжения сжатым воздухом тоже имеют большую энергоемкость. Основными мероприятиями по снижению расхода энергии в этих системах являются следующие: 1) повышение КПД компрессоров заменой кольцевых клапанов прямоточными; улучше- ние системы охлаждения компрессоров и регулирование системы воздухоснабжсния в зави- симости от нагрузки; 2) снижение потерь воздуха в магистральных и цеховых сетях. 3) применение воздуха пониженного давления; 4) подогрев сжатого воздуха; 5) оптимизация работы пневмооборудовання; 6) замена пневмоннструмента электроинструментом.
БГПК.360131.М31 ДП пз Лист
/Ли Мист № докум. Подл. Цата
Заключение
При выполнении курсового проекта был разработан технологический процесс обработки
детали в условиях среднесерийного производства. В проекте заново рассчитали и выбрали
заготовку, что привело к уменьшению ее массы, технологический процесс, ужесточили режи-
мы резания и нормы времени на выполнение некоторых операций ио сравнению с базовым
вариантом технологического процесса.
Был произведен перевод обработки детали со станков с ручным управлением на станки с
системами числового программного управления. Кроме вышеперечисленных достоинств дан-
ный перевод позволяет в большей степени автоматизировать часть вспомогательных операций
за счет применения механизированного приспособления для крепления заготовки, уменьшить
фудосмкость выполняемых операций и грудосмкость пригоночных работ, выполняемых при
сборке, так как летали, изготовленные по одной программе практически полностью взаимоза-
меняемы. уменьшить число высококвалифицированных рабочих, повысить их общеобразова-
тельный уровень.
На токарной операции подробно разработанной в проекте, значительно снижается
штучное время обработки, повышается точность детали, обеспечивается большая безопас-
ность рабочего, так как рабочая зона с его стороны полностью ограждена н находиться даль-
ше от рабочего, чем на станках с ручным управлением.
С точки зрения производства перевод изготовления детали на станки с ЧПУ является
выгодным.
БГПК.360131.М31 ДП пз Лист
//j.v Мист № докум. Подл. Цата
Список использованных источников 1. Справочник технолога-машиностроителя. В 2х томах. Под редакцией Косиловой А.Г. —М.: Машиностроение. 1985г. 2. Обработка металлов резанием. Справочник технолога. Под редакцией Панова А.М. — М.: Машиностроение. 1985г. 3. Балабанов А.Н. Справочник технолога-машиностроителя. —М.: Издательство стандар- тов. 1992г. 4. Бабук В.В. и др. Дипломное проектирование по технологии машиностроения. —Мн.: Вышэйшая школа. 1979г. 5. Горбацсвич А.Ф и др. Курсовое проектирование по технологии машиностроения — Мн.: Вышэйшая школа. 1986г. 6. Фешенко В.Н. Токарная обработка. —М.: Высшая школа. 1990г. 7. Каштальян И.А. Обработка на станках с ЧПУ. —Мн.: Вышэйшая школа. 1989г. 8. Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с ЧПУ. —М.: Эконо- мика. 1990г. 9. И.С. Добрыднсв. Курсовое проектирование по предмету: ' Технология машинострое- ния”. —М.: Машиностроение. 1985г. 10. Антонюк В.Е. Конструктору станочных приспособлений. —Мн.: Беларусь. 1992г. И. ГОСТ 7505-89 Поковки стальные штампованные. Допуски, припуски и кузнечные на- пуски. —М.: Издательство стандартов. 1990г. 12. Кузнецов Ю.И. Оснастка для станков с ЧПУ. —М.: Машиностроение. 1990г. 13. Нефедов Н А. Дипломное проектирование в машиностроительных техникумах. —М.: Машиностроение. 1986г.
БГПК.360131.М31 ДП пз Лист
/Ум Мист № докум. Подл. Цата