Режимы резания и нормирования операций

Расчеты приведены в приложение

Токарная 020.

Операции:	Подача So	Скорость V	Мощность резания N	Частота вращения шпинделяn	Основное время То	Штучное время
	мм/об	м/мин	кВт	об/мин	мин	мин
Подрезка торца	0,85				1.01	3,038
Точение наружного диаметра фланца	0,85				0.43
Точение фаски на наружном диаметре фланца	0,85			246,5	0.01
Растачивание	0,85			246,5	0,82
Точение фаски на внутренним диаметре	0,85			246,5	0,01

Токарная с ЧПУ 025

Операции:	Подача So	Скорость V	Мощность резания N	Частота вращения шпинделяn	Время автоматической работы станкаТм	Штучное время
	мм/об	м/мин	кВт	об/мин	мин	мин
Подрезка торца	0,85		6,6	246,5	0.4	15.3
Точение наружного диаметра бобышки	0,85		6,6	246,5	0.12
Точение фаски на наружном диаметре бобышки	0,85		6,6	246,5	0.2
Прорезанные канавки	0,26			510,8	0.01
Растачивание (черн.)	0,85		6,6	246,5	0.32
Растачивание (получист.)	0,85		6,6	246,5	0.44
Растачивание (чист.)	0,6		6,6		0.44
Точение фаски на внутренним диаметре	0,85		6,6	246,5	0.01

Фрезерно-сверлильная с ЧПУ 030

Операции:	Подача So	Скорость V	Мощность резания N	Осевая сила Р	Частота вращения шпинделяn	Время автоматической работы станка Тм	Штучное время
	мм/об	м/мин	кВт	Н	об/мин	мин	7,5
Сверлениятрех отверстий	0,4		0,85	2888,5		0,2
Зенкерование трех отверстий	0,5		0,77			0,004
Резьбонарезная(черн.)	-	13,9	0,41	30,8	21,9	0,14
Резьбонарезная (чист.)	-	13,9	0,41	30,8	21,9	0,14
Фрезерованиялыски	Sz= 0,13мм/зуб		3,6	РУ =2203,2 РZ= 7333,2		0,83

Расчет управляющей программы для станка с ЧПУ

В САПР ADEM-8,0

 

Для создания управляющей программы обработки детали была использована система проектирования ADEMV8.0.модуль CAM,в которую был импортирован чертёж детали из системы Компас-3DV9.При внесении данных об обработке в модуль,CAM программа автоматически выполнила расчет траектории движения инструмента и управляющей программы для станка с ЧПУ.

 

Модуль подготовки управляющих программ

На станки с ЧПУ - ADEM CAM.

ADEM CAM позволяет задавать технологические переходы как для конструктивных элементовсостоящих из плоских 2D-контуров и 3D моделей, созданных в модуле ADEM CAD, так и дляимпортированных объемных 3D-моделей.

ADEM CAM включает инструменты для редактированиятехнологического маршрута и моделирования процесса обработки.Результатом работы модуля ADEM CAM является, отлаженная в процессе моделирования, управляющая программа для станка с ЧПУ.

Технологические объекты, составляющие технологический процесс обработки, являются ассоциативно связанными с геометрической моделью, созданной в ADEM CAD или импортированной из других систем проектирования. То есть все изменения внесенные конструктором в геометрическую модель проектируемого изделия, автоматически отражаются на технологическом процессе обработки.

 

Процесс создания технологического объекта на основе созданной или импортированнойгеометрической модели включает следующие стадии:

• Создание технологического перехода
• Задание технологических команд (начало цикла, плоскость холостых ходов, стоп и т.п.).
• Расчет траектории движения инструмента.
• Выполнение моделирования процесса обработки.

 

До начала генерации управляющей программы, был выбран тип оборудования и указан ряд дополнительных параметров.

 

Рис.14 Эскиз УП для операции 030 «Фрезерно-сверлильная с ЧПУ»

 

FANK0139.ANK

N000%*

N011M03*

N012G01Y+008000Z+000200F4712*

N013F0450*

N014Z-003200F0520*

N015Z+003200F4724*

N016F0450*

N017X+006928Y-012000F4712*

N018F0450*

N019Z-003200F0520*

N020Z+003200F4724*

N021F0450*

N022X-013856F4724*

N023F0450*

N024Z-003200F0520*

N025Z+003200F4724*

N026F0450*

N027F0000T01*

N028G01X+006928Y+012000F4712*

N029F0450*

N030Z-000360F0520*

N031Z+000360F4724*

N032F0450*

N033X-006928Y-012000F4712*

N034F0450*

N035Z-000360F0520*

N036Z+000360F4724*

N037F0450*

N038X+013856F4724*

N039F0450*

N040Z-000360F0520*

N041Z+000360F4724*

N042F0450*

N043F0000T01*

N044G01X-006928Y+012000F4712*

N045F0450*

N046Z-003200F0520*

N047Z+003200F4724*

N048F0450*

N049X+006928Y-012000F4712*

N050F0450*

N051Z-003200F0520*

N052Z+003200F4724*

N053F0450*

N054X-013856F4724*

N055F0450*

N056Z-003200F0520*

N057Z+003200F4724*

N058F0450*

N059F0000T01*

N060G01X+006928Y+012000F4712*

N061F0450*

N062Z-003200F0520*

N063Z+003200F4724*

N064F0450*

N065X+006928Y-012000F4712*

N066F0450*

N067Z-003200F0520*

N068Z+003200F4724*

N069F0450*

N070X-013856F4724*

N071F0450*

N072Z-003200F0520*

N073Z+003200F4724*

N074F0450*

N075F0000T01*

N076G01X+006928Y+004000F4712*

N077F0450*

N078X-007205Y-009100F4712*

N079F0450*

N080Z-003000F4724*

N081F0450*

N082Z-000200F0520*

N083Y+000100*

N084X+014410*

*

Программа выполняется - 25.08мин;

Длина управляющей программы 3,36м

 

N-номеркадра

G17-Переключение рабочих плоскостей (XY, XZ, YZ)

G01-линейная интерполяция

М03-Управление вращением шпинделя

X,Y,Z-координаты перемещения

F-скорость рабочей подачи

 

 

2. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

 

2.1. Проектирование и расчет специального приспособления

 

При изготовлении детали «Фланец» на операции 030 Сверлильная используется специальное приспособление.

Использование специального приспособления позволит:

• уменьшить основное и вспомогательное время благодаря исключению операции разметки заготовок перед обработкой;
• повысить точность обработки;
• облегчить труд станочника, использовать рабочих с более низкой квалификацией;
• повысить производительность труда;
• расширить технологические возможности станков;
• создать условия для автоматизации и механизации станков;
• снизить себестоимость изготовления продукции;

 

2.1.1. Описание конструкции и принципа работы приспособления

 

Согласно маршрута обработки на операции 030 Фрезерно-сверлильная,требуется сверлить группу из 3 отверстий Ø12 мм, выдерживая размер 30±0,1 мм.Операция будет выполняться на радиально-сверлильном станке 2М55.

В соответствии с принятой схемой базирования (см. п. 1.6.2) заготовка в приспособлении будет базироваться по плоскости и отверстию.

Принятая схема базирования реализована в станочном приспособлении следующим образом (рис. 2.3 Компоновка сборочного чертежа приспособления).

Рис. 15 Компоновка сборочного чертежа приспособления

В качестве зажимного устройства в станочном приспособлении используются быстросменная шайба (поз.18), и гайка (поз.15), которые будут приводиться в движение пневмокамерой двухстороннего действия.

При подаче сжатого воздуха в штоковую полость пневмокамеры, шток (поз.10) перемещается вниз, тянет за собой быстросменную шайбу (поз.18) и гайку (поз.15), зажимное устройство вместе со штоком (поз.10) будет перемещаться вниз и зажимать заготовку.

При подаче сжатого воздуха в бесштоковую полость пневмокамеры, шток (поз.10) и зажимное устройство перемещаются вверх, разжимая заготовку.

 

При выборе зажимного устройства приспособления следует руководствоваться следующим требованиям:

При зажиме не изменять первоначально заданное положение заготовки.

Сила зажима должна обеспечивать надежное закрепление детали и не допускать сдвига, поворота и вибрации заготовки при обработке на станке.

Зажим и открепление заготовки производится с минимальной затратой сил и времени рабочего.

Зажимной механизм должен быть простым по конструкции, компактным, максимально удобным и безопасным в работе (min габаритные размеры и число съемных деталей; устройство управления зажимным механизмом должно располагаться со стороны рабочего).

 

Зажимное устройство в приспособлении будет приводиться в движение при помощи диафрагменной пневмокамеры. Это устройство иногда называют пневмозажимным устройством.

Диафрагменная пневматическаякамерапредставляет собой замкнутыйобъем, разделенный эластичной диафрагмой на две изолированные друг от друга полости. Рабочий и возвратный ходыштока происходят от нажима диафрагмы, прогибающейся под действием сжатого воздуха.

Диафрагменная пневматическаякамерадвухстороннего действия- рабочие полости в сдвоенном исполнении. Их наиболее целесообразно применять встроенными в корпус оснастки, имеющей развитое основание. Как прикрепляемые или универсальные они громоздки и плохо компонуются с приспособлениями. Они значительно проще поршневых по конструкции и изготовлению. На них меньше сказывается плохое качество воздуха.

Диафрагменные пневмокамеры целесообразно применять в неответственных системах, где достаточно малого хода штока и где необходимо создать значительные зажимные усилия, не прибегая к помощи усилителей.

 

По условиям техники безопасности применение диафрагменных двигателей недопустимо, когда неожиданный прорыв диафрагмы вызывает мгновенное раскрепление зажимов приспособления, что может привести к несчастному случаю.

 

Преимуществапневмокамер:

простота конструкции и эксплуатации

ход поршня может быть любой величины, необходимой для работы механизма

быстрота действия – 0,6 – 1,5 с.

• на протяжении всего хода поршня зажимное усилие не меняется (непрерывность действия зажимного усилия)
• возможность регулирования силы зажима
• рабочая камера не обрабатывается и гораздо дешевле пневмоцилиндров
• герметичны
• двигатель надежен в работе и способен длительное время действовать без переборок
• обеспечивает четкое срабатывание механизма приспособления не только в момент зажима, но и при разжиме

 

Недостаткипневмокамер:

диаметральные размеры больше осевых

падения усилия по длине хода штока

малый ход поршня

низкое давление рабочей среды (воздуха) ограничивает область использования

возможность мгновенного падения зажимного усилия до нуля при разрыве диафрагмы

непостоянство зажимного усилия, которое уменьшается по мере прогиба диафрагмы

 

2.1.2. Расчет усилия зажима

 

Рис.16 Схема зажима

 

 

Q – сила зажима, Н

Р_о - осевая сила резания, Н

W – тянущее усилие на штоке, Н

Мкр – момент крутящий, Н мм

D; d– размеры опорной поверхности заготовки, мм

 

При данной схеме базирования сила зажима будет равна силе резания.

 

([4]стр.42)

 

Р = Р_т/К_Рм, Н ([2.4],стр.136, карта 50, лист 1) (2.1)

где,

Р_т - осевая сила резания табличная, Н ([2.4],стр.136, карта 50, лист 1)

K_рм-механические свойства обрабатываемого материала0,9 ([2.4],стр.143, карта 53, лист 1]

Табличная осевая сила

Р_т = 645 Н

Принятая осевая сила

Р=645,0/0,9 =716 Н

Окончательно осевая сила

Р=716 Н

 

Р=Q=716 Н