Отчет по практике на заводе

 

Недостатками такого технологического процесса являются: использование нескольких станков, каждый станок имеет габариты и занимает часть от рабочих площадей и в случае простаивания станка рабочее место простаивает, обработка детали ведется за большое число установов, каждый переустанов ведет к потери точности обработки, теряется время при перемещение заготовки от одного станка к другому, станки без системы ЧПУ обладают сложной кинематикой, в них содержаться коробка передач для привода главного и вспомогательного движения, использование бесступенчато регулируемых двигателей позволяет существенно снизить кинематическую сложность станка.

 

4. Анализ используемого оборудования

 

Металлорежущие  станки в зависимости от вида обработки  делят на девять групп, а каждую группу- на 10 типов (подгрупп), характеризующих  назначение станков, их компоновку, степень автоматизации или вид применяемого инструмента.

Станки подразделяют на широкоуниверсальные, универсальные (общего назначения), специализированные и специальные.

Специальные и  специализированные станки обозначают буквенным индексом (из одной или нескольких букв), присвоенным каждому заводу, с номером модели станка. 

При  изготовлении детали используются два станка:

Горизонтальный  расточной 2А622Ф2-1.

Плоскошлифовальный 3Б772.

 

4.1. Расточные станки

 

 Расточные станки — группа металлорежущих станков, предназначена для обработки заготовок крупных размеров в условиях индивидуального и серийного производства. На этих станках можно производить растачивание, сверление, зенкерование, нарезание внутренней и наружной резьбы, обтачивание цилиндрических поверхностей, подрезку торцов, цилиндрическое и торцовое фрезерование. Иногда на расточных станках можно произвести окончательную обработку заготовки корпусной детали без перестановки ее на другие станки.

Отличительной особенностью расточных станков является наличие горизонтального (или вертикального) шпинделя, совершающего движение осевой подачи. В отверстии шпинделя закрепляется режущий инструмент — борштанга с резцами, сверло, зенкер, развертка, фреза и др. Перемещения, обеспечивающие установку шпинделя в заданное положение, и движения подачи сообщаются различным узлам расточных станков в зависимости от назначения, компоновки, размеров станка, а также характера операции

В горизонтально-расточных  станках шпиндель располагается  горизонтально. Движения, необходимые для выполнения технологического цикла, сообщаются различным узлам станка. Главным движением V станка является вращательно-поступательное движение шпинделя относительно его оси. Движение подачи сообщается либо инструменту, закрепленному в шпинделе, либо заготовке, установленной на столе или приспособлении, которое установлено на столе и. т.п., либо оператору с помощью специальной подвижной подножки, в зависимости от типа обработки.

Вспомогательными  движениями в этих станках являются: установочные перемещения шпиндельной бабки в вертикальном направлении, установочные перемещения стола по двум координатам, установочное движение в горизонтальной плоскости оператора, установочное перемещение задней стойки с люнетом, установочное перемещение люнета на задней стойке, переключение скоростей и подач и т. д.

 

Основные параметры  станка 2А622Ф2-1

Диаметр выдвижного шпинделя – 110 мм;

Вес станка – 15500 кг;

Диаметр отверстий  растачиваемых шпинделем – 320 мм;

Наибольший  диаметр сверла (по конусу) – 50 мм;

Размеры поверхности  поворотного стола: длина – 1250 мм, ширина – 1120 мм;

Наибольшее  перемещение стола: поперечное – 1000 мм, продольное – 1000 мм;

Диапазон подачи:

- продольной 1,25-1250 мм/мин;

- поперечной 1,25-1250 мм/мин;

- круговой 3-3000 мм/мин.

     Скорости  быстрых перемещений:

- продольного  2500 мм/мин;

- поперечного  2500 мм/мин;

- кругового  6000 мм/мин.

Шпиндель.

     Наибольшее  осевое перемещение шпинделя  – 710 мм;

     Скорость  перемещения шпинделя – 2-4000 мм/мин;

     Наибольшее усилие подачи – 1100 кг.

Шпиндельная бабка.

Наибольшее  вертикальное перемещение – 1000 мм;

Скорость перемещения  – 1,25-2500 мм/мин.

Приводы.

Эл/дв привода  главного движения:

- число оборотов –  1500 об/мин;

- мощность – 10 кВт;

- напряжение 220/380 В.

4.2. Шлифовальные станки

 

Шлифовальные  станки относятся к металлорежущим станкам для обработки заготовок  абразивным инструментом. Они используются для обработки деталей шлифовальными  кругами. На шлифовальных станках можно  обрабатывать наружные и внутренние цилиндрические, фасонные и конические поверхности и плоскости, затачивать режущий инструмент, разрезать заготовки, шлифовать резьбу и зубья зубчатых колес. Главное движение шлифовального станка - это вращение абразивного инструмента, скорость которого значительно выше скорости подачи и других движений. К конструкции и конструкционным материалам шлифовальных станков предъявляются дополнительные требования такие как интенсивный отвод абразивной пыли, износостойкость и виброустойчивость.

Существуют  следующие виды шлифовальных станков: круглошлифовальные, бесцентрово-шлифовальные, внутришлифовальные, плоскошлифовальные, специализированные шлифовальные станки.   

 

Характеристики  станка 3Б772

Габаритные  размеры, мм:

длина -3410 

ширина-2020

высота-2290

Наибольшие размеры обрабатываемой детали, мм:

длина -1000 

ширина-320

высота-400

Размеры шлифовального круга, мм -450

Пределы скоростей непрерывного поперечного перемещения шлифовальной бабки, м/мин:- 0,5-3

Вертикальное  ручное перемещение шлифовальной бабки, мм:

наибольшее-440

на одно деление лимба -0,005

на один поворот  лимба -1

Мощность электропривода шлифовальной бабки, кВт-10

Число оборотов электропривода шлифовальной бабки, об/мин-1460

 

4.3. Анализ станков с ЧПУ

 

Числовое программное управление (ЧПУ) означает компьютеризованную систему управления, считывающую инструкции специализированного языка программирования (например, G-код) и управляющую приводами металло-, дерево- и пластмасообрабатывающих станков и станочной оснасткой.

Станки, оборудованные  числовым программным управлением, называются станками с ЧПУ. Помимо металлорежущих (например, фрезерные или токарные), существует оборудование для резки листовых заготовок, для обработки давлением.

Интерпретатор системы ЧПУ производит перевод  программ из входного языка в команды управления главным приводом, приводами подач, контроллерами управления узлов станка (включить/выключить охлаждение, например). Для определения необходимой траектории движения рабочего органа в целом (инструмента/заготовки) в соответствии с управляющей программой (УП) используется интерполятор, рассчитывающий положение промежуточных точек траектории по заданным в программе конечным.

Аббревиатура  ЧПУ соответствует двум англоязычным — NC и CNC, — отражающим эволюцию развития систем управления оборудованием.

Системы типа NC (англ. Numerical control), появившиеся первыми, предусматривали  использование жестко заданных схем управления обработкой — например, задание программы с помощью  штекеров или переключателей, хранение программ на внешних носителях. Каких-либо устройств оперативного хранения данных, управляющих процессоров не предусматривалось.

Более современные системы  ЧПУ, называемые CNC (англ. Computer numerical control), основаны на системе управления построенной  на

• микроконтроллере
• программируемом логическом контроллере
• управляющем компьютере на базе микропроцессора.

Программа для  оборудования с ЧПУ может быть загружена с внешних носителей (например, магнитной ленты, перфорированной  бумажной ленты (перфоленты)дискеты  или флеш-накопителей) в собственную память (либо временно, до выключения питания — в оперативную память, либо постоянно — в ПЗУ, карту памяти или другой накопитель: жёсткий диск или твердотельный накопитель). Помимо этого, современное оборудование подключается к централизованым системам управления посредством заводских (цеховых) сетей связи.

В системе управления, кроме  самой программы, присутствуют данные других форматов и назначения. Как  минимум, это машинные данные и данные пользователя, специфически привязанные  к конкретной системе управления либо к определенной серии (линейке) однотипных моделей систем управления.

Наиболее распространенный язык программирования ЧПУ для металлорежущего  оборудования описан документом ISO 6983 Международного комитета по стандартам и называется «G-код». В отдельных случаях — например, системы управления гравировальными станками — язык управления принципиально отличается от стандарта. Для простых задач, например, раскроя плоских заготовок, система ЧПУ в качестве входной информации может использовать текстовый файл в формате обмена данными — например DXF или HPGL.

Несколько станков с ЧПУ  могут объединится в гибкую автоматизированную производственную систему (ГПС), которая  в свою очередь может быть дополнена  гибким автоматизированным участком (ГАУ) и войти в состав автоматической линии (производства масштаба участка либо цеха).

 

Описание  и характеристики станка 500V5

 

Маркировка 500V5 расшифровывается следующим образом. 500-размер стола станка, буква V обозначает вертикальное расположение шпинделя станка, цифра 5-количество осей.

Станок сверлильно-фрезерно-расточный  с числовым программным управлением (ЧПУ) и автоматической сменой инструмента (АСИ) класса точности П по ГОСТ 8 модели 500V со столом поворотным двухосевым модели CNC 320 предназначен для комплексной обработки деталей сложной формы.

На станке может  производиться сверление, зенкерование, развертывание отверстий, нарезание резьбы метчиками и фрезами, а также получистовое и чистовое прямолинейное и контурное фрезерование деталей, чистовое растачивание отверстий. Станок может быть применен в области производства прессформ и штампов, изготовления моделей и для решения других универсальных задач. Фрезерование по литейной корке не допускается.

Рисунок 4.1. Общий вид станка

 

Станок имеет широкие  диапазоны величин подач и  частот вращения шпинделя, которые  полностью обеспечивают выбор нормативных  режимов резания для обработки  заготовок из различных конструкционных материалов.

Станок может быть использован в мелкосерийном и серийном производствах различных отраслей промышленности.

Станок укомплектован  столом поворотным двухосевым модели CNC 320 (диаметр планшайбы – Ø320 мм или Ø500 мм – опция) и манипуляторным инструментальным магазином (дисковым – 20 инструментов). Двухосевой стол установлен на основании станка. Инструментальный магазин установлен на Х-салазках.

Подача СОЖ в зону резания на станке осуществляется двумя  насосами (два контура охлаждения).

На станке программируются  координатные перемещения шпиндельной бабки (ось Z), Х-салазок (ось Х), Y-салазок (ось Y),скорость их перемещений, частота вращения шпинделя и работа устройства АСИ, угол поворота стола (ось А) и скорость вращения планшайбы (ось С).

Рисунок 4.2. Габаритные размеры станка

 

Основные характеристики станка:

Параметры стола
Диаметр планшайбы, мм	320 (500)
Диаметр центрального отверстия, мм	60Н7
Размеры Т-образных пазов, мм	14Н11 (14Н7)
Количество  Т-образных пазов	8
Наибольшее  расстояние от торца шпинделя до стола, мм	465 (440)
Наибольшая  масса обрабатываемой детали, кг	500
Шпиндель
Конус шпинделя (DIN 69871)	SK 40
Пределы частот вращения шпинделя, об/мин	0-8000
Номинальный крутящий момент на шпинделе, Нм	44,6
Перемещения
Наибольшие  перемещения по осям, мм
- продольное перемещение Х-салазок (Х)	900
- поперечное  перемещение Y-колонны (Y)	500
- вертикальное  перемещение шпиндельной бабки  (Z)	450
Поворот стола, град.
- поворот стола  (А)	130
- вращение стола  (С)	360
Точность позиционирования по всем осям, мм	0,01
Предельные рабочие подачи, мм/мин	1…15000
Скорость быстрого перемещения по осям Х, Y, Z, м/мин	15…30
Инструментальный  магазин
Емкость инструментального  магазина, шт.	20
Время смены  инструмента, с	2,5
Наибольший  диаметр инструмента, устанавливаемого в магазине [без пропуска гнезд], мм	110 [97]
Наибольшая  длина инструмента, устанавливаемого в шпинделе станка, мм	250
Наибольшая  масса оправки, устанавливаемой  в магазине, кг	6,5
Характеристика  электрооборудования
Мощность двигателя  главного привода, кВт	7
Номинальная частота  вращения, об/мин	1500
Максимальная  частота вращения, об/мин	8000
Суммарная мощность установленных на станке электродвигателей, кВт	30
Система ЧПУ	SINUMERIK 840D
Прочие характеристики
Габаритные  размеры, мм	2905x3165x3000
Общая площадь станка в плане, кв.м., не более (с учетом открытых дверей шкафа)	18,12
Масса, кг	7400