Разработка технологического процесса детали "Кожух передний внутренний"

F= 3726 ч/г- Эффективный фонд времени работы одного станка

K =1 - коэффициент выполнения нормы

 

Расчет  станков Alpha 1800XS :

С = 2.61 (0,04) – принимаем 3 станка модели Alpha 1800XS

Коэффициент загрузки станков

где   - расчетное количество станков

- принятое количество станков

 

Расчет  станков VL-850HLR:

(0,005) - принимаем 4 станка модели  VL-850HLR

где   - расчетное количество станков

- принятое количество станков

Расчет  станков TAJMAC-ZPS MCFV 1680:

- принимаем 1 станок TAJMAC-ZPS MCFV 1680

где   - расчетное количество станков

- принятое количество станков

 

Расчет станка 2Е450АФ10:

 

принимаем 1 станок 2Е450АФ10

где   - расчетное количество станков

- принятое количество станков

 

7.6 Характеристика выбранных станков

1. Координатно-расточной станок 2Е450АФ10.

Имеет совмещенный привод выдвижного шпинделя и шпиндельной коробки (электромуфты в редукторе). По осям X и Y линейки. По оси Z датчик обратной связи-встроенный в двигатель.

Комплектация координатно-расточного станка 2Е450АФ10:

- ЧПУ FANUC 0i mate MC в режиме ЧПУ и УЦИ

- Электроприводы FANUC

- Оптические линейные преобразователи ЛИР

- Новый комплектный электрошкаф

- Эргономичный ручной пульт оператора

- Направляющие качения

- Телескопическая зашита направляющих (новая конструкция)

- Современное пневмооборудование

   Конструктивные особенности координатно-расточного станка 2Е450АФ10:

Станки оснащены системой ЧПУ Фанук 0i mate MC. Возможность использования в режиме ЧПУ и УЦИ.

Возможна контурная обработка  по программе (G-коды).

Нарезание цилиндрических, дюймовых и метрических резьб резцом и  метчиком от ЧПУ.

Приводы подач по осям X, Y - независимые, через ШВП с использованием высокомоментных серводвигателей. Привод подачи по оси Z, W (шпиндельная коробка и пиноль) - независимый, с использованием высокомоментного серводвигателя.

Ручной пульт управления станком  содержит джойстик, штурвальные задатчики и позволяет легко управлять станком в ручном и наладочном режимах.

Регулировка скорости вращения шпинделя - бесступенчатая (в пределах одной  механической ступени). Количество механических ступеней коробки скоростей - 2.

Датчики обратной связи по осям - линейные.

 Основные корпусные детали  станка имеют высокую жесткость.

Высокая точность и жесткость шпиндельной  группы обеспечивают безвибрационную  обработку в широком диапазоне  рабочих параметров.

Автоматизированный зажим на направляющих всех перемещающихся рабочих органов обеспечивает их точную фиксацию и дополнительное повышение жесткости несущей системы станка.

 Телескопическая защита направляющих  по оси X современной конструкции.

 

 

 

                                                                                                                    Таблица 8

Технические характеристики координатно-расточного станка 2Е450АФ10

Наименование параметра, размерность	Величина параметра
Класс точности станка по ГОСТ 18098-94	А
Размеры рабочей поверхности стола, мм:	1120Х630
Наибольшее перемещение стола, мм:	1000Х630
Число Т-образных пазов	7
Расстояние между пазами, мм	8
Ширина паза по ГОСТ 1574-91, мм	14
Расстояние от торца шпинделя до рабочей поверхности стола, мм
наименьшее	200
наибольшее	770
Наибольший ход гильзы шпинделя	260
Вылет шпинделя, мм	710
Конус шпинделя по ГОСТ 15945-82	45; 7:24
Пределы частоты вращения шпинделя, мин-1	10….2000
Расстояние от оси шпинделя до стойки, мм	710
Наибольший диаметр сверления, мм	30
Наибольший диаметр растачивания, мм	250
Точность установки координат, мм	0,005
Тип устройства ЧПУ	FANUC oi Mate MC; FANUC oi Mate MD
Число управляемых осей координат (всего/одновременно)	3/2
Число скоростей шпинделя:
при задании от пульта станка
при задании от УЧПУ	бесступенчато, с дискретностью 1мм/мин
Пределы рабочих подач шпинделя, мм/мин	3/2
Число рабочих подач шпинделя:
при задании от пульта станка	Не мене 25
при задании от УЧПУ	бесступенчато, с дискретностью 1мм/мин
Скорость перемещения шпиндельной  коробки, мм/мин	3150
Скорость рабочего перемещения  стола и салазок, мм/мин	2,5….800
Число рабочих скоростей перемещения  стола и салазок:
при задании от пульта станка	Не менее 17
при задании от УЧПУ	бесступенчато, с дискретностью 1мм/мин
Допускаемая масса обрабатываемого  изделия, кг	600
Наибольший крутящий момент на шпинделе, Н*м	200
Дискретность отсчета координат  по осям X, Y, Z, мм	0,001
Вид управления	Позиционно-контурное
Тип датчиков по осям X,Y и Z	ЛИР-9 (ЛИР-7)
Масса станка (без электрошкафа и  принадлежностей), кг	7900

 

 

Рис. 1 Координатно-расточной станок 2Е450АФ10

 

2. Вертикальный фрезерный станок с ЧПУ TAJMAC-ZPS MCFV 1680

Вертикальный фрезерный станок с ЧПУ TAJMAC-ZPS MCFV 1680 представляет собой  высокопроизводительный металлорежущий станок, предназначенный для комплексной обработки со снятием стружки. Рабочий стол, верхняя поверхность которого служит для установки обрабатываемой детали, перемещается в горизонтальном направлении (ось Х) по направляющим на крестовом суппорте. Крестовый суппорт перемещается по направляющим на основании в поперечном направлении (ось Y). Шпиндельная бабка перемещается вертикально (ось Z) по направляющим колонны. Все направляющие линейные. Размеры и расположение линейных направляющих позволяют не только производить обработку с высокими нагрузками на стол, суппорт и шпиндельную бабку, но и сохранять высокую точность размеров и качество поверхности детали при прерывистом резании. Такое конструктивное решение способствует обеспечению высокой эксплуатационной надёжности фрезерного станка с ЧПУ. Измерение положения по осям X, Y, Z производится с помощью абсолютных преобразователей линейных перемещений. Станок оснащён системой электронной программной температурной компенсации. Всеми функциями станка управляет система ЧПУ, которая позволяет производить обработку сложных деталей пространственной формы.

Базовое оснащение вертикального  фрезерного станка с ЧПУ TAJMAC-ZPS MCFV 1680

- Система управления HEIDENHAIN iTNC 530

- Цифровые приводы SIEMENS

- Оптикоэлектронные линейки

- Магазин инструмента с обменным механизмом

- Центральная система смазки

- Автоматический обдув держателя  инструмента

- Агрегат системы охлаждения  инструмента

- Система смывания телескопических  кожухов

- Электронная компенсация

                                                                                                                    Таблица 9

Технические характеристики фрезерного станка с ЧПУ TAJMAС-ZPS                     MCFV1680

Технические характеристики фрезерного станка с ЧПУ TAJMAС-ZPS MCFV1680	Значения
Перемещение горизонтальное, стол - ось Х, мм	1 650
Перемещение горизонтальное, крестовые  салазки - ось Y, мм	810
Перемещение вертикальное шпинделя - ось Z, мм	810
Расстояние от торца шпинделя до стола, мм	110-920
Рабочая поверхность стола, мм	1800*1700
Максимальная нагрузка, кг	2 500
Ускоренная подача, м/мин	30
Ускорение, м/сек2	3,5
Точность позиционирования, мм	0,016
Повторяемая точность (Ps макс), мм	0,006
Габариты фрезерного обрабатывающего  центра в плане, Д х Ш, мм	4120 * 3630
Максимальная рабочая высота станка, мм	3 470
Емкость инструментального магазина, шт	24
Время смены инструмента, сек.	4,5
Шпиндель	STANDARD
Конус шпинделя	ISO 40 (HSK 80) / ISO 50
Максимальная частота вращения, мин-1	10 000 / 8 000
Мощность S6 - 40%, кВт	20 - 28 / 17 - 25
Максимальный крутящий момент при S6 - 40%, Нм	244 - 342 / 519 - 764
Тип передачи	Планетарная коробка скоростей
Шпиндель	TREND
Конус шпинделя	ISO 40 / ISO 50
Максимальная частота вращения, мин-1	12 000 / 8 000
Мощность S6 - 40%, кВт	17 - 25 / 17 - 25
Максимальный крутящий момент при S6 - 40%, Нм	96 - 141 / 143 - 210
Тип передачи	Ременная
Шпиндель	CONTOUR
Конус шпинделя	ISO 40 / HSK-A63
Максимальная частота вращения, мин-1	15 000 / 18 000
Мощность S6 - 40%, кВт	25 - 31 / 25- 31
Максимальный крутящий момент при S6 - 40%, Нм	159 - 197 / 159 - 197
Тип передачи	Мотор-шпиндель
Масса станка, кг	13 800

 

Рис. 2 Вертикальный фрезерный станок с ЧПУ TAJMAC-ZPS MCFV 1680

 

Токарный станок с ЧПУ Alpha 1800XS

                                                                                                             Таблица 10

Технические характеристики токарного  станка с ЧПУ Alpha 1800XS

Расстояние  между центрами, мм/дюйм	2000/3000/4000
Макс, ход салазок по оси  Z. мм/дюйм	2020/3020/4020
Диаметр заготовки над станиной, мм/дюйм	800
Диаметр заготовки в гаге, мм/дюйм	870
Ширина гапа от планшайбы, мм/дюйм	340
Диаметр заготовки над направляющими, мм/дюйм	520
Отверстие в шпиндиле, мм/дюйм	120
Передний конец шпинделя	Camlock D1-11
Конус отверстия во втулке шпинделя	Нет данных
Частоты вращения шпинделя, об/мин	-
Низкий диапазон	15-611
Средний диапазон	Нет данных
Верхний диапазон	40-1500
Мощность главного двигателя, кВт	26
Диапазон постоянной мощности, об/мин	153-1500
Ход пиноли задней бабки, мм/дюйм	210
Диаметр пиноли задней бабки, мм/дюйм	120
Конус Морзе отверстия задней бабки	МК6
Потребная мощность питания, кВт	37,5
Расстояние от пола до центров шпинделя, мм/дюйм	1200
Общая длина, мм/дюйм	4210/5210/6210
Общая ширина, мм/дюйм	1930
Общая высота, мм/дюйм	1910
Общий вес (нетто), кг	5500/6300/7100

 

            

                               Рис. 3 Токарный станок с ЧПУ Alpha 1800XS

 

 

 

 

 

 

7.7 Пооперационный подбор режущего инструмента

                                                                                                                  Таблица 11

Токарно-карусельный станок с ЧПУ  VL-850HLR
005	1. Выполнить рез со стороны наружного диаметра согласно КЭ-1 2. Отрезать деталь изнутри согласно КЭ-1	1. Радиусный резец (В=6)   2. Канавочный резец ( H=6.3; L=28)
Токарный станок Alpha-1800XS
010	Обработать деталь по всей поверхности  за несколько установов согласно КЭ-2	Резец подрезной
015	Обработать деталь по поверхности А согласно КЭ-3	Резец подрезной
020	Обработать деталь по поверхности А согласно КЭ-4	Резец подрезной
Токарно-карусельный станок с  ЧПУ VL-850HLR
025	1. Обработать в ручном режиме  деталь по поверхности А  согласно КЭ-5 2. Обработать деталь по поверхности  Е согласно КЭ-5   3. Обработать деталь по поверхности Е согласно КЭ-5   4. Обработать деталь по поверхности  Е согласно КЭ-5   5. Обработать деталь в ручном  режиме по поверхности Г согласно КЭ-5	1. Для обработки детали по поверхности А используем резец по специальному заказу 2. Для обработки детали по поверхности Е используем резец по специальному заказу 3. Для обработки детали по поверхности Е используем резец по специальному заказу 4. Для обработки детали по поверхности А используем резец по специальному заказу 5. Для обработки детали по поверхности А используем резец по специальному заказу
030	1. Обработать в ручном режиме по поверхности Д согласно КЭ-6 2. Обработать по поверхности  Д согласно КЭ-6	1. Для обработки детали по  поверхности Д используем резец  по специальному заказу 2. Для обработки детали по  поверхности Д используем резец  по специальному заказу
Координатно-расточной 2Е450АФ10
035	1. Выполнить на базе 30 отв.: 2 отв. Æ и 28 отверстии Æ согласно КЭ-7 2. Выполнить 4 отв.  Æ согласно КЭ-7 3. Выполнить 4 отв. Æ под резьбу М10 согласно КЭ-7	1.Сверло Mitsubishi MWS0550MB     2.Сверло Mitsubishi MWS1250MB 3.Резьбофреза компании Carmex
Вертикально-фрезерный станок с ЧПУ TAJMAC-ZPS MCFV 1680
045	Фрезеровать поверхность К согласно КЭ-8	Фреза цилиндрическая концевая Æ20; L=40
050	Фрезеровать поверхность И согласно КЭ-9	Фреза цилиндрическая концевая Æ 20; L=10
Координатно-расточной 2Е450АФ10
065	Выполнить паз П согласно КЭ-10	Фреза цилиндрическая концевая Æ 20;L =15,5
070	Выполнить паз Р согласно КЭ-11	Фреза цилиндрическая концевая Æ24; L=25

8. Расчет припусков на обработку  и окончательное конструирование  заготовки

Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам  на обработку поверхности Æ 730h7

                                                                                                                  Таблица 12

                                          Расчет операционных припусков

Технологические переходы	Элементы припуска, мкм		Расчетный припуск	Расчетный размер, мм	Допуск мкм	Предельный размер
	Rz	T	2Z min	d Р	d	d min	d max
Заготовка	400	400		734,73
Обдирочная обработка лезвийным  инструментом	100	100	2*1717,2	733,014
Чистовая обработка лезвийным  инструментом	30	30	2*1574	731,44
Тонкая обработка лезвийным  инструментом	3	10	2*1527	729,92		729,92	730

 

9. Расчет режимов резания

1. Выполнить рез со стороны  наружного диаметра согласно КЭ-1.

Используем радиусный резец

Подача: f=0,32 мм/об

Скорость резания: v_c=42,90 м/мин  

Обороты шпинделя:

2. Отрезать деталь изнутри согласно  КЭ-1

Используем канавочный резец

Н=6,3; L=28

Подача: 0,1 мм/об

Скорость резания: v_c=62,95 м/мин  

Обороты шпинделя:

 

3. Обработать деталь по всей  поверхности за несколько установов

Используем подрезной резец  Н=6,3; L=28

Подача : 0,32 мм/об

Скорость резания: v_c=42,9м/мин  

Обороты шпинделя:

 

4. Обработать деталь по поверхности А согласно КЭ-2

Используем подрезной резец 

Подача: 0,32 мм/об

Скорость резания: v_c=42,9м/мин  

Обороты шпинделя:

 

Рис. 5 Подрезной резец

5. Обработать деталь по поверхности  А согласно КЭ-3

Используем подрезной резец

Подача: 0,32 мм/об

Скорость резания: v_c=42,9м/мин  

Обороты шпинделя:

6. Обработать деталь по поверхности  А согласно КЭ-4

Используем подрезной резец 

Подача: 0,32 мм/об

Скорость резания: v_c=42,9м/мин  

Обороты шпинделя:

7. Обработать в ручном режиме деталь по поверхности А согласно КЭ-5

Используем подрезной резец