2670

Механическая обработка детали на универсальных станках с ЧПУ

Курсовая

Производство и промышленные технологии

Главными направлениями повышения эффективности народного хозяйства страны являются ускорение научно-технического прогресса, перевод экономики на интенсивный путь развития, рост производительности труда, повышение качества и количества выпуск...

Русский

2013-01-06

591.31 KB

160 чел.

Введение

Главными направлениями повышения эффективности народного хозяйства страны являются ускорение научно-технического прогресса, перевод экономики на интенсивный путь развития, рост производительности труда, повышение качества и количества выпускаемой продукции. Главенствующую роль в решении этих задач играет машиностроение. Оно создает условия для развития многих других видов производства и отраслей промышленности. В свою очередь развитие самого машиностроения в значительной степени зависит от станкостроения. Новые станки различного технологического назначения, прогрессивные конструкции режущего инструмента обеспечивают автоматический процесс обработки, сокращение времени наладки оборудования, возможность многостаночного обслуживания, повышения качества продукции, производительности труда и культуры производства.

В настоящее время, наряду с задачей повышения эффективности эксплуатации существующего парка оборудования поставлена задача увеличения производства средств автоматизации, оснащенных микропроцессорами и малыми ЭВМ, а также гибких производственных систем (ГПС). Станки с числовым программным управлением (ЧПУ) постепенно заменяют оборудование с ручным управлением. Они широко применяются в единичном, мелкосерийном и серийном производстве практически во всех отраслях машиностроения. На базе объединения станков с ЧПУ с промышленными роботами (ПР) создаются роботизированные технологические комплексы (РТК). Интеграция РТК (с помощью транспортных систем) с автоматическими складами позволяет создавать гибкие автоматизированные производства (ГАП), управляемые от ЭВМ и обеспечивающие возможность быстрой переналадки оборудования.

Станки с ЧПУ представляют собой относительно новый вид технологического оборудования, предназначенного для переналаживаемого производства. Простота управления этим оборудованием с помощью управляющих программ обеспечивает снижение издержек производства и делает технологию, использующую системы и оборудование с ЧПУ, основой машиностроительных производств.

В этой связи в настоящем курсовом проекте на базе реального технологического процесса механической обработки детали на универсальных станках с ЧПУ необходимо разработать технологию ее изготовления с использованием современных станков с ЧПУ, подготовить управляющую программу, а так же решить конструкторские и эксплуатационные вопросы применения оборудования с ЧПУ.

1. Технологический раздел

1.1 Характеристика обрабатываемой детали

 

В технологии машиностроения в понятие валы принято включать собственно валы, оси, пальцы, штоки, колонны и другие подобные детали машин, образованные наружными поверхностями вращения при значительном преобладании длины над диаметром. Конструктивное разнообразие валов вызывается различным сочетанием цилиндрических, конических, а также зубчатых (шлицевых), резьбовых поверхностей. Валы могут иметь шпоночные пазы, лыски, осевые и радиальные отверстия.

На конце вала устанавливается муфта, которая закрепляется шпонкой. Для этого на валу сделан шпоночный паз. На поверхностях 35js6 устанавливаются подшипники.

  

Таблица 1-Химический состав Сталь 40Х, %

C

Si

Mn

S

P

Ni

Cr

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 2-Механические, физические и технологические свойства Сталь 40Х

Механические свойства

Физические свойства

Технологические свойства

δт

δв

δ,%

НВ

Qн,Дж/см3

γ,г/см3

λ, Вт

α·106, 1/ºС

Обрабатываемость резанием

Свариваемость

Интервал температур ковки, Сº

Пластичность при холодной  обработке

МПа

786

980

10

230-280

6

7,82

770

11,1

13

У

800-1280

У

1.2. Предварительный выбор типа производства

Предварительно тип производства определяем, используя годовой объём выпуска деталей(N=3600шт.) и массу детали(m=7,8 кг) по табл.3.1 стр.24[8].

Производство — среднесерийное.

Среднесерийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляющихся периодически повторяющимися партиями, и сравнительно большим объёмом производства, чем в единичном производстве. При среднесерийном типе производства используются универсальные станки, оснащённые как специальными, так и универсальными и универсально-сборными приспособлениями, что позволяет снизить трудоёмкость и себестоимость изготовления деталей. В среднесерийном производстве технологический процесс изготовления деталей преимущественно дифференцирован, то есть расчленён на отдельные самостоятельные операции, выполняемые на определённых станках.

При среднесерийном производстве обычно применяют универсальные, специализированные, агрегатные и другие металлорежущие станки.

1.3. Выбор заготовки

В курсовом проекте произведём сравнение   получения заготовки с горячей объёмной штамповкой на кривошипном горячештамповочном прессе (КГШП) и заготовки из проката.  Произведём технико-экономическое сравнение двух вариантов:

   

Вариант 1. Заготовка из проката.

Себестоимость заготовки из проката:

                                                                                                                    (1.1)

где М—затраты на материал заготовки, руб.;

 — технологическая себестоимость заготовительной  операции, руб.;

                                                                                                                     (1.2)

где Сп.з.— приведённые затраты на рабочем месте, коп/ч;

Тшт-к— штучно-калькуляционное время выполнения заготовительной операции, мин;

Круглый прокат режут на штучные заготовки на  станке 8Г642 дисковой пилой.

Штучно-калькуляционное время отрезной операции.

                                                                                                                           (1.3)

                                                                                                                           (1.4)

φк=1,84 — ([4] стр.386)

Сп.з.=121 руб./ч — ([5] стр.30)

Затраты на материал заготовки:

                                                                                                        (1.5)

где Q- масса заготовки, кг;

     S- цена 1кг материала заготовки, руб.;

     q- масса готовой детали, кг;

     Sотх.- цена 1т отходов, руб.;

S=0,3 тыс.руб. — ([5] табл.2.6 стр.31)

Sотх=25 тыс.руб. —([5] табл.2.7 стр.32)

Масса заготовки без учёта потерь:

                                                                                                                                  (1.6)

 V- объём заготовки, см3;

 γ- плотность, г/см3.

Для определения объёма необходимо назначить припуски на обработку.

Диаметр проката определяем по наибольшему диаметру – 60 мм.

Маршрут обработки данной поверхности состоит из одного перехода – однократного точения ( [1] т.1 табл.4стр.8)

Припуск назначаем по табл.3.13 стр.42 [9]

черновое точение

чистовое точение

Диаметр проката

                                                                                                                   (1.7)

По ГОСТ 2590-88 выбираем прокат обычной точности диаметром 67 мм ([1] т.1 табл.6.2 стр.169), который  обозначается следующим образом – круг

Предельные отклонения размеров назначаем по табл. 6.2 стр.169 т.1 [1] – Ø67

Припуск на обработку торцов 2Z=1,2 мм – [3]табл.3.68 стр.188

Длина заготовки

 Lз=L + 2Z                                                                                                                                 (1.8)

 L – длина детали, мм

 Lз=405 + 1,2=406,2 мм.

Допуски на длину заготовки назначаем по табл.16 стр.134 т.1 [1] - 405±1 мм.

Объём заготовки

                                                                                                                        (1.9)

Dз.п— диаметр заготовки с плюсовым допуском, см;

Lз.п— длина заготовки с плюсовым допуском, см;

;

Припуск на зажим при резке l1=60 мм.

Припуск на резку В=4,5 мм([3] стр.185 табл. 3.65)

Длина торцового обрезка проката:

                                                                                                                            (1.10)

Число заготовок из проката длиной L=4 м:

                                                                                                                     (1.11)

   

Принимаем n=9

Потери на некратность:

                                                                                            (1.12)

  

Общие потери:

                                                                                                      (1.13)

  

Общие потери в процентах от длины проката:

                                                                                                                      (1.14)

  

Масса заготовки  учётом потерь:

                                                                                                                   (1.15)

 

Коэффициент использования материала:

   Ким=q/Q                                                                                                                              (1.16)

   Ким=7,8/12,8=0,61

Затраты на материал:

   

Себестоимость заготовки из проката:

   

Вариант 2. Заготовка получена горячей объёмной штамповкой на ГКМ.

Расчётная масса поковки – – (Кр=1,6 – расчетный коэффициент [11] прилож.3)

Класс точности – Т4 ([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 – 12 ([11] табл.2)

Основные припуски на размеры ([11] табл.3), мм:

1,7 – диаметр 42 и чистота поверхности 1,25;

1,4 – диаметр 650 и чистота поверхности 12,5;

2,3 – длина 320 и чистота поверхности 1,6;

1,9 – длина 405 и чистота поверхности 12,5;

Дополнительные припуски учитывающие:

смещение по поверхности разъёма штампа – 0,4 мм ([11] табл.4);

отклонение от плоскостности  – 0,6 мм ([11] табл.5)

      Размеры поковки:

диаметр   принимаем 48

диаметр   принимаем 65

длина       принимаем 327

длина       принимаем 411

Допускаемые отклонения размеров (табл.8 [11] ), мм:

Ø48; Ø65; 327; 411;

Штамповочные уклоны :

на наружные поверхности – 5º;

на внутренние поверхности – 7º;

Радиусы закругления наружных углов – 2,0 мм (табл.7 [11])

Рисунок 1- Разбивка поковки на простые элементы.

Объём поковки:

  

Масса поковки:

 

Себестоимость заготовки полученной штамповкой на ГКМ:

                                                (1.17)

Ci – базовая стоимость 1 т заготовок, руб.

KT, KC, Kв, Kм, Kп – коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объёма производства заготовок

Ci=373 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.3)

    Коэффициент использования материала:

   Ким=q/Q=7,8/9,7=0,8

Так как себестоимость заготовки полученной штамповкой на ГКМ меньше, а коэффициент использования материала больше, то данный способ применяем для получения заготовки.

Годовой экономический эффект:

                                                                                                        (1.18)

 

1.4 Выбор технологических баз

Первой операцией обработки вала после штамповки на ГКМ являются фрезерно-центровальная, на которой в начале одновременно фрезеруют два торца, а затем сверлят центровые отверстия. При этом заготовку устанавливают и закрепляют на призмах.

Рисунок 2-Базирование заготовки в призмах на фрезерно-центровальном станке:

а) теоретическая схема базирования; б) схема установки по ГОСТ 3.1107-81

Токарную обработку осуществляют в поводковом трёхкулачковом самоцентрирующем патроне с поддержкой задним центром.

Рисунок 3-Базирование заготовки в поводковом трёхкулачковом самоцентрирующем патроне с поддержкой задним центром:

а) теоретическая схема базирования; б) схема установки по ГОСТ 3.1107-81

1.5 Разработка маршрутного техпроцесса

На основе базового техпроцесса обработки вала  используя типовые техпроцессы, приведённые в литературе [2] разрабатываем маршрутный техпроцесс.

Таблица 3-Маршрутный технологический процесс обработки вала.

№ операции

Наименование и содержание операции

Станок

Оснастка

005

Кузнечная

ГКМ

010

Термическая

Нормализация

Печь

015

Контрольная

Стол ОТК

020

Фрезерно-центровальная

  1.  Фрезеровать два торца одновременно, выдерживая размер
  2.  Центровать торцы с двух сторон (отверстие центровое В4 ГОСТ 14034-74)

МР-77

Приспособление при станке

025

Токарная с ЧПУ

  1.  Точить поверхность Ø 42 с подрезкой торца в размер 55
  2.  Точить галтель R2
  3.  Точить фаску на поверхности Ø60
  4.  Точить поверхность Ø60 на проход
  5.  Точить поверхность Ø36,9h12 начерно с подрезкой торца в размер
  6.  Точить фаску на поверхности Ø42
  7.  Точить поверхность Ø35,5h10 начерно с подрезкой торца в размер
  8.  Точить фаску   на поверхности Ø35,5
  9.  Точить канавку Г шириной 2 и Ø33, выдерживая размеры 3,21,28 соответственно согласно чертежу
  10.  Точить канавку В шириной 2,5 и Ø34,5 выдерживая размер 41,5 согласно чертежу

16К20Т1

Патрон трёхкулачковый поводковый

030

Токарная с ЧПУ

  1.  Точить поверхность Ø 42 с подрезкой торца в размер 30
  2.  Точить галтель R2
  3.  Точить фаску на поверхности Ø60
  4.  Точить поверхность Ø36,9h12 начерно с подрезкой торца в размер
  5.  Точить поверхность Ø35,5h10 начерно с подрезкой торца в размер
  6.  Точить фаски на поверхности Ø42 и на поверхности Ø35,5
  7.  Точить канавку Г шириной 2 и Ø33, выдерживая размер 3 согласно чертежу
  8.  Точить канавку В шириной 2,5 и Ø34,5 выдерживая размер 16,5 согласно чертежу

16К20Т1

Патрон трёхкулачковый поводковый

035

Контрольная

Стол ОТК

040

Шпоночно-фрезерная

Фрезеровать шпоночный паз, выдерживая размеры согласно чертежу

6Д91

Призмы

045

Контрольная

Стол ОТК

050

Термическая

Закалить вал до твёрдости 45…50 HRCэ

Печь газовая

055

Контрольная

Стол ОТК

060

Круглошлифовальная

  1.  Шлифовать поверхность Ø35,2h8 предварительно с подшлифовкой торца в размер
  2.  Шлифовать поверхность Ø35js6 окончательно с подшлифовкой торца в размер

3М151

Патрон поводковый, центр

065

Круглошлифовальная

  1.  Шлифовать поверхность Ø35,2h8 предварительно с подшлифовкой торца в размер
  2.  Шлифовать поверхность Ø35js6 окончательно с подшлифовкой торца в размер

3М151

Патрон поводковый, центр

070

Контрольная

Стол ОТК

075

Моечная

1.6. Обоснование выбора станков с ЧПУ

Станки с ЧПУ — одно из наиболее эффективных средств повышения производительности труда в условиях серийного, мелкосерийного и единичного производства. При их использовании на 50—75 % сокращаются сроки подготовки производства, на 50—60 — общая продолжительность цикла обработки, на 30—85 % — затраты на проектирование и изготовление технологической оснастки. Наряду с этим резко сокращаются или вообще исключаются слесарно-доводочные, разметочные и другие работы. Широкие технологические возможности станков с ЧПУ позволяют производить полную обработку деталей на одном станке за один или несколько установов, что сокращает время наладки и расходы на межстаночную транспортировку деталей; повышает точность и идентичность обработки деталей и как следствие сокращает брак и пригоночные работы в процессе сборки; обеспечивает экономию цеховых площадей, предназначенных для хранения деталей, приспособлений, инструмента в процессе производства; уменьшает объем контрольных операций и штат контролеров ОТК. Современные станки с ЧПУ имеют мощность электродвигателей, достаточную для выполнения как черновой, так и чистовой обработки; бесступенчатые автоматизированные приводы скоростей и подач; автоматизированные устройства смены инструмента. Это практически сводит функции оператора к установке и снятию детали со станка, позволяет широко использовать многостаночное обслуживание либо совмещение профессий наладчика и оператора.

В настоящее время разработана и выпускается значительная номенклатура станков с ЧПУ.

Токарные патронные и патронно-центровые станки используются при обработке деталей типа тел вращения с канавками, фасками, коническими, резьбовыми и фасонными поверхностями. В зависимости от конструкции деталь крепится в патроне или в патроне с поджатием задним центром.

В основном, за исключением двух суппортных станков типа 1А734ФЗ, станки имеют горизонтальную ось шпинделя. Направляющие суппорта могут располагаться горизонтально, вертикально или наклонно. Два последних типа обеспечивают более удобное обслуживание, удаление стружки и повышенную точность перемещений суппорта. На поперечных салазках установлен резцедержатель либо револьверная головка (иногда—две).

Токарно-карусельные станки предназначены для обработки в условиях серийного, мелкосерийного и единичного  производства крупногабаритных деталей, имеющих сложную конфигурацию с большим числом обрабатываемых поверхностей, в том числе высокой точности. На станках производится обтачивание и растачивание цилиндрических поверхностей, протачивание торцовых поверхностей, прорезка канавок, сверление, зенкерование и развертывание отверстий. Станки имеют вертикальную ось шпинделя.

Расточные станки предназначены для сверления, зенкерования, растачивания, фрезерования и нарезания резьбы в деталях из различных материалов. Горизонтально-расточные станки имеют рабочий стол с вертикальной осью поворота, фиксирующийся как минимум в четырех положениях через 90°. Наряду с основным шпинделем станок имеет также выдвижной (расточной) шпиндель. Вертикально-расточные станки по своей компоновке и технологическим возможностям близки к бесконсольным координатно-расточным станкам универсального назначения.

Фрезерные станки предназначены для выполнения операций объемного и контурного фрезерования и фрезерования разновысоких плоскостей на деталях сложной пространственной конфигурации, а также для сверления, зенкерования, развертывания, растачивания отверстий и нарезания внутренних резьб. Наиболее широкое распространение получили вертикально-фрезерные и продольно-фрезерные станки.

Технологические возможности многоцелевых станков позволяют обработать заготовку с нескольких сторон без ее переустановки с выполнением различных переходов: фрезерования плоскостей, уступов, канавок, окон; сверления, зенкерования, развертывания, растачивания гладких и ступенчатых отверстий; нарезания резьб и т. д. Из всех станков с ЧПУ многоцелевые наиболее универсальны: на одном и том же станке можно обрабатывать такие различные детали, как корпусные, плоскостные, крышки, вилки, кронштейны и т. д. Для обработки тел вращения эти станки применяются реже.

Компоновки многоцелевых станков весьма разнообразны. Среди них можно выделить две группы, различающиеся положением оси шпинделя относительно поверхности стола: с перпендикулярным (вертикальным) расположением и с параллельным (горизонтальным). Станки с вертикальным шпинделем обеспечивают доступ инструментов только к одной стороне заготовки. На них целесообразно обрабатывать такие детали, у которых объем обработки с одной стороны превышает объемы обработки с других. При обработке нескольких сторон на таких станках используют многопозиционные и поворотные приспособления. Станки с горизонтальным расположением шпинделя позволяют обработать деталь с разных сторон при установке ее на поворотном столе.

В курсовом проекте разработан технологический процесс обработки с использованием токарного патронно-центрового станка с ЧПУ 16К20Ф3С32.

Техническая характеристика станка 16К20T1

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм:

      Над     станиной                                                                                                       400                    

      над суппортом                                                                                                         220

Наибольшая длина обрабатываемой заготовки, мм:                                                  900

Наибольший диаметр  обрабатываемого прутка, мм:                                                  55

Класс точности (ГОСТ 8-82)                                                                                           П

Частота вращения шпинделя, мин-1:                                                               22,42240

Наибольшие размеры резца, мм:

      высота                                                                                                                        25

      ширина                                                                                                                       25

Величина перемещения, мм:

     поперечного (ось Х)                                                                                                250

     продольного (ось Z)                                                                                                 900

Дискретность перемещения, мм:

     Х                                                                                                                             0,001

     Z                                                                                                                              0,001

Подача суппорта, мм/мин:

      продольная                                                                                                      3…1200  

      поперечная                                                                                                      1,5…600                 

Число позиций револьверной головки                                                                            6

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                                            11,0

Габаритные размеры, мм:

        длина                                                                                                                    3250

        ширина                                                                                                                 1700

                 высота                                                                                                                   2145

Масса, кг                                                                                                                      3800

1.7   Расчет припусков

В дипломном проекте аналитически определим припуски на обработку   поверхности Ø

     Технологический маршрут обработки состоит из четырёх переходов  ([8] ч.2 карта 1):

  1.  Получистовое  точение – 12 квалитет.
  2.  Чистовое  точение – 10 квалитет.
  3.  Шлифование предварительное – 8 квалитет.
  4.  Шлифование окончательное – 6 квалитет

     Точение осуществляют на токарно-револьверном станке 16К20Т1 в трехкулачковом поводковом патроне, шлифование на станке 3М151, также в центрах.

Рисунок 4- Схема установки заготовки при обработке поверхности Ø

Таблица 4-Расчет припусков и предельных размеров на обработку отверстия Ø

№ п/п

Маршрут обработки

Элементы припуска, мкм

Расчетный припуск 2Zmin, мкм

Расчетный размер dр, мм

Допуск δ, мкм

Предельные размеры, мм

Предельные припуски, мкм

Rz

T

ρ

dmin

dmax

1

Заготовка

200

250

1780

---

40,588

2800

40,588

43,4

---

---

2

Точение получистовое

125

120

89

2·2230

36,128

250

36,128

36,4

4460

7000

3

Точение чистовое

40

40

71

2·334

35,46

100

35,46

35,6

668

800

4

Шлифование предварительное

15

15

53

2·151

35,158

39

35,158

35,2

332

400

5

Шлифование окончательное

5

5

36

2·83

34,992

13

34,992

35,005

166

195

5626

8395

Качество поверхности (Rz и  Т ) определяем по таблицам 7 и 10  [1]  стр. 182 и стр. 185 т.1  и заносим в таблицу 4.

Суммарное пространственное отклонение расположения поверхности. ([5] табл. 4стр. 67):

                                                                                                             (1.19)

-отклонение от соосности элементов, штампуемых в разных половинках штампа, мкм;

-коробление, мкм

-смещение оси заготовки в результате погрешности центрирования, мкм

мкм/мм –([1] т.1 стр. 188 табл.18)

                                                                                                                              (1.20)

 -длина детали , мм

 –удельное коробление, мкм/мм – ([1] т.1 табл.16)

       , мкм

                                                                                                      (1.21)

-допуск на диаметр заготовки, используемый за базу при центрировании, мм

-(см. п. 1.3)

  

  

Остаточные отклонения расположенные после обработки определяем по формуле:

                                                                                                                                                                                (1.22)

– коэффициент уточнения ([1] т.1 табл.29 стр.190)

После получистового  точения:

=0,05 – ([1] т.1 табл.29 стр.190)

После чистового  точения:

=0,04 – ([1] т.1 табл.29 стр.190)

После предварительного шлифования:

=0,03 – ([1] т.1 табл.29 стр.190)

После окончательного шлифования:

=0,02 – ([1] т.1 табл.29 стр.190)

Погрешность установки при обработке в цанговом патроне                 

Минимальный межоперационный припуск:

                                                                                           (1.23)

– высота неровностей профиля на предшествующем переходе, мкм

– глубина дефектного слоя на предшествующем переходе, мкм

– суммарное отклонение расположения на предшествующем переходе, мкм

Минимальный припуск:

Получистовое точение:

Чистовое точение:

Шлифование предварительное:

Шлифование окончательное:

Графа “Расчетный размер  ” заполняется начиная с минимального(чертежного) размера последовательным прибавлением минимального припуска каждого технологического перехода.

Шлифование окончательное:

Шлифование предварительное:

      

Точение чистовое:

Точение получистовое:

      

Заготовка:

Допуск для заготовки назначаем по табл.8[11], а для переходов обработки- по табл.32 стр.192 т.1 [1] в зависимости от квалитета обработки:

Окончательное шлифование δ5=16 мкм

Предварительное шлифование δ4=39 мкм

Чистовое точение δ3=100 мкм

Получистовое точение δ2=250 мкм

Заготовка δ1=2800 мкм

В графе “Предельные размеры” получаем, округляя в большую сторону до знака после запятой, с каким дан допуск, а -прибавляя к значения допуска соответствующего перехода.

В графе “Предельные размеры” наименьшее значение () получаем, вычитая из предшествующего перехода данного перехода, а -вычитая из предшествующего перехода данного перехода.

Общие припуски определяем, суммируя промежуточные припуски, и записываем их значения внизу соответствующих граф.

Общий номинальный припуск:

                                                                                              (1.24)

–нижние предельные отклонения размеров заготовки и детали, мкм

Номинальный диаметр заготовки:

                                                                                                        (1.25)

Рисунок 5-Схема графического расположения припусков и допусков на обработку поверхности Ø

  1.  Расчет режимов резания

Операция 025. Токарная с ЧПУ

Рисунок 6-Операционный эскиз (операция 025).

Исходные данные:

Деталь

Материал- Сталь 40Х (HRCэ 45…50)

Точность обработки поверхностей:

1— IT6; 2— IT12; 3 — IT12; 4— IT12; 5— IT12.

Шероховатость поверхностей:

1— Rа=0,8 мкм; 2,3,4,5— Rа=6,3 мкм

Заготовка

Метод получения заготовки – горячая объёмная штамповка на ГКМ

Состояние поверхности- с коркой

Масса 9,7 кг

Припуск на обработку поверхностей:

1—6,5 мм; 2 — 3 мм; 3 — 2,5 мм; 4 — 2 мм; 5 — 2,5 мм.

Станок

Модель станка 16К20Т1

Паспортные данные станка:

Частоты вращения шпинделя n, мин-1: 22,4; 25; 28; 31,5; 40; 45; 50; 56; 63; 71; 80; 90;100; 112; 125; 140; 180; 200; 224; 250; 280; 315; 355; 400; 450; 500; 560; 630; 710; 800; 900; 1000;

1120; 1250; 1400; 1600; 1800; 2000; 2240.

диапазон подач Sм, мм/мин:

по оси Z—3...1200;

по оси Х—1,5...600.

Наибольшая сила, допускаемая:

механизмом продольной подачи — 8000 Н;

механизмом поперечной подачи — 3600 Н;

Мощность привода главного движения — 11 кВт.

Операция

Базирование — в центрах

Содержание операции — точить поверхности 1,2,3 и канавки 4 и 5.

 

Выбор стадии обработки

По карте 1[8] ч.2 определяем необходимые стадии обработки.

Поверхность 1 обрабатываем в две стадии- получистовую и чистовую, а поверхности 2,3,4,5 в одну стадию- получистовую.

Выбор глубины резания

Глубину резания на чистовую стадию обработки поверхности 1 назначаем по карте 2[8] ч.2:

  поверхность 1—t=0,7 мм

Тогда глубина резания на получистовую стадию обработки:

поверхность 1—t=5,8 мм

Так как поверхности 2,3,4,5 обрабатываем в одну стадию, то глубина резания равна припуску на обработку:

поверхность 2—t=3 мм

поверхность 3—t=2,5 мм

поверхность 4—t=2 мм

поверхность 5—t=2,5 мм

Таблица 5-Определение режимов резания на операцию 025

 Элементы режима резания

Стадии обработки

получистовая

чистовая

№ поверхности

1

2

3

4

5

1

Глубина резания t, мм

5,8

3

2,5

2

2,5

0,7

Табличная подача Sот, мм/об

0,16

0,21

0,39

0,09

0,09

0,12

Принятая подача Sо, мм/об

0,08

0,10

0,18

0,10

0,10

0,07

Табличная скорость νт, м/мин

131

190

179

168

168

370

Скорректированная скорость резания ν, м/мин 

99,4

144,2

135,9

89,3

89,3

178,7

Фактическая частота вращения nф, мин-1

710

1000

710

800

800

900

Фактическая скорость резания νф, м/мин

93,6

131,9

133,8

82,9

86,7

78,03

Табличная мощность резания Nт, кВт

7,4

4,0

4,5

-

-

-

Фактическая мощность резания N, кВт

6,4

3,3

4,0

-

-

-

Минутная подача Sм, мм/мин

56,8

100

127,8

80

80

63

Выбор инструмента

На станке 16К20Т1 используем резцы с сечением державки 25x25. Толщина пластины – 6,4 мм.

Для получистовой и чистовой обработки поверхностей 1,2,3 по приложению 1,5[8] ч.2 и, исходя из условий обработки, принимаем трёхгранную форму пластины с углом при вершине ε=60º из твёрдого сплава Т15К6.

По приложению 6[8] ч.2 выбираем способ крепления пластины- клин- прихватом (Резец 2103-0711 ГОСТ 20872-80 [2] стр.267 табл.23)

По приложению 7[8] ч.2,исходя из условия обработки, выбираем углы в плане: φ=60°; φ1=30°.

По приложению 8[8] ч.2  определяются остальные геометрические параметры режущей части:

-для получистовой обработки:

задний угол α=6°;

передний угол γ=5°;

форма передней поверхности – плоская с фаской;

ширина фаски вдоль главного режущего лезвия f=0,3;

радиус округления режущей кромки ρ=0,03 мм;

радиус вершины резца rв=1,0 мм.

       Нормативный период стойкости Т=30 мин (приложение 13[8] ч.2)

-для чистовой стадии:

задний угол α=20°;

передний угол γ=-5°;

форма передней поверхности – плоская без фаски;

радиус округления режущей кромки ρ=0,03 мм;

радиус вершины резца rв=1,0 мм.

Нормативный период стойкости Т=30 мин. (приложение 13[8] ч.2)

Канавки 4 и 5 обрабатывают специальным канавочным резцом шириной 2 и 2,5 мм соответственно из сплава Р6М5(Резец 035-2126-1809 ОСТ 2И10-7-84- [12] стр. 175 табл. 19)

Выбор подачи

Подачу для получистовой обработки поверхностей 1,2,3 выбираем по карте 4[8] ч.2:

поверхность 1-Sот=0,16 мм/об

поверхность 2- Sот=0,21 мм/об

поверхность 3- Sот=0,39 мм/об

Поправочные коэффициенты на подачу в зависимости от:

инструментального материала

способа крепления пластины

Остальные поправочные коэффициенты выбираем по карте 5[8] ч.2 в зависимости от:

сечения державки резца

прочности режущей части

механических свойств обрабатываемого материала

схемы установки заготовки

состояния поверхности заготовки

геометрических параметров резца

жёсткости станка

Окончательную подачу получистовой стадии обработки поверхностей 1,2,3 определяем по формуле:

                                                            (1.26)  

поверхность 1:  

поверхность 2:

поверхность 3:

Подачу для чистовой обработки поверхности 1 выбираем по карте 6[8] ч. 2:

поверхность 1- Sот=0,12 мм/об

Поправочные коэффициенты выбираем по карте 8[8] ч.2 в зависимости от:

механических свойств обрабатываемого материала

схемы установки заготовки

радиуса вершины резца

квалитета обрабатываемой детали

Окончательную подачу чистовой стадии обработки поверхностей 1 определяем по формуле:

                                                                                                         (1.27)  

поверхность 1-

Подачу для обработки канавок 4 и 5 выбираем по карте 27[8] ч.2:

поверхность 4-Sот=0,09 мм/об

поверхность 5- Sот=0,09 мм/об

Поправочные коэффициенты на подачу в зависимости от:

инструментального материала

способа крепления пластины

Остальные поправочные коэффициенты выбираем по карте 29[8] ч.2 в зависимости от:

механических свойств обрабатываемого материала

схемы установки заготовки

шероховатости обрабатываемой поверхности

отношения конечного и начального диаметров обработки

вида обработки

Окончательную подачу для обработки канавок 4 и 5 определяем по формуле:

                                                                            (1.28)  

поверхность 4, 5-

Выбор скорости резания

         Скорость резания при получистовой обработке поверхностей 1, 2, 3 назначаем по карте 21[8] ч.2:

поверхность 1-νт=131 м/мин

поверхность 2- νт =190 м/мин 

поверхность 3- νт =179 м/мин

поправочный коэффициент на скорость резания в зависимости от инструментального материала

Остальные поправочные коэффициенты выбираем по карте 23[8] ч.2 в зависимости от:

группы обрабатываемого материала

вида обработки

жёсткости станка

механических свойств обрабатываемого материала

геометрических параметров резца

периода стойкости режущей части

наличия охлаждения

Окончательно скорость резания при получистовой обработке определяем по формуле:

                                                                 (1.29)  

поверхность 1-

поверхность 2-

поверхность 3-

Скорость резания для чистовой стадии обработки поверхности 1 назначаем по карте 22[8] ч.2:

поверхность 1-νт=370 м/мин

поправочный коэффициент на скорость резания в зависимости от инструментального материала

Остальные поправочные коэффициенты выбираем по карте 23[8] ч.2 в зависимости от:

группы обрабатываемого материала

вида обработки

жёсткости станка

механических свойств обрабатываемого материала

геометрических параметров резца

периода стойкости режущей части

наличия охлаждения

Окончательно скорость резания при получистовой обработке определяем по формуле:

поверхность 1-

Скорость резания при обработке канавки 4 и 5 назначаем по карте 30[8] ч.2:

поверхность 4-νт=168 м/мин

поверхность 5-νт=168 м/мин

поправочный коэффициент на скорость резания в зависимости от инструментального материала

способа крепления пластины

Остальные поправочные коэффициенты выбираем по карте 31[8] ч.2 в зависимости от:

группы обрабатываемого материала

отношения конечного и начального диаметров обработки

механических свойств обрабатываемого материала

геометрических параметров резца

периода стойкости режущей части

наличия охлаждения

Окончательно скорость резания при обработке канавок 4 и 5 определяем по формуле:

                                                                     (1.30)  

поверхность 4, 5-

Определение частоты вращения

Частота вращения шпинделя:

                                                                                                                               (1.31)

Получистовая обработка поверхностей:

              поверхность 1- , принимаем

              поверхность 2- , принимаем

поверхность 3- , принимаем

поверхность 4- , принимаем

поверхность 5- , принимаем

Чистовая обработка поверхности 1:

              поверхность 1- , принимаем

Определение фактической скорости резания

Фактическая скорость резания:

                                                                                                                           (1.32)

Получистовая обработка поверхностей:

поверхность 1-

поверхность 2-

поверхность 3-

поверхность 4-

поверхность 5-

Чистовая обработка поверхности 1:

   поверхность 1-

       

Проверка выбранных режимов по мощности привода главного движения

По карте 21[8],ч.2 определяем табличную мощность резания для получистовой обработки поверхностей 1, 2, 3:

поверхность 1- Nт=7,4 кВт

поверхность 2- Nт=4,0 кВт

поверхность 3- Nт=4,5 кВт

По карте 24[8] ч.2 определяем поправочный коэффициент в зависимости от твердости обрабатываемого материала

Табличную мощность резания корректируем по формуле:

                                                                                                                           (1.33)

поверхность 1-

поверхность 2-

поверхность 3-

       Выбранные режимы по мощности допустимы, так как ни одно из рассчитанных значений не превышает мощности шпинделя.

Определение минутной подачи

    Минутную подачу рассчитываем по формуле:

                                                                                                                                                         (1.34)

При получистовой стадии обработки:

поверхность 1-

поверхность 2-

поверхность 3-

поверхность 4-

поверхность 5-

При чистовой стадии обработки:

поверхность 1-

1.9 Расчёт норм времени

На одну операцию, выполняемую на станке с ЧПУ (025) нормы времени рассчитываем по методике, приведённой в литературе ч.1, а на остальные операции по укрупнённой методике, приведённой в литературе .

Операция 025     

Рисунок 7-Эскиз для нормирования операции 025

Таблица 6-Время автоматической работы станка по программе (операция 025)

Участок траектории или номера позиции инструмента, устанавливаемого из предыдущего в рабочее положение

Приращение по оси Z, мм

Приращение по оси Х, мм

Длина i-го участка траектории Ii, мм

Минутная подача на i-го участка Sм, мм/мин

Машинно-вспомогат. время  Тмв, мин

Основное время Тосн,мин

Инструмент №5 - инструмент №1

-

-

-

-

0,1

-

0-1

-98

-58

113,9

4000

0,029

-

1-2

-55

-

55

100

-

0,55

2-3

-2

2

2,8

100

-

0,028

3-4

-

14.5

14,5

100

-

0,145

4-5

-1,5

1,5

2,1

127,8

-

0,016

5-6

-320

-

320

127,8

-

2,5

6-0

476,5

40

478,2

4000

0,12

-

0-7

-98

-63,1

116,6

4000

0,029

-

7-8

-46

-

46

56,8

-

0,81

8-9

-

4,6

4,6

56,8

-

0,081

9-10

1

1

1,4

56,8

-

0,025

10-0

145

57,5

155,99

4000

0,039

-

Инструмент №1 - инструмент №3

-

-

-

-

0,1

-

0-11

-98

-66

118,2

4000

0,030

-

11-12

-2

-

2

63

-

0,032

12-13

-1,5

-1,5

2,1

63

-

0,033

13-14

-42,5

-

42,5

63

-

0,68

14-15

-

6,5

6,5

63

-

0,10

15-0

144

58

155,2

4000

0,039

-

Инструмент №3 - инструмент №5

-

-

-

-

0,1

-

0-16

-105

57

119,5

4000

0,030

-

16-17

-

-10

10

80

-

0,125

17-18

-

10

10

80

-

0,125

18-19

-18

-

18

80

-

0,225

19-20

-

-10

10

80

-

0,125

20-21

-

10

10

80

-

0,125

21-22

-7

-

7

80

-

0,088

22-23

-

-10

10

80

-

0,125

23-24

-

10

10

80

-

0,125

24-25

-14

-

14

80

-

0,175

25-26

-

-8,5

8,5

80

-

0,11

26-27

-

8,5

8,5

80

-

0,11

27-28

0,5

-

0,5

80

-

0,006

28-29

-

-8,5

8,5

80

-

0,11

29-30

-

8,5

8,5

80

-

0,11

30-0

143,5

57

154,4

4000

0,039

-

0,67

6,68

             

Время автоматической работы станка по программе:

                Тца= Σ Тмв+ Σ То                                                                                                       (1.35)

Тца=0,67+6,68=7,35 мин

Вспомогательное время:

               Тввув опв изм                                                                                                                                                      (1.36)

Тву - время на установку и снятие детали, мин;

Тв оп – время связанное с операцией, мин;

Тв изм – неперекрываемое время на измерения, мин

Тву=0,18 мин – ([8] ч.1 карта 3)

Тв оп =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=0,18+0,5+0=0,68 мин

Оперативное время:

             Топ= Тца+ Тв                                                                                                                 (1.37)

Топ=7,35+0,68=8,03 мин

Штучное время:

            Тшт= Топ·(1+)                                                                                   (1.38)

атехорготд – время на техническое обслуживание рабочего места, отдых и личные потребности, % от Топ

атехорготд =7% - ([8] ч.1 карта 16)

Тшт=8,03·(1+7/100)=8,59 мин

Подготовительно-заключительное время:

                Тп з= Тп з1+ Тп з2+ Тп з3                                                                                                                                             (1.39)

Тп з1 – время на организационную подготовку, мин;

Тп з2 – 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=4+0,3·5+6+1,0·4+0,9·15+0,3=29,3 мин - ([8] ч.1 карта 22)

                 Тп з3=tп об+tц                                                                                                          (1.40)

tп об=6 мин - ([8] ч.1 карта 29)

tц= Тца =7,35 мин

Тп з3=7,35+6=13,35 мин

Тп з=13+29,3+13,35=97,95 мин

Размер партии деталей

                n=N/S                                                                                                                        (1.41)

S – число запусков в год

S=12 - ([1] т.1 стр.604)

n=3600/12=300

Штучно-калькуляционное время:

               Тшт-к= Тшт+ Тп з/ n                                                                                                    (1.42)

Тшт-к=8,59+97,95/300=8,92 мин

Операция 030

То1=0,00059·42·30=0,74 мин

То2=0,00056·36,9·19=0,39 мин

То3=0,00053·35,5·19=0,36 мин

То= То1о2+ То3=0,7 4+0,39+0,36=1,49 мин

φк=1,72 – ([5] стр.174)

Тшт-к=1,49·1,72=2,56 мин

Операция 040

То=1,23 мин

Тшт-к=1,23·1,72=2,11 мин

Операция 060

                                    

То= 0,0282·35,2=0,99 мин

φк=1,72 – ([5] стр.174)

Тшт-к=0,99·1,72=1,71 мин

Операция 065

                                    

То= 0,0282·35=0,987 мин

φк=1,72 – ([5] стр.174)

Тшт-к=0,987·1,72=1,69 мин

1.10 Определение необходимого количества оборудования

     Тип производства согласно ГОСТ 3.1108-74 устанавливается на основе определения коэффициента закрепления операций (Кз о).

Согласно ГОСТ 1.4003-83 имеются следующие коэффициенты закрепления операций:

для массового производства Кз о1;

для крупносерийного производства 1 Кз о10;

для среднесерийного производства 10 Кз о20;

для мелкосерийного производства 20 Кз о40

Коэффициент закрепления операций определяется по формуле:

                   Кз о=ΣПoi/ΣРi                                                                                                     (1.43)                

ΣПoi – суммарное число операций за месяц по участку;

ΣРi – явочное число рабочих, выполняющих различные операции

                  Пoi=                                                                                               (1.44)

ηн =0,75 – нормативный коэффициент загрузки;

Nм=N/12=3600/12=300 – месячная программа выпуска

Станок 16К20Т1:

Пo1=

Станок 6Д91:

Пo2=

Станок 3М151:

Пo3=

       ΣПoi = Пo1o2o3 =5,7+31,2+19,4=56,3

Рi=1,9·ηн                                                                                        

ΣРi =4·Рi=4·1,9·0,75=5,7

Кз о=ΣПoi/ΣРi=56,3/5,7=9,88

Производство - крупносерийное

1.11 Определение необходимого количества оборудования

Количество станков определяется по формуле:

                           Si=                                                                                           (1.45)

F=4055 – годовой фонд времени работы оборудования

Станок 16К20Т1:

Станок 6Д91:

           

Станок 3М151:

Принятое число станков

Sпр1= Sпр2= Sпр3= 1

Определяем коэффициент загрузки станков по штучно-калькуляционному времени по формуле:

                             ηзi=Si/ Sпрi  ·100%                                                                                  (1.46)

и строим график.

 

Рисунок 8-График загрузки станков по штучно-калькуляционному времени

1.12 Разработка управляющей программы для станка с ЧПУ

Разрабатываем управляющую программу для выполнения операции 025. Станок – 16К20Т1. Устройство ЧПУ – «Электроника НЦ-31».

Вначале для каждого инструмента определяем координаты опорных точек.

Инструмент Т1 – резец проходной

Рисунок 9-Циклограмма работы инструмента Т1

Инструмент Т3 – резец проходной

Рисунок 10-Циклограмма работы инструмента Т3

Инструмент Т5 – резец канавочный

Рисунок 11-Циклограмма работы инструмента Т5

Пользуясь инструкцией по программированию для УЧПУ «Электроника НЦ – 31» разрабатываем управляющую программу.

Таблица 7–Управляющая программа для операции 025

№ кадра

Кодирование информации

Содержание кадра

N1

M40

Диапазон частот вращения №3

N2

M3

Вращение по часовой стрелке

N3

S1000

Частота вращения 1000 мин-1

N4

F10

Подача 0,10 мм/мин

N5

T1

Инструмент №1

N6

M8

Включить СОЖ

N7

X4200 ~ *

Ускоренное перемещение в точку х=42 и z=2

N8

Z200 ~

N9

Z-5500

Точение ø42

N10

G13*

Точение галтели R2

N11

X2*

N12

Z-2

N13

X1450

Подрезание торца

N14

X60-45º

Точение фаски 1,5x45º

N15

Z-32000

Точение ø60

N16

X10000~*

Ускоренное перемещение в точку х=100 и z=100

N17

Z10000~

N18

X3690~*

Ускоренное перемещение в точку х=36,9 и z=2

N19

Z200~

N20

S710

Частота вращения 2240 мин-1

N21

F08

Подача 0,06 мм/мин

N22

Z-4600

Точение Ø36,9

N23

X460

Подрезание торца

N24

X4300-45º

Точение фаски 0,5x45º

N25

X10000~ *

Ускоренное перемещение в точку смены инструмента

N26

Z10000~

N27

T3

Инструмент №3

N28

X3400~ *

Ускоренное перемещение в точку х=34 и z=2

N29

Z200 ~

N30

S900

Частота вращения 900 мин-1

N31

F07

Подача 0,07 мм/мин

N32

Z-200

Подвод инструмента к детали

N33

X3550-45º

Точение фаски 0,5x45º

N34

Z-4250

Точение Ø35,5

N35

X650

Подрезание торца

N36

X10000~ *

Ускоренное перемещение в точку смены инструмента

N37

Z10000~

N38

T5

Инструмент №5

N39

X4300~ *

Ускоренное перемещение в точку X-43 и Z=-5

N40

Z-500~

N41

S800

Частота вращения 80 мин-1

N42

F10

Подача 0,10м/мин

N43

X-1000

Точение канавки шириной 2 мм

N44

X1000

N45

Z-18

Перемещение в точку Z=-23 и X=43

N46

X-1000

Точение канавки шириной 2 мм

N47

X1000

N48

Z-1000

Перемещение в точку Z=-30 X=43

N49

X-1000

Точение канавки шириной 2 мм

N50

X1000

N51

Z-1400

Перемещение в точку Z=-44 и X=43

N52

X-850

Точение канавки шириной 2,5 мм

N53

X850

N54

Z-50

Перемещение в точку Z=-43,5 и X=43

N55

X-850

Точение канавки шириной 2,5 мм

N56

X850

N57

X10000~ *

Ускоренное перемещение в точку смены инструмента

N58

Z10000~

N59

M9

Выключить подачу СОЖ

N60

M5

Выключить вращение шпинделя

N61

M30

Конец программы

2. Конструкторский раздел

2.1 Выбор схемы установки заготовки в приспособлении

При обработке вала на токарном станке 16К20Т1 заготовка устанавливается и закрепляется в трехкулачковом рычажном патроне с пневматическим приводом.

Рисунок 12-Схема установки и закрепления заготовки в трехкулачковом  патроне.

2.2 Расчет усилия зажима заготовки в приспособлении

Произведем расчет усилия зажима заготовки при выполнении операции 025. Станок – 16К20Т1.

Рассчитаем усилие Wo необходимое для зажима заготовки одним кулачком, а также усилие на штоке пневмоцилиндра Q и диаметр поршня пневмоцилиндра Dц.

Исходные данные для расчета:

  1.  диаметр обрабатываемой поверхности D=48 мм;
  2.  диаметр зажимной поверхности Dз=48 мм;
  3.  глубина резания t=3 мм;
  4.  подача S=0,10 мм/об;
  5.  частота вращения n=1000 мин-1;
  6.  скорость резания v=190 м/мин;
  7.  мощность резания N=3,3 кВт

Рисунок 13-Схема трехкулачкового рычажного патрона с пневмоприводом

Сила зажима заготовки одним кулачком

                 Wo=                                                                                                           (2.1)

k – коэффициент запаса;

М – крутящий момент от усилия резания, Нм;

f – коэффициент трения на рабочих поверхностях кулачков

f=0,25 – ([10] стр.111)

Крутящий момент

               М=                                                                                                              (2.2)

PZ – тангенциальная составляющая силы резания, Н

Подставив (2.2) в (2.1) получим

               Wo=                                                                                                             (2.3)

Тангенциальная составляющая силы резания

            PZ=                                                                                                     (2.4)

PZ==1062,95 Н

Коэффициент запаса

              k=kok1k2k3k4k5k6                                                                                                                       (2.5)

ko=1,5 – гарантированный коэффициент запаса;

k1 – коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;

k1=1,2 - ([10] стр.199)

k2 – коэффициент, учитывающий увеличение силы резания из-за затупления инструмента;

k2=1,0 - ([10] стр.206 табл.95)

k3 – коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при прерывистом резании;

k3=1,2 - ([10] стр.199)

k4 – коэффициент, учитывающий постоянство сил резания;

k4=1,0 - ([10] стр.206)

k5 – коэффициент, учитывающий эргономику ручных зажимов;

k5=1,0 - ([10] стр.206)

k6 – коэффициент, учитывающий влияние крутящих моментов;

k6=1,5 - ([10] стр.207)

k=1,51,21,01,21,01,01,5=3,24

Сила зажима заготовки одним кулачком

Wo==4387,2 Н

Усилие на штоке пневмоцилиндра

              Q=nk1(1+f1)Wo                                                                                       (2.6)

n=3 – количество кулачков;

k1=1,05 - – коэффициент, учитывающий дополнительные силы трения в патроне;

l=65 мм – вылет кулачка от его опоры до центра усилия зажима;

l1=75 мм – длина направляющей части кулачка;

a=40 мм и b=100 мм – длина плеч рычага;

f1 – коэффициент трения в направляющих кулачков;

f1=0,1 - ([10] стр.211)

Q=3·1,05· (1+·0,1) ·4387,2·=6965,12 H

Диаметр поршня пневмоцилиндра

                 Dц=1,27                                                                                             (2.7)

р=0,6 Мпа - давление сжатого воздуха;

η=0,95 – механический КПД пневмоцилиндра ([10] таб.136 стр.317)

Dц==120 мм

Принимаем ближайший больший стандартный диаметр поршня пневмоцилиндра Dц=120 мм.

2.3 Описание работы приспособления.

Патрон рычажный устанавливается на переднем конце шпинделя токарного станка 16К20Т1. При этом базируется по коническому уступу и крепится шестью винтами М12 к фланцу шпинделя. На заднем конце шпинделя установлен вращающийся пневмоцилиндр. Через сквозное отверстие в шпинделе шток пневмоцилиндра соединяется с муфтой. С муфтой соединяются три рычага. Другие плечи рычагов соединены с основными кулачками, на которых посредством двух винтов М8 закреплены сменные кулачки. Отвернув винты можно переставлять сменные кулачки по основным кулачкам  в зависимости от диаметра обрабатываемой заготовки.

При перемещении поршня пневмоцилиндра, а значит и муфты влево произойдет  поворот рычагов против часовой стрелки, кулачки переместятся по радиусу от центра и кулачки зажмут вал. При перемещении влево – произойдет разжим кулачков.

3. Наладка станка с ЧПУ

3.1Расчет размерной настройки станка с ЧПУ

Станок 16К20Т1 оснащен оперативным устройством ЧПУ "Электроника НЦ-31". Для данного УЧПУ размерную настройку не выполняют, ее 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 инструмента» Т даже в тех случаях, когда на станке нет автоматической смены инструмента. Режим размерной привязки инструмента производят в такой последовательности:

1. Включают шпиндель и в ручном режиме подводят инструмент к заготовке.

2. В режиме работы от маховичка протачивают заготовку вдоль ее образующей.

3. Останавливают шпиндель и замеряют диаметр обработки (например, 152, 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, X15245), при этом индикатор адреса и числа гаснет.

5. Включают шпиндель и в ручном режиме подводят инструмент к торцу заготовки, а затем обтачивают ее торец.

6. Отводят режущий инструмент по оси Х и останавливают шпиндель; замеряют расстояние от торца заготовки до зажимных кулачков патрона. Из замеренной величины вычитают припуск по усмотрению оператора (3—7мм). Например, из замеренного размера 98,37 мм вычитают 3,37 мм и получают 95 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, 29500). Относительно этой точки программируется начало обработки. Точку начала обработки выбирают с учетом погрешности установки заготовки.

3.2 Наладка станка с ЧПУ на обработку детали

Лист

Изм

Лист

докум.

Дата

Подп.

Пульт устройства ЧПУ «Электроника НЦ-31» (рис. 14) состоит из трех цифровых индикаторов, трех наборов клавиш (табл. 8) и сигнальных лампочек.

Четырехразрядный цифровой индикатор 1 предназначен для индикации значений заданной подачи, а трехразрядный цифровой индикатор 2 — для индикации номера кадра или номера параметра станка (в режиме ввода или контроля параметров). Семиразрядный цифровой индикатор 3 (с обозначением знака«+» или «-» в крайнем левом разряде и цифр от 0 до 9 в каждом из следующих шести разрядов) предназначен для индикации числовой части буквенных адресов, кадров программы, параметров, технологических команд, положений суппорта станка и кодов аварийного состояния. Над лампочками индикатора 3 размещены восемь сигнальных ламп с буквенными обозначениями, которые указывают адреса цифровой индикации на лампочках индикатора.

Набор 4 состоит из 28 клавиш ввода буквенно-цифровой индикации, из них десять клавиш, предназначенные для ввода цифр, имеют гравировку 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, а девять клавиш, предназначенные для ввода букв, имеют гравировку N, G, X, Y, Z, M, S, Т, F, Р. При нажатии клавиш для ввода букв загораются соответствующие сигнальные лампы над индикатором 3.

Рисунок 14-Пульт устройства ЧПУ «Электроника НЦ-31».

Набор 5 из 12 клавиш предназначен для выбора режимов работы и управления работой системы. Шесть клавиш с сигнальными лампами в средней части набора задают режим работы, при этом предыдущий режим выключается. Три клавиши управления с сигнальными лампочками расположены в нижней части набора, а три клавиши управления в дополнительных подрежимах—в верхней части набора. Набор 6 из 7 клавиш для управления перемещениями суппорта в ручном режиме расположен в левой нижней части панели пульта.

       Сигнальные лампочки (6 шт.) имеют следующее назначение: лампочка с надписью «Внимание» сигнализирует об ошибках и аварийных ситуациях; лампочка с надписью «Батарея заряжена» — об аварии питания, в том числе о разрядке аккумулятора подпитки оперативной памяти; лампа 8 (см. табл. 8, п. 1) — о переходе системы в относительную систему отсчета; лампа 7 (см. таб. 8, п. 2) — о признаке быстрого хода (действует в режимах автоматической обработки и ввода УП); лампа с гравировкой «+45°» — о признаке перемещения под углом +45° (действует в режимах ввода и индикации УП); лампа с гравировкой «—45°» — о признаке перемещения под углом —45° (действует в режимах ввода и индикации УП).

Таблица 8 -. Назначения клавиш устройства ЧПУ «Электроника НЦ-31»

N п/п

Символ клавиши

Значение клавиши

1

Задание признака системы отсчета при вводе УП; признак действует до отмены, т. е. до повторного нажатия этой клавиши. В режиме ручного управления клавиша вызывает подрежим выхода в фиксированную точку. Фиксированная точка станка — точка, определенная относительно нулевой точки станка и используемая для нахождения положения рабочего органа станка. Нулевая точка станка — точка, принятая за начало системы отсчета.

2

~

Задание признака быстрого хода при вводе УП. Признак действует до нажатия клавиши ввода в память или вывода на индикацию кадров УП или параметров станка, т. е. его надо повторять каждый раз, как только он встречается в кадре программы

3

Деблокировка памяти в режиме ввода (с сигнальной лампочкой)

4

Р

Разрешение на ввод и индикацию параметров системы (с сигнальной лампочкой)

5

+45°

Задание в УП признака снятия фаски под углом +45°

6

-45°

Задание в УП признака снятия фаски под углом -45°

7

*

Задание признака «звездочка», указывающего на вхождение кадра в группу

8

Знак минуса перед числовой частью

9

С

Сброс набранных на пульте буквенных адресов, чисел или признаков до ввода их в память

10

Режим работы от маховичка (с сигнальной лампочкой)

11

Режим толчкового перемещения от клавиш для управления движениями суппорта в ручном режиме

12

Автоматический режим (с сигнальной лампочкой)

13

Режим вывода на индикатор 3 (см. рис. 3.1) введенных в память кадров УП и параметров (с сигнальной лампочкой)

14

Режим ввода (запоминания) кадров УП и параметров станка и устройства ЧПУ (с сигнальной лампочкой)

15

Режим размерной привязки инструмента (с сигнальной лампочкой)

16

Останов выполнения УП или отдельного кадра (с сигнальной лампочкой)

17

Пуск УП или отдельного цикла в автоматическом режиме и выполнение технологических команд в режимах "Ручной" и "Маховичок" (с сигнальной лампочкой)

18

Команда на ввод в память или вывода на индикацию кадров УП или параметров станков (в режимах, установленных клавишами вывода на индикацию и ввода кадров УП). Сигнальная лампочка используется для индикации признака «звездочка» (см. п. 7 данной таблицы) и включение команды F (подача) в ручном режиме

19

Гашение состояния «Внимание» и команд, которые не должны дорабатываться до конца (клавиша без сигнальной лампочки)

20

Подрежим отработки программы без перемещения суппорта для контроля по индикатору (см. рис. 3.1) (с сигнальной лампочкой)

21

Подрежим покадровой отработки УП (с сигнальной лампочкой)

22

Поперечное направление и индикация положения по оси X. При нажатии на клавишу при вращении ручного маховичка суппорт перемещается в поперечном направлении, а при нажатии на клавишу во время автоматической отработки программы на цифровом индикаторе 3 (см. рис. 3.1) выдается информация о положении суппорта по оси Х (с сигнальной лампочкой)

23

Продольное направление и индикация положения по оси Z. При нажатии на эту клавишу при вращении ручного маховичка суппорт перемещается в продольном направлении, а при нажатии на клавишу во время автоматической отработки программы на цифровом индикаторе 3 (см. рис. 3.1) выдается информация о положении суппорта по оси 7 (с сигнальной лампочкой) Примечание. Обе клавиши после первого нажатия остаются во включенном положении, при котором горит соответствующая сигнальная лампочка. Клавиша и сигнальные лампочки выключаются при повторном нажатии

24

-X к оси точения

25

+Х от оси точения

26

-Z к шпиндельной бабке

27

+Z от шпиндельной бабке

28

Включение ускоренного перемещения по направлению -X, +Х, -Z, +Z. Эта клавиша действует только в том случае, если при нажатии на нее одновременно нажимают на одну из четырех клавиш толчкового перемещения

Включение устройства ЧПУ «Электроника НЦ-31» производится при включении числового программного управления (УЧПУ). Наличие напряжения на пульте станка (рис. 15) подтверждается свечением сигнальной лампы 14, включение гидропривода осуществляется нажатием кнопки 5. Перед началом работы переключатель 20 режима работы станка устанавливают в требуемое положение режима:

наладочный, полуавтоматический, автоматический. В наладочном режиме возможно ручное управление станком с помощью кнопок и переключателей, расположенных на пультах станка. Например, переключателем 2 можно выбрать позицию револьверной головки, а нажатием кнопки 1 осуществить ее поворот; переключателем 18 можно установить требуемое направление|вращения шпинделя, а кнопкой 17 осуществить пуск его или кнопкой 15 — останов. На пульте станка имеется кнопка 23 — аварийный стоп, при нажатии которой выключаются все системы станка. При положении переключателя 20 в полуавтоматическом и автоматическом режимах возможно управление станком от пульта оператора УЧПУ во всех режимах, предусмотренных устройством УЧПУ. Полуавтоматический режим предусмотрен для работы станка от УЧПУ при обработке штучных заготовок в автоматическом режиме; автоматический режим — для обработки деталей из прутка в автоматическом режиме.

16К20Т1.

Станок оснащен оперативным УЧПУ модели «Электроника НЦ-31», установленным на суппорте станка, что обеспечивает удобство наблюдения за перемещениями режущего инструмента при вводе управляющей программы.

Этот станок предназначен для токарной обработки (в центрах и в патроне) наружных и внутренних поверхностей деталей типа тел вращения, различной сложности, а также для нарезания резьб.

Станок применяется в единичном, мелкосерийном и среднесерийном производстве.

Рисунок 15-Основные части и органы управления станка модели 16К20Т1

Основные части станка (рис. 15): ОС — основание; СТ — станина; КР — каретка; ЛОВ — левая опора винта продольного перемещения; ШБ — шпиндельная бабка; ЭД —электродвигатель продольного перемещения; НО — неподвижное ограждение; ДР — датчик резьбонарезания; ЭМП — электромеханический привод патрона; ШС — электросиловой шкаф; ПТ — патрон; ПО — подвижное ограждение; ПРГ — поворотная револьверная головка; ВШП — винтовая шариковая пара поперечного перемещения; ШУ — шкаф управления; ВПП — винтовая шариковая пара продольного перемещения; ЗБ — задняя бабка; ПОВ —правая опора продольного винта; ЭЛО — электрооборудование; ЭЛМ — электромеханический привод пиноли задней бабки.

Органы управления: 1 — панель управления; 2 — рукоятка для переключения трех диапазонов частоты вращения шпинделя; 3 — панель, расположенная на каретке; 4 — пульт управления «Электроника НЦ-31»; 5 — кнопка «Аварийный стоп»; 6 — рукоятка ручного зажима пиноли заней бабки; 7 — панель управления приводами; 8 — рукоятка ручного зажима задней бабки на станине; 9 — рукоятка наладочного (ручного) перемещения каретки; 10 — сдвоенная педаль перемещения пиноли задней бабки; 11 — линейка с кулачками для регулирования величины продольного перемещения суппорта; 12 — блок электрических путевых выключателей; 13 — педаль управления патроном (зажим обрабатываемой детали).

Органы управления, расположенные на панели электросилового шкафа (рис. 17, а) и на панели управления приводами (рис. 17, б): 1 — переключатель вводного автомата (включение и выключения электрооборудования станка); 2 — кнопка механической блокировки вводного автомата; 3 — кнопка включения напряжения на электроавтоматику станка; 4 — лампа-индикатор напряжения; 5 — кнопка толчкового вращения шпинделя; 6 — кнопка для автоматического смазывания направляющих каретки; 7 — лампа-индикатор смазывания шпиндельной бабки; 8 — сигнализатор заземления, контролирующий цепь управления напряжением 110 В; 9 — кнопка включения приводов подачи; 10 — кнопка выключения приводов подачи; 11 — переключатель пиноли задней бабки и патрона, имеющий пять положений:

I — крайнее левое — зажим детали в патроне (по наружному диаметру) и пинолью; II — зажим детали в центрах; III — зажим детали в патроне по наружному диаметру; IV — зажим детали в патроне по внутреннему диаметру; V —к райнее правое—разжим детали.

Органы управления, расположенные на панели суппорта (рис. 18): 1 — ручной генератор перемещений суппорта, осуществляемых от УЧПУ и необходимых для «привязки» инструмента к координатным осям станка и реализации других наладочных функций; 2 — кнопка схода суппорта с аварийного кулачка; 3 — лампа, сигнализирующая о вращении шпинделя; 4 — переключатель, который в положении «Выключено» блокирует возможность ввода информации с пульта управления, что необходимо для техники безопасности; 5 — переключатель, имеющий три положения:

I левое — разрешается подача и вращение шпинделя.

II среднее — работа шпинделя без подачи;

III правое — остановка подачи и вращения шпинделя;  5 — переключатель включения (выключения)  охлаждения.

Рисунок 16-Органы управления: а — на панели электросилового шкафа; б — на панели управления приводами

Рисунок 17-Органы  управления, расположенные на панели суппорта

  1. Регулировка узлов станка с ЧПУ

3.3 Регулирование натяжения ремня главного привода.

Регулирование производится перемещением плиты 1 посредством вращения гаек 2 на тяге 3. Перекос плиты устраняется упорным винтом 4.

Рисунок 18-Регулирование натяжения ремня главного привода.

Регулирование положения путевых кулачков на продольной и поперечной линейках. На каждой линейке (рис. 19, 20) предусмотрены два паза для установки кулачков аварийного отключения подачи и аварийного отключения станка. Кулачки воздействуют на блоки путевых электропереключателей, смонтированные на суппортной группе станка.

Кулачки аварийного отключения подачи воздействуют на штоки блока конечных выключателей за 5—8 мм до кулачков 2 аварийного отключения станка, а эти кулачки—за 5—8 мм до крайних положений поперечного суппорта и упора каретки в корпус задней бабки и резцов в кулачки патрона. По команде кулачков отключения подачи  при ошибке программиста или наладчика отключается подач в соответствующем направлении без удара о смежные узлы. При этом система программного управления и станок не отключаются и информация от датчиков обратной связи сохраняется в памяти системы. По команде кулачков аварийного выключения станка электросхема полностью выключается.

Аналогичный сдвоенный кулачок установлен на задней бабке стайка (16К20Т1) и  для предотвращения аварийного удара в нее, он воздействует па блок электропереключателей, установленных на каретке станка.

Па тех же линейках установлены (см. рис. 19, 20) кулачки 3 подачи команды на предварительное замедление скорости перемещения при выходе пястки и суппорта в фиксированное положение и кулачки 4 фиксированного положения.

Регулирование положения задней бабки в перечном направлении.

Для совпадения оси пиноли с осью шпинделя в поперечном направлении предусмотрены два регулировочных винта 7 и 2 (рис. 21).

Регулирование натяга в винтовой шаровой паре.

На станке установлены шариковые пары продольного и поперечного перемещений, представленные на рис. 20.

Регулирование натяга (рис. 22) производится поворотом полугаек 2, 3 (число впадин на полугайке 2—57, на полугайке 3—58). Поворот полугаек на одну впадину приводит к осевому смещению на 1—1,2мкм.

В случае необходимости регулирование натяга следует производить в следующем порядке:

- отвернуть винты 8 и снять крышки 4;

-отжать фиксирующие штифты 6 в корпусе 1, сжав пружины 7;

-повернуть полу гайки 2 и 3 на необходимое количество впадин в нужную сторону до входа штифтов 6 в соответствующие впадины на полугайках;

- закрепить крышки 4 винтами 8.

Рисунок 19-Схема расположения кулачков в пазах линейки, поперечного перемещения

Рисунок 20-Схема расположения кулачков в пазах линейки продольного перемещения.

Рисунок 21-Регулирование положения задней бабки

Рисунок 22-Регулирование натяга в винтовой паре.

4.  Общий раздел

4.1. Охрана труда и окружающей среды.

Территория предприятия, производственные помещения и размещение оборудования должны удовлетворять требованиям безопасности. Каждый человек, находящийся на территории предприятия, обязан выполнять общепринятые правила безопасности труда. Территория промышленного предприятия должна быть ровной. Различные углубления, канавы, траншеи, необходимые для проведения строительных или ремонтных работ, должны быть плотно закрыты, а в случае необходимости надежно ограждены. Дороги и проходы на территории предприятия должны быть, как правило, прямолинейными, а их ширина должна отвечать интенсивности движения. На переходах, переездах должны быть установлены шлагбаумы, светофоры, звуковая сигнализация и предупредительные надписи. В местах особо интенсивного железнодорожного движения и на основных потоках движения людей нужно сооружать мосты-переходы над рельсовыми путями или тоннели. Места движения людей, транспорта и работ должны быть хорошо освещены. Транспортные средства на территории предприятия должны двигаться с невысокой скоростью. На территории предприятия нужно строго соблюдать следующие правила: ходить только по пешеходным и переходным дорожкам, не переходить железнодорожные пути и дороги вблизи приближающегося транспорта, не пролезать под вагонами, стоящими на путях, а также не прыгать на ходу в вагоны или на платформы. Если на территории предприятия работает экскаватор или подъемные краны, запрещается стоять или ходить под ковшом или поднятым грузом.

Общие требования безопасности распространяются на все группы металлорежущих станков и содержат общие требования к станкам, электрооборудованию и местному освещению и дополнительные требования к станкам различных групп.

Общие требования безопасности к станкам относятся к защитным устройствам, органам управления, устройствам для установки и закрепления заготовок на станках и др. Эксплуатируемое оборудование должно быть в исправном состоянии. Работать на неисправном оборудовании запрещается. Оборудование должно располагаться на фундаментах или основаниях.

Проходы между станками должны быть свободными. Все передачи (зубчатые, ременные, цепные и др.) должны иметь специальные ограждения на высоте 2 м от уровня пола. Оборудование, работающее с выделением пыли (сухое шлифование), необходимо размещать в отдельном помещении, в котором должна быть приточная вентиляция и пылеотсасывающие устройства Подвесные транспортные устройства (монорельсы, конвейеры и др.) не должны располагаться под рабочим местом. Защитные устройства (экраны), ограждающие зону обработки, должны защищать рабочего от стружки и СОЖ. Защитные устройства, которые снимают при смене инструмента и заготовки, при под наладке станка и т. д., должны иметь массу не более 6 кг; они должны быть достаточно жесткими и при необходимости иметь смотровые окна нужных размеров.

Безопасность работы станочника во многом зависит от правильной организации его рабочего места и поддержания последнего в нормальном состоянии. Станочник должен строго выполнять все требования инструкций по охране труда. Основные правила безопасной эксплуатации металлообрабатывающих станков для рабочих всех профессий следующие:

Перед началом работы

1. Проверить, хорошо ли убрано рабочее место, и при наличии неполадок в работе станка в течение предыдущей смены ознакомиться с ними и с принятыми мерами по их устранению.

2. Привести в порядок рабочую одежду. Застегнуть обшлаги рукавов, убрать волосы под головной убор.

3. Проверить состояние решетки под ноги, ее устойчивость на полу.

4. Проверить состояние ручного инструмента. Ручки напильников и шабера должны иметь металлические кольца, предохраняющие их от раскалывания. Гаечные ключи должны быть исправными; при закреплении болтов (гаек) размер их зева должен соответствовать размеру головки болта (гайки); не допускается применение прокладок и их удлинение с помощью труб,

5. Привести в порядок рабочее место: убрать все лишнее; подготовить и аккуратно разложить необходимые инструменты и приспособления в удобном и безопасном порядке (то, что берется левой рукой, должно находиться слева, а то, что правой, — справа). Уложить заготовки в предназначенную для них тару, а саму тару разместить так, чтобы взятие заготовок и укладка обработанных деталей не вызывала излишних движений рук и корпуса тела.

6. При наличии местных грузоподъемных устройств проверить их состояние. Приспособления массой более 16 кг устанавливать на станок только с помощью этих устройств.

7. Проверить состояние станка: убедиться в надежности крепления стационарных ограждений, в исправности электропроводки, заземляющих (зануляющих) проводов, рукояток и маховичков управления станком. Разместить шланги, проводящие СОЖ, электрические провода и другие коммуникации, так, чтобы была исключена возможность их соприкосновения с движущимися частями станка или вращающимся инструментом.

8. Подключить станок к электросети, включить местное освещение и отрегулировать положение светильника так, чтобы рабочая зона была хорошо освещена и свет не слепил глаза.

9. На холостом ходу проверить исправность кнопок «Пуск» и «Стоп», действие и фиксацию рычагов и ручек включения и переключения режимов работы станка, системы принудительного смазывания, а также системы охлаждения. Далее произвести или проверить настройку станка в соответствии с технологической документацией.

10. Подготовить средства индивидуальной защиты и проверить их исправность. Для предупреждения кожных заболеваний при необходимости воспользоваться средствами дерматологической защиты. 11.0 всех обнаруженных недостатках, не приступая к работе, сообщить мастеру.

Общие требования во время работы

1. Масса и габарит обрабатываемых деталей должны соответствовать паспортным данным станка.

2. При обработке деталей массой более 16 кг производить установку и снятие с помощью грузоподъемных устройств, не допуская превышения нагрузки, установленной для них. Для перемещения применять специальные строповочные и захватные приспособления. Освобождать обработанную деталь от них только после надежной укладки, а при установке — только после надежного закрепления на станке.

3. При необходимости воспользоваться средствами индивидуальной защиты. Запрещается работать в рукавицах и перчатках, а также с забинтованными пальцами без резиновых напальчников на станках с вращающимися обрабатываемыми деталями или инструментами.

4. Перед включением станка убедиться, что его пуск ни для кого не опасен; постоянно следить за надежностью крепления станочного приспособления, обрабатываемой заготовки в нем, а также режущего инструмента.

5. При работе станка не производить переключения рукояток режимов работы, измерений, регулировки и чистки. Не отвлекаться от наблюдения за ходом обработки самому и не отвлекать других.

6. Если в процессе обработки образуется отлетающая стружка, установить переносные экраны для защиты окружающих и при отсутствии специальных защитных устройств на станке надеть защитные очки или предохранительный щиток из непрозрачного материала. Следить за своевременным удалением стружки как со станка, так и с рабочего места, остерегаться наматывания стружки на обрабатываемую деталь или инструмент, не удалять стружку непосредственно руками, а пользоваться для этого специальными устройствами;

запрещается с этой целью обдувать сжатым воздухом обрабатываемую деталь и узлы станка.

7. Правильно укладывать обработанные детали, не загромождать подходы к станку, периодически убирать стружку и следить, чтобы пол не заливался охлаждающей жидкостью и маслом;

особое внимание обратить на недопустимость попадания стружки, СОЖ и масла на решетку под ноги.

8. При использовании для привода станочных приспособлений сжатого воздуха следить за тем, чтобы отработанный воздух отводился в сторону от станочника.

9. Постоянно осуществлять контроль за устойчивостью деталей или штабелей из них на местах складирования, а при размещении деталей в таре обеспечить устойчивое положение их в ней, а также самой тары. Высота штабелей не должна превышать 0,5 м для мелких деталей, 1 м для средних деталей и 1,5 м для крупных деталей.

10. Обязательно выключать станок при уходе даже на короткое время, при перерывах в подаче электроэнергии или сжатого воздуха, при измерении обрабатываемой детали, а также при регулировке, уборке и смазывании станка.

11. При появлении запаха горящей электроизоляции или ощущения действия электрического тока при соприкосновении с металлическими частями станка немедленно остановить станок и вызвать мастера. Не открывать дверцы электрошкафов и не производить какую-либо регулировку электроаппаратуры.

Общие требования по окончании работы

1. Выключить станок и привести в порядок рабочее место. Разложить режущий, вспомогательный и измерительный инструмент по местам хранения, предварительно протерев его.

2. Стружку смести в поддон или на совок щеткой; чистку труднодоступных мест производить кистью или деревянной заостренной палочкой, обернутой ветошью. Во избежание несчастного случая и попадания стружки в механизмы запрещается для чистки станка использовать сжатый воздух.

3. Проверить качество уборки станка, выключить местное освещение и отключить станок от электросети.

4. О всех неполадках в работе станка, если они имели место на протяжении смены, сообщить сменщику или мастеру.

5. Осуществить санитарно-гигиенические мероприятия. Кроме указанного станочник обязан: работать только на том станке, к эксплуатации которого он допущен, и выполнять ту работу, которая поручена ему администрацией цеха; без разрешения мастера не допускать к эксплуатации станка других лиц; заметив нарушения правил по охране труда со стороны других станочников, предупредить их и потребовать соблюдения требований безопасности; в обязательном порядке требовать от администрации цеха проведения внепланового инструктажа при переводе на эксплуатацию станка другой модели или при привлечении к разовым работам, не входящим в круг обязанностей станочника; о всяком несчастном случае немедленно сообщить мастеру и обратиться в медицинский пункт; уметь оказывать первую помощь пострадавшему, применять первичные средства пожаротушения и проводить работы по устранению последствий аварийных ситуаций или пожара.

В производственных условиях не всегда еще удается устранить все опасные и вредные факторы, действующие на станочников, путем применения общетехнических мероприятий и средств коллективной защиты. В этих условиях обеспечения нормальных условий труда достигают применением средств индивидуальной защиты (СИЗ). В общем случае средствами индивидуальной защиты называют устройства, предназначенные для индивидуального применения во время работы в целях защиты определенных органов или частей тела человека от вредных и опасных факторов внешней среды.

В основу классификации СИЗ положены их целевое назначение, конструктивные и эксплуатационные свойства. В соответствии с государственным стандартом все СИЗ в зависимости от целевого назначения объединены в 11 классов, которые по конструктивным особенностям подразделяют на виды, а последние, в зависимости от эксплуатационных свойств,—на группы.

За соблюдением безопасных условий работы в цехе осуществляется трехступенчатый или административно-общественный контроль. Первая ступень контроля: мастер (начальник цеха) вместе с общественным инспектором или дежурным по охране труда ежедневно за 15—20 мин до начала смены проверяют рабочие места, исправность оборудования, инструмента, технологической оснастки, работу вентиляционных установок, состояние ограждений, сигнализации и местного освещения, наличие знаков безопасности, средств индивидуальной защиты и их соответствие характеру выполняемой работы. Выявленные недостатки устраняют немедленно или разрабатывают мероприятия по их ликвидации. В течение смены мастер контролирует соблюдение технологической дисциплины, исправность оборудования и оснастки, чистоту рабочих мест, проходов и проездов, осуществляет надзор за выполнением станочниками безопасных приемов труда, использованием средств индивидуальной защиты. Все зафиксированные мастером в специальном журнале нарушения правил по охране труда и фамилии нарушителей подлежат обсуждению на производственных планерках или собраниях.

Вторая ступень контроля: начальник цеха, председатель комиссии по охране труда цехового профсоюзного комитета, инженер по охране труда, а также работники технических служб цеха еженедельно обходят участки цеха и проверяют выполнение мероприятий по устранению недостатков, выявленных при предыдущих проверках, а также недостатков, зафиксированных мастерами в журналах в течение недели, в целях разработки мероприятий по их устранению.

Третья ступень контроля: утверждается комиссия под председательством главного инженера предприятия, которая работает по специальному графику и контролирует качество проверок на первой и старей ступенях, а также общее состояние охраны труда и культуры производства в подразделениях и цехах предприятия. Результаты проверки отражаются в приказе по предприятию.


Заключение

При выполнении курсового проекта был разработан технологический процесс обработки детали “Вал ” в условиях среднесерийного производства. В проекте заново рассчитали и выбрали заготовку, что привело к уменьшению ее массы, технологический процесс, ужесточили режимы резания и нормы времени на выполнение некоторых операций по 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 данный перевод позволяет в большей степени автоматизировать часть вспомогательных операций за счет применения механизированного приспособления для крепления заготовки, уменьшить трудоемкость выполняемых операций и трудоемкость пригоночных работ, выполняемых при сборке, так как детали, изготовленные по одной программе практически полностью взаимозаменяемы, уменьшить число высококвалифицированных рабочих, повысить их общеобразовательный уровень.

На токарной операции подробно разработанной в проекте, значительно снижается штучное время обработки, повышается точность детали, обеспечивается большая безопасность рабочего, так как рабочая зона с его стороны полностью ограждена и находиться дальше от рабочего, чем на станках с ручным управлением.

С точки зрения производства перевод изготовления детали “Вал” на станки с ЧПУ является выгодным.


Литература:

  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 стандартов. 1992г.
  4.  Бабук В.В. и др. Дипломное проектирование по технологии машиностроения. —Мн.: Вышэйшая школа. 1979г.
  5.  Горбацевич А.Ф. и др. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. —Мн.: Вышэйшая школа. 1986г.
  6.  Фещенко 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.: Экономика. 1990г.
  9.  И.С. Добрыднев. Курсовое проектирование по предмету: “Технология машиностроения”. —М.: Машиностроение. 1985г.
  10.  Антонюк В.Е. Конструктору станочных приспособлений. —Мн.: Беларусь. 1992г.
  11.  ГОСТ 7505-89. Поковки стальные штампованные. Допуски, припуски и кузнечные напуски. —М.: Издательство стандартов. 1990г.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

78111. Современная историография о реформах и личности П. А Столыпина 156 KB
  Как изучить, понять со всей объективностью реформистский курс сегодняшнего руководства страны? Ведь уже давно подмечено, что реальные результаты реформ, как и наиболее объективные их оценки, появляются не сразу, а спустя некоторый промежуток времени.
78112. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РАСПРОСТРАНЕННОСТИ И ХАРАКТЕРА РАННЕЙ АЛКОГОЛИЗАЦИИ 1.62 MB
  Бытовавшая в XIX и на рубеже XX столетия твердая уверенность в укрепляющем действии алкоголя часто имела последствием прямую алкоголизацию ребенка. Roesch (1838) возмущался тем, что многие дети Франции рано усваивают вкус к спиртным напиткам.
78113. КОСМИЧЕСКИЕ ОБЪЕКТЫ: СОЛНЦЕ 92.5 KB
  История телескопических наблюдений Солнца начинается с наблюдений, выполненных Г. Галилеем в 1611 году; были открыты солнечные пятна, определён период вращения Солнца вокруг своей оси. В 1843 году немецкий астроном Г. Швабе обнаружил цикличность солнечной активности.
78115. Развитие Жилищно-коммунального хозяйства в Сочи в рамках подготовки к Играм 2014 52 KB
  Программа включает в себя в частности строительство и реконструкцию спортивных объектов обеспечение транспортной инженерной инфраструктурой и инфраструктурой связи природоохранную деятельность строительство и реконструкцию объектов здравоохранения градостроительство...
78119. Рассмотрение особенностей управления малым предприятием 35.57 KB
  Малый бизнес придает рыночной экономике необходимую гибкость. Существенный вклад он вносит в формирование конкурентной среды, что для экономики России имеет первостепенное значение. Именно в среде малого предпринимательства создаются условия максимально приближенные...