Реферат: Разработать инструментальную оснастку к технологии изготовления детали "корпус" в условиях обработки на станках с ЧПУ

Московская Государственная Академия Приборостроения и Информатики

Кафедра______________________________________

Допустить к защите:

«___» ____________ 2000 г.

Руководитель ______________

Пояснительная записка к курсовому проекту

Тема проекта: «Разработать инструментальную оснастку ктехнологии изготовления детали «корпус» в условиях обработки на станках с ЧПУ»

Проект выполнил студент: Бакачёв Андрей Игоревич

шифр: 96009 группа: МТ-8 факультет: ВФ

Специальность: 1201

Нормоконтроль______________________________________________________

Курсовой проект защищен с оценкой:___________________________________

Руководитель:_______________________________________________________

Члены комиссии:_____________________________________________________

_____________________________________________________

Москва 2000 г.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Разраб.

Бакачёв А.И.

Провер.

Т. Контр.

Н. Контр.

Утверд.

Лит.

Листов

МГАПИ

Реценз.

Масса

Масштаб

1: 1

1. Введение

2. Постановка задачи

3. Разработка технологического процесса

3.1. Описание детали «Корпус»

3.2. Обоснование выбора оборудования

3.3. Разработка маршрутного техпроцесса

4. Выбор инструментальной оснастки для операции токарная с ЧПУ

5. Общие выводы

6. Список литературы

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

PAGE * LOWER 3

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

PAGE * LOWER 4

На основеспроектированного технологического процесса механической обработки, детали типа«Корпус» на станках с ЧПУ, разработать инструментальную оснастку для одной изопераций.

Кроме режущего инструмента(РИ) и вспомогательного инструмента (ВИ), к инструментальной оснастке относятсяинструменты и средства настройки инструмента на размер вне станка.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

PAGE * LOWER 5

3.1.Описание детали «Корпус».

По назначениюдеталь является переходником в системе распределения жидкости. Деталь имеет наторцах по четыре крепежных отверстия, и на боковом одно с размером М27 мм.

Материал заготовки – чугун СЧ10.

HB 190.

Основные требования к параметрамшероховатости Ra6.3, Ra 3.2.

Все литейные радиусы R5.

Деталь «Корпус» являетсятехнологичной, так как она не имеет труднодоступных поверхностей и не требуетспециального инструмента.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

По условию проекта деталь должнабыть обработана на станках с ЧПУ.

Обработкаповерхностей вращения производится на универсальном модифицированном станке сЧПУ 16К20ФЗ токарной группы.

Торцеваяповерхность и резьбовое отверстие перпендикулярное оси детали, а такжекрепежные отверстия обрабатываются на многоцелевом обрабатывающем центре2206ВМФ4 с горизонтальным расположением шпинделя. Станок относится ксверлильно-фрезерно-расточной группе.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Технологическийпроцесс механической обработки детали «Корпус» представлен в форме маршрутнойкарты с операционными эскизами.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

№№
операции,
перехода.

Наименование
операции,
содержание
перехода

Операционный эскиз

005

Литье, обрубка, очистка заготовки

Токарная с ЧПУ

Установ 1

Подрезать торец 1 в размер 106±

0,2мм

Подрезать торец 2 согласно размеру

Расточить отверстие 3
и снять фаску 4 согласно размеру

Установ 2

Подрезать торец 1 в размер 104±

0,2мм

Подрезать торец 2 согласно размеру

Расточить отверстие 3
и снять фаску 4 согласно размеру

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

010

Сверлильно-фрезерно-расточная с ЧПУ

Установ1

Центровать отв. 1…4

Сверлить отв. под резьбу Æ

9,2мм 5…8

Нарезать резьбу М10´

0,8 9…12

Фрезеровать пов. Согласно размеру 13

Зенкеровать отв. Æ

25мм 14

Зенкеровать отв. Æ

30H11мм 15

Нарезать резьбу М27´

2 согласно размеру 16

Установ 2

Центровать отв. 17…20

Сверлить отв. под резьбу Æ

9,2мм 21…24

Нарезать резьбу М10´

0,8 25…28

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Расчет инструментальной оснастки будетпроизводиться для операции токарная с ЧПУ.

Установ 1

4.1 Наименование операции — токарнаяс ЧПУ

Содержание 1 перехода:
подрезать торец в размер 104 мм.

4.1.1 Исходные данные:

Материал детали — Чугун СЧ 10. Видзаготовки — литье.

Характер обрабатываемойповерхности по корке, припуск прерывистый.

Отклонение размера по 11квалитету точности.

Параметр шероховатости Ra 6,3.

4.1.2 Расчет режимов резания

Глубина резания t=2,5 мм.

Подача — при черновом точениипринимается максимально допустимая по мощности оборудования, жесткостью системыСПИД, прочности режущей пластины и прочности державки. S=0,95 мм/об. [1, стр.266, т.11]

Скорость резания

V = (Cv/ Tm * tx * Sy) * Kv

Показатели степени и коэффициентывыбираются из таблиц. [1, стр.267]

Коэффициент Kv,учитывает поправки на обрабатываемый материал, состояние обрабатываемой поверхности, материала режущей части резца,геометрических параметров.

Kv= Kmv* Knv * Khv* Киv* Кг

Кv=1,2*0,9*1,5*1*0,87=1,41

V = (292 / 600,2 *2,50,15 * 0,950,2) * 1,41= 160 м/мин

Сила резания[1, стр.271]

Pz,x,y= 10 * Cp * tx * Sy * Vn* Kp

Pz,x,y= 10 * 92 * 2,51 * 0.950,75* 1600 * (2 * l * 1,18 * l * l) = 2415 H

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

N = Pz* V / 1020 * 60

N= 2415 * 160 / 1020 * 60 = 6,3 кВт

Частотавращения шпинделя

n = 1000 * V / p

* Dmax

n = 1000 * 160 / 3,14 * 90 =565 мин-1

принимаем n = 500 мин-1

4.1.3 Станоки оснастка

Станок — токарный с ЧПУ 16К20ФЗ

Частотавращения 10…2000 мин-1

Пределы подач0,01…2,8 мм/об

Мощностьглавного привода 11кВт

Ограничениегабаритов державки не более 25´

40мм (В´Н)

Местокрепления РИ на станке — револьверная головка.

Наименованиекрепежно-присоединительной части станка для закрепления режущего инструмента — гнездо цилиндрическое с рифленьем и клином.

Размер гнездаÆ

50мм(Н7).

4.1.4 Инструментрежущий: резец проходной (ГОСТ 21151-75) с механическим креплениемтвердосплавной пластины [3, стр. 168]

ограниченияна параметры режущего инструмента, связанные с технологическим процессоммеханической обработки, отсутствуют.

4.1.5Определение размеров вспомогательного инструмента

Размерыкрепежно-присоединительной части вспомогательного инструмента для закрепленияна станке соответствуют размеру гнезда револьверной головки: диаметр хвостовика50h6 мм, остальныеразмеры по каталогу [2]

Размерыкрепежно-присоединительной части вспомогательного инструмента для закреплениярежущего инструмента: квадратный паз 25´

25 мм, габаритныеразмеры: общая длина 138мм, максимальные размеры 100´138мм, длинапосадочного хвостовика 78мм.

4.1.6 Выборконструктивной схемы инструментального блока (ИБ)

револьвернаяголовка à

ВИ àРИ

4.1.7Конструктивная схема вспомогательного инструмента:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

<img src="/cache/referats/3455/image021.gif" v:shapes="_x0000_s1493 _x0000_s1494 _x0000_s1495 _x0000_s1496 _x0000_s1497 _x0000_s1498 _x0000_s1499 _x0000_s1500 _x0000_s1501 _x0000_s1502 _x0000_s1503 _x0000_s1504 _x0000_s1505 _x0000_s1506 _x0000_s1507 _x0000_s1508 _x0000_s1509 _x0000_s1510 _x0000_s1511 _x0000_s1512">à

корпус ВИ àкрепежная часть РИ

4.1.8 Описаниеинструментального блока для операции токарная с ЧПУ — подрезка торца.

Подготовкаинструментальной оснастки для станков с ЧПУ заключается в том, что режущийинструмент к станку доставляется в составе инструментального блока.

Инструментальныйблок для подрезания торца состоит из проходного резца (поз.1) и резцедержателя(поз.2). Резец закреплен в резцедержателе тремя винтами (позю4), черезподпружиненную планку (поз.З). Хвостовик резцедержателя соответствует посадочному гнезду револьвернойголовки станка мод. 16К20ФЗ и равен Æ

50h6.

4.2 Наименование операции — токарная с ЧПУ

Содержание 2 перехода: расточитьотверстие в размер Æ

26Н11мм и снять фаску согласно размеру.

4.2.1 Исходные данные

Материал детали — Чугун СЧ 10.

Вид заготовки — литье.

Характер обрабатываемойповерхности по корке, припуск прерывистый.

Параметр шероховатости Ra 3,2

4.2.2 Расчет режимов резания

Растачивание отверстия будемвести в два прохода,
глубина резания t = l,5 мм,

Подача при растачивании S=0,25 мм/об. [1, стр.267, т.12]

Скорость резания

V = (Cv/ Tm * tx * Sy) * Kv

Показатели степени и коэффициентывыбираются из таблиц. [1, стр.267]

Kv = Kmv* Knv* Khv* Киv * Кг

Кv = 1,1 * 0,85 * 1,2 * 1 * 0,87 =0,97

V = (292 / 600,2 *1,50,15 * 0,250,2) * 0,97= 155 м/мин

Сила резания[1, стр.271]

Pz,x,y= 10 * Cp * tx * Sy * Vn* Kp

Pz,x,y= 10 * 92 * 1,51 * 0,250,75* 1550 * (1 * l,1 * 1,18 * l * l) = 633 H

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

N = Pz * V / 1020 * 60

N= 633 * 155 / 1020 * 60 =1,6 кВт

Частотавращения шпинделя

n = 1000 * V / p

* Dmax

n = 1000 * 155 / 3,14 * 26 = 1897 мин-1

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

принимаем n = 2000 мин-1

4.2.3 Станоки оснастка

Станок — токарный с ЧПУ 16К20ФЗ

Частота вращения 10…2000 мин-1

Пределы подач 0,01…2,8 мм/об

Мощность главного привода 11кВт

Ограничение габаритов державки неболее 25´

40мм(В´Н)

Место крепления режущего инструмента настанке — револьверная головка

Наименованиекрепежно-присоединительной части станка для закрепления режущего инструмента — гнездо цилиндрическое с рифленьем и клином

Размер гнезда Æ

50мм (Н7)

4.2.4 Инструмент режущий

резец расточнойс j

=90°, стрехгранной пластиной из твердого сплава [3, стр.170]

ограничения напараметры режущего инструмента, связанные с технологическим процессоммеханической обработки, отсутствуют.

4.2.5 Определение размероввспомогательного инструмента

Для креплениярежущего инструмента в револьверной головке применяем две переходные втулки.

Размерыкрепежно-присоединительной части ВИ для закрепления на станке соответствуютразмеру гнезда револьверной головки: диаметр хвостовика 50h6 мм, остальные размеры по каталогу [2]

Размеры крепежно-присоединительнойчасти ВИ для закрепления РИ: втулка с отверстием Æ

16мм, габаритныеразмеры: общая длина 159мм, максимальные размеры 159´70мм.

4.2.6 Выборконструктивной схемы инструментального блока

револьвернаяголовка à

ВИ à РИ

4.2.7Конструктивная схема вспомогательного инструмента:

крепежная частьстанка à

два переходника àкрепежная часть РИ

4.2.8 Описаниеинструментального блока для операции токарная с ЧПУ — подрезка торца.

Изм.

Лист

№ докум.