- •Введение
- •Повышение технико-экономических показателей обработки детали типа «Корпус»
- •1. Аналитический обзор Общие сведения о станках с чпу
- •2. Научно-исследовательская часть
- •2.1Выбор способа получения заготовок
- •2.1.1 Назначение и тенденция развития заготовительного производства
- •Примерная структура производства заготовок в машиностроении
- •2.2Технологические возможности основных способов получения заготовок
- •2.2.1 Анализ возможных способов получения заготовки:
- •2.2.1.1. Вариант получения заготовки литьем в кокиль
- •Преимущества и недостатки метода изготовления литья под давлением:
- •2.2.1.3 Вариант получения заготовки литьем в песчаные формы
- •Преимущества и недостатки метода изготовления литья в песчаные формы:
- •2.3 Оборудование с чпу для механической обработки деталей типа «Корпус»
- •2.3.1 Многооперационные станки с чпу для обработки деталей типа «Корпус» Многоцелевые станки с чпу
- •2.3.2 Фрезерный обрабатывающий центр с чпу 400v
- •2.4 Система вспомогательного инструмента, используемая для оснащения станка 400v.
- •2.4.1.1 Оправки
- •2.4.1.2. Патроны
- •2.5 Система режущего инструмента, применяемая при получении детали «Корпус 2012».
- •2.5.1 Современный режущий инструмент
- •2.6 Автоматизация подготовки программ для оборудования с чпу
- •2.6.1 Назначение систем автоматизированного проектирования изделий (cam системы)
- •Характеристики системы:
- •2.6.2 Автоматизация проектирования технологической оснастки
- •2.6.2.1 Классификация систем автоматизированного проектирования (cad систем)
- •2.7 Металлорежущие инструменты с механическим креплением сменных многогранных пластин (смп)
Преимущества и недостатки метода изготовления литья под давлением:
2.2.1.3 Вариант получения заготовки литьем в песчаные формы
Литьё в песчаные формы — дешёвый, самый грубый, но самый массовый (до 75-80 % по массе получаемых в мире отливок) вид литья. Вначале изготовляется литейная модель (ранее — деревянная, в настоящее время часто используются пластиковые модели, полученные методами быстрого прототипирования), копирующая будущую деталь. Модель засыпается песком или формовочной смесью (обычно песок и связующее), заполняющей пространство между ею и двумя открытыми ящиками (опоками). Отверстия в детали образуются с помощью размещённых в форме литейных песчаных стержней, копирующих форму будущего отверстия. Насыпанная в опоки смесь уплотняется встряхиванием, прессованием или же затвердевает в термическом шкафу (сушильной печи). Образовавшиеся полости заливаются расплавом металла через специальные отверстия — литники. После остывания форму разбивают и извлекают отливку. После чего отделяют литниковую систему (обычно это обрубка), удаляют облой и проводят термообработку [2].
Таблица 2.4
Преимущества и недостатки метода изготовления литья в песчаные формы:
О целесообразности определённого вида заготовки можно говорить после расчёта технологической себестоимости детали по сравниваемым вариантам. Предпочтение следует отдать той заготовке, которая обеспечивает меньшую технологическую себестоимость детали.
2.3 Оборудование с чпу для механической обработки деталей типа «Корпус»
2.3.1 Многооперационные станки с чпу для обработки деталей типа «Корпус» Многоцелевые станки с чпу
Благодаря оснащению многоцелевых станков (МС) устройствами ЧПУ и автоматической смены инструмента существенно сокращается вспомогательное время при обработке и повышается мобильность переналадки. Сокращение вспомогательного времени достигается благодаря автоматическим установке инструмента (заготовки) по координатам, выполнению всех элементов цикла, смене инструментов, кантованию и смене заготовки, изменению режимов резания, выполнению контрольных операций, а также большим скоростям вспомогательных перемещений.
Рис.2.1 Горизонтальный многоцелевой сверлильно-фрезерно-расточной станок с ЧПУ:
1-поворотный стол; 2-зажимные приспособления;3-шпиндель; 4-шпиндельная бабка; 5-автооператор;6-инструментальный магазин; 7-стойка; 8-поворотная платформа; 9-заготовка; 10-стол-спутник; 11-система ЧПУ;12-шкаф для электрооборудования
По назначению МС делятся на две группы: для обработки заготовок корпусных и плоских деталей и для обработки заготовок деталей типа тел вращения. В первом случае для обработки используют МС сверлильно-фрезерно-расточной группы, а во втором-токарной и шлифовальной групп. Рассмотрим МС первой группы, как наиболее часто используемые.
Рис.2.2 Постоянные технологические циклы вариантов обработки, используемые на станке модели ИП320ПМФ4:
1-Фрезерование наружного контура; 2-глубокое сверление с выходом сверла для отвода стружки; 3 – растачивание ступенчатых отверстий; 4 – обратная цековка с использованием ориентации шпинделя; 5 – растачивание отверстия с использованием специальной оправки; 6 – фрезерование по контуру внутренних торцов; 7 – цековка путем фрезерования по контуру; 8 – сверление отверстия; 9- нарезание резьбы; 10 – фрезерование внутренних канавок дисковой фрезой; 11 – цековка отверстий; 12 – фрезерование торцовой фрезой; 13 – обработка поверхностей типа тел вращения
МС имеют следующие характерные особенности: наличие инструментального магазина, обеспечивающего оснащенность большим числом режущих инструментов для высокой концентрации операций (черновых, получистовых и чистовых), в том числе точения, растачивания. фрезерования, сверления, зенкерования, развертывания, нарезания резьбы, контроля качества обработки и др.; высокая точность выполнения чистовых операций (6...7-й квалитеты).
Для систем управления МС характерны сигнализация, цифровая индикация положения узлов станка, различные формы адаптивного управления. МС-это в основном одношпиндельные станки с револьверными и шпиндельными головками.
Рис.2.3 Устройство ЧПУ для автоматической смены приспособлений-спутников:
1-базовая плита; 2,17-регулировочные винты; 3-зубчатое колесо; 4-рейка; 5,10,13, и 16-гидроцилиндры; 6,14-захваты; 7-платформа; 8,9-ролики; 11-приспособление-спутник; 12-вырез в приспособлении-спутнике; 15-стойка
Многоцелевые станки (обрабатывающие центры) для обработки заготовок корпусных деталей. МС для обработки заготовок корпусных деталей подразделяют на горизонтальные (рис.2 ) и вертикальные(рис.58).
Обработка заготовок на МС по сравнению с их обработкой на фрезерных, сверлильных и других станках с ЧПУ имеет ряд особенностей. Установка и крепление заготовки должны обеспечивать ее обработку со всех сторон за одну установку (свободный доступ инструментов к обрабатываемым поверхностям), так как только в этом случае возможна многосторонняя обработка без переустановки.
Обработка на МС не требует, как правило, специальной оснастки, так как крепление заготовки осуществляется с помощью упоров и прихватов. МС снабжены магазином инструментов, помещенных на шпиндельной головке, рядом со станком или в другом месте. Для фрезерования плоскостей используют фрезы небольшого диаметра и обработку производят строчками. Консольный инструмент, применяемый для обработки неглубоких отверстий, имеет повышенную жесткость и, следовательно, обеспечивает заданную точность обработки. Отверстия, лежащие на одной оси, но расположенные в параллельных стенках заготовки, растачивают с двух сторон, поворачивая для этого стол с заготовкой.
Если заготовки корпусных деталей имеют группы одинаковых поверхностей и отверстий, то для упрощения составления технологического процесса и программы их изготовления, а также повышения производительности обработки (в результате сокращения вспомогательного времени) в память УЧПУ станка вводят постоянные циклы наиболее часто повторяющихся движений (при сверлении, фрезеровании). В этом случае программируется только цикл обработки первого отверстия (поверхности), а для остальных - задаются лишь координаты (X и Y) их расположения.