Дипломная (вкр): Модернизация конструкции автомата для выдачи полусепараторов в сборочном производстве ВПЗ

Токарная операция

Оборудование. Токарная операция выполняется на токарно-винторезном станке с ЧПУ мод. 16к20ф3с5.

Техническая характеристика данного станка

наибольший диаметр обрабатываемой детали, мм 400;

наибольшая длина продольного перемещения, мм 900;

наибольшая длина поперечного перемещения суппорта, мм 250;

диапазон скоростей вращения шпинделя, об/мин 12,5-2000;

число скоростей 22;

наибольшая скорость продольной подачи, мм/мин 1200;

диапазоны скоростей, устанавливаемые вручную:ряд: 12,5; 18; 25; 35,5; 50; 71; 100; 140; 200; ряд: 50; 71; 100; 140; 200; 280; 400; 560; 800;ряд: 125; 180; 250; 355; 500; 710; 1000; 1400; 2000;

диапазоны скоростей подач, мм\мин:

продольная 3 - 1200;

поперечная 1,5 - 600;

скорость быстрого хода, мм\мин:

продольная 4800;

поперечная 2400;

мощность электродвигателя главного движения, кВт 10;

Оснастка:

Токарный самоцентрирующий трех кулачковый патрон; вращающийся центр.

Сверлильная операция

В качестве технологического оборудования назначаем вертикально-сверлильный станок мод. 2Н125-1. Основные характеристики станка:

Корпус Морзе шпинделя № 3;

Наибольший диаметр сверления по стали, мм 25;

Количество операций частот вращения шпинделя 12;

Частота вращения шпинделя, мин-1 45-2000;

Величина подачи, мм/об 0,1…0,6;

Количество ступеней подач 9;

Мощность электродвигателя, кВт 2,2;

Фрезерная операция

Фрезерование шпоночных пазов и лысок производится на фрезерном станке мод. 6Д91 (шпоночно-фрезерный). Станок для обработки шпоночных пазов концевыми и шпоночными фрезами. Класс точности станков П. Параметр шероховатости поверхности обработки боковых сторон шпоночных пазов Rz 20, дна паза Rz40.

Основные характеристики станка:

ширина фрезеруемого паза, мм 6…32;

наибольшая длина фрезеруемого паза, мм 600;

наибольшая разбивка паза, мм 1,0;

частота вращения шпинделя, мин-1:

; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000; 3150

количество поперечных подач фрезерной головки 18;

поперечная подача фрезерной головки, мм/мин:

;5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200

мощность электродвигателя, кВт:

главного движения 2,2;

привода подач 1,5;

Оснастка: Приспособление на станке (тиски, делительная головка).

Круглошлифовальная операция

Круглошлифовальная операция выполняется на круглошлифовальном станке мод.3Е12 (3У10В).

Оснастка: Поводковый патрон (или рифленый центр), вращающийся центр.

3.1.10 Выбор режущих инструментов

Токарная операция

В качестве режущего инструмента применяем стандартный режущий инструмент для станков с ЧПУ. Необходим черновой и чистовой резец. Раздельное применение необходимо для повышения точности обработки. При черновом больше глубина резания и повышенный износ.

Все инструменты оснащены пластинками твердого сплава Т15к6.

Проходной упорный левый ГОСТ 21151-75;

Проходной упорный правый с квадратной твердосплавной пластиной ГОСТ 21151-75.

Мерительный инструмент: Штангенциркуль ШЦ 0-150- ГОСТ 164-80.

Сверлильная операция и зенкование

Режущий инструмент: Сверло 2300-0061 ГОСТ 886-77

Диаметр сверла, мм 5,8;

Длина спиральной части сверла, мм 87;

Длина сверла, мм 132;

Материал режущей части Р6М5.

Режущий инструмент: Зенкер 2300-0061 ГОСТ 886-77

Диаметр зенкера, мм 6;

Длина спиральной части сверла, мм 52;

Длина сверла, мм 88;

Материал режущей части Р6М5.

Мерительный инструмент: Линейка ШП-2 250х5 ГОСТ 8026-75.

Штангенциркуль ШЦ-1 0-150 ГОСТ 164-80.

Фрезерная операция

Режущий инструмент

Концевая фреза Æ 12 мм, из быстрорежущего материала Р6М5.

Мерительный инструмент

Линейка ШП-2 250х5 ГОСТ 8026-75.

Штангенциркуль ШЦ-1 0-150 ГОСТ 164-80.

Кругло шлифовальная операция

Мерительный инструмент: Настроенный на размер микрометр.

Возможно применение скобы рычажной (СРП 0-100 ТУ 2-044-366-82).

3.1.11 Выбор режимов резания

Токарная операция

Черновое точение. При черновом (предварительном) точение назначаем подачу в зависимости от требуемой шероховатости и радиуса скругления при вершине резца S = 0,5 мм/об. Допускаемая скорость резания составляет V= 110 м/мин.

Чистовое точение. При чистовом точение назначаем подачу в зависимости от требуемой шероховатости и радиуса скругления при вершине резца S = 0,25 мм/об. Допускаемая скорость резания составляет V=120 м/мин

Точение канавки. Подача S = 0,11 мм/об. Скорость резания V = 120 м/мин

Обработка резьбовой части. Подача S = 1 мм/об. Скорость резания V = 60 м/мин.

Сверлильная операция

Сверление сквозных отверстий.

Подача S0 = 0,08 мм/об;

Глубина резания t = 12 мм;

Скорость резания находится в диапазоне V = 22 м/мин (до 54 м/мин при твердом сплаве).

Фрезерная операция

Фрезерование осуществляется концевой фрезой.

Подача на зуб Sz = 0,31 мм/зуб.

Глубина резания t = 2 мм.

Скорость резания находится в диапазоне V = 12 - 16 м/мин (до 40 м/мин).

Кругло шлифовальная операция

Скорость круга Vкр= 30-35 м/с.

Скорость заготовки Vз = 15 - 55 м/мин.

Принимаем: Vкр = 35 м/с; Vз = 50 м/мин.= 0,015 мм.

(Дкр = 400 мм; В = 60 ПП) - характеристика абразивного круга.прод= (0,2 ¸ 0,4)×В = 0,3×60 = 1,8 м/мин.

n = , об/мин.

для H17js6.

=,об/мин.

=  об/мин.ст = 2000 об/мин.= м/мин.

.1.12 Разработка управляющей программы для станка с ЧПУ

Общие сведения.

В качестве операции назначаем токарную - наиболее трудоемкая и составляет основную долю затрат при изготовлении. Токарную операцию выполняется на токарном станке модели 16К20ФЗС5 (стойка ЧПУ типа Н22-1М).

Токарный станок модели 16К20ФЗС5 предназначен для обработки в замкнутом автоматическом цикле (кроме загрузки - выгрузки и переключения ступеней привода главного движения).

Станок оснащен 6-ти позиционной револьверной головкой с горизонтальной осью вращения, установленной на суппорте. В качестве языка программирования в современных системах используется международный код ISO 7 бит.

Комментарии к расшифровке команд, использованных в программе:

% - начало программы;- номер кадра;- подготовительная функция, вводится абсолютная система координат;- функция скорости, устанавливается частота вращения шпинделя 1000 об/мин;- вспомогательная функция, дает команду на включение правого вращения шпинделя;

Т101 - функция дает сигнал на переключение револьверной головки и установку в рабочее положение первого инструмента;- линейное смещение нуля при переходе в новую систему координат;+00000 - смещение «нуля» вдоль координаты Z из «нуля» станка в начальную точку траектории движения всех инструментов с координатой 188 мм от упора;- перемещение осуществляется с быстрой подачей суппорта, составляющей 4800 мм/об;+00000 - смещение «нуля» вдоль координаты X из «нуля» станка в начальную точку траектории движения инструментов с координатой 40 мм;- подготовительная функция, вводит относительная система координат;- подготовительная функция, вводит линейную интерполяцию совершаемых в дальнейшем перемещений;- коррекция первого инструмента по координатам X и Z;

Х-08000 - перемещение инструмента вдоль оси Х;- перемещение инструмента вдоль оси Z;Х+999999 - возвращение суппорта в нуль системы координат станка по оси Х;Z+999999 - возвращение суппорта в нуль системы координат станка по оси Z;- выключение органов станка;

М002 - вспомогательная функция, конец.

Величины перемещений для технологического перехода таблицы 3.3. и 3.4.

Токарная операция.

Таблица 3.3 - Таблица перемещений инструментов

Таблица 3.4 - Таблица перемещений инструментов

Программа для станка с ЧПУ

%

{сверление отверстия}G27 S046 M104 T101 G58 Z+000000 F70000X + 000000 G26G01 F10100 L31Z-04500Z-00050Z-04550G40 F10100 L32

{подрезка торцев и предварительное точение}

N011 T102 S047 G26G01 F10100 L33X-02500 F10355Z-03000X-00750X+00750Z-05150X+02500

N020 Z+08120G40 F10100 L34

{чистовое точение}

N022 T102 S047 G26G01 F10100 L32X-02500Z-03000X-00100X+00100Z-00300X+00050Z-00800X-00050Z-03800X+00050Z-00220

N035 X+02500Z-08120G40 F10200 L32

{точение канавки под уплотнительное кольцо}

N038 T103 S048G26G01 F10200 L33X-02500 X-00200Х+00200X+02500G40 F10200 L33G25 X+999999

N047 M105G25 Z+999999M002.

Токарная операция.

Программа для станка с ЧПУ

%

{сверление отверстия}G27 S046 M104 T101

N002 G58 Z+000000 F70000X + 000000 G26G01 F10100 L31Z-04500Z-00050Z-04550G40 F10100 L32

{подрезка торцев и предварительное точение}

N011 T102 S047 G26G01 F10100 L33X-02500 F10355Z-03000X-00750X+00750Z-00880X+02500

N020 Z+05880G40 F10100 L34

{чистовое точение}

N022 T102 S047 G26G01 F10100 L32X-02500Z-03000X-00100X+00100Z-00300X+00050Z-00580X+02500Z-03880G40 F10200 L32

{точение канавки под уплотнительное кольцо}

N034 T103 S048G26G01 F10200 L33X-02500 X-00200Х+00200X+02500G40 F10200 L33G25 X+999999

N047 M105G25 Z+999999M002.

3.1.13 Технология сборки узла выдачи полусепараторов

Разработка технологии сборки изделия является составной частью технологической подготовки ее производства. Главными причинами проектирования процесса сборки являются обеспечение высокого качества изделий, достижение наибольшей производительности и экономичности процесса на основе возможно более широкого применения механизации и автоматизации сборочных работ.

Основой проектирования технологического процесса сборки является определение наиболее рациональной последовательности и установление методов сборки, планирование сборочных операций и режимов сборки по элементам; выбор и конструирование необходимого инструмента, приспособлений и оборудования; назначение технических условий на сборку изделия по операциям; выбор методов и средств технического контроля качества сборки; разработка необходимой технической документации.

Для разработки технологического процесса технологу необходимо иметь:

сборочные чертежи, полностью характеризующие сборочную единицу;

спецификацию деталей;

технические требования;

годовой план выпуска изделий.

При анализе вопросов технологичности конструкции целесообразно выделять вопросы технологичности деталей и изделия в целом.

Общие требования, предъявляемые к деталям изделия:

при автоматической сборке деталям изделия целесообразно придавать простые и симметричные формы. Это упрощает их ориентацию при выдаче из загрузочных устройств.

конструкция деталей должна быть такой, чтобы при выдаче их из ориентирующих устройств они взаимно не сцеплялись.

детали, сопрягающиеся с зазором или натягом, целесообразно выполнять с фасками или направляющими элементами.

базовые детали изделий при автоматической сборке должны просто и надежно устанавливаться и закрепляться на рабочих позициях автоматов.

для предупреждения заедания и торможения деталей в лотках их поверхность должна быть достаточно гладкой, на ней не должно быть заусенцев, которые могут препятствовать движению деталей.

Сборочный процесс имеет следующую последовательность операций:

извлечение деталей из навала;

ориентация детали;

транспортирование на позицию сборки;

совмещение элементов и их фиксация;

контроль и коррекция правильности совмещения;