Автоматизация инструментального производства

Министерство образования Республики Беларусь Белорусский национальный технический университет Кафедра «Металлорежущие станки»

КУРСОВАЯ РАБОТА по дисциплине «Автоматизация инструментального производства»

Минск 2011

1. Исходные данные

2. Разработка управляющей программы

2.1 Назначение длины заготовки

2.2 Выбор режущего инструмента

2.3 Разработка технологического процесса обработки детали

2.4 Выбор режимов резания

2.5 Описание проходов

2.6 Составление управляющей программы Литература Приложение

1. Исходные данные Обрабатываемый материал — сталь 20Х3МВФ ГОСТ 20 072–74

Твердость — 157 НВ Заготовка — круг Ш65 мм Шероховатость обработанной поверхности — Ra 2,5 мкм Рисунок 1 — Эскиз обрабатываемой детали

2. Разработка управляющей программы

2.1 Назначение длины заготовки Длина заготовки — с учетом параметра крепления (установки) заготовки и припуска на подрезку торца назначаем длину заготовки: 35+120=155 мм.

сталь заготовка деталь резание

2.2 Выбор режущего инструмента Для обеспечения формообразования поверхности детали назначаем четыре резца (см. рис. 2):

а — проходной подрезной резец DCLNR 2525M12 (позиция Т1) с ромбической пластиной CNMG 120 412-PM из твердого сплава GC4225 (ц=93°) для черновой обработки детали.

б — проходной подрезной резец DCLNR 2525M12 (позиция Т3) с ромбической пластиной CNMG 120 404-WF из твердого сплава GC4215 (ц=93°) для чистовой обработки детали.

в — проходной резец PSSNR 2525M12 (позиция Т4) с ромбической пластиной SNMG 120 408-PF из твердого сплава GC4215 (ц=45°, ц₁=45°) для Обработки канавки Ш22 мм г — канавочный резец (позиция Т6) для обработки наружной прямой канавки, шириной пластины 4 мм из твердого сплава GC2135: N123H-0400−002-CM — пластина; RF123H25−2525 25BM — державка Весь инструмент производства фирмы «Sandvik Coromant» .

Рисунок 2 — Режущий инструмент

2.3 Разработка технологического процесса изготовления детали Выделяем две черные зону, в которой предполагается, несколько прямолинейных проходов вдоль оси заготовки. Предлагаю следующую схему обработки (рисунок 3,4,5,6):

— подрезка торца, черновой обработка поверхностей (Т1);

— чистовая контурная обработка поверхностей детали (Т3).

— обработка канавки Ш22 (Т4);

— обработка канавки Ш14 (Т6).

Рисунок 3 — Схема черновой обработки Рисунок 4 — Схема чистовой обработки Рисунок 5 — Схема обработки канавки Ш22

Рисунок 6 — Схема чистовой обработки канавки Ш14

2.4 Выбор режимов резания Режимы резания назначаем по рекомендациям фирмы «Sandvik Coromant» (см. приложение) с учетом возможностей станка.

Технические возможности токарного станка с ЧПУ 16А20Ф3:

— предел частот вращения 20…2500 об/мин

— максимальная скорость рабочей подачи: поперечной — 1000 мм/мин; продольной — 2000 мм/мин Переход 1 — черновая обработка основных поверхностей:

— глубина резания t=3 мм;

— подача на оборот S₀=0,35 мм/об;

— скорость резания V=200 м/мин;

— частота вращения:

Частоту вращения рассчитываем по среднему диаметру обработки:

n=1000V/(рD_ср)=1000· 200/(3.14·37)=1721,5, принимаем 1720 об/мин

— минутная подача S_М= S₀· n=0,35·1720=602 мм/мин Переход 2 — чистовая обработка основных поверхностей:

— глубина резания t=0,5 мм;

— подача на оборот S₀=0,15 мм/об;

— скорость резания V=380 м/мин;

— частота вращения:

Частоту вращения рассчитываем по среднему диаметру обработки:

n=1000V/(рD_ср)=1000· 380/(3.14·36)=3361.6, принимаем 2500 об/мин

— минутная подача S_М= S₀· n=0,15·2500=375 мм/мин Переход 3 -обработка канавки Ш22 мм:

— глубина резания t=1 мм;

— подача на оборот S₀=0,2 мм/об;

— скорость резания V=360 м/мин;

— частота вращения:

Частоту вращения рассчитываем по среднему диаметру обработки:

n=1000V/(рD_ср)=1000· 360/(3.14·26)=4409.6, принимаем 2500 об/мин

— минутная подача S_М= S₀· n=0,2·2500=500 мм/мин Переход 4 — обработка канавки Ш14 мм:

— глубина резания t=4 мм;

— подача на оборот S₀=0,12 мм/об;

— скорость резания V=140 м/мин;

— частота вращения:

Частоту вращения рассчитываем по среднему диаметру обработки:

n=1000V/(рD_ср)=1000· 140/(3.14·14)=3184,7, принимаем 2500 об/мин

— минутная подача S_М= S₀· n=0,12·2500=300 мм/мин Полученные значения режимов резания заносим в таблицу 1:

Таблица 1 — Параметры режимов резания

2.5 Описание проходов Каждой опорной точке траектории присваивается порядковый номер, как показано на рисунках 3,4,5,6

Переходы начерчены с помощью графического редактора КОМПАС фирмы АСКОН. Данный графический редактор мне позволил определить оптимальную траекторию движения инструмента для каждого перехода, определить координаты опорных точек. Для простоты расчета опорных точек я проставил все недостающие размеры, и обозначил их «*» .

2.6 Составление управляющей программы Программирование производится в соответствии с рекомендациями и правилами. Управляющую программу с комментариями сведем в таблицу 2.

Таблица 2 — Управляющая программа

1 Довнар С. С. Программирование для УЧПУ токарных станков «Электроника НЦ-31−02». Методическое пособие. — Мн.: БГПА, 1992.-31 с.

2 Общий каталог режущего и вспомогательного инструмента фирмы «Sandvik Coromant»

ПРИЛОЖЕНИЕ Державка, пластина и режимы резания для перехода 4

Державка, пластина и режимы резания для перехода 2