Разработка роботизированного технологического комплекса механической обработки деталей типа фланец (стр. 3 из 6)
Выбор технологического оборудования осуществляется в зависимости от типа производства, габаритных размеров заготовки и требуемой точности обработки.
Входящее в состав РТК технологическое оборудование (станки с ЧПУ, полуавтоматы) должны обеспечивать:
полную автоматизацию цикла обработки детали;
надежное базирование и автоматический зажим заготовки в рабочей зоне;
свободный доступ захватного устройства ПР в рабочую зону;
стыковку системы управления и электроавтоматики с ПР и вспомогательными устройствами для преобразования и передачи технологических команд;
механизированное или автоматизированное удаление стружки;
контроль наличия детали в рабочей зоне, правильности ее расположения и базирования в зажимных приспособлениях;
автоматизацию ограждения рабочей зоны;
Целесообразность применения той или иной модели ПР определяется соответствием конструктивно-технологических параметров их функциональному назначению:
числом степеней подвижности для выполнения требуемого объема операций (действий);
соответствием манипуляционных возможностей схемам загрузки и зонам обслуживания основного технологического оборудования;
минимальным количеством вспомогательных устройств и простейших средств автоматизации, необходимых для правильного течения технологического процесса;
простотой и краткостью цикла переналадки, высоким коэффициентом использования и минимальным временем простоя основного технологического оборудования;
обеспечением требований техники безопасности;
Выбор вспомогательных устройств осуществляется в зависимости от типа, формы, массы, материала и размеров деталей, технологических схем оборудования и серийности производства.
Для обработки деталей типа тел вращения применяются токарно-винторезные станки. При автоматизации производства необходимо применение станков с ЧПУ, поэтому для обеспечения данного условия выбираем токаро-винторезный станок с системой ЧПУ модели 16К30Ф305 /4, с. 22-23/. Ниже приведена краткая техническая характеристика данного станка:
Таблица 2.4.1 Техническая характеристика станка модели 16К30Ф305
| Параметры станка | |
| Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм | |
| над станиной | 830 |
| над суппортом | 620 |
| Наибольший диаметр прутка, проходящего через отверстие шпинделя, мм | 270 |
| Наибольшая длина обрабатываемой заготовки, мм | 1400 |
| Шаг нарезаемой резьбы: | |
| метрической, мм | До 10 |
| Частота вращения шпинделя, мин-1 | 6,3-1250 |
| Число скоростей шпинделя | 24 |
| Наибольшее перемещение суппорта: | |
| продольное | 1250 |
| поперечное | 370 |
| Подача суппорта, мм/об (мм/мин) | |
| продольная | 1-1200 |
| поперечная | 1-600 |
| Число ступеней подач | б/с |
| Скорость быстрого перемещения суппорта, мм/мин: | |
| продольного | 4800 |
| поперечного | 2400 |
| Мощность электродвигателя привода главного привода, кВт | 22 |
| Габаритные размеры (без ЧПУ), мм | |
| длина | 4350 |
| ширина | 2200 |
| высота | 1600 |
| Масса станка, кг | 6300 |
Техническая характеристика ПР УМ160Ф2.81.01 приведена выше (см.таб.1.1)
Вспомогательные устройства
Магазинное загрузочное устройство (МЗУ)
Накопитель
2.5 Проектирование технологических операций
Проектирование операций предусматривает:
уточнение намеченной ранее структуры и содержания операций в зависимости от выбранного оборудования;
выбор технологической оснастки;
назначение режимов резания;
определение времени цикла и сопоставление его с тактом выпуска;
оформление технологической документации.
Технологическая оснастка включает приспособления, инструменты и средства контроля. Технологическое оборудование РТК оснащается быстродействующими, стандартными или унифицированными приспособлениями, обеспечивающими точность установки заготовок и быструю переналадку.
При определении режущего инструмента, учитывается метод обработки, материал обрабатываемой детали, размеры и конфигурация. Выбранный инструмент должен отвечать повышенным требованиям по жесткости, быстроте смены и наладки на размер, стойкости, стабильному отводу стружки. Выбор средств контроля производят с учетом характеристик точности мерительного инструмента и измеряемого параметра. Данные о технологической оснастке представим в виде таблицы 2.5.1.
Таблица 2.5.1 Технологическая оснастка
| Операции | Наименование оснастки | Параметры | Примечание |
| 05,10 | Патрон токарный самоцентрирующийся клиновой мод. ПКВ-250Ф8.95 | Dз=400-540 ммPзакр=6 кН | /2, с.137/ |
| 05,10 | Токарный подрезной резец, оснащенный пластинами из твердого сплава ВК8 ГОСТ 18869-73 | Размеры державки H×B×L40х25х200 | /5, с. 247/ |
| 05 | Резец канавочныйРезец 2177-0503 ГОСТ 18890-73 | Размеры державки H×B×L=25×16×220 | /5, с. 258/ |
| 05,10 | Токарный проходной резец для чернового точения, оснащенный пластинами из твердого сплава ВК8 | Размеры державки H×B×L25х16х140 | /5, с. 247/ |
| 05,10 | Токарный проходной резец для чистового и получистового точения, оснащенный пластинами из твердого сплава ВК6 | Размеры державки H×B×L25х16х140 | /5, с. 247/ |
| 05 | Микрометр гладкий МК по ГОСТ 6407-78 | Диапазон измерения 50-75 мм,допускаемая погрешность, мм-±0,002-±0,006 (1 кл.) | /5, с. 567/ |
| 05,10 | ШтангенциркульШЦ-II ГОСТ 166-73 | Диапазон измерения 0-125 мм, цена деления нониуса 0,05 мм. | /5, с. 568/ |
Режимы резания
Режимы резания назначают в зависимости от метода обработки, типа и размера инструмента, материала его режущей части, материала заготовки и типа оборудования.
Далее приведен расчет режимов резания для каждой отдельной операции:
Режимы резания назначаем в зависимости от метода обработки, типа и размера инструмента.
Для расчета режимов резания необходимо знать частоты вращения шпинделя токарного станка модели 16К30Ф305.
Из стандартного ряда значений показателя, выбираем φ=1,26. Тогда найдем промежуточные значения чисел оборотов для токарного станка 16К30Ф305:
n1= nmin= 12,5 об/мин; n12= n11×φ= 126,07×1,26= 158,9 об/мин;
n2= n1×φ= 12,5×1,26= 15,75 об/мин; n13= n12×φ= 158,9×1,26= 200,15 об/мин;
n3= n2×φ= 15,75×1,26= 19,85 об/мин; n14= n13×φ= 200,15×1,26= 252,18 об/мин;
n4= n3×φ= 19,85×1,26= 25 об/мин; n15= n14×φ= 252,18×1,26= 317,76 об/мин;
n5= n4×φ= 25×1,26= 31,5 об/мин; n16= n15×φ= 317,76×1,26= 400,38 об/мин;
n6= n5×φ= 31,5×1,26= 39,7 об/мин; n17= n16×φ= 400,38×1,26= 504,47 об/мин;
n7= n6×φ= 39,7×1,26= 50,02 об/мин; n18= n17×φ= 503,47×1,26= 635,34 об/мин;
n8= n7×φ= 50,02×1,26= 63,02 об/мин; n19= n18×φ= 635,34×1,26= 800,9 об/мин;
n9= n8×φ= 63,02×1,26= 79,4 об/мин; n20= n19×φ= 800,9×1,26= 1009,14 об/мин;
n10= n9×φ= 79,4×1,26= 100,6 об/мин; n21= n20×φ= 1009,14×1,26= 1271,5 об/мин;
n11= n10×φ= 100,6×1,26= 126,07 об/мин; n22= n21×φ= 1271,5×1,26= 2000 об/мин;
Рассмотрим последовательность изготовления детали по операциям:
Операция 005.
Подрезка торца 1
S=0,8мм/об; t=3мм.
где Cv=350; y=0,2; x=0,15; m=0,20, T=50мин.
Частота вращения шпинделя:
;принимаем n=252,18об/мин
Уточненное значение V:
Технологическая норма времени:
Черновая токарная обработка. Точить последовательно поверхности 2,4,5 на проход.
S=0,7мм/об; t=4мм.
где Cv=290; y=0,35; x=0,15; m=0,20, T=50мин.
Частота вращения шпинделя:
;принимаем n=800,9об/мин Уточненное значение V:
Технологическая норма времени:
Точить технологическую канавку 3.
S=0,08мм/об (при ширине резца b=2мм); t=3мм.
где Cv=350; y=0,2; x=0,15; m=0,20, T=50мин.
Частота вращения шпинделя:
;принимаем n=252,18об/мин
Уточненное значение V:
Технологическая норма времени:
Растачивать отверстие 6 до Ø370k9.
s = 0,658 мм/об; t=4мм.
где Cv=317; y=0,2; x=0,15; m=0,20, T=90 мин.
Kv = 0,94*0,8*0,83*1*0,7*1 = 0,43
Частота вращения шпинделя:
;