Базовый станок и выносные узлы как составляющие автомата специального зубофрезерного ЕЗ107. Вертикальная компоновка, подвижная суппортная стойка и неподвижный стол станка. Выбор способа получения заготовки и расчет припусков на механическую обработку.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Содержание

• 1. Конструкторская часть
• 1.1 Служебное назначение станка ЕЗ107
• 1.2 Служебное назначение узла
• 1.3 Описание конструкции и служебного назначения детали
• 2. Технологическая часть
• 2.1 Выбор способа получения заготовки и расчет припусков на механическую обработку
• 2.2 Анализ технических требований на деталь
• 2.3 Определение технологических баз
• 2.4 Разработка маршрутно-операционной технологии изготовления детали
• 2.5 Расчет режимов резания на ведущую операцию
• 2.6 Разработка управляющей программы многоцелевой обработки с помощью CAM-системы
• 2.6.1 Выбор и описание возможностей CAM-системы
• 2.6.2 Моделирование заготовки с помощью FeatureCAM SIP
• 2.6.3 Проектирование основных переходов
• 2.7 Расчет норм времени на 020 операцию
• Список литературы

1. Конструкторская часть

1.1 Служебное назначение станка ЕЗ107

Автомат специальный зубофрезерный ЕЗ107 предназначен для нарезания зубьев прямо - и косозубых цилиндрических зубчатых колес типа обод, диск со ступицей, а также деталей типа вал-шестерня в крупносерийном и массовом производстве. Режущим инструментом является червячная модульная фреза.

Состоит из базового станка и выносных узлов. Станок имеет вертикальную компоновку, подвижную суппортную стойку и неподвижный стол.

Укороченная кинематическая цепь, повышенная прочность узлов, гидравлические зажимы подвижных механизмов обеспечивают точность нарезаемых колес, надежность в работе и долговечность.

В автоматах предусмотрены одно - и двухпроходные циклы обработки. Зубчатые колеса модулем до 4 мм можно обрабатывать на станке за один проход, крупномодульные - за два (черновой и чистовой).

Стабильность размеров обрабатываемой детали обеспечивается регулируемым жестким упором, ограничивающим перемещение суппортной стойки. Осевое периодическое передвижение фрезы позволяет значительно продлить срок ее службы, обеспечить эффективность ее использования за счет равномерного износа по всей полезной длине. Высокая мощность двигателя привода фрезы, достаточная жесткость автомата позволяет проводить обработку при скорости резания до 100 м/мин и вертикальной подаче до 8 мм/об.

По требованию заказчика предусмотрены различные компоновки выносных узлов (с учетом производственных условий предприятия-потребителя), а так же оснащение приспособлением для снятия заусенцев и механизмом ориентации.

Автомат работает только в составе линии, снабжен кольцевым загрузочным устройством и манипулятором, позволяющим встраивать его в автоматические линии с палетным транспортированием, рольгангом, конвейером.

1.2 Служебное назначение узла

Автомат загрузки ЕЗ107.00.000 (см. рис.1.2) предназначен для загрузки зубофрезерного автомата с транспортной линии (рольганга, конвейера или др.). Устройство осуществляет захват заготовки с загрузочной позиции конвейера, перенос и передачу заготовку в накопитель автомата, а также обратный цикл - снятие обработанной заготовки с накопителя автомата и ее перенос на позицию выгрузки конвейера.

В состав автомат загрузки входит грейфер (захватным механизмом) конструкция которого представлена на рис.1.3.

автомат специальный зубофрезерный заготовка

Рисунок 1.1 - Автомат загрузки (общий вид)

Рисунок 1.1 - Грейфер

Конструкция захватного механизма грейфера представляет собой схваты, приводимые в действие от гидроцилиндра с ходом 90 мм (см. рис.1.3). Каждый схват снабжен гидроцилиндром зажима заготовки, усилие со штока (поз.121) которого передается через наклонный паз кулачкам 122. Таким образом, осуществляется захват, и надежная фиксация заготовки в схватах. Заготовка базируется по центральному отверстию.

1.3 Описание конструкции и служебного назначения детали

Рычаг ЕЗ107.170.011 (см. рис.1.4 - 1.5) является корпусом схвата грейферного механизма. Деталь приводится в движение от гидроцилиндра и перемещается по направляющим отверстиями 62 и 40Н9. В отверстии Г (62) размещается гидроцилиндр схвата.

Рисунок 1.4 - Рычаг ЕЗ107.170.011 (3D-модель, разработанная в T-Flex CAD)

Рисунок 1.5 - Рычаг ЕЗ107.170.011 (рабочий чертеж детали)

Деталь - рычаг ЕЗ107.170.011 является ответственным элементом конструкции механизма, представляет собой сложную корпусную деталь пространственной формы с тремя базовыми отверстиями и большим количеством мелких крепежных отверстий.

В качестве материала детали конструктором был выбран серый чугун СЧ 20 ГОСТ 1412-85.

В таблице 1.1 приведены основные физико-механические свойства материала.

Таблица 1.1 - Физико-механические свойства чугуна СЧ 20

Несмотря на сложность детали, ее можно охарактеризовать как технологичную, так как высокие технические требования проставлены только к ограниченному набору поверхностей, исходя из их служебного назначения. Так точность элементов в пределах 7.9 квалитета и шероховатости Ra1,25.2,5 проставлены лишь к 7 элементам конструкции: трем базовым отверстиям - 62, 62Н7, 40Н9; двум торцам, прилегающим к базовому отверстию Г (62Н7); и двум пазам 20Н95 и 18Н94.

Все крепежные отверстия, бобышки, пазы, требующие механической обработки, имеют невысокую точность и шероховатость поверхности Rz40. Большинство же поверхностей детали вообще не требуют механической обработки.

2. Технологическая часть

2.1 Выбор способа получения заготовки и расчет припусков на механическую обработку

Исходя из конструкции и материала детали, ее заготовкой может служить только отливка.

В единичном и мелкосерийном производстве для получения заготовок из серого чугуна наиболее дешевым является метод литья в песчано-глинистые формы при ручной или машинной формовке.

Данный метод получения заготовки позволяет добиться высокого коэффициента использования материала и сформировать профиль близкий к конструкции детали.

Для определения размеров отливки воспользуемся рекомендациями ГОСТ 26645-85 [1].

По [1, табл. П5.5] выбираем, что отливка 2-го класса, группы "а" по ОСТ 2-МТ-21-2-90.

Также устанавливаем, что отливка должна иметь 8-й класс точности размеров, 7-ой класс точности масс, 5-ю степень коробления и 3-й ряд припусков на обработку.

Произведем расчет припусков на обработку одной точной поверхности 62. Данную поверхность в технологическом процессе предполагается обрабатывать за три перехода: черновое растачивание до термообработки, чистовое и тонкое растачивание.

Минимальный припуск на обработку цилиндрической поверхности составляет [9].

. (2.1)

где Rz_i-1, h_i-1 - высота микронеровностей профиля и глубина дефектного слоя предшествующего перехода (проката); - суммарные отклонения расположения (кривизна поверхности, перекос оси, допуск на межосевое расстояние); _i - погрешность установки (для установочного приспособления при базировании по необработанной поверхности и _i = 0,5 мм).

Для заготовки - отливки согласно справочнику [9]:

Rz + h = 250 + 350 = 600 мкм.

Допуск на смещение стержня в форме [2]: _см = 0,6 мм;

Допуск на межосевое расстояние между стержнями _м/о = 1,2 мм;

Коробление поверхности отливки [2]: _кор = 0,8 мм.

Таким образом, для заготовки имеем:

мм.

Также примем дополнительную составляющую, учитывающую неравномерность материала в верхней полуформе: 2Z_доп = 2,0 мм.

Тогда минимальный двусторонний припуск на черновое точение равен:

мм.

После чернового растачивания и термообработки (старения), заготовка будет иметь:

Rz + h = 80 + 80 = 160 мкм.

Остаточную суммарну...