ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ КОРПУСНОЙ ДЕТАЛИ

 НА МНОГООПЕРАЦИОННОМ СТАНКЕ

Цель работы – изучить влияние маршрута обработки поверхностей на производительность обработки детали на многооперационном станке.

Теоретические положения [1]

Многооперационные станки с ЧПУ представляют собой полуавтоматы. Их подвижные органы совершают рабочие и вспомогательные движения автоматически по заранее установленной программе. Выбор последовательности (маршрута) обработки поверхностей корпусной детали имеет большое значение для производительности, а, следовательно, и себестоимости операции. Значение качества выполнения этого этапа разработки операции особенно возрастает в связи с высокой сложностью и стоимостью таких станков. Многовариантность построения маршрута обработки поверхностей корпуса требует в процессе проектирования технологического процесса выполнения сравнительного анализа намеченных маршрутов. Обработка отверстий корпуса может выполняться по следующим вариантам:

1. обработка каждого отверстия осуществляется полностью по всем запланированным переходам при одном позиционировании стола относительно шпинделя. При завершении полной обработки одного отверстия осуществляется перемещение стола для обработки другого отверстия. После завершения обработки всех отверстий на одной стороне деталь поворачивается, и обрабатываются отверстия на ее другой стороне;

2. обработка группы одинаковых отверстий, расположенных в одной стенке детали, выполняется одним инструментом путем последовательного перемещения стола с деталью. После обработки группы отверстий одним инструментом, в той же последовательности обрабатываются отверстия этой же группы другим инструментом и т.д. После завершения полной обработки отверстий с одной стороны деталь поворачивается, и обрабатываются отверстия на ее другой стороне;

3. последовательная обработка одним инструментом каждого из одинаковых отверстий группы, расположенных в различных стенках детали. После завершения обработки одним инструментом происходит смена инструмента, и цикл обработки этих же отверстий повторяется;

4. последовательная обработка по первому переходу каждого из одинаковых отверстий первой группы, расположенных в различных стенках детали. Затем другим инструментом по первому переходу выполняется последовательная обработка отверстий другого диаметра, расположенных в различных стенках детали и т.д. После первой (черновой) обработки всех имеющихся у детали отверстий, их обработка выполняется по второму переход и т.д. до полной обработки деталей на станке.

Показанные варианты отличаются количеством смен инструментов, смен режимов резания, числом поворотов стола, числом наборов координат, последовательностью смен программы, ее сложностью и т.д. Изменение последовательности обработки вызывает изменение числа включений и срабатываний отдельных элементов и механизмов станка, а, следовательно, регламентирует его производительность, точность и надежность работы.

 Для установления оптимального из нескольких вариантов маршрута обработки поверхностей детали достаточно сравнить их по времени автоматической работы станка по программе Тавт.раб., учитывая, что остальные составляющие штучного времени обработки детали в процентном отношении зависят от него.

Тавт.раб.  включает в себя основное (машинное) время автоматической работы станка То.авт.  и автоматическое вспомогательное время работы станка по программе Твсп.авт.:

Тавт.раб. = То.авт.  + Твсп.авт.

То.авт.  представляет собой сумму основных времен ∑tо_i обработки всех обрабатываемых участков детали

;

где Li – длина пути, проходимого инструментом или деталью в направлении подачи при обработке i-го технологического участка (с учетом врезания и перебега); s_Mi – минутная подача на данном участке; i = 1, 2, …, n – число технологических участков обработки.

Твсп.авт. = Твсп.ход.авт. + Тост.

Время выполнения автоматических вспомогательных ходов станка Твсп.ход.авт. по программе включает в себя время на вращения магазина с инструментами, захват и извлечение их манипулятором из магазина и шпинделя, на выключения и включения привода перемещений, ускоренного и замедленного перемещения стола, на изменение численного значения и направления подачи. Тост. - время технологических пауз – остановок подачи и вращения шпинделя для проверки размеров, осмотра или смены инструмента.

Оптимальным будет маршрут, который требует на обработку детали меньшего времени автоматической работы станка по программе Тавт.раб.

Содержание работы

Работа заключается в разработке операции изготовления корпусной детали на многооперационном станке и выявлении оптимального маршрута обработки ее поверхностей на основе сравнения производительности станка при разных маршрутах обработки поверхностей детали.

Оборудование, инструмент, заготовки

Оборудование: многооперационный станок с ЧПУмодели MV 204CU «QUASER».

Инструмент: концевые фрезы ø10 ммдля обработки пазов; сверло центровочное, сверло спиральное ø5,6 мм, метчик М6, сверло спиральное ø7,5 мм, расточной резец для обработки отверстия ø7,85 мм, развертка ø8Н7.

Заготовки: призматические плиты с размерами 100х100х10 мм; материал АЛ9.

Порядок выполнения работы

_________________________

*при выполнении работы использовать результаты

разработок предыдущей лабораторной работы.

1. Восстановить результаты разработки предыдущей лабораторной работы: чертеж детали по заданию; схемы ее установки и места приложения сил ее закрепления; геометрический план обрабатываемой поверхности; схемы выполнения каждого сочетания обрабатываемых поверхностей; необходимый для этого режущий инструмент; разработанный маршрут обработки поверхности заготовки.

2. Разработать 2-ой вариант маршрута обработки этой же детали (см. рекомендации теоретических положений). Результаты внести в табл. «Маршрут обработки поверхностей детали»:

Таблица

Маршрут обработки поверхностей детали

3. Изучить программу настройки станка для обработки детали по первому варианту. Ввести ее в память оперативного запоминающего устройства под руководством мастера.

4. Выполнить обработку детали по 1-ому варианту. Замерить длительность автоматической работы станка по программе Тавт.раб.₁.

5. Изучить программу настройки станка для обработки детали по второму варианту. Ввести ее в память оперативного запоминающего устройства под руководством мастера.

6. Выполнить обработку детали по 2-ому варианту. Замерить длительность автоматической работы станка по программе Тавт.раб.₂.

7. Сравнить время выполнения операции по двум вариантам. Сделать заключение о влиянии маршрута обработки поверхностей на производительность обработки детали на многооперационном станке.

Отчет о работе

Отчет о работе должен содержать:

Наименование, цель, краткое содержание работы, оборудование и применяемый инструмент.

Геометрический план обрабатываемой поверхности детали.

Таблицу с выбранными схемами выполнения каждого сочетания обрабатываемых поверхностей детали.

Таблицу с маршрутом обработки поверхностей заготовки по вновь разработанному варианту.

 Краткие выводы о сравнительной производительности рассмотренных вариантов обработки детали с указанием причин их различия.