Анализ рациональной структуры ГПМ при процессе обработки шпинделя, страница 2

На модуле выполняются: токарная, фрезерная, шлифовальная, резьбонарезная операция.

4 Определение  рациональной структуры транспортно  –  накопительной системы.

Определяем сколько деталей обрабатывается за одну рабочею смену в автоматическом режиме. Для этого необходимо определенное количество место в локальный накопитель, который имеет определенное количество мест, которое определяется по формуле:

N = tсм/tшт =480/69,03 = 6,9 шт.


Принимаем число мест в накопителе: N = 7 шт.

Так как в ГПМ имеется локальный накопитель с 12 загрузочными позициями, то центральный накопительный склад не нужен.

В качестве транспортного устройства из локального накопителя используем конвейерную ленту, которая загружается с места выдачи заготовок, проходит через место центрирования заготовок и доставляет заготовку в рабочую зону, где следует обработка детали. После чего в обратной последовательности изготовленная деталь помещается в локальный накопитель.

5 Выбор инструмента обеспечения и его количества.

При выборе инструмента следует учитывать, что инструмент из твердого сплава намного эффективней инструмента из быстрорежущей стали, т.к. имеет большую стойкость.

-  Продольное точение проходными отогнутым резцами с пластинами из твердого сплава Т15К6 ГОСТ 18879-73.  -  3 шт.

- Точение канавок токарные отрезными резцами с пластинами из твердого сплава Т15К6 ГОСТ 18874-73. -  1 шт.

- Фрезерование шпоночного паза маятниковой подачей – шпоночными фрезами, материал режущей части Р6М5, ГОСТ 6396-78; число зубьев шпоночной фрезы z = 2, Æ18 мм. -  1 шт.

- Фрезерование зубьев осуществляется червячной фрезой Æ190 мм, z = 10, ГОСТ 9324-80. -  1 шт.

- Абразивный круг для шлифования зубьев: 2П 250´16´76 Э5-СМ1-25-4- К. -  1 шт.

- Абразивный круг для шлифования конуса: ЭБ 25А 40 СМ2 6 К5/ПП 100´20´32 А2 кл. -  1 шт.

- Токарный резьбовой резец с пластинами из твердого сплава Т15К6, ГОСТ 18885-73. -  1 шт.

Принимаем минимально – необходимое количество инструментов для обработки всех поверхностей детали: Тmin= 9 шт.

Исходя из времени работы каждого инструмента и стойкости инструментов:

Т фрезерования  = 180 мин.

Т точения  = 60 мин.

Определяем количество дублирующих инструментов (время в таблице 2.):

Исходя из данных расчета видно, что дублирующего инструмента для каждого из видов обработки не требуется, следовательно, необходимое суммарное

N

Операция

То

Тшт

Тсм

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Черновое точение

Черновое точение

Чистовое точение

Чистовое точение

Зубофрезерование

Зубошлифование

Тонкое точение

Тонкое точение

Фрезерование

Шлифовальная

Резьбонарезная

0,6

0,98

0,65

1,05

20,45

5,64

0,2

0,21

12,51

1,8

0,22

1,85

3,07

1,94

2,33

23,33

8,7

1,33

1,33

14,88

3,17

2,19

4,2

6,86

4,55

7,35

143,15

39,48

1,4

1,47

87,57

12,6

1,54

количество инструментов составит Т = 9 шт. Так как в станке имеется магазин на 12 позиций для инструментов, то емкости магазина станка хватает и дополнительный накопитель инструментов не нужен.

Время работы каждого инструмента:                                                         Таб. 2.

 


6 Определение рациональной структуры систем стружкоудаления, подачи СОЖ и других вспомогательных подсистем.

Система стружкоудаления должна содержать подсистему стружколомания.

Так как деталь изготавливается из стали 45Х, то при обработке детали имеем сливную стружку. Чтобы удалить стружку из зоны резания и не допустить ее образования следует предусмотреть методы стружкодробления:

- геометрия режущего инструмента 

- использование плазмы и лазера для разрезания стружки на фрагменты

- используем накладные пластины

Функция СОЖ для многоцелевых станков заключается не только в смазывании и охлаждении, но и удалении стружки, продуктов разрушения режущего инструмента и других материалов из зоны резания и зоны обработки.

Здесь происходит очистка СОЖ от металлических включений, регенерация (восстановление по химическому составу, РН, и другим параметрам).

Недостатками использования СОЖ являются:

- механическое разбрызгивание СОЖ из зоны обработки

- коррозионная стойкость стали уменьшается

- в процессе обработки химический состав СОЖ изменяется и требуется автоматическое регулирование химического состава.


7 Определение рациональной структуры управления.

При обработке детали не требуется сложных вычислений ЭВМ и не требуется.

Применение сложных подсистем, требующих сложного, объемного программно операционного обеспечения.

Исходя из этих условий, устанавливаем одноуровневую систему управления, то есть все задачи по управлению будут решаться непосредственно на рабочем месте.

8 Определение рациональной структуры контроля размеров и технической диагностики.

Функции системы:

1.Автоматический контроль за подготовкой станка к работе.

Выдача разрешения на пуск. Для этого требуется: наличие заготовки на станке, инструмента в магазине, давления в гидросистеме, СОЖ и воздуха в магистралях, контроль подачи смазки к узлам станка.

2. Оперативный поиск места
Содержание:

1.  Разработка маршрута обработки.

2.1  Технические требования к детали.

2.2  Приоритетные значения точности и шероховатость поверхности.

3  Выбор модели станка.

4.  Определение рациональной структуры транспортно – накопительной системы.

5.   Выбор инструмента и его количества.

6.  Определение рациональной структуры систем стружкоудаления, подачи СОЖ и других вспомогательных подсистем.

7.  Определение рациональной структуры управления.

8.  Определение рациональной структуры контроля размеров и технической диагностики.