Разработка технологического процесса изготовления детали "пруток" с применением станков с ЧПУ

Задание:

Разработать технологический процесс изготовления детали с применением станков с ЧПУ.

            Исходная заготовка–пруток.

1.  Подобрать режущий инструмент и оснастку.

2.  Разбить процесс изготовления на операции и переходы.

3.  Начертить каждый переход с указанием  направления перемещения инструмента.

4.  Рассчитать режимы резания для наиболее нагруженного инструмента на одном из проходов (глубина, скорость, сила резания). Проверить привод по мощности, а державку резца на прочность. Рассчитать основное время изготовления детали.

5.  Составить программу для станков с ЧПУ 2У22 и 2Р22.

Подбор режущего инструмента и оснастки.

Заготовка-пруток D=50мм, l=102 закрепляется в 3-х кулачковый патрон. Операция состоит из 6-ти переходов.

Количество применяемых инструментов 4

Для черновой обработки на I и III переходах используется проходной упорный резец с геометрическими параметрами:                                                  (T1, Т3)                     

 φ₁=90˚; φ₂=30˚; γ=10˚

Материал режущей части Т15К6

Для чистовой обработки на II и IV переходах используется резец для контурного точения со следующими параметрами:                                                            (T2,T4)

φ₁=93˚; φ₂=30˚; α=10˚; γ=15˚                                                                     

На V переходе используется канавочный резец с шириной кромки l = 4мм  .  Геометрические параметры :                                                                         (T5)

φ₁=1˚; φ₂=90˚; α=8˚; γ=12˚

На VI переходе используется резьбовой резец со следующими параметрами: (T6)

φ₁=60˚; φ₂=60˚; α=10˚; γ=15˚

1)  Основное технологическое время при точение:

Длина рабочего хода резца

L=l+y

S₀=2 (мм/об)

I переход:

Так как при черновой обработке длины обработанных поверхностей за переход неодинаковы, то следует их просуммировать, а i исключить из формулы.

y=t ctgφ=2*ctg90˚=0

II переход:

y=3,5*ctg93˚=0,07 (мм)

III переход:

Так как при черновой обработке длины обработанных поверхностей за переход неодинаковы, то следует их просуммировать, а i исключить из формулы.

y=tctgφ=3.5*ctg90˚=0

 

IV переход:

y=2*ctg93˚=0,028 (мм)

V переход:

При проточке канавки , где второе слагаемое учитывает врезание и пробег резца.  

 

VI переход:

y=2*ctg60˚=1,16 (мм)

T₀=0,625+0,254+0,974+0,208+0,166+0,276=2,25 (мин)

Расчет режимов резания на I переходе:

2)  Глубина t: 2 мм

3)  Подача S 0.17 мин/об

4)  Скорость резание υ (м/мин):

T=60 мин

С_υ=420, χ=0,15, y=0,2, m=0,2

K_υ=K_mυK_nυK_uυ

K_r=1, n_υ=1,75, σ_в=500

K_nυ=0,9

K_uυ=1

 =>

5)  Сила резания:

P_z,y,x=10 C_pt^xS^yυⁿK_p

 

                                       

                               

                      для P_z

                          для P_y

                             для P_x

6)  Мощность резания, кВт:

кВт

7) N_ДВ=10кВт, КПД=0,75    =>

По условию

                    

Условие выполняется.

Проверка прочности и жесткости резца

7) Ширина сечения державки резца:

где l – вылет резца;

     - допускаемое напряжение изгиба;

Выбираем по ГОСТу ширину державки B=16 . При прямоугольном сечении высота державки резца H=25 мм .

Максимальная нагрузка:

Максимальная нагрузка, допускаемая жесткостью резца:

где f – допускаемая стрела прогиба резца, при черновой обработке;

      I – момент инерции сечения державки;

 

Тогда  

Резец обладает достаточной жесткостью и прочностью, т.к.  - условие выполняется.

2У22

ЧЕРНОВОЙ РЕЗЕЦ

N001   T1       M03    S300    F5000  M08

N002   G90     X5100 Z0

N003   R0       -800

N004   R1       -4000   L01      01

N005   R1       -3700   L01      01

N006   R1       -3300   L01      01

N007   R1       -2900   L01      01

N008   R1       -2450   L01      01

N009   R1       -2000   L01      01

N0010 X10000           Z7000 F5000

СМЕНА РЕЗЦА НА ЧИСТОВОЙ

N011   T2       M03    S700    F5000  M08

N012   G90     X2800 Z0        F5000

N013   X2700 F150

N014   Z-2000

N015   X2900

N016   G03     X5000 Z-5800

N017   G01     X5500 F5000

N018   X10000           Z7000 M00

СМЕНА РЕЗЦА НА ПРОХОДНОЙ ОТОГНУТЫЙ (ЧЕРНОВОЙ)

N019   T5       M03    S30      F5000  M08

N020   G90     X5100 Z0

N021   R0       -800

N022   R1       -4400   L01      01

N023   R1       -4150   L01      01

N024   R1       -3850   L01      01

N025   R1       -3600   L01      01

N026   R1       -3400   L01      01

N027   R1       -3200   L01      01

N028   X10000           Z7000  F5000

СМЕНА РЕЗЦА НА ЧИСТОВОЙ

N029   T6       M03    S700    F5000

N030   X1500 Z0        F150

N031   X2000 Z-250

N032   Z-3300

N033   X3000

N034   X5000 Z-4800

N035   X7000

N036   X10000           Z7000 F5000

СМЕНА РЕЗЦА НА КАНАВОЧНЫЙ

N037   T3       M03    S300    F5000  M08

N038   G90     X3500 Z-3300

N039   X1400 F200

N040   X5000 F5000

N041   X10000           Z7000

СМЕНА РЕЗЦА НА РЕЗЬБОВОЙ

N042   T4       M03    S300    F5000  M08

N043   G90     X1500 Z+500

N044   G33     Z-3150            K2500

N045   X5000 F5000

N046   X10000           Z7000 F5000  M02

2Р22

N001   T01     S2+200           F0,2     M08

N002   X52     Z0        E

N003   X50     F0,1

N004   L08      A0,5    P3

N005­› X27    F0,05

N006   W-20

N007   U6

N008   X50     Z-44    R-30

N009   W-10   M17

N010   X75     Z80      E

СМЕНА РЕЗЦА НА ЧИСТОВОЙ

N011   T02     S2+400           F0,02   M08

N012   X28     Z0        E

N013   X27     F01

N014   L10      B0,05

N015   X75     Z80      E

СМЕНА РЕЗЦА НА ПРОХОДНОЙ ОТОГНУТЫЙ

N016   T03     S2+200           F0,1     M08

N017   X52     Z0        E

N018   X50     F0,1

N019   L08      A0,5    P3

N020­› X15    F0,05

N021   X20     Z-2,5

N022   Z-33

N023   X30

N024   X50     Z-48    M17

N025   X75     Z80      E

СМЕНА РЕЗЦА НА ЧИСТОВОЙ

N026   T04     S2+400           F0,02   M08

N027   X21     Z0        E

N028   L01      B011

СМЕНА  РЕЗЦА  НА  КАНАВОЧНЫЙ

N029   T04     S2+300           F0,1     M08

N030   X32     Z-33    E

N031   L02      D2       X14     A3       P3

N032   X75     Z80      E

СМЕНА РЕЗЦА НА РЕЗЬБОВОЙ

N033   T05     S2+100           F0,1     M08

N0 34  X20     Z5        E

N035   L01      F2,5     W-36,5            X15    A0       P0,25   C0

N036   X75     Z50      E         M02