Составление плана сверлильной операции, выполняемой на сверлильном станке с ЧПУ и сверлильном станке универсальной группы

Практическая работа №7

Тема: Разработка операционного технологического процесса для сверлильной операции с заполнением ОК и КЭ.

          Цель: Приобретение практических навыков в составлении плана сверлильной операции, выполняемой на сверлильном станке с ЧПУ и сверлильном станке универсальной группы.

Выполнение работы

          Для обработки центрального отверстия Ø20 Н8 применяют вертикально-сверлильный станок 2Н135. Техническая характеристика станка: наибольший диаметр получаемого отверстия 35 мм; конус отверстия шпинделя Морзе №4; расстояние от торца шпинделя до стола 30 -750 мм. Частоты вращения шпинделя, мин^-1: 31,5; 45; 63; 90; 125; 180; 250; 355; 500; 710; 1000; 1400. Подача, мм/мин:10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500. Максимальная осевая сила резанья, допускаемая механизмом подачи станка: Р_MAX =1500 кгс ≈15000 Н. Мощность привода главного движения: N_D =3,24 кВт. Габаритные размеры 830×1245×2690 мм.

          Вертикально-сверлильный станок с ЧПУ 2Р135Ф2 (система ЧПУ «2П32-3») применяю для обработки двух отверстий Ø12Н9 и двух резьбовых отверстий М16. Техническая характеристика станка: наибольший диаметр обрабатываемой детали 35 мм; наибольший диаметр нарезаемой резьбы М24; наибольшая ширина фрезерования 60 мм, конус отверстия шпинделя Морзе №4. Частота вращения шпинделя, об/мин: 31,5; 45; 63; 90; 125; 180; 250; 355; 500; 710; 1000; 1400. Рабочие подачи по оси Z, мм/мин: 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500. Максимальная осевая сила резанья, допускаемая механизмом подачи станка: Р_MAX =1500 кгс ≈15000 Н. Мощность привода главного движения: N_D =3,24 кВт. Размеры рабочей поверхности стола 400×710 мм. Габаритные размеры 1800×2400×2700 мм.

          При обработке центрального отверстия на вертикально-сверлильной операции заготовка базируется по трем плоскостям (в так называемый «координатный угол»). Базирование осуществляется по установочной базовой поверхности (плоскости) и двум плоскостям (направляющей и опорной базовыми поверхностями). Деталь установлена на стол,  который имеет технологическую выемку для выхода сверла из отверстия и две неподвижные опоры, образующие прямой угол. Заготовка закреплена сверху двумя механическими прижимами. Схема базирования заготовок по трем плоскостям является наиболее простой и надежной, обеспечивающей высокую точность базирования.

          Для обеспечения полного базирования на сверлильной операции с ЧПУ деталь установлена на стол коробчатой формы и одета центральным отверстием на короткую цилиндрическую оправку. Одной из боковых поверхностей деталь упирается в неподвижную опору. Закрепление осуществляется двумя механическими прихватами.

          Маршрут обработки выбирают в зависимости от диаметра, точности и шероховатости обрабатываемого отверстия заготовки [5, карта 44]. Маршруты обработки отверстий на вертикально-сверлильной и сверлильной с ЧПУ операции сведены в таблицу 7.1.

Таблица 7.1 Маршруты обработки отверстий

Операция
Вертикально-сверлильная	Сверлильная с ЧПУ
Ø20 Н8	Ø12 Н9	М16
1. Зацентровка 2. Сверление 3. Зенкерование получистовое 4. Зенкерование чистовое 5. Развертывание получистовое	1. Зацентровка 2. Сверление 3. Развертывание получистовое	1. Зацентровка 2. Сверление 3. Зенкование 4. Резьбонарезание

          Глубины резанья на переходах зенкерования и развертывания определяют по карте 45 [5] и корректируют с учетом последовательности переходов маршрута (поправочный коэффициент К_ti). Глубина резанья для перехода сверления принимается равной половине диаметра сверла. При резьбонарезании глубина резанья определяется по формуле:

t =0,64·p                                                           (7.1)

где p - шаг резьбы (для М16 шаг p=2 мм).

          Диаметры обрабатываемых отверстий по переходам определяют по формуле:

D_i­ =D_i+1 -2t_i+1(7.2)

С учетом коррекции в большую сторону принимают размеры инструментов. Полученные результаты сведены в таблицу 7.2

Таблица 7.2 Глубины резанья по переходам.

Название перехода	tT, мм	Kti	tР, мм	DР, мм	Dф, мм	tФ, мм
Ø20 Н8 Зацентровка Сверление Зенкерование п/ч. Зенкерование чист. Развертывание п/ч.	--- --- 0,74 0,43 0,1	--- --- 1,1 1 2,8	--- --- 0,81 0,43 0,28	--- 17,08 18,64 19,44 20	4 17,25 18,7 19,5 20	2 8,625 0,725 0,4 0,25
Ø12 Н9 Зацентровка Сверление Развертывание п/ч.	--- --- 0,1	--- --- 4,5	--- --- 0,45	--- 11,1 12	4 11,1 12	2 5,5 0,45
М16 Зацентровка Сверление Зенкование Резьбонарезание	--- --- --- ---	--- --- --- ---	--- --- --- ---	--- 14 22 ---	4 14 26 16	2 7 3 1,28

          Выбор режущего инструмента.

          Для обработки центрального отверстия Ø20 Н8 на вертикально-сверлильной операции применяю следующий режущий инструмент:

          РИ №1: сверло центровочное Ø4, L=80 мм, l=12 мм; Р6М5;  ГОСТ 14952-*;

          РИ №2: сверло спиральное с коническим хвостовиком Ø 17,25; L=228 мм, l=130 мм; Р6М5; конус Морзе №2;  ГОСТ 10903-*;

          РИ №3:зенкер цельный с коническим хвостовиком Ø 18,7; L=180 мм, l=100 мм; Р6М5; конус Морзе №2;  ГОСТ 12489-*;

          РИ №4: зенкер цельный с коническим хвостовиком Ø 19,5; L=180 мм, l=100 мм; Р6М5; конус Морзе №2;  ГОСТ 12489-*;

          РИ №5: развертка машинная цельная с Ø 20; L=140 мм, l=30 мм; Р6М5;  ГОСТ 12489-*.

          Для обработки 2 отверстий Ø12 Н9 и 2 резьбовых отверстий М16 на сверлильной операции с ЧПУ применяю следующий режущий инструмент:

          РИ №1: сверло центровочное Ø4, L=80 мм, l=12 мм; Р6М5;  ГОСТ 14952-*;

          РИ №2: сверло спиральное с коническим хвостовиком Ø 11,1; L=175 мм, l=94 мм; Р6М5; конус Морзе №1;  ГОСТ 10903-*;

          РИ №3: развертка машинная цельная Ø 12; L=140 мм, l=30 мм; Р6М5;  ГОСТ 12489-*;

          РИ №4: сверло спиральное с коническим хвостовиком Ø 14; L=189 мм, l=108 мм; Р6М5; конус Морзе №1;  ГОСТ 10903-*;

          РИ №5: зенковка коническая с коническим хвостовиком Ø 24; L=100 мм, l=20 мм; Р6М5; конус Морзе №2;  ГОСТ 4953-*;

           РИ №6: короткий машинный метчик с проходным хвостовиком М16; р=2 мм; L=102 мм, l=32 мм; Р6М5; ГОСТ 3266-*.

           Выбор вспомогательного инструмента:

- патрон сверлильный 35 ГОСТ 8522-*;

- втулка переходная 6100-0227 ГОСТ 1398-*;

- втулка переходная 6100-0204 ГОСТ 1398-*;

- патрон резьбонарезной 1912 21051 ТУ2 035-681-*;

- патрон для разверток фирмы “Schmalcada”.

          Выбор мерительного инструмента.

- калибр-пробка гладкая двухсторонняя Ø20 Н8 ПР-НЕ ГОСТ 17758-*;

- калибр-пробка гладкая двухсторонняя Ø12 Н9 ПР-НЕ ГОСТ 17758-*;

- калибр-пробка резьбовая двухсторонняя Ø16- 7Н ПР-НЕ ГОСТ 17756-*;  

- шаблон фасонный простой для контроля фасок.

          Вывод: В ходе практической работы я приобрел практические навыки в составлении плана сверлильной операции, выполняемой на сверлильном станке с ЧПУ и сверлильном станке универсальной группы.