Полная версия

Главная arrow Техника arrow Вопросы автоматизации в машиностроении

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>

Выбор режимов обработки и режущего инструмента автоматической линии

При проектировании технологических процессов обработки деталей на автоматических линиях следует, в первую очередь, применять стандартный и нормализованный режущий инструмент, а в тех случаях, когда это необходимо, - специальный инструмент, разрабатываемый под конкретную деталь.

К режущему инструменту, используемому в автоматических линиях, согласно рекомендациям [3], предъявляются следующие требования:

  • 1. Инструмент должен иметь достаточно высокую стойкость между переточками, обладать требуемой размерной стойкостью для получения стабильных размеров и качества поверхностей обрабатываемых деталей;
  • 2. Быстро и удобно подналаживаться или заменяться при износе;
  • 3. Оснащаться неперетачиваемыми пластинами из специальных инструментальных материалов;
  • 4. Обеспечивать требуемую производительность технологического оборудования.

Производительность режущего инструмента зависит от качества заточки его режущта кромок, материала и марки режущей части инструмента, оптимальной величины геометрических параметров режущей части инструмента, качества изготовления и соблюдения условий эксплуатации.

Инструменты для обработки отверстий (сверла, зенкеры, развертки, цековки) на автоматических линиях применяют в основном стандартные или нормализованные. Нарезание резьбы в отверстиях рекомендуется производить за один проход специальными машинными метчиками.

Инструмент, применяемый на автоматических линиях, должен иметь минимальную длину режущей части и минимальную длину вылета от силовой головки. Соблюдение этого условия позволяет сокращать число его поломок и повышает стойкость.

Сложные режущие инструменты - червячные фрезы, шеверы, и т.п. следует изготовлять из сталей Р18, Р18К5, Р9К10.

При работе автоматической линии необходимо соблюдать график смены режущего инструмента. Для этого используют различные таймеры, счетчики обработанных деталей, измерители длины

обработанной поверхности. Для смены инструмента в результате поломки или преждевременного износа технологическое оборудование следует оснащать специальными приборами контроля. При современной элементной электронной базе и развитии программных средств этот вопрос решается достаточно просто, уже на стадии разработки системы управления.

Одним из вариантов повышения производительности

автоматической линии является сокращение времени на замену и настройки инструмента. Для этого следует режущий инструмент перед установкой на оборудование настраивать на требуемый размер вне станка, на универсальных и специальных измерительных приборах, приспособлениях и шаблонах, а также применять блочную смену режущего инструмента. Для смены инструмента можно использовать устройство автоматической смены инструмента - автооператоры, инструментальные магазины, производящие смену инструмента за время холостого хода. Иногда на агрегатных автоматических линиях применяют автоподналадчики для автоматической подналадки режущего инструмента, получения заданного размера обработанной поверхности детали в пределах заданного допуска. После выбора режущего инструмента проектировщику необходимо подобрать конструкцию необходимого вспомогательного инструмента - оправок, патронов, удлинителей, цанг и т.п.

Началом проектирования автоматической линии является назначение оптимальных режимов резания. Глубину резания / (мм) и подачу ^ (мм/об) выбирают в зависимости от материала детали, припуска на обработку, требуемой точности размеров и чистоты поверхностей обрабатываемой детали. Скорость резания у(м/мин) выбирают с учетом стойкости Г (мин) режущего инструмента, вида обработки и т.д. После выбора скорости определяют число оборотов п (об/мин), силу резания Р (Н), крутящий момент М (Н м) и эффективную мощность N (кВт) для каждой операции технологического процесса обработки детали на автоматической линии.

Расчет режимов резания для станков автоматической линии должен производиться по предельно допустимому усилию подачи, мощности силовых головок и заданной стойкости инструмента. При расчете режимов резания для обработки определенной детали необходимо с корректировкой использовать режимы резания на действующей автоматической линии для обработки подобных деталей. Следует также использовать режимы резания на действующие автоматические линии для обработки подобных деталей. Возможно также частично использовать нормативы по режимам резания, применяемые при обработке аналогичных деталей на поточной линии. Для определения оптимальных режимов обработки желательно использовать средства вычислительной техники, позволяющие значительно сокращать время разработки технологического процесса. В зависимости от сложности технологической наладки режущих инструментов, жесткости технологической системы СПИД и напряженности режимов резания, выбранные для обработки на линии режимы обработки на соответствующей операции должны быть уменьшены на 15...20% по сравнению с режимами резания, применяемыми при обработке данной детали на поточной неавтоматизированной линии.

Допустимый износ режущих инструментов при обработке деталей на автоматической линии должен быть примерно в 1,5...2 раза меньше допустимой величины износа для режущих инструментов при обработке деталей на поточной неавтоматизированной линии.

Полученные режимы обработки на автоматической линии после разработки окончательного варианта технологического маршрута обработки следует подвергать корректировке по каждой операции с учетом обеспечения заданной производительности автоматической линии ((? деталей/час или деталей/мин).

Для упрощения выбора того или иного способа обработки, можно воспользоваться специально разработанными таблицами. Так, например, в табл. 3.1, 3.2 приведены точностные и качественные характеристики получаемых отверстий, а с помощью табл. 3.3 при фрезеровании можно значительно сократить объем расчетов при проектировании автоматической линии.

Характеристики точности и шероховатости при обработке отверстий

Таблица 3.1

Технологические операции ||

Параметры

Свер

ление

Зенкерование

Развертывание

Растачивание

| Количество проходов

1

• “Г-.....

  • 1 2
  • 1
  • 1
  • 1

2

3

г— -

Условия

обработки

Предварительно

I

  • 1
  • 1

!

Необра

ботанное

отвер

стие

Обрабо

танное

отверс

тие

После

зен керования

——

Чистота

поверхности

(Яа,мкм)

  • 20...
  • 10

!

20...10

5

  • 2,5...
  • 1,25
  • 1,25...
  • 0,63
  • 20...
  • 10
  • 2,5...
  • 1,25
  • 1,25...
  • 0,63

- _ 1

Класс

точности

отверстия

5

  • 4
  • - ... .. ? --
  • 3...4

2

  • 1...2
  • -

4

2...3

1...2

Смещение центра отверстия от номинального положения , мм

  • 0,15...
  • 0,25
  • 0,10...
  • 0,15
  • 0,07...
  • 0,10
  • 0,05...
  • 0,06

0,04

...0,05

0,12

0,05

0,025

Параллельность или

1 перпендикулярность по отношению к ба- зовой поверх-1 ности, мм

0,10

0,08

.

0,06

0,05

0,05

0,10

0,05

  • 1
  • 0,03

Параллельность по

отношению

к осям других отверстий, мм

0,20

0,16

0,12

0,10

  • 1
  • 0,10

0,08

0,04

0,02

; Перпендикулярность по отношению к осям других

1 отверстой,мм

  • 1
  • 1

г' " —1

1

!

________

ь_-

0,10

0,05

0,03

77/пшечамые.Параллельность и перпендикулярность для сверления, зен керования и развертывания указана на длине 100 мм, для растачива ния-на длине 300 мм.

Достигаемая точность расположения координат осей просверленных отверстий , мм

Примечание. Расстояние А от торца втулки до поверхности детали принято 1,5с/

Ж

2:

х

Я

8.

О.

О

и:

О

Ь 15

8.1 I

О ^ X ас С

и с э

X

X

«3

о

с

л

н о.

о

ас

и

і

ж

X

X

І

8.

я

X

и

і

Н ос

X

X

я

го

8.

ж

X

я

1

р"»

о

ж

? X

О.

н

8- І

м

с о

2 о.

2

г»

о

2

I

I

я

?

X

X

X

я

«=;

с.

с

ю

2

X

<

со

ж

X

я

н

X

С-

и

о

?

?

я

е-

о.

о

Н

X

Автоматизнрованн ые системы управления металлообработкой

і

По алгоритму управления

По

алгоритму

По

алгоритму

По алгоритму ^гуэавления^

По алгоритму функционирования

По алгоритму функционирования

— Стабилизации

управления

Программные

управления-..

Следящие

По способности адаптации

I

Без само-

Самоадапти -

адаптации рующиеся

[Самонастраивающиеся

ІСамоорганілукпциеся .. 1~

ІСЧімоалгоритмизирующиеся Ь

I Самообучающиеся

Характеристики точности обработки п шероховатости поверхности при фрезеровании плоскостей

Параметры

Компоновка (Ьоезе!

оного станка_ !

^"1.....

гг і;

  • М і
  • ?

Эскиз

ТІ • Г її]

1Ж ?

У

/ Эсгиз 2

;(ТП

' ‘'‘лг.

т':.

• •її!.,., і

ЭскизЗ

іпгп

її :

Эскиз 4_

Количество проходов

1

2

3

1

2

3

і

7

3

1

2

3 1

Плоскост

посты мм .

0,10

0.06

0.05

0.10

0.06

0.05

0.10

0.06

0.05

0.10

0.06

0.05-. 1

Параллельность обработанной плоскости по отношению к базовой, мм. на .длине 300 мм

0,15

0,10

0,08

0,25

0,15

0,10

0,20

0,10

0,07

0,20

0,10

0,07

Перпендикулярность обработанной плоскости по отношению к базовой, мм, на длине 300 мм

-

0,15

0,10

0,08

0,12

0,08

0,06

0,15

0,08

0,06

Точность размера от плоскосги Б (А 1 — для эскизов 2,3. 4) до

плоскости

А

Длина поверхности, мм

100...300

Ширина поверхности, мм

0?3

0.15

0.10

0.30

0.20

0.15

0.35

0.25

0.16

0.14

0.10

0.05

100-300

0?,7

0.18

0.12

0.21

0.17

0.37

0.27

0.18

0.12

0.07

300.. .600

Ло 100

ою

0.18

0.12

0.35

0.21

0.17

0.37

0.27

0.18

0.15

0.12

0.07

100.. .300

0,35

0,20

0,14

0,43

0,23

0,18

0.42

0,30

0,21

0,18

0,12

0,08

Точность размера от оси круглого базовою шгифта до поверхности Л

100...300

Ло100

_

_

0.27

0.17

0.12

0.25

0.20

0.12

0.25

0.20

0 12

100.. .300

_

0.32

0.18

0.14.

0.27

0.22

0.14

0.27

0.22

..іш-]

300...600

71« 100

032

0.18

0.14

0.27

0.14

0.27

0.22

0 12

100.. .300

0,40

0,20

  • 0,15
  • 1

|

0,32

0,25

0,17

0,32

0,25

0,17

Примечания: 1. При пересчете отклонения на длину до 1000 мм значения параллельности и перпендикулярности для каждых

последующих 300 мм длины увеличиваются на 0,02 мм.

  • 2. Отклонения от плоскостности, параллельности и перпендикулярности указаны для поверхностей шириной 300 мм.
  • 3. Достигаемый класс чистоты поверхности: при одном проходе - 3... 4, при двух - 5... 6, при трех проходах - 6... 7.
 
<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>