Контроль и автоматизация обработки КПЭ

   Министерство  образования и науки РФ

   Государственное образовательное учреждение

   высшего профессионального образования

   Тульский  государственный университет

   Кафедра «Физико-химические процессы и технологии» 
 
 
 
 
 

   Практическая работа

   по  дисциплине:

   «Контроль и автоматизация обработки КПЭ» 
 
 
 
 
 
 

     Выполнил  студент                                                                             Чинков С.Н.

     студент гр. 430171  

     Проверил                                             Коробочкин А.И. 
 
 
 
 

   Тула, 2011

1 Исходные данные 

       Обрабатываемый  материал – сталь 20Х3МВФ ГОСТ 20072-74

       Твердость – 157 НВ

       Заготовка – круг Ø65 мм

       Шероховатость обработанной поверхности – Ra 2,5 мкм 

Рисунок 1 – Эскиз обрабатываемой детали 
 

 

       2 Разработка управляющей программы 

       2.1 Назначение длины заготовки 

       Длина заготовки – с учетом параметра  крепления (установки) заготовки и  припуска на подрезку торца назначаем длину заготовки: 35+120=155 мм. 

       2.2 Выбор режущего инструмента 

       Для обеспечения формообразования поверхности  детали назначаем четыре резца (см. рис. 2):

       а – проходной подрезной резец DCLNR 2525M12  (позиция Т1) с ромбической пластиной CNMG 120412-PM из твердого сплава GC4225 (φ=93°) для черновой обработки детали.

       б – проходной подрезной резец  DCLNR 2525M12  (позиция Т3) с ромбической пластиной CNMG 120404-WF из твердого сплава GC4215 (φ=93°) для чистовой обработки детали.

       в – проходной резец PSSNR 2525M12 (позиция Т4) с ромбической пластиной SNMG 120408-PF из твердого сплава GC4215 (φ=45°, φ₁=45°) для Обработки канавки Ø22 мм

       г – канавочный резец (позиция Т6) для обработки наружной прямой канавки, шириной пластины 4 мм из твердого сплава GC2135: N123H-0400-002-CM – пластина; RF123H25-2525 25BM - державка

       Весь  инструмент производства фирмы «Sandvik Coromant».

а) б)

в) г)

Рисунок 2 – Режущий инструмент

 

2.3 Разработка технологического  процесса изготовления детали 

       Выделяем  две черные зону, в которой предполагается, несколько прямолинейных проходов вдоль оси заготовки. Предлагаю следующую схему обработки (рисунок 3,4,5,6):

       - подрезка торца, черновой обработка поверхностей (Т1);

       - чистовая контурная обработка поверхностей детали (Т3).

       - обработка канавки Ø22 (Т4);

       - обработка канавки Ø14 (Т6). 

 
 

       Рисунок 3 – Схема черновой обработки 

Рисунок 4 – Схема чистовой обработки

Рисунок 5 – Схема обработки канавки Ø22

Рисунок 6 – Схема чистовой обработки канавки Ø14 

       2.4 Выбор режимов резания 

       Технические возможности токарного станка с ЧПУ 16А20Ф3:

       - предел частот вращения 20…2500 об/мин

       - максимальная скорость рабочей  подачи: поперечной – 1000 мм/мин; продольной – 2000 мм/мин

       Переход 1 – черновая обработка основных поверхностей:

       - глубина резания t=3 мм;

       - подача на оборот S₀=0,35 мм/об;

       - скорость резания V=200 м/мин;

       - частота вращения:

       Частоту вращения рассчитываем по среднему диаметру обработки:

       n=1000V/(πD_ср)=1000·200/(3.14·37)=1721,5, принимаем 1720 об/мин

       - минутная подача S_М= S₀·n=0,35·1720=602 мм/мин

       Переход 2 – чистовая обработка основных поверхностей:

       - глубина резания t=0,5 мм;

       - подача на оборот S₀=0,15 мм/об;

       - скорость резания V=380 м/мин;

       - частота вращения:

       Частоту вращения рассчитываем по среднему диаметру обработки:

       n=1000V/(πD_ср)=1000·380/(3.14·36)=3361.6, принимаем 2500 об/мин

       - минутная подача S_М= S₀·n=0,15·2500=375 мм/мин

       Переход 3 –обработка канавки Ø22 мм:

       - глубина резания t=1 мм;

       - подача на оборот S₀=0,2 мм/об;

       - скорость резания V=360 м/мин;

       - частота вращения:

       Частоту вращения рассчитываем по среднему диаметру обработки:

       n=1000V/(πD_ср)=1000·360/(3.14·26)=4409.6, принимаем 2500 об/мин

       - минутная подача S_М= S₀·n=0,2·2500=500 мм/мин

       Переход 4 – обработка канавки Ø14 мм:

       - глубина резания t=4 мм;

       - подача на оборот S₀=0,12 мм/об;

       - скорость резания V=140 м/мин;

       - частота вращения:

       Частоту вращения рассчитываем по среднему диаметру обработки:

       n=1000V/(πD_ср)=1000·140/(3.14·14)=3184,7, принимаем 2500 об/мин

       - минутная подача S_М= S₀·n=0,12·2500=300 мм/мин

       Полученные  значения режимов резания заносим  в таблицу 1: 

Таблица 1 – Параметры режимов резания

 
 

       2.5 Описание проходов 

       Каждой  опорной точке траектории присваивается  порядковый номер, как показано на рисунках 3,4,5,6

       Переходы  начерчены с помощью графического редактора КОМПАС фирмы АСКОН. Данный графический редактор мне позволил определить оптимальную траекторию движения инструмента для каждого перехода, определить координаты опорных точек. Для простаты расчета опорных точек я проставил все недостающие размеры, и обозначил их «*». 

 

       2.6 Составление управляющей программы 
 

       Управляющую программу с комментариями сведем в таблицу 2. 

Таблица 2 – Управляющая программа

 

ЛИТЕРАТУРА 

       1 Довнар С.С. Программирование для УЧПУ токарных станков «Электроника НЦ-31-02». Методическое пособие. – Мн.: БГПА, 1992.-31 с.

       2 Общий каталог режущего и вспомогательного инструмента фирмы «Sandvik Coromant»