Лабораторная работа № 2

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

ОБРАБОТКИ ДЕТАЛИ НА ТОКАРНОМ СТАНКЕ МОДЕЛИ 16К20Ф3С5А

1. Цель работы

Закрепить знания по составлению программы для обработки детали на станке модели 16К20Ф305А и ее практическому осуществлению.

2. Оборудование и приборы

2.1. Токарный станок модели 16К20Ф3С5А.

2.2. Блоки резцов, необходимые для обработки данной детали.

2.3. Заготовка для механической обработки.

2.4. Устройство для проверки настройки револьверных головок.

2.5. Измерительный инструмент – штангенциркуль.

2.6. Микрокалькулятор.

3. Общие методические указания

Анализ конструкции детали производится с точки зрения

обработки ее на станке с ЧПУ. Схема настройки станка приведена на рис. 3. После назначения переходов вычерчиваются траектории инструментов, подобно приведенным на рис. 4 б, и 4 в для операционно-технологической наладки, представленной на рис. 4 а. Координаты опорных точек величины перемещений инструмента в мм и в импульсах записываются в таблицу тетради. Рассчитываются режимы резания.

Расчет пластины твердого сплава на прочность производится с учетом тангенциальной составляющей силы резания “P_z”. Для деталей из стали (_вр =75 кгс/мм² ) марок 45 и 40Х она определяется по формуле [3, c.271].

Для точения:

Р_z =2000 t¹ Sо^0,75 , H (1)

Для отрезания и прорезания канавок глубина резания “t” в формуле (1) заменяется на ширину резца “B”.

Для державки прямоугольного сечения допустимая тангенциальная составляющая силы резания оределяется по формуле [3, c.232].

Р_z = 9,81 ∙ B ∙H² ∙ [σ_и] / 6 ∙ ℓ, Н (2)

где H – высота державки , мм;

ℓ – вылет резца, мм.

Для конструкционных сталей [_н] = 20 кгс/мм² [3, c.234]. Сравнивается допустимое значение тангенциальной составляющей силы резания с возникающей при резании.

Выбранная подача суппорта проверяется на точность по стрелке прогиба “”, которая не должна превышать 0,25 поля допуска “”.

  0,25   , мм (3)

При обработке в патроне с поджатием центром задней бабки радиальная составляющая силы резания определяется по формуле [3, c.234].

P_y = 9,81 ∙ E ∙I ∙ / ℓ³, Н (4)

При поле допуска, равном 0,10 мм   0,25  0,10 = 0,025 мм. Модуль упругости для стали Е = 21000 кг/мм². Момент инерции сечения детали “ I” определяется по формуле [3, c.234].

I = 0,05 ∙ D⁴, мм⁴ (5)

Сравниваем значение, полученное по формуле (4) с расчетным значением радиальной составляющей силы резания, полученной по формуле источника [3, c.271].

Py = 12500∙ t^0,9 ∙ So^0,76, H (6)

Эффективная мощность резания определяется по формуле [3, c.248].

Nэ = Pz ∙V / (60 ∙102 ∙ 9,81), кВт (7)

4. Последовательность выполнения работы

4.1. Ознакомится с рабочим чертежом и провести его контроль на технологичность.

4.2. Выбрать последовательность выполнения переходов.

4.3. Вычертить траекторию движения инструментов по всем переходам.

4.4. Определить начало координат и координаты опорных точек (точек, с которых инструмент изменяет направление движения).

4.5. Рассчитать величины перемещений инструмента по координатам и записать их в карту кодирования.

4.6. Рассчитать перемещения по координатам в импульсах и занести результаты в ту же карту.

4.7. Выбрать режимы резания.

4.8. Пользуясь разделами 3.4 и 3.5 лабораторной работы № 1, составить программу на токарную операцию.

4.9. Представить программу на проверку преподавателю.

4.10. Если программа составлена правильно, установить ее в интерполятор.

4.11. Настроить револьверную головку.

4.12. Вывести станок в “О”.

4.13. Установить заготовку.

4.14. Включить автоматический цикл обработки.

4.15. После первого прохода остановить станок (запрограммировать останов) и замерить размеры детали.

4.16. Если необходимо, ввести коррекцию по координатам.

4.17. Включить подачу и обработать детали по остальным переходам.

4.18 .После окончания обработки выключить интерполятор и станок.

5. Содержание отчета

5.1. Анализ технологичности детали.

5.2. Выбор последовательности выполнения переходов.

5.3. Эскиз детали и траектории движения инструментов по всем переходам.

5.4. Расчет режимов резания.

5.5. Карта кодирования.

5.6. Анализ точности обработки детали.

5.7. Выводы.

6. Вопросы для самоконтроля

6.1. Какая конструкция является технологичной?

6.2. Как определить допустимую тангенциальную силу резания и ее величину, возникающую при резании?

6.3. Как определить допустимую радиальную составляющую силы резания и ее величину?

6.4. Последовательность записи кадра программы.

6.5. Как ввести коррекцию по координатам?

Рис. 1. Органы управления на пульте станка

Рис.2. Органы управления на пульте ЧПУ

Рис. 3. Схема настройки станка

Рис. 4. Операционно-технологическая наладка

и траектории движения инструмента

Рис. 5. Чертежи деталей