Введение. Машиностроение - основная отрасль народного хозяйства (перспективы развития машиностроения)

Введение.  Машиностроение - основная  отрасль народного  хозяйства  (перспективы  развития  машиностроения)

 

 

Главными направлениями  эффективности народного хозяйства  страны являются ускорение научно-технического прогресса, перевод экономики на интенсивный путь развития, рост производительности труда, повышение качества и количества выпускаемой продукции. Главенствующую роль в решении этих задач играет машиностроение. Оно создает условия  для развития многих других видов  производства и отраслей промышленности. В свою очередь развитие самого машиностроения в значительной степени зависит  от станкостроения. Новые станки различного технологического назначения, прогрессивные  конструкции режущего инструмента  обеспечивают автоматический процесс  обработки, сокращение времени наладки  оборудования, возможность многостаночного  обслуживания, повышения качества продукции, производительности труда и культуры производства.

Станки с числовым программным  управлением (ЧПУ) постепенно заменяют оборудование с ручным управлением. Они широко применяются в единичном  мелкосерийном и серийном производстве практически во всех отраслях машиностроения.

Широкое внедрение высокоавтоматизированного  оборудования на предприятии ставит задачу подготовки квалификационного  персонала, способного обслуживать  эту технику,- станочников широкого профиля. Рабочий,- станочник широкого профиля должен знать конструкцию  и принцип работы современных  станков, методы их наладки, правила  работы современных станков, методы и правила работы на них, разнообразную  универсальную и специальную  технологическую оснастку, назначение, устройство и принцип работы устройств  ЧПУ, программирование обработки, технологию обработки деталей.

 

 

Передовые методы маталлообработки.

Pro-MASTER 5XL Holz-Her Обрабатывающий центр с ЧПУ 

 

Новый обрабатывающий центр  Pro-Master 5XL от компании HolzHer - Reich Spezialmaschinen предназначен для идеальной 5-осевой обработки деревянных заготовок всех типов. В дополнение к ее безвибрационному действию, ключевую роль в действии оборудования также играет современная линейная система управления Siemens Sinumerik 840D, обеспечивая оптимальные результаты, в том числе при высокоскоростных режимах.

 Новый обрабатывающий  центр с ЧПУ Pro-Master 5XL производства компании HolzHer устанавливает новые стандарты в области высокой скорости обработки, повышенной точности и простоты управления. Благодаря компактной и жесткой несущей рамой и крупногабаритным размерам, станок идеально подходит для экономически эффективного производства мебели и предметов внутренней отделки.

 

Эффективная технология обработки.

 Новый обрабатывающий центр Pro-Master 5XL также предназначен для производства криволинейных деталей, таких как спинки стульев, поручни лестниц, деревянные шаровые или модельные формы. Станок оснащен 5-осевой головкой с узлами сверления, пиления, фрезерования пазов, обладающими высокой износостойкостью, в том числе в условиях тяжелой непрерывной работы. Станок приводится в движение высокоточным приводом, отличающимся высокими динамическими характеристиками и повышенным ускорением, а также точностью позиционирования. Встроенный магазин смены инструментов на 6, 12, или18 позиций позволяет быстро устанавливать инструменты, что приводит к повышению производительности. Для быстроты и простоты установки обрабатываемых деталей со сложными формами, они фиксируются автоматически двигающимися консолями и присосками с одноконтурной вакуумной системой. Жесткость конструкции и повышенная мощность узлов позволяют добиваться высокого ускорения и повышенных динамических характеристик станка при наличии открытой и гибкой автоматизации. Придерживаясь своего девиза «Всегда предлагать клиентам лучшее решение из возможных», Holz-Her остановил свой выбор на новейшей технологии управления от Siemens. ЧПУ- контроллер серии Sinumerik 840D используется совместно с приводами Sinamics S120, что позволяет полностью раскрыть их преимущества при выполнении сложных 5-осевых заданий на обработку и обеспечивает максимальную точность и идеальное качество обработанной поверхности при минимальном времени обработки.

Технические характеристики: - 5-осевая обрабатывающая головка с  карданным приводом правосторонняя. Неограниченные возможности по вращению. Мощность 9 кВт (S6), жидкостное охлаждение.

- Автоматический защитный  вытяжной кожух позиционируется  в 8 различных положениях в  зависимости от размера заготовки  и положения шпинделя для оптимальной  аспирации.

- Дополнительный магазин  смены инструментов на 6/12/18 мест, который двигается на опоре  вместе с 5-осевой головкой.

- Базовая модель, которая может быть расширена дополнительной обрабатывающей головкой из стандартной серии PRO-MASTER на левой стороне.

- Это означает оптимальное  использование 2-го фрезерного  шпинделя и 18 сверл по оси  Y.

- Длина обрабатывающего  поля в случае базовой модели (между упорами) X = 3 050 мм, ширина Y = 1 500 мм.

- Ось Z=445 мм. Вертикальный  ход от +313 до –132 мм.

- Скорости перемещение  по осям: X = 100 м/мин, Y = 100 м/мин, Z = 25 м/мин.                                  

 

1.2 Материал детали и его механические свойства. 

30ХГСНА – Легирующие элементы определяют название легированной стали или сплава. Например ,хромистая ,ванадиевая ,хромоникелевая стали в своём составе в качестве легирующих элементов содержат соответственно хром ,ванадий и хром с никелем. 
Для увеличения конструктивной прочности в сталь вводят один-два легирующей элемента. Для получения комплекса физико-химических свойств  вводят несколько легирующих элементов.

Марганец – естественная постоянная примесь в углеродистых сталях (до 0,6%) При искусственном увеличении массовой доли марганца (свыше 1%) увеличивается твёрдость, износостойкость, ударная вязкость.  Пластичность стали не снижается. Сам марганец нейтрализует вредное влияние среды, связывая её.

Кремний – также постоянная примесь в сталях (до 0,4%) С увеличением  массовой доли кремния увеличиваются  конструктивная прочность и упругость. Высокая массовая доля кремния придаёт  стали специальные физические свойства, благодаря которым кремнистые стали  широко используются в электротехнической промышленности. Кремний придаёт стали также кислотность и окалиностойкость. Высокое содержание кремния способствует распаду структуры цемента с образованием ферритно-перлитной структуры и придаёт стали упругость. Рессорная, пружинистая сталь является, как правило, кремнистой.

Хром – повышает прочность, твёрдость, прокаливаемость. Пластичность хромистых сталей несколько уменьшается. Высокое содержание хрома (12% и более) делает сталь нержавеющей (коррозионно-стойкой) и придаёт ей магнитные свойства. Хром является экономически дешевым, недефицитным легирующим металлом.

Никель – придаёт стали  прочность, пластичность и ударную вязкость, понижает температуру отжига, нормализации и закалки. Никелевые стали имеют высокую прокаливаемость. Никель применяется также как активный раскислитель, способствует удалению из стали в жидком состоянии кислорода, водорода, азота, увеличивая её плотность. Никелевые стали имеют низкий коэффициент теплового линейного и объемного расширения.   

 

 

 

 

 

 

 

Механические свойства хромоникелевых сталей (ГОСТ 4543-71*)      

                                                      

                                                  Назначение

 

Сталь  30ХГСНА - Тяжелонагруженные детали : пальцы, фланцы, кулачки, зубчатые колёса и др. Детали могут применяться при минусовых температурах (-30 °С) (толщина стенки не более 60 мм)   

Вывод: Сталь 30ХГСНА -легированная, конструкционная, восококачественная, с содержанием углерода 0,3%,хром 1%,марганец 1%,кремния 1%,никель 1%.

 

 

Глава  1. Теоретическая  часть.

Исходные  данные  для  разработки  технологического  процесса.

1.1.Технические  требования   на  изготовление  детали

Краткая характеристика изделия.

1. Изучение чертежа детали  и технических требований:

Форма детали – цилиндрическая;

Требования к форме  – особые требования к форме на чертеже отсутствуют;

Точность размеров: 1. размер Ø 92h11^-0,22(выполняется с допуском 0.22 мм),

2. размер 2x30 ^O

3. размер 374,5±^0,35 (выполняется с допуском 0.35 мм)

4. размер Ø65±¹ (выпускается с допуском 1 мм)

5. размер Ø87h12^-0,35 (выпускается с допуском 0.35 мм)

6. размер Ø97h12^-0,35 (выпускается с допуском 0.35 мм)

7. размер Ø85h12^-0,35 (выпускается с допуском 0.35 мм)

8. размер Ø102

9. размер Ø87h12^-0,35 (выпускается с допуском 0.35 мм)

10. размер Ø92h11^-0,22 (выпускается без допуска 0.22 мм)

11. размер 202,5±^0,3 (выполняется с допуском 0.3 мм)

12. размер 280,5±^0,3 (выполняется без допуска 0,3 мм)

13. размер 374,5±^0,35 (выполняется с допуском 0.35 мм)

14. размер 470,5

15. размер 967^-0,5 (выпускается с допуском 0.5 мм)

16. размер 26±^0,25 (выпускается без допуска 0,25 мм)

17. размер 146±^0,3 (выпускается с допуском 0,3 мм)

18. размер 5±^0.2 (выпускается с допуском 0,2 мм)

29. размер 319,5±^0,3 (выпускается с допуском 0,3 мм)

20. размер 63,5±^0,25 (выпускается с допуском 0,25 мм)

Точность взаимного расположения поверхностей – допуск перпендикулярности не более 0.1 мм (контролируется калибр перпендикулярности);

Допуск плоскостности  не более 0.1 мм (контролируется призмой, стойкой, индикатором)

Все поверхности должны иметь  шероховатость 20 МКМ по параметру Ra. Шероховатость проверяется образцами шероховатости по ГОСТ 90.4101-111.

 

 

 

 

Выбор измерительного инструмента

1)

Скоба ∅92h11

Скоба ∅87h12

Скоба ∅97h12

Скоба ∅85h12

Проходная сторона скоб (ПР) для валов должна проходить в проверяемую поверхность контролируемого размера, а непроходная (НЕ) не должна в нее проходить. Измерительные поверхности скоб должны быть слегка смазанными Применение чрезмерных усилий при измерении приводит к неправильным показаниям и преждевременному износу измерительных поверхностей инструмента.

2) Микрометр МК100-2

3) Штангенглубиномер ШГ 400 - 0,05

 

 

4)  ШЦ- 1 

ШЦ- 1 предназначендля наружных и внутренних измерений и для измерения глубин.

Характерной особенностью штангенинструментов является наличие линейного нониуса (дополнительной шкалы) для отсчета целых и дробных величин цены деления штанги.

5) Нутромер  ∅78h12

6) Шаблон радиусный R20 №2

7) Шаблон на R2;R20

8) Калибр ∅73h12

9) Шаблон на фаску 2х45^о  

10) Шаблон R20

11) Нутромер  индикаторный  HИ50:100;0,01

12) Кольцо ∅67с

 

 Выбор  режущего  инструмента.

Резец 61619/361 
Резец 61619/347 
Раст. головка ф65.5 обр.хода 
Шкурка зерно 16:25 
Резец раст. 51623/225 
Шлиф. круг ПВ50х40х13 23А40ИСМ,К4.7     

Пневма-штифт машинка UП-2009А 
Вологн.круг ф50 с образивной пропиткой зерно 16..25

 

 
2.2.  Разработка  технологического  процесса обработки детали.

 

0.Произвести наладку.

1.Подрезать торцы , обточить базовые пояски по программе.  
Режущий . резец  61619/361,61619/347 
Измерительный ШЦ - III (1000-0,1) ШЦ-1 (125-0,1) 

2. Расточить отверстие. 
t-4.5 , i-1, S-0.17,n-200 
Режущий . расточная головка ф66.5 обр.хода 61069/737 с доработкой 
резец 61649/1079. 
Измерительный . нутромер индикаторный, HU 50-100;0,01 Кольцо ф66,5с 50271/66,5с 

3. Подрезать торцы, обточить  наружные поверхности. 
Режущий . резец 61619,347 
Измерительный ШЦ - III (1000-0,1) ШЦ-1 (125-0,1) 

4. Расточить поверхности , фаски.  
Режущий . резец расточной 51623/255 
Измерительный ШЦ-1 (125-0,1) 
5.Переустановить деталь.  

6. Шлифовать. 
Режущий. шлифовальный круг ПВ50х40х13 ,23А40НСМ.К7-8 
Измерительный. нутромер индикаторный HU50:100;0.01, кольцо ф67С  

7. Зачистить риски на внутренних поверхностей, и полировать RR20do^1,6 
притупить острые кромки у RR20. 
Режущий . пневмо-шлиф. машинка UП-2009А 
войлочный  .круг ф50 с абразивной пропиткой зерно 16…25 
Измерительный. шаблон радиусный R20И2  
 
 
 
 
 

 

 Программа   на  обработку детали.

0.M 38	1.M 3
2.S 6	3.T 1
4.F 35	5.Z 100 ~
6.X 11000~	7.M 8
8.X 10200	9.Z 96700
10.X 10500	11.Z 100~
12.X 9700	13.Z – 31600
14.X 10200 - 45о	15.Z – 32450”
16.X 9700 - 45о”	17.Z – 96700
18.X 10500	19.Z 100~
52.X – 600 - 45о“	53.Z – 8700
54.X 600 - 45о”	55.Z 9500~
56.G 3*	57.X – 1200*
58.Z – 1386*	59.P – 1300*
60.P 1386	61.Z – 6824
62.G 3*	63.X 1200*
64.Z – 1386*	65.P – 1900*
66.PO	67.X 10000
68.Z – 49900~	69.X 9700
70.G 25*	71.PO 52066*
72.PO	90.X 10000
91.Z – 68750~	92.X 9700
93.G 3*
94.X – 500*	95.Z – 942*
96.P – 1650*	97.P 942
98.Z 96650	99.X 8900 -45о”
100.X 9500	101.Z – 76530~
102.X 9200	103.G 25*
104.PO 38048*	105.PO
106.X 10000	107.M 9
108.X….~	109.Z….~
110.SO	111.M 5
112.M 30