- •Введение
- •Повышение технико-экономических показателей обработки детали типа «Корпус»
- •1. Аналитический обзор Общие сведения о станках с чпу
- •2. Научно-исследовательская часть
- •2.1Выбор способа получения заготовок
- •2.1.1 Назначение и тенденция развития заготовительного производства
- •Примерная структура производства заготовок в машиностроении
- •2.2Технологические возможности основных способов получения заготовок
- •2.2.1 Анализ возможных способов получения заготовки:
- •2.2.1.1. Вариант получения заготовки литьем в кокиль
- •Преимущества и недостатки метода изготовления литья под давлением:
- •2.2.1.3 Вариант получения заготовки литьем в песчаные формы
- •Преимущества и недостатки метода изготовления литья в песчаные формы:
- •2.3 Оборудование с чпу для механической обработки деталей типа «Корпус»
- •2.3.1 Многооперационные станки с чпу для обработки деталей типа «Корпус» Многоцелевые станки с чпу
- •2.3.2 Фрезерный обрабатывающий центр с чпу 400v
- •2.4 Система вспомогательного инструмента, используемая для оснащения станка 400v.
- •2.4.1.1 Оправки
- •2.4.1.2. Патроны
- •2.5 Система режущего инструмента, применяемая при получении детали «Корпус 2012».
- •2.5.1 Современный режущий инструмент
- •2.6 Автоматизация подготовки программ для оборудования с чпу
- •2.6.1 Назначение систем автоматизированного проектирования изделий (cam системы)
- •Характеристики системы:
- •2.6.2 Автоматизация проектирования технологической оснастки
- •2.6.2.1 Классификация систем автоматизированного проектирования (cad систем)
- •2.7 Металлорежущие инструменты с механическим креплением сменных многогранных пластин (смп)
2. Научно-исследовательская часть
2.1Выбор способа получения заготовок
2.1.1 Назначение и тенденция развития заготовительного производства
Основное назначение заготовительного производства состоит в обеспечении механических цехов высококачественными заготовками.
В машиностроении используют заготовки, получаемые литьем, обработкой давлением, сваркой, а также из пластмасс и порошковых материалов (табл. 2.1). Современное заготовительное производство располагает возможностью формировать заготовки самой сложной конфигурации и самых различных размеров и точности.
Таблица 2.1
Примерная структура производства заготовок в машиностроении
Вид заготовок |
Доля заготовок % |
Вид заготовок |
Доля заготовок, % |
Сварные конструкции |
50 |
Поковки: |
|
Отливки |
39,65 |
штампованные |
8,2 |
в том числе из: |
|
из слитков |
2,1 |
чугуна |
28.28 |
Изделия из металлических порошков |
0,05 |
стали |
9,3 | ||
цветных металлов |
2,07 |
В настоящее время средняя трудоемкость заготовительных работ в машиностроении составляет 40...45% общей трудоемкости производства машин. Главная тенденция в развитии заготовительного производства состоит в снижении трудоемкости механической обработки при изготовлении деталей машин за счет повышения точности их формы и размеров.
2.2Технологические возможности основных способов получения заготовок
Основные способы производства заготовок - литье, обработка давлением, сварка. Способ получения той или иной заготовки зависит от служебного назначения детали и требований, предъявляемых к ней, от ее конфигурации и размеров, вида конструкционного материала, типа производства и других факторов.
Литьем получают заготовки практически любых размеров как простой, так и очень сложной конфигурации. При этом отливки могут иметь сложные внутренние полости с криволинейными поверхностями, пересекающимися под различными углами. Точность размеров и качество поверхности зависят от способа литья. Некоторыми специальными способами литья (литье под давлением, по выплавляемым моделям) можно получить заготовки, требующие минимальной механической обработки.
Отливки можно изготавливать практически из всех металлов и сплавов. Механические свойства отливки в значительной степени зависят от условий кристаллизации металла в форме. В некоторых случаях внутри стенок возможно образование дефектов (усадочные рыхлоты, пористость, горячие и холодные трещины), которые обнаруживаются только после черновой механической обработки при снятии литейной корки.
2.2.1 Анализ возможных способов получения заготовки:
2.2.1.1. Вариант получения заготовки литьем в кокиль
Отливки из алюминиевых сплавов преимущественно изготовляют литьем в кокиль, под давлением и литьем в песчаные формы.
Подробнее данные методы получения заготовок рассмотрены ниже.
Сущность литья в кокиль заключается в изготовлении отливок заливкой расплавленного металла в многократно используемые металлические литейные формы-кокили с последующим затвердеванием залитого металла, охлаждением отливки и извлечением ее из полости формы.
Все операции технологического процесса литья в кокиль механизированы и автоматизированы. Используют однопозиционные и многопозиционные автоматические кокильные машины и автоматические кокильные линии изготовления отливок. Кокильное литье применяют в массовом и серийном производствах для изготовления отливок из чугуна, стали и сплавов цветных металлов с толщиной стенок 3…100 мм, массой от
нескольких десятков граммов до нескольких сотен килограммов.
Преимущества и недостатки литья в кокиль представлены в таблице 2.1
Таблица 2.2
Преимущества и недостатки метода изготовления литья в кокиль:
2.2.1.2. Вариант получения заготовки литьем под давлением.
Сущность литья под давлением заключается в изготовлении отливок в металлических формах (пресс-формах) заполнением расплавом под действием внешних сил, превосходящих силы гравитации. Затвердевание отливки протекает под избыточным давлением. После охлаждения отливку извлекают из пресс-формы. Высока кинетическая энергия движущего расплава и статическое давление на него в момент окончания заполнения полости пресс-формы способствуют получению поверхностного слоя отливки с весьма малой шероховатостью. Высокая интенсивность теплового взаимодействия между расплавом, отливкой и пресс-формой способствует изменению структуры в поверхностных слоях отливки, повышению ее прочности и т.д.
Литье под давлением используют в массовом и крупносерийном производствах отливок с минимальной толщиной стенок 0,8мм, с высокой точностью размеров и малой шероховатостью поверхности за счет тонкой обработки и тщательного полирования рабочей полости пресс-формы; без механической обработки или с минимальными припусками, что резко сокращает объем механической обработки отливок; с высокой производительностью процесса.
Таблица 2.3