Технологическое бюро цеха

В течение трех лет обучения, изучая профильные дисциплины, я сталкивалась с тем, что на производстве все выполняется в соответствии с требованиями нормативной технологической документацией. К данным относятся: государственные и отраслевые стандарты (ГОСТы, ОСТы), директивные технологические материалы, альбомы оборудования, инструкции по технике безопасности и охране труда, инструкции по требованию к производственной среде, графики оснащения, чертежи оснастки, таблицы по режимам резания, перечень режущего и слесарно-монтажного инструмента, перечень измерительного инструмента, СТП по выбору средств измерений, нормативно-справочная документация. В технологическом бюро цеха я убедилась в том, что выполняемая там работа проводится в соответствии с требованиями. Также я была ознакомлена с использованными прикладными программами (CAM-системы).

В результате работы в технологическом бюро была подобрана группа однотипных деталей, обрабатываемых преимущественно на станках с ЧПУ:

800V.33.152 - вал
160НТ.045.011 – фланец

Базовый технический процесс.

За деталь представитель определяем 160НТ.045.011 – деталь типа фланец, которая обрабатывается в механическом цехе токарными и вертикально-сверлильными станками, так как эта деталь обладает максимальной концентрацией операций и переходов. Чтобы изучить маршрутную технологию детали-представителя необходимо в бюро технологов получить маршрутную карту. Маршрутная карта – это описание ТП, который выполняется на специальных бланках-таблицах, утвержденных предприятием. Далее представлена копия маршрутной карты (табл. 1) для детали 160НТ.045.011. Материал детали Сталь 45, масса детали 5,3 кг, вид заготовки – пруток.

Таблица 1 – Маршрутная карта детали 160НТ.045.011

№ операции	Название	Оборудование
005	Заготовительная	Пила
010	Токарная	Токарный станок
015	Термическая
020	Токарно-расточная	Токарный станок
025	Сверлильная	2С150ПМФ4
030	Сверлильная	Вертикально-сверлильный станок
035	Маркирование
040	Хим. Окс. прм.	Терм
045	Шлифовальная	Вн. шлифовальный станок
050	Шлифовальная	Пл. шлифовальный станок
055	Шлифовальная	Кр. шлифовальный станок
060	Шлифовальная	Вн. шлифовальный станок
065	Шлифовальная	Кр. Шлифовальный станок
070	Сверлильная	Сверлильно-координатно-расточной станок
075	Промывка	Моечная машина
080	Контроль
085	Перемещение 04-02

Таблица 2 – Предлагаемый маршрут обработки детали 160НТ.045.011 используя станок 200НТ

№ операции	Название	Оборудование
005	Заготовительная	Пила
015	Термическая
020	Токарно-расточная (обработка левого торца, канавок, растачивание центральных отверстий)
Переустановить
025	Токарная (обработать правый торец; поверхность диам. 106,375; поверхности диам. 180h6)	Вертикально-сверлильный станок
030	Маркирование
035	Сверлильная (сверлить отверстия с торцов, с помощью приводной револьвеной головки сверлить 12 отверстий М:-7Н/1×45°)
040	Хим. Окс. прм.
045	Промывка	Моечная машина
050	Контроль
055	Перемещение 04-02

Вывод:

Данная деталь обрабатывается за 9 установов на различных станках. Чтобы сократить время, потраченное на установку детали, её выставление по базам и закрепление, я предлагаю обработать данную деталь на станке с ЧПУ за 2 установа. Таким образом, время, потраченное на установы детали сократится с учетом потерь почти в 4,5 раза. Также, в результате сокращения установов снижается погрешность при базировании, что значительно повышает точность обработки.

Количество установов снижается в результате использования приводной револьверной головки, с помощью которой мы получаем отверстия М6-7Н.

Благодаря использованию станка с ЧПУ можно не проводя черновой обработки с использованием инструмента из более совершенных материалов, обрабатывать заготовку, сразу получая заданные размеры и шероховатость.

В предлагаемом мною технологическом процессе операция шлифование заменяется тонким точением. Заданную шероховатость можно достичь в результате использования спец. инструмента (резец марки CORUN), определенных режимов резания (при высоких скоростях и небольшой подаче), а также при достижении предельного значения улучшения материала из заданного диапазона (187…229НВ)

К сокращению времени обработки также приведет использование фасонного инструмента, но данный пункт будет эффективен только в массовом производстве, так как затраты на получение такого инструмента могут быть экономически не выгодными.

Для обработки данной детали выбран станок фрезерно-расточный с автоматической сменой инструмента (АСИ) и числовым программным управлением (ЧПУ) модели 200НТ (рис.3), технические характеристики и эскизы которого представлены ниже (табл. 3).

Рисунок 3 – Внешний вид станка 200НТ

Станок токарный с ЧПУ модели 200НT предназначен для выполнения разнообразных токарных работ при обработке деталей различной сложности. Станок оснащен числовым программным управлением (ЧПУ) высокой точности, что дает возможность производить комплексную обработку деталей в режимах программного управления.

На суппорте станка установлена револьверная головка дискового типа, предназначенная для крепления на ней приводного режущего инструмента.

Станок имеет большие диапазоны подач и чисел оборотов, которые полностью обеспечивают выбор нормативных режимов резания для обработки заготовок из различных типов сталей, легких сплавов и неметаллов.

На станке программируются координатные перемещения суппорта (ось X и осьZ), скорость их перемещения, частота вращения шпинделя.

На станке применяется система ЧПУ SIEMENS.

Станок может быть использован в любом типе производства различных отраслей промышленности.

Таблица 3 – Технические характеристики станка

Наименование параметров	Значения
Характеристика рабочего пространства
Наибольший диаметр заготовки, устанавливаемой над станиной, мм	500
Наибольший диаметр заготовки, устанавливаемой над суппортом, мм	320
Наибольший диаметр обработки, мм	300
Наибольшие программируемые перемещения суппорта (ось Z), мм	850
Наибольшие программируемые перемещения суппорта (ось X),мм	250
Наибольшая длина обрабатываемой заготовки, мм	830
Наибольшая длина обрабатываемой заготовки без использования задней бабки, мм	120
Конец шпинделя по ISO	А2-6
Характеристика главного привода
Диапазон частот вращения шпинделя, мин^-1	5…4000
Число ступеней частот вращения шпинделя	Регулирование бесступенчатое
Наибольший крутящий момент на шпинделе (с двигателем мощностью 12 кВт), Н^.м	200
Мощность главного привода, кВт	12
Характеристика приводов подач
Диапазон программируемых подач по осям X, Z, мм/мин	0,01-9000/0,01-12000
Число ступеней рабочих подач	Регулирование бесступенчатое
Скорость быстрого перемещения по осям (X, Z), м/мин	15/20
Точность позиционирования по осям X и Z, мм	0,01
Повторяемость позиционирования по осям X и Z, мм	0,008
Наибольшее усилие подачи, Н -по координате Х -по координате Z	5000 4500
Габаритные размеры и масса
Габаритные размеры станка без приставного оборудования, мм, не более -длина -ширина -высота	3850 1850 1900
Габаритные размеры станка с приставным оборудованием, мм, не более -длина -ширина -высота	4700 1850 1900
Общая площадь станка в плане (с учетом открытых дверей шкафа), м², не более	12,2
Масса станка, кг, не более	5000
Характеристика устройства ЧПУ и измерительных преобразователей
Количество одновременно управляемых координат	3
Количество одновременно управляемых каналов	1
Дискретность перемещения, мм	0,001
Характеристика электрооборудования
Род тока питающей сети	Переменный, трехфазный
Напряжение, В	380
Частота, Гц	50
Электродвигатели привода подач
Номинальная частота вращения по координате X, Z, мин^-1	3000
Крутящий момент, Нм	16
Суммарная мощность установленных на станке электродвигателей, кВт	23,5
Характеристика смазочной системы
Допустимые марки масел в системе смазки: - опоры шпинделя; опоры ШВП; - гайки ШВП, направляющие качения	Arсanol SPEED 2,6 ЛКС-2, NBU-15 RENEР CGLP-220
Импульсная смазочная система
Вместимость бака, дм³	3
Номинальное рабочее давление, МПа (кгс/см²)	1,5 (15)
Номинальная подача, л/мин	0,15
Номинальная мощность электродвигателя, кВт	0,09
Характеристика системы уборки стружки и охлаждения
Номинальная мощность электродвигателя транспортера, кВт	0,55
Номинальная мощность электронасоса подачи СОЖ, кВт	0,2
Производительность насоса, л/мин	50
Рекомендуемая марка СОЖ	Эмульсол “Росойл-500” ТУ0258-009-06377289-2000
Характеристика пневмосистемы
Номинальное рабочее давление сжатого воздуха, МПа	0,4-0,6
Расход воздуха, л/мин	150-200
Характеристика задней бабки
Диаметр пиноли, мм	85
Максимальное перемещение пиноли, мм	125
Конус пиноли	Морзе 5
Максимальное усилие зажима, Н	4900
Характеристика револьверной головки
Количество позиций одновременно устанавливаемого инструмента, в том числе приводных		12 6
Диаметр посадочного отверстия в инструментальном диске под блоки и приводные головки, мм		30Н7
Наибольший крутящий момент на шпинделях приводных головок, Нм		16
Диапазон частот вращения шпинделей приводных головок, мин^-1		5…4000
Наибольший диаметр отверстий, получаемых сверлением с использованием приводных головок, мм		14×0,16
Наибольший диаметр резьбы нарезаемой метчиками с использованием приводных головок, мм		М12×1,75 М24×1
Наибольшая ширина фрезерования концевыми фрезами, мм		16×8
Время смены инструмента, с		0,5
Точность позиционирования		4″
Повторяемость позиционирования		1,6″
Характеристика привода вращающегося инструмента
Номинальная частота вращения, мин^-1		6000
Крутящий момент, Нм		7,9
Номинальная мощность, кВт		5