1.Назначение, материал детали и его свойства

Деталь «Опора» чертеж 2011.02.04-12 является типовым изделием (относится к подтипу фланцев) и имеет следующие технические характеристики: масса 0,72 кг; габаритные размеры: максимальный наружный диаметр 85 мм, длина 25 мм.

Опора изготавливается из конструкционной углеродистой стали марки 45 ГОСТ 4543-71.

Механические свойства

0.2, МПа	в, МПа	, %	,%	KCU, Дж/м2	HB
340	690	36	45	66	187-229

Таблица 1

Химический состав стали 45

Химический элемент	%
Кремний (Si)	0.17-0.37
Медь (Cu), не более	0.30
Марганец (Mn)	0.50-0.80
Никель (Ni), не более	0.30
Фосфор (P), не более	0.035
Хром (Cr)	0.80-1.10
Сера (S), не более	0.035

Таблица 2

2.Разработка маршрутно-технологического процесса обработки детали «Опора»

Код	Наименование операции		Станок
010	Токарная с ЧПУ	Установ А: Установить заготовку в приспособлении и закрепить. Точить торец пов-ти 1 Точить по контуру предварительно пов-ть 3,4,6,7 и фаски пов-ти 2,5,8 Точить начисто пов-ть 3,4,6,7 и фаски пов-ти 2,5,8 в размер Фрезировать пов.9 Фрезировать паз 10 Сверлить 2 отв. 5мм пов-ть 11 Сверлить отв. 10мм на 11мм пов-ть 12 Сверлить отв. 8мм Пов-ть 12. Развертывать отв.пов-ть 12 Цековать пов-ть12 на 14мм и 3мм Установ Б: Переустановить заготовку в приспособлении и закрепить. Точить торец пов-ти 13 Точить предварительно пов-ть 14,16 и фаску 15 Точить начисто пов-ть 14,16 и фаску 15 Точить пов-ть 17 Сверлить отв. 8мм пов-ть12 Резать резьбу пов-ти 12 Фрезировать лыски пов 18	Многоцелевой станок ИРТ180ПМФ4

3.Выбор технологического оборудования

Для токарной операции разработанного технологического процесса выбираем токарный многоцелевой станок с ЧПУ мод. ИРТ180ПМФ4.

Станок мод. ИРТ180ПМФ4 предназначен для комплексной патронной обработки особо сложных изделий из черных и цветных металлов в условиях гибкого автоматизированного производства. На станке можно выполнять операции точения, фрезерования плоскостей, криволинейных поверхностей и пазов сложной формы, сверления и растачивания отверстий на наружной цилиндрической и торцевой плоскостях, нарезание резьбы резцами и метчиками.

Рис.1: Внешний вид станка (без кожухов и ограждения)

Рис.2: Внешний вид станка

Станок имеет прямолинейную станину 1, на которой жестко закреплена шпиндельная коробка 2. По стальным закаленным направляющим параллельно оси шпинделя (ось Z) перемещаются сани 3, на которых установлен поперечно-подвижный (ось X) ползун 4. Совместно сани и ползун образуют двухкоординатный суппорт станка, на котором монтируется 12-позиционная револьверная головка 5 с горизонтальной осью вращения. На ползуне имеется дополнительный привод вращения сверлильно-фрезерных инструментальных блоков 6.

Шпиндельная коробка, помимо привода главного движения, обеспечивающего возможность токарной обработки, имеет привод круговой подачи и точного позиционирования шпинделя 7 по координате С. Трехкулачковый самоцентрирующий патрон 8 с быстросменными комплектами кулачков обеспечивает быструю переналадку станка (Рис.1).

Рис.3: Вид сверху

Станок имеет герметичное ограждение 9 рабочей зоны, позволяющее вести обработку с обильной подачей СОЖ (до 100 л/мин). Уборка стружки осуществляется автоматически конвейером 10, расположенным непосредственно под зоной резания (Рис.3).

Станок оснащается отдельно стоящим устройством 11 для автоматической смены инструментальных барабанов на револьверной головке. Сменные барабаны предварительно устанавливаются в накопителе 12, в котором возможно выполнять их переналадку во время работы станка (Рис.1). Автоматическая размерная настройка инструментов осуществляется непосредственно на станке с помощью измерительной контактной головки, которая во время обработки убирается в специальный отсек.

Для автоматического контроля размеров заготовки и обработанной на станке детали в инструментальном барабане дополнительно устанавливается контактная измерительная головка. Система автоматического измерения заготовок и деталей позволяет вводить необходимую коррекцию в управляющую программу для обеспечения заданного качества обработки.

Пульт 13 устройства ЧПУ устанавливается на кронштейне 14 у передней стенки станка (Рис.2).

Пневматическая система станка содержит: узел подготовки воздуха; пневмопанели (основную и вспомогательные для устройств смены инструментального барабана и зажима патрона); пневмогидроразводку (воздушные трубопроводы, шланги для подачи СОЖ в рабочую зону, трубопроводы для дозированной смазки направляющих и ходовых винтов суппорта).

Воздух, очищенный фильтрами, поступает к распределителю, от которого направляется к револьверной головке, инструментальному барабану и маслораспределителю. От маслораспределителя через клапан наполнения

воздух поступает к основной и дополнительным панелям. Клапан наполнения служит для плавного увеличения давления в пневмосистеме и состоит из ходового клапана, дросселя с обратным клапаном, ходового клапана с глушителем и реле давления. При срабатывании ходового клапана с глушителем пневмосистема станка соединяется с узлом подготовки воздуха через дроссель. При достижении необходимого давления срабатывают реле

давления и ходовой клапан, соединяющий напрямую пневмосистему с узлом подготовки воздуха. Время наполнения регулируется дросселем. От клапана наполнения воздух поступает к распределительной колодке, откуда по трубопроводам направляется к пневмопанелям.

Пневмопанели станка включают в себя ходовые клапаны для управления исполнительными пневмоцилиндрами или соплами для обдува воздухом базовых поверхностей. Расход воздуха регулируется дросселями, установленными параллельно с ходовыми клапанами. Клапаны могут оснащаться глушителями. Наличие давления в выходных магистралях клапанов контролируется реле давления.

Главное движение осуществляется электродвигателем, крутящий момент от вала которого передается к шпинделю через двухступенчатую коробку скоростей и зубчато-ременную передачу.

Позиционирование шпинделя по угловой координате О с высокой точностью и дискретностью 0,001° осуществляется высокомоментным электродвигателем через редуктор и зубчатые передачи.

Разжим и зажим патрона осуществляется также электродвигателем, который в этом случае с помощью выключающейся зубчатой передачи отсоединен от шпинделя, а другой включающейся передачей присоединен к корпусу с гайкой механизма зажима. Шпиндель при этом автоматически фиксируется в исходном угловом положении. Усилие зажима патрона контролируется круговым датчиком, соединенным с тарированной пружиной в механизме зажима, с помощью зубчато-реечного зацепления.

Крутящий момент инструментальному шпинделю с вращающимся инструментом передается от электродвигателя через зубчатый ремень, приводной вал и зубчатую муфту.

Смена инструментальных барабанов осуществляется пневмоцилиндрами, а поворот платформы устройства смены барабанов – высоко моментным электродвигателем через редуктор и дополнительную зубчатую передачу.

Техническая характеристика
1. Наибольшие размеры обрабатываемой детали, мм:
диаметр	200
длина	165
2. Наибольший диаметр прутка, проходящего через отверстие в шпинделе	50
3. Конус шпинделя по ГОСТ 12595-72	1-6м
4. Число индексируемых позиций револьверной головки, шт.	12
5. Число инструментальных гнёзд, шт.	2х12
6. Число управляемых осей координат (в том числе одновременно), шт.	3(2)
7. Наибольшее перемещение подвижных узлов, мм:
ползуна (поперечное – Х)	245
саней (продольное – Y)	400
8. Дискретность перемещений:
линейных (X и Z), мм.	0,001
угловых (C)	0,001
9. Точность позиционирования, мкм:
по Х	16
по Z	20
10. Частота вращения шпинделя, мин^-1	20…4000
11. Рабочие скорости:
по X, мм/мин	1…5000
по C, мин^-1	0,01…16
12. Установочные перемещения:
по X, мм/мин	10
По Z, мм/мин	15
по C, мин^-1	16
13. Частота вращения приводного вала инструмента, мин^-1	40…4000
14. Наибольшее усилие резания по X и Z, кН	4,6
15. Наибольший крутящий момент на шпинделе, Нм	630
16. Мощность привода главного движения, кВт	18,5…25
17. Мощность приводного вала инструмента, кВт	3,5…5,5
18. Габаритные размеры станка (длина × ширина × высота), мм	2751х2170х160
19. Масса станка (с дополнительным оборудованием), кг	3000