Наладка станка FSS400 на обработку детали кронштейн

1.6 Разработка операционного процесса  обработки детали

1.6.1 Выбор и обоснование технологического  оборудования операции с ЧПУ

Для обработки  поверхностей заготовки со всех сторон необходимо использовать станок фрезерной группы вертикальной компоновки, что гарантирует непосредственный доступ в зону обработки.

Данный станок подходит для обработки  исходя из точности выполняемых размеров, направления  ведения обработки, количества используемых на операции инструментов, серийности выпуска детали, соответствия габаритов  рабочего пространства и других факторов. Заготовка крепится на столе при помощи прихватов по наружной поверхности с упором в торец. Для обработки всех поверхностей детали на операции требуется 5 инструментов.

Анализируя  технические характеристики и габариты рабочего пространства, наиболее целесообразно выбрать станок гомельского станкостроительного завода модели FSS400CNC.

Станок модели FSS400CNC является типичным для современных станков с ЧПУ и предназначен для фрезерной обработки наружных и внутренних поверхностей деталей типа кронштейн различной сложности, а также для нарезания резьбы. Он применяется в серийном и в массовом производстве.

 

Рисунок 4 – Станок гомельского станкостроительного завода модели FSS400CNC 

Таблица 7 - Техническая характеристика станка

Наименование параметра	Величина параметра
1	2
Предельные размеры устанавливаемой  заготовки          мм	1000*400*500
Размер поверхности стола                                                 мм	1600*400
Количество инструментов в магазине                              шт	12
Рабочий ход стола                        по оси X                       мм	1000
Рабочий ход стола                        по оси Y                      мм	500
Перемещение консоли                 по оси W                     мм	200
Перемещение ползуна                  по оси Z                       мм	300
Количество управляемых осей координат	3+1
Количество одновременно управляемых  осей координат	3
Пределы частот вращения шпинделя                           мин-1	21-4500
Пределы рабочих подач         по осям X, Y,Z          мм/мин	3-10000
Мощность станка                                                              кВт	12
Наибольший крутящий момент                                     Н*м	510
Габаритные размеры станка                                              мм	3285*3540*3126
Масса станка                                                                        кг	6600

 

Станок оснащен УЧПУ фирмы  Siemens модели Sinumerik 802 D

Техническая характеристика системы ЧПУ:

– модуль управления PCU50.3-C.

– ЧПУ центральное управление NCU 571.5 – для станка до 6-ти координат

– пульт управления системы с плоским цветным дисплеем OP10C – 10,4“

– механическая панель MCP483C.

– переносной пульт управления B-MPI оснащен электрическим маховичком.

– дополнительный пульт управления для AVN (в станках с использованием автоматической замены инструментов).

– система позволяет проводить одновременное движение:

– 4 линейных координатах (X,Y,Z,W) в линейной интерполяции.

– 2 из 4-х линейных координат в круговой интерполяции.

– винтовая интерполяция, то есть одновременное движение 2-х координат                        в круговой интерполяции и 3-я координата в линейной интерполяции ( из 4-х линейных координат) в случае необходимости следующая 4-я координата в линейной интерполяции.

– инкремент программирования.

– в линейных координатах X, Y, Z, W   0,001 мм.

– в ротационной координате B ( поворотный стол ) 0,001o.

– цифровое управление числом оборотов шпинделя.

– ориентированный стоп шпинделя ( угловая ориентировка положения шпинделя с инкрементом 0,1o).

– нарезание резьбы с постоянным шагом.

– нарезание резьбы метчиком без или с использованием выравнивающей втулки.

– система изображает сигнализацию ошибок в текстовом вид.

– возможность подсоединения двух измерительных зондов.

– поворот системы координат – Цикл 800.

– Look Ahead – разработка блоков NC программы наперед.

       

 1.6.2 Инструментальная оснастка операционного процесса

 

На станке FSS400CNC в качестве режущего инструмента применяются фрезы, сверло, сверло центровочное и зенкер. Инструмент используемый при обработке данной детали частично закупается у ведущего производителя Sandvik, а частично производится  ИШП ОАО «МАЗ» управляющая компания холдинга «БЕЛАВТОМАЗ», благодаря чему обеспечивается высокая точность и сохраняется необходимая производительность. Инструмент закрепляется в магазине инструментов на 20 инструменто с помощью вспомогательного инструмента. Режущий инструмент должен отвечать следующим требованиям: отличаться высокой режущей способностью, обеспечивать долговечность и надежность работы, обеспечивать благоприятные условия стружкоотвода, характеризоваться стабильностью качества и высокой стойкостью, обладать возможностью настройки на размер вне станка, быть технологичным в изготовлении и относительно простым по конструкции.

 

 

Рисунок 5  – Эскиз обработанной детали после фрейзерной операции 

Таблица 8 - Содержание фрейзерной операции с ЧПУ

 

Наименование перехода	Комплекс оснастки
1	2
Установ А
01.Фрезеровать плоскость, выдерживая размер 1	РИ: Фреза MT290-A080R06SD12 пластина режущая  DMT1205ZZSN ВИ: Оправка 6222-0132-02 СИ: Штангенциркуль ШЦ 1-150-0,5 ГОСТ 166
02.Центровать 4-е отверстия, выдерживая размеры 3-5	РИ: Сверло 2317-0019 ВИ: Патрон цанговый A2B14-4032070 СИ: Штангенциркуль ШЦ 1-150-0,5 ГОСТ 166
03.Сверлить 4 отверстия выдерживая размер 2	РИ: Сверло 2301-0054 ВИ: Патрон цанговый A2B14-4032070 СИ: Штангенциркуль ШЦ 1-150-0,5 ГОСТ 166
Установ Б
01.Фрейзеровать плоскость, выдерживая  размеры 15-16	РИ: Фреза MT290-A080R06SD12, пластина режущая  DMT1205ZZSN ВИ: Оправка 6222-0132-02 СИ: Штангенциркуль ШЦ 1-150-0,5 ГОСТ 166
02.Фрейзеровать плоскость, выдерживая  размеры 8,9	РИ: Фреза R390-032A32-50L, пластина режущая  DMT1205ZZSN ВИ: Оправка 6222-0132-02 СИ: Штангенциркуль ШЦ 1-150-0,5 ГОСТ 166
03. Центровать 4 отверстия  выдерживая размеры 10-14	РИ: Сверло центровочное 9340-236 ВИ: Патрон цанговый A2B14-4032070 СИ: Штангенциркуль ШЦ 1-150-0,5 ГОСТ 166
04. Сверлить 4 отверстия выдерживая размеры 7	РИ: Сверло 2301-0058 ВИ: Патрон цанговый A2B14-4032070 СИ: Штангенциркуль ШЦ 1-150-0,5 ГОСТ 166

 

1.6.3 Расчет  координат опорных точек

 

Координаты  опорных точек движения, рассчитываем по карте наладки на токарную операцию. Координаты опорных точек заносим  в таблицу 9.

 

Таблица 9 - Координаты опорных точек на токарную операцию

Этапы обработки	Номер опорных  точек	Координаты опорных точек,мм         Х           Y          Z
1	2	3	4	5
Установ А
01.Фрезеровать плоскость	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12	0 0 26 70 126 170 184 184 170 126 70 26	0 60 60 60 60 60 60 -60 -60 -60 -60 -60	0 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
02.Центровать отверстия	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12	50 50 50 150 150 150 150 150 150 50 50 50	60 60 60 60 60 60 -40 -40 -40 -70 -70 -70	5 3,5 5 5 3,5 5 5 3,5 5 5 3,5 5

 

 

Продолжение таблицы 9

1		2		3		4	5
03.Сверлить отверстия		1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12		50 50 50 150 150 150 150 150 150 50 50 50		60 60 60 60 60 60 -40 -40 -40 -70 -70 -70	5 -12 5 5 -12 5 5 -12 5 5 -12 5
Установ Б
01.Фрейзеровать плоскость	1 2 3 4 5 6 7 8		-34 0 115 130 130 115 0 -34		70 70 70 70 0 0 0 0		50 50 50 50 50 50 50 50

 

Продолжение таблицы 9

1	2	3		4	5
02.Фрейзеровать плоскость	1 2 3 4	-60 0 170 185		100 100 100 100	-68 -68 -68 -68
03. Центровать отверстия	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12		36 36 36 110 110 110 110 110 110 36 36 36	120 120 120 120 120 120 80 80 80 80 80 80	-65 -70 -65 -65 -70 -65 -65 -70 -65 -65 -70 -65

 

Продолжение таблицы 9

1	2	3	4	5
04.Сверлить отверстия	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12	36 36 36 110 110 110 110 110 110 36 36 36	120 120 120 120 120 120 80 80 80 80 80 80	-65 -85 -65 -65 -85 -65 -65 -85 -65 -65 -85 -65

 

1.7 Расчет режимов резания и норм времени

 

Исходные данные:

Наименование детали – кронштейн.

Материал –  Сталь 40Л, НВ 156….229 МПа.

Точность обработки – Ø17мм.

Шероховатость поверхности – Ra = 20 мкм.

Метод получения заготовки –  отливка.

Состояние поверхности – без корки.

Масса – 5,2 кг.

Модель станка – FSS400CNC

Расчет режимов резания представлен  в приложении 1.

Благодаря техническим  характеристикам станка режущего и  вспомогательного инструмента назначить следующие режимы резания, приведенные в таблице 10.

        

Таблица 10 - Назначение режимов резани.

 

Выполняемый переход	Режимы резания
	D или B,мм	L, мм	t, мм	i	S, мм/об	n, об/мин	V, м/мин
1	2	3	4	5	6	7	8
Установ А
01.Фрезеровать поверхность	80	54	3	12	300	650	163
02.Центровать отверстия	25	9	9	4	80	400	31
03.Сверлить отверстия	17,12	25	8,6	4	130	320	17
Установ Б
01.Фрезеровать плоскость	40	200	3	6	180	900	113
02.Фрезеровать плоскость	160	240	3	4	240	320	161
03.Центровать отверстия	25	12	4,5	3	80	400	31300
04. Сверлить отверстия	17,25	29	8,6	3	82	320	17