«Управляющие программы обрабатывающих центров с

метки: Деталь, Технологический, Разработка, Описание, Изготовление, Разработать, Процесс, Инструмент

Корпусные детали машин представляют собой детали, содержащие

систему отверстий и плоскостей, координированных друг относительно

друга. Корпусные детали служат для монтажа различных механизмов машин.

Целью дипломного проекта является проектирование технологического

процесса детали «Основание», посредством применения решений по выбору

оборудования, режущего инструмента, метода получения заготовки.

Для решения данных задач в проекте предлагается применение

прогрессивного оборудования (обрабатывающий центр с ЧПУ).

Автоматизация процесса обработки, концентрация операций,

возможность реализации сложных пространственных перемещений

инструмента, быстрая переналаживаемость оборудования — все эти факторы

приводят к снижению трудоемкости обработки деталей; в несколько раз

повышается производительность труда, сокращается длительность

производственного цикла, повышается качество продукции, уменьшается

потребность в производственных площадях, в высококвалифицированных

рабочих.

Задачами ВКР являются:

1. Анализ исходных данных

2. Проектирование технологического процесса механической

обработки детали «Основание»

3. Выбор современного режущего инструмента.

4. Разработка управляющей программы.

5. Разработка методических рекомендаций по обучению операторов

станков с ЧПУ.

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 6 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1. Анализ исходных данных

Исходными данными для проектирования технологического процесса

механической обработки детали «Основание» является рабочий чертеж

детали с техническими требованиями и годовой объем выпуска 1200 штук.

Деталь «Основание» изготавливается из сплава 35Л ГОСТ 977-88,

масса детали 5,61кг, габаритные размеры 280х80х70 мм, служит для

установки подшипника скольжения.

Деталь «Основание» является корпусной деталью, имеет два отверстия

ø18 мм для крепления к корпусу станины, также имеется два отверстия ø14

мм для крепления крышки, фиксирующей вторую часть вкладыша, в

отверстии под посадку подшипника ø90Н7 предусмотрены две канавки ø102

мм, что обеспечивает неподвижность баббитового вкладыша. Также в детали

«Основание» есть сквозное отверстие ø11,2 мм с конической резьбой К1/4//

Технологический процесс обработки детали «Ось»

... производства; разработка прогрессивного технологического процесса обработки детали «Ось»; разработка мероприятий по дальнейшему увеличению экономии основных ... машиностроении широко внедряются станки с ЧПУ. Применение такого оборудования позволяет сократить: слесарно-доводочные работы; ... знакопеременных нагрузках, крепежные детали, работающие при низких температурах. Данные о химическом составе ...

ГОСТ 6111- 52 по двум сторонам, для крепления маслопровода и отверстие

ø11,2 мм для непосредственного подвода смазки в рабочую зону.

Для обеспечения работоспособности детали, наружные и внутренние

поверхности детали должны быть выполнены с необходимой точностью по

размерам, требованиям к шероховатости и их взаимному расположению.

Поверхности детали представляют собой совокупность элементарных

поверхностей: плоскостей, канавок, отверстий. Деталь обладает достаточной

жесткостью для ее надежной установки, закрепления и механической

обработке.

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 7 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

1.2. Техническая характеристика детали

Основой для разработки технологического процесса механической

обработки детали является рабочий чертёж детали с техническими

требованиями, определяющими конструктивные формы и размеры детали,

точность и качество обработки, твёрдость, материал и т.п.

Деталь «Основание» изготавливается из конструкционной стали 35Л

ГОСТ 977-88, сталь для отливок углеродистая нелегированная. Буква Л в

конце означает, что это литейная сталь, а цифра 35 свидетельствует о

содержании 0,35% углерода. Этот сплав отличается низкой коррозионной

стойкостью, жидкотекучесть удовлетворительная, несклонна к литейным

трещинам, свариваемость ограниченная, сварка возможна при подогреве до

100-1200С и последующей термообработке. Используется в

промышленности для изготовления: станин прокатных станов, зубчатых

колес, тяг, бегунков, задвижек, балансиров, диафрагм, катков, валков,

кронштейнов и других деталей, работающих под действием средних,

статических и динамических нагрузок [8].

Ниже в таблицах приведены химический состав и механические

свойства стали 35 Л по ГОСТ 977-88.

Таблица 1 — Химический состав в % стали 35 Л

C Si Mn S P

0.32 — 0.4 0.2 — 0.52 0.45 — 0.9 до 0.06 до 0.06

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 8 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Таблица 2 – Механические свойства при Т=20 o С стали 35Л

Механические свойства стали 35 Л

Режим термообработки Сечение, мм σ 0,2 σв δ5 ψ % KCU НВ

(МПа) (МПа) (%) (Дж / см2) (HRC ∂ )

не менее

Нормализация 860-880 °С.

Отпуск 600-630 °С До 100 280 500 15 25 35 — Закалка 860-880 °С. Отпуск До 100 350 550 16 20 30 — 600-630 °С 30 255 530 19 34 49 146

Отжиг 850 °С, печь 22 39 64 143

Отжиг 950 °С, печь

Использование отливки из стали 35 Л для изготовления детали

характеризуется следующими факторами:

• низкая стоимость материала;
• оптимальное сочетание свойств литых стальных деталей для точного

машиностроения и приборостроения;

• отливки хорошо обрабатываются резанием;
• отличные физико-механические свойства;
• отливки из этой стали имеют широкое применение.

Данный материал оптимально подходит для изготовления отливки

детали «Основание» и условий ее работы.

1.3. Анализ технических требований

Рабочий чертеж содержит информацию о точности размеров, формы и

«Методики и технологии обработки деталей на станках с ЧПУ»…………….65 ...

... точности обработки детали КТ =0,83мм 2) коэффициент шероховатости поверхности детали Кш =0,86мкм 3) коэффициент использования материала при механической обработке ... операции – это отношение сумм всех технологических операций, осуществляемых на протяжении месяца к числу рабочих мест.[4] На первом этапе проектирования, ... =0,86мкм (3) 6,82 Лист ДП 44.03.04.025.ПЗ Изм. Лист № докум Подпись Дата Коэффициент ...

взаимного расположения поверхностей, качества поверхностного слоя после

механической обработки.

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 9 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

При анализе чертежа сформулированы следующие технологические

задачи:

• обеспечить качество поверхностей 160 мм Rа1,6;
• 280 мм Rа6,3;
• ø90Н7

Rа1,25

• обеспечить точность размеров ø90Н7;
• 6Н9;
• 60Н9

• взаимное расположение поверхностей: обеспечить

перпендикулярность торцов канавки относительно базы Д 0,06 мм;

• плоскостность поверхности 160 мм 0,03 мм; плоскостность поверхности 280

мм 0,1 мм; параллельность относительно базы Д 0,03.

Остальные предельные отклонения размеров получаемых при

механической обработке: Н14, ±????T14/2. Допуски и технические требования

детали на чертеже соответствуют ее служебному назначению.

1.4. Анализ технологичности детали

При анализе технологичности детали проводится качественный и

количественный анализ.

1.4.1. Качественный анализ

Конфигурация детали и материал, из которого она изготовлена,

позволяет применять наиболее прогрессивные заготовки, в нашем случае это

отливка в кокиль, которая сокращает объем механической обработки. В

детали используются простые геометрические формы, позволяют применять

производительные методы механической обработки. Предусмотрены

простые, надежные технологические базы, достаточная жесткость

обеспечена. Имеется возможность удобного подвода жесткого и

высокопроизводительного инструмента к зоне механической обработки

детали, свободный вход и выход инструмента из зоны механической

обработки. [17,с.28-29]

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 10 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

1.4.2. Количественный анализ

Количественная оценка технологичности детали производится по

следующим показателям: коэффициентам точности и шероховатости и

коэффициенту использования материала [7,с.229].

Таблица – 3 Определение коэффициента точности

Ti ni Ti ∙ni Ti ni Ti ∙ni

7 1 7 15 2 30

9 2 18 14 7 98

Σni = 25; ΣTi∙ni =153

Для определения коэффициента точности обработки (К Т ), необходимо

рассчитать среднюю точность обработки детали:

ΣTi ⋅ ni

Tср =

Σni , (1)

где Ti – квалитет точности обрабатываемых поверхностей;

• ni – количество поверхностей для каждого квалитета.

Tср = 153 = 6,1

Коэффициент точности определяется по формуле:

К TЧ = 1 − ,

Tcp (2)

где Тср – средняя точность.

К TЧ = 1 − = 0,84

6,1

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 11 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Чем выше показатель К Т , тем более технологична деталь. В данном

случае К Т >0,84. По этому показателю деталь технологична и обеспечение

точности обрабатываемых поверхностей не представляет сложностей.

Таблица 4 – Определение коэффициента шероховатости

Шi ni Ш i ∙n i Шi ni Ш i ∙n i

Технологический процесс обработки детали Вал. технологический ...

... квалификационной работы является: разработка технологического процесса обработки детали “Вал” в условиях мелкосерийного производства. Для достижения цели необходимо решить следующие задачи: 1. Проанализировать назначение детали и ... Ra 1.25. В качестве количественных показателей технологичности рассмотрим коэффициент точности и коэффициент шероховатости поверхностей. Сведем данные о квалитетах и ...

1,25 1 1,25 6,3 3 18,9

1,6 1 1,6 12,5 18 225

3,2 4 12,8

Σni = 27; ΣШi ∙n i =259,55

Средняя шероховатость обработанных поверхностей:

ΣШ i ⋅ ni

Ш ср =

Σni , (3)

где Шi – значение параметра шероховатости;

• ni – количество поверхностей шероховатости.

259,55

Ш ср = = 9,6

Коэффициент шероховатости:

Кш = 1 − ,

Ш ср

(4)

где Шср – средняя шероховатость.

Кш = 1 − = 0,89

9,6

Чем больше К Ш , тем сложнее изготовление детали, т.к. К Ш ≤0,89, то по

этому показателю деталь технологична.

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 12 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Коэффициент использования материала определяется по формуле:

м ДЕТ

Κм =

мЗАГ , (5)

где м дет — масса детали, кг;

• м заг — масса заготовки, кг.

5,61

Κм = = 0,89 ≤ 1

6,3

К м =0,89≤1- хорошо, технологична;

Коэффициент использования материала показывает, что при

механической обработке детали небольшое количество металла уйдет в

стружку, значит вариант получения заготовки, отливка в кокиль, оптимален.

При количественной оценке технологичности детали по

коэффициентам точности, шероховатости и использования материала, можно

сделать вывод, что данная деталь является достаточно технологичной, т.к.

чертеж детали в результате технологического контроля и качественного

анализа технологичности оставлен без изменений и рассматривается только

один технологический процесс обработки [7,с.18].

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 13 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

2. РАСЧЕТ ОБЪЕМА ВЫПУСКА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА

ПРОИЗВОДСТВА

Тип производства по ГОСТ 3.1121-84 определяется коэффициентом

закрепления операций: 1 < К З.О. < 10 — массовое и крупносерийное

производство, 10 < К З.О. < 20 — среднесерийное, 20 < К З.О. < 40 –

мелкосерийное производство. В единичном производстве К З.О. не

регламентируется [9].

Масса детали 5,61 кг и годовой выпуск продукции 1200 шт.

Тип производства характеризуется коэффициентом закрепления

операций:

К з.о. = О / Р, (6)

где О – число различных операций;

• Р — число рабочих мест, на которых выполняют различные операции.

Определим количество станков, имея данные о штучном времени:

(7)

N ⋅T

Tc =

60 ⋅ F ⋅η

где F – годовой фонд времени, 4029 ч.

η к.з. = 0,75 – нормативный коэффициент загрузки.

1200 ⋅ 12,87

Tc = = 0,1

60 ⋅ 4029 ⋅ 0,85

Число рабочих мест Р округлим в большую сторону Т с.

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 14 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Определим фактический коэффициент загрузки:

Тс

η з .ф . =

Р

, (8)

где Р — число рабочих мест, на которых выполняют различные операции;

• Т с — количество станков.

Таблица 5 – Определение типа производства

Расчет технико-экономических показателей участка механической ...

... тексте работы. 3. Организация защиты курсового проекта 3.1. Подготовка к защите курсового проекта После написания курсового проекта ... – годовая производственная программа, шт. Кз – коэффициент средней загрузки оборудования, 70-90% Тшт. – штучное время по ведущей операции (наименьшей), ... и задачи работы. Приводятся обоснование предложений по улучшению тех сторон экономической деятельности, проблемы по ...

ОПЕРАЦИЯ Тшт, Тс Р η з.ф. О

мин ОЦ 500 VS

005 Универсальная с ЧПУ 12,87 0,1 1 0,1 9,4

Σ Тшт= 12,87 ΣР=1 Σ О = 9,4

Определим количество операций по формуле:

η к . з.

О=

η з .ф .

, (9)

где η к.з. = 0,75 – нормативный коэффициент загрузки;

• η з.ф. — фактический коэффициент загрузки

Результаты вычислений занесены в таблицу 5.

Коэффициент закрепления операций:

К з.о. =9,4/1=9,4

К з.о =9,4

По ГОСТ 3.1121-84 соответствует 1 < К З.О. < 10 — крупносерийному

производству.

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 15 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Число деталей в партии:

N ⋅a

n= ,

250 (10)

где N – годовой выпуск деталей, шт;

• а — периодичность запуска в днях, а = 5 дней;

250 — количество рабочих дней в году.

1200

• 5

n= = 24шт.

Крупносерийное производство характеризуется ограниченной

номенклатурой изделий и повторяющимися партиями. Применяются

специальные станки, полуавтоматы и ОЦ с ЧПУ. Повышается

производительность, а время на изготовление детали уменьшается.

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 16 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

3. ВЫБОР ЗАГОТОВКИ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ БАЗ

3.1. Выбор заготовки

Выбор заготовки для дальнейшей механической обработки является

одним из важных этапов технологического процесса изготовления детали.

От правильности выбора заготовки, ее форм, размеров, припусков на

обработку, точности размеров в значительной степени зависит характер и

число операций или переходов, трудоемкость изготовления, величина

расхода материала и инструмента, стоимость изготовления детали. Одним из

методов получения заготовок в машиностроении является литье.

Преимущество литых заготовок в том, что их можно изготовить максимально

приближенными к заданной форме и размерам и практически любой

конфигурации.

Для получения отливок детали назначен метод получения заготовок –

отливка в кокиль.

При литье в кокиль отливка имеет 6-10 класс размерной точности по

ГОСТ 26645-85. Классы точности массы отливок ГОСТ 26645-85 при литье в

кокиль массой до 10 кг 5т-12. Припуски на обработку (на сторону) и допуски

на размеры отливки назначают по ГОСТ 26645-85 или по рекомендуемым

значениям в зависимости от размеров детали, материала и способа литья. На

обработку припуски при литье в кокиль назначают от 1 до 4 мм. По форме

заготовка будет напоминать форму готовой детали. Литье в кокиль

соответствует серийному производству. Этим способом можно получать

отливки массой 0,25-7000 кг, параметр шероховатости Rа 25-2,5.

Условное обозначение точности отливки: 11Т-0-0-11 ГОСТ 26645-85.

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 17 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Согласно ГОСТ 26645-85, параметры точности отливки детали будут

следующие [10]:

• Класс размерной точности отливки – 11Т;
• Класс точности массы отливки – 0;
• Степень точности поверхности отливки – 0;
• Степень коробления – 11;

3.2. Выбор технологических баз

Разработка технологического процесса изготовления детали «Втулка»

... последующей обработки резанием, трудоемкость и себестоимость изготовления продукции. Целью данной курсовой работы является разработка этапов технологической подготовки производства детали «Втулка», осваиваемой в мелкосерийном производстве. При этом ... из измерений которого пренебрежимо мало по сравнению с двумя другими (лист до 6 мм). Примером листовой штамповки является процесс пробивания листового ...

Принципы выбора черновых баз:

• для надёжного базирования и закрепления черновая база должна

иметь ровную поверхность, достаточные размеры и низкую шероховатость

без следов литниковых систем, разъёмов штампов.

• у корпусных деталей первой обрабатывается поверхность, которая

затем будет являться установочной базой.

• в качестве черновых баз следует выбирать поверхности, которые

затем остаются необработанными. Это обеспечивает точность взаимного

положения обработанных и необработанных поверхностей.

Принципы выбора чистовых баз:

• принцип совмещения баз: в качестве технологических баз следует

выбирать поверхности, которые совпадают с измерительными и

конструкторскими базами.

• принцип постоянства баз: несколько операций должны выполняться с

одного комплекта баз.

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 18 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Базирование заготовки на операции 005 Комплексная с ЧПУ показана на рисунке 1.

Рисунок 1 — Схема базирования на операции 005

При базировании заготовки соблюдается принцип постоянства баз, что позволяет обработать поверхности при одной установке, таким образом, обеспечивается точность размеров, формы и взаимного расположения поверхностей и постоянство переходов.

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 19 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

4. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ

Выбор технологического оборудования определяется: методом

обработки; возможностью обеспечить точность размеров и формы, а также

качество поверхности изготовляемой детали; габаритными размерами

заготовок и размерами обработки; мощностью, необходимой на резание;

производительностью и себестоимостью в соответствии с типом

производства; возможностью приобретения и ценой станка; удобством и

безопасностью работы станка. При выборе станков особое внимание

обращено на использование станков с числовым программным управлением

(ЧПУ), являющихся одним из основных средств автоматизации

механической обработки в серийном машиностроении [17,с.77].

Применение станков с ЧПУ целесообразно в следующих случаях

[17,с.78]:

• для трудоемких операций;
• при обработке деталей с большим количеством размеров, имеющих

высокие требования по точности;

• для операций, у которых расходы на контроль составляют часть

общей стоимости операции.

Для проектируемого технологического процесса механической

обработки детали «Основание», выбрано оборудование отечественного

производства, стерлитамакского станкостроительного завода, которое

установлено на предприятии. Обрабатывающие центры характеризуется

высокой точностью, очень надежны в эксплуатации. Они отличаются

высокой надежностью и ремонтопригодностью, низкой ценой, по сравнению

с импортными аналогами. Российские станкостроители создают достойные

станки, которые по многим параметрам не уступает импортным аналогам.

Тема работы. Подбор фонтанной арматуры для скважины с высоким ...

... Пашков Е.Н. (Подпись) (Дата) (Ф.И.О.) ЗАДАНИЕ на выполнение выпускной квалификационной работы Бакалаврской работы Студенту: Группа ФИО 4е21 Харабаров Борис Андреевич Тема работы: Подбор фонтанной арматуры для скважины ... монтажа и обвязки устьевого оборудования. В данной дипломной работе будет рассмотрена тема надобности установки фонтанной арматуры, при добыче нефти с высоким содержанием примесей, ...

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 20 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Рисунок 2 – Вертикальный обрабатывающий центр 500VS

Для операции 005 выбран вертикальный обрабатывающий центр с

автоматической сменой инструмента (АСИ) и числовым программным

управлением (ЧПУ) модели 500VS предназначен для комплексной обработки

деталей из различных конструкционных материалов в условиях единичного,

мелкосерийного и серийного производства. Выполняет операции наружного

и внутреннего точения, сверления, зенкерования, развертывания,

получистового и чистового растачивания отверстий, нарезания резьбы

метчиками и фрезами, фрезерования. Область применения:

машиностроительные предприятия различной промышленности [22].

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 21 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Таблица 6 — Технические характеристики вертикально-обрабатывающего

центра 500VS

Параметры Значения

1 2

Размеры поверхности стола, мм Ø500

Количество Т-образных пазов стола 8

Ширина паза стола, мм 18Н11

Наибольшее расстояние от торца шпинделя до стола, мм 600

Наибольшее расстояние от торца шпинделя до оси стола, 610

мм

Наибольшая частота вращения стола, об/мин 20

Максимальный угол поворота по оси А, град 180 (+90/-90)

Число ступеней частот вращения шпинделя регул. бесступ.

Пределы частот вращения шпинделя, об/мин 0-12000

Номинальный крутящий момент на шпинделе, Нм 76

Номинальная мощность главного привода, кВт 22,5

Наибольшее программируемое перемещение по

координатам

Х — продольное перемещение салазок, мм 650

Y — поперечное перемещение колонны, мм 500

Z — вертикальное перемещение шпиндельной бабки, мм 600

Точность позиционирования по осям Х, Y, Z, мм / A, C, ±0,005/0,006

град

Дискретность задания перемещения, мм/град 0,001/0,001

Число одновременно управляемых осей координат 5

Наибольшее усилие подачи по координатам Х,Y, Z, кН 5000

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 22 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Продолжение таблицы 6

1 2

Диапазон рабочих подач по координатам Х,Y, Z, мм/мин 1…15 000

Скорость быстрого перемещения по координатам Х, Y, Z, 40…50

м/мин

Емкость инструментального магазина, шт. 24

Время смены инструмента, с 7

Наибольшая масса оправки, устанавливаемой в магазине, 8

кг

Наибольшая длина инструмента, устанавливаемого в 250

шпинделе станка, мм

Наибольший диаметр инструмента, мм 100

Система ЧПУ HEIDENHAIN

iTNC 530

Масса станка, кг 10 500

Габаритные размеры станка, мм, не более 2310х3530х3200

Рисунок 3 – Расположение координатных осей вертикально обрабатывающего центра 500VS

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 23 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ

Технологический процесс механической обработки детали

«Основание» представлен в таблице 7.

Таблица 7 – Технологический маршрут обработки детали

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ/РАБОТА Тема работы Обогащение углей обогатительной ...

... относятся следующие процессы: обогащение в тяжелых средах (жидкостях и суспензиях); отсадка; обогащение в струе воды, текущей по наклонной плоскости (концентрационные столы); обогащение в центробежном поле; ... высокая эффективность разделения минеральных смесей. В качестве среды, в которой осуществляется гравитационное обогащение, используются при мокром вода и тяжелая суспензия, при сухом воздух ...

Операция 005 Универсальная с ЧПУ ОЦ 500 VS

Переход Содержание

Установ А(поворот по оси А на +900)

1 Фрезеровать нижнюю плоскость

2 Фрезеровать два кармана Ø18 мм

3 Центровать 4 отв. Ø5 мм

4 Сверлить 2 отв. Ø14 мм

5 Сверлить 2 отв. Ø18 мм

Установ Б (поворот по оси А на -900)

6 Фрезеровать верхнюю плоскость

7 Фрезеровать 2 отв. 32 мм

Установ В(поворот оси С 900 и по оси А на 450)

8 Сверлить отв. Ø11,2 мм

9 Фрезеровать паз 20 мм

Установ Г(поворот оси А в исходное горизонтальное

положение 00, поворот оси С 900, поворот оси А 900)

10 Расточить отв. Ø 90Н7

11 Фрезеровать две канавки Ø102 мм

12 Фрезеровать 4 фаски 1 х 45о

13 Центровать отв. Ø 5 мм

14 Сверлить отв. Ø 11,2 мм

15 Нарезать резьбу К1/4//

Установ Д(снять деталь, перевернуть на другую

сторону,закрепить)

16 Нарезать резьбу К1/4//

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 24 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

6. ВЫБОР РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

Выбор режущего инструмента производится по каталогам Kоrloy и

GARANT [14].

Таблица 8 — Металлорежущий инструмент для механической обработки

детали «Основание»

Название Изображение Размеры, мм

1 2 3

Фреза торцовая ØD=100, Ød1=18,

Kоrloy ØD2=67, Ød=31,75

FMPC(M)3000 a=12,7, b=8, E=36,

3100HS F=50, ap=7,

=8,

=1,5кг

SDXT-MM d=13,5, t=5,56,

130508R-MM r=0,8, d 1 =5,56 a=2,2

PC5300

Фреза Kоrloy ØD=18, Ød=16, l=25,

AMS2000S L=90, ap=11

2016HS m=0,12кг, =2

APMT-MM d=6,467 ,t=3,6 r=0,5,

11T3PDSR-MM d 1 =2,85

PC5300 l=11,2

Сверло ØD=5, Ød=7, l=40

комбинированное l 1 =15, L=95

Kоrloy

BDTM06100-l1

HSS TiAIN

Сверло ØD=14, Ød=14, l=105,

спиральное L=167

Kоrloy MSDH

140-5PMKND

HSS TiAIN

Сверло ØD=18, Ød=18 l=85,

спиральное L=153

Kоrloy MSDH

180-3PMKND

HSS TiAIN

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 25 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Продолжение таблицы 8

1 2 3

Фреза концевая ØD=32, L=112,

GARANT l=32

191632 =6

HSS TiAIN

Фреза Kоrloy =2,

ØD=20,

AMS2020HS Ød=18, l=25,

L=90, ap=11,

m=0,13кг

APMT-MM d=6,467, t=3,6

11T3PDSR-MM r=0,5, d 1 =2,85,

PC5300 l=11,2

Сверло ØD=11,2,

спиральное Ød=11,2, l=60,

Kоrloy MSDH L=118

112-3PMKND

HSS TiAIN

Расточная ØDmin=68,

система Kоrloy ØDmax=100

HSK63-FBH68- L=181, M=150

TCMT-C25 l=15,5, t=3,97

16T304-C25 d=9,525 r=0,4

NC3220 d 1 =4,4

черновое

растачивание

TCMT-C25 l=15,5, t=3,97

16T304-C25 d=9,525 r=0,4

NC3220 d 1 =4,4

получистовое

растачивание

TCMT-VF l=7,6, t=2,38,

110202- VF d=5,56,

PC5300 r=0,2,

тонкое d 1 =2,5

растачивание

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 26 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Микрометрические инструменты

... 1 Глубиномер микрометрический: 1 - основание (траверса); 2 - микрометрическая пара; 3 - сменный стержень. Микрометрические нутромеры предназначены ... позднее винт стали использовать в различных геодезических инструментах. Первый патент на микрометр как самостоятельное ... по тем показателям, которые подлежат проверке. Способы испытаний инсталлируются на базе тех нормативных ... - - - Лист Изм Лист №

Окончание таблицы 8

1 2 3

Фреза со Ød=10; D=9.90;

• спиральными L=73;
• l1 =14,1;

зубьями Kоrloy l 2 =14,8

STMHC10099L14 EL18NPTF

HSS TiAIN

Фреза Kоrloy W=6; a=6,35;

• SPP(M)080-06 b=28,04;

Tmax =20

Ød=25,4;

• E=8; ØD=80

=6

PNEJ 1235N d=12,7;

• PC3500 t=3,5;d 1 =5

Фреза Kоrloy =2;

• ØD=19;
• CE45-1119RS20 ØD 1 =33,9;
• Ød=20; ap=7

α=450

SPMT-KC d=11,5;

110408-KC r=0,8;

• PC3500 t= 4,8;

d 1 =4,5

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 27 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

7. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ

7.1. Расчет припусков на механическую обработку

Рассчитаем припуски на механическую обработку и промежуточные

предельные размеры для отверстия Ø 90Н7+0,035. На остальные

обрабатываемые поверхности назначим припуски по ГОСТ 26645-85[7].

Заготовка детали «Основание» представляет собой отливку 1 класса

точности, массой 6,3 кг, технологический маршрут обработки отверстия

Ø 90Н7 состоит из трех операций: чернового, получистового и

тонкого растачивания. Все операции выполняются при одной установке.

Базами служат: плоскость основания и два отверстия [7,с.83]. Значения

элементов припусков[26,с. 186-188], предельные размеры записываем в

таблицу 9.

Таблица 9 — Расчет припусков и предельных размеров отверстия Ø90Н7+0,035

Техноло- Элементы припуска Расчет- Расчет- До- Предельный Предельные

гические ный ный пус размер, мм значения

перехо- припуск размер к припуска,

ды 2Z min, Dp , δ, мкм

Rz h ρ ε мкм мм мкм Dпр min Dпр max 2Z min 2Z max

Заготов- 200 300 70 — — 87,035 400 86,635 87,035 — ка

Черно- 50 50 3 70 2.1000 89,035 160 88,875 89,035 2000 2240

вое

растачи вание

Полу- 20 20 1 4 2.333 89,701 80 89,621 89,701 666 746

чистовое

растачи вание

Тонкое 5 — — — 2.167 90,035 35 90 90,035 334 379

растачи вание

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 28

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Расчетный минимальный припуск на растачивание [7,с. 85]:

2Zmin = 2∙ (Rz i-1 + h i-1 + √ ρi-1 2 + Еi 2), (11)

где ???????? – высота неровностей профиля поверхности;

• h – глубина дефектного слоя;

???? – пространственное отклонение расположения обрабатываемой

поверхности относительно базовых поверхностей заготовки;

• ???? – погрешность установки детали в приспособлении.

2Zmin = 2.1000 — черновое растачивание

2Zmin = 2.333 — получистовое растачивание

2Zmin = 2.167 – тонкое растачивание

Определение расчетного размера[7,с. 85]:

D p1 =90,035-0,334=89,701мм

D p2 =89,701-0,666=89,035 мм

D p3 =89,035-2=87,035 мм

Для тонкого растачивания наибольший предельный размер 90,035мм, а

наименьший 90,035-0,035=90 мм.

Для получистового растачивания наибольший предельный размер

89,701мм, а наименьший 89,701-0,08=89,621 мм.

Для чернового растачивания наибольший предельный размер 89,035

мм, а наименьший 89,035-0,16=88,875 мм.

Для заготовки наибольший предельный размер 87,035 мм, а

наименьший 87,035-0,4=86,635 мм

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 29

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Определение минимальных значений припусков [7,с. 86]:

2Zmin пр 3 =90,035-89,701=0,334мм=334мкм

2Zmax пр 3 =90-89,621=0,379мм=379мкм

2Zmin пр 2 =89,701-89,035=0,666мм=666мкм

2Zmax пр 2 =89,621-88,875=0,746мм=746мкм

2Zmin пр 1 =89,035-87,035=2мм=2000мкм

2Zmax пр 1 =88,875-86,635=2,24мм=2240мкм

Общие припуски Z omin , Z omax определяются, суммируя промежуточные

припуски[1,с. 86]:

2Z omin =2000+666+334=3000мкм

2Z omax =2240+746+379=3365мкм

Проверка правильности вычислений [7,с. 87]:

Zmaxiпр-Z mini пр=δi-1 -δi (12)

334-379=80-35=45

746-666=160-80=80

2240-2000=400-160=240

На остальные обрабатываемые поверхности назначим припуски

допуски по ГОСТ 26645 – 85 и запишем их в таблицу 10.

Таблица 10 – Припуски, допуски на обработку детали «Основание»

Размер, мм Припуск, мм Допуск, мм Отклонение, мм

80 3 0,5

± 0,3

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 30 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

7.2 Расчет режимов резания

Выбор элементов режимов резания производим по каталогам фирм

Korloy и Garant, согласно рекомендациям производителей. Так как в

каталогах указаны некоторые элементы режимов резания, остальные

недостающие элементы рассчитаем по формулам. Правильно выбранные

режимы влияют на время, стоимость обработки, качество обработанной

поверхности и долговечность инструментов.

Число оборотов шпинделя:

n=1000V/πD, (13)

где V – скорость резания(по каталогу), м/мин;

• D – диаметр обрабатываемого отверстия или инструмента, мм.

Скорость резания:

V= πDn/1000, (14)

где n — число оборотов шпинделя, об/мин;

• D – диаметр обрабатываемого отверстия или инструмента, мм.

Подача минутная:

Sм =S 0 . n, (15)

где S0 – подача на оборот, мм/об;

• n — число оборотов шпинделя, об/мин;
• Результаты вычислений запишем в таблицу 11.

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 32 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Таблица 11 – Режимы резания для механической обработки детали

«Основание»

Наименование t, мм S 0 , мм/об

Sм, n, об/мин V, м/мин

перехода мм/мин

Операция 005 Универсальная с ЧПУ ОЦ 500VS

Установ А

Переход 1 3 0,4 254 636 200

Переход 2 2,5 0,1 353 3539 200

Переход 3 2,5 0,05 191 3821 60

Переход 4 7 0,3 545 1819 80

Переход 5 9 0,3 424 1415 80

Установ Б

Переход 6 3 0,4 254 636 200

Переход 7 2 0,3 450 1500 150

Установ В

Переход 8 5,6 0,3 685 2285 80

Переход 9 5 0,1 318 3184 200

Установ Г

Переход 10 1,5 0,1 71 709 200

Переход 11 6 0,6 358 597 150

Переход 12 1 0,05 35 709 200

Переход 13 2,5 0,05 191 3821 60

Переход 14 5,6 0,3 685 2285 80

Переход 15 1,411 59,3 42

Установ Д

Переход 16 1,411 59,3 42

7.3. Расчет технических норм времени

Норма штучного времени на операции, определяется по формуле

[17, стр.100]:

t шт = t 01 + t 02 +…. t n , (16)

где t о – основное машинное время, мин.

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 33 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Норма штучного — калькуляционного времени[17, стр.98]:

t шт-к= t шт + t п.з. /n, (17)

где t п.з – подготовительно — заключительное время, мин;

• n – количество деталей в партии, шт.

Вспомогательное время определяется по формуле:

t в = t ус +t уп +t изм +t з.о. , (18)

где t ус – время на снятие и установку детали, мин;

• t уп – время на управление, мин;
• t изм – время на измерение детали, мин;
• t з.о – время на закрепление и открепление детали, мин.

Элементы вспомогательного времени выбраны в таблицах по

Основное машинное время определяется по формуле [17, с. 99]:

L

tо= ????, (19)

Sм

R

где L – общая расчетная длина, мм;

• S м – подача минутная, мм/мин;
• I – количество рабочих ходов.

Расчетная длина определяется по формуле [17, с.100]:

l=l o+ lвр + lпер , (20)

где l o — длина обрабатываемой поверхности, мм;

• lвр — величина врезания инструмента, мм;

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 34 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

lпер — величина перебега инструмента, мм.

Оперативное время определяется по формуле [17, с. 102]:

tоп = t о+ t в , (21)

где t о — основное машинное время, мин;

• t в — вспомогательное время, мин.

Время технического обслуживания определяется по формуле [17,с.103]:

t тех =6. t оп /100, (22)

где t оп — оперативное время, мин.

Время организационного обслуживания определяется по формуле

[17, с. 103]:

tорг =8. t оп /100, (23)

где t оп — оперативное время, мин.

Время на естественные надобности и отдых определяется по формуле

[17, с. 103]:

t отд=2,5. t оп/100, (24)

где t оп — оперативное время, мин.

Подготовительно-заключительное по ГОСТ 3.1109-82 время включает

в себя затраты времени на получение материалов, инструментов,

приспособлений, технологической документации, наряда на работу;

• получение инструктажа; установку инструментов, приспособлений, наладку

оборудования на соответствующий режим; снятие приспособлений и

инструмента; сдачу готовой продукции.

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 35 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Таблица 12 — Нормирование технологического процесса механической

обработки детали «Основание»

Переход t о, t в , мин t обс, мин t отд , t шт , t п.з. , t шт-к ,

мин t ус t уп t изм t з.о t тех t орг мин мин мин мин

Операция 005 Универсальная с ЧПУ ОЦ 500 VS

Установ А 0,004 0,13 0,05 0,5 0,05 1,4 1,9 0,5 11,7 28 12,8

Переход 1 2,2

Переход 2 1,1

Переход 3 0,3

Переход 4 0,32

Переход 5 0,18

Установ Б 0,008

Переход 6 1,25

Переход 7 0,02

Установ В 0,008

Переход8 0,03

Переход9 0,19

Установ Г 0,013

Переход10 3,21

Переход11 1,6

Переход12 0,57

Переход13 0,08

Переход14 0,11

Переход15 0,16

Установ Д 0,13

Переход16 0,16

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 36 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

8. РАЗРАБОТКА УПРАВЛЯЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ

8.1 Возможности стойки HEIDENHAIN

iTNC 530 – это универсальная система управления компании

HEIDENHAIN с возможностью программирования непосредственно на

станке. Она подходит, как для фрезерных и сверлильных станков, так и для

обрабатывающих центров. Универсальность системы iTNC 530 подтверждает

широкий спектр областей ее применения:

• универсальные фрезерные станки;
• высокоскоростное фрезерование;
• пятикоординатная обработка с помощью поворотной головки и

поворотного стола;

• пятикоординатная обработка на тяжелых станках;
• горизонтально-расточные станки;
• обрабатывающие центры и автоматизированная обработка.

iTNC 530 отличается оптимизированной системой управления

перемещением по траектории, коротким временем обработки кадра и

специальными стратегиями регулирования. Цифровая архитектура и

встроенное цифровое управление приводами с интегрированным

преобразователем обеспечивают высокую скорость обработки при

высочайшей точности контура, что особенно необходимо при обработке 2D контуров или 3D-форм. Динамический контроль столкновений (опция DCM )

системы iTNC 530 построянно контролирует рабочую зону станка на предмет

возможных столкновений рабочих органов станка с зажимными

приспособлениями. Адаптивное управление подачей (опция AFC)

автоматически регулирует контурную подачу в зависимости от мощности

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 37 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

шпинделя и других параметров. Это позволяет оптимизировать время

обработки, контролировать инструмент и щадить механику станка [18].

8.2 Фрагмент управляющей программы

В дипломном проекте написана часть управляющей программы, а

именно расточить отверстие Ø90Н7+0,035, фрезерование канавок Ø 102 мм, в

отверстии Ø90Н7 и снятие 4 фасок 1 х 45о.

%PROGRAMMA G71 * — (Начало программы и название

«PROGRAMMA»)

N1 G247 Q339=+1* — (выбор системы координат)

N2 G00 G40 G90* — (выбор — абсолютной системы координат)

N3 G00 Z+0 G40 M91* — (выход в ноль по оси вращения шпинделя на

макс. расстояние, без коррекции на радиус инструмента)

N4 G00 С+90* — (поворот оси С на ускоренной подачи — 90 градусов)

N5 G80 С+90* — (фиксация положения)

N6 G00 A+90* — (поворот оси А на ускоренной подачи — 90 градусов)

N7 G80 A+90* — (фиксация положения)

*(Расточка черновая)*

N8 T1 G17 S600 M03* — (Инструмент №1, из таблицы инструментов,

плоскость обработки (х,у), обороты 600, вращение шпинделя по часовой

стрелке)

N9 G00 Z+2.5 X+0 Y+0 G40*- (выход в ось отверстия на безопасном

расстоянии без коррекции на радиус инструмента)

N10 G01 Z-71 M08 F100* — (растачивание на рабочей подаче с СОЖ)

N11 G01 Z+2.5 M09 F1000* — (вывод инструмента из детали и

отключение СОЖ)

N12 M01* — (технологический останов — для измерений)

N13 G34* — (выход в позицию смены инструмента)

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 38 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

*(Расточка чистовая)*

N14 T2 G17 S800 M03* -(Инструмент №2, из таблицы инструментов,

плоскость обработки (х,у) обороты 800,вращение шпинделя по часовой

стрелке)

N15 G00 Z+2.5 X+0 Y+0 G40* — (выход в ось отверстия на безопасном

расстоянии без коррекции на радиус инструмента)

N16 G01 Z-71 M08 F100* -(растачивание на рабочей подаче с СОЖ)

N17 G01 Z+2.5 M09 F1000* -(вывод инструмента из детали и

отключение СОЖ)

N18 M01* — (технологический останов — для измерений)

N19 G34* — (выход в позицию смены инструмента)

*(Фрезеровка канавок)*

N20 T3 G17 S800 M03* -(Инструмент №3, из таблицы инструментов,

плоскость обработки (х,у), обороты 800, вращение шпинделя по часовой

стрелке)

N21 G00 Z+2.5 X+0 Y+0 G40* — (выход в ось отверстия на безопасном

расстоянии без коррекции на радиус инструмента)

N22 G01 Z-11 M08 F100* — (выход по глубине на первую канавку)

N23 G01 X+51 G42 F100* — (врезание на глубину канавки с коррекцией

на радиус г42 — инструмент справа на рабочей подаче)

N24 G03 X+51 R51* — (круговая интерполяция с указанием радиуса 51)

N25 G00 X+0 Y+0 G40* — (выход в ось отверстия, без коррекции на

радиус инструмента)

N26 G01 Z-65 F100* — (выход по глубине на вторую канавку)

N27 G01 X+51 G42 F100* — (врезание на глубину канавки с коррекцией

на радиус г42 — инструмент справа на рабочей подаче)

N28 G03 X+51 R51* — (круговая интерполяция с указание радиуса 51)

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 39 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

N29 G00 X+0 Y+0 G40* — (выход в ось отверстия, без коррекции на

радиус инструмента)

N30 G00 Z+0 M91* — (выход в ноль по оси вращения шпинделя на макс.

расстояние)

*(Фаски)*

N31 T4 G17 S800 M03* -(Инструмент №4, из таблицы инструментов,

плоскость обработки (х,у), обороты 800,вращение шпинделя по часовой

стрелке)

N32 G00 Z+2.5 X+0 Y+0 G40* — (выход в ось отверстия на безопасном

расстоянии без коррекции на радиус инструмента)

N33 G01 Z-8 M08 F100* — (выход по глубине на первую канавку)

N34 G01 X+48.5 G42 F100* — (врезание на глубину канавки с

коррекцией на радиус г42 — инструмент справа на рабочей подаче)

N35 G03 X+48.5 R48.5* — (круговая интерполяция с указание радиуса)

N36 G00 X+0 Y+0 G40* — (выход в ось отверстия, без коррекции на

радиус инструмента)

N37 G01 Z-62 F100* — (выход по глубине на вторую канавку)

N38 G01 X+48.5 G42 F100* — (врезание на глубину канавки с

коррекцией на радиус г42 — инструмент справа на рабочей подаче)

N39 G03 X+48.5 R48.5* — (круговая интерполяция с указание радиуса)

N40 G00 X+0 Y+0 G40* — (выход в ось отверстия, без коррекции на

радиус инструмента)

N41 G00 Z+0 M91* — (выход в ноль по оси вращения шпинделя на макс.

расстояние)

N42 M9 M5* — (отключение СОЖ и отключение шпинделя)

N43 M30* — (КОНЕЦ ПРОГРАММЫ)

N99999999 %ALEX G71 * — (Конец программы и название

«PROGRAMMA»)

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 40 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

9. ТЕХНИКО – ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ

В дипломном проекте разрабатывается технологический процесс

механической обработки детали «Основание» обработки с годовой

программой выпуска деталей 1200 штук в год. Существующий

технологический процесс изготовления детали отсутствует. Для

предлагаемого, в данной работе, технологического процесса механической

обработки детали «Основания» проводится технико-экономический анализ,

исследование технических, организационных и экономических параметров и

показателей, позволяющих определить себестоимость продукции [30].

9.1. Определение капитальных вложений.

Размер капитальных вложений определяется по формуле [30, стр.21]:

К = К об + К прс + К прг , (25)

где К об – капитальные вложения в оборудование, р.;

• К прс – капитальные вложения в приспособления, р.;
• К прг – капитальные вложения в программное обеспечение, р.

Расчетное количество оборудования:

Q P = Тшт-к ×N год/( Fоб ×k вн×k з ×60) , (26)

где Тшт-к — штучно-калькуляционное время операции, мин;

• N год — годовая программа выпуска детали представителя, шт.;
• Fоб — действительный фонд времени работы оборудования;
• k вн — коэффициент выполнения норм времени;
• k З — коэффициент загрузки оборудования.

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 41 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Действительный годовой фонд времени работы рассчитывается:

F об = Fн × (1 — k р /100) ч., (27)

где Fн — номинальный фонд времени работы единицы оборудования;

k р — потери номинального времени работы единицы оборудования на

ремонтные работы, %.

Номинальный фонд времени работы единицы оборудования

определяется по производственному календарю на год (365 дней в году; 118

• количество выходных и праздничных дней; 247 — количество рабочих дней,

из них: 3 — сокращенные предпраздничные дни продолжительностью 7 ч; 244

• рабочие дни продолжительностью 8 ч) с учетом установленного режима

работы (16 часов при двухсменном режиме), ч.;

Отсюда количество рабочих часов оборудования (номинальный фонд):

• при односменной работе составляет:
• F н = 247 × 8 + 3 × 7 = 1997 ч;

Потери номинального времени работы единицы оборудования на

ремонтные работы равны 1,5% рабочего времени оборудования [30, прил.2].

Тогда действительный фонд времени работы оборудования составит:

F об = 1997 × (1 — 1,5/100) = 1967 ч.

Нормы штучно-калькуляционного времени Т шт-к (мин.) по операциям

приведены в таблице 13.

Таблица13 — Нормы штучно-калькуляционного времени

Операция Оборудование Тшт-к , мин

005 Комплексная с ЧПУ ОЦ 500VS 12,87

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 42 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Количество необходимого оборудования определено в

технологической части. Принят обрабатывающий центр 500VS.

Оборудование уже было приобретено предприятием, необходимо

рассчитать коэффициент его загрузки. По данным предприятия нет

необходимости в приобретении дополнительных единиц оборудования.

Капитальные вложения в приспособления определяются по

формуле[30]:

К прс = q р × Н прс × Ц прс × k осн, (28)

где qр — расчетное количество оборудования, где применяются

приспособления, шт.;

• Нпрс – количество приспособлений на единицу оборудования, шт.;
• Цпрс – стоимость приспособления, р.;

k осн – коэффициент занятости технологической оснастки при

выполнении каждой операции обработки детали, отражает возможное

отвлечение этой оснастки на обработку других деталей. При использовании

специальной оснастки, рассчитанной на обработку только этих изделий,

k осн = 1,0.

К прс = 1 × 1 × 20 =20 тыс.р.

Затраты на программное обеспечение включаются в капитальные

вложения в случае применения станков с ЧПУ.

Стоимость программного обеспечения составляет К прг =20 тыс.р. (по

данным предприятия).

В результате капитальные вложения составляют:

К=0+20+20=40 тыс. р.

9.2 Расчет технологической себестоимости детали

Технологическая себестоимость складывается из суммы следующих

элементов [30, стр.24]:

С = З м + З э+ З зп + З об + З осн + З и , (29)

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 43 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

где З м – затраты на материалы, заготовки, р.;

• З э – затраты на технологическую электроэнергию, р.;
• З зп – затраты на заработную плату, р.;
• З об – затраты на содержание и эксплуатацию оборудования, р.;
• З осн – затраты, связанные с эксплуатацией оснастки, р.;
• З и – затраты на малоценный инструмент, р.

Затраты на материалы рассчитываются следующим образом:

Зм = Зз + Зр, (30)

где З з — затраты на основные материалы для заготовки, р.;

З р — затраты на заработную плату основных рабочих, изготавливающих

заготовку, р.

Стоимость заготовки [30]:

З з = (М з × О з — М отх × О отх ) × k тр , (31)

где М з — вес заготовки, кг;

• Q з — цена за один килограмм материала заготовки, р.;
• М отх — вес отходов, кг;
• Q отх — цена за один килограмм отходов, р.;
• k тр — коэффициент транспортно-заготовительных расходов;
• k тр = 1,04%;

• З з = 1,04 × (6,3 × 105 – 0,69×10) = 680 руб.

Так как, планируется закупать заготовки на другом предприятии,

затраты на заработную плату основных рабочих, изготавливающих заготовку

не предусматриваются

Тогда затраты на материалы составляют:

Зм = 680+0= 680 р.

Затраты на заработную плату рассчитываются по формуле[30]:

З зп = З пр + З н + З эл + З к + З тр , (32)

где З пр – основная и дополнительная заработная плата с отчислениями на

социальное страхование производственных рабочих, р.;

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 44 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

З н — основная и дополнительная заработная плата с отчислениями на

социальное страхование наладчиков, р.;

З эл — основная и дополнительная заработная плата с отчислениями на

социальное страхование электронщиков, р.;

З к — основная и дополнительная заработная плата с отчислениями на

социальное страхование контролеров, р.;

З тр — основная и дополнительная заработная плата с отчислениями на

социальное страхование транспортных рабочих, р.;

Основная и дополнительная заработная плата с отчислениями на

социальное страхование, при применении сдельной оплаты труда:

З пр = С т × Тшт-к × k мн × k доп × k есн × k р , (33)

где С та – часовая тарифная ставка производственного рабочего, р.;

• Тшт-к – штучно-калькуляционное временя на операцию, час;

k мн — коэффициент, учитывающий многостаночное обслуживание,

k мн=1;

• З пр = 185× (12,87/60) × 1×1,15 × 1,26 × 1,15= 66 р./ч

Если учесть, что за 1час будет выпускаться 4 детали, то З пр = 264 р./ч

Численность станочников — операторов определяется по формуле[30]:

t шт−к ⋅ Nгод ⋅ k мн

Ч ст = , (34)

Fр ⋅ 60

где Fр — годовой фонд времени одного рабочего;

• k мн — коэффициент, учитывающий многостаночное обслуживание;
• t шт-к – норма времени на операцию, час;
• N год – годовая программа выпуска детали, шт.

Действительный фонд времени работы станочника определяется по

производственному календарю на год (365 — календарное количество дней;

118 — количество выходных и праздничных дней; 247 — рабочие дни;

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 45 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

244 — рабочие дни продолжительностью 8 ч; потери: 24 — отпуск очередной, 2

• потери по больничному листу, 6 — прочие;
• итого потерь — 32 дня.).

  Fр =1741.

Результаты вычислений запишем в таблицу 14.

Таблица 14 — Затраты на заработную плату операторов — станочников

Наименование Часовая Тшт-к , Заработная Расчетная Принят

операции тарифная мин плата, численность о, чел

ставка, р. руб/ч станочников,

чел.

005 Комплексная с

ЧПУ 185 12,87 264 0,14 1

Итого 264 0,14 1

Основная и дополнительная заработная плата вспомогательных

рабочих определяется по формуле[30]:

С всп т ⋅ Fр ⋅ Ч всп ⋅ k доп ⋅ k соц ⋅ k p

Зн = ,

N (35)

всп

где Ст — часовая тарифная ставка, р.;

• Fр — годовой фонд времени одного рабочего, ч.;
• N – годовая программа выпуска детали, шт.;
• Ч всп – численность рабочих соответствующей категории, чел.

Численность вспомогательных рабочих соответствующей

специальности и разряда определяется по формуле:

Ч всп=q п × n / H, (36)

где q п — принятое количество оборудования, шт.;

• n — число смен работы оборудования, n = 1;
• H — число станков, обслуживаемых одним наладчиком, Н = 1 шт.

Ч всп =1 × 1 / 1=1чел.

Принимаем одного наладчика.

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 46 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Численность транспортных рабочих составляет 5% от числа операторов

• станочников, численность контролеров — 7% от числа операторов –

станочников.

Ч трансп. = 2 × 0,05 = 1 чел.;

• Ч контр. = 2 × 0,07 = 1 чел.

Произведем вычисления заработной платы вспомогательных рабочих,

результаты занесены в таблицу 15.

Таблица 15 — Затраты на заработную плату вспомогательных рабочих

Должность, Часовая Количество, Затраты на изготовление

профессия тарифная ставка, чел. одной детали, р.

р/ч

Наладчик 180 1 59,9

Транспортный 110 1 36,6

рабочий

Контролер 90 1 29,9

Итого 3 126,4

Затраты на электроэнергию, которая требуется на выполнение одной

деталеоперации рассчитываются по формуле[30]:

N у ⋅ k n ⋅ k ep ⋅ k w ⋅ t шт−к

З эл = ⋅ Цэ,

η ⋅ k вн ⋅ 60 (37)

где N у- установленная мощность главного электродвигателя, кВт;

k n – средний коэффициент загрузки электродвигателя по мощности

k n =0,3;

k ep — средний коэффициент загрузки электродвигателя по времени,

k ep =0,6;

k oд – средний коэффициент одновременной работы всех

электродвигателей станка (при одном двигателе k oд =1);

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 47 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

k w – коэффициент, учитывающий потери электроэнергии в сети

предприятия, k w=1,06;

k вн – коэффициент выполнения норм=1,1

η – коэффициент полезного действия оборудования;

• Цэ – стоимость 1кВт ч. электроэнергии, руб., Цэ =1,5 р.

Результаты расчета сведены в таблицу 16.

Таблица 16- Затраты на электроэнергию

Модель станка Установленная Тшт-к , мин Затраты на

мощность, кВт электроэнергию, р.

Обрабатывающий центр 22,5

12,87 1,35

500 VS

Затраты на содержание и эксплуатацию технологического оборудования

рассчитываются по формуле[30]:

З об=С ам +С рем , (38)

где С ам — амортизационные отчисления от стоимости технологического

оборудования, р.;

• С рем – затраты на ремонт технологического оборудования, р.

Амортизационные отчисления по оборудованию определяются по

формуле[30]:

Ц обр ⋅ Н ам ⋅ Т шт−к

Сам = ,

Fα ⋅η з . н ⋅ηв . н ⋅ 60 (39)

где Ц обр – цена единицы оборудования, р;

• Нам – норма амортизационных отчислений, %;
• Fд – годовой фонд времени работы оборудования, ч.;
• ηз.н – нормативный коэффициент загрузки оборудования;
• ηв.н – коэффициент выполнения норм.

14000 ⋅ 0,05 ⋅ 12,87

С ам = = 86 р.

1997 ⋅ 0,35 ⋅ 1,02 ⋅ 60

Затраты на ремонт оборудования, определены в размере 4% от

стоимости оборудования.

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 48 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Затраты на содержание и эксплуатацию технологического оборудования занесены в таблицу 17. Таблица 17 — Затраты на содержание и эксплуатацию технологического оборудования

Модель станка

Стои- Коли- Норма t шт-к, Аморти- Затраты

мость, чество, аморти- мин зация, р. на

тыс. шт. зации, % ремонт,

р. р. Обрабатывающий 14000 1 5 12,87 86 560 центр 500 VS

Итого 86 560

З об=86+560=646 р.

Затраты на эксплуатацию инструмента определяются по формуле[30]:

Ц инс + β п ⋅ Ц п

Зи = ⋅ Т 0 ⋅η ,

Т ⋅ ( β п + 1) (40)

где Ци – цена единицы инструмента, руб.;

• β п – число переточек;
• Цп – стоимость одной переточки, р.;
• Т – период стойкости инструмента, мин;
• Т0 – машинное время, мин;
• η – коэффициент случайной убыли инструмента.

3600

Зи = ⋅ 0,32 ⋅1,3 = 0,39 р.

120 ⋅ 30

4200

Зи = ⋅ 0,18 ⋅1,3 = 0,37 р.

120 ⋅ 30

4300

Зи = ⋅ 0,2 ⋅1,3 = 0,31 р.

120 ⋅ 30

Затраты на эксплуатацию оснастки определяются по формуле[30]:

q р ⋅ Н прс ⋅ Ц прс ⋅ Н ам

Зпр = ,

N ⋅ 100 (41)

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 49 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

где q р – расчетное количество оборудования, шт.;

• Нпрс –количество приспособлений на единицу оборудования, шт;
• Цпрс — стоимость приспособлений, р.;
• Нам – норма амортизационных отчислений, %;
• N – годовая программа выпуска деталей, шт.

1 ⋅1 ⋅ 20000 ⋅ 20

Зпр = = 3,3 р.

1200 ⋅100

Результаты расчетов технологической себестоимости, годового объема

выпуска детали «Основание» записаны в таблицу 18.

Таблица 18 — Технологическая себестоимость годового объема выпуска

детали «Основание»

Статьи затрат Сумма,

руб

Затраты на материалы 680

Заработная плата с начислениями 192,4

Затраты на технологическую электроэнергию 1,35

Затраты на содержание и эксплуатацию оборудования 646

Затраты на эксплуатацию оснастки 3,3

Затраты эксплуатации инструмента 1,07

Итого 1524,12

В результате произведенных расчетов технологическая себестоимость

детали «Основание» составила 1524,12 руб. на одну готовую деталь, а

годовая себестоимость 1524,12 . 1200=1828944 руб.

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 50 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

10. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

В дипломном проекте разработан технологический процесс механической обработки детали «Основание», с использованием современного обрабатывающего центра 500 VS. В связи с этим существует необходимость в переподготовке квалифицированных рабочих кадров, по профессии – «Оператор-наладчик обрабатывающих центров с числовым программным управлением» 4 разряда. Переподготовка операторов станков с ЧПУ будет производиться из рабочих, проработавших на предприятии определенное время и имеющих опыт работы на производстве по профессии «Оператор-наладчик» 2 разряда.

Целью курса переподготовки по профессии «Оператор-наладчик обрабатывающих центров с числовым программным управлением» является формирование у слушателей знаний и умений, необходимых для наладки и настройки обрабатывающих центров с ЧПУ для обработки простых и средней сложности деталей; а также обработка простых и сложных деталей на обрабатывающих центрах с ЧПУ.

Задачей курса является достижение более высокой ступени квалификации и компетенции в данной сфере профессиональной деятельности.

Переподготовка операторов станков с ЧПУ производится в учебном центре. Прохождение курсов переподготовки даёт возможность станочникам познать новые технологические возможности, изучить инновационные технологии, а также сохранить рабочие места на предприятии и не терять время на поиски новых сотрудников. Для разработки учебного плана переподготовки оператора-наладчика 2 разряда обрабатывающих центров с ЧПУ в учебном центре, необходимо проанализировать профессиональные стандарты «Оператора-наладчика обрабатывающих центров с числовым программным управлением».

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 51 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

10.1 Анализ профессионального стандарта по профессии

«Оператор-наладчик обрабатывающих центров с ЧПУ»

Анализ содержания профессиональной деятельности оператора наладчика обрабатывающих центров с числовым программным управлением

был проведен с использованием профессионального стандарта «Оператор наладчик обрабатывающих центров с числовым программным управлением»,

утвержденный приказом Министерства труда и социальной защиты

Российской Федерации 4 августа 2014г. № 530н, регистрационный номер 131

[24].

В соответствии с профессиональным стандартом требования к рабочему

по профессии «Оператор обрабатывающих центров» 4 разряда представлены

в таблице 19.

Таблица 19 – Анализ обобщенной трудовой функции

Наименование Наладка и Код А Уровень 2

подналадка квалификации

обрабатывающих

центров с

программным

управлением для

обработки простых и

средней сложности

деталей; обработка

простых и сложных

деталей

Возможные наименования Наладчик обрабатывающих центров (4-й разряд)

должностей Оператор обрабатывающих центров (4-й разряд)

Оператор-наладчик обрабатывающих центров (4-й разряд)

Оператор-наладчик обрабатывающих центров с ЧПУ 2-й

квалификации

Оператор обрабатывающих центров с ЧПУ 2-й

квалификации

Наладчик обрабатывающих центров с ЧПУ 2-й

квалификации

Требования к образованию Среднее профессиональное образование – программы

и обучению подготовки квалифицированных рабочих (служащих)

Требования к опыту практической работы

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 52 Изм.И Лист № докум. Подпись ДатаД Продолжение таблицы 19

Особые условия допуска Прохождение обязательных предварительных (при

к работе поступлении на работу) и периодических медицинских

осмотров (обследований), а также внеочередных медицинских

осмотров (обследований) в установленном законодательством

Российской Федерации порядке

Прохождение работником инструктажа по охране труда на

рабочем месте

Трудовая функция «Наладка и подналадка обрабатывающих центров с программным управлением для обработки простых и средней сложности деталей; обработка простых и сложных деталей» имеет код А/01.2- А/07.2 и принадлежит второму уровню квалификации.

В рамках анализируемой обобщенной трудовой функции, обучаемый должен уметь выполнять следующие трудовые функции представленные в таблице 20 .

Таблица 20 — Трудовые функции

Наладка на холостом ходу и в рабочем режиме обрабатывающих А/01. центров для обработки отверстий в деталях и поверхностей деталей по 2

8–14 квалитетам Настройка технологической последовательности обработки и режимов А/02.

резания, подбор режущих и измерительных инструментов и 2

приспособлений по технологической карте Установка деталей в универсальных и специальных приспособлениях А/03.

и на столе станка с выверкой в двух плоскостях 2

Отладка, изготовление пробных деталей и передача их в отдел А/04.

технического контроля (ОТК) 2

Подналадка основных механизмов обрабатывающих центров в А/05.

процессе работы 2 Обработка отверстий и поверхностей в деталях по 8–14 квалитетам А/06.

Инструктирование рабочих, занятых на обслуживаемом оборудовании А/07.

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 53 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Выбрана трудовая функция А/01.2 — «Наладка на холостом ходу и в

рабочем режиме обрабатывающих центров для обработки отверстий в

деталях и поверхностей деталей по 8–14 квалитетам» ее анализ приведен в

таблице 21.

Таблица 21 — Анализ трудовой функции А/01.2

Наименование Программирование Код А/01.2 Уровень 2

станков с числовым (подуровень)

программным квалификации

управлением (ЧПУ)

1 2

Трудовые действия Изучение конструкторской документации станка и инструкции

по наладке обрабатывающих центров

Наладка на холостом ходу и в рабочем режиме обрабатывающих

центров для обработки отверстий в деталях и поверхностей

деталей по 8–14 квалитетам (на основе знаний и практического

опыта)

Контроль точности и работоспособности позиционирования

обрабатывающего центра с ЧПУ с помощью измерительных

инструментов

Необходимые Анализировать конструкторскую документацию станка и

умения инструкцию по наладке и определять предельные отклонения

размеров по стандартам, технической документации для

выполнения данной трудовой функции

Пользоваться встроенной системой измерения инструмента

Пользоваться встроенной системой измерения детали

Отслеживать состояние и износ инструмента

Читать и оформлять чертежи, схемы и графики; составлять

эскизы на обрабатываемые детали с указанием допусков и

посадок

Рассчитывать и измерять основные параметры простых

электрических, магнитных и электронных цепей

Применять контрольно-измерительные приборы и инструменты

Выполнять наладку однотипных обрабатывающих центров с

ЧПУ

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 54 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Продолжение таблицы 21

1 2

Необходимые знания Система допусков и посадок, степеней точности; квалитеты и

параметры шероховатости

Параметры и установки системы ЧПУ станка

Наименование, стандарты и свойства материалов, крепежных и

нормализованных деталей и узлов

Способы и правила механической и электромеханической

наладки, устройство обслуживаемых однотипных станков

Системы управления и структура управляющей программы

обрабатывающих центров с ЧПУ

Правила проверки станков на точность, на работоспособность и

точность позиционирования

Устройство, правила проверки на точность однотипных

обрабатывающих центров с ЧПУ

Устройство и правила применения универсальных и

специальных приспособлений, контрольно-измерительных

инструментов, приборов и инструментов для автоматического

измерения деталей

Правила настройки и регулирования контрольно-измерительных

инструментов и приборов

Правила заточки, доводки и установки универсального и

специального режущего инструмента

Основы электротехники, электроники, гидравлики и

программирования в пределах выполняемой работы

Правила и нормы охраны труда, производственной санитарии и

пожарной безопасности

Правила пользования средствами индивидуальной защиты

Требования, предъявляемые к качеству выполняемых работ

Виды брака и способы его предупреждения и устранения

Требования по рациональной организации труда на рабочем

месте

Другие Выполнение работ под руководством наладчика более высокой

характеристики квалификации

Наличие II квалификационной группы по электробезопасности

В итоге анализа данной трудовой функции можно сформировать

учебный план переподготовки токаря-расточника в оператора-наладчика

обрабатывающих центров с ЧПУ в учебном центре.

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 55 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

10.2. Анализ рабочей программы

Учебным планом предусмотрено изучение 7 тем. По окончанию

образовательной программы учащиеся сдают экзамен. Общая трудоемкость

программы «Оператор станков с ЧПУ» составляет 114 часов, состоит из 3

разделов и представлена в таблице 22.

Таблица 22 – Учебный план

№ Название дисциплин Всего В том числе Форма

п/п часов Теория Практические контроля

занятия

(лабораторные

работы)

1 2 3 4 5 6

1. Теоретическое обучение 66 34 32

1. Устройство металлорежущих 8 8 — Зачет

станков с программным

управлением. Механическая и

электромеханическая наладка

станка

2. Подналадка, проверка на 8 4 4 Зачет

точность и работоспособность

обрабатывающих центров с ЧПУ

3. Заточка, доводка и установка 8 4 4 Зачет

универсального и специального

режущего инструмента на

обрабатывающие центры с ЧПУ

4. Универсальные и специальные 8 4 4 Зачет

приспособления, контрольно измерительные инструменты,

приборы и инструменты

5. Параметры и установки системы 10 4 6 Зачет

ЧПУ станка

6. Управляющие программы 12 6 6 Зачет

обрабатывающих центров с ЧПУ

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 56 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Продолжение таблицы 22

1 2 3 4 5 6

7. Осуществление обработки 12 4 8 Зачет

деталей на станках с ЧПУ

2. Практическое обучение 42 — 42 Зачет

3. Квалификационный экзамен 4 Экзамен

ИТОГО: 114

Выбрана тема «Управляющие программы обрабатывающих центров с

ЧПУ». Тематический план изучения данной темы состоит из 4 разделов,

представлен в таблице 23.

Таблица 23 – Тематический план № Наименование разделов Всего В том числе: Формы контроля п/п программы часов

Лекции Практичес кие занятия

1 Структура управляющей 2 2 0 Тестирование

программы обрабатывающих

центров с ЧПУ

2 Основы программирования 4 4 0 Тестирование

обработки обрабатывающих

центров с ЧПУ

3 Циклы прерывистого 2 2 0 Тестирование

сверления, нарезания резьбы,

растачивания

4 Разработка УП 6 0 6 Выполнение

практической

работы

Итого: 14 6 6 Зачет

Выбран 3 раздел «Циклы прерывистого сверления, нарезания резьбы,

растачивания». Перспективно-тематический план изучения данной темы

приведен в таблице 24.

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 57 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Таблица 24 — Перспективно-тематический план темы «Циклы прерывистого

сверления, нарезания резьбы, растачивания»

1урок Номер урока

Теоретическое обучение. Тема: «Циклы прерывистого сверления, МПС и ВПС

организации

Групповые Вид занятия

Цели урока «Циклы прерывистого сверления, нарезания резьбы, Тема урока

ДС и ВСО

Лекция, ориентированная на усвоение новых знаний Тип урока

обучения

растачивания». (2академических часа.) (занятия)

(занятия)

(занятия)

Рассказ, беседа, объяснение Методы

Лекция-монолог с применением мультимедийных технологий Способ

Перечитать конспект, выучить новые понятия и формулировки. Д/З

Образовательная Ноутбук

нарезания резьбы, растачивания».

цель: формирование ,

знаний у слушателей мульти об основных командах медиа используемых при проек программировании тор,

циклов прерывистого слайды,

сверления, нарезания таблицы

резьбы, растачивания доска,

Развивающая мел.

цель: развитие у

обучаемых

логического

мышления и умений

обобщать полученные

сведения и делать

выводы

Воспитательная

цель: воспитание у

обучаемых интереса к

выбранной профессии,

с целью

положительной

мотивации обучаемых

к дальнейшему

обучению

Далее приведен план конспект урока теоретического обучения на тему

«Циклы прерывистого сверления, нарезания резьбы, растачивания».

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 584 Изм. Лист № докум.№ Подпись Дата

10.3. Разработка урока теоретического обучения

Тема занятия: «Циклы прерывистого сверления, нарезания резьбы,

растачивания».

Цели:

• Образовательная: Формирование знаний у слушателей об основных

командах используемых при построении УП;

• Развивающая: Развитие у обучаемых логического мышления и умений

обобщать полученные сведения и делать выводы;

• Воспитательная: Воспитание у обучаемых интереса к выбранной

профессии, с целью положительной мотивации обучаемых к дальнейшему

обучению.

Тип урока: лекция, ориентированная на усвоение новых знаний

Метод обучения: рассказ, беседа, объяснение

Оснащение урока: ноутбук, медиапроектор, слайды, таблицы, доска,

мел.

Продолжительность урока: 90 минут. Занятие проходит в учебном

классе.

Таблица 25 — Деятельность преподавателя и учащегося на уроке

№ Наименование Деятельность преподавателя Вре- Деятельность

этапа этапа урока мя учащихся

(мин)

1 2 3 4 5

1 Организационная Приветствие учащихся 5 Приветствие

часть Проверка присутствующих преподавателя.

2 Сообщение темы Сообщает тему, цели урока. 5 Слушают. Запись

и цели урока темы урока.

3 Мотивация Рассказывает о важности темы 5 Слушают.

4 Актуализация Задает вопросы и анализирует 15 Предполагают

опорных знаний их ответы. Дополняет и при ответы

необходимости поправляет

обучаемых.

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 59 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Продолжение таблицы 25

1 2 3 4 5

5 Сообщение Рассказывает новый материал, по 45 Слушают,

нового учебного ходу рассказа демонстрирует конспектируют,

материала слайды изучают слайды

6 Закрепление Тестирование 15 Отвечают на

новых знаний Раздает вопросы теста вопросы, сдают

преподавателю

Организационная часть: Поприветствовать учащихся. Сообщить тему

занятия: «Циклы прерывистого сверления, нарезания резьбы, растачивания».

План изложения нового материала:

• Циклы прерывистого сверления
• Циклы нарезания резьбы
• Циклы растачивания

Мотивация учащихся: Тема «Циклы прерывистого сверления,

нарезания резьбы, растачивания» очень важна оператору станков с ЧПУ для

дальнейшего применения в практической работе.

Вопросы для актуализации опорных знаний:

1. Что такое управляющая программа?

2. Структура управляющей программы?

3. Понятия: «кадр», «слово», «функция»?

Изложение нового учебного материала:

Циклы прерывистого сверления.

Код G83 вызывает цикл прерывистого сверления. Прерывистое

сверление часто используется при обработке глубоких отверстий. Если при

обычном сверлении инструмент на рабочей подаче перемещается ко дну

отверстия непрерывно, то в цикле прерывистого сверления инструмент

поднимается вверх через определенные интервалы для удаления стружки.

Если вы сверлите глубокое отверстие (глубина отверстия больше трех

диаметров сверла), то есть вероятность, что стружка не успеет выйти из

отверстия и инструмент сломается.

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 60 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

При обработке отверстий технолог-программист должен решить, какой

именно цикл ему необходим в каждом конкретном случае.

На чертежах длину отверстия указывают по прямой части. Однако

режущая кромка сверла заточена под определенным углом (обычно 118°).

Так как в программе указываются координаты Z для кромки сверла, то

инструменту необходимо пройти дополнительное расстояние H = R

сверла/tan(L/2).

При сверлении сквозных отверстий нужно задать небольшой

перебег (0.5–1 мм) для прямой части сверла.

Формат кадра для цикла прерывистого сверления похож на формат

обычного цикла сверления:

G83 Х10.0 Y10.0 Z-25.0 Q2.0 R0.5 F45

Обратите внимание на Q-адрес, который определяет относительную

глубину каждого рабочего хода сверла. В данном случае сверление

происходит по такому алгоритму:

Сверло от исходной плоскости перемещается к плоскости отвода (R0.5)

на ускоренной подаче.

От плоскости отвода R сверло подается на глубину 2 мм (Q2.0) со

скоростью подачи (F45).

Сверло ускоренным ходом перемещается к плоскости отвода (R0.5).

Сверло ускоренным ходом перемещается к ранее достигнутой позиции

по глубине (или немного не доходит до этой глубины во избежание

столкновения сверла с материалом детали).

Сверло подается на глубину 4 мм (2 + 2) со скоростью подачи (F45).

Шаги 3, 4 и 5 повторяются до тех пор, пока сверло не достигнет

координаты Z-25. Затем сверло выводится из отверстия до плоскости отвода

(G99) или исходной плоскости (G98).

Высокоскоростной цикл прерывистого сверления G73 работает

аналогично циклу G83. Единственная разница заключается в том, что при

высокоскоростном цикле сверло для удаления стружки выводится из

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 61 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

отверстия не полностью. Это позволяет уменьшить машинное время

обработки.

Формат кадра для высокоскоростного цикла прерывистого сверления:

G73 Х10.0 Y10.0 Z-25.0 Q2.0 R0.5 F45

Многие СЧПУ позволяют указывать дополнительные адреса для более

гибкой работы с циклами сверления. Внимательно прочитайте документацию

к станку для понимания работы циклов и уточните использующиеся в них

адреса. Когда программист задает глубину сверления в программе обработки,

он рассчитывает ее относительно крайней кромки сверла. Очень часто на

чертежах глубина отверстия указывается относительно прямой части сверла.

В этом случае необходимо произвести несложный расчет для нахождения

глубины крайней кромки.

Высота кромки сверла Н = радиус сверла R/tan (угол L/2).

Если на чертеже указана глубина до прямой части 40 мм, диаметр

сверла равен 10 мм, а угол кромки равен 118°, тогда высота кромки H = 5/tan

59 (град.) = 5/1.664 = 3.004 мм. Следовательно, глубина сверления, которую

необходимо указать в управляющей программе, равна 40 + 3.004 = 43.004 мм

(Z-43.004) [19,с. 120].

Циклы нарезания резьбы.

Код G84 используется для вызова цикла нарезания резьбы. В этом

случае при каждой подаче оси Z на значение шага метчика шпиндель

поворачивается на один оборот. Когда метчик достигает дна отверстия,

шпиндель, вращаясь в обратную сторону, выводит метчик из отверстия.

УЧПУ самостоятельно синхронизирует подачу и скорость вращения

шпинделя во избежание повреждения резьбы и поломки инструмента.

Благодаря этому нарезание резьбы можно выполнить без плавающего

патрона с высокой скоростью и точностью.

Формат кадра для цикла нарезания резьбы следующий:

G98 G84 Х10.0. Y10.0 Z-6.0 R10.0 F10

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 62 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Код G74 вызывает цикл нарезания резьбы при помощи метчика левой

резьбы. Формат этого цикла аналогичен формату для G84. Единственная

разница между двумя этими циклами заключается в направлении вращения

шпинделя:

G98 G74 Х10.0. Y10.0 Z-6.0 R10.0 F10

Некоторые СЧПУ позволяют программировать циклы нарезания

резьбы за несколько рабочих операций, аналогично циклу прерывистого

сверления. При нарезании резьбы при помощи постоянных циклов станка

программисту следует проявлять особую внимательность, назначая режимы

резания и глубину обработки.

Циклы растачивания.

Код G85 вызывает стандартный цикл растачивания. Операция

растачивания применяется для получения отверстий высокой точности с

хорошей чистотой поверхности. В качестве инструмента используется

расточной патрон с настроенным на определенный радиус резцом. Формат

для цикла G85 похож на формат цикла сверления:

G98 G85 Х10.0 Y10.0 Z-10.0 R10.0 F30

Цикл G85 выполняет перемещение расточного резца до дна отверстия

на рабочей подаче с вращением шпинделя. Когда резец достигает дна,

инструмент выводится из отверстия также на рабочей подаче.

Существует множество разновидностей цикла растачивания, которые

отличаются друг от друга поведением при выводе инструмента из

обработанного отверстия. В таблице 26 приведены наиболее

распространенные расточные циклы [19, с.123].

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 63 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Таблица 26 — Расточные циклы

Цикл

Описание цикла

растачивания

При достижении дна отверстия расточной резец ориентируется

определенным образом, и сдвигается от боковой поверхности (стенки)

отверстия и выводится на ускоренной подаче. Для правильной работы с

G76

этим циклом необходимо правильно сориентировать инструмент при

настройке и установке, иначе можно сломать инструмент или

испортить деталь

Стандартный расточной цикл. Инструмент вводится в отверстие на

G85 рабочей подаче. При достижении заданной координаты инструмент

выводится из отверстия на рабочей подаче

При достижении дна отверстия шпиндель прекращает вращаться и

G86 выводится из отверстия на ускоренной подаче. На боковой поверхности

(стенке) отверстия, скорее всего, останется вертикальная риска

Поведение цикла может быть различным. У одних станков этот цикл

выполняет растачивание за несколько рабочих операций, аналогично

циклу прерывистого сверления. У других станков шпиндель

G87

останавливается на дне отверстия и выводится из него вручную. На

большинстве современных ОЦ является циклом обратного

растачивания

G88 Аналогично G87. На дне отверстия можно задать время выдержки

G89 Аналогично G85. На дне отверстия можно задать время выдержки

В приложении Г приведены слайды для проведения занятия по теме

«Циклы прерывистого сверления, нарезания резьбы, растачивания»

Вопросы для тестирования:

1. Выберите стандартный расточной цикл. Инструмент вводится в

отверстие на рабочей подаче. При достижении заданной координаты

инструмент выводится из отверстия на рабочей подаче.

a) G90 b) G0

c) G80 d) G85

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 64 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

2. Какой код вызывает цикл нарезания резьбы при помощи метчика левой резьбы?

a) G74 b) G90

c) G85 d) G88

3. Какой код аналогичен формату G84. Единственная разница между двумя этими циклами заключается в направлении вращения шпинделя.

a) G96 b) G74

c) G19 d) G0

4. Высокоскоростной цикл прерывистого сверления имеет код?

a) G73 b) G88

c) G2 d) G54

5. Какой циклу характерно следующее действие: при достижении дна

отверстия шпиндель прекращает вращаться и выводится из отверстия

на ускоренной подаче?

a) G86 b) G87

c) G95 d) G88

Ответы на тест:

1-d, 2-a, 3-b, 4-a, 5-a

Вывод: В методической части дипломного проекта проанализирован профессиональный стандарт по профессии «Оператор-наладчик обрабатывающих центров с ЧПУ», приведена учебная программа повышения квалификации операторов станков с ЧПУ 2 разряда на операторов станка с ЧПУ 4 разряда, разработан учебно-тематический план дисциплины «Управляющие программы обрабатывающих центров с ЧПУ», разработан урок теоретического обучения с последующим закреплением новых знаний в виде тестирования.

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 65 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В дипломном проекте разработан технологический процесс механической обработки детали «Основание», с применением современного оборудования и режущих инструментов. Были проанализированы исходные данные, назначен метод получения заготовки, разработаны технологические операции, рассчитаны режимы резания, технические нормы времени, произведен расчет припусков. Разработан фрагмент управляющей программы, в проекте произведен экономический расчет технологического процесса, рассчитаны капитальные вложения и себестоимость продукции, а также разработана методика повышения квалификации рабочих по профессии «Оператор станков с ЧПУ». В технологическом процессе все операции выполняются на обрабатывающем центре 500 VS с ЧПУ за один установ. Обеспечение заданной точности размеров, форм, взаимного расположения поверхностей было достигнуто за счет постоянства баз и переходов.

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 66 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/tehnologicheskie-protsessyi/

1. Безъязычный В.Ф. Основы технологии машиностроения

[Электронный ресурс]: учебник для вузов. — М.: Машиностроение, 2013. –

598с.(Режимдоступа:http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_cid=25&pl1_i

d=37005)

2. Бородина Н.В., Бушков Г.Ф. Дипломное проектирование. Учеб.

пособие. Екатеринбург: Изд-во Рос. гос. проф.-пед. ун-та, — 2011г. — 90с.

3. Бурцева Л.П. Методика профессионального обучения [Электронный

ресурс] : учебное пособие для вузов / Л. П. Бурцева. — 3-е изд., стер. Электрон. текстовые дан. — Москва : Флинта, 2016. — 156, [1] с. : табл. (Режим доступа: https://e.lanbook.com/reader/book/74589/#1)

4. Беляева О.А. Педагогические технологии в профессиональной школе

[Электронный ресурс] : учебное пособие для вузов / О.А. Беляева. — Минск:

2014.-60с. (Режим доступа:

5. Батышев С. Я. Производственная педагогика: учебник для

работников, занимающихся профессиональным обучением рабочих на

производстве / С. Я. Батышев. 3-е изд., перераб и доп.

Москва:Машиностроение, 1984. 672 с.

6. Горохов В.А. Проектирование механосборочных участков и цехов

[Электронный ресурс] : учебник для вузов / В. А. Горохов, Н. В. Беляков,

А. Г. Схиртладзе ; под ред. В. А. Горохова. — Электрон. текстовые дан. Минск : Новое знание ; Москва : ИНФРА-М, 2014. — 539 с. : ил., табл. (Высшее образование).

— Библиогр.: с. 538-539 Экземпляры: всего:1 — ЭБС

Лань(1).

(Режим доступа: https://e.lanbook.com/reader/book/49454/#1)

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 67 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

7. Горбацевич А. Ф., Шкред В. А. Курсовое проектирование по

технологии машиностроения: Учеб. пособие для машиностроит. спец. Вузов.

Минск.: Высш. шк., 1979. 184с.

8. ГОСТ 977-88 Отливки стальные. Общие технические условия.

9. ГОСТ 3.1121-84 Единая система технологической документации.

Общие требования к комплектности и оформлению комплектов документов

на типовые и групповые технологические процессы (операции).

10. ГОСТ 26645-85 Отливки из металлов и сплавов. Допуски размеров,

массы и припуски на механическую обработку.

11. ГОСТ 6111-52 Резьба коническая дюймовая с углом профиля 60°

12. ГОСТ 3.1109-82 Единая система технологической документации

(ЕСТД).

Термины и определения основных понятия

14. Каталог KORLOY 2013

15. Клименков С.С. Обрабатывающий инструмент в машиностроении

[Электронный ресурс] : учебник для вузов / С. С. Клименков. — Электрон.

текстовые дан. — Минск : Новое знание ; Москва : ИНФРА-М, 2013. — 458 с. :

ил., табл. — (Высшее образование — бакалавриат : сер. осн. в 1996 г.).

Библиогр.: с. 454-458. (Режим доступа:

https://e.lanbook.com/reader/book/37102/#1)

16. Кожевников Д.В., Гречишников В.А., Кирсанов С.В.,

Григорьев С.Н. Режущий инструмент [Электронный ресурс] : учебник для

вузов / Д.В. Кожевников, В.А. Гречишников, С.В. Кирсанов, С.Н. Григорьев.

• Электрон. текстовые дан. Москва : Машиностроение, 2014. — 520 с. (Режим

доступа: https://e.lanbook.com/reader/book/63256/#1)

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 68 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

17. Козлова Т.А. Курсовое проектирование по технологии

машиностроения: Учеб. пособие.– Екатеринбург:Изд-во Урал. гос. проф.-пед.

ун-та,2001. 169 с.

18. Контурная система ЧПУ iTNC 530 для обрабатывающих центров, а

также для фрезерных и сверлильных станков:[Электронный ресурс]. URL:

) (Дата

обращения 01.02.2017)

19. Ловыгин А.А., Васильев А.В., Кривцов С.Ю. – Современный станок

с ЧПУ и CAD/CAM система-М.:-«Эльф ИПР», 2006, – 286 с.: илл.

20. Маталин А.А. Технология машиностроения: учеб для вузов М.:

Лань, 2012. – 512 с. (Режим доступа: http://e.lanbook.com/books/element.

php?pl1_cid=25&pl1_id=258)

21. Нормирование механической обработки: учебное пособие/

Т. А. Козлова, Т. В. Шестакова. Екатеринбург: Изд-во Рос. гос. проф.-пед. ун та, 2013.137с.

22. Обрабатывающий центр модели 500VS:[Электронный ресурс].

URL:(Режимдоступа:http://www.stankostroenie.com/products/obrabatyivayushhij

• czentr-tokarnyij-s-chpu-modeli-3000h-portalnogo-tipa/obrabatyivayushhij-czentr modeli-500vs.html ) (Дата обращения 21.12.2016)

23. Общемашиностроительные укрупненные нормативы времени на

работы, выполняемые на металлорежущих станках: единичное, мелко серийное и среднесерийное производство. Москва: Экономика, 1988. 366 с.

24. Профессиональный стандарт «Оператор-наладчик обрабатывающих

центров с числовым программным управлением», Регистрационный номер

131. Утвержден приказом Министерства труда и социальной защиты

Российской Федерации от «4» августа 2014 г. №530н.

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 69 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

25. Проектирование технологических процессов машиностроительных

производств [Электронный ресурс] : учебник для вузов / [В. А. Тимирязев и

др.]. — Электрон. текстовые дан. — Санкт-Петербург ; Москва ; Краснодар :

Лань, 2014. — 378 с. (Режим доступа:

https://e.lanbook.com/reader/book/50682/#1)

26. Справочник технолога — машиностроителя [Текст] / под ред.

А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. В 2т. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.:

Машиностроение, 1986.- 1т- 656с.

27. Справочник технолога — машиностроителя [Текст] / под ред. .

А.Г Косиловой и Р.К. Мещерякова. В 2т. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.:

Машиностроение, 1986.- 2т- 496с.

28. Сажин С.Г. Средства автоматического контроля технологических

параметров [Электронный ресурс] : учебник для вузов / С. Г. Сажин. Электрон. текстовые дан. — Санкт-Петербург ; Москва ; Краснодар : Лань,

2014. — 360 с. : ил., табл. — (Учебники для вузов. Специальная литература).

Библиогр. в конце гл. Экземпляры: всего:1 — ЭБС Лань(1) (Режим доступа:

https://e.lanbook.com/reader/book/50683/#1)

29. Сибикин М.Ю. Современное металлообрабатывающее

оборудование [Электронный ресурс] : справочник / М. Ю. Сибикин. Электрон. текстовые дан. — Москва : Машиностроение, 2013. — 307 с. : ил.,

табл. — Библиогр.: с. 307 Экземпляры: всего:1 — ЭБС Лань(1).

(Режим

доступа: https://e.lanbook.com/reader/book/37007/#1)

30. Технико-экономические расчеты в выпускных квалификационных

работах (дипломных проектах): Учеб. пособие / Авт.-сост. Е. И. Чучкалова,

Т. А. Козлова, В. П. Суриков. Екатеринбург: Изд-во ГОУ ВПО «Рос. гос.

проф.-пед. ун-т», 2006. 66 с.

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 70 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Приложение А

ЛИСТ ЗАДАНИЯ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 71 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Приложение Б

ПЕРЕЧЕНЬ ЛИСТОВ ГРАФИЧЕСКИХ ДОКУМЕНТОВ

Наименование Обозначение Формат Количество Прим.

документа документа листов

1. Чертеж детали ДП 44.03.04.764.01 А1 1

«Основание»

2. Чертеж заготовки ДП 44.03.04.764.02 А1 1

«Основание»

3. Операционные эскизы ДП 44.03.04.764.Д01 А1 1

4. Операционные эскизы ДП 44.03.04.764.Д02 А1 1

5. Фрагмент ДП 44.03.04.764.Д03 А1 1

управляющей программы

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 72 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Приложение В

ФРАГМЕНТ УПРАВЛЯЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ

*(Расточка черновая)*

N8 T1 G17 S600 M03* — (Инструмент №1, из таблицы инструментов,

плоскость обработки (х,у), обороты 600, вращение шпинделя по часовой

стрелке)

N9 G00 Z+1 X+0 Y+0 G40*- (выход в ось отверстия на безопасном

расстоянии без коррекции на радиус инструмента)

N10 G01 Z-71 M08 F100* — (растачивание на рабочей подаче с СОЖ)

N11 G01 Z+2.5 M09 F1000* — (вывод инструмента из детали и

отключение СОЖ)

N12 M01* — (технологический останов — для измерений)

N13 G34* — (выход в позицию смены инструмента)

*(Расточка чистовая)*

N14 T2 G17 S800 M03* — (Инструмент №2, из таблицы инструментов,

плоскость обработки (х,у), обороты 800,вращение шпинделя по часовой

стрелке)

N15 G00 Z+2.5 X+0 Y+0 G40* — (выход в ось отверстия на безопасном

расстоянии без коррекции на радиус инструмента)

N16 G01 Z-71 M08 F100* -(растачивание на рабочей подаче с СОЖ)

N17 G01 Z+2.5 M09 F1000* — (вывод инструмента из детали и

отключение СОЖ)

N18 M01* — (технологический останов — для измерений)

N19 G34* — (выход в позицию смены инструмента)

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 73 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Приложение Г

КОМПЛЕКТ СЛАЙДОВ ДЛЯ МЕТОДИЧЕСКОЙ ЧАСТИ

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 74 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 75 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 76 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 77 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 78 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Приложение Д

КОМПЛЕКТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

Лист

ДП 44.03.04.762 ПЗ 79 Изм. Лист № докум. Подпись Дата