Курсовая работа по автоматизации технических процессов на тему Техническое задание на разработку перспективного технологического процесса изготовления детали Форсунка

В настоящее время создание эффективного и конкурентоспособного производства без применения оборудования с числовым программным управлением (ЧПУ) представляется практически невозможным. Такое оборудование играет ключевую роль в увеличении объема и улучшении качества продукции. Однако, успешная эксплуатация и настройка оборудования ЧПУ требуют наличия высококвалифицированных специалистов. Важным аспектом организации работы на таком производстве является технологическая подготовка, где могут помочь современные системы автоматизированного проектирования (САПР) и CAM системы. Эти системы способствуют ускорению процесса проектирования и запуска производства, особенно для деталей сложной конфигурации, позволяя быстро создавать сложные траектории движения инструмента и генерировать управляющие программы для немедленного использования на оборудовании ЧПУ. В данном исследовании акцентируется внимание на процессе создания модели и обработке деталей типа "Форсунка" на 5-ти координатных станках ЧПУ, которое могло бы значительно сократить время на изготовление. Однако, в условиях мелкосерийного производства, приобретение подобного оборудования может быть неоправданно из-за его недостаточной загрузки. Поэтому предлагается использовать две группы станков: токарные станки ЧПУ для обработки цилиндрических поверхностей и трехосевые фрезерные обрабатывающие центры ЧПУ для плоских поверхностей и сверления отверстий. Разработка эффективной методики проектирования и обработки может значительно ускорить процесс внедрения в производство, особенно учитывая частые и незначительные изменения в конструкции, требующие полной переработки технологического процесса. Наличие рабочей CAM системы с предустановленным шаблоном модели и обработки позволит в короткие сроки адаптировать конструкцию под новые требования и быстро выдать управляющую программу с обновленной схемой работы.
ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ИЗДЕЛИЙ, ИЗГОТАВЛИВАЕМЫХ НА ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКАХ С ЧПУ
1.1 ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ ИЗДЕЛИЙ
В рамках данного исследования освещается процесс разработки модели
и управляющей программы для детали "Форсунка", которая находит применение в системах сухого пожаротушения. Такие детали отличаются рядом конструктивных особенностей, обуславливающих их сложность в производстве. Основные характеристики деталей данной категории включают в себя: Сложную геометрическую форму, делающую невозможной их обработку на стандартном оборудовании или на машинах с базовой системой ЧПУ. Малые размеры, что требует использования инструментов малого диаметра и, соответственно, налагает ограничения на режимы резания. При этом необходимо достичь определенной чистоты поверхности и шероховатости. Высокие требования к точности отверстий крепления, при этом невозможность использования шлифовальной финишной обработки обязывает достигать необходимой точности с помощью фрезерования и токарной обработки. Изготовление деталей из латуни, материала, который относительно легко поддается обработке, позволяя применять высокие режимы резания на черновых операциях по сравнению со стальными заготовками. Примеры деталей из данной группы, представленные на иллюстрациях, демонстрируют их конструктивные и геометрические особенности. Результаты проведенного исследования могут быть использованы для проектирования не только конкретно рассмотренных деталей, но и других изделий с аналогичными конструктивными характеристиками. Это открывает возможности для улучшения и оптимизации производственных процессов деталей, используемых в системах сухого пожаротушения, и может способствовать повышению их качества и производительности.
1.2 ОБЗОР ТЕХПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ
Процесс изготовления детали типа "Форсунка" является многоступенчатым и требует использования различного оборудования для выполнения разнообразных операций. Этот процесс начинается с заготовки из латунного прутка, из которого отрезается часть необходимого размера, и включает в себя комплекс операций, направленных на получение детали с заданными характеристиками и высоким качеством поверхности. Подробный технологический процесс включает следующие операции: Операция 10: Отрезная операция. Используется круг 45 для отрезки заготовки от латунного прутка. Операция 20: Токарная обработка 1-я сторона. На токарном станке с ЧПУ Puma 240 MB выполняются как черновые, так и чистовые токарные операции с одной стороны заготовки. Операция 30: Токарная обработка 2-я сторона Аналогично операции 20, токарная обработка выполняется для второй стороны на станке Puma 240 MB. Операция 40: Расточная и фрезерная обработка 1-я сторона На расточном станке с ЧПУ Litz выполняется обработка верхней части детали, включая необходимые пазы и отверстия. Операция 45: Слесарная операция - зачистка острых кромок На слесарном столе производится удаление острых кромок с обработанных поверхностей. Операция 50: Расточная и фрезерная обработка 2-я сторона Повторение операции расточки и фрезерования на станке Litz для обработки противоположной стороны детали. Операция 55: Повторная слесарная операция для зачистки острых кромок. Аналогично операции 45, выполняется на слесарном столе. Операция 60: Расточная обработка с ЧПУ для сверления и нарезки резьбы М6, М8 На станке Litz выполняется сверление и нарезка резьбы подходящего размера. Операция 62: Заключительная слесарная операция для зачистки острых кромок. Последняя слесарная обработка для удаления острых кромок перед нанесением покрытия.
1.3 АНАЛИЗ ТИПОВ ОСНАСТКИ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НА ЧПУ
особо сложных деталей с высокими требованиями к точности и качеству обработки. Использование долбёжной головки на фрезерном станке позволяет выполнять операции, такие как долбление пазов, обработка зубчатых колёс и профилей, которые традиционно требуют применения специализированных долбёжных станков. Это не только экономит пространство на производстве, но и снижает необходимость в приобретении дополнительного оборудования, упрощая логистику и обслуживание.
Для фрезерных станков также характерно использование разнообразной оснастки, включая различные типы фрез, зажимные приспособления для обеспечения надёжного закрепления заготовок на столе станка, а также специализированные устройства, например, делительные головки для выполнения работ, требующих высокой точности деления углов, и вращающиеся столы, позволяющие обрабатывать деталь с нескольких сторон без переустановки. Ключевой аспект, обеспечивающий успешное применение фрезерных станков в производственном процессе, заключается в правильном подборе и использовании дополнительной оснастки и приспособлений. Это включает в себя: Специализированные фрезы для выполнения уникальных операций, таких как фрезерование канавок, профилей, зубчатых колёс и т.д.