Исследование возможностей механообрабатывающего цеха станков с ЧПУ
Анализ условий эксплуатации инструментальной системы в цехе 2186 ВНИИЭФ
Тип производства
Цех 2186 завода РФЯЦ ВНИИЭФ относится к мелкосерийному и единичному типу производства. Это обусловлено большой номенклатурой изделий и большим количеством выпуска деталей.
Станочный парк цеха 2186
Таблица 1 -Технические характеристики Токарных станков
| Токарные станки | ||||
| Технические характеристики | 16К20Ф3 | SLT3201600 | 16К20 | TBS TRENCIN |
| Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки: - над станиной, мм - над суппортом, мм | ||||
| Наибольший диаметр прутка, проходящего через отверстие шпинделя, мм | ||||
| Наибольшая длина обрабатываемой детали, мм | ||||
| Шаг нарезаемой резьбы: - метрической | До 20 | _ | 0,5-192 | - |
| Частота вращения шпинделя, об/мин | 12,5-2000 | 20-12000 | 12,5 - 1600 | 14-2800 |
| Число скоростей шпинделя | б/с | б/с | б/с | |
| Наибольшее перемещение суппорта: - продольное, мм - поперечное, мм | 645,935,1335,1935 | |||
| Подача суппорта: - продольное, мм/об - поперечное, мм/об | 3-1200 1,5-600 | 1-760 0,25-500 | 0,05-2,8 0,025-1,4 | 2-980 0,5-370 |
| Мощность эл. двигателя главного привода, кВт | 7,9 | 6,5 | ||
| Габариты и масса: - габариты, мм - масса, кг | 3360х1710х1750 | 2400х1200х2700 | 2795х1190х1500 | 2900х1000х1200 |
В данном цеху парк станков оснащен как универсальными токарно-винторезными станками, так и станками с числовым программным управлением. В основном преобладают станки с ЧПУ.
Таблица 2 -Технические характеристики Фрезерных станков
| Фрезерные станки | |||
| Технические характеристики | HERMLE C30U | FSP-50V | FNN 250 |
| Система управления | HERMLE | _ | TFQ4WF |
| Перемещение по осям X/Y/Z | 650/600/500 | 305/230/250 | 320/250/250 |
| Ось с - поворотный стол (круглый) | |||
| Поворотный стол | |||
| Макс. нагрузка на стол | |||
| Автоматически сменных инструментов | SK-40 | 1:20 | ISO 50 |
| Конус шпинделя | |||
| Ускоренный ход X/Y/Z | |||
| Обороты шпинделя | 7,5 | ||
| Мощность шпинделя | |||
| Габариты станка Д х Ш х В | 2050х2845х2350 | 2580х1750х1620 | 1940х1025х1660 |
| Вес станка | - | _ |
В данном цеху парк станков оснащен универсальными фрезерными станками, так и станками с числовым программным управлением и обрабатывающими центрами. В основном преобладают обрабатывающие центра типа станков немецкой фирмы HERMLE-HERMLE C30U.
Таблица 3 -Технические характеристики Шлифовальных станков
| Шлифовальные станки | ||||
| Технические характеристики | WALTER | HMC 600 | 8A180 | 3B6430 |
| Система управления | WALTER | HMC 600 | _ | _ |
| Перемещение по осям X / Y / Z | 480/320/700 | 600/750/600 | _ | _ |
| Поворотный стол (ось С) | ±200° | _ | _ | |
| Конус шпинделя | ISO 50 | BT-40 | _ | _ |
| Мах. диаметр заготовки, мм | ||||
| Мах. длина заготовки, мм | 370/320 | 2000-4000 | ||
| Точность позиционирования, мм | 0,0001 | 0,0008 | 0,001 | 0,005 |
| Мах. диаметр шлифовального круга, мм | ||||
| Мах. мощность шпинделя, кВт | _ | _ | ||
| Скорость вращения шпинделя, об/мин | 0 - 12000 | |||
| Потребляемая мощность, кВт | 2,25 | |||
| Габаритные размеры станка, мм | 3648х2490х2310 | 2000х1850х1850 | 3600х2260х2040 | 1810х1135х1660 |
| Масса станка, кг |
Вывод:
В данном цеху парк станков оснащен универсальными шлифовальными станками, так и станками с числовым программным управлением. В основном преобладают станки с ЧПУ.
Дополнить графиками, доказывающими вывод
Из представленных таблиц можно сделать вывод, что цех 2186 в основном ведет обработку деталей на станках с ЧПУ. Универсальное оборудование необходимо для черновых и обдирочных операций.
Основные материалы, обрабатывающиеся в цехе 2186
Таблица 4 -Основные материалы
| Физико-механические свойства | Химический состав | |||||||||||||||
| T,Град | Е, МПа | а, 1/Град | L, Вт/ (м·град) | r, Кг/м3 | C, Дж/ кг· град | R, Ом·м | С | Si | Mn | Ni | S | P | Cr | Cu | As | |
| Сталь45 | 1,93 | 12,7 | 0,42-0,5 | 0,17-0,37 | 0,5-0,8 | до 0,3 | до 0,04 | до 0,035 | до 0,25 | до 0,3 | до 0,08 | |||||
| Сталь35 | 1,87 | 12,9 | 0,32-0,4 | 0,17-0,37 | 0,5-0,8 | до 0,25 | до 0,04 | до 0,035 | до 0,25 | до 0,25 | до 0,08 | |||||
| 12Х18Н10Т | 1,89 | до 0,12 | до 0,8 | до 2 | 9-11 | до 0,02 | до 0,035 | 17-19 | до 0,3 | |||||||
| 30Х13 | 11,1 | до 0,8 | до 0,8 | до 0,6 | до 0,025 | до 0,030 | 12-14 | до 0,30 | ||||||||
| Жаропрочные сплавы (ЭИ868) | 13,2 | 11,7 | до 0,1 | до 0,8 | до 0,5 | 50,874-63,2 | до 0,013 | до 0,013 | 23,5-26,5 | |||||||
| Титановые сплавы (ВТ5) | 8,9 | 10,47 | 0,586 | до 0,1 | до 0,15 | |||||||||||
| Алюминиевые сплавы (АМг6) | 0,71 | 24,7 | до 0,4 | 0,5-0,8 | до 0,1 | |||||||||||
| Бронза (БрОц4-3) | до 0,002 | до 0,03 | 92,5-93,8 | |||||||||||||
| Латуни (ЛС60-1) | 20,8 | до 0,1 | 59 - 61 | |||||||||||||
| Пенопласт (ПСБ-С-25) | 0,08 | 15,1-25 | ||||||||||||||
| Капралом | ||||||||||||||||
| Полиэтилен | ||||||||||||||||
| Фторопласт (Ф-4) | 0,25 | |||||||||||||||
| Полистирол |
Расширить сведения о применяемости
Вывод:
Данный цех обрабатывает все виды материалов. Основные виды материалов для обработки-стали и сплавы на основе алюминия и меди.
Основные обрабатываемые поверхности
Все виды деталей, подвергающихся механической обработке диаметром до 1 м, при токарной обработке до 2 м мах.
Поверхности:
- поверхности вращения (внутренние и наружные);
- конические и сферические поверхности;
- плоские поверхности;
Выявить характерные поверхности и виды деталей: корпусные, тела вращения…
Вывод:
Цех 2186 может обрабатывать любые поверхности.
Основные инструменты
Сверла, зенкера, развертки, резцы, фрезы, абразивный инструмент.
Особенности инструментообеспечения:
- резцы фасонные разные
- фрезы разных диаметров твердосплавные, изготавливаемые по необходимости
- метчики???
- комплекты фасонных пуансон-матриц,
- специальные алмазные и эльборовые круги для шлифования в среде СОЖ
Инструмент как покупается, так и изготавливается на местах.
График соотношения использования покупных и изготавливаемых инструментов
Вывод:
В цеху 2186 используются все возможные инструменты для механической обработки деталей как на универсальном оборудовании, так и на оборудовании с ЧПУ. Такое разнообразие инструмента вытекает из мелкосерийного типа производства.
Технологическая оснастка
Как и инструмент
Таблица 5 -Технологическая оснастка
| Технологическая оснастка | ||
| Инструментальная оснастка | - все типы токарной инструментальной оснастки; - приводные фрезы; - головки | |
| Фрезерная оснастка | - сверлильные патроны; - цанговые патроны; - оснастка системы TRIBOS; - расточные головки; - угловые головки; - оправки с конусами Морзе для сверления и фрезерования. | |
| Крепежная оснастка | Универсальные | - 3-х и 4-х кулачковые патроны; - тиски; - цанговые патроны; - прихваты; - УСП (Универсально-сборочные приспособления) |
| Специальные | Все виды оправок и приспособлений спроектированных и изготовленных для крепления конкретных деталей и сборочных единиц. | |
| Мерительная оснастка | Универсальные | - штангенциркули; - микрометры; - пассаметры; - индикаторные часы и различные приспособления на их основе; - пробки гладкие и резьбовые; - кольца резьбовые; - мерительные струбцины; - наборы мерительных плиток |
| Специальные | - все возможные шаблоны и скобы, - специальные пробки и калибры, - специальные мерительные спроектированные и изготовленные для контроля конкретных элементов детали и сборочных единиц |
Вывод:
Цех 2186 использует как универсальную, так и специальную оснастку. Использование специальной оснастки обусловлено невозможностью закрепления деталей или невозможностью их измерения, вследствие сложной геометрической формы или невозможностью базирования детали на станке.
Информационные источники
