Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Оборудование, технология и гибкая автоматизация компьютерно-интегрированного производства рельефных изделий




Читайте также:
  1. CASE-технология создания информационных систем
  2. CASE-технология создания информационных систем.
  3. D – технология параметрического моделирования .
  4. III. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА
  5. III.1.2) Порядок уголовного судопроизводства.
  6. VII. Описание учебно-методического и материально-технического обеспечения образовательного процесса по предмету «Технология» (направление «Технический труд»).
  7. Ақпарат жүйелерін жобалау әдістері және технологиясы.
  8. АВТОМАТИЗАЦИЯ ВЗВЕШИВАНИЯ ПРОДУКЦИИ
  9. Автоматизация выполнения расчетной части курсовой работы
  10. Автоматизация движений

Числовое программное управление (ЧПУ) – способ замены оператора станка с электрическим приводом электронным устройством, напрямую задающим режим работы электрическим привода. Этот способ получил широкое распространение в серийном производстве, где происходит сравнительно частая смена обрабатываемых изделий, а также при производстве крупногабаритных деталей и деталей с криволинейными профилями и поверхностями. ЧПУ позволяет автоматизировать процессы подготовки производства и обработки, быстро производить переналадку станка. В процессе работы ЧПУ–оборудования информация о необходимых перемещениях режущих инструментов относительно заготовки сообщается механизмам управления в виде закодированной программы, представляющей собой условную систему числовых обозначений. Эта программа вводится в считывающее устройство – микроконтроллер – которое преобразует её в соответствующие командные импульсы (электрические сигналы), а они при помощи механизмов управления передаются на исполнительные органы оборудования (суппорты, шпиндели, салазки, столы и т.п.). Все действия, выполняемые узлами оборудования по сигналам системы ЧПУ, разделяются на группы:

– включения и выключения для изменения режимов резания,

– смены действующих режущих инструментов и т.п.;

– перемещения исполнительных органов.

Системы ЧПУ состоят обычно из следующих основных автоматических элементов:

– устройство для ввода программы – "читает" программу и преобразовывает её в сигналы управления;

– промежуточная "память" – "запоминает" и в течение необходимого времени хранит полученные сигналы управления;

– сравнивающее устройство (узел активного контроля) – при помощи системы обратной связи сопоставляет перемещения, заданные программой и фактически реализованные оборудованием (при обнаружении разницы вырабатывает дополнительный сигнал для исправления ошибки);

– исполнительный механизм, который реализует через соответствующие приводы (скользящие электроприводы, гидроцилиндры, винтовые пары, шаговые двигатели и др.) полученные сигналы управления в необходимые перемещения исполнительных органов оборудования [30]

Фрезерование – обработка резанием металлических и неметаллических материалов при котором режущий инструмент имеет вращательное движение относительно заготовки, а обрабатываемая заготовка – поступательное относительно инструмента. Фрезерование применяется для обработки плоскостей, криволинейных поверхностей деталей, резьбовых поверхностей, зубьев зубчатых и червячных колес и т.п. [24] Фрезерование осуществляется на фрезерных станках. Фрезерные станки предназначены для плоской, профильной и рельефной обработки прямолинейных и криволинейных деталей и узлов способом фрезерования, в том числе формирования сквозных и несквозных профилей, контуров, выборки пазов, гнезд, шипов и т. д.



В случае обработки камня по аморфному или не сильно формализованному свободному прототипу весьма эффективным порой оказывается подмена многолезвийного твердосплавного инструмента – классической фрезы – более толерантной к камню, например, граниту или базальту, абразивной головкой. При этом все прочие особенности и расчёты фрезерной механообработки остаются в силе, хотя и частично «мутируют» в сторону шлифовальных методов. Такой метод гибридной обработки камня является инновационной технологией в чистом виде, появляющейся вне частной воли, но у всех на виду ломающей металлобоработчные границы между формообразовательными понятиями в пользу камня. Он, вероятно, вскорости получит и на территории пропавшего СССР, и за рубежом новое название, снабдится индивидуальными аппаратными методами, и станет новым словом в технологии дорогостоящей фигурной механообработки. [18]



Требования к заготовке для фрезерования:

– заготовку небольших размеров необходимо обязательно крепить прижимами к рабочему столу, так как в процессе резания на заготовку действуют значительные боковые нагрузки; тонкую пластмассу можно крепить к столу двусторонним скотчем;

– заготовка–плита должна быть установлена неподвижно и устойчиво, причём строго горизонтально относительно плоскости стола;

– в случае наклона или даже криволинейности обрабатываемой поверхности плиты глубина прохода может оказаться разной в разных частях заготовки.[10]

В качестве основного абразивно–фрезерного инструмента современное камнеобрабатывающее оборудование для скульптурной работы может использовать так называемые универсальные алмазные–абразивные инструментальные головки. Абразивный материал головок — электрокорунд, монокорунд или карбид кремния, связка — металлическая или керамическая.

Такой инструмент состоит из рабочей части и влитого в неё хвостовика, с помощью которого ее закрепляют в патроне шпинделя станка. В зависимости от целевой формы изделия и метода обработки применяют головки с различной формой рабочей поверхности. Головки из алмазных порошков изготавливают зернистостью 40/28, 50/40, 60/40, 63/50 в керамике, а выше, до 200/160 – на металлической связке.

Размеры головок, мм

D H d h R

Цилиндрические (AW) 3÷40 6÷75 1÷16 – –

Угловые (DW) 16÷35 8÷10 3÷6 – –

Конические 60° (EW) 10÷32 25÷50 3÷6 10÷20 –

Сводчатые (F–1W) 10÷25 20÷40 3÷6 – 25÷45

Шарово–конические (KW 30°) 16÷35 16÷70 3÷10 6÷32 2÷5

Шаровые (F–2W) 10÷20 – 3÷6 4÷8 –

Шарово–цилиндровые (FW) 25 25 6 10 0,5

Работают головки от угловой подачи вращения оси шпинделя с окружной скоростью 20—25 м/с. При отделочных операциях и при выполнении резьбы по камню можно применять стоматологические круги диаметрами от 12 до 20 мм и головки по ТУ 2–037–156–79.

Технические условия на типы головок алмазных абразивных можно взять из ГОСТ 2447–82, чертежи из которого приведены на рис. 4.1.1.

Рисунок 4.1.18. Стандартные формы рабочих головок
алмазно-абразивного инструмента

 

Пример условного обозначения головки типа AW, диаметром D = 8 мм, высотой H = 10 мм из белого электрокорунда марки 24А, зернистостью 25 = H, степени твердости СТ1, номером структуры 6, на керамической связке (К), класса точности А, с рабочей скоростью 35 м/с:

«AW 8x10 24A 25–H CT1 6 K A35 м/с ГОСТ 2447–82» [16]

Алмазно–абразивные материалы в составе инструмента должны превосходить твердостью обрабатываемый материал. В этом случае микротвердость определяют на приборе ПМТ–3. Величина микротвердости некоторых абразивных материалов в ГПа следующая:

Алмаз 99081

Кубический нитрид бора 99081

Карбид бора 85347 ... 421830

–“– кремния 274680 ... 22563

Электрокорунд белый 22563 ... 23544

–“– нормальный 19620 ... 21582

Твердость абразивного инструмента – трудность вырывания зерен из него. Твердость абразивного инструмента совершенно бессвязна с твердостью абразивного материала. Для облегчения выбора абразивного инструмента по твердости стандарт предусматривает шкалу степеней твердости.

Обозначение твердости Степень твердости

Мягкий М Ml, M2, МЗ

Среднемягкий CM CM1, СМ2

Средний С С1, С2

Среднетвердый СТ СТ1, СТ2, СТЗ

Твердый Т Tl, T2

Весьма твердый ВТ ВТ1, ВТ2

Чрезвычайно твердый ЧТ ЧТ1, ЧТ2

Мягкие абразивные инструменты применяют для обработки твердых пород камня, среднемягкие — средних пород, весьма твердые и чрезвычайно твердые — для правки шлифовальных кругов.

Совокупность однородных по крупности зерен называется зернистостью. По ГОСТ 3647—71 абразивный материал делят на шлифзерно, шлифпорошки и микропорошки. Существенное влияние на качество и производительность технологических операций при обработке камня оказывает разброс и равноосность рабочих зёрен. Зерна крупнее допустимых создают царапины, а зерна мельче – снижают производительность обработки.

Группа материала Номер зернистости

Шлифзерно 200, 160, 125, 100, 80, 63, 50, 40, 25, 20, 16

Шлифпорошки 12, 10, 8, 6, 5, 4, 3

Микропорошки М63, М50, М40, М28, М20, М14

Тонкие микропорошки М10, М7, М5

Чем больше число зернистости, тем крупнее зерна, и наоборот. Важно, что в отличие от всех прочих абразивов, зернистость алмазных порошков определяют согласно ГОСТ 9206—80 или аналогичным зарубежным шкалам. Согласно ГОСТ 9206—80 у алмазного порошка АСВ 125/100 зерна основной фракции проходят через сито с размером ячеек 120 мкм и задерживаются па сито с размером ячеек 100 мкм. Однако размер ячеек в РФ и за рубежом задан метрически различными методами – что трудно, но необходимо учитывать.

Зернистость инструмента, определяемая величиной зерен абразива, определяет получаемую шероховатость, качество поверхностного слоя, точность обработки. Для изделий из цветных камней инструменты зернистостью 200÷160 применяют при сверлении и предварительном плоском шлифовании, 40÷32 — при формообразовании, 12÷5 — при обычном шлифовании и М28 — при тонком шлифовании и доводке.

Абразивные инструменты изготавливают на керамической, силикатовой, бакелитовой и вулканитовой связках – сдерживающих зёрна алмазных порошков веществах, заполняющих объём инструмента вне зёрен. Керамическая связка (К0, К1, КЗ, К5, К7, К8, К13, К51) устойчива при высоких температурах, при работе с охлаждающими жидкостями, обладает большой химической стойкостью, имеет большую пористость и хорошо отводит тепло. Инструменты на керамической связке изготавливают из карбида кремния и электрокорунда. Допустимая скорость обработки инструментами на этой связке 35 м/с. Силикатная связка (С) применяется редко, так как не обеспечивает прочного закрепления зерен в инструменте. Под влиянием влаги круги размягчаются. Бакелитовая связка (Б1, Б2, БЗ) используется при изготовлении инструментов из любых абразивов с различной зернистостью. Инструменты на этой связке обладают высокой прочностью и эластичностью, достаточной стойкостью при переменных нагрузках, работают на скоростях 35—40 м/с. К недостаткам ее следует отнести потерю твердости инструмента при нагреве до температуры 200—250°С и недостаточную устойчивость к действию щелочных охлаждающих жидкостей. Борсодержащие и ситалловые связки дают возможность изготавливать более прочные инструменты, позволяющие работать со скоростью 60 м/с. В последнее время создают связки, в состав которых кроме окиси бора входят окиси лития, бария, фтора и некоторых других элементов. Металлическая связка изготавливается из сплавов на основе меди, олова, железа, алюминия и других металлов. Она отличается прочностью и износостойкостью. Инструменты на ней длительно сохраняют форму и применяются при съеме лишь небольших припусков.

Структура (строение) абразивного инструмента характеризуется количественным соотношением объема абразивных зерен, связки и пор. Структуры номеров 0, 1, 2 и 3 называют плотными, структуры 4, 5, 6, 7 и 8 — средними, а структуры 9, 10, 11 и 12 — открытыми. Инструменты с плотной структурой, содержащей много зерна и имеющей поры малых размеров, используют при доводке изделий. Изготавливаются они на бакелитовой связке. Со средней или открытой структурой изготавливаются инструменты на керамической связке.

Для промывки — обезжиривания готового изделия из цветного камня применяется спирт марки «А» (ГОСТ 17299—71). При обработке камня абразивно–алмазным инструментом для охлаждения зоны обработки, уменьшения нежелательного трения и улова шлама применяют воду или жидкость на основе эмульсола.


Дата добавления: 2014-10-31; просмотров: 29; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2020 год. (0.009 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты