Файл: Вульф А.М. Резание металлов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 249

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

или, учитывая

немашинное время

/ н е м а ш ,

действительная

экономи­

ческая

стойкость

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 ' э к . д = ( ^ Г

-

1)

['см+

4 ]

Я '

 

 

 

( 1 5 ° )

где

л =

 

1 +

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'маш

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Например, для твердосплавного резца Т15К6 при работе без

наладчика,

если —

— 5,

tc

— 2 мин, 5

=

 

50 коп.,

Е — 10 коп.,

X — 3

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г э к =

( 5 - 1 )

Г -

'

5

0

3 =

84

мин.

 

 

 

 

 

Немашинное время включает

(в мин)

/ в с п

вспомогательное

время,

/ о р г

— организационное

время

на

обслуживание

и

/ о т д

время на отдых и личные потребности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для дальнейшего развития экономических расчетов вводятся

следующие

понятия

и обозначения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FH

и F

— номинальный

и

действительный

 

годовые фонды

ра­

 

 

 

 

боты станка при его односменной работе с учетом

 

 

 

 

коэффициента

загрузки

г;

F

 

=

FHr;

 

 

 

 

 

kCM

— коэффициент сменности оборудования

(в среднем kCM

=

 

' ш

т

=

1,4-1,5);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

штучное

время

( / ш т

= / м а ш

+ / н е м

а ш

+

*;„.)

 

 

 

 

Тогда

количество

обработанных

деталей

zQ

д за

год

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 о . д

=

^ »шт-

 

 

 

 

 

 

 

 

(151)

 

Себестоимость эксплуатации режущего инструмента, отне­

сенная

на

одну деталь,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

4 а т

+

^ „ а л ) ^ -

 

(152)

Здесь

ky—коэффициент

случайной

убыли

инструмента.

детали

 

Очевидно, полная себестоимость одной обработанной

Qi. о. д :

одноинструментальной

обработки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сп. о. д =

Е(ШТ

+

^

 

Sky

 

+

С м ,

 

 

 

(153)

где

С м

— стоимость материала обработанной детали и других

предметов

труда.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

То же для

многоинструментальной

обработки:

 

 

 

 

 

для

отдельного станка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СП. с д =

LrE

+

 

 

Sky

 

+

См ;

 

 

(154)

194


для жесткой автоматической

линии

 

^п- о. д — Ej,t^ -)- tmm

£j -jrX -f- CM.

(155)

 

i

 

Здесь Ел — полная себестоимость станко-линии за 1 мин

работы; / ц — цикловое время; *ц = / м а ш + / в с п + / с м л ; ги — число режущих инструментов линии; tCM л — время простоя обо­

рудования, связанное со сменой и подналадкой затупившихся инструментов линии, отнесенное к одной обработанной детали,

Производительность станка QC T определяется количеством обработанных в единицу времени деталей на данной операции:

QCT=^-

=

| /

I

.

(156)

'шт

f

'см'маш л

 

 

'маш ~г 'немаш

т~

^

 

Для оценки стоимости операции необходимо определить ве­ личину прибавочного продукта (прибыли), созданного производи­ тельным трудом. Прибавочный продукт, как условная категория, устанавливается в форме налогов с оборота, платы за основные производственные фонды и нормируемые оборотные средства пред­ приятия, фиксированных рентных платежей, процентов за бан­ ковский кредит, начислений на заработную плату для целей со­ циального страхования, займов, лотерей и т. д., а также взносов свободного остатка прибылей.

Величина прибавочного труда за одну минуту при выполне­ нии технологической операции рассчитывается по следующей фор­

муле

[41]:

 

 

 

 

м =

(Pnk - f НчР + Нчцкк'ц +

НчМз),

(157)

 

г

д"см

 

 

где Рн

— норматив

платы за производственные

фонды: k

про­

изводственные фонды данной операции в руб.; Нчр часть сум­ марного прибавочного продукта производителей данной операции (станочника, заточника, наладчика) в виде начислений для целей социального страхования, налогов в руб.; Я ч ц — то же в виде начисления на соцстрах, налогов на заработную плату цехового

персонала и вспомогательных рабочих

(без наладчиков) в руб.;

/г£ц — коэффициент, характеризующий

отношение стоимости ос­

новных производственных фондов операции к стоимости основных

производственных фондов цеха; Нч3—часть

суммарного приба­

вочного продукта предприятия, состоящая

из начислений на

*

195


соцстрах, налогов на заработную плату заводского персонала, фиксированных (рентных) платежей, процентов за банковский

кредит и т. д.; hk3 — коэффициент,

характеризующий

отношение

стоимости основных производственных фондов данной

операции

к стоимости основных производственных фондов завода.

 

Тогда с

учетом уравнения

(157) получим стоимость

станко-

минуты

 

 

 

 

 

 

Ест =

Е ~Г~ап- м-

 

 

Стоимость эксплуатации режущего инструмента согласно урав­

нению (152)

 

 

 

 

 

 

# C T = # c + a n . M

= - ^ ( s * ; 4 - f l n . M ) .

(158)

Теперь стоимость операции как'составляющую общей стои­

мости изделия можно выразить уравнением

 

 

^ст. о=

(^маш ^немаш) Д:т Н

^ (^см^ст "f" Sky) Н~ ^м-

(159)

Производительность общественного труда <Зо б щ определяется делением действительного фонда времени работы оборудования F на стоимость операции С С Т 0 , выраженной во времени. Стоимость операции получается в результате деления ее на стоимость станко-

минуты

Р о б о ^ ^ -

(160)

- ^СТ. Oj

Масса прибавочного продукта П за определенное время равна разности С С Т 0 — С П О Л Н . с (стоимости и полной себестоимости), умноженной на количество обработанных за это время деталей QC T .

Л = ( С С Т . 0 - С П 0 Л Н . С ) < ? С Т .

(161 )

Рентабельность операции Эр за определенный промежуток времени равна отношению разности С С Т . 0 — С П О Л Н с , умноженной на количество обработанных в единицу времени деталей, к стои­ мости производственных фондов данной операции k

^

100 с т . о Сполн. с) QCT

(162)

Аналогично расчету, приведенному выше [4 ], даны также урав­ нения для стойкости инструмента, обеспечивающей минимальную стоимость и себестоимость расходов по режущему инструменту, максимальную производительность общественного труда, макси­ мальную массу прибавочного продукта (прибылей, народного дохода).

Эти расчеты вызывают значительные затруднения на практике. К тому же в настоящее время считают, что ни себестоимость, ни

196


производительность живого труда на конкретном рабочем участке, предприятии не могут быть безупречными критериями эффектив­ ности с точки зрения народнохозяйственных интересов. Снижение себестоимости или рост производительности труда на одном уча­ стке (предприятии) может быть достигнуто отвлечением капиталь­ ных вложений на других участках (предприятиях). Представ­ ляется, что с точки зрения народнохозяйственных интересов сле­ дует учитывать затраты труда в трех его формах — живого, прошлого и будущего труда. Необходимо оптимальное сочетание всех затрат, обеспечивающее наибольшее сбережение совокуп­ ного труда.

При расчете экономических

режимов резания рекомендуется

[12 ]

применять формулу так

называемых

народнохозяйственных

приведенных затрат Сш при выполнении

i-й технологической

опе­

рации

 

 

 

с ш- = ^ 8 , , ^ — m i n .

где Сх1 — полная себестоимость выполнения i-й технологической операции в руб/опер.; е н — норма народнохозяйственной эффек­ тивности дополнительных капиталовложений в руб/год/руб.; kt удельные капиталовложения в основные и оборотные средства,

обусловленные выполнением

i-й

 

технологической

операции

в коп./дет./опер./год.

 

 

 

 

За норму

народнохозяйственной

эффективности рекомендуется

для отрасли

машиностроения

единая

величина е н =

0,12. При­

меры соответствующих расчетов экономических режимов резания приводятся в работе [12] Эти расчеты вызывают серьезные за­ труднения, особенно при резании высокопрочных, труднообраба­ тываемых материалов, что объясняется большой нестабильностью обрабатываемого и инструментального материалов, жесткостью системы и многочисленными неучитываемыми явлениями, сопро­ вождающими сложный процесс резания. Это особенно справедливо для уравнений производительности, связывающих такие факторы, как физико-механические свойства обрабатываемых и инструмен­ тальных материалов, скорость резания и стойкость инструмента, его геометрия, глубина резания, подача и др. Соответствующие коэффициенты и показатели степеней имеют столь большой раз­ брос, что функциональные зависимости становятся вероятност­ ными и тогда приходится отказываться от традиционных анали­ тических расчетов.

Нормы стойкости практически изменяются в зависимости от конкретных условий работы. Так, приходится снижать период стойкости и повышать до предельно высокой скорость резания, если рассматриваемый станок лимитирует производительность технологического участка.

При некоторых режимах резания учащаются выкрашивания или поломки хрупкого инструмента, что приводит к браку изде­ лий и, следовательно, к удорожанию продукции и одновременно

197


к уменьшению производительности вследствие слишком частых настроек станка.

На автоматических линиях период стойкости инструмента доводят до одной-двух смен, замену его производят в нерабочее время (обеденные перерывы или между сменами). И только при наличии специальных приспособлений для быстрой смены ин­ струмента период стойкости уменьшают до нормального.

При чистовой обработке крупных деталей процесс резания дол­ жен быть непрерывным до окончания полного прохода и, следова­ тельно, норма стойкости должна быть связана с размерами обра­ батываемой детали и качеством обработанной поверхности.

Методика и техника расчета оптимальных режимов при много­ инструментальных операциях на автоматах и автоматических линиях излагаются в специальной литературе [41 ].

44.ОБРАБАТЫВАЕМОСТЬ РАЗЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Обрабатываемость материалов — это комплексное понятие; она характеризуется рядом факторов:

1) скоростью резания (основной критерий обрабатываемости), допускаемой режущим инструментом при определенной стойкости

идругих постоянных параметрах;

2)силами резания или мощностью, потребной для обработки резанием при определенных условиях;

3)качеством обработанной поверхности;

4)характером образующейся стружки — степенью дробимости, значительно влияющей на производительность при скоростном резании.

Все эти факторы тесно связаны с физико-механическими свой­ ствами обрабатываемых материалов и, следовательно, с их хими­ ческим составом и структурой. Одни и те же металлы, но различно термически обработанные, обладают различной структурой и различной обрабатываемостью.

Обрабатываемость углеродистых нелегированных сталей, даже закаленных, не представляет затруднений для современных инстру­ ментов; здесь могут быть успешно применены высокие скорости резания. Сложнее обстоит с обработкой резанием специальных сталей и сплавов и, в частности, жаропрочных.

В машиностроении применяются свыше

тысячи марок

сталей

и сплавов со специальными свойствами, из

них более 500

нержа­

веющих и жаропрочных. Некоторые из них достигают прочности ав 300 кгс/мм2 . Жаропрочность их колеблется от 500 до 2000° С (на никелевой основе до 1110° С, на кобальтовой до 1200° С, на основе молибдена и ниобия до 1500° С, на основе вольфрама до 2070° С).

С ростом прочности и жаропрочности снижаются скорости ре­ зания в 10—20 раз сравнительно с нелегированной сталью. Стали с ав > 200 кгс/мм2 не поддаются обработке инструментами

198