Файл: Говоров И.Д. Механизация и автоматизация технологических операций обработки деталей из реактопластов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.06.2024
Просмотров: 97
Скачиваний: 0
неправильную форму облоя (в связи с этим прилагае мое усилие при подаче инструмента на деталь носит удар ный характер);
стойкость инструмента, особенно при обработке реак топластов с абразивными наполнителями;
проведение обработки без охлаждения инструмента;
Рис. 26. Примеры «плавающих» инструментов:
а— п о д п р у ж и н е н н ы й р е з ц е д е р ж а т е л ь |
с копиром; б, в — н а п и л ь |
ник подпружиненный; г |
— гибкое сверло |
значительные отклонения размеров заготовки от за данных.
При проектировании инструмента для автомата и полу автомата часто употребляют конструкции с «плавающим» режущим инструментом (рис. 26). В качестве компенса торов неровности поверхности деталей используют пру жины. Применяют и обратную схему — режущий инстру мент неподвижный, а деталь в «плавающей» подставке.
45
РАСЧЕТ И ВЫБОР РЕЖИМОВ ОБРАБОТКИ
На трудоемкость и себестоимость изготовления детали оказывают влияние различные факторы: многоинструмен- талы-юсть, многопозиционность, автоматизация станков и приспособлений, планировка оборудования, расстановка рабочих. Кроме этих факторов, необходимо учитывать режимы работы станков, так как .правильно выбранный режим обработки существенно влияет как на производи тельность, так и на себестоимость изготовления детали.
Рассмотрим некоторые вопросы, связанные с опреде лением оптимального режима обработки деталей.
На станках с постоянной настройкой механическую обработку на одной рабочей позиции станка всегда выпол няют в один проход. При этом машинное время опреде ляют по формуле
где tu — машинное время |
в |
мин; - SM — подача в мм/мин; |
I — длина рабочего хода |
в |
мм; п — скорость вращения |
изделия или инструмента; 5 — подача изделия или ин струмента в мм/об.
Скорость вращения изделия |
или инструмента |
|
|
v |
|
|
nd |
' |
здесь v—скорость |
резания в |
м/мин; d — диаметр ин |
струмента или обрабатываемой поверхности в мм. Машинное время можно выразить через скорость
резания
Ы_
м— nS ~ vS "
Как видно из последней формулы, при заданной длине / •рабочего хода обработки машинное время тем меньше, чем меньше произведение nS. Скорость вращения п и подача S определяются режущей способностью инстру мента и физико-механическими свойствами обрабатывае мого материала. Режимы резания зависят от экономиче ской стойкости инструмента, которой соответствует опре деленная скорость резания. Экономическая стойкость
гг, |
В |
\—т |
|
К0 |
т ' |
46
где В — расходы, связанные с заменой затупившегося инструмента, включая затраты на заточку инструмента стоимость работы станочника в период смены инстру
мента; К0— |
минутная стоимость работы станочника; |
|
т = |
0,1 ч-0,5—коэффициент, характеризующий различ |
|
ные |
условия |
работы. |
Следовательно, оптимальным режимом обработки де талей является такой режим, при котором себестоимость обработки на данном станке минимальная.
| Таким образом, решение задачи по определению опти мальных режимов обработки заключается в определении зависимости между: 1) станкоемкостью операции и режи мами резания; 2) станкоемкостью операции, стойкостью инструментов и режимами обработки; 3) себестоимостью операции и режимами резания.
Для установления зависимости между станкоемкостью операции и режимами обработки необходимо тщательно
проанализировать |
работу |
станков |
в поточной линии |
||||||
с постоянной |
настройкой. |
|
|
|
|
||||
|
Общее полезное время работы станка (в течение смены, |
||||||||
суток, |
месяца): |
|
|
|
|
|
|||
где |
Тп |
— время |
полезной |
работы |
станка; |
Т а |
— время |
||
на |
смену |
и |
регулирование |
инструмента; |
Тр |
— потери |
|||
времени на,ремонт и обслуживание станка; |
Тпр |
— прочие |
|||||||
случайные |
потери |
времени. |
|
|
|
|
Потери времени на ремонт и обслуживание станка Тр изменяются незначительно в пределах действующих режи мов обработки, а потери времени 7 ^ не зависят от режи
мов резания. Потери времени |
можно выразить коэффи |
|||
циентом использования |
станка |
|
|
|
• I — |
Т-(ТР-Тпр) |
_ |
Т„ + т„ |
|
|
т |
— |
т |
Общее время резания выражается формулой Т„ +
+ 7Y=t,7\
Чтобы установить__зависимость между станкоемкостью, произврдительностькГстанка и режимами резания, необ ходимо рассмотреть структуру станкоемкости операции.
Станкоемкость операции tm определяется основным (машинным) t0 временем, вспомогательным временем tB и
47
временем tc, затрачиваемым на установку инструмента и его регулирование (для одной детали), т. е.
Основное (машинное) время
|
— |
4 ~ |
^вд> |
где |
tp — время резания; |
/ п д — в р е м я вспомогательных |
|
движений. |
|
|
|
|
Время, затрачиваемое |
на |
установку инструмента и |
его |
регулирование (отнесенное |
к одной детали): |
где q — выпуск деталей за период работы станка Т. Машинное время t0 обратно пропорциональное ско рости резания v и подаче s; определяется выражением
, I __ Ind
°~lis ~ Us~'
Время tc зависит от стойкости инструмента, а следова тельно, и от скорости резания:
с — Q ~ |
Гс ' |
где tH — время на наладку; |
Q — количество обработан |
ных деталей (производительность станка); Тс — стойкость инструмента.
Окончательная формула станкоемкости обработки мо
жет быть выражена |
так: |
|
|
|
|
||
/ |
f |
J_f |
У / |
i |
Л- |
^ J- |
1^2. |
' ш т — ' о |
I ' в ~Г ' • с — ' в |
I |
а5 |
Тс ' |
Зависимость между производительностью станка Q и параметрами режима резания в общем виде выражается следующим образом:
Для |
определения максимальной |
производительности |
станка |
необходимо найти / ш т , т. е. |
первую производную |
этого уравнения, и, приравняв ее нулю, определить опти мальное значение v.
Подачу s выбирают по справочным данным с учетом наладки. Время на смену и регулирование инструмента
48
определяют либо по нормативам завода, либо по имею
щимся в литературе |
данным. |
|
|
Скорость резания |
v определяют следующим |
образом. |
|
По найденным значениям t0, tB, |
tc находят станкоемкость |
||
операции г"ш для трех значений |
определяющей |
скорости |
резания v0. По полученным значениям строят кривую
станкоемкости |
для |
разных |
скоростей |
резания, |
находят |
|||||||
по |
ней искомую |
опре |
|
|
|
|
|
|
||||
деляющую скорость ре |
|
|
|
|
|
|
||||||
зания vox, при которой |
|
|
|
|
|
|
||||||
станкоемкость |
обработ |
|
|
|
|
|
|
|||||
ки |
£ш т |
|
минимальная, |
|
|
|
|
|
|
|||
а |
производительность |
|
|
|
|
|
|
|||||
станка |
Q максимальная |
|
|
|
|
|
|
|||||
(рис. 27). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Точность |
определе |
|
|
|
|
|
|
|||||
ния |
максимальной про |
|
|
|
|
|
|
|||||
изводительности |
станка |
|
|
|
|
|
|
|||||
зависит от точности при |
|
|
|
|
|
|
||||||
нятых |
значений |
стой |
|
|
|
|
|
|
||||
кости |
инструмента. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
П роизводствен иы й |
Рис. 27. |
Зависимость |
производитель |
|||||||||
опыт |
показал, |
что |
ности станка Q (кривая /), |
себестои |
||||||||
стойкость |
инструмента |
мости продукции С (кривая 2), станков |
||||||||||
при |
обработке |
одних и |
емкости операции <ш (кривая 3), машин |
|||||||||
тех же деталей на одних |
ного t0 |
(кривая 4) и вспомогательного |
||||||||||
ta |
(кривая 5) |
времени |
от |
скорости |
||||||||
и тех же режимах ре |
|
|
резания о |
|
||||||||
зания |
не |
одинакова |
и |
|
|
|
|
|
|
колеблется от 25 до 30 %.
Для достижения найденной производительности необ ходимо, чтобы принятые" при расчете стойкости инстру ментов не были ниже фактических. Для этого в расчет следует ввести коэффициент надежности К = 0,90ч-0,95. Тогда искомая оптимальная скорость резания
Oopl = Kvox.
Для улучшения условий работы станка и повышения стойкости инструмента необходимо снизить скорость реза ния, соответствующую максимальной производительности, на 10—15%. Так как машинное время составляет только часть станкоемкости, то при уменьшении скорости реза ния на 10—15% производительность станка снижается всего на 2—6%.
4 И . Д . Говоров |
49 |