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

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

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_

мnS ~ 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-0,5коэффициент, 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-(ТРпр)

_

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 ' • 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