Файл: Маталин, А. А. Многооперационные станки.pdf

вательная обработка каждого из одинаковых отверстий второй группы, расположенных во всех сторонах детали. После выпол­ нения над всеми группами отверстий детали первого перехода, в той же последовательности обрабатываются группы отверстий по второму переходу, затем третьему и т. д. до полного завершения обработки отверстий на данном станке.

Приведенные варианты последовательности обработки отвер­ стий и поверхностей детали не исчерпывают всех возможных вариантов и их комбинаций, но охватывают большинство из их со­ четаний. Указанные выше варианты последовательности обработ­ ки отличаются количеством смен инструментов, смен режимов ре­ зания, числом поворотов и наклонов стола, числом наборов коор­ динат, характером и последовательностью смен программы, ее сложностью и т. д. Изменение последовательности обработки вы­ зывает изменение числа включений и срабатываний отдельных элементов и механизмов станка, а следовательно, регламентиру­ ет его производительность, точность и надежность работы.

Трудоемкость обработки отверстий по различным вариантам может быть определена согласно следующим соображениям.

Принимаем следующие обозначения:

/„ — время, затрачиваемое на смену инструмента; /,< — время, затрачиваемое на перемещение стола с деталью в сле­

дующую координату; /р— время, затрачиваемое на изменение режимов резания;

/п— время, затрачиваемое на поворот стола с деталью;

п— количество одинаковых отверстий в каждой группе, распо­ ложенных на одной стороне детали (см. рис. 46);

п — количество одинаковых отверстий в группе в одной детали (на всех сторонах детали);

k — число групп отверстий на одной стороне детали; k — число групп отверстий в одной детали;

/— число переходов, необходимых для обработки одного отвер­ стия для достижения требуемого класса точности или требу­ емой формы;

с — число сторон обработки;

N — число всех отверстий, подлежащих обработке у детали.

Каждый из названных элементов времени расходуется на осу­ ществление определенных, указанных ниже, действий, необходи­ мых для обработки деталей на многооперационных станках.

Время, затрачиваемое на смену инструмента, включает сле­ дующие действия.

1.Перемещение магазина с инструментами.

2.Поиск необходимого инструмента по коду инструмента или

гнезда в магазине.

3. Остановка магазина в положении смены необходимого ин­ струмента.

87

4. Захват манипулятором инструмента, подлежащего установ­ ке в шпиндель.

5.Извлечение инструмента из магазина и транспортирование его в промежуточное положение.

6.Захват манипулятором инструмента, находящегося в шпин­

деле.

7.Выключение механизма зажима инструмента, находящего­ ся в шпинделе.

8.Извлечение манипулятором инструмента из шпинделя.

9.Поиск гнезда в магазине для установки инструмента, из­ влеченного из шпинделя.

10.Перестановка инструмента из манипулятора в шпиндель,

аинструмента, извлеченного из шпинделя, в гнездо магазина.

11.Включение механизма зажима инструмента в шпинделе.

12.Возврат манипулятора в исходное положение.

Во многих конструкциях многооперационных станков элемен­ ты времени, затрачиваемого на осуществление действий 1, 2, 3, 4, 5, 9 и 12, перекрываются машинным временем и в расчет трудо­ емкости обработки не включаются.

Время /к, затрачиваемое на перемещение стола с деталью в следующую координату, включает следующие действия по ис­ полнению цикла по каждой координате.

1.Отжатие подвижного узла по данной координате.

2.Включение привода перемещения подвижного узла (напри­ мер, стола с деталью, шпинделя с инструментом и т. д.).

3.Ускоренное перемещение подвижного узла в соответствии со знаком, указанным в программе.

4.Включение замедленного перемещения при подходе к за­ данной координате.

5.Перемещение на замедленной скорости.

6.Включение второй замедленной скорости при подходе к заданной координате.

7.Перемещение на второй замедленной скорости.

8.Выключение механизма привода по данной координате.

9.Зажатие подвижного узла.

1.Включение привода вариатора.

2.Включение электромагнитных муфт для выбора диапазона работы вариатора.

3.Перемещение дисков вариатора.

4.Набор чисел оборотов и его сравнение с требуемым.

5.Остановка вариатора и привода перемещения его дисков. II вариант. Смена подачи.

1.Включение команды привода подачи.

2.Срабатывание Тиристорного привода.

88

3. Включение привода настройкой числа оборотов двигателя постоянного тока соответственно величине подачи.

Время, затрачиваемое на изменение режимов резания, обыч­ но перекрывается временем замены инструмента и отдельно не учитывается.

Время ta, затрачиваемое на поворот стола с деталью, включа­ ет следующие действия:

1.Отжатие поворотной части стола.

2.Включение двигателя поворота стола.

3.Срабатывание двигателя поворота стола в соответствии с направлением, указанным в программе.

4.Ускоренный поворот стола с деталью.

5.Включение замедленного перемещения при подходе к за­ данной координате.

6.Замедленный поворот стола с деталью.

7.Включение второй замедленной скорости при подходе к координате.

8.Поворот стола с деталью на второй замедленной скорости.

9.Выключение привода поворота.

10.Выключение механизма зажима и крепление поворотной части стола.

Время обработки на многооперационных станках складывает­ ся из времени, затрачиваемого на установку и снятие детали, сум­

мы машинного времени обработки всех поверхностей, времени, затрачиваемого на подвод, вывод и отвод инструментов, времени, затрачиваемого на смену инструментов, времени, затрачиваемого на перемещение стола с деталью в требуемую координату, и вре­ мени, расходуемого на поворот стола с деталью для обработки поверхностей, расположенных с других сторон.

Время, затрачиваемое на установку и снятие детали, машин­ ное время и непосредственно связанное с ним время, затрачива­ емое на подвод и отвод инструмента, во всех вариантах остаются одинаковыми, так как охватывают обработку одних и тех же от­ верстий по тем же переходам с соответствующими им режимами резания. Поэтому при оценке вариантов сопоставляются затраты времени на выполнение несовмещенных вспомогательных пере­ мещений. При работе по первому варианту несовмещенное вре­ мя, затрачиваемое при обработке всех отверстий (при одном креплении детали),

Так как по первому варианту каждое отверстие обрабатыва­ ется полностью по всем переходам при одном позиционировании, то число смен инструментов, соответствующих обработке одного отверстия, равно числу переходов i, необходимых для достиже­ ния требуемого класса точности. Поскольку в группе все п от­

89

верстий одинаковы, то число смен инструментов при обработке всей группы отверстий будет in. При обработке k групп отвер­ стий, расположенных в одной стороне детали, при различном чис­

ле переходов обработки каждой группы отверстий число смен ин- k

струментов будет 2 т , а для обработки отверстий в с стенках чис-

с к

ло смен инструментов составит 2 2 т . Число смен координат бу­ дет соответствовать числу межосевых расстояний, т. е. числу отверстий у детали. Для первого отверстия межосевое расстояние есть расстояние от оси отверстия до начала i оординат. Поэтому выражение, стоящее в круглых скобках, равно числу смен инст­ рументов при обработке одной группы отверстий, расположенных в одной плоскости, по всем переходам. Выражение, стоящее в квадратных скобках, равно времени смены инструментов при об­ работке отверстий, расположенных в одной плоскости детали. Первое выражение есть время смены инструментов, необходимое для обработки отверстий, расположенных во всех плоскостях, до­ ступных к обработке.

Второе выражение есть время позиционирования, необходи­ мое при обработке всех отверстий, расположенных во всех плос­ костях, доступных к обработке. Последний член представляет со­ бой время, затрачиваемое на повороты стола с деталью.

При работе по второму варианту, несовмещенное время, за­ трачиваемое при обработке тех же отверстий,

При работе по второму варианту число смен инструментов

при обработке всех отверстий группы равно числу переходов. При

к

обработке k групп отверстий число смен инструментов равно 2 j,

с к

а при обработке всех отверстий 22i. Число позиционирований при выполнении первого перехода равно числу межосевых рас­ стояний, т. е. числу отверстий. После выполнения над последним отверстием первого перехода производят смену инструмента и с этого отверстия начинают обрабатывать остальные по второму переходу и т. д. Тогда число смен координат будет (п — 1) i + 1 =

— n i— (i— 1). В формуле (2) первое, второе и третье выражения имеют тот же смысл, что и в формуле (1). Выражение, стоящее в квадратных скобках, есть время, затрачиваемое на позициониро­ вание при обработке по всем переходам отверстий одной группы, расположенных с одной стороны детали. Выражение, стоящее в фигурных скобках, — время, затрачиваемое на позиционирование при обработке всех отверстий, расположенных с одной стороны несоответствующим каждой группе отверстий числом переходов.

90