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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 85

Скачиваний: 0

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

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

+ 2 U c - l ) i -

(3)

Первое, второе и третье выражения в данном случае имеют тот же смысл, что и в формулах (1) и (2). Выражение, стоящее в квадратных скобках, есть время, затрачиваемое на позициони­ рование при обработке по всем переходам группы одинаковых отверстий, расположенных со всех сторон обработки.

При работе по четвертому варианту

' 4 = 2 2

2 2

{i - 1>* 4 + ct«

(4)

При работе по пятому варианту

^5 = 2 it„ + 2 2

^ U к + 2 1п^с— '

(®)

Сопоставим сначала первый и второй варианты обработки, вычтя из уравнения (1) выражение (2). Выражение (1) может быть преобразовано:

С k

П

 

 

{in)t„ + 2 к + с/п;

(6)

здесь выражение в квадратных скобках есть несовмещенное вре­ мя, расходуемое на обработку одной группы отверстий, располо­ женных в одной плоскости.

Тогда

u — t2= y У i{n — \)ttt + V ( l i)tK+ ([— l)tK

(7)

Если для удобства сопоставления предположить, что для од­ ной группы отверстий /к одинаковы, то выражение (7) примет вид

с

к

 

 

 

и — к = 2

2 [i{n~ l) i» +

i

r ],

или

 

 

 

 

 

с

к

 

 

и ~ h = 2

2

+ к]} ■

(8)

Поскольку в обоих вариантах обработка ведется по отдель­ ным группам отверстий, то достаточно проанализировать выра­ жение, стоящее в фигурных скобках, и затем обобщить его на все

91


группы отверстий. Для одной группы отверстий, расположенных в одной плоскости,

t i- t 2= ( n - l) li( t l - t K) + t K],

(9)

где t\ и t2— несовмещенное время обработки одной группы от­ верстий соответственно по первому и второму вариантам.

Если все обрабатываемые отверстия различны (т. е. нет груп­ пы одинаковых отверстий), то п = 1 и п — 1 = 0; тогда t\/ 2 = 0 и t\— t2. Оба варианта идентичны и вся обработка выполняется по первому варианту.

Если в детали имеются группы одинаковых отверстий и п > 1, то оба варианта равноценны, при этом второй член выражения

(9) равен нулю, т. е. i(/„ — /к) +

Д = 0, откуда критическое чис­

ло переходов

 

 

( 10)

при ЭТОМ t\= t2.

уравнения (9) всегда больше

При п > 1 первое выражение

нуля, с увеличением п это выражение растет, т. е. чем больше п, тем больше t\t2 и тем значительнее сказывается разность вре­ мени между первым и вторым вариантами обработки.

Так как (п — 1) > 0, то соотношение времен зависит от второ­

го выражения уравнения (9); если [i(/„— /„)

+ Д] >

0, то / 1

> t2\

следовательно,

выгодней работать

по второму варианту.

Если

[t(/B— U0 + /,<] <

0, то / 1 < t2\следовательно,

выгодней

работать

по первому варианту. В первом случае [i(/„— tn)

+

/к] >

0, отку­

да /,« > — ('(/„ — /„) и, следовательно

(/| > t2),

 

 

 

 

 

 

*кр

t*—tu

 

 

 

 

( П )

 

 

 

 

 

 

 

Во втором случае [/(/„ — Д) + Д] < 0, откуда

<

i{t„ ~~ /'„)

и, следовательно (Л < t2),

 

 

 

 

 

 

 

 

^*кр ^

 

 

 

 

 

 

(12)

Целесообразность работы по первой и второй схемам зависит от отношений (10), (11) и (12). Из них и рис. 47 следует, что при малых I, ( 1 < £кр), когда, например, выполняется обработка кре­ пежных отверстий, а число одинаковых отверстий велико, целе­ сообразнее работать по второму варианту [отношение (12)]. И на­ оборот, когда производится растачивание основных отверстий сложной формы с высокой степенью точности, требующих при своем исполнении большего числа переходов ( t > t Kp), целесооб­ разнее работать по первой схеме [отношение (11)]. Когда же имеет место отношение (10), оба варианта равноценны. Числен-

92


ные значения величины

зависят от соотношения време­ ни t„ и tK. Если разность времени

tK— t„ велика, то -----К— невели­ ки

ко (iKp мало) целесообразно ра­ ботать по первому'варианту даже при небольших значениях t, и, наоборот, если значения времени

близки, то — —— велико и целе­

|}1

$

;)•

сообразнее

работать по второму

 

 

 

 

варианту даже при больших зна­

 

 

 

 

чениях /.

 

4

Б

В

п

Для более полного сравнения

Рис. 47. Графики зависимости

вариантов

необходимо сопоста­

времени t от числа переходов i и

вить численные величины значе­

количества отверстий п при раз­

ний /„и/,;.

Различные фирмы, вы­

личных вариантах обработки ( 1.-й

пускающие

многооперационные

вариант 2,

4, 5.

7; 2-й вариинт

/. 4. 6. 8)

 

 

 

станки, приводят различное вре­ мя, необходимые для автоматической замены инструментов и ав­

томатического перемещения стола в другую координату. Напри­ мер, фирма Milwaukee — Matic регламентирует автоматическую замену инструмента на выпускаемых ею станках за 5 с, а фирма Kearney and Trecker — за 7 с. На многооперационных станках, выпускаемых Одесским заводом прецизионных станков, время автоматической смены инструментов составляет 5—7 с.

Время перемещения и позиционирования стола в заданную ко­

ординату может быть определено по формуле

 

 

 

Дкл +

Л J- А|

4, —ti242

т ' 42

 

(13)

 

 

^уск

иполз. I

^полз. I I

 

 

где

Д„л — время

срабатывания

механизма зажима

под­

 

вижных узлов при отжиме и зажиме;

 

 

 

А — величина устанавливаемой координаты;

 

В|„,ля. I,

Vycn — скорость быстрого перемещения стола;

 

пе­

Упола. п — скорости первого и второго замедленного

 

ремещений;

и второго замедленного

переме­

 

Л|, Аг — путь первого

 

щения.

 

расходуемое на

разгон и

В выражении (13) опущено время,

торможение стола и салазок при переходе от одной скорости к другой, так как в многооперйционных станках оно составляет со­ тые доли секунды.

93


В зависимости от требуемой точности, при более грубом пози­

ционировании, в формуле (13) может отсутствовать член ——— . Чюлз. 11 Для повышения точности позиционирования рекомендуется

при установке координаты перемещать стол всегда в одном на­ правлении, поэтому в зависимости от того, с какой стороны осу­ ществляется подход к значению координаты, принимается +Д| или— Д|.

Для корпусных деталей время позиционирования и переме­ щения в последующую координату при межосевом расстоянии примерно 100—150 мм составляет 6—8 с. Большая часть време­ ни, расходуемая на перемещение^ стола и салазок при переходе к обработке другого отверстия, т. е. при наборе новой координа­ ты, затрачивается на исполнение первого, третьего и четвертого членов формулы (1.3). Затраты времени на исполнение ускорен­ ного перемещения невелики. Скорость ускоренного перемещения

Вуск = 3-г-4

м/мин (т. е. 70—50

мм/с). Подставляя

численные

значения /„

и tK, получим t„p =

f .

.7

3,5,- т. е.

---- —— =

------ =

 

 

/к — С

7 — 5

 

для данного соотношения времени^ если i >

3,5, целесообразнее

работать по второму варианту, если i > 3,5,

то по первому вари­

анту..

Сопоставим третий и пятый варианты обработки, вычтя из формулы (3) выражение (5):

■и = У- ^ t Ki — (i— \)tK

У " У I k + 0 — Ш к -

 

. ’

к п

N

Если допустить равенства ЕЕД = Е/,; и что первое выражение

равно третьему; тогда

 

 

 

h — t5=\i— l)tK — k (i— \)tK = (k— l){\ — i)tK.

При i = l

t3— /5 — 0 и оба

варианта равноценны, а при i > 1

h — t-ь < 0 ,

так как k > 1, т.

е. работа по третьему варианту все­

гда целесообразнее, чем по пятому. Чем больше различных групп отверстий в детали k, тем больше разность времени.

Для сопоставления обработки по второму и четвертому вари­ анту вычитаем из формулы (2) выражение (4). Первые члены обоих выражений одинаковы. Первые части второго члена также одинаковы при допущении равенства всех /к, т. е.

При t = l и h (4= 0 оба варианта равноценны. При i > 1 и t2— Ч < 0, так как k > 1, работа по второму варианту всегда це­ лесообразнее, чем по четвертому.

94


Сопоставим второй и третий варианты обработки, сделав до­ пущение о равенстве tK и i во всех группах отверстий:

к — к = (6с—6)i7H—( 1 — 1)(kc— k)tK+ [с— (с— l)6r] t„,

или

к — k = {kc— k)[tK — /(/„ —/„)]—\ki(c— 1)—c\tn.

Число групп одинаковых отверстий у детали k меньше числа группо-сторон отверстий kc, так как одинаковые отверстия име­

ются в различных стенках детали, поэтому (kck) > 0 . Если в разных стенках детали нет повторяющихся групп отверстий, то kc = k и kc k = 0; тогда к к < 0 и /3 > к , т. е. целесообраз­ ней работать по второму варианту.

При равенстве обоих вариантов /2 — к = 0

i= ______ (kc— k ) t K + ct„

Р(kc —1) (tK— t„) + k ( c — 1) t„

Вданном случае i„p зависит не только от соотношения зна­ чений t„ и tK, но и от конструктивного исполнения детали, т. е. со­ отношения числа групп отверстий в каждой стороне детали и

общего числа групп отверстий. При i <

iKp

и tz > /3 целесообраз­

нее работать по третьему варианту, при

i

> i,<p и к < к по вто­

рому.

 

 

При обработке детали на многооперационных, станках техно­ лог должен составить схему последовательности выполнения пе­ реходов и наметить вспомогательные элементы цикла, связанные с этими переходами. Они должны быть осуществлены соответст­ вующим заданием программ.ы, кодируемой на программоноси­ теле.

Анализ работы многооперационных станков показывает, что смена инструмента является более сложным элементом цикла ра­ боты станка, чем позиционирование стола и салазок. Поэтому, ис­ ходя из эксплуатационных условий работы станка, .желательно осуществлять меньше смен инструментов, т. е. отдавать предпоч­ тение работе по второму варианту. Исходя из тех же эксплуата­ ционных условий, целесообразно осуществлять меньшее число по: воротов стола с деталью.

Варианты целесообразной последовательности обработки од­ ной группы отверстий, расположенных в одной плоскости (рис. 48), могут быть установлены с помощью следующих рассужде­ ний.

При работе по схеме, показанной на рис. 48, а, сначала свер­ лом или другим инструментом, выполняющим первый переход, производят последовательную обработку отверстий по контуру детали. После сверления последнего отверстия осуществляют смену инструмента и, начиная с этого отверстия, в обратной пос-

95