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

Глава IV

ВЫБОР РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ ПРИ ОБРАБОТКЕ НА МНОГООПЕРАЦИОННЫХ СТАНКАХ

Значительно большая стоимость многооперационных станков, сравнительно с обычными станками, обусловливает необходи­ мость обеспечения и более высокой их производительности. Это условие наряду с другими их особенностями способствует дости­ жению высокой экономической эффективности таких станков. Высокая производительность достигается прежде всего за счет почти полной автоматизации процесса комплексной обработки деталей с одной установки на одном станке.

Дальнейшее повышение производительности возможно вслед­ ствие применения более высоких режимов резания, что способ­ ствует снижению затрат времени на обработку детали. Вместе с тем, учитывая многоинструментальность таких станков и авто­ матичность цикла обработки, выбор оптимальных режимов ре­ зания должен производиться с учетом этих факторов. Действи­ тельно, назначая режимы резания при обработке той или иной детали, следует определять оптимальные, наиболее целесообраз­ ные с экономической точки зрения режимы с учетом следующих факторов: 1) экономической стойкости инструмента и затрат на его амортизацию; 2) затрат на смену инструмента в инструмен­

Ait= Ааш 4“ Асп 3" Аоп>

155

здесь /всп — вспомогательное время; / Маш — машинное время; /дсш — дополнительное время.

Для определенного вида многооперационных станков все эле­ менты, составляющие вспомогательное время /всп, за исключе­ нием установки и снятия детали, автоматизированы 'и для дан­ ной детали постоянны. Подготовительно-заключительное время /пя, т. е. время, затрачиваемое на ознакомление с работой, на­ стройку оборудования и т. д., для данного станка и данной пар­ тии деталей также постоянно. Таким образом, время обработки детали можно снизить только за счет уменьшения машинного времени, т. е. за счет повышения режимов резания, и в первую очередь увеличив скорость резания. Глубина резания t и величи­ на подачи s определяются и ограничиваются в основном силовой характеристикой данного станка и прочностью того или иного инструмента.

Если принять, что скорость резания v может изменяться, а ве­ личина подач s и глубина резания t остаются постоянными, то экономически оптимальная стойкость инструмента для данной операции Гэ в минутах на один период стойкости определяется по следующей формуле:

где Гем — время, затрачиваемое на смену инструмента за период его стойкости, в мин/пер;

—приведенные хозрасчетные затраты предприятия, обус­ ловленные эксплуатацией инструмента за период его стойкости между очередными переточками, в руб./пер.;

здесь ST — затраты, связанные с работой инструмента в течение одного периода стойкости, определение которых про­ изводится по методике и нормативам НИБТН;

где С„ — коэффициент, характеризующий обрабатываемость ме­ талла;

156

Т — стойкость инструмента в мин/пер; ух — показатель степени при подаче;

xv — показатель степени при глубине резания.

Располагая экономически оптимальной стойкостью инстру­ мента, можно рассчитать экономичное число оборотов пэ по фор­ муле

Анализ выражений (20) и (23) показывает, что существенное влияние на величину экономически оптимальной стойкости, а значит, и на выбор экономичной скорости резания оказывает ве­ личина приведенных хозрасчетных затрат предприятия, обус­ ловленных одной минутой работы станка, которая в основном определяется стоимостью станка. Величина экономически опти­ мальной стойкости инструмента Тэ с увеличением стоимости станка, а следовательно, и стоимости станко-минуты его работы, уменьшается, поэтому скорость резания может быть увеличена.

скорость резания должна быть существенно увеличена по срав­ нению с обычными станками. Поэтому пользоваться справочными данными по выбору скорости резания, определенной для обычных станков, экономически нецелесообразно. Повышенные расходы на износ инструмента и на его более частую смену в инструмен­ тальном магазине перекрываются более высокой производитель­ ностью этих станков.

Ниже приводятся примеры по определению экономически целесообразных скоростей резания на многооперационных стан­ ках для наиболее типичных видов обработки (фрезерования и растачивания), которые подтверждают приведенные ранее рас­ суждения.

157

готовляющего многооперационные станки средних размеров, затраты на раз­

вочника {20]. Согласно справочным данным [19] для заданных в этом примере условий обработки на обычных станках число оборотов фрезы п = 675 об/мин.

Сравним стоимость данной обработки, произведенной при скорости реза­ ния, приведенной в справочной литературе для обычных станков. В первом случае при выполнении операции на многооперационных станках с рассчитан­

/0 , 1 1 0 , 645 \

Во втором случае, при выполнении операции на обычных станках при числе оборотов фрезы пс = 675 об/мин минутная подача

и машинное время обработки

50 000

46,4 мин/дет.-опер.

1080

158