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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 110

Скачиваний: 0

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

Стойкость фрезы в этом случае определим по следующему выражению:

СЦРV 1000

445-8Q0 ,2 - 1000_______

л<Л *°вЧо

= 4,33 мин/пер, (27)

675-3°•15-0 ,2 °,35-48°'2-л-80

откуда ГСПр = 97,5 мин/пер и стоимость выполнения данной операции на обыч­ ных станках по рекомендованным справочным данным

/

0 ,1 -1 + 0 ,6 4 5 \

С п .х .сп Р = 4 6 -4 ( ° - 1 +

----------- ^ ----------

) = 5 Р У б /д е т .- о п е р .

Таким образом, при выполнении данной операции со скоростью резания, рассчитанной для многооперационного станка, стоимость обработки по срав­ нению с выполнением этой же операции со скоростью резания, рекомендуемой для обычных станков, снижается на

п .х .сп р

5,0 —3,8

 

100% = ----— ---- 100% = 32% .

 

о ,8

Так как скорость резания при выполнении данной операции на многоопе­ рационном станке возросла по сравнению с обработкой на обычных станках, то и мощность, необходимая на фрезерование, возрастает. Мощность, необхо­ димая для фрезерования,

N t -

Pzv кВт,

(28)

60-102

 

где окружная сила резания для данного примера

 

 

СрЛ>5*РВиРг

70-31,14-0.20,7-480,9-8

136

кгс.

Р, ------------------

= -----------------

:—г----------------

-

 

D4р

 

80

1 . 1 4

 

 

 

 

При л =

1210 об/мин скорость

резания

v = 304

м/мин,

и

тогда Nr =

= 6,75 кВт.

При лСПр = 675

об/мин

скорость резания

о =

170

м/мин и Л/,3 =

= 3,78 кВт. Таким образом, величина мощности при выполнении данной опе­ рации на многооперационном станке возрастает на

N3e- N ecnр

 

6 ,7 5 -3 ,7 8

 

 

-----------------1*е спр

100% =

------- — ------

100% = 78,5%.

(29)

 

«♦ «о

 

 

Пример 2. Операция:

растачивание чугунной детали (НВ < 200)

произво­

дится на многооперационном станке средних размеров стоимостью 80 000 р.

Режущий инструмент — расточная борштанга; материал

режущей

части —

твердый сплав ВК6. Диаметр растачиваемого

отверстия О = 80 мм.

Подача

s0 = 0,56 мм/об;

глубина резания t — 4 мм.

Суммарная

длина

обработки

2 L = 10 000 мм.

 

 

 

 

 

По формуле

(20) определяем экономически оптимальную стойкость инстру­

мента Т3. Показатель относительной стойкости

в данном

случае

m =

0,28.

Как и в примере 1, рассчитанная по методике ЭНИМСа стоимость станко­ минуты работы данного многооперацнонного станка Ух =0,1 руб/станко-мин. Приведенные хозрасчетные затраты предприятия, обусловленные эксплуата­ цией инструмента за период его стойкости, определяются выражением (21). Определенная по методике НИБТН величина затрат, связанных с работой инструмента в течение одного периода стойкости, для данного примера S T =

=

0,138 руб./пер. По данным Одесского завода прецизионных станков, в дан­

ном примере затраты на разработку, сборку

и настройку

инструмента

5„ =

=

0,02 руб./пер. Таким образом,

W* = 0,138 +

0,02 = 0,158

руб./пер. По

дан­

ным завода, в этом примере Гси =

1,0 мин/пер.

 

 

 

159


П о д с т а в и в н а й д ен н ы е зн а ч ен и я в ф о р м у л у ( 2 0 ), п олучи м

0_Л58

Гэ = ( - ! - 1+■ 0f) = 6,62 мин/пер.

\ 0,28

На основании полученной величины экономически оптимальной стойкости Га по формуле (23), примененной для данного вида обработки, определяем экономичное число оборотов:

Ср-1000

_________324-1000_________

 

= 720 об/мин.

T™(\*vnD

6,62°•28•4°'2•0,56°•4rt•80

Значения величин С„,

т, x v, yv в формуле (23) приняты по справочнику.

Согласно данным справочника, при указанных условиях обработки для обыч­ ных станков «с = 370 об/мин.

Сравним стоимость данной расточной операции, произведенной при ско­ рости резания, рассчитанной для многооперационных станков со стоимостью такой же обработки, выполненной на скорости резания, приведенной в спра­ вочной литературе для обычных станков. В первом случае, т. е. для экономич­

ного числа оборотов,

минутная подача

 

 

 

 

 

5MHH.3 = S‘-fb = 0,56-720 = 404 мм/мин;

(30)

машинное время

обработки

заданной

длины

растачиваемого отверстия по

этому примеру

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^маш =

1000

 

 

 

 

 

 

- Г Г = 24,8 мин/дет.-опер.;

 

 

 

 

 

404

 

 

 

тогда экономически

выгодная стоимость данного вида обработки на

много­

операционном станке по формуле (24)

 

 

 

 

/

0, 1- 1+0,158 \

3,45 руб/дет.-опер.

 

С п .х .э = 24-8

1 + ------ ^

------j =

 

Во втором случае, при обработке на обычных станках с числом оборотов,

принятых по справочнику для таких машин,

 

 

 

SMHH.cnp = sorcCnp = 0,56-370 = 207 мм/мин

(31)

и машинное время обработки

10000

^м аш .сп р = 207~ = 48’3 мин/ дет-'опеР-

Стойкость инструмента в этом случае определяется из следующего выра­ жения:

С,,-1000

324-1000

(32)

Т = -

= 3,3 мин/пер.

ncnpt V 0VnD

370• 4° •2• 0,56° ■4 • п • 80

 

7спр = 71 мин/пер. В данном случае стоимость обработки

0,1-1 +0,158 \

' НГ'''

Сп х = 48,3 ( 0,1 + -

: 5 руб/дет.-опер.

71

 

Таким образом, при выполнении данной операции на многооперационном станке с экономически выгодной скоростью резания стоимость обработки по

160


сравнению с выполнением этой же операции при скорости резания, рекомен­ дуемой для обычных станков, снижается на

С

_С

5.0 —3,45

(33)

^ п .х .с п р

° п л . э

100% = ------— ------ 100% = 45% .

 

 

3,45

 

Так как скорость резания при выполнении данной операции на многоопе­ рационном станке возросла по сравнению с обработкой на обычных станках, то и мощность, необходимая на растачивание, также возрастает. Мощность, необходимая для растачивания

 

 

Ne =

РгУ

кВт,

 

(34)

 

 

 

63-102

 

 

 

где окружная сила резания

 

 

 

 

 

 

Р2= Ср^РДцР = 92,4 • 4 • 3,56° •75 = 240 кгс.

(35)

При п3 =

720 об/мин скорость резания

v = 181

м/мин и Меэ = 7,1

кВт.

В случае

растачивания

на режимах, полученных по справочным

данным,

пс = 370 об/мин, скорость резания v = 93 м/мин. Тогда, Nec = 3,65 кВт.

Таким образом, величина мощности при выполнении данной операции на

многооперацнонном станке возрастает на

 

 

 

 

Неэ — Мес

 

7,1 — 3,65

 

(36)

 

— ^ ---- —

Ю0% = ------—

------100% = 95% .

 

Nec

 

3,65

 

 

Следовательно, при обработке на многооперационном станке

для достижения экономически выгодной

работы скорость реза­

ния должна быть значительно выше по сравнению с обработкой на обычных металлорежущих станках. Поэтому пользоваться нормативными данными по выбору скорости резания, рекомендо­ ванными для обычных станков, при работе на многооперацион­ ном станке нецелесообразно.

Скорость резания для многооперационного станка следует определять для каждого конкретного случая обработки, для чего удобно пользоваться приведенной выше методикой. Увеличение скорости резания ведет к повышению мощности привода глав­ ного движения, что должно учитываться конструкторами при проектировании этих станков и технологами при выборе оборудо­ вания, обладающего необходимыми технологическими данными.

1 1 З а к а з 1135


Глава V

СПОСОБЫ КОДИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

§ 1. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ КОДИРОВАНИЯ

Кодирование в общем случае является представлением раз­ личных сообщений в форме, удобной для передачи их по какомулибо каналу связи.

В станках с ЧПУ при помощи кодирования числовая инфор­ мация о положении или перемещении рабочего органа передает­ ся от управляющей программы к исполнительным элементам станка.

Основой всех систем подобного рода являются системы счис­ ления, состоящие из ограниченного числа символов; путем ком­ бинации их можно зашифровать любую цифру или знак любого алфавита, на котором осуществлена запись управляющей про­ граммы для станка. Для этих целей могут быть использованы десятичная, двоичная и прочие системы счисления. В каждой из этих систем имеется определенное число допустимых знаков, расположенных в определенной последовательности. Во всяком числе за первый разряд принимается крайний знак данного чис­

ла справа; следующий по разряду знак

располагается слева.

В каждом разряде может быть любой

из знаков, допустимых

для данной системы. Для получения ближайшего большего чи­ сла заменяют знак первого разряда ближайшим большим числом из числа допустимых. Например, в десятичной системе счисления для получения следующего по величине числа за числом 57 за­ меняют знак первого разряда 7 ближайшим большим из числа допустимых (8), получая 58. В том случае, когда необходимо за­ менить последний допустимый знак, на его место ставят первый допустимый, а знак последующего разряда заменяют ближайшим большим. Например, для увеличения числа 59 в первом разряде заменяют последний допустимый знак 9 первым (0), а во втором разряде — знак 5 ближайшим знаком 6.

В любой из систем счисления всякое число может быть пред­ ставлено в виде суммы

Nq = knqn~x + kn-iqn~2 + ■• • + k2q' +

k0q~' + k^ q~ 2. . .,

 

(37)

162

где N — число в данной системе счисления; q — основание системы;

п — количество разрядов данного числа влево от запятой; k — цифра данного разряда.

Десятичная система счисления. В десятичной системе счисле­ ния для записи чисел ист шзуется десять допустимых знаков — О, 1,2, 3, 4, 5, б, 7, 8, 9, изображающих целые числа. Основанием системы счисления является число 10. Всякое число записывает­ ся в виде последовательности цифр, разделенных запятой на целую и дробную части. Согласно уравнению (37) это число мо­ жет быть представлено в виде многочлена. Так, 345,3 = 3 -102 + + 4-10' + 5 - 10° + 3-10-'.

Для записи чисел в десятичной системе счисления каждому знаку на перфоленте должны быть отведены своя дорожка или канал, а каждому разряду своя строка или, наоборот, каждому знаку своя строка, а каждому разряду своя дорожка. Обычно в машиностроении числа записываются шестью разрядами: сот­ ни, десятки, единицы, десятые, сотые и тысячные доли милли­ метра. Поэтому для записи числа в десятичном коде нужны де­ сять дорожек и шесть строк. Например, число 345, 300 может быть записано двояко (рис. 60, а и б). Более удобна первая форма записи.

Запись чисел в десятичном коде громоздка, так как для запи­ си только цифр нужны десять дорожек.

Двоичная система счисления. В этой системе счисления име­ ются только два допустимых знака: 0 и 1. Этими знаками может быть выражено любое число десятичной системы (табл. 27).

 

 

10г10110°10'1 10'J

 

0 9 8 7 6 5 * 3 2 1

1

|"р

 

 

2 ------------------------

 

 

 

J ------------

'---------

 

 

* --------------------

 

 

 

5 -------------------

 

 

 

6 -----------------

 

 

 

7 ---------------------------------------------

 

 

 

8 -----------------

 

 

 

д ---------------------------

 

 

а)

0 -------------—

 

 

 

 

 

 

6)

zts

2<+ 2,г 2W 28 2е 2* 2г

2 } г221

 

 

102 -----------

'-

 

 

10 1 -----------------------

с-------------

 

в )

1 0 0 -------

«'— <■— <—

 

 

10-1--------

.4-

 

 

10~2 -----

С-----

Рис. 60.

Запись чисел в различных кодах

 

г)

И

163


 

 

 

 

 

Таблица 27

Выражение чисел десятичной системы в двоичной системе

Д есятичное

Д ао нчное

Д есятичное

Д воичное

Д есяти ч н о е

Д воичное

1

1

7

in

12

1100

2

10

8

1000

13

1101

3

11

9

1001

14

1110

4

100

•10

1010

15

1111

5

101

11

1011

16

10000

6

по

 

 

 

 

Числу 1 десятичной системы соответствует число 1 двоичной. Для получения следующего десятичного числа 2 в двоичной сис­ теме последний допустимый знак 1 меняется на первый 0, а в следующем разряде ставится следующий двоичный знак, т. е. десятичному числу 2 отвечает двоичное число 10. Для получения десятичного числа 3 заменяют последний знак 0 двоичного числа 10 на следующий 1 и получают число 11 и т. д. Для перевода лю­ бого числа десятичной системы в двоичную используют две стро­ ки следующим образом:

Десятичное

. . .

0

1

2

4

8

16

33

67

135

271

Двоичное

. . .

. 1

0

0

0

0

1

1

1

1

100001111

В верхней строке справа пишут заданное

десятичное число

(например, 271). Так как основанием двоичной системы являет­ ся 2, то делят заданное число на это основание и результат деле­ ний (его целую часть) записывают слева той же строки. Под этим результатом подписывают остаток, полученный при деле­ нии. Полученный результат делят снова на 2 и т. д. Когда в ко­ нечном счете получается 1, то результатом ее деления на 2 яв­ ляется 0, а в остатке указывают 1. Знаки, полученные в нижней строке, и составляют двоичное число, соответствующее заданно­ му десятичному. В данном случае десятичному числу 271 отве­ чает двоичное число 100001111.

Для перевода двоичного числа в десятичное используется фор­

мула (37). Так как в числе 100001111

п =

9,

а основанием яв­

ляется число 2, то

1• 23 +

1• 22 + 1 • 21+

1• 28 + 0 • 27 + 0 • 26 + 0 ■25 + 0 • 24 +

+ 1-2° = 256 + 0 + 0 + 0 + 0 + 8 + 4 + 2 + 1 = 271.

Перевод чисел из десятичной системы в двоичную и наоборот

можно осуществить с помощью табл. 28;

в ней даны числа 271.

В двоичной системе они записываются значением единицы и ко­ личеством нулей, равным п. В следующей колонке значение 2П записано числом в десятичной системе счисления. Таблица огра­ ничена числом 2020, поскольку с учетом точности координат до микрона их величины выражаются шестиили семизначным числом. Для перевода числа 271 из десятичной системы в двоич­

164