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

В процессе отбора и анализа деталей определялись их основ­ ные технологические особенности: количество обрабатываемых сторон; точность обработки; количество и параметры инструмен­ та, необходимого для обработки. Данные, полученные в резуль­ тате проведенного анализа технологических признаков деталей, приведены ниже и представляют интерес как для потребителей этих станков, так и для их изготовителей.

Обработка около 20% рассматриваемых деталей обеспечи­ вается выполнением двух операций с помощью одного-трех ин­ струментов. Эти детали не имеют высоких точностных техничес­ ких условий. Безусловно, что выполнение столь ограниченного числа простых операций обеспечивается более рентабельно на относительно недорогих и простых сверлильных, фрезерных и других станках. Обработка остальных 80% деталей требует вы­ полнения большего числа операций. Количество инструмента до­ стигает нескольких десятков. Технические условия выдвигают определенные требования к качеству обработки. Применение многооперациолных станков в данном случае представляется весьма целесообразным.

Анализ показал, что 18% от общего количества деталей требудет обработки с одной стороны. В данном случае комплексная обработка детали может быть выполнена на многооперационном станке с вертикально расположенным шпинделем и горизонталь­ ным столом.

Для комплексной обработки 32% деталей необходимо произ­ водить поворот вокруг одной оси. Эти детали обрабатываются с двух-четырех сторон. В данном случае целесообразно применение многооперационных станков с горизонтальным расположением шпинделя и поворотным столом.

Комплексная обработка остальных 50% деталей производит­ ся с пяти сторон. Для этого деталь необходимо не только пово­ рачивать, но и наклонять, т. е. требуется вращение ее вокруг двух осей. Осуществить поворот детали вокруг двух осей возмож­ но на многооперационном станке с «глобусным столом», на ко­ тором укрепленная деталь может быть повернута на 360° и на­ клонена на 90°.

Взависимости от точности обрабатываемых деталей в значи­ тельной мере определяются соответствующие требования к ме­ таллорежущему оборудованию. Точностная характеристика де­ талей включает большое количество факторов — допускаемые погрешности геометрии отверстий и плоскостей, диаметров отвер­ стий, межосевых расстояний и т. д. Погрешность межосевых расстояний обрабатываемых отверстий наиболее полно опреде­ ляет требования к точностной характеристике, многооперацион­ ного станка п универсального оборудования.

Врассмотренных деталях допускаемые отклонения от номи­ нальных значений межосевых расстояний ограничиваются пре­ делами 0,010—0,200 мм. Ниже дано распределение деталей с раз­

299

личными допусками на величины межосевых расстояний раста­ чиваемых отверстий.

По данным исследований, проведенных в ЭНИМСе, отклоне­ ние от номинальных значений межосевых расстояний в пределах

± (0,07—0,2) может быть обеспечено в случае применения стан­ ков повышенной точности (координатно-расточные, горизонталь­ но-расточные и т. п.) или с помощью специальных приспособле­ ний при использовании менее точных станков (вертикально­ сверлильных, радиально-сверлильных и т. п.). Точность межосевых расстояний в пределах ±(0,01—0,06 мм) достигается только на станках высокой и особо высокой точности. Стоимость таких станков достаточно высока, а производительность их огра­ ничена возможностями универсальных станков с обычным руч­ ным управлением. Приведенные данные по сути определяют необходимость применения высокоточных станков или специаль­ ных приспособлений при обработке всех рассматриваемых нами деталей корпусного типа соответствующих размеров.

От количества различных инструментов, необходимых для комплексной обработки деталей, в значительной мере зависят число переходов, потери времени, связанные со сменой инстру­ ментов и режимов резания, и т. п., что характеризует общую трудоемкость изготовления деталей. Анализ технологических процессов деталей, отобранных для обработки на многоопераци­ онных станках с размерами стола 560 X 320 мм, позволил опре­ делить число различных инструментов, применяемых при обра­ ботке каждой из них. Установлено, что число потребных инстру­ ментов колеблется от 4 до 48 шт., в зависимости от сложности и точностных характеристик детали. Ниже приведены результаты анализа:

Анализ потребного инструмента определил также, что для обработки деталей указанных размеров в большинстве случаев диаметры инструментов не превышают 80 мм. Количество инстру­ ментов с диаметром более 80 мм не превышает 5%.

Следует отметить, что рациональное целенаправленное про­ ектирование деталей позволит уменьшить необходимое число инструментов.

Для определения экономической эффективности применения многооперационных станков следует провести сравнительную оценку возможных вариантов обработки корпусных деталей.

300

Существующие в настоящее время технологические процессы механической обработки по характеру используемого оборудо­ вания в единичном, мелкосерийном и серийном производстве можно разделить на три основных варианта: 1) обработка на универсальном оборудовании нормальной точности с использова­ нием специальных приспособлений; 2) обработка на универсаль­ ном оборудовании высокой и особо высокой точности без приме­ нения специальной оснастки; 3) обработка на многооперацион­ ном станке. Возможна также обработка с использованием раз­ метки некоторых элементов детали. Но этот вариант не избавля­ ет от использования станков высокой точности или специальных приспособлений и значительно увеличивает затраты на обработ­ ку. Поэтому при сравнении затрат на обработку детали рассмат­ риваются только первые три варианта технологических про­ цессов.

Так как многооперационные станки предназначены для ис­ пользования в условиях серийного и единичного производства, в процессе эксплуатации они будут обрабатывать разнообразные детали. Поэтому сравнение условно-годовой производительности при изготовлении одной или нескольких типовых деталей на многооперационных станках и на обычных станках не может дать достаточно полного и четкого представления об их экономи­ ческой эффективности в каждом случае их использования. Поэтому необходимо сравнивать затраты на изготовление каж­ дой детали отдельно, учитывая в качестве основной меры стои­ мость часа работы станка.

Стоимость часа работы станка (станко-час) определяется по

где А — стоимость станко-часа в руб.;

/4i— стоимость станко-часа без учета сравнительной эффек­ тивности капитальных затрат в руб.;

А 2— величина дополнительной эффективности капитальных затрат, отнесенная к 1 ч работы станка.

По методике ЭНИМСа стоимость станко-часа без учета срав­ нительной эффективности капитальных затрат определяется по формуле

где З3— величина заработной платы станочника с начислениями по соцстраху, отнесенная к 1 ч работы станка, в руб.;

301

3 к — затраты на капитальный ремонт оборудования, отнесен­

занимаемого оборудованием, включая затраты на осве­ щение, отопление и вентиляцию, ремонт и уборку зда­ ния, отнесенные к 1 ч работы станка, в руб.

В затраты на единицу продукции включается дополнительная эффективность капитальных затрат, которую необходимо также

=0,15;

Ф— фонд рабочего времени станка в год в ч.

По этой методике рассчитаны стоимости станко-часа работы различных универсальных станков (табл. 39). Исходные данные для расчета многооперационных станков приведены в табл. 40.

Таблица 39

Исходные данные для расчета стоимости станко-часа работы универсальных станков

302