Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
книги / Технология машиностроения..pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
29.44 Mб
Скачать

круговая подача (в мм) по начальной окружности нарезаемого ко­ леса на один двойной ход долбяка, скорость резания и число двойных ходов.

При нарезании зубчатых колес гребенкой на зубодолбежных станках определяется число резов на один зуб колеса, скорость резания и число двойных ходов в минуту. ' При нарезании конических зубчатых колес на зубострогальных станках одного типа определяются подача на один двойной ход штосселя (в мм) и число двойных ходов штосселя в минуту; при нарезании конических зубчатых колес на станках другого типа определяются по­ дача (в мм) на один оборот нарезаемого колеса и число двойных хо­ дов штосселя в минуту; при нарезании конических зубчатых колес на станках третьего типа определяются подача обкатки (в мм/мин) и число двойных ходов штосселя. Скорости резания для всех этих стан­ ков принимаются как постоянные величины для данного обрабаты­

ваемого материала.

При нарезании резьбы резцами и гребенками определяются число проходов и скорость резания (в м/мин); подачей (в мм/об) обраба­ тываемой детали является шаг нарезаемой резьбы (в мм); число обо­ ротов нарезаемой детали определяется по формуле скорости резания; при нарезании резьбы на резьбофрезерных станках дисковыми и груп­ повыми фрезами определяются скорость резания (в м/мин) и подача: для дисковой фрезы — в мм!мин, для групповой фрезы — в мм/зуб.

9. Определение элементов режима резания при многоинструментной обработке

Приведем порядок и метод определения режима резания при много­

инструментной

обработке на

одношпиндельных токарных полу­

автоматах и на многошпиндельных

полуавтоматах последовательного

действия*. К числу первых из названных станков относится, напри­ мер, токарный многорезцовый полуавтомат модели 1721, к числу вто­ рых — токарный шестишпиндельный полуавтомат завода «Красный

пролетарий» модели

1272.

 

о б р а б о т к а

н а о д н о ­

М н о г о и н с т р у м е н т н а я

ш п и н д е л ь н ы х

т о к а р н ы х с т а н к а х - п о л у а в т о ­

м а т а х .

 

 

 

 

каждого суппорта /,р х.

1)

Определяется длина рабочего хода

Для

этого рассчитывается

длина

хода

каждого

инструмента 7,:

 

 

^ =

Ьрез +

/вр +

/доп»

 

(72)

где /.рез — длина резания; /вр — величина подхода, врезания и перебе­ га инструмента; /доп — дополнительная длина хода, зависящая о’г кон­ фигурации детали.

* По материалам Научно-исследовательского института технологии автомо­ бильной промышленности (НИИТАВТОПРОМ).

Наибольшая из рассчитанных длин хода отдельных

инструментов

X тах и является длиной рабочего хода суппорта Ер.х,

т. е.

^р.х — ^шах ■

(73)

2)Назначается подача каждого суппорта по нормативам з0 \мм1об]\ при этом для суппорта с нелимитирующим инструментом подача уменьшается; назначенные подачи уточняются по паспорту станка.

3)Определяются периоды стойкости (Т) для тех инструментов, ко­ торые предположительно являются лимитирующими, т. е. для которых по подсчету получаются наименьшие числа оборотов шпинделя:

т=тмк

(74)

где Т — период стойкости в минутах резания каждого из инструмен­ тов наладки, для которых рассчитывается скорость резания; 7\, — пе­ риод стойкости в минутах машинной работы станка; принимается по нормативным таблицам в зависимости от числа инструментов в налад­ ке; Ти относятся к лимитирующим по стойкости инструментам; X — коэффициент времени резания, равный для данного инструмента от­ ношению количества оборотов шпинделя станка за время резания к количеству оборотов шпинделя за время хода суппортов станка на рабочей подаче.

Если очевидно, что Я > 0,7, можно принять без расчета Т = Ти. При обработке твердосплавными инструментами стальных дета­ лей период стойкости принимается не более 200 мин, несмотря на ре­

зультат расчета, полученного по вышеуказанной формуле.

При работе одним суппортом и при параллельной работе суппор­ тов станка, когда очевидно, что лимитирующие по стойкости инстру­ менты закреплены на суппорте, работающем наиболее продолжитель­ ное время, коэффициент времени резания

Х=

(75)

,

^р.х

4) В соответствии с установленными стойкостями Т определяется по нормативным таблицам скорость резания ивм/Мин для продолжи­ тельно лимитирующих инструментов:

V

^’табл ^1 & г К

(76)

'де отабл — скорость резания

но нормативным таблицам;

— по-

зравочный коэффициент, зависящий от обрабатываемого

металла

'сталь, чугун, алюминиевые сплавы, их марки); кг — поправоч­ ный коэффициент, зависящий от периода стойкости и марки твердого

:плава; к3 — поправочный коэффициент,

зависящий от вида

обра­

ботки (растачивание,

поперечное точение,

фасонное точение);

к и кг,

\ 3 принимаются по

нормативным таблицам.

 

По полученной скорости резания рассчитывают число оборотоз ипинделя станка:

1000 V

п = --------. я й

Исходя из рассчитанных чисел оборотов для лимитирующих ин­ струментов (с превышением не более 10—15%), подбирают число обо­ ротов шпинделя станка по паспорту и уточняют скорости резания по принятому числу оборотов;

_ пЛп

~~ 1000

5)Рассчитывается основное (машинное) время обработки /м в ми­

нутах.

Если основные времена работы суппортов перекрываются, в рас­ чет принимается наибольшее основное время (?м.наиб) одного суппорта;

/и. наив = _ Ь ^ .

(77)

$0 п

Если же основные времена работы суппортов не перекрываются, основное время станка /м.ст равно сумме неперекрывающихся ос­ новных времен отдельных инструментов т. е.

*-.ст = 2*1-

(78)

6) Рассчитывается мощность

резания:

 

а) подсчитывается мощность резания для каждого инструмента по

формулам или нормативам тУрез в

кет;

'

б) подсчитывается суммарная

мощность резания Л%еа в кет, наи­

большая за период работы станка. Она равна сумме мощностей ре­

зания 1Урез одновременно работающих инструментов,

т. е.

лЧ . = 2 лг~ !

<79>

в) производится проверка по мощности двигателя # дв1 для этого суммарная мощность резания Л^рез сопоставляется с мощностью дви­ гателя (по паспорту станка):

 

N .

< 1 ,2

(80)

 

рез

 

 

где

— коэффициент полезного действия

станка;

г)

производится проверка

прочности

привода по допустимому

крутящему моменту для данного^числа оборотов; должно быть

 

< # кР,

(81)

 

рез

 

 

Мкоп

Мкоп

_

■^ КР ~ 716,2 • 1,36

^ ”~§74

(Я®*” !*

в СИ

Л?кр =

АЛи п ' ®

[кет],

(82)

— щ

где Nл9— мощность привода станка по крутящему моменту в кет; Л<кр— допустимый по прочности для данного числа оборотов кру­

из

тящий момент в кГ мм (н-м); п — число оборотов шпинделя станка,

го — угловая

скорость в рад/сек\ ^ 1

об/мин =

рад!сек| .

Если мощность, допустимая прочностью привода станка, не­

достаточна,

необходимо снизить

число оборотов или

величину

подачи.

 

 

о б р а б о т к а

на

М н о г о и н с т р у м е н т н а я

м н о г о ш п и н д е л ь н ы х

п о л у а в т о м а т а х

п о с л е ­

д о в а т е л ь н о г о д е й с т в и я .

Для каждой позиции в том

же порядке и теми же методами, как изложено выше для

одношпин­

дельных токарных полуавтоматов, определяются следующие па­ раметры:

1) длины рабочих ходов суппортов Ьр х;

2)подача $0;

3)периоды стойкости Т (необходимо учитывать все инструменты станка, а не только установленные на рассматриваемой позиции; для осевого инструмента стойкость Т рассчитывается, как в предыдущем

^рез

случае, при этом Х=

•'р.х

4)скорость резания V и число оборотов шпинделя п;

5)основное (машинное) время (м;

6)основное время станка /„ ст, равное сумме основных времен по отдельным позициям, т. е.

4.ст = 2 / м;

(83)

7)скорость резания корректируется в сторону уменьшения числа оборотов шпинделя (а иногда и подач) на нелимитирующих позициях

сучетом установленного основного времени станка. При обработке твердосплавным инструментом деталей, изготовленных из стали, не следует принимать скорость резания меньше 45—50 м/мин.

8)рассчитывается суммарная мощность резания по всем позициям (для проверки по мощности двигателя и прочности привода), так же как и для одношпиндельных многорезцовых полуавтоматов.

Установив режимы резания путем расчета или по нормативным

таблицам и графикам по каждой операции (переходу, позиции), опре­ деляют норму времени для ее выполнения и указывают разряд, соответствующий квалификации данной работы.

Закончив разработку технологического процесса по всем его эле­ ментам, необходимо убедиться в его технико-экономической эффектив­ ности. Для этого пользуются системой технико-экономических пока­ зателей, рассматриваемых далее.

Рассматривая общие принципы проектирования технологических процессов, необходимо выяснить значение типизации технологических процессов, определить ее сущность и установить возможность исполь­ зования типовых технологических процессов для достижения наиболь­ шей технико-экономической эффективности производства.

10.Типизация технологических процессов

игрупповые наладки *

Для обработки одной и той же детали можно построить различные варианты технологического процесса и применить разные методы обра­ ботки. Это зависит прежде всего от размеров производственной про­ граммы и производственных условий. Но даже при одинаковых про­ изводственных условиях и программе технологические процессы часто отличаются один от другого и поставленные задачи решаются по-разному в зависимости от установившихся приемов и опыта техни­ ческого персонала. К тому же методы обработки деталей разнооб­ разны и зависят не только от вышеуказанных, но и от многих других факторов. Все эти обстоятельства и создают трудность и сложность разработки технологических процессов, которые требуют большой за­ траты времени. Значительно упростить и ускорить разработку тех­ нологических процессов может т и п и з а ц и я т е х н о л о г и ­

ч е с к и х п р о ц е

с с о в , под которой понимается создание ти­

повых процессов для

определенных групп деталей.

Типизацией технологических процессов называется такое направ­ ление в деле изучения и построения технологических процессов, ко­ торое заключается в классификации деталей машин и в комплексном решении задач, возникающих при осуществлении процессов обработки деталей каждой классификационной группы.

Таким образом, типизация технологических процессов базируется на классификации деталей. Детали машин подразделяются на классы по признаку схожести технологических процессов. Под к л а с с о м понимают совокупность деталей, характеризуемых общностью тех­ нологических задач, решаемых в условиях определенной конфигу­ рации этих деталей.

Детали могут быть разбиты на следующие классы (в скобках —

шифр класса).

 

д е т а л и

в р а щ е н и я .

Ц и л и н д р и ч е с к и е

Класс — Валы (В). Сюда входят валы, валики, оси, штоки, цапфы,

пальцы, штыри и т. п.

 

 

 

 

Класс — Втулки (А). Сюда относятся втулки, вкладыши, буксы,

гильзы и т. п.

д е т а л и

в р а щ е н и я .

 

П л о с к и е

 

Класс — Диски (Д ). Этот класс включает диски, кольца, маховики,

шкивы, фланцы и т. п.

 

 

 

 

М н о г о о с н ы е д е т а л и .

(Э). К

этому классу

относятся

Класс — Эксцентричные детали

коленчатые валы, эксцентрики и т. п.

 

 

Д е т а л и

в р а щ е н и я

с п е р е с е к а ю щ и м и с я

о с я м и .

 

 

входят

крестовины,

арматура и

Класс — Крестовины (К). Сюда

т. п.

 

 

 

 

 

См. также ГОСТ 14.303—73.

Р ы ч а г и .

Класс — Рычаги (Р). Сюда относятся рычаги, шатуны, тяги, серь­ ги и т. п.

П л о с к о с т н ы е д е т а л и .

Класс — Плиты (П). В этот класс включаются плиты, рамы, станины, столы, салазки, планки и т. п.

Далее различают следующие классы:

Стойки (С). Угольники (У). Бабки (Б). Зубчатые колеса (3).Фа­ сонные кулачки (Ф). Ходовые винты и червяки (X ). Мелкие крепежные детали (М).

Детали каждого класса разбивают на группы, подгруппы и типы в соответствии с наиболее характерными отличительными особенно­ стями формы и размеров, получая, таким образом, совокупности де­ талей, все более близких между собой и все более схожих по техно­ логическим признакам, т. е. являющихся т и п о в ы м и . Для обра­ ботки таких типовых деталей и разрабатывают типовые технологи­ ческие процессы.

Под типовой деталью подразумевают совокупность деталей, имею­ щих одинаковый план операции, осуществляемый в основном одина­ ковыми методами с использованием однородного оборудования, при­ способлений, инструментов.

Вэтой технологической схожести и заключается сущность типи­ зации технологических процессов.

Типизация технологических процессов позволяет обобщить и привести в систему существующие технологические процессы, спо­ собствует внедрению рациональных методов обработки, сокращает время подготовки производства и ускоряет освоение новых машин, дает возможность использовать унифицированную технологическую оснастку и поточные методы производства, упрощает и ускоряет раз­ работку новых технологических процессов и т. д.

Всерийном производстве при организации работы по принципу потока часто оказывается затруднительным полностью загрузить стан­ ки выполнением одной технологической операции обработки деталей одного наименования. В связи с этим подбираются детали нескольких наименований, схожие по конструктивным и технологическим приз­ накам, которые могут обрабатываться на одной станочной линии с обо­

рудованием,

расположенным

по т и п о в о м у

т е х н о л о г и ­

ч е с к о м у

м а р ш р у т у .

Все прикрепленные к данной линии

детали обрабатываются партиями. После обработки партии деталей одного наименования пропускается следующая партия деталей другого наименования; далее поочередно обрабатываются партии деталей третьего, четвертого и т. д. наименований. При обработке каждой партии станочная линия работает, как непрерывно-поточная линия, т. е. создается переменно-поточная или групповая поточная форма организации работы. Для таких линий следует подбирать детали, обра­ ботка которых вовсе не требует переналадки линии или переналадки несложны и нетрудоемки.

В групповой поточной линии могут обрабатываться детали, схо­ жие по технологии, нескольких наименований, что определяется сте-

пейью необходимых переналадок и возможной загрузкой станков. На одном станкостроительном заводе на таких линиях обрабатывают­ ся детали пяти-шести наименований, и этим достигается полная за­ грузка станков.

Переменно-поточные (групповые поточные) линии могут быть авто­ матизированы. В этом случае получаются автоматические переналажи­ ваемые линии (см. гл. XXIII).

В тех случаях, когда для групп деталей, имеющих схожий техно­ логический процесс по основным операциям, требуются одинаковые оборудование и технологическая оснастка, но их обработка на группо­ вых поточных линиях нерациональна по причине малой серийности, целесообразно обрабатывать эти детали по типовому технологическому процессу, как и для переменно-поточных линий, используя г р у п ­ п о в ы е н а л а д к и, т. е. нормализованные приспособления и ин­ струментальные наладки для групп деталей, что повышает уровень оснащенности технологического процесса и снижает трудоемкость, а следовательно, и себестоимость обработки деталей.

Инструментальные наладки, используемые для обработки групп деталей (групповые наладки), можно применять как для отдельных станков разных типов, дак и для станков поточных линий.

Групповые наладки расширяют возможности использования высо­ копроизводительных технологических методов в серийном производ­ стве деталей, возможности достижения более высокой загрузки станков и сокращают или исключают время на переналадки.

Групповые наладки варьируются для различных станков в за­ висимости от сочетаний обрабатываемых поверхностей (наружных, внутренних, торцовых), их размеров и расположения.

Так, например, в групповых наладках токарно-револьверных стан­ ков часть позиций револьверной головки и суппорта для крепления инструмента используется для обработки деталей одного наименова­ ния, другая часть позиций — для обработки деталей другого наиме­ нования; некоторые позиции (или все) могут быть использованы для обработки деталей нескольких наименований.

Аналогично можно использовать групповые наладки для обра­ ботки на токарно-карусельных станках.

При групповой наладке для обработки плоских поверхностей на фрезерных станках детали размещаются в групповом приспособлении так, чтобы обрабатываемые поверхности были расположены в одной плоскости. При этом обработка деталей возможна и одновременная, и раздельная.

Групповая наладка может быть применена и при использовании многошпиндельных сверлильных, головок на обычных сверлильных станках. Часть шпинделей можно использовать при сверлении от­ верстий одних деталей, другую часть шпинделей — для сверления от­ верстий других деталей; возможно и использование всех шпинделей для сверления отверстий нескольких деталей.

Групповые наладки создают благоприятные условия для осущест­ вления групповых технологических процессов.