Корсаков В.С. 1977 Основы (1004575), страница 64
Текст из файла (страница 64)
Выбранная модель должна обеспечивать заданную точность обработки, наибольппх> жесткость и производительность. Предпочтительна модель с большим запасом мопцюсти и большей степенью автоматизации рабочего цикла. Если представляется целесообразным выполнять операцию на специальном станке, то должно быть составлено техническое задание па его проектирование. Тнп режущего инструмента определяется выбранным методом обработки. Его размеры устанавливают по приведенному ранее расчету промежуточных размеров заготовки (для зенкеров, разверток, протяжек и других инструментов) либо после установления режимов резания расчетом на прочность по силе резания (для резцов, расточпых скалок). К заданию на проектирование специального станка должны бь1ть приложены чертежи заготовки с указанием массы, размеров, допусков и шероховатости поверхности до и после обработки на станке; чертежи специального >шструмента; карты технологического процесса обработки заготовки и выполняемой на проектируемом станке операции; должны быть также показаны базирующие поверхности и места крепления заготовки.
270 Установление режимов резания и нори времени на операцию. Режимы резания (глубина, подача и скорость резания) опрелеля!от точность, качество обработанной поверхности, производительность и себестоимость обработки. Сначала устапавлива!от глубину резания, затем подачу и в последн!о!о очередь скорость резания. Гугубнпа резания при об!работке за один рабочий хол на предварительно настроенном станке определяется ранее рассчитанным промежуточным припуском па обработку данной поверхности.
При обработке за несколько рабочих ходов глубину резания назначают наибольшей, соответственно уменыпив число ходов. На последних рабочих ходах глубину резания уменьшают для обеспечения заданных точности и шероховатости поверхности. Подачу назначают максимально донустимуго. Прп черновой обработке подача ограничивается прочностью самого слабого звена данной технолопшеской системы (инструмента, заготовки или отдельных элементов станка).
При чистовой обработке и отделке подача определяется в зависимости от заданных точности и шероховатости поверхности. Подачу выбирают по нормативам илн рассчитывают, согласовывая ее величину с паспортными данными станка. Зная допуск 8 на выдерживаемый размер и условия выполнения проектируемой операции, по формулам (59) — (6!) решаем обратную задачу — находим величину Л(г. Зная глубину резашгя, характеристику обрабатываемого материала н жесткость элементов технологической системы, по формуле (28) решаем вторую обратную задачу — по Лв находим подачу. Приведенная методика расчета пригодна для всех операций обработки данного технологического маршрута.
Для операций окончательной обработки в расчет принимают допуск, проставлепный на чертеже летали. Для промежуточных операций допуски па выдерживаемый размер рассчитывают по формулам (58) — (64) нли берут по справочникам. При проектировании технологического процесса допуски на промежуточные размеры опрелелягот ранее — на этапе расчета припусков па обработку. Подачу, найденную из условий точности обработки, проверя!от по условиям обеспечения заданной шероховатости поверхности (по нормативам) и окончательно согласовывают с паспортными данными станка.
Пример. Определить подачу при чистоаом точении партии стальных дисков на прсдааригельно настроенном токарном полувагонам. Допуск на диаметр, рааный 100 мм, составляет б =.- 100 мкм. Шероховатость обработанной попсрхносги Ла =- 2,о —: 1,25 мкм. Решение. По г)орагуггс (61) находим нсличину Лу, приона для данных усюний обработки Ли = 35 мкм, ЛН вЂ” 30 чкм, а — О, ЛТ =- 20 мкм и ХЛВ == 0 (обгачиаастся короткая ступень). Ар -= ) ба — ЗЛиа — ЛНа — ЗЛТГ -..- = Р 100а — 3 Зза — Зоа — 3-20а — 05 мкн 1!о Формуле (23) находим подачу, нрнняа (по паспорту станка) податлиность /1,' 1 технологической сисимгы !' — + — =-(1; 500+1: 500) =О № ам!/кгс, ! ~наг (ннг l ~ямах О'003' ~н п1гп О'(Х)2' !гаах 0') а!х!' !гп!п 0*бам' х 0' ' 11 мах" 2?1 = 200, НВиии = 180, у = 0,75, н = 2.
лр Лр 5 ~у — + 1 (СнаиаиНВиааассйаа — СяениНВса~игийи) ааг иис / (1 18) где А — постоянная для данных условий обработки, учитывающая глубину резания, подачу и материал заготовки; Т вЂ” стойкость режущего инструмента, мин; т — показатель относительной стойкости (т ( < 1). Рис. 03. Влияние скорости ре- зания на себестоимость и вре- мя обработки ' Чтя отдельных материалов зта форзаула справедлива лишь при узком диапазоне стойкости.
Найденная подача удовлетворяет и заданным условиям обработки по шероховатости поверхности при использовании стандартного проходного резца. Она должна быть согласована с паспортными данными станка. По подаче и глубине находят силу и момент резания, а по ним для данных условий обработки рассчитывают силу закрепления заготовки (зта сила нужна для конструирования приспособления), прочность инструмента (элементов оснастки или станка), мощность и расходуемую энергию.
При расчетах прочности и силы закрепления заготовки за основу берут максимальную глубину резания, которую принимают равной наибольшему припуску на обработку, рассчитанному ранее. Для расчета расходуемой при обработке энергии в основу берут глубину резания, определяемую по среднему промежуточному припуску, так как он при обработке партии заготовок является наиболее вероятным. Скорость резания рассчитывают по формулам теории резания или устанавливают по нормативным таблицам, зная условия выполнения данного перехода обработки. В обычных условиях при расчете скорости резания ориентируются на зкономическую стойкость режущего инструмента. В особых случаях принимают во внимание стойкость при наибольшей производительности.
Зависимость себестоимости С и продолжительности 1„обработки поверхности заготовки от скорости резания и приведена на рис. 93. Минимальные ординаты обеих кривых соответствуют скорости при наименьшей себестоимости обработки С ы и скос сис рости при наибольшей производи- тельности 1 вяи. Скорость резания ' Стойкость при наибольшей производительности (119) а стойкость при наименьшей себестоимости обработки (зкономиче- ская стойкость) т, = ' (1„ + 1,). (120) Здесь ㄠ— время на смену инструмента; 1, — время работы станка, эквивалентное расходам, связанным с переточкой инструмента. (121) '('+-'-) Здесь 1„— время заточки инструмента, мин; 1 — минутная заработная плата заточника, коп.; г — процент расходов по заточному цеху; з„— начальная цена инструмента, руб.; Й вЂ” число переточек, допускаемых инструментом; 1 — минутная заработная плата рабочего; з — процент расходов по механическому цеху.
Уменьшая время 1, работы станка, можно приблизить значения стойкости при наимепыпей себестоимости к стойкости при наибольшей производительности. При чистовой обработке больших поверхностей стойкость инструмента должна быть равна (или несколько больше) времени обработки, иначе при вынужденной смене инструмента на обрабатываемой поверхности возникает уступ. При расгачивании цилиндрической заготовки путь резца в металле 5 В то же время Т ~ -„- .
Подставляя значение о из формулы (118), Е после преобразований получим (122) Зная стойкость инструмента, по формуле (118) или таблицам можно найти о. По скорости резания определяют частоту врашения шпинделя (или число двойных ходов стола, ползуна). Эгн величины согласовывают с паспортными данными станка, принимая ближайшие меньшие.
Рассмотренная методика характерна для одпоинструментной обработки. При обработке на станках с многоинструментной оснасткой методика установления режимов резания изменяется. 273 1. Обработку производят, последовательно используя инструменты, каждый из которых может работать независимо друг от друга с различной подачей и скоростью резания. После каждой смены инструмента изменяют режимы резания. 2.
Обработку производят параллельным (нли параллельно- последовательным) использованием комплекта инструментов, каждый нз которых работает с различными режимами резания (миогошпицдельные сверлильно-расточные. агрегатные станки с индивидуальной подачей каждой одношпнндельпой головки). 3. Обработку производят комплектом инструментов, закрепленных в одном илн нескольких блоках (суппортах, державках, скалках). Инструменты, установленные в одном блоке, имаот единую подачу на один оборот шпинделя станка, но разную скорость резания в зависимости от размеров обрабатываемых поверхностей. Продолжительность работы каждого инструмента в общем случае различная. Она определяется размерами н конфигурацией обрабатываемой заготовки.