Базров Б.М. - Основы технологии машиностроения (1042954), страница 100
Текст из файла (страница 100)
1.!2.13) показано, как в процессе обработки с 5~ = сопм изменяется нагрузка в технологической системе, наглядно показывающая, что станол в процессе обработки полностью не загружен. СОКРАЩЕНИЕ ЗАТРАТ ВГ!'УЧНОГО ВРЕМЕНИ Р, Н Ф Ау, Рис. 1.12.13. Изменение величины силы резания Р и упругого перемещения А, в течение рабочего хода Здесь следует отметить, что в рассмотренном примере значение продольной подачи устанавливалось при наличии информации о максимальной величине припуска е,„.
В реальных условиях т,„не известен, так как значение припуска — величина случайная. Но поскольку величина Л,„точно не известна, то подачу 5н во избежание перегрузки и поломки звеньев технологической системы, назначают из расчета припуска У,„. который обычно больше действительного 2 м. В результате, как следует из графика, станок оказывается загружен еще меньше, а машинное время увеличится еще больше.
Если обрабатывается партия заготовок, го припуск 2,„ колеблется от заготовки к заготовке. Например, пусть рассеяние максимального припуска в партии подчиняется нормальному закону распределения, тогда колебание величины 548 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОКРАЩЕНИЯ ЗАТРАТ ВРЕМЕНИ продольной подачи должно подчиняться этому же закону; наибольшему значению с„„„тогда будет соответствовать наименьшее значение продольной подачи. Поскольку в реальных условиях максимальный припусл на каждой заготовке не контролируется, то обработка всей партии заготовок должна производиться с подачей из расчета наибольшего 2, в партии, т.е, 5„„„, что означает, что в 99,73 0'0 случаев обработка будет производиться с заниженной подачей.
Но так как действительное наибольшее значение 2„„, ие известно, то выбранная подача будет ешс меньше. Большое влияние на выбор режимов резания оказывает конфигурация обрабатываемой детали. Так, при разрезке дисковой пилой, фрезеровании н шлифовании деталей с плоскими поверхностями на выбор скорости перемещения стола оказывает большое влияние ширина обрабаты. ваемой поверхности, поскольку она включается в формулу силы резания Например, при фрезсровании приближенно можно считать, что сила рс. зания Р пропорциональна ширине фрезерования Р = lсВ, где  — ширина фрезерования; 8 =Срг "НВ "; Ср — постоянный коэффи циснт, учитывающий условия обработки; Н — твердость материала за~о.
товки; лр, лр- показатели степени. Как следует из рис. 1.12.14, на котором показаны детали разной формы, встречающиеся на практике, а нанесенная штриховка указывасз обрабатываемые поверхности, ширина фрезсрования (шлифования) может значительно изменяться из-за конфигурации обрабатываемой детали, а при торцовой обработке фрезерованием (шлифованием) ширина еще меняется на входе н выходе фрезы 1шлифованного круга). В этих случаях скорость стола приходится назначать из расчета максимальной ширины фрезсрования 1шлифования).
Следовательно, при обработке участка де тали с мсньшей шириной будет иметь место потеря производительности обработки, Если строго учитывать характер заготовки. переменную ширину об работки детали, возможные максимальные значения припуска и твердо сти материала заготовки, то выбранная подача окажется настолько ни~ кой, что в большинстве случаев обработка деталей на таком режиме будет крайне непроизводительна, Поэтому подачу завышают из предположения, что при обработке наибольшей ширины детали величины припуска н твердости материала заготовки в одной ес точке не окажутся макси мальными; на практике б назначают больше на основании опыта и зна ннй условий обработки. Чем больше подача, тем более вероятна поломка СОКРАШЕНИЕ ЗАТРАТ ШТУЧНОГО ВРЕМЕНИ 549 Рис. 1.12.14.
Примеры поверхностей деталей, обрабатываемых иа фрезерных и шлифовальных станках слабого звена технологической системы. В условиях массового и крупносерийного производства по мере накопления статистического материала постепенно находят значение 5, которое обеспечивает более высокую производительность. В мелкосерийном и индивидуальном производстве потери производительности в условиях автоматизированного производства больше, так как указанная выше статистика отсутствует. При работе на станке с участием рабочего эти потери несколько ниже, поскольку рабочий в некоторой степени может учитывать систематические изменения припуска 1например, изменять подачу при обработке ступеней валика с разной глубиной резания).
Однако н в этом случае, поскольку на станке отсутствуют приборы, показывающие величину действующей силы резания, рабочий, боясь перегрузки технологической системы и поломки сс звеньев. обработку ведет с заниженной подачей. и чем ниже квалификапия рабочего, тем больше потери производительности. Обработка на станках с программным управлением позволяет учитывать систематическое изменение припуска и конфигурапикз летали В этом случае остается неучтенным случайное колебание припуска и твердости материала заготовки, Следовательно. при наичсныпих ~качениях припуска и твердости скорость резания окажется иииженной. Колебание припуска по длине заготовки в ряде сну шсн приколи~ ь тому, что на отдельных участках детали происходит обрабо~ ха 'воздуха".
550 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОКРАШЕНИЯ ЗАТРАТ ВРЕМЕНИ т.е, режуший инструмент в этих местах не касается заготовки, а продольная подача остается постоянной, выбранной из расчета наибольшей нагрузки. Это явление наблюдается очень часто на шлифовальных операциях, где колебания припуска очень часто оказываются значительно больше глубины резания на проход, определяемой сотыми долями миллиметра. На рис. 1.!2.15 показаны различные случаи потери производительности, имеюшие место на практике. Например, при шлифовании шпицев из-за неправильной установки шлицевого вала в центры станка !см, рис.
1,12.15, б), а также вследствие неправильного центрирования обрабатываемая поверхность может оказаться расположенной под углом к направлению стола. При обычной обработке с постоянной подачей это приводит к значительным потерям производительности, так как не полностью используются возможности технологической системы. Наглядным примером изложенною может служить обработка детали на плоскошлифовальном станке (см. рис, 1.12.15, в). На протяжении почти всей длины детали съема металла на первых проходах не будет изза погрешности формы, а стол этот участок проходит с постоянной пода чей, в то время как участок можно проходить на увеличенной рабочей подаче.
б) Рнс. !. !2Д5. Схемы обработки лля разного характера неравномерности прнпуска: а — при обработке группы деталей; б — при шлифовании шлнцев: е — прн плоском шлифовании СОКРАЩЕНИЕ ЗАТРАТ ШТУЧНОГО ВРЕМЕНИ 55! Большое влияние на производительность обработки оказывает режущая способность инструмента. Так, например, остро заточенный резец или фреза позволяют в значительной степени повысить режимы обработки, сохраняя то же значение силы резания, что и при затупившемся инструменте. Изготавливаемый режущий инструмент всегда имеет в партии разброс степени режущей способности.
Поэтому при назначении режимов резания с тем, чтобы не было перегрузки и поломки, ориентируются на инструмент с худшей режущей способностью. Это приводит к тому, что обработка деталей более острым инструментом, как правило, осуществляется на заниженных режимах. В случае многопрохолной обработки шлифованием режим обработки ограничивается способностью шлифовального круга снимать в елиницу времени с обрабатываемой детали опрелеленный объем материала.
В свою очередь, при заданной окружной скорости у, детали и круга у„н скорости стола объем снимаемого материала лимитирует величину подачи на один двойной ход стола. Вследствие постепенного создания размера динамической настройки из-за высокой податливости технологической системы при малых величинах нагрузки за каждый двойной ход происходит увеличение объема материала, подлежащего удалению, Действительно, согласно рис. !. !2.!б, при подаче о = 0 02 мм на олин двойной ход шлифовальный круг за первый двойной ход снимает фактически только 0,002 мм вместо 0,02 мм. При втором двойном холе шлифовальный круг должен снять 0,02 мм плюс оставшийся от первого двойного хода слой материала толщиной 0,0!8 мм; итого — 0,038 мм. На графике видно, что натяг А,, требуемый для снятия 0,02 мм за двойной ход стола, создается только на десятом двойном ходе, после чего шлифовальный круг начинает за каждый двойной хол снимать слой материала, подаваемый на один двойной хол стола ло 0,04 мм; в таком случае за 2 — 3 двойных хода объем снимаемого материала достигнет критической величины.
В результате на последующих ходах шлифовальный круг будет не в состоянии снимать объем полволимого к нему материала, накопившегося из-за упругих деформаций технологической системы. Таким образом, круг будет лишен возможности срезать подводимый слой материала, процесс резания прекратится и появятся вибрации; поэтому увеличивать подачу выше допустимой нельзя. В то же время, поскольку натяг в технологической системе создается постепенно за несколько проходов, то тем самым не используется полностью режущая способность круга, а это приводит к потере производительности обработки. 552 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОКРАЩЕНИЯ ЗАТРАТ ВРЕМЕНИ Яд, мкм а б 1П 1б гп 1чх дВойных ходод сгпола Рис. 1Л2.16.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
