Базров Б.М. - Основы технологии машиностроения (1042954), страница 98
Текст из файла (страница 98)
Схема обработки заготовки на бесцентрово- шлифовальном станке СОКРАЩЕНИЕЗАТРАТПОДГОГОВИТЕЛЪНОГО ВРЕМЕНИ 535 В условиях единичного и мелкосерийного производств доля подготовитсльно-заключительиого времени доминирует. достигая порой 70...80 % от г „„. Поэтому в этом случае сокращение величины Т„, приобретает особую актуальность. Подгомовктельно-закяючимельяое время включает затраты времени: на получение и ознакомление рабочего с задачей, которую ему необходимо выполнить — г„; на получение н установку иа станке режущего инструмента — ~„, и приспособлений, служащих для установки и закрепления обрабатываемых объектов — ~,; на статическую настройку размерных и кинематических цепей технологической системы — г;, Тпз гч+гн'~'га+гь.
Сокращение г„осуществляется с помощью быстросменных приспособлений. например, для смены сверл, разверток, блоков с заранее установленными режущими инструментами и т.п. Примером может служить сменная револьверная головка с державками и настроенным режущим инструментом для обработки одной или нескольких, близких по назначению, а иногда и различных, деталей. Сменные головки позволяют быстро осуществить перенастройку высокопроизводительного станка с обработки одной детали иа другую. Для сокращения времени г„затрачиваемого на статическую настройку размерных цепей технологической системы, используются различные средства, служащие одновременно и для увеличения точности, в виде встроенных индикаторов, линеек, габаритов и т.д.
Одним из радикальных средств, служащих для этой же цели, являются станки с программным управлением. Станки с ЧПУ могут быть достаточно быстро перенастроены с обработки одной детали на другую путем смены программы. Программа позволяет обеспечить необходимые начальные перемещения узлов станка, их рабочие и холостые движения. Однако при программированном управлении за наладчиком остается настройка размерных целей технологической системы на требуемую точность обрабатываемой детали.
Это обстоятельство существенно сказывается на производительности обработки. Стремление изготовить всю деталь на одном-двух станках сталкивается с проблемой сокращения затрат времени на настройку станка на заданную точность при обработке каждой поверхности, Большие затраты времени имеют место при разработке управляющих программ на изготовление сложных деталей. Поэтому эту работу целесообразно осуществлять вне станка, что сокращает цикл обработки заготовки. ио при этом 538 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОКРАШЕНИЯ ЗАТРАТ ВРЕМЕНИ Рис.
1.12.8. Два способа сокранзенна 1, (см. рнс. 1.12.7) при фрезерованни Рнс. 1.12.9. Схемы обработки одной поверхности летали одним и двуми резцами ().+1, +)з)ю' (Ьз-), ч.! )з' (Е+), +)з)з' где т — число резцов; 1 — число проходов. СОКРАЩ!'.НИЕ ЗА ! РА ! 1П РУЧНОГО ВРЕМЕНИ 539 В результате обработки одной поверхности одновременно несколькими инструментами в местах стыка участков поверхностей, полученных при обработке каждым из инструментов, всегда остается ступень из-за различной динамической погрешности в каждой нз размерных цепей, с помощью которых образуется каждый из этих участков, обрабатываемых отдельным инструментом.
Если продолжать увеличивать количество одновременно работающих резцов или увеличивать режущую кромку резца до тех пор, пока она не станет равной длине обрабатываемой поверхности с прибавкой на колебание размера длины, то длину рабочего хода инструмента можно уменьшить до размера припуска на обработку, с добавлением некоторой величины на вход инструмента, т.е. совершить переход к наиболее производительному способу сокрашения машинного времени — к обработке способом врезания. К сожалению, современные станки, инструменты и многие детали не обладают еще достаточной жесткостью, чтобы можно было полностью использовать основные преимущества обработки способом врсзания, т,е, с подачей в направлении, нормальном к обрабатываемой поверхности. Интенсификация рабочего процесса является одним из основных способов сокращения машинного времени.
так как позволяет увеличивать скорости резания и подачу инструмента. Олнако это увеличение ограничивается допустимой силой резания, которая, в свою очередь, определяется допустимыми упругими перемещениями и прочностью наиболее слабого звена технологической системы. Рост режимов обработки, особенно скорости резания, достигается путем использования новых видов материала обрабатывающего инструмента, а также применением высокопроизводительного оборудования. Область применения высокоскоростной обработки все больше расширяется, охватывая большой круг операций механической обработки.
Выбор режимов обработки тесно связан с требуемой точностью обрабатываемой детали. Упругие перемещения технологической системы, порождающие в значительной части погрешности обработки, и особенно недостаточная жесткость обрабатываемых деталей, лимитируют допускаемую при обработке силу резания, а тем самым и подачу прн прочих равных условиях, Скорость резания лимитируется размерной стойкостью режущего инструмента и количеством образующего тепла, порождающего температурные деформации технологической системы.
Таким образом, установление режимов обработки до |жно основываться исходя нз экономичного достижения требуемой точное ! и печали, а в ряде случаев и качества поверхностного слоя. 540 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОКРАЩЕНИЯ ТАТРА'1' ВРЕМЕНИ Сокращение вспомогательного времени. Доля вспомогательно~~ времени в штучном и его абсолютная величина при обработке деталей на некоторых видах оборудования достигает значительных величин, превосходящих, довольно часто, в несколько раз основное технологическое время. Действительно, при незначительной доле в штучном времени г„, его уменьшение не дает значительного эффекта.
Отсюда следует, что сокращение вспомогательного времени является во многих случаях одним и: решающих факторов дальнейшего увеличения производительности труда. Непосредственное сокращение вспомогательного времени осуществляется за счет следующих мероприятий: 1) уменьшением времени, расходуемого за замену одних обработанных деталей другими: путем использования методов взаимозаменяемости и опрелеленностн базирования для достижения требуемой точности установки при смене обрабатываемых деталей, путем сокращения времени закрепления при смене обрабатываемых деталей, автоматизации смены обрабатываемых деталей и др.; 2) уменьшением времени, затрачиваемого иа управление оборудованием и приспособлениями, путем упрощения управления, его механиы ции и автоматизации; 3) уменьшением времени, затрачиваемого на контроль за холом вы полнения технологического процесса, путем правильного выбора методов средств измерения, механизации и автоматизации контроля; 4) комплексной автоматизацией технологического процесса.
Смена обрабатываемых деталей н их установка с требуемой точно стью на станке занимает, как известно, много времени. Например, уста павка и закрепление тяжелых крупногабаритных деталей иногда занима. ют до 1О ч и более. Использование для этой цели метода взаимозаменяо мости путем применения приспособлений или универсальных средств позволяющих при смене обработанной детали сразу установить ес с трс буемой точностью, резко сокращает затраты времени.
Действительно если сравнить, например, затраты времени на смену деталей в четырсхкулачковом или трсхкулачковом самоцентрнруюшем патронах, то окажется, что в первом случае в среднем затрачивается в 2 — 10 раз болыпс времени из-за необходимости многократных проверок и внесения необхолимых поправок. Применение при установке н закреплении заготовок деталей стаи дартизованных и нормализованных средств в виде крепежных болтогс подкладок, накладных планок и т.п, является одним из наиболес простых средств сокрашения затрат вспомогательного времени.
СОКРАЩЕНИЕ ЗАТРАТ ШТУЧНОГО ВРЕМЕНИ 541 Сокращение количества типоразмеров крепежных средств, замена круглых шайб в винтовых зажимах разрезными сокращает время, необходимое для навертывания и свертывания гаек. Введение пружин, поддерживающих прижимные планки, служат той же цели, а также замена винтовых зажимов эксцентриковыми и плунжерными.
Сокращение типоразмеров крепежных средств и особенно количества независимых зажимов, т.е. концентрация управления зажимами приспособления в одной точке, является наиболее эффективным средством сокращения времени закрепления деталей. Широкого внедрения заслуживают универсальные приводы, механизирующие ручной зажим. Примерами таких приводов являются привод с пневмоцилиндром или пневмокамерой, Такого типа приводы устанавливаются на столах станков и соединяются рычажной системой с приспособлениями, служащими для установки и закрепления деталей. С помощью этих приводов удается механизировать закрепление деталей, повысить точность установки и сократить затраты вспомогательного времени даже при обработке деталей в небольших количествах.
Широкое применение пневматические зажимы находят в приспособлениях для обработки деталей, изготовляемых в значительных количествах. Сокращение времени, затрачиваемого на управление станком, осуществляется концентрацией управления в одном месте, его механизацией н автоматизацией. Введение механизмов ускоренных перемещений режущих инструментов в рабочее и исходное положения, приспособлений и механизмов для быстрой смены режущих инструментов является основными мероприятиями по сокраШению затрат вспомогательного времени. Сокращение оперативного времени осуществляется, главным образом, за счет совмещения переходов и управлением процессом обработки. Часто у детали требуется обработать несколько одинаковых или различных поверхностей, расположенных на одной или нескольких сторонах детали.
Параллельная или параллельно-последовательная обработка нескольких поверхностей позволяет посредством совмен1ення переходов одновременно сократить г„и Г„. При одновременной обработке всех поверхностей детали основнос технологическое время г„будет равно времени, затрачиваемому на выполнение наиболее продолжительного перехода, т.с. 542 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОКРАШЕНИЯ ЗАТРАТ ВРЕМЕНИ если Го т З ~ Го т атах Го т ~ й ~о т ааах ~от ~ й Гототах где г„' „ — основное технологическое время Аго технологического перехода. Из примера следует, что технология изготовления деталей предъявляет к их конструкции свои требования, удовлетворение которых позволяет использовать наиболее производительные способы обработки.