Базров Б.М. - Основы технологии машиностроения (1042954), страница 99
Текст из файла (страница 99)
В тех случаях, когда из-за конструктивных особенностей детали, вследствие, например, расположения осей отверстий на близких расстояниях или большой разности диаметров отверстий, или расположения поверхностей на разных уровнях и т,до исключается возможность одновременной обработки всех поверхностей, приходится использовать комбинированнук~ обработку.
Совмещение переходов может осуществляться при обработке различных поверхностей одной детали инструментами как одинаковых типов и размеров, так и разных. Большой эффект дает совмещение переходов, связанных со сменой обрабатываемой детали, с основными технологическими переходами Наиболее просто оно осуществляется с помощью так называемой "маятниковойо обработки. Сущность ее сводится к тому, что во время обработки одной детали, закрепленной в приспособлении, установленном на одном конце стола станка (рис. 1,12.10), осуществляется смена другой. ранее обработанной детали, в приспособлении, установленном на втором конце стола. После окончания обработки детали А стол быстро перемешается для обработки детали Б. Пока обрабатывается деталь Б.
осуществляется смена детали А; цикл обработки повторяется до тех пор, пока все детали партии не будут обработаны. 1 ! 3 Рис. 1А2.!О. Схема омаятннковойо обработки СОК!'АЩЕНИЕ ЗАТРАУ НЕГУ'й)Ы! Х! ВРЕМЕНИ 543 Вместо "маятниковой" обработки для той же цели можно использовать обработку с поворотным столом !рис, !.12.11). при которой после обработки каждой детали и ес ускоренного отвода сгол поворачивается на 180' для обработки следующей детали, установленной во время обработки предыдущей. Совмещение переходов, связанных с относительным перемещением режущего инструмента и детали, обычно возможно при многоинструментной обработке, особенно когда инструменты расположены на раз- личных суппортах, головке и т.л. Так, Рис. 1.12.11.
Схема обработки например, при обработке деталей на деталей с помощью револьверных станках или одношпин- поворотного стола дельных автоматах, во время работы инструмента, установленного на револьверной головке, осуществляется быстрый подвод в рабочее положение режущих инструментов, закрепленных на поперечном суппорте. Во время работы последних осуществляется быстрый отвод головки, ес поворот для смены инструмента и быстрый его подвод в рабочее положение и т.д. Совмещение переходов, связанных с измерением обрабатываемых деталей, осуществляется обычно или с помощью приспособлений и измерительных устройств, позволяющих осуществлять измерение в процессе обработки (рис.
1.12.12), или путем использования систем активного контроля, Системы активного контроля позволяют также совмещать переходы, связанныс с поднастройкой технологической системы, с переходами основного технологического времени, поскольку поднастройка осуществляется во время обработки. Эту же задачу можно в ряде случаев решить и с помощью систем управления упругими перемещениями.
Сокращение оперативного времени путем управления процессом обработки происходит за счет сокрашения числа рабочих ходов с одновременным повышением режимов обработки. Прежде чем начать обработку, рабочий должен установить режим обработки. Чтобы правильно назначить режимы резания, необходимо иметь информацию об условиях обработки. Рабочий, установив заготовку на станок. приблизительно знает ее размеры.
твердость материала, состояние режущего инструмента, 544 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОКРАЩЕНИЯ ЗАТРАТ ВРЕМЕНИ степень его затупления, состояние технологической системы, ее свойства, В некоторых случаях рабочий измеряез поступившую заготовку (обычно в одном-двух сечениях). Этими данными получение информации о характеристиках заготовки, состоянии технологической системы и условиях обработки, как правило, исчерпывается.
Далее рабочий методом проб, пользуясь соответствуюшими рекомендациями и соб. ственным опытом, устанавливает режимы резания и начинает обработку. Р Г )~ Д Сх а и ива а пРичем Режимы Резания он Устаивали" коитролируюшего отклонения вает такими, чтобы не поломать станок диаметра в процессе обработки или инструмент и получить годнук деталь. Однако, не зная точно величин> снимаемого припуска, фактическую твердость материала заготовки, состояние режушего инструмента и др, он стремится устанавливать такие режимы, при которых даже в случае наличия у одной заготовки максимального припуска, наибольшей твердости материала и при затупленном инструменте деталь своими размера.
мн не выйдет за пределы допуска, а в технологической системе не произойдет поломок. Таким образом. первая трудность, с которой приходится сталкивать ся при выборе режимов резания, — это отсутствие необходимой информации о состоянии технологической системы и ходе технологического процесса. Так как рабочий или технолог не имеют достаточно точной информации о состоянии технологической системы, то режимы, которые будут выбраны, окажутся заведомо занижены по сравнению с возмож ными, Например, пусть прн назначении режимов резания приняли в каче стве ограничения силу резания Р, не превышаюшую максимально допус тимое значение Р' из расчета прочности технологической системы которое ие соответствует действительно максимально допустимой вели СОКРАЩЕНИЕ ЗАТРАТ ШТУЧНОГО ВРЕМЕНИ 545 чине Р', так как прочность технологической системы оценивается приблизительно.
Если принять коэффициент запаса прочности технологической системы 1,5, то и тогда получим, что Р' „= Р П,5, Однако режимы резания выбирают такими, чтобы обеспечить неравенство Р < Р' „. Объясняется это тем, что в действительности прочность технологической системы изменяется во времени и значение фактической силы резания не должно превысить значение Р' „, соответствующее минимально возможному значению прочности технологической системы.
В итоге расчетное значение силы резания Р окажется значительно меньше Р' Аналогичная картина наблюдается. если ограничениями являются жесткость технологической системы, виброустойчивость или какое-либо другое ее свойство. Иными словами, номинальные значения режимов резания оказываются значительно ниже возможных нз-за незнания факгнческого состояния технологической системы в каждый момент времени.
Отсутствие информации о фактическом состоянии технологической системы и прогнозов об изменении состояния в момент настройки приводит к занижению назначаемых режимов обработки и, как следствие, к потере производительности. Кроме того, если по мере изменения состояния технологической системы и действующих факторов не вносить поправки в настройку, то в какой-то момент времени погрешность обработки может выйти за границы поля допуска. Примером изложенного может служить изменение жесткости технологической системы на протяжении рабочего хода при обработке детали низкой жесткости Одновременно меняются в той нлн иной степени н все действующие факторы, как порождаемые процессом резания, так и факторы окружающей среды, Так, например, нагрев станка непрерывно изменяется в течение рабочего дня (если станок стоит около окна, то в течение рабочего дня на его нагрев оказывает большое влияние изменение температуры среды под действием солнечных лучей; станок нагревается и от различного рода приборов отопления н др.; источником телла служит также сам процесс резания).
Многочисленные исследования показали, что в результате действия окружающей среды температура станка может изменяться на 1О 'С н более. Широко изменяется во времени н силовой фактор. Так, например, сила резания изменяется как по длине прохода, так и от заготовки к заготовке, Наиболее важными причинами, порождающими эти изменения, являются колебание припуска н твердости материала заготовки, затупление режущего инструмента. 1х — нзьз 544 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЪ| СОКРАЩЕНИЯ ЗАТРАТ ВРЕМЕНИ Если строго учитывать все изложенное, то при настройке технологической системы назначать режимы обработки следует исходя из возможности наихудшего сочетания всех условий.
Однако вероятность тако. го сочетания невелика. Например, если с заготовки снимается максимальный припуск, то твердость ее материала обычно бывает не наибольшей. Однако н эта заготовка обрабатывается на тех же режимах, в то время как их можно было бы повысить. Поэтому на практике режимы резания устанавливают выше тех, которые соответствуют неблагоприятному сочетанию всех факторов. Но повышение режимов резания чревато нежелательными последствиями.
Например, чем выше режимы, тем больше вероятность перегрузки технологической системы, поломки ес слабого звена, выхода погрешности обработки за пределы допуска и т.д. В условиях массового и крупносерийного производства по мере на коплення статистического материала о процессе постепенно находят рс жимы, которые обеспечивают более высокую производительность при допустимом числе поломок, т.е. устанавливают экономически обоснованный процент риска поломок.
В мелкосернйном и единичном произ водстве, особенно при его автоматизации, потери производительности из-за занижения режимов резания больше по сравнению с крупносерийным производством, так как указанная статистика практически отсутсзвует. Если рабочий достаточно опытный, то он будет стремиться в неко торой степени управлять процессом, регулируя режимы резания. Но это му препятствует отсутствие на станках приборов, контролирующих хол технологического процесса, несовершенство механизмов, с помощью которых устанавливаются режимы резания, а также отсутствие на многих станках бесступенчато регулируемых приводов главного движения и по. дачи.
Кроме того, препятствием служит недостаточная реакция рабочего, его утомляемость. Если рабочий не имеет высокой квалификации, то, каь правило, обработка производится на постоянных режимах. Кроме случайных факторов действуют и систематические, завися. щие от конструкции заготовки и детали. В качестве примера можно при вести токарную обработку ступенчатого вала из поковки. Режимы на обработку вала назначают исходя из максимально~о припуска и твердости материала заготовки и допустимой силы резания По этим данным определяют продольную подачу. На графиках (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
