20-11-2020-Лекции_3_4 (1277058)
Текст из файла
Лекция 33.1 Основные показатели работоспособности станковДля сравнительной оценки технического уровня станков икомплектов станочного оборудования, а также для выбора станков всоответствии с решением конкретной производственной задачииспользуют набор показателей, характеризующих качество, какотдельных станков, так и набора станочного оборудования. Этихпоказателей – 5 и они рассмотрены ниже.1. ЭффективностьЭффективность – комплексный (интегральный) показатель,который наиболее полно отражает главное назначение станочногооборудования–повышатьпроизводительностьтрудаисоответственно снижать затраты труда при обработке деталей.Эффективность станков:А = N/C, шт./руб.,где N – годовой выпуск деталей;С – сумма годовых затрат на их изготовление.12.
ПроизводительностьПроизводительность станка определяет его способностьобеспечивать обработку определенного числа деталей в единицувремени.Штучная производительность выражается числом деталей,изготовленных в единицу времени, при непрерывной безотказнойработе:0=[шт./год],где Т0 – годовой фонд времени;Т – полное время циклаизготовления детали.Производительность определяют по среднему значению временицикла изготовления, которое без учета потерь выражается как: = Р + Вгде tP – время обработки резанием; tB – время на все видывспомогательных операций.23. НадежностьНадежность станка – свойство станка обеспечивать бесперебойныйвыпуск годной продукции в заданном количестве в течениеопределенного срока службы и в условиях соблюдения техническогообслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.Безотказность станка – свойство станка сохранять работоспособность втечение некоторого времени.Долговечность станка – свойство станка сохранять работоспособностьдо наступления предельного состояния с необходимыми перерывамидля технического обслуживания и ремонта.
Изнашивание подвижныхсоединений в станке является важнейшей причиной ограниченийдолговечности по критерию сохранения его точности.Технологическая надежность станков и станочных систем - свойствосохранять во времени первоначальную точность оборудования исоответствующее качество обработки в условиях длительной иинтенсивной эксплуатации.Диагностирование - эффективное средство повышения надежностистанков и станочных систем, при этом осуществляется сбор текущейинформации о состоянии станка и его важнейших узлов.34. ГибкостьГибкость станочного оборудования - это способность кбыстрому переналаживанию при изготовлении других, новыхдеталей.
Чем чаще происходит смена обрабатываемых деталей ичем большее число разных деталей требует обработки, тембольшей гибкостью должен обладать станок или набор станочногооборудования.Гибкостьхарактеризуетсядвумяпоказателями–универсальностью и переналаживаемостью.Универсальностьопределяетсячисломразныхдеталей,подлежащих обработке на данном станке, т. е. номенклатурой Uобрабатываемых деталей. При этом, отношение годового выпускаN к номенклатуре U определяет серийность изготовления S = N/U.Применение средств вычислительной техники для управлениястанками, оснащение их манипуляторами и устройствами ЧПУпозволили существенно повысить гибкость оборудования привысокой степени автоматизации.4Рис.
3.1 Связь гибкости с номенклатурой55. ТочностьТочность станка предопределяет точность обработанных нанем изделий. По характеру и источникам возникновения всеошибки станка, влияющие на погрешность обработанной детали,условно разделяют на несколько групп.Геометрическая точность станка зависит от точности изготовленияи соединений базовых деталей и от качества сборки станка.Кинематическая точность важна для станков, в которых сложныедвижения требуют согласования из нескольких простых.Нарушение согласования движений нарушает правильностьзаданной траектории движения инструмента относительнозаготовки и искажает форму обрабатываемой поверхности.Точностьпозиционированияхарактеризуетсяошибкойпозиционирования узла станка по одной или несколькимкоординатам.
На точность позиционирования влияет большоечисло системных и случайных погрешностей.6Жесткость станков характеризует их свойство противостоятьпоявлению упругих перемещений под действием постоянныхсиловых воздействий.Жесткость – отношение силы к соответствующей упругойдеформации в том же направлении j = F/. Величину обратнуюжесткости называют податливостью:с = 1/j = /FЖесткость станка при большом числе упругих деталей исоединений между ними обычно сохраняет постоянное значение.Жесткость отдельных соединений, предварительно не затянутых иимеющих зазоры, существенно не линейна и зависит от величинысилы.Для повышения общей жесткости станка необходимо выявлятьэлементы с пониженной жесткостью и принимать меры к ееповышению до уровня жесткости других нагруженных элементов.7Виброустойчивостьстанкаопределяетегоспособностьпротивостоятьвозникновениюдинамическихотклонений(колебаний), снижающих точность и производительность станка.Особую опасность при вынужденных колебаниях представляютрезонансные колебания, возникающие при совпадении частотывнешних воздействий с частотой собственных колебаний одного изупругих звеньев станка.Основные пути повышения виброустойчивости: устранениеисточников динамических возмущений; подбор параметровупругой системы станка и режима обработки; повышениедемпфирующих свойств станка.Теплостойкость станка характеризует его сопротивляемостьвозникновению недопустимых температурных деформаций поддействием источников теплоты.
Основные источники теплоты:процесс резания, двигатели, трение в подвижных соединениях(особенно при значительных скоростях относительного движения).83.2 Вспомогательные показатели качества станкаПоказатели экономного использования материалов иэлектроэнергиихарактеризуютэкономичностьрасходаматериалов при производстве станка и экономичность расходаэлектроэнергии при его эксплуатации.Эргономические показатели оценивают соответствие станкафизическим возможностям человека и приспособленностью станкак условиям эксплуатации с учетом требований санитарных норм.Показатели технологичности характеризуют трудоемкостьизготовления станка. Показатели стандартизации и унификацииопределяют исходя из коэффициента применяемости стандартныхдеталейиунифицированныхузлов,чтовлияетнаремонтопригодность станка и экономичность его изготовления.Патентоправовые показатели – это показатели патентнойчистоты и патентной защиты.Показатели безопасности характеризуют обеспечение защитыоператора, находящегося в зоне возможной опасности.9Лекция 4Основные этапы проектирования и освоения (доводки) новыхавтоматизированных станковОсновныеэтапыпроектированияновыхстанковрегламентированы ГОСТ 2.103-67.
Создание нового станка илитехнологической системы (ТС) – сложный процесс, которыйвключает несколько этапов – от составления ТЗ на станок дозапуска его в серию (рис. 4.1).Характерныепризнакипроектированиястанка–неопределенность и многовариантность. Однако, каждыйпоследующий этап проектирования последовательно уменьшаетнеопределенность и число вариантов проектной задачи.
Основныепринципы, обеспечивающие решение задачи проектирования:• последовательность;• итерационность.Последовательность заключается в строгой очередностивыполнения этапов проектирования станка. Итерационность – вкорректировке проектных решений, полученных на предыдущихэтапах проектирования, исходя из результатов, полученных напоследующих этапах.10Отличительнаяособенностьпроектированиясовременныхавтоматизированныхстанков(станочныхкомплексов)итехнологических систем – это внедрение модульно-агрегатногопринципа конструирования.Модульно-агрегатныйпринципприменяюттакжеприпроектировании гамм станков, где модели сходны по целевомуназначению и конструкциям, но различны по габаритам, приразработкемодификацийстанковсизмененнымихарактеристиками на основе базовых моделей, а также припроектировании различных по целевому назначению иконструкциям станков, которые компонуют из общего набора узлов(модулей).Модульно-агрегатный принцип дает возможность в значительнойстепени формализовать и автоматизировать проектирование.11Рис.
4.1 Этапы проектированияи освоения (доводки)новых станков12Техническое задание (ТЗ) обосновывает те новые качества,которыми должен обладать проектируемый станок. Оноустанавливает основное назначение проектируемого станка,обосновывает целесообразность его создания и регламентируетосновные технические характеристики.
Исходные данные длясоставления ТЗ: реализуемый станком техпроцесс (ТП); номенклатураизготавливаемыхдеталей(конфигурация,требования по точности, материал, твердость); тип производства (от единичного до массового).ТЗ обосновывает техническую и экономическую целесообразностьпроектирования нового станочного оборудования.Техническая целесообразность вызвана появлением новыхтехнологических процессов или материалов, или существеннымповышением точности обработки (появление нанотехнологий), длячего и предназначен проектируемый станок.13Экономическая целесообразность обоснована существеннымповышением производительности или универсальности, либопригодностью использования проектируемого станка в составеГПС или АЛ.
Проектируемый станок должен иметь более высокиетехнико-экономические показатели, чем существующие станки,для чего выполняют анализ характеристик лучших станков ипатентный анализ.В итоге ТЗ регламентирует основные показатели станка:• Максимальные габаритные размеры заготовок;• Диапазоны рабочих нагрузок;• Точность обработки;• Производительность;• Универсальность;• Оснащенность вспомогательными системами.14Техническое предложение (ТП) уточняет и развивает ТЗ исостоит из конструкторских документов, где обосновывают иуточняют технические характеристики (диапазон нагрузок искоростей главного привода, приводов подач и вспомогательныхперемещений).
Выбирают двигатели для всех движений иобосновывают их рациональную мощность.На этом этапе выбирают окончательный вариант компоновкистанка и всего комплекта станочного оборудования на основесинтеза и оптимизации вариантов компоновки. Определяют общиегабаритные размеры.Разрабатывают принципиальные схемы станка: кинематическую;гидравлическую; пневматическую; электрическую.В итоге окончательно устанавливают технические характеристикии проводят технико-экономическое обоснование целесообразностипроектирования нового станка.ТП дает полное представление о компоновке и возможностяхстанка.15Эскизныйпроект(ЭП)содержитпредварительнуюконструкторскую проработку всех основных узлов. Он базируетсяна анализе вариантов возможных конструкторских решений,результатов расчетов, оптимизации важнейших параметров ихарактеристик станка.Исходные данные для проектирования:• параметры режимов обработки (скорости резания, подачи,припуски на обработку);• массы обрабатываемых деталей и требования к точности ихизготовления для заданных техпроцессов.Конструкцию и размеры перемещаемых узлов станка определяюттакже силы инерции (на ускоренных ходах) и силы трения внаправляющих и кинематических парах.Необходимомаксимальноиспользоватьстандартныеиунифицированные детали, механизмы и элементы, чтоудешевляет проектируемый станок.Каждый конструкторский вариант должен быть рассмотрен с точкизрения технологичности изготовления и сборки, надежности,удобства эксплуатации, ремонтопригодности, экологичности.16Техническийпроект(ТП)включаетокончательнуюконструкторскую проработку всех узловых чертежей и схем станка.На этом этапе выполняют все проектные оптимизационныерасчеты узлов и систем станка.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
