125627 (690614), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Одним из эффективных средств уменьшения машинного времени является повышение режимов резания. Выбор режимов резания тесно связан с требуемой точностью детали, качеством поверхностных слоев материала и стойкостью режущего инструмента.
Подача лимитируется допускаемой при обработке силой резания, от значения которой зависят упругие перемещения в технологической системе и качество поверхностного слоя обрабатываемой заготовки. Скорость резания лимитируется размерной стойкостью режущего инструмента и количеством образовавшейся в процессе резания теплоты, деформирующей технологическую систему и влияющей также на качество поверхностного слоя.
Значительное сокращение машинного времени при выполнении операции дает совмещение во времени основных переходов. Например, обработка поверхностей различных диаметров заготовки блока зубчатых колес на многорезцовом станке 12-ю инструментами (рис. 5.). Машинное время в этом случае будет равно машинному времени наиболее длительного основного перехода:
,
где
— затраты времени на выполнение i-го основного перехода.
Рис. 5 - Совмещение во времени основных переходов при многорезцовой обработке блока зубчатых колес
Сокращение основного технологического времени. Если оно является ручным, может быть достигнуто механизацией ручного труда.
Доля вспомогательного времени в оперативном времени может быть значительной, а в ряде случаев и превосходить его. Повышение режимов обработки, применение новых видов инструментов, оснащенных твердыми и сверхтвердыми материалами, внедрение более быстроходного и мощного оборудования способствует росту доли вспомогательного времени. Поэтому во многих случаях сокращение вспомогательного времени является решающим фактором в повышении производительности труда.
Вспомогательное время может быть сокращено двумя путями: непосредственным сокращением времени, затрачиваемого на выполнение вспомогательных переходов, и совмещением выполнения вспомогательных переходов с основными.
Непосредственное сокращение
возможно за счет уменьшения затрат времени на замену обработанной заготовки; увеличения скорости холостых перемещений; уменьшения затрат времени на управление оборудованием и приспособлениями; уменьшением времени, затрачиваемого на контроль за ходом технологического процесса.
Установка с требуемой точностью заготовок отнимает много времени (для крупногабаритных деталей иногда занимают 8-10ч). Применение специальных, универсальных оснащенных быстродействующими пневматическими, гидравлическими, электромеханическими зажимами обеспечивает базирование по правилу шести точек с меньшими затратами времени.
Для уменьшения затрат времени на вспомогательные перемещения все современные станки оснащаются механизмами ускоренных перемещений рабочих органов и автоматическими устройствами, обеспечивающими переход к рабочей подаче.
Время, затрачиваемое на управление станком и приспособлением, сокращают в результате концентрации управления в одном месте, а на тяжелых станках пульты дублируют, что позволяет управлять станком с разных точек рабочего места.
Оснащение современных станков измерительными устройствами, устройствами цифровой индикации, диагностика состояния станка и инструментов позволяет сократить затраты времени на контроль за ходом технологического процесса.
К уменьшению оперативного времени приводит полное или частичное совмещение вспомогательных переходов с выполнением основных. Примером такого совмещения может служить установка очередной заготовки в конце поворотного стола фрезерного станка в то время, как на другом его конце идет обработка предшествующей заготовки (рис.22.6 а). По окончании обработки стол поворачивается на 180o, начинается обработка очередной заготовки, а на свободном конце стола обработанная заготовка заменяется новой.
Рис. 6 - Обработка на двухпозиционном станке (а) и «маятниковая» обработка (б)
Совмещение времени установки заготовки с ее обработкой может быть получено и при «маятниковой» обработке (рис. 6 б).
Структура временных связей в операциях технологического процесса
Структура оперативного времени в операциях могут отличаться в зависимости от способов выполнения основных переходов, степени совмещения выполнения основных и вспомогательных переходов; числа потоков, дублирующих выполнение одинаковых переходов при изготовлении одноименных изделий.
При осуществлении операции основные переходы могут быть выполнены тремя способами: последовательно; параллельно-последовательно и параллельно (рис.7).
При последовательной обработке заготовки выполнение основных переходов следует один за другим (рис.7 а). Поэтому, время, затраченное на выполнение основных переходов:
,
где
– число основных переходов в операции.
qот=
=
где V – суммарный объём N зданий, м3;
V=Vзд
N=16
104
14=22,4
105 м3
где Vзд - суммарный строительный объём здания
Рис. 7 - Обработка заготовки вала различными способами
При параллельно-последовательной обработке группа инструментов одновременно обрабатывает одни поверхности заготовки, а затем группа этих же (или других) инструментов обрабатывает другие (или те же) поверхности той же заготовки (рис.22.7 б). Время, затраченное на две группы основных переходов, составит сумма времени выполнения наиболее длительных переходов в каждой из групп основных переходов:
,
где
– число групп основных переходов.
Рис. 8 - Три способа осуществления основных переходов при многоместной обработке
Параллельный способ обработки характеризуется одновременностью обработки поверхности заготовки многими инструментами. Поэтому основное технологическое время равно наибольшему времени обработки одной или нескольких поверхностей равноценных по затратам времени (рис.22.7 в-д):
.
Все три способа выполнения основных переходов можно вести как при одноместной (рис. 7), так и при многоместной обработке (рис. 8).
Оперативное время, приходящееся при многоместной обработке на одну заготовку, будет равно оперативному времени
обработки n заготовок, отнесенному к числу
:
.
Условия труда и его производительность
Производительность труда каждого работника в значительной мере зависит от интереса к выполняемой работе и условий труда. Работа, которая увлекает, делают быстрее, и человек при этом устает меньше, поэтому очень важно, чтобы работник, получающий задание, понимал цель и значение предстоящей работы и был заинтересован в ней. Утомителен труд, сводящийся к чисто механическим однообразным действиям, как это часто бывает в поточном производстве. Так как он притупляет сознание и внимание человека и может привести к травмам. Учитывая это, на заводах массового производства время от времени переставляют рабочих с одних операций на другие.
Условия, в которых человеку приходится трудиться, существенно влияют на утомляемость, а следовательно, и на производительность труда. Удобное положение работающего на рабочем месте, простота и удобство управления процессом, чистота, свежий воздух, нормальная температура воздуха и освещенность помещения, отсутствие излишнего шума, четкая организация производства, удобная одежда, доброжелательные отношения в коллективе прямым образом отражаются на производительности труда.
Социологические исследования, проведенные на одном из московских станкостроительных заводов, показали, что наибольшего уровня производительность труда достигает через 45 мин после начала смены, снижается за 15 мин до обеда, и опять достигает максимума через 15 мин после обеда и постепенно падает за 1 ч до конца смены (рис.22.9). Теми же исследованиями было установлено, что плохое настроение рабочего приводит к снижению производительности его труда на 9—18%.
Рис. 9 - Изменение уровня производительности труда в течение смены
Забота о человеке должна лежать в основе разработки технологических процессов, конструкций оборудования и технологической оснастки, планировки оборудования, организации производства и рабочих мест, культурного и бытового обслуживания .
3. Проектно конструктивная часть
-
Схема базирования и расчет погрешности базирования детали
Требуемая точность обработки обеспечивается определенным положением детали относительно режущего инструмента. Положение детали при обработке, как и любого твердого тела в пространстве, характеризуются шестью степенями свободы, определяющими возможность перемещения и поворота детали относительно трех координатных осей. При базировании деталей число, характер и расположение базирующих поверхностей следует выбирать такими, чтобы можно было обеспечить надлежащую и достаточно точную установку их, возможность необходимого относительного движения деталей или их неподвижность относительного узла станка, на котором они устанавливаются непосредственно или закрепляются при помощи различных приспособлений.
Назначение баз при механической обработке деталей – сложное и ответственное дело. От правильного решения этого вопроса зависит успех и качество обработки.
Погрешность базирования есть отклонение фактически достигнутого положения заготовки при базировании от требуемого: определяется как предельное поле рассевания расстояний между технологический и измерительной базами в направлении выдерживаемого размера.
При базировании детали по наружной цилиндрической поверхности в призму с углом 2альфа при обработке плоской поверхности под углом B = 90гр. К оси симметрии призмы погрешность базирования детали будем определять по формуле //:
Еб = (0,5IТd) |sin альфа. Qгод = S1
m =4616
20000=92,320Мвт ч
где: S1 –площадь, ограниченная кривой Qот=f(n) и осями координат
графика , мм2
S1=
мм2
-
Расчет потребных усилий зажима детали
Схема закрепления детали и зажимной механизм должны удовлетворять следующим требованиям:
- в процессе зажима не должно нарушаться положение детали, заданное при базировании.
- усилия зажима должны быть достаточными. Чтобы исключить возможность смещений и вибраций детали в процессе обработки
- силовой механизм должен быть быстродействующим и легко управляемым
- при применении ручного привода конструкция зажимного механизма должна соответствовать требованиям эргономики сила закрепления рукой не более 145-195 Н, в смену должно быть не более 750 закреплений
- следует избегать чрезмерных усилий зажима
- ответственные детали зажимного механизма должны быть прочными и износостойкими
- конструкция должна быть удобной в наладке и эксплуатации.
При обработке детали на сверлильном станке и зажиме детали в призме требуемая сила зажима определяется по формуле /15/:
Фактические силы зажима детали, создаваемые зажимными механизмами, должны равняться расчетным силам зажима или быть несколько больше их. Величина фактических сил зажима детали зависит от величины исходной силы Q привода передаточного отношения между фактической силой зажима детали и исходной силой Q для конкретного зажимного устройства приспособления.
-
Выбор конструкции и расчет зажимного механизма
Зажимные устройства приспособлений служат для закрепления и раскрепления деталей, обрабатываемых на станках.















