pronikov_a_s_2000_t_3 (830968), страница 53
Текст из файла (страница 53)
Например, инструмент с неперетачиваемыми пластинками обладает более высокой ремонтопригодностью в связи с меньшим временем на восстановление его работоспособности по сравнению с напаянным инструментом. Долговечность — свойство инструмента сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонтов. Характеристики долговечности работы резцов при установке твердосплавных пластинок из Т15К6 на черновую и шлифованную опорную поверхности в державке показаны соответственно на рис. 9,2, в, г.
Выполнялось точение по корке осей из стали 45 на полуавтоматах МК-65; ~ = 6,5 мм, Я~ = 0,5 мм/об., Р = 151 м/мин, СОЖ вЂ” 5-процентная эмульсия. Функция распределения долговечности инструмента во времени характеризует зависимость между вероятностью разрушения или износа до предельного значения и наработкой в условиях эксплуатации. Для определения надежности все чаще применяют показатели стабильности.
Основные из них — среднее квадратическое отклонение а и коэффициент вариации к Они применяются для оценки распределения стойкости при определенных и неизменных условиях обработки. Коэффициент ч — безразмерный, он более универсальный и позволяет сравнивать результаты обработки, сильно различающиеся по условиям ее проведения, прежде всего, по режимам резания. Время безотказной работы инструмента Тр с заданной вероятностью Р является суммарной характеристикой надежности инструмента. Закон распределения стойкости при удовлетворительных условиях эксплуатации инструмента (когда ~ <0,35) обычно близок к нормальному. В этом случае Т = Т (1 — И ~), где Т вЂ” среднее значение стойкости; Ц,— квантиль нормального распределения, определяемый по таблицам интеграла вероятностей.
Так, для Р = 0,9, Ц, = 1,282; для Р = 0,95, ~~„= 1,645. Надежность инструмента можно оценивать и относительным показателем ТР Жив Т Стабильность изготовления инструмента и условий его эксплуатации считается хорошей, если ч < 0,2, удовлетворительной — если ч = 0,2...0,35 и плохой — если ч > 0,5. В последнем случае распределение стойкости слишком велико, что в условиях массового производства приводит к необходимости часто менять инструмент или снижать режимы резания. Оптимизация конструкций инструмента вызывает не только повышение среднего значения стойкости Т~ но и уменьшение коэффициента вариации ч. Например, оптимизация параметров заточки сверл показывает большое различие в значениях стойкости инструмента Т~ д (в 6,1 раза).
Условия эксплуатации влияют на коэффициент вариации обычно лишь тогда, когда они отличаются от нормальных для данного инструмента. При обработке колец шарикоподшипников из стали ШХ15 твердо2бб сплавными резцами зависимость ~ от скорости резания не обнаружена. Например, переход от черновой обработки прежде всего при резании по корке к чистовой, характеризующейся большей стабильностью условий обработки, приводит к уменьшению ~. Так, твердосплавные резцы при черновой обработке чугуна имеют ~ = 0,30, при чистовой ~ = 0,22. Фасонный инструмент изготовляют с учетом его повышенной стоимости лучшего качества, обрабатывая его протяжками по чугуну ч = 0,20.
Надежность инструмента определяется вероятностью его безотказной работы Р(т), интенсивностью отказов Х(т), плотностью распределения стойкости ф): ~т (т) пЛс где л — объем выборки; т(т) — число отказавших инструментов; Ли(т)— Лс число инструментов, отказавших в интервале времени от 2 Аг до с+ —; и,, и -,1 — число инструментов, работоспособных соответст- венно в начале и конце у-го интервала времени т .
Следует отметить, что в автоматизированном производстве имеет место существенная дисперсия стойкости Т. Так, в результате, например, производственных испытаний двух партий конусных фрез, изготовленных на различных заводах по одинаковой технологии (при одинаковой средней стойкости Т = 18 мин), установлены различные значения коэффициента ее вариации (0,24 и 0,4б). При этом стойкость с заданной вероятностью соответственно была равна 12,4 и 7,4 мин.
Поэтому в настоящее время вместо понятия «средняя стойкость» рекомендуется применять «гамма-процентный период стойкости», т.е. определять время резания инструмента, в течение которого он не достигнет отказа с заданной вероятностью Р, выраженной в процентах. Объем работы, выполняемой режущим инструментом, определяется интервалом времени, длиной пути резания, площадью обработанной поверхности, объемом снятого материала, числом обработанных заготовок. В связи с этим параметры, определяющие наработку режущего инструмента, разделяют на временные, путевые, поверхностные, объемные и штучные.
Период стойкости инструмента Т является частным случаем временной наработки до отказа, выраженной машинным временем Тм: Т~рх ~р.х Т Тм= = — ', 1~.= —, где У вЂ” скорость резания, м/мин; 1 „, ~ „соответственно длина и время рабочего хода инструмента; ~р, ~р — соответственно длина и время резания; ~, — путевая наработка между отказами. 267 В табл. 9.5 приведены показатели надежности инструментальных наладок ГПС на основных переходах изготовления корпусных деталей. 9.5. Надежность инструментальных систем Показатели, характеризуюшие надежность Наработка до замены инструмента, часы работы станка Доля в операции, % Переходы обработки Число подналадок на 1 ч аботы станка Число замен инструмента на 1 ч аботы станка Доля отказов, % 6,670 0,050 0,06 15,5 40 Ф езе ование 0,195 0,653 0,23 Растачивание 0,617 0,06 0.050 16,9 37 Све ление Нарезан ие езьбы 0,005 2,000 0,04 6,6 9.2.
Вспомогательная оснастка Вспомогательный инструмент для ГПС обеспечивает крепление режущего инструмента и его периодическую смену в процессе эксплуата- ЦИИ. 268 Единая система универсально-сборочной инструментальной системы для ГПС основана на блочном (модульном) принципе, т.е. на разделении режущего и вспомогательного инструмента на унифицированные элементы— модули. Такой метод проектирования является основным при создании современных инструментальных систем для ГПС. Требования к инструментам при их автоматической смене см. в т. 2, ч. 11, (с.
б0...72). Системы автоматической смены инструмента многоцелевых станков классифицируют по ряду признаков (рис. 9.3). Первым признаком является тип изготовляемой детали. Основными деталями служат корпусные и детали типа тел вращения. В зависимости от типа изготовляемой детали (Х) выбирают вид главного движения (ХХ) и движение подачи (ХХХ). В соответствии с этим находят тип многоинструментальной наладки, т.е.
кинематическую схему обработки заготовки. Однорежимная наладка характеризуется работой всех ее инструментов при постоянных значениях минутной подачи и скорости резания. Часто для одновременной обработки в заготовке нескольких отверстий применяют одноподачную наладку. В этом случае инструменты работают при различных скоростях резания и одинаковой подаче. Напротив, на ряде операций, например при точении, используют односкоростные наладки; в этом случае скорость резания всеми инструментами неизменна, а подача их различна. Изложенное позволяет определить рациональную компоновку (ХУ) многоцелевого станка К Назначают положение оси инструмента в магазине относительно оси шпинделя или направления движения суппорта Щ, способ смены инструмента (П), механизм смены (ИУ), способ фиксации шпинделя или суппорта в момент смены (1:ХХХ), расположение (ХХ) и тип (Х) инструментального магазина.
Таким образом, система автоматической смены инструмента состоит из двух основных агрегатов — магазина для создания запаса инструмента и устройства, обеспечивающего автоматическую смену инструмента путем мы после перестройки. Различают гибкость системы трех видов: технологическую, структурную и организационную. Технологическая гибкость определяется способностью инструментальной системы переналаживаться при изменении номенклатуры изготовляемых деталей. Время изготовления деталей требуемой номенклатуры 777 7;.
= ~ Т„, к„где Т„,.— время цикла изготовления 7-й детали; )с; размер пар! тии г-й детали; т — число переналадок системы. Время простоя системы находится как сумма времени, расходуемого на переналадки: ~!-! = 1п,, где 1п, время ~-й переналадки. 7=! Коэффициент технологической гибкости 777 'ЕТ, К, .
! 1 ~)7 = 7П ;ГТ„7,+~7., 1+ ~-" гсг' 7о Структурная гибкость характеризуется способностью системы выполнять свое служебное назначение при отказе одного из компонентов обрабатывающей системы в целом (станка, инструментальной наладки, системы ЧПУ и т.п.) или инструментальной наладки, в частности. Для того, что- 270 К системе автоматической смены инструмента предъявляются общие требования, к которым прежде всего относятся: простота кинематической схемы, т.е.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
