granovskij_rm (831076), страница 48
Текст из файла (страница 48)
Например, а р 11А д скор е.„бли йшей большей является частота вращения лг Далее, рассчитав или выбрав рабочие значения основных режимных параметров Г, Я, расчет остальных экономичных режимов резания ведется по методике, изложенной в 6 11.1. Характерной особенностью уравнения (11.22) и его графическим выражением кривой Е(е) на рис.
11.1 является плавность перехода через точку минимума В некотором интервале скоростей между точками МЗ и М4 числовое значение Е изменяется очень мало (доли копейки). Поэтому отрезок кривой межлу точками МЗ и М4 можно рассматривать как горизонтальный, а себестоимость Е считать постоянной и равной Е,„. При этом в интервале между точками МЗ и М4 может находиться более одной из имеющихся на станке частот вращения (ло и лз на рис.
11.1). Значения режимных факторов и всех технико-экономических показателей для этих частот следует считать экономичными, и, такам образом, в подобных случаях имеет место многовариантность решений поставленной задачи. ОБЕСПЕЧЕНИЕ МАКСИМАЛЬНОЙ СМЕННОЙ ВЫРАБОТКИ. Норма сменной выработки Н определяемая по уравнению (11.16), зависит от штучного времени г . Максимум сменной выработки достигается при минимальном значении г Следовательно, прежде чем приступить к расчету режимов резания, при которых можно достичь максимальной сменной выработан, необходимо определить скорость резания для г ы„. Для этого воспользуемся зависимостью Г,„(е), выражаемой уравнышем (11.15).
Приравняв нулю первую производную, имеем — =-АХ(1+е)е +Ау( — !+1/т) х агш -г бе хг С гые г+""=О, о.о. о о откуда = С „(лг(1+ е)/(1 — т)г„„), Подставив вместо Со„его выражение (11.4), получаем уравнение скорости реза- ния, при которой штучное время минимально, а норма сменной выработ- ки Н, достигает максимума: ено е ь С„ (1(1 — т) г„ /1га(1 + е)З) г'5г(НВ/200)*' Сравнивая полученное уравнение (11.26) с уравнением (10.7), находим, что скорости минимального штучного времени и максимальной сменной выработки соответствует расчетная стойкость (11.27) тн = (1 — ун)г /ун(1 + е).
Анализ уравнения (11.27) показывает, что стойкость тн зависит от времени оооо г „, затрачиваемого на замену изношенного инструмента новым или переточенным. С уменьшением времени замены инструмента более высокая норма сменной выработки достигается при большей скорости резания и меньшей стойкости инструмента. На рис. 11.1 уменьшение времени г, скажется в смещении точек экстремумов М1 и М2 вправо, где значение стойкости будет меньше.
При этом точки М1 минимума значений г и М2 максимума Н, лежат на одной вертикали. Частоту вращения шпинделя рассчитывают по извеспюй формуле (11.28) л = 1000 ил (п11) и берут ближайшую, меньшую, обеспечиваемую коробкой скоростей станка (на рис. 11.1 — частота вращения лт). Далее, используя найденное значение частоты вращения, а также глубины резания г и подачи 8, устанавливаемых согласно соображениям, изложенным в 9 11.1, расчет остальных режимных параметров и технико-экономических показателей производится по вышеприведенной методике. ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМОВ !'ЕЗАНИЯ ПРИ НАЛИЧИИ ОГРАНИЧИВАЮЩИХ ФАКТОРОВ Выше был изложен расчет режимов резания, обеспечивающих максимальную сменную выработку деталей. При проведении расчета не принимались во внимание ограничивающие факторы и решалась задача частичной оптимизации — поиска экстремального значения оптимизируемого фактора.
Введем в расчет режимов для этого случая один ограничивающий фактор— плановую норму И сменной потребности в режущем инструменте, поступающем на рабочую позицию станка. Ввеление ограничивающего фактора обычно приводит к тому, что приходится назначать режимы резани~ соответствующие не экстремальному значению оптимизируемого фактора, а наиболее близкие к нему из практически осуществимых. Введение ограничений на сменный расход режущего инструмента требует соответствующего назначения лериодо ааойкосвш инструмента, согласно которо- му и будут назначаться остальные параметры режима резания.
Сменная потребность рабочей позиции станка в режущем инструменте определяется по уравнению (11.18). Заменяя в этом уравнении величины Н, и К,т их выражениями по уравнениям (11.9) и (11.1б), получаем И =492г /(г Т). Разрешив эту зависи ость относительно стойкости Т, можно определить значение стойкости инструмента Т„, которую нужно обеспечивать остальными режимными параметрами прн заданном значении ограничивающего фахтора И Т„=4921,/(~ И ). Подставив значение штучного времени по уравнению (11.14) и проведя соответствующие преобразования, находим, что стойкость инструмента зависит от его сменной потребности следующим образом". (11.29) 492 — И,„г Х (1+а)И Х Чтобы найти скорость резания, соответствующую этому периоду стойкости, следует разрешить уравнение (1129) относительно параметра И,„и подставить его в левую часть уравнения (11.19).
Преобразование полученной зависимости и подстановка выражения Се„по формуле (11.4) позволяет определить искомую скорость резания (1130) С„ ен Т Р"8г (НВ/200) и исходную (стартовую) частоту враще- (11.31) л = 1000ен„ /(яВ). Расположение кривых на рис. 11.1 показывает, что при назначении режимов резания согласно критерию максимальной нормы сменной выработки без ограничивающих факторов сменная потребность в инструменте при скоростях сн — — е, ., определяемая точкой М5, отак ~шли' весьма велика.
163 В производственных условиях может быть установлена более низкая по значению норма сменной потребности И,„, соответствующая, например, точке Мб. Тогда рассчитанная по уравнению (11.31) стартовая частота вращения будет лежать в интервале лз < л < лы Если в качестве рабочей принять ббльшую частоту вращения лы то требование по ограничивающему фактору И,„окажется нарушенным в сторону перерасхода плановой нормы.
Чтобы этого не случилось, необходимо в качестве рабочего параметра принять меньшую частоту вращения ль Выбрав в качестве рабочих режимных параметров частоту вращения ль а также глубину резания г и подачу 5 по данным б 11.1, дальнейший порядок шючета остальных рабочих режимных параметров остается таким же, как было изложено в й 11.1„а технико-экономических показателей — в 4 11.2. Сопоставление и анализ результатов расчета режимов резания, обеспечивающих максимальную сменную выработку без учета и с учетом сменной потребности в режущем инструментс, позволяют выявить следующие закономерности.
Максимум нормы сменной выработки Н„„на режимных параметрах, рассчитанных без учета нормы потребности в инструменте, приходится на точку М2 (рис. 11.1). Проведя через точку М2 вертикальную линию и зафиксировав точки ее пересечения с другими кривыми, можно графически установить значения режимных параметров и техникоэкономических показателей. Точке М2 соответствует большая частота вращения и скорость резания г„, для которых, опвк' в свою очередь, характерны малые значения стойкости Тп и ресурса Кзгн ° ч о' минимум штучного времени Г .
(точка М1), повышенная цеховая себестоимость Е„н высокая сменная потребность И о режушего инструмента. При использовании ближайшей к расчетной меньшей частоты вращения числовые значения рабочих режимных параметров мало отличаются от исходных (стартовых). Высокая сменная потребность режушего инструмента, обычно в несколько раз превышающая плановую норму, является основным препятствием для широкого практического использования режимов резания, рассчитанных без учета ограничивающих факторов. Изложенный в настояшем параграфе повторный расчет режимных параметров с дополнением в качестве ограничивающего фактора лимита на сменную норму режущего инструмента И, дает результаты, в наибольшей степени приближающиеся к расчетным значениям режимных параметров максимальной сменной выработки.
По этому признаку и возможности практической реализации эти режимы удовлетворяют требованиям, предьявляемым к оптимальным режимам. Сравнивая значения всех режимных параметров, соответствующих точкам пересечения кривых на рис. 11.1 вертикальными линиями, проведенными через точки М2 и Мб, можно видеть, что оптимальные режимы отличаются от режимов максимальной сменной выработки меньшими частотой врашения и скоростью резания, нормой сменной выработки и цеховой себестоимостью, несколько повышенной стойкостью и ресурсом. Цеховая себестоимость для оптимальных режимов близка к минимальной.
РЕЖИМЫ РЕЗАНИЯ НА АВТОМАТИЧЕСКИХ ЛИНИЯХ. Характерной особенностью обработки заготовок на автоматических линиях является регламентированная цикличность — т е м п рабочего процесса За олин полный цикл обрабатывается одна заготовка. Период одного цикла по продолжительности определяется штучным временем г выражаемым уравнением (11. 14). Подставив в это уравнение значение Т из уравнения (11.9), получим гч = г = ((1 + е) г.
+ гч„/К„) у, откуда (11.32) го = (ги/Х вЂ” гс. ва/Кзг)/(1 + е). Полагая известными период цикла время г,„, затрачиваемое на смену инструмента, число К,г заготовок, обработанных за время между заменами инструмента, и приняв у = 1 и а = 0,15... 0,25 в зависимости от доли периода цикла, затрачиваемого на отвод и подвод ин- струмента, транспортировку, поворот, кантовку и фиксацию обрабатываемой заготовки, можно рассчитать максимальное значение основного технологического времени Г„которое в пределах цикла может быть затрачено на обработку заготовки.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
