Методика определения режимов резания.

Назначение режимов (глубина резания, подача и скорость резания) является важным этапом при разработке технологических операций. От параметров режимов резания зависит качество поверхности, точность, производительность и стоимость обработки. Порядок следующий:

1. назначают глубину резания, которая определяется межоперационным припуском.

2. затем назначают максимально допустимую подачу. При чистовых операциях – от шероховатости.

3. рассчитывается скорость резания, м/мин.

3.1 ; где - по табл.; - показатель относительной стойкости.

3.2 Частота вращения шпинделя .

3.3 - принимается с.154…196;

1,06; 1,12; 1,26; 1,41; 1,58; 1,78; 2.

и т.д.

3.4 .

3.5 Подсчитывается сила резания

3.6 Момент резания

3.7 Мощность резания .

Лекция 6.

Технологические методы снижения себестоимости изделий.

Основы типизации технологических процессов.

Во время выполнения первых пятилетних планов развития народного хозяйства нашей страны проектировалась и осваивалась огромное количество новых машин. Росла номенклатура и увеличивалась конфигурационное разнообразие деталей машин. Для изготовления их разрабатывалось большое количество самых разнообразных технологических процессов. Для выпуска продукции только в одном механическом цехе среднего машиностроительного завода надо было наметить и рассчитать процессы на десятки тысяч переходов. Для этого требовалось много технологов, которые проектировали процессы на основе своего личного опыта и могли давать разные решения при обработке однотипных деталей. Это приводило к возрастанию номенклатуры и количества инструмента в цехах, разнообразию применяемого оборудования и различной оплате одинаковых работ, т.е., в конечном итоге, к увеличению себестоимости изделий.

Для устранения описанных недостатков, упрощения, ускорения и удешевления разработки технологических процессов профессор А.П. Соколовский в 1938г. выдвинул идею типизации технологических процессов на основе классификации деталей по конфигурации и размерам. Из огромной номенклатуры изготовленных деталей машин можно подобрать ряд подобных по форме и размерам деталей, для которых можно разработать примерно одинаковую оптимальную технологию изготовления. На ряде заводов были организованны цехи, участки, пролёты по производству однотипных деталей по типовым технологическим процессам. Такая организация способствовала внедрению поточного производства и создавала предпосылки для автоматизации серийного производства.

Первоначально Соколовский А.П. предложил классификацию деталей, состоящих из 15 основных классов:

-валы -рычаги -бабки

-втулки -плиты -зубчатые колёса

-диски -шпонки -фасонные кулачки

-эксцентрики -стойки -ходовые винты и червяки

-крестовины -угольники -мелкие детали.

На машиностроительных заводах и сейчас можно встретить производственные участки, организованные в соответствии с этой классификацией (пролёты валов, зубчатые колёса, втулок, рычагов ит.д.).

В дальнейшем классификацию переработал профессор Ф.С. Демьянюк, установил 7 классов (объединены классы дисков и зубчатых колёс, классы, бабок, угольников – корпусные детали).

• круглые стержни: валы, оси, штоки, штанги, шпиндели, кулачковые валы;

• полые цилиндры: втулки, гильзы, стаканы, пневмо- и гидроцилиндрические;

• диски: шкивы, маховики, зубчатые колёса, фланцы, корпусы;

• некруглые стержни: рычаги, шатуны и т.д.;

• небольшие детали сложной формы: тройники, штуцеры, угольники;

• крепёжные детали: болты, гайки, шпильки, штифты, шпонки;

• корпусные детали: все литые и сварные короб станины, стойки, плиты, кронштейны, блоки цилиндров.

Сейчас 8 класс – специальные детали – коленчатые валы двигателей, лопатки паровых и газовых турбин и т.д.

Разработанные типовые технологические процессы обработки однотипных деталей определяют направление процесса, ориентируясь на которые заводской технолог может разработать конкретный технологический процесс с учётом имеющегося оборудования, инструментов, способов получения заготовок и т.д.

Кроме типовых процессов обработки деталей различных классов, можно разрабатывать технологические процессы обработки сложных поверхностей. На основе детальной классификации обрабатываемых поверхностей различных деталей разработан метод групповой обработки деталей машин (С.П. Метрофанов). Для групп разнообразных деталей применяют единый технологический процесс, общую настройку станка, одни и те же приспособления со сменными частями.

При методе групповой обработки повышается производительность труда рабочего, улучшается использование станка по времени, снижаются затраты на технологическое оснащение и на подготовку производства. Раньше детали группировали вручную, подбором чертежей. В настоящее время для этого применяются вычислительные машины.

реальная

Комплексная деталь

условная

Автоматизация и механизация в мелкосерийном производстве.

Одним из важных путей ускорения НТП является комплексная автоматизация и механизация технологических процессов, которая является основой увеличения производительности труда и выпуска промышленной продукции на предприятиях пищевого машиностроения. В условиях пищевого машиностроения с преобладанием мелкосерийного и среднего типов производств, когда изделия изготовляют небольшими сериями, а детали – партиями, невозможно использование методов и средств комплексной автоматизации и механизации, применяемых в массовом производстве, которое характеризуется непрерывностью технологического процесса.

При автоматизации и механизации производства на заводах пищевого машиностроения важной проблемой является его гибкость, связанная с переналадкой технологических процессов. Она включает переналадку оборудования и станков, оснастки, транспортных устройств, схем управления в связи с переходом на изготовление других изделий.

Основными предпосылками и условиями комплексной механизации и автоматизации в мелкосерийном и серийных производствах является:

• классификация обрабатываемых деталей

• унификация и стандартизация конструкций

• унификация и стандартизация технологических процессов, оснастки

• внутризаводская специализация

• группирование деталей, специализация рабочих мест

• организация много-детальных поточных линий.

Важным направлением является создание специализированных полуавтоматов и автоматов переналаживаемой конструкции. При переходе на новое изделие вследствие измерения ТП благодаря таким станкам возможна компоновка их на любую обрабатываемую деталь.

При наличии большого парка универсальных станков на заводах пищевого машиностроения требуется:

• определённая модернизация станков

• оснащение их автоматическими устройствами

• оснащение их быстро-переналаживаемым приспособлением и оснасткой

• быстродействующими зажимными устройствами.

На токарно-револьверных станках предусматривают гидросуппорты, быстросменные кассеты с нормализованием инструментов. Для расширения технологических возможностей сверлильные и расточные станки оснащают револьверными головками с необходимым числом шпинделей, сменными многошпиндельными накладками, а также специальными устройствами, позволяющими быстро сменять инструмент и расстояние между осями шпинделей при обработке нескольких отверстий одновременно. Фрезерные станки также снабжают поворотными многошпиндельными головками.

Одним из основных направлений автоматизаций мелкосерийного производства и ускорения переналадки оборудования является использование станков с ЧПУ.

Создание этого типа металлорежущих станков вызвано потребностью заводов в технологически гибком автоматизированном оборудовании, которая одновременно сохраняет универсальность, т.е. позволяет часто переналаживать их в связи с переходом к обработки новых изделий.

Сейчас выпускается также принципиально новая металлорежущее оборудование, получившее название ОЦ (обратные центры). При использовании таких станков возможно выполнять разнообразные технологические операции без перезакрепления обрабатываемых заготовок и с автоматической сменой инструментов.

ОЦ представляет собой высокоавтоматизированный металлорежущий станок с ЧПУ. Он дополнительно снабжён специальным инструментальным механизмом и устройством для автоматической смены режущего инструмента. На ОЦ осуществляют почти все процессы обработки резанием: сверление, зенкерование, развёртывание, нарезание резьбы, растачивание, а также фрезерование плоскостей и сложных контуров. Поэтому на ОЦ можно обрабатывать сложные корпусные детали со всех сторон с одного установа по всем поверхностям, за исключением базовых, по которым производят установку и закрепление заготовок.

В отличии от многошпиндельных станков-автоматов и автоматических линий, применяемых в массовом производстве, повышение производств на ОЦ достигается совмещением технологических переходов и параллельной инструментальной обработкой, а в результате резкого сокращения вспомогательного и подготовительно-заключительного времени, а также интенсификацией режимов резания.

В серийном и мелкосерийном - общего времени;

ЧПУ  50-60%

ОЦ  80-90%

V резания  на 20-100%

Контрольные операции  на 50-70%

Производительность  4-10раз

Заменяет 4-5 традиционных станков.

Лекция 7.