8. Технико-экономические показатели обработки детали на станках с чпу

Из всех видов обработки определяется основное время, штучное время. При этом учитывается стоимость режущего инструмента, приспособлений, затраты на электроэнергию, зарплату, основных и вспомогательных рабочих, затраты на ремонт и модернизацию оборудования, затраты на амортизацию, ремонт, освещение производственных помещений. Все эти затраты являются составляющими технологической себестоимости.

С=Сз+Сзн+Сэ+Среж+См+Са+Ср+Сп+Со+Св+Спл+Сисх.заг.

Сз – зарплата основных рабочих с начислениями

Сзн – зарплата наладчиков с начислениями

Сэ – затраты на силовую электроэнергию

Среж – затраты на амортизацию, заточку и ремонт режущего инструмента

См – затраты на амортизацию и ремонт мерителя

Са – затраты на амортизацию оборудования

Ср – затраты на ремонт оборудования

Св – затраты на вспомогательные материалы и СОЖ

Сп – затраты на ремонт приспособлений

Спл – затраты на ремонт производственной площади

Со – общецеховые расходы

Сисх.заг. – стоимость исходной заготовки за вычетом отходов

Экономическая эффективность обработки на станках с ЧПУ является важным показателем определяющим область их применения, возможность и необходимость использования их в техпроцессе. Станки с ЧПУ более дорогостоящие по сравнению со станками, имеющими ручное управление.

Экономический эффект от внедрения может быть обеспечен за счет повышения производительности обработки и увеличения коэффициента загрузки. Годовой экономический эффект определяется как экономия за счет разности годовых приведенных затрат на изготовление одинакового объема продукции:

Эг=(С1+Ен*К1)-(С2+Ен*К2)=П1-П2

Капитальные вложения в производственные фонды состоят из капитальных вложении в основные фонды и оборотные средства. Капитальные вложения в основные фонды – расходы на оборудования, здания, занимаемые оборудованием, служебно-бытовые объекты. Капитальные вложения в оборотные средства включают расходы на приспособления, управляющие программы, незавершенное производство, подготовку кадров. Срок окупаемости капвложений Ток= (К2-К1)/(С1-С2)

9. Оргинизационно-технические предпосылки эфективного применения станков с чпу.

Станки с ЧПУ позволяют механизи­ровать ручной труд рабочего, сократить время на вспомогательные работы и следовательно Тшт. Авто­матизация и механизация при обра­ботке детали на станках с ЧПУ, зависит от устройства числового программного управления. По уровню тех. Возможностей устройство с ЧПУ делятся на классы: NC, SNC….

Современные УЧПУ нашли примене­ния в станках типа обрабатывающий центр. УЧПУ позволяют вводить инфо-цию и в абсолютных координа­тах и приращениях, а также позво­ляют набирать управляющую про­грамму на пульте управления стан­ков. Управление станком через УЧПУ может производится через бумажную перфоленту, где каждая команда обозначена услов. кодом. По назна­чению УЧПУ делятся на позиционные, контурные, комбинированные.

10. Обработка заготовок на токарных станках. Режущий инструмент. Приспособления. Элементы и поверхности режущего лезвия.

Термины и определения.

Работа режущего инструмента основана на использовании режущего клина.

Клин, состоящий из двух поверхностей сходится в острую кромку, может перемещаться относительно обрабатываемой поверхности заготовки так, что одна поверхность клина будет давить на заготовку, а кромка разделять ее на две неравные части, меньшая из которых будет деформироваться, превращаясь в стружку.

Такой процесс называется резанием.

Резание-это процесс образования стружки

Взаимное перемещение клина и заготовки осуществляется на металлорежущем станке

Обработкой резанием называется процесс получения новых поверхностей путем деформирования поверхностных слоев материала и образования стружки

При обработке металла резание около 20% его превращается в стружку.

Поэтому все большее развитие получают процессы изготовления деталей с малыми отходами (точное литье, обработка давлением, прессование).

Обработка металлов резание, режущими инструментами остается одним из главных средств в машиностроении, особенно при изготовлении высокоточных деталей. Возникновение и развитие науки о резании металлов связано с именами И.А. Тиме, К.А. Зворыкина, Колесова, Гордкевича, Быкова, Г.И. Грановский, Аршиков, Алексеев – внесли вклад в развитие науки о резании.

Процесс резания зависит не только от станка, но и от применяемого режущего инструмента, его режущей части, геометрии, материала, обрабатываемого материала и приспособлений.

Режущий инструмент в зависимости от обрабатываемой поверхности и типа станка может быть разнообразным: резец, сверло, зенкер, развертка, фреза, но каждый из них может иметь свое режущее лезвие и геометрические параметры.

Лезвие режущего инструмента – это клинообразный элемент, служащий для проникновения в материал заготовки и отделение слоя материала.

Передняя поверхность лезвия – поверхность лезвия, контактирующая в процессе резания со срезаемым слоем и стружкой т.е. поверхность по которой сходит стружка.

Задняя поверхность лезвия – поверхность обращенная к поверхности обработанной заготовки.

Режущая кромка – поверхность лезвия, образуемая пересечением передней и задней поверхностей

Рабочая часть режущего инструмента – часть режущего инструмента, содержащая режущую кромку и другие геометрические параметры (поверхности). Рабочая часть имеет форму клина, заточенного под определенными углами.

Крепежная часть режущего инструмента служит для закрепления на станке.

Резцы по своему Типы резцов

назначению различают на:

1. Проходные (прямые и отогнутые). Они используются для наружного точения заготовок

2. Подрезные – используются для подрезания торцов заготовок.

3. Отрезные – используются для отрезки заготовок

4. Прорезные – используются для прорезания канавок, выточек.

5. Фасонные – для точения и растачивания фасок

6. Резьбовые – для нарезания резьбы

7. Расточные – для растачивания отверстий

По конструкции резцы могут быть

* - цельные – изготовленные целиком из быстрорежущей стали. Они небольших габаритов. Применяются на токарных автоматах

* - с напайными пластинами – изготовленные из быстрожерущей стали, твердого сплава, чугуна (W-Co сплав) ТК – для стальных заготов, ВК – для чугунных заготовок. Быстрорежущие стали используются для обработки стали и чугуна.

* - резцы с механическим креплением твердосплавных пластин. Форма пластин может быть самой разнооборазной: круглой, квадратной, трехгранной, ромбической, шестигранной и т.д.

* - В последнее время для обработки твердых материалов (отбеленные чугуны, закаленные стали) нашли применение сверхтвердые материалы: эльбор р, гексанит, композиты, металлокерамика применяется для обработки чугунов. Марки пластин ВОК60,ВОК63 (W – окисная керамика).

Безвольфрамовые твердые сплавы:

КНТ16 применяется для получистовой обработки сталей и чугунов.

По направлению подачи резцы могут быть правыми и левыми.

Приспособления для закрепления деталей на токарном станке

Детали при обработке на станках должны быть закреплены надежно, так чтобы их не вырвало при обработке из патрона. Для закрепления деталей применяются патроны разных конструкций, оправки, специальные приспособления

Трехкулачковые патроны Их часто называют самоцентрирующимися т.к. кулачки перемещаются одновременно и зажимают деталь по цилиндрической поверхности, одновременно центрируя ее относительно оси вращения шпинделя

Четырехкулачковые патроны Применяются для закрепления детали неправильной геометрической формы (призматические) или заготовок круглого сечения с большими припусками по поверхности. Каждый кулачок патрона перемещается индивидуально.

Поводковые патроны Это двухкулачковые патроны с установкой детали в центрах. Кулачки служат для передачи вращения.

Поводковый патрон и хомутик Хомутик одевают на деталь и закрепляют винтом.

Выступающая часть хомутика при вращении в центрах упирается в палец – поводок поводкового патрона. Начинается вращение детали

Механизированные зажимные патроны применяются для закрепления деталей на токарно-винторезных станках с большой программой выпуска, на станках с ЧПУ, на гидрокопировальных, многорезцовых автоматах. Примером может служить трехкулачковый патрон с пневмозажимом или электромеханическим приводом.

Оправки применяются для закрепления заготовок по отверстию. Они могут быть гладкими, цилиндрическими, коническими, цанговыми, гидропласиковыми.

Токарные центра

Типы токарных центров.

1. Упорные неподвижные

2. Вращающиеся, которые применяются для поддержки заготовок

3. Центры, с твердосплавной напайной конической частью

4. Срезанные полуцентры и т.д.

Люнеты применяются при обработке длинных нежестких деталей. Они могут быть подвижными и неподвижными. Подвижный люнет устанавливается на каретки суппорта и перемещается в процессе обработки гладкого вала вместе с резцом. Неподвижный люнет может закрепляться по направляющим станины станка. Обычно люнет применяют при ℓ/d≥7…15