ММК Спецтехнология ЛА 2013

Установление режимов резания и норм времени на операцию.

Режимы резания (глубина, подача и скорость резания) определяют точность, качество обработанной поверхности, производительность и себестоимость обработки. Вначале устанавливают глубину резания, потом подачу и в последнюю очередь скорость резания. Глубина резания определяется при однопроходной обработке на предварительно настроенном станке величиной ранее рассчитанного промежуточного припуска на обработку данной поверхности. При многопроходной обработке глубину резания стремятся назначить наибольшей, соответственно уменьшив число проходов. На последних проходах глубина резания обычно уменьшается в целях обеспечения заданных точности и шероховатости поверхности.

Подачу назначают максимально допустимую. При черновой обработке подача ограничивается прочностью самого слабого звена данной технологической системы (инструмент, заготовка или отдельные элементы станка). При чистовой обработке и отделке подача определяется в зависимости от заданных точности и шероховатости поверхности. Подачу выбирают по формулам, рассмотренным нами ранее.

Зная допуск на выдерживаемый размер и условия выполнения проектируемой операции, используя формулу суммарной

погрешности:

y2 2 H 2 3 u 2 3 T 2 ф

при t=3 (коэффициент риска) и принимая = ,

решаем обратную задачу и находим величину y при ф=0:

y 2 3 u 2 H 2 3 T 2 2

Зная глубину резания, характеристику обрабатываемого материала и жесткость элементов технологической системы по формуле погрешности выполняемого размера:

y=tост max-tост min=(Cmax*txpзад max-Cmin*txpзад min)*(1/Jзаг+1/Jинс),

где

Cmax=Cy max*SypHBnmax Cmin=Cy min*SypHBnmin,

решаем вторую обратную задачу, т.е. по у находим величину подачи:

Приведенная методика расчета пригодна для всех операций обработки данного технологического маршрута. Для операций окончательной обработки в расчет принимают допуск, проставленный на чертеже детали. Для промежуточных операций допуски на выдерживаемый размер берут из расчета припусков на обработку данной поверхности.

Найденную из условий точности обработки подачу проверяют по условиям обеспечения заданной шероховатости поверхности (по нормативам) и окончательно согласовывают с паспортными данными станка.

Скорость резания рассчитывают по формулам теории резания или устанавливают по нормативным таблицам, зная условия выполнения данного перехода обработки. В обычных условиях при расчете скорости резания ориентируются на экономическую стойкость режущего инструмента. По скорости резания находят скорость вращения шпинделя (или число двойных ходов стола, ползуна).

Эти величины согласовывают с паспортными данными станка, принимая ближайшее меньшее.

Рассмотренная методика характерна для одноинструментальной обработки.

При обработке на станках с многоинструментальным оснащением методика установления режимов резания изменяется.

Документация, фиксирующая технологические разработки.

Маршрутные карты – документ, содержащий описание технологического процесса изготовления по всем операциям и технологической последовательности, с указанием соответствующих данных по оборудованию, оснастке, материальным, трудовым и другим нормативам. Маршрутные карты применяют в единичном и серийном производствах.

Операционные карты – документ, содержащий описание операций технологического процесса изготовления изделий с расчленением операций по переходам и с указанием режимов работы, расчетов норм и трудовых нормативов. Применяются в серийном и массовом производствах. Комплект этих карт на деталь по всем операциям дополняют маршрутной картой.

При проектировании операций обработки на станках с программным управлением составляют расчетно-технологическую карту, содержащую необходимые данные по траектории движения инструмента и элементам работы.

Карты эскизов и схем – документ, содержащий графические иллюстрации технологического процесса изготовления отдельных его элементов. Применительно к механической обработке эти карты даются в виде эскизов наладок, в которых приводятся схемы установки заготовок, указываются выполняемые размеры с допусками, а также чистота обрабатываемых поверхностей.

Спецификация технологических документов – перечень всех технологических документов, выпущенных на изделие.

Технологические инструкции – документ, содержащий описание специальных приемов работы или описание методов контроля технологических процессов, правила пользования оборудованием и приборами и пр. К этим документам, в частности, относится карта раскроя материала для холодноштампованных деталей, в которой фиксируется расположение деталей на полосе при их вырезке.

Материальные ведомости – документ, содержащий предварительные данные для подготовки производства.

Ведомость оснастки – документ, содержащий перечень специальных и стандартных приспособлений и инструментов, необходимых для оснащения технологического процесса.

К прочей технологической документации относятся также чертеж заготовки с техническими условиями на ее приемку.

Критерии для оценки технологических процессов.

На одну и ту же деталь может быть разработано несколько вариантов технологического процесса, обеспечивающих выполнение заданных технических условий. Для сопоставления этих вариантов используют критерии (показатели), которые можно разделить на абсолютные и относительные (безразмерные).

К абсолютным относят следующие критерии:

1.Суммарное основное время по всем n операциям обработки:

n

T0 t0

Этот критерий прост, но не дает полной1 оценки сравниваемых результатов.

2. Трудоемкость обработки детали (сумма штучного времени по всем операциям процесса).

n

T tшт

Оценка технологических вариантов на основе1 этого критерия дает возможность выбрать наиболее производительный процесс.

3. Себестоимость (цеховая) обработки детали по всем операциям технологического процесса

Cоб=L+Z,

где L – основная заработная плата производственных рабочих; Z – сумма всех остальных цеховых расходов.

L=1,14 tшт*l.

Здесь 1.14 – коэффициент, учитывающий расход на страхование и дополнительную зарплату; l – минутная ставка станочника.

Обозначив через z процент цеховых расходов от L, получим формулу в другом виде:

Cоб=L(1+z/100).

Величина z в современном машиностроении колеблется от 150 и 800% и выше в зависимости от степени автоматизации производства.

4. Себестоимость детали

C=M+L+Z,

где М – себестоимость заготовки за вычетом суммы за сдачу отходов (стружки).

Более точный расчет величин Соб и С получается выделением из Z расходов на амортизацию оборудования, эксплуатацию и амортизацию инструментов и приспособлений.

Расходы на амортизацию технологического оборудования по всему процессу обработки в массовом производстве:

Расходы, связанные с использованием специальных приспособлений:

В этих формулах: Sоб, Sw и Sпр – стоимости оборудования, инструментов и приспособлений по каждой операции, а – процент амортизационных отчислений (10%), N - годовая программа выпуска деталей, k – количество переточек инструмента (берется по нормативам), Sпер- стоимость переточки инструмента, Т - стоимость инструмента, i – число лет использования приспособления (от 2 до 5), q – процент расходов на ремонт приспособлений (10-20%).

К относительным критериям можно отнести следующие:

1. Коэффициент основного времени, представляющий собой отношение основного времени к штучному:

0=t0/tш.

Этот коэффициент используется для оценки построения станочных операций. Чем выше его величина, тем производительнее используется станок.

Коэффициент использования материала, определяющий отношение веса готовой детали к весу заготовки.

1=g/G.

В массовом производстве этот коэффициент достигает значения 0,85; в серийном 0,7, а в единичном (включая тяжелое машиностроение) его значение часто понижается до 0,5-0,6. Для повышения коэффициента1 необходимо приближать форму заготовки к конфигурации готовой детали, повышать точность ее изготовления и улучшать качество ее поверхностей.

Степень использования материала в заготовительных цехах характеризуется коэффициентом 2, представляющим собой отношение веса заготовки, поступающей на механическую обработку, к весу исходного материала, затрачиваемого на изготовление этой заготовки.

2= G /Gмат.

Общий коэффициент использования материала = 1* 2 комплексно характеризует весь технологический процесс изготовления детали.