
книги / Основы технологии машиностроения
..pdf
462 Перспективы развития технологии машиностроения
Повышение производительности труда достигается также, хотя и в меньшей степени, применением на фрезерных станках поворот-
Фиг 297 Приспособление конвейерного типа к горизонтально фрезерному станку.
ных столов (см. фиг. 275) и приспособлений для маятниковой подачи (см. фиг. 274); при этом время, затрачиваемое на установку заготовок, перекрывается машинным временем; но все же при маятниковой подаче затрачи вается некоторое время на переключение хода стола и холостой пробег фрезы.
Многоместные приспособления к фре зерным станкам для параллельной и па раллельно-последовательной обработки повышают производительность труда за счет сокращения основного и перекры тия вспомогательного времени.
Применением многошпиндельных го ловок на сверлильных станках дости гают сокращения основного и вспомога тельного времени за счет параллельной обработки отверстий. Применением по воротных приспособлений на сверлиль ных станках также достигают повы шения производительности труда за счет совмещения переходов и перекры тия времени, затрачиваемого на уста новку заготовки, машинным временем; в частности, например, применение трехместного поворотного приспособле
ния на двухшпиндельном сверлильном станке или на одношпин дельном станке с двухшпинделыюй головкой (фиг. 298) обеспечи вает возможность параллельно-последовательного сверления и развертывания отверстий одновременно в двух заготовках.
|
Пути повышения производительности труда |
|
463 |
||
За тот период времени, когда производится параллельное |
сверление |
||||
и развертывание, обработанная |
заготовка снимается и на ее место |
||||
устанавливается новая заготовка. Затем приспособление |
поворачи |
||||
вается на |
120°; при этом просверленное отверстие |
подеодится |
под |
||
развертку, |
вновь установленная |
заготовка — под |
сверло, а развер |
||
нутая заготовка — на свободную |
от инструмента загрузочную |
по |
зицию.
Применением многорезцовых токарных полуавтоматов достигают повышения производительности труда за счет параллельной обра
ботки |
элементарных |
поверхностей |
|
|
||||||
ступенчатого |
вала |
или |
сокраще |
|
|
|||||
ния длины |
хода инструмента |
при |
|
|
||||||
обработке гладкого вала (фиг. 299); |
|
|
||||||||
в этом случае длина хода инстру |
|
|
||||||||
мента |
1и значительно меньше |
об |
|
|
||||||
щей |
длины |
|
обрабатываемой |
по |
|
|
||||
верхности |
L 0. |
Однако |
гладкие |
|
|
|||||
валы целесообразнее обрабатывать |
|
|
||||||||
из калиброванного |
прутка |
шли |
|
|
||||||
фованием, а |
многорезцовое |
обта |
Фиг. 299. Схема |
многорезцового обта |
||||||
чивание дает |
значительный |
|
эф |
|||||||
|
чивания |
гладкого вала. |
||||||||
фект только |
|
при обработке |
жест |
|
|
ких ступенчатых валов, так как при обработке менее жестких валов из-за значительных деформаций заготовки приходится умень шать глубину резания и подачу; для обработки нежестких заготовок целесообразнее применять быстроходные токарные гидрокопироваль ные полуавтоматы.
Значительное повышение производительности труда достигается в случае применения групповых наладок на многорезцовых токар ных полуавтоматах за счет параллельной обработки нескольких заготовок (фиг. 300).
В тяжелом машиностроении повышение производительности труда достигается применением многосуппортных и многошпиндельных станков. При этом стремятся использовать по возможности все имеющиеся у станка суппорты или шпиндели, а также наибольшую длину хода станка, производя обработку станко-партиями. Распо ложение заготовок на столе станка должно обусловливать равномерно распределенную нагрузку направляющих стола и возможное сокра щение холостых пробегов. В качестве примера на фиг. 301 показана одновременная обработка четырех заготовок на продольно-строгаль ном станке [119]. Аналогично могут быть использованы и про дольно-фрезерные станки.
Совмещение технологических переходов может быть получено также применением комбинированных инструментов, которые выпол няются цельными или сборными. К таким инструментам относятся ступенчатые сверла, зенкеры и развертки, ступенчатые сверла-раз вертки, сборные ступенчатые цековки, сборные ступенчатые зенкеры-

466 Перспективы развития технологии машиностроения
цикла, который заканчивается при некоторой выдержке инструмента без подачи. Эти высокопроизводительные методы обработки могут эффективно применяться не только в массовом, но и в производствах других типов.
Повышению производительности труда способствует также приме нение ускоренных подач при подводе к заготовке и отводе в исход ное положение инструментов, а также ускоренных холостых пробе гов при многоместной обработке; при нарезании резьбы это дости гается применением винторезных и гайкорезных головок с самоуби-
|
|
|
|
|
рающимися |
в |
конце |
рабочего |
||
( |
1 |
г |
|
хода гребенками, что исключает |
||||||
|
реверсирование |
(вывинчивание) |
||||||||
|
инструмента. |
|
основного вре |
|||||||
V ^ |
|
|
|
Сокращение |
||||||
|
|
|
|
|
мени |
может |
|
быть |
получено |
|
|
|
---------------- L -------------- |
|
в ряде случаев путем изменения |
||||||
|
|
|
режима резания в процессе об |
|||||||
Фиг. |
303. |
К расчетам основного времени |
работки. Обычно при |
установ |
||||||
лении |
режима |
резания |
исходят |
|||||||
обработки |
конической |
поверхности |
при |
|||||||
|
п = |
const и при |
v = const. |
|
из наиболее |
неблагоприятных |
||||
при |
обтачивании |
конической |
|
условий обработки; в частности, |
||||||
поверхности или |
подрезке торцовой |
|||||||||
поверхности скорость резания |
устанавливают в соответствии с наи |
большими диаметрами конической или торцовой поверхности; при этом режим резания обычно остается неизменным в течение всего цикла обработки.
Вместе с тем на станках с бесступенчатым регулированием числа оборотов целесообразно производить обработку при переменных
режимах работы станка в течение |
цикла обработки. |
|||
О сокращении основного времени |
t0 можно судить на основании |
|||
следующих расчетов. |
|
поверхности |
длиной L (фиг. 303) |
|
При обработке конической |
||||
с постоянным режимом работы станка (п = const) имеем |
||||
- |
L |
L |
LHD2 |
|
0 |
с' |
n s |
1000- v s |
* |
так как |
|
|
|
|
с' = ns = 1000• v s |
|
|||
|
|
|
KD2 ’ |
|
где с' — минутная подача |
в мм; |
|
|
|
п — число оборотов |
в минуту; |
|
|
|
s — подача на один оборот в мм; |
|
|||
v — скорость резания |
в м/мин |
|
|
468 Перспективы развития технологии машиностроения
При небольших припусках на обработку, в связи с незначитель ным уменьшением диаметра при снятииприпуска, обработку произ водят при постоянном числе оборотов в минуту, которое определяют по наибольшему диаметру конической поверхности.
Подставляя значение п = — , получаем
|
|
|
|
K D* ( a z . b z . c z . |
|
\ |
|
|
||||||
|
|
'» = -1Г^1Г + 1Г + ТГ + "•“+ |
|
|
||||||||||
Пример. Определить основное время обработки |
конической шейки вала ( D t = |
|||||||||||||
= 50 м м . Ь , = |
45 нм \ |
L = |
40 мм) |
при трех |
вариантах: |
|
|
|
||||||
1) с постоянным |
режимом |
работы станка (n=const) — tQ; |
|
|
||||||||||
2) с переменным |
числом |
оборотов |
(о = const) — С0 |
; |
|
|
||||||||
3) методом врезания со ступенчатым изменением поперечной подачи и постоян |
||||||||||||||
ным числом оборотов — f0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
%D2L |
|
те.50-40 |
0,42 |
мин.; |
|
||||||
|
*,о = lOOU-os |
= |
1000.50-0,3 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
L |
|
|
те |
|
Dj + |
|
|
те |
|
50 + 45 |
|
||
Г D d L - |
|
|
г |
|
|
• 40 рй0,4 мин.; |
||||||||
1000-o sJ |
й |
|
1000;v s |
|
2 |
L |
1000-50-0,3 |
|
2 |
|
||||
в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
TZD 2 |
/ |
a z |
b z |
4" f “ +/Iebtd) = |
|
|
||||
|
|
|
1000-о \ |
|
|
|
|
|||||||
- |
те-50 |
/0,45-2 |
1 |
0.3-2 |
+ |
-0'25' 2 |
I |
5^ г, 0,2 мин.; |
|
|||||
1000-50 Ч |
0,06 |
|
0.04 |
0.02 |
1 |
Ь ) |
|
|
|
|||||
^о |
2 D 2 |
|
|
2*50 |
. «_ |
U |
|
0,42 |
1,05. |
|
||||
Со = D2 + |
D, ~~ 50 + 45 “ |
• |
{о |
0,4 |
|
|||||||||
|
|
Этот результат показывает, что при заданных условиях (короткая коническая шейка) обработка при v = const не дает ощутимого эффекта.
Сопоставляя обработку при п = const с обработкой методом врезания, получим
|
0,42 |
= |
2,1. |
|
0,2 |
||
Сопоставляя обработку при v |
= const с обработкой методом врезания, получим |
||
Л |
___ 9 ± = 2 |
|
|
Г |
0.2 |
|
|
‘о |
|
|
|
Таким образом, производя обработку методом врезания, сокращаем основное время в 2—2,1 раза сравнительно с другими методами
При отрезке и подрезке торцовых поверхностей и торцовом обтачивании с пере менным числом оборотов ( v = const) можно получить значительное сокращение основного времени (фиг 305).
|
|
|
Пути повышения производительности труда |
|
|
|
46$ |
|||||||||||||
Основное |
время |
при |
п |
= |
const |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
/ |
|
|
L |
— J ? j |
(R\ — R%) 2TZR} |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
0 |
|
c ' |
n s |
|
” |
|
1000 ■v s |
|
|
|
|
|
||||
Основное |
время |
при |
v |
= |
const |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
i f = |
dR |
|
cf |
= |
f |
(RY, |
i f |
= |
1000-os |
’ |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
d t . |
|
|
|
|
|
|
|
|
2TI R |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
R. |
|
Rt |
|
|
|
2 к |
R |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
С d R |
|
Г* d R - 2 i z R |
|
Г |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
J |
f ( R ) ~ |
J |
|
1000-os |
|
1000-o sJ |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
Rt |
|
|
Rt |
|
|
|
|
Rt |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
2 те |
R \ — 4 |
|
|
* ( * ? - |
Ю to |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
1000-os |
|
|
|
|
1000- v s |
’ |
|
|
|
|
|||||
Сопоставляя |
t0 |
и t 0, |
получаем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
l o |
_ |
( R t - |
R 2 ) 2n R t . |
" ( ^ i |
— ^ |
) _ |
|
(Аг - / ? 2)2Д г |
|
|
|
||||||||
|
/« |
|
|
1000-os |
‘ |
|
1000-os |
|
D2 _n2 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
_ |
|
( R t — £.,) 2ft, |
|
2 R i |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
(R\ + |
Я 2) (Я) — |
Яг) |
R\ + Ri |
|
|
|
|
|
||||||
По мере уменьшения R 2 |
отношение — %■ приближается к 2; при обработке сплош |
|||||||||||||||||||
ной торцовой |
поверхности |
( R 2 = 0) |
основное |
время |
при |
и = |
const |
сокращается |
||||||||||||
вдвое сравнительно с основным |
временем |
|
при |
п = const. |
|
|
|
|
|
|||||||||||
Современные |
металлорежущие |
станки |
ха |
|
|
|
|
|
||||||||||||
рактеризуются быстроходностью, большими по |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
дачами, повышенной жесткостью и значительно |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
увеличенной мощностью |
приводов. |
Новые ин |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
струментальные |
материалы дают |
возможность |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
производить обработку при высоких скоростях |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
резания, а современные конструкции инстру |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
ментов и геометрические |
параметры режущего |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
лезвия позволяют производить обработку не |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
только при |
высоких |
скоростях |
резания, |
|
но |
|
|
|
|
|
||||||||||
и с большими |
подачами. Уже |
обычными |
счи |
Фиг. 305. |
К |
расчету |
||||||||||||||
таются скорости резания порядка 150—450 м/мин |
основного времени при |
|||||||||||||||||||
при обработке черных металлов и до 6000 м/мин |
отрезке, подрезке |
тор |
||||||||||||||||||
при |
обработке |
цветных |
металлов. Подачи |
|
на |
цов |
и торцовом |
обта |
||||||||||||
|
чивании при п = |
const |
||||||||||||||||||
современных |
фрезерных |
станках |
достигают |
и при |
v = |
const. |
||||||||||||||
2500 |
мм/мин |
при |
обработке |
|
серого |
чугуна |
|
|
при |
обра" |
||||||||||
и 6000 мм/мин при |
обработке цветных металлов; подачи |
|||||||||||||||||||
ботке резцами токаря-новатора |
В. А. Колесова |
достигают 5 мм/об |
||||||||||||||||||
при |
чистовой |
обработке. Эти данные говорят о широких возможно |