11. Определение необходимого количества оборудования и построение графиков загрузки

Потребное количество единиц оборудования для данной операции определяется по формуле:

m_p = Т_ш-к  N_г /(60F_г),

Расчетное количество единиц оборудования m_p округляется в большую сторону до величины m_п.

Коэффициент загрузки станка определяется:

_з =m_р / m_п .

Коэффициент использования оборудования по основному (технологическому) времени определяется для серийного производства как отношение основного времени к штучно-калькуляционному времени:

_о = Т_о / Т_ш-к.

Этот коэффициент характеризует уровень механизации технологической операции.

Коэффициент использования станков по мощности привода представляет собой отношение необходимой мощности привода станка к фактической мощности установленного на станке привода главного движения:

_м = Р_н / Р_ст

Результаты расчетов сведем в табл. 10.1.

Таблица 10.1.Расчет коэффициентов использования оборудования

№ оп.	То, мин	Тш-к, мин	mP	mП	З	о	Рн, кВт	Рст, кВт	М
005	0,48	1,35	0,29	1	0,29	0,36	7,5	11	0,68
010	0,34	1,75	0,37	1	0,37	0,19	3,6	36	0,10
040	14,9	16,85	3,57	4	0,89	0,88	1,1	2,1	0,52
080	0,44	1,006	0,21	1	0,21	0,44	2,1	30	0,07
083	2,35	3,2	0,68	1	0,68	0,73	2,8	3,2	0,88
100	0,6	1,183	0,25	1	0,25	0,51	2	4,4	0,45
итого	19,11	25,339	5,37	9	2,69	3,11	19,1	86,7	2,7

з ср =зi / mпрi; o ср =oi / mпрi ; m ср =mi / mпрi;

з ср = 2,69/6 = 0,448; o ср =3,11/6 = 0,52; m ср = 2,7 / 6= 0,45

Рис. 11.1 – Диаграмма загрузки оборудования

Рис. 11.2 – Диаграмма загрузки оборудования по основному времени

Рис. 11.3 – Диаграмма использования мощности оборудования

12. Описание принципа работы приспособления

Самозахватывающие поводковые патроны патроны имеют два или три эксцентриковых кулачка с насечкой, которыми они в момент начала резания захватывают обрабатываемую деталь и приводят ее во вращение; с увеличением крутящего момента резания автоматически увеличивается и крутящий момент патрона. Поэтому они надежно работают при любых сечениях стружки. Детали, как обычно, устанавливаются на неподвижные или плавающие центры. Для удобства установки деталей на центры применяют конструкции с автоматически раскрывающимися кулачками, а для обеспечения равномерного зажима всеми кулачками применяют плавающую систему кулачков или систему с кулачками независимого действия.

Рис. 11.1- Патрон поводковый.

Кулачковые поводковые патроны широкое применение получили на многорезцовых токарных станках, где требуется передача больших крутящих моментов.

При эксплуатации обычных поводковых патронов с эксцентриковыми кулачками бывают случаи, когда заготовка под действием сил резания провертывается в начале обработки, что приводит к поломке резца. Для устранения этого недостатка и повышения автоматичности и надежности действия в последнее время внедряются поводковые патроны с грузами, основанные на использовании центробежных сил инерции. Внедрению этих патронов способствует быстроходность шпинделей современных токарных станков.

На рис. 11.1 показан патрон с эксцентриковыми кулачками. Фланец патрона крепится болтами к переходному фланцу или непосредственно к фланцу шпинделя, как показано на рисунке. Корпус патрона соединен с фланцем 14 посредством винтов с распорными втулками и ведущих пальцев. Корпус может перемещаться относительно фланца в направлении его пазов, что обеспечивает равномерность зажима заготовки кулачками 2; пружины 11 возвращают корпус в исходное центральное положение.

Эксцентриковые кулачки 2 свободно установлены на пальцах и имеют на профиле насечку. С началом вращения шпинделя кулачки под действием центробежной силы, развиваемой грузами 1, зажимают заготовку и приводят ее во вращение; дальнейший зажим осуществляется в процессе резания. При остановке станка кулачки под действием пружин 11 автоматически раскрываются толкателями 20. Путем смены кулачков патрон можно использовать для зажима деталей диаметрами от 30 до 150 мм.

Закрепление заготовок происходит благодаря центробежной силе.

Центробежные поводковые патроны в зависимости от их диаметра могут вмещать грузы общим весом от -3 до 6 кг. Тогда, например, при G = 3 кг, R = 45 лш, п = 500, 1000, 2000 об/мин центробежная сила, прижимающая кулачки к заготовке, соответственно будет Рц = 34, 138, 552 кг/с.

Точность выполнения технологической операции характеризуется величиной погрешности установки  и зависит от величин погрешностей базирования _б, закрепления _з и положения заготовки в приспособлении _пр. В общем случае погрешность установки

 =

Погрешность положения заготовки в приспособлении

_пр = ,

где _п - погрешность, возникающая из-за ошибок изготовления приспособления, _п = 15 мкм; _с - погрешность, возникающая при установке приспособления на станок, _с = 10 мкм; _и - погрешность, возникающая из-за износа установочных деталей, величину износа приближенно определяют по эмпирической зависимости:

,

где N - число контактов заготовок с опорами в 1 год, N = 50000; а и - эмпирический коэффициент и показатель степени = 0,7 , = 0,5:

мкм

Величина И имеет большое значение поэтому разделим И на четыре , и в технических требованиях к оснастке запишем: опоры менять через два месяца эксплуатации (6 раза в год). Таким образом принимаем _и=26 мкм.

_пр = = = 31,63 мкм.

Погрешность базирования и закрепления заготовки равны 0, следовательно, погрешность установки равна погрешности приспособления

 = _пр = 31,63 мкм.