|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Техническое нормирование времени операций ⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4
Техническое нормирование времени операций можно выполнить расчетно-аналитическим методом. В нашем случае, в мелкосерийном производстве рассчитывается норма штучно-калькуляционного времени
Тшт.к.= То + Тв + Ттех + Торг + Тп + Тп.з.
где То — Основное (машинное) время, вычисляемое как отношение длины рабочего хода инструмента к подаче (в минутах) его перемещения. Тв — Вспомогательное время, включает в себя продолжительность всех вспомогательных ходов инструмента, включений, переключений станка, установки и снятия заготовки. Топ = То + Тв — операционное время. Ттех — Время технического обслуживания Тмех = 0.06*Топ Торг — Время организационного обслуживания Торг= 0.06*Топ Тоб = Ттех + Торг — время обслуживания. Тп — Время регламентированных перерывов Тп = 0.025*Топ Тп.з. — Подготовительно-заключительное время Тп.з. = 60 / р = 60 / N * a, где р - размер партии N - годовая программа выпуска a - количество запусков партии в течении года
То = 153, 8 мин Тв = 5 мин Топ = 158, 8 мин Ттех = 9, 5 мин Торг = 9, 5 мин Тоб = 19 мин Тп = 4 мин Тп.з. = 60/100 * 12 = 7, 2 мин В результате получаем Тшт.к. = Топ + Тоб + Тп + Тп.з. = 189 мин
Выбор средств транспортировки заготовок Для выполнения транспортных и загрузочно-разгрузочных операций используется безрельсовая транспортная тележка — транспортный робот " Электроника НЦТМ-25". Особенностью данного транспортного робота является оснащение его автономным источником питания, микропроцессорным устройством управления, обеспечивающим слежение за трассой в виде светоотражающей полосы и загрузочно-разгрузочным столом, на котором устанавливается тара и сменные спутники. На стойке робота автоматически устанавливается или снимается тара при помощи подъемного загрузочного-разгрузочного стола, смонтированного на тележке. Подъем грузовой платформы осуществляется с помощью выдвижных штырей; высота ее подъема 150 мм. В корпусе автоматической тележки смонтированы электроприводы движения и поворота с питанием от аккумуляторов. Тележка выполнена в виде шасси с двумя ведущими колесами, установленными на поперечной оси в центре шасси и четырьмя опорными колесами спереди и сзади. Фотоэлектрические датчики для слежения за трассой по светоотражающей полосе, нанесенной на полу, расположены с двух сторон в нижней части шасси. В корпусе тележки расположены также датчики контроля за состоянием отдельных узлов. Безопасность эксплуатации обеспечивается механическим отключением привода от дуги, срабатывающего в случае касания ею препятствия. Информацию о маршруте движения робокара получает на станциях останова, размещенных у склада и оборудования, посредством оптоэлектронной системы обмена информацией без электрического контакта.
Технические характеристики: Грузоподъемность, кг 500 Скорость движения по светоотражающей полосе, м/с 0, 2...0, 8 Радиус поворота, мм 500 Погрешность позиционирования, мм: поперечная +0, 5 продольная +20 Удельная потребляемая мощность, Вт/кг 0, 12 Длительность работы при двухсменной работе с подзарядом аккумуляторных батарей, ч 500 Габаритные размеры, мм 2200х700х300 Масса, кг 290
Программирование станка с ЧПУ
Схема наладки токарного станка с ЧПУ Схема технологической наладки токарного станка с ЧПУ для токарной операции 2 приведена на рис 15.1.
Перемещения режущих инструментов токарного станка с ЧПУ Перемещения режущего инструмента приведены в таблице 15.1 Таблица перемещений резцов станка с ЧПУ Таблица 15.1
Применяемые команды станка с ЧПУ
Остальную информацию по командам можно найти в [ ].
Программа для токарного станка с ЧПУ
% N001 T111 S045 M104 N002 G26 N003 G01 F10100 L21 N004 Z-04400 F70000 N005 Z-06100 F10100 N006 Z+06100 F11200 N007 Z-10100 F10100 N008 Z+10100 F11200 N009 Z-12100 F10100 N010 Z+12100 F11200 N011 Z-14100 F10100 N012 Z+14100 F11200 N013 Z-16100 F10100 N014 Z+16100 F11200 N015 Z-18100 F10100 N016 Z+18100 F11200 N017 Z+04400 F70000 N018 G40 F10100 L21
N020 G27 T101 S042 N021 G58 Z+000000 F70000 N022 X+000000 N023 G26 N024 G01 F10200 L31 N025 X-20200 F70000 N026 Z-02700 F11200 N027 X+15900 F10054 N028 Z-07100 N029 X+00600 F10600 N030 Z+07100 F11200 N031 X-01200 F10600 N032 Z-02600 F10054 N033 X+00600 F10600 N034 Z+02600 F11200 ... N099 X-00801 F10600 N100 Z-02600 F10054 N101 X+14901 F70000 N102 Z+05300 F11200 N103 G40 F10200 L31
N201 T102 S043 N202 G26 N203 G01 F10200 L32 N210 X-20000 F70000 N211 Z-02700 F11200 N212 Z-00102 F10013 N214 X+05099 N215 Z-02498 N216 X+10101 N217 X+00300 Z-00150 N218 Z-04350 N219 X+04500 F70000 N220 Z+09800 N221 G40 F10200 L32 M105
N301 T103 S024 M104 N302 G26 N303 G01 F10200 L33 N310 X-04300 F70000 N311 Z-09800 F11200 N312 X-00700 F10003 N313 X+00700 F10600 N314 X+04300 F70000 N315 Z+09800 N320 G40 F10200 L33
N401 T104 S026 N402 G26 N403 G01 F10200 L34 N410 X-15101 F70000 N411 Z-05200 F11200 N412 X-00600 Z-00300 F10006 N413 X+00600 Z+00300 N414 X+15101 F70000 N415 Z+05200 N420 G40 F10200 L34
N501 T105 S023 N502 G26 N503 G10 F10200 L35 N510 Z-005200 F70000 N511 X-004600 F10600 N513 G33 X+000256 Z-004100 D+000200 N514 X+000600 F10600 N515 Z+004100 F11200 N516 X-000660 F10600 N517 G33 X+000256 Z-004100 D+000200 N518 X+000600 F10600 N519 Z+004100 F11200 N520 X-000640 F10600 N521 G33 X+000256 Z-004100 D+000200 N522 X+004700 F70000 N524 Z+009300 N530 G40 F10200 L35 N531 G25 X+999999 F70000 N532 M105 N533 G25 Z+999999 N534 M002
Технико-экономическое обоснование разработанного технологического процесса Любой технологический процесс должен быть минимизирован по затратам. В качестве критерия минимизации используется себестоимость изготовления продукции. Различают 4 метода расчета себестоимости: 1. Бухгалтерский (укрупненный); 2. Метод калькуляций (прямого расчета); 3. Нормативные; 4. По показателям. Для нашего технологического процесса выберем бухгалтерский метод. Себестоимость изготовления детали рассчитывается по следующей формуле С = М+ Tшт.к.*(1+Н/1000), где М=45, 1 у.е. — стоимость заготовки Тшт.к.=189 мин — штучно-калькуляционное время изготовления детали Н=2000 % — накладные расходы. В результате себестоимость изготовления детали составила 612, 1 у.е.
Исследовательская часть Точность обработки глубоких отверстий. Термин ² глубокое отверстие² имеет различное толкование и базируется в основном на разграничении отверстий на глубокие и обычные по отношению длины отверстия к его диаметру l / d, причем это условное разграничение колеблется от трех до десяти диаметров. Отечественный и зарубежный опыт сверления показывает, что к глубоким следует относить отверстия глубиной более 5*d, поскольку без использования специальных сверл, подточек невозможно получить отверстие без вывода инструмента для удаления стружки. Существует мнение, что к глубоким должны быть отнесены такие отверстия, изготовление которых связано с необходимостью применения специальных инструментов, оборудования и методов обработки и не может быть рационально осуществлено или вообще осуществлено с помощью инструментов и методов, применяемых для изготовления отверстий нормальной длины. Для операции глубокого сверления широко используются станки специального назначения ( ОС-401, ОС-402А, ОС-98 и др.), а также универсальные сверлильные, револьверные и токарные станки, модернизированные для сверления глубоких отверстий. Глубокое сверление отверстий диаметром до 20 мм осуществляется на универсальном и специальном оборудовании по различным кинематическим схемам ружейными и спиральными сверлами со специальной заточкой, с различными углами наклона винтовой канавки, а также спиральными сверлами, имеющими разделение рабочей части на режущую и транспортирующую. В нашем случае деталь( хвостовик ) имеет три глубоких отверстия: 2 отв. Æ 10´ 167 и одно отверстие Æ 20´ 177. Сверление производим по циклу глубокого сверления стандартными спиральными сверлами, т. е. вывод сверла осуществляется после врезания на глубину 3*d, затем — после врезания на глубину 2*d, а потом через каждое значение d. Данная схема обработки решает проблему удаления стружки из зоны резания и подачи СОЖ, однако применение специальных ( например, шнековых ) сверел значительно повысило бы производительность операции глубокого сверления из-за отсутствия необходимости вывода сверла из отверстий.
Итак, основным требованием, предъявляемым к технологическому процессу, является обеспечение высокого качества продукции при высокой производительности труда. При этом наиболее сложным вопросом является обеспечение заданной точности обработки, зависящей от правильного выбора оборудования, инструмента, режимов резания и других условий. Понятие точности глубоких отверстий, полученных сверлением, включает: точности диаметрального размера, геометрической формы отверстия в поперечном и продольном сечениях, положения и отклонения оси просверленного отверстия; шероховатость поверхности. Характер и степень влияния многочисленных факторов на точность обработки глубоких отверстий неодинаковы. Отклонение диаметра отверстия. Величина разбивки отверстия зависит от большого количества факторов. Основными из них являются биение и износ инструмента, состояние материала, глубина сверления. Значительное влияние оказывает также величина зазора между сверлом и кондукторной втулкой. Для повышения точности диаметрального размера рекомендуется уменьшать зазор между сверлом и втулкой и увеличивать ее высоту. Одной из причин разбивки отверстия является несоосность рабочей части сверла и ее хвостовика, приводящая к биению. с увеличением глубины сверления разбивка возрастает, т.к. из-за увеличивающейся длины консоли снижается радиальная жесткость системы сверло — шпиндель. Динамические погрешности станка также оказывают влияние на разбивку отверстия. Одна из причин возникновения динамических погрешностей — это результирующая радиальных составляющих усилия резания DPy, возникающая из-за наличия эксцентриситета и дефектов заточки, когда j1¹ j2 и длины режущих кромок не равны. Это усилие, приложенное к уголкам режущих лезвий сверла, вызывает разбивку, дефект поверхности и повышенный износ сверла. Увеличение неравномерности заточки углов в плане сверла с 0, 5 до 3 0 ведет к разбивке отверстия более чем на 1 мм. Зависимость разбивки отверстия от неравенства режущих кромок по высоте записывается как: DD = H*tg( j / 2 ), где H — разность режущих кромок по высоте; j — угол при вершине сверла.
Так как на разбивку влияет обратная конусность, увеличивающая зазор между кондукторской втулкой и сверлом, предлагается изготавливать сверла без нее. Разбивка также зависит от режимов резания. С увеличением скоростей резания и подачи разбивка возрастает, причем в большей степени влияет подача. На отклонение диаметра отверстия сказывается также и износ сверла. Погрешность формы отверстия. При сверлении отверстий возникают погрешности формы в поперечном и продольном сечениях. Значительное влияние на них оказывает несимметричная заточка режущих лезвий сверла. Основной слой металла при этом снимается одной режущей кромкой, воспринимающей почти всю нагрузку. Зазор между стенкой отверстия и малонагруженной ленточкой сверла возрастает и забивается стружкой, которая смещает сверло. Кроме того, с увеличением глубины сверления ухудшаются условия транспортировки стружки: она пакетируется, создает неуравновешенную радиальную силу. В результате этого возникают вибрации и разбивка отверстия, которая возрастает по мере увеличения глубины сверления. Погрешности формы возрастают с увеличением диаметра сверления, причем у входа в отверстие обычно наблюдается овальность, в средней его части — неравномерное отклонение от округлости, у выхода — равномерное отклонение от округлости. При глубоком сверлении погрешности формы в поперечном сечении овальные, в продольном — конусообразные. Погрешность формы отверстия возрастает с увеличением вылета сверла, так как жесткость последнего уменьшается и оно работает в условиях продольного изгиба. При сверлении возможно возникновение трехгранной огранки, связанной с наличием двух режущих лезвий, участвующих в образовании контура отверстия. На погрешности формы отверстия в поперечном сечении влияют также погрешности формы шейки шпинделя станка и опорных подшипников, зазор между опорными шейками шпинделя и подшипниками. Увод оси отверстия. Величина увода оси отверстия зависит от статических и динамических погрешностей станка, конструкции и геометрии режущего инструмента, параметров кондукторных втулок, режимов резания и др. Неперпендикулярность опорной поверхности стола к оси шпинделя приводит к погрешности базировки детали или приспособления относительно вертикальной оси шпинделя. Увод оси отверстия вызывается непараллельностью оси шпинделя направлению перемещения гильзы. Под влиянием осевого усилия возможны деформации узлов станка, нарушающие перпендикулярность оси шпинделя к рабочей поверхности стола, что также вызывает увод оси отверстия. Большое влияние на величину увода оси отверстия оказывает схема сверления. Увод оси отверстия уменьшается, когда заготовка имеет главное движение( эффект самоцентрирования сверла ). ( Т.е. в нашем случае увод оси отверстия меньше при сверлении на токарном станке). Увеличение глубины сверления приводит к возрастанию увода, т.к. увеличивается вылет сверла и уменьшается его жесткость. Жесткость сверла понижается также с уменьшением его диаметра. Если относительная длина сверла l/d и осевое усилие больше критических значений, определяемых из условий продольного изгиба, деформации оси сверла неизбежно вызовут его увод. Кроме того, биение рабочей части сверла относительно хвостовика приведет к тому, что осевое усилие приложенное эксцентрично по отношению к оси сверла, вызовет изгиб, а следовательно, увеличится и увод оси отверстия. Таким образом, при работе сверлом с большим вылетом одним из факторов, определяющих первоначальное направление оси отверстия, является поворот вершины сверла под влиянием продольного изгиба. К числу причин, вызывающих увод оси отверстия при глубоком сверлении, относятся также погрешности заточки сверл и, в первую очередь, неодинаковые величины углов между осью сверла и главными режущими кромками. Неравенство этих углов влечет за собой появление резко выраженной разницы в сечениях среза каждой режущей кромки, что приводит к появлению больших неуравновешенных радиальных сил, изгибающих сверло и вызывающих его увод. Однако считается, появление неуравновешенных радиальных сил вызывает только разбивку и не влияет на увод оси, т.к. вектор, определяющий величину и направление радиальной силы, описывает полную окружность за время одного оборота сверла и поэтому не может служить причиной одностороннего увода. Режимы резания также влияют на величину увода оси отверстия. С увеличением подачи возрастает усилие резания, а следовательно, продольный изгиб сверла и связанный с ним увод оси. По этой же причине увод возрастает и при износе сверла.
Относительно влияния скорости резания на величину увода оси отверстия нет единого мнения. Повышение скорости резания способствует некоторому увеличению динамической жесткости инструмента, снижению сил резания, способствующих уменьшению увода оси отверстия. Уменьшению увода оси отверстий способствует применение кондукторных втулок, важное значение при этом имеет правильный выбор их параметров. В этом вопросе также имеются разногласия. Для уменьшения увода рекомендуется уменьшать зазор между втулкой и сверлом и применять удлиненные втулки. В то же время утверждается, что высота втулки не влияет на увод оси отверстия. В ряде исследований советуют устанавливать втулки вплотную к торцу детали, а в других — на расстоянии (1, 5¸ 2 )*d от торца детали с целью обеспечения нормального выхода стружки. Шероховатость поверхности. Микронеровности на стенках просверленного отверстия зависят от совокупности рада факторов: физико-механических свойств обрабатываемого материала, режимов резания, смазывающе- охлаждающей жидкости, геометрии и микрогеометрии режущего инструмента и др. Микронеровности при сверлении возникают вследствие нароста, образующегося на режущих лезвиях в местах пересечения заборного конуса сверла с его цилиндрической частью, шероховатости лезвий, защемления обломков сходящей стружки между сверлом и изделием, царапания обработанной поверхности при выводе сверла из отверстия. Шероховатость обработанной поверхности ухудшается при сверлении без охлаждения, увеличении глубины сверления, а также по мере износа инструмента. рост высоты микронеровностей наблюдается с увеличением диаметра сверления, что связано с увеличением температуры в зоне резания, наростообразованием на режущих лезвиях. Важное значение для уменьшения высоты микронеровностей имеет выбор оптимальных значений геометрии сверл. При слишком больших значениях переднего g и заднего a углов сверла происходит выкрашивание режущих кромок и ухудшение чистоты поверхности. Чрезмерно малые значения g и a увеличивают трение, температуру в зоне резания, налипание обрабатываемого материала на поверхность инструмента, что ведет к увеличению высоты микронеровностей.
Таким образом, можно сделать вывод, что наиболее полно изучены факторы, влияющие на увод оси и отклонение диаметра отверстий, в меньшей степени — на погрешности формы и шероховатость поверхности. По вопросу характера и степени влияния отдельных факторов у исследователей нет единого мнения, а в некоторых случаях они носят противоречивый характер. Ряд утверждений недостаточно обоснован и требует дальнейшего аналитического и экспериментального исследования. Основными факторами, влияющими на точность глубоких отверстий, являются конструкции, диаметр и геометрические параметры инструментов, металлорежущее оборудование и схема сверления, свойства обрабатываемого материала и глубина сверления, режимы резания, использование кондукторных втулок и др.
|
Последнее изменение этой страницы: 2019-10-03; Просмотров: 186; Нарушение авторского права страницы