Kopia_kniga_nikiforov_tekhnologia
.pdf
резьбовой гребенке движение в продольном направлении с подачей, равной шагу нарезаемой резьбы.
Рис. 1.35. Токарно–револьверный станок модели 1341 (а) и револьверная головка (б)
В условиях серийного производства токарно-револьверные станки обладают более высокой производительностью, чем токарно-винторезные станки. Достигается это следующими особенностями конструкции станка.
Револьверная головка 8 на своей торцовой поверхности имеет 16 гнезд 17 (рис. 1.35, б), оси которых лежат на окружности с диаметром D. Верхняя точка этой окружности находится на высоте оси шпинделя
101
станка. В каждом гнезде револьверной головки с помощью вспомогательного инструмента (резцовых державок, переходных втулок, сверлильных патронов и др.) можно закрепить один или несколько инструментов. Все инструменты устанавливают в револьверной головке при наладке станка на обработку партии заготовок. Из-за большого числа инструментов наладка станка занимает довольно много времени. По этой причине использование станка при обработке малых партий заготовок оказывается невыгодным.
Система упоров станка состоит из барабана задних упоров 11, барабана передних упоров 16, ограничителя круговой подачи 15 с выдвижным пальцем 19 и упоров револьверной головки 18 (рис. 1.35, а, б). Каждому гнезду 17 револьверной головки с режущим инструментом выделяют в системе упоров один или два (при поперечном движении подачи инструмента) упора, которые путем их установки при наладке станка должны обеспечить повторение выполнения этим инструментом одного или нескольких размеров на каждой заготовке из партии. Следовательно, необходимость в затратах времени на подналадку и контроль получаемых размеров при переходе от обработки одной заготовки к другой отпадает.
Задние упоры 11 служат для автоматического отключения движения продольной подачи револьверного суппорта. Это необходимо для обеспечения заданного продольного размера обрабатываемой заготовки при выполнении переходов по продольному точению наружных и внутренних поверхностей и работе осевым инструментом. Диаметральные размеры, получаемые продольным точением, обеспечивают наладкой вылета резцов из резцовых державок.
Передний барабан 16 фиксирует положение продольного суппорта (расположение инструмента относительно заготовки в продольном направлении) при резании инструментами, работающими с движением круговой подачи (подрезание торца, точение канавок или фасонных поверхностей, разрезание заготовки и т. п.). При выполнении конкретного перехода к соответствующему упору барабана 16 суппорт подводится вручную. Для выключения движения круговой подачи и получения при этом заданного диаметрального размера канавки или фасонной поверхности служат регулируемые упоры 18, которые устанавливают на револьверной головке (рис. 1.35, б).
102
Экономия затрат времени на токарно–револьверном станке по отношению к обработке заготовок на токарно–винторезном станке достигается и тем, что переключение частоты вращения шпинделя и подачи на новые значения производится здесь одновременно со сменой режущего инструмента за счет совместного поворота револьверной головки и закрепленного на ней барабана 13. На этом барабане при наладке станка набирают программу переключения частот вращения шпинделя и величин подачи путем определенной расстановки кулачков барабана 12.
Частоты вращения шпинделя и скорости подач на данном станке разделены на два диапазона. На технологических переходах, где требуются переключение с одного диапазона на другой, затраты времени увеличиваются, поскольку такое переключение, выполняемое вручную на пульте управления передней бабки станка, требует некоторого времени.
Сокращение затрат основного времени при работе на токарноревольверном станке достигается также применением многоинструментальных державок (рис. 1.36), обеспечивающих одновременную обработку нескольких поверхностей заготовки за один рабочий ход суппорта (технологический переход).
Рис. 1.36. Многоинструментальные наладки
Время обработки на данном переходе определяют по длительности обработки самой протяженной в направлении движения подачи обрабатываемой поверхности. Параметры режима резания в этом случае назначают по наиболее нагруженному инструменту.
103
Изложенные выше особенности конструкции станка, направленные на повышение производительности обработки в условиях серийного производства, привели к сужению его технологических возможностей по отношению к аналогичным характеристикам токарно–винторезного станка. Из-за отсутствия задней бабки здесь невозможна обработка валов в центрах, ограничена длина обрабатываемых заготовок, невозможно точение длинных конусов. В связи с отсутствием ходового винта и кинематической цепи резьбовых подач исключена возможность нарезания на станке точных резьб и резьб с глубоким профилем.
Наладка токарно-револьверного станка
Для осуществления процесса обработки заготовки на металлорежущем станке необходимо произвести наладку станка. Наладкой называют процесс подготовки технологического оборудования и технологической оснастки к выполнению определенной технологической операции (изготовлению партии деталей на данном станке).
Наладка токарно-револьверного станка включает:
–установку на шпиндель станка 5 (рис. 1.35) приспособления для закрепления заготовки;
–расстановку и закрепление на револьверной головке 8 вспомогательных и режущих инструментов, в том числе и многоинструментальных наладок (рис. 1.36);
–наладку режимов резания для каждого технологического перехода; эта операция наладки заключается в расстановке кулачков 12 на барабане командоаппарата 13 , где каждому гнезду револьверной головки соответствует свой продольный паз с кулачками;
–размерную наладку инструментов, обеспечивающую выполнение заданных диаметральных и линейных размеров путем регулирования положения резцов, расстановке и регулировке упоров.
Затраты времени при работе на токарно-револьверном станке
Трудоемкость технологической операции, выполняемой на металлорежущем станке любого назначения, оценивают штучно– калькуляционным временем Тшк по формуле
104
Тшк = То + Твсп + Тобс +Тотд + Тпз / N , |
(1.24) |
где То – основное время, затрачиваемое непосредственно на резание и определяемое расчетом; Твсп – вспомогательное время, включающее время на установку и снятие загoтовки (τ1), подвод и отвод инструмента (τ2), смену режущего инструмента (τ3), изменение режима резания (τ4), контроль выполняемых размеров (τ5); Тобс – время на обслуживание станка, связанное с заменой затупившегося инструмента, его подналадкой и yбopкой станка от стружки; Тотд – время отдыха рабочего; Тпз – подгото- вительно-заключительное время, затрачиваемое на наладку станка к обработке всей партии заготовок, уборку станка и на ряд других процедур; N – количество заготовок в партии, обрабатываемых без переналадки станка.
Основное время обработки заготовки на станке То есть сумма затрат основного времени на всех k технологических переходах. Его определяют по формуле
k |
(1.25) |
То = ∑Тоi , |
|
i =1 |
|
где i – номер технологического перехода. Обработку одной и той же поверхности на черновом и чистовом режимах относят к разным технологическим переходам.
Основное время на отдельном i-м переходе определяют по формуле
Тоi = |
L i |
, |
(1.26) |
Sоi nшп |
|||
|
i |
|
|
где Li – длина пути инструмента на i-м переходе; Sоi – подача инструмента
на i-м переходе, мм/об; nшпi – частота вращения шпинделя на i-м переходе, об/мин.
Время на установку и снятие заготовки после обработки τ1 зависит от быстродействия приспособления для закрепления заготовки, степени механизации и автоматизации перехода по снятию и установке заготовки, а также от массы заготовки.
Затраты времени на подвод инструмента к заготовке и отвод от нее (время τ2) повторяются в каждом технологическом переходе. На перемещение инструмента в поперечном и продольном направлениях затрачивается
105
различное время.
Необходимость изменения скоростей рабочих движений, приводящая к затратам вспомогательного времени τ4, возникает при переходе от одного технологического перехода к другому в тех случаях, когда:
–имеет место значительное изменение диаметра обрабатываемой поверхности (изменяют nшп);
–меняется тип режущего инструмента (изменяют nшп и Sо);
–осуществляется переход от черновой к чистовой обработке (изме-
няют Sо).
Суммарное вспомогательное время определяют по формуле
5 |
|
Твсп = ∑τ j m j , |
(1.27) |
j = 1
где j – номер элемента затрат вспомогательного времени; mj – число повторений j-го элемента затрат вспомогательного времени в течение всех k переходов технологической операции.
Время обслуживания станка Тобс затрачивается на замену затупившихся инструментов и связанные с этим подналадки станка, а также на удаление стружки. Эту составляющую штучно–калькуляционного времени
рассчитывают по формуле |
|
Тобс = 0,1 (То + Твсп). |
(1.28) |
Время регламентированного отдыха рабочего Тотд зависит от условий работы и для механических цехов может быть принято равным
Тотд = 0,2 (То + Твсп). |
(1.29) |
Подготовительно-заключительное время Тпз существенно различается для станков различной степени автоматизации. В условиях серийного, мелкосерийного производства и при применении специализированных станков подготовительно–заключительное время рассчитывают по формуле
Тпз = τ 6 + τ 7 + τ 8 , |
(1.30) |
где τ6 – время установки, выверки и закрепления на станке приспособления, τ7 – время на установку режущих инструментов, τ8 – время на установку на станке заданных режимов резания. При выполнении данной лабораторной работы будем считать, что τ 8 = 0,4 τ 7 .
106
Затраты на установку инструментов зависят от типов и числа участвующих в операции инструментов. Их рассчитывают по следующей формуле
n
τ 7 = ∑mϕτϕ (1.31)
ϕ =1
где тϕ – число устанавливаемых инструментов ϕ-го типа (резец, сверло, метчик); τϕ – время на первоначальную установку и наладку одного инструмента ϕ-го типа.
Составляющие непроизводительных затрат времени Твсп, и Тпз определяют xрoнометрированием. Их средние значения для отдельных видов работ и типов станков можно найти и в справочной литературе.
Расчеты и хронометрирование элементов штучно-калькуляционного времени позволяют вычислить его полное значение по формуле (1.24) и долю непроизводительных затрат времени КН.З , % по формуле
КН.З= |
Тшк − То |
100 . |
(1.32) |
|
|||
|
Тшк |
|
|
Содержание работы
Работа включает: изучение токарно-револьверного станка, его назначения, устройства и основ наладки, методики расчета трудоемкости обработки заготовки на станке; хронометрирование работ по наладке станка; расчет Тшк по индивидуальному заданию, определение коэффициента непроизводительных затрат времени при изготовлении партии деталей и подготовку отчета.
Последовательность выполнения работы
1.Изучите устройство и назначение токарно-револьверного станка.
2.Проследите за изготовлением детали на данном станке учебным мастером, рассмотрите последовательность работы основных узлов и механизмов станка. Разберите под руководством преподавателя действия ра- бочего–наладчика по наладке станка на изготовление партии деталей.
3.Проведите с помощью учебного мастера хронометрирование работ по наладке токарно–револьверного станка и заполните соответствующими данными табл. 1.13.
107
Таблица 1.13
Результаты хронометрирования элементов штучно–калькуляционного времени
Режущий |
|
|
Элементы затрат времени, мин |
|
||||
инструмент |
τ 1 |
τ 2 |
|
τ 3 |
τ 4 |
τ 5 |
|
τ 7 |
Резец |
|
|
|
|
|
|
|
|
Сверло, зенкер |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Затраты времени на установку зажимного приспособления на шпинделе τ 6 имеют место при первоначальной наладке станка на обработку новой партии заготовок. Из-за трудностей воспроизведения замены приспособления во время лабораторной работы условимся считать, что τ 6 = 0,3τ 7 .
В этом случае подготовительно-заключительное время для выполнения операции на токарно–револьверном станке при τ 8 = 0,4τ 7 определится
по формуле: |
|
Тпз =τ 6 + τ 7 + τ 8 = 1,7τ 7 . |
(1.33) |
4.Получите индивидуальное задание по выполнению расчета штуч- но-калькуляционного времени при изготовлении заданной чертежом дета-
ли (табл. 1.14).
5.По данным индивидуального задания и результатам хронометрирования произведите расчеты всех составляющих штучнокалькуляционного времени на обработку партии заготовок на станке 1341
иопределите Тшк. Заполните таблицу 1.15.
Таблица 1.15 Сводные данные для расчета трудоемкости изготовления детали
Модель |
|
Составляющие штучно-калькуляционного |
|
Тшк., |
|||||
|
|
|
времени, мин |
|
|
|
|||
станка |
|
|
|
|
|
|
|
|
мин |
То |
|
Твсп |
Тотд |
Тобс |
Тшт |
|
Тпз |
||
|
|
|
|
||||||
1341 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6. Определите долю непроизводительных затрат времени КН.З для данной технологической операции по формуле (1.32).
108
Индивидуальные задания
Но- |
|
|
Номера |
|
|
|
техноло- |
||
мер |
Партия, |
|
||
Технологический эскиз |
гических |
|||
зада- |
шт/год |
|||
|
перехо- |
|||
ния |
|
|
||
|
|
дов |
||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
1 |
75000 |
|
1 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
2 |
150 |
|
2 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
3 |
2500 |
|
3 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
4 |
25 |
|
|
|
|
5 |
|||
|
|
|
||
|
|
|
|
Содержание переходов, режущий инструмент
Подрезать торец 1; резец проходной.
Точить поверхность 4; резец проходной.
Точить поверхность 2; резец проходной упорный.
Точить канавку 3; канавочный (отрезной) резец.
Отрезать деталь; резец отрезной.
109
Таблица 1.14
Режим
обработки
ϑ, S0,
м/мин мм/об
60 0,20
60 0,12
60 0,12
40 0,06
25 0,06
110 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение табл. 1.14 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Но- |
|
|
Номера |
|
Режим |
|
|
|
|
техноло- |
|
обработки |
||
|
мер |
Партия, |
|
Содержание переходов, |
|||
|
Технологический эскиз |
гических |
|
|
|||
|
ϑ, |
|
|||||
|
зада- |
шт/год |
режущий инструмент |
S0, |
|||
|
|
перехо- |
|||||
|
ния |
|
|
|
м/мин |
мм/об |
|
|
|
|
дов |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
100000 |
|
1 |
Подрезать торец 1; |
45 |
0,15 |
|
|
|
резец подрезной. |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
50 |
|
2 |
Точить поверхность 4; |
60 |
0,2 |
|
|
|
резец проходной. |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
7500 |
|
3 |
Сверлить отверстие 3, |
60 |
0,2 |
|
|
|
сверло φ 18. |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
Точить поверхность 2; |
60 |
0,1 |
|
|
|
|
|
резец проходной упорный. |
||
|
8 |
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
5 |
Отрезать деталь; |
15 |
0,06 |
||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
резец отрезной. |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|