8.2. Выбор оборудования

Для каждой разрабатываемой операции необходимо определить станок, приспособление, режущий и измерительный инструмент. Рассматривая все возможные варианты необходимо учитывать: точность, производительность и экономичность.

При выборе оборудования учитывают:

• размеры рабочей зоны станка должны соответствовать габаритным размерам детали (например, при обработке вала используют токарно-винторезный станок, многорезцовый, обрабатывающие центры с ЧПУ; при обработке диска - токарно-лобовой станок, токарно-карусельный, обрабатывающие центры с ЧПУ; при обработке отверстий в корпусах - вертикально-сверлильные, радиально-сверлильные, агрегатные станки).

• станок должен обеспечить требуемую точность обработки, должно соблюдаться соответствие мощности, жесткости и кинематической возможности станка наивыгоднейшим режимам резания, так при обработке деталей из алюминия используют быстроходные станки, жаропрочные стали обрабатывают на тихоходных станках.

• производительность станка должна соответствовать заданному ритму выпуска.

При выборе технологического оборудования можно использовать различную документацию:

• каталоги технологического оборудования;

• прейскуранты оптовых цен;

• стандарты на оборудование.

8.3. Выбор режущего инструмента.

При выборе режущего инструмента необходимо руководствоваться следующими рекомендациями.

Необходимо стремиться к более широкому использованию стандартного и нормализованного режущего инструмента. Выбор материала режущего инструмента зависит:

• от сложности инструмента (твердые сплавы применяют при обработки более простым инструментом – резцом; быстрорежущие стали – при обработки фасонным инструментом, а именно червячной фрезой, протяжкой, долбяком);

• от материала детали: чугун обрабатывают инструментом из твердых сплавов ВК (карбиды вольфрама, связка кобальта); сталь –твердыми сплавами ТК (Т15К6 – карбиды титана, связка кобальта); жаропрочные сплавы – быстрорежущими сталями Р18.

• полное использование режущих свойств материала и инструмента.

Выбор инструмента проводится в соответствии с ОСТ и ГОСТ на режущий инструмент.

8.4. Назначение и расчет режимов резания и норм времени.

Режимы резания устанавливаются как правило с помощью общемашиностроительных нормативов. В ряде случаев при отсутствии нормативов режимы резания могут быть рассчитаны с помощью специальных формул.

Для большинства методов обработки может быть рекомендован следующий примерный порядок назначения режимов резания:

• по величине припуска с учетом жесткости технологической системы выбирается глубина резания t и число рабочих ходов i;

• в зависимости от чистоты обработки устанавливается величина подачи;

• по установленным значениям t и s , и принятому периоду стойкости инструмента определяются скорость резания V, потребная мощность резания N;

• по величине V вычисляется число n оборотов или двойных ходов в минуту заготовки и инструмента;

• выбранные значения подачи и чисел оборотов корректируются по ближайшим действительным значениям выбранной модели станка.

Разрабатывая технологический процесс механической обработки необходимо определить затраты времени на каждую операцию – норму времени на обработку одной детали, т.е. установить техническую норму времени.

Техническая норма времени – это время, необходимое для выполнения операций в предусмотренных для нее условиях. Норма времени на обработку одной детали (штучное время) определяется по следующей формуле:

Т_шт.= t_o+t_в+t_обс.+t_пер.,

где t_o - основное (технологическое ) время;

t_в- вспомогательное время;

t_обс. - время обслуживания рабочего места;

t_пер. - время перерыва на отдых и личные надобности.

Основное (технологическое) время – это время, в течение которого достигается цель операции : изменение формы, размеров и состояния поверхностного слоя заготовки (рассчитывается по справочнику технолога) по формуле:

где L_p - расчетная длина в направлении подачи;

S_m - минутная подача (при точении ; S_m = S_on мм/мин; при фрезеровании S_m = S_zzn мм/мин);

i - число проходов в переходе;

а - число одновременно обрабатываемых деталей.

Вспомогательное время (t_в) - время на действия рабочего, сопровождающего выполнение основной технологической работы. Это время на:

• установку, закрепление и снятие детали;

• управление механизмами станка;

• перемещение режущего инструмента;

• промеры.

Вспомогательное время определяется суммированием времен перечисленных действий (в каждой отрасли - свои):

Оперативное время t_оп. – это сумма основного и вспомогательного времени.

Время обслуживания рабочего места (t_обс.) – время ухода за станком, отнесенное к одной заготовке, подразделяется на время технического обслуживания (t_т._о.) и время организации обслуживания (t_о.о):

t_обс. = t_т._о..+ t_о.о.

Время на техническое обслуживание (t_т._о.) – время на смену инструмента, регулирование и подналадку станка, сметание стружки и другие действия, связанные с выполнением основной работы. Рассчитывается в процентах от основного времени:

.

Время на организацию обслуживания t_о.о. – время на подготовку рабочего места к началу работы, уборку в конце смены, смазку, чистку станка и другие действия, связанные со сменой?.

(для отрасли =0,60,7).

Время t_п – время на отдых и личные надобности рабочего, рассчитывается по формуле:

.

Норма времени в условиях единичного и мелкосерийного производства (обработка ведется партиями) называется калькуляционной нормой времени и рассчитывается по формуле:

,

где t_п.з. – подготовительно-заключительное время;

N_п. - размер партии (кол-во заготовок в партии);

Подготовительно-заключительное время – время на ознакомление с работой, на подготовку и наладку станка, приспособлений, инструмента (назначается по нормативам).

Разряд работы устанавливается по квалификационным справочникам.