7.3.3 Вибір пристроїв
Застосування пристроїв розширює технологічні можливості металорізального обладнання.
При виборі оптимального варіанта пристрою повинні враховуватись також вимоги техніки безпеки та промислової санітарії; затрати на виготовлення пристрою. У практиці сучасного машинобудування сформувались такі системи пристроїв:
УБП – універсально-безналагоджувальні пристрої (лещата, патрони, столи тощо) випускаються серійно, застосовуються в індивідуальному та мало серійному виробництві.
УНП – універсально-налагоджувальні пристрої. Основою цих пристроїв є УБП до яких додатково виготовляються різного роду налагодження. Застосовуються в серійному виробництві.
УЗП – універсально збірні пристрої, складаються з окремих нормалізованих деталей для виконання різних операцій. Застосовуються в серійному виробництві.
СНП – спеціальні налагоджувальні пристрої. Основою цих пристроїв може бути не тільки УБП, але й спеціально виготовлені основи. Застосовуються у великосерійному виробництві.
Ці чотири системи мають загальну назву – УЗПО – універсально-збірне переналагоджувальне оснащення.
НСП - нерозбірні спеціальні пристрої, призначені для оснащення певної операції, застосовуються у великосерійному та масовому виробництвах.
За основу вибору пристрою приймається схема реалізації теоретичної схеми базування. За схемою реалізації та відповідно до типу виробництва за каталогами визначається яку систему пристроїв можна застосувати.
Після визначення системи пристроїв:
будується ескізна компоновка пристрою (якщо вибрано УЗПО);
розробляється технічне завдання на проектування спеціального пристрою (НСП), якщо УЗПО не можна або не вигідно застосовувати.
При техніко-економічному обґрунтуванні вибору пристроїв розраховується коефіцієнт завантаження пристрою і затрати на оснащення операцій. Коефіцієнт завантаження пристрою визначають за формулою
де Тк - штучно-калькуляційний час виконання технологічної операції, хвилин;
N - місячна програма /кількість повторів операцій/, що планується;
Fq - дійсний місячний фонд часу, годин.
Формули для визначення затрат на оснащення технологічної операції для різних систем пристроїв наведено в довідковій літературі.
7.3.4 Вибір різального та допоміжного інструментів
Різальний лезовий інструмент призначають з урахуванням:
максимального застосування нормалізованого і стандартного інструменту)
характеру виробництва (типу виробництва);
методу обробки;
типу верстата;
розмірів, конфігурації і матеріалу оброблюваної заготовки;
необхідної якість поверхні;
необхідної точності обробки;
потрібної продуктивності;
стійкості інструменту, його різальних властивостей, жорсткості і міцності;
стадії обробки (чорнова, чистова);
вартості інструменту.
Розміри мірного різального інструменту визначаються виходячи з проміжних розмірів обробки (зенкери, розгортки, протяжки та ін.), розміри інших видів інструменту (різці, розточувальні борштанги та ін.) повинні визначатись з розрахунку по міцності та жорсткості.
Завжди необхідно намагатись використовувати тільки стандартний інструмент. Спеціальний і комбінований різальний інструмент застосовується тільки у випадку неможливості обробки стандартним чи при явній економічній доцільності.
Абразивний інструмент вибирають за такими характеристиками:
абразивний матеріал зерен – у залежності від матеріалу оброблюваної заготовки (Електрокорунд – для обробки загартованих і незагартованих сталей, кувального чавуну, м'яких бронз. Зелений карбід - для заточування інструменту оснащеного твердим сплавом);
зернистість кругу – у залежності від потрібної якості оброблюваної поверхні і величини поверхні дотикання круга з заготовкою.
Крупне зерно – для чорнового шліфування; шліфування м'яких та в’язких матеріалів.
Дрібне зерно – для чистового шліфування; шліфування крихких та твердих матеріалів.
Чим більше поверхня дотикання круга з заготовкою, тим більш крупнозернистим повинен бути круг.
твердість шліфувального круга – чим твердіше матеріал заготовки, тим м’якше повинен бути круг і навпаки (так забезпечується самозаточування).
зв’язуючий матеріал – в основному кераміка (дозволяє застосувати мастильно-охолоджуючу рідину (МОР)).
структура круга – щільна структура добре зберігає форму (чистові і фасоні роботи); середньо щільна (обробка незагартованих сталей, заточування інструменту для всіх видів круглого шліфування, для плоского шліфування периферією круга);
Відкрита структура – (обробка заготовок з в’язких і м'яких матеріалів, при плоскому шліфуванні торцем круга).
Примітка: При виборі шліфувальних кругів можна скористатись Д М2.12 КД.
Вибір допоміжного інструменту
Допоміжний інструмент вибирають по вже вибраному різальному інструменту. Допоміжний інструмент повинен мати, з одного боку, установчі поверхні і елементи кріплення, які відповідають різальному інструменту, а з другого – поверхні встановлення і елементи кріплення, які відповідають посадочним місцям верстата. До допоміжного інструменту відносяться:
для різців – різцетримачі;
для насадних фрез – оправки, кінцевих – цангові патрони, перехідні втулки;
для осьового інструмента з конічним хвостовиком (свердла, зенкери) – перехідні втулки, з циліндричним хвостовиком – свердлильні патрони, в тому числі швидкозмінні;
для мітчиків і плашок – спеціальні патрони;
для розточувальних різців – оправки і борштанги;
для розгорток – оправки самоцентруючі.
Більшість допоміжного інструмента стандартизовано. При виборі допоміжного інструмента необхідно:
визначити конструкцію різального інструмента, форму і конструктивні особливості його установчих поверхонь та елементів кріплення;
встановити вид і характер посадочного місця даного верстата, форму установчих поверхонь, особливості елементів і потрібний характер кріплення;
порівняти установчі поверхні і елементи кріплення різального інструмента і посадочного місця верстата;
підібрати по стандартах чи спроектувати допоміжний інструмент, який за своїми даними був би узгоджуючою проміжною ланкою між ними;
перевірити відповідність вибраного допоміжного інструменту характеру виконуваного переходу операції технологічного процесу.