Цель проектирования операционной технологии заключается в том, чтобы зная зависимости, ограничения и условия, определяющие нормальную работу станка, инструмента, рабочего, решить многовариантную технико-экономическую задачу выбора наиболее эффективной (выгодной) комбинации искомых параметров с учетом особенностей станков с ЧПУ и их эксплуатации. далее…
При многономенклатурном характере мелкосерийного и серийного производства использование станков с ЧПУ связано с частыми переналадками. Станки с ЧПУ по быстродействию, производительности и стоимости значительно превосходят станки с ручным управлением. Инструменты этих станков работают в составе инструментальных магазинов (многоинструментных наладок) и заменяются по мере износа. Технологическая подготовка обработки на станках с ЧПУ связана со значительными затратами, и при оценке эффективности технологических решений для станков с ЧПУ нельзя игнорировать затраты на отладку и переналадку станков. далее…
В качестве критерия оптимальности технологического процесса операции на станке с ЧПУ принимают переменную долю себестоимости операции. Для расчета используют себестоимость станко-минуты рабочего хода Eр и вспомогательной работы Eв, а
также относительный эксплуатационно-инструментальный показатель Эк. Эти величины изменяются в зависимости от организационно-производственных условий эксплуатации станков с ЧПУ. далее…
Инструментальная оснастка, применяемая на станке с ЧПУ, должна обеспечивать обработку поверхностей всех форм и размеров деталей, которые обрабатывают на аналогичных станках в конкретных условиях данного производства. Общее число типоразмеров используемого инструмента необходимо минимизировать:
Рассмотренные частные критерии оценки вариантов дают возможность найти оптимальные решения по всем параметрам технологического процесса операции. Каждое из этих решений может быть распространено на множество операций, для которых условия, его определяющие, остаются неизменными.
Например, по токарной обработке: проходной резец с φ = 95° и φ = 5° предпочтительнее резцов с φ < 90° для обработки заготовок в виде отрезков проката, имеющих прямые ступени, т.к. не требует дополнительного резца для формирования прямого уступа, обеспечивает обработку по цилиндру и торцу с высокой производительностью и надежностью. Это решение является оптимальным для обработки в патроне и в центрах заготовок из конструкционных сталей, имеющих больше одной прямой ступени. Резец с φ = 95° может быть использован и при черновой и при получистовой обработке наружных поверхностей таких заготовок. Для чистовой обработки этих поверхностей дополнительно нужен чистовой резец.
Скорость изнашивания инструмента определяет, с одной стороны, условия, в которых происходит отделение стружки (материал заготовки и инструмента, охлаждение и смазка, вибрация, выход стружки и т.п.), а с другой – режим резания (v, S, t).
Глубина резания, подача инаправление рабочих перемещений оказывают определяющее влияние на форму площадки износа, а скорость резания – на интенсивность ее изменения.
Для расчетов, связанных со временем обработки, периодами стойкости инструмента и т.п., вместо режимов работы на каждом элементарном участке обрабатываемой поверхности целесообразно использовать такие эквивалентные режимы, которые обеспечивают ту же суммарную по поверхности (переходу) интенсивность (скорость) изнашивания.
Отказы от износа возникают по мере износа инструмента в связи с увеличением составляющих сил резания и ослабления режущей кромки за счет непрерывного углубления и расширения "лунки" износа на передней поверхности пластины. Внезапные отказы инструмента характеризуются экспоненциальным распределением, отказы от износа – нормальным законом распределения, законом Вейбула-Гнеденко или логарифмическим нормальным распределением.
В условиях мелкосерийного производства практически невозможно устранить внезапные отказы, и закон распределения стойкости для инструмента, работающего на станках с ЧПУ, будет представлять собой композицию экспоненциального и одного из перечисленных выше распределений. Эксперименты показали, что работу токарных резцов характеризует композиция экспоненциального и логарифмического нормального распределений. Кривая характеризует такое состояние режущих кромок, при котором невозможно продолжение работы (поломка, выкрашивание, ухудшение чистоты поверхности).
Сложность и трудоемкость технологической подготовки производства (ТПП) в условиях мелкосерийного производства, особенно на многооперационных станках с ЧПУ, не позволяет формализовать и автоматически проектировать технологический процесс. Однако, если рассматривать корпусную деталь как совокупность конструктивно-технологических элементов (КТЭ) детали, то процесс формализации операционной технологии значительно облегчается. Этот принцип «типизации технологии обработки КТЭ детали» позволяет построить автоматизированную систему ТПП (АСТПП) корпусных деталей.
Структура технологической операции может быть разделена на следующие основные структурные составляющие:
Другим важным условием автоматизации разработки операционного процесса является создание типовых технологических решений, что позволяет выполнить разнообразные технологические требования при использовании ограниченного числа типовых сочетаний по точности и шероховатости поверхности.
Понятие точности включает в себя размерную точность детали, точность ее геометрической формы, расположения, а также требования к структуре поверхностного слоя (шероховатость поверхности).
Анализ опыта обработки резанием показывает, что существует взаимосвязь между допуском на размер и шероховатостью – шероховатость уменьшается при достижении более высокого класса точности обработанной поверхности. Поэтому для каждого допуска на размер (форму) можно установить пределы допускаемых значений шероховатости.
В ПТЦ осуществляются относительные перемещения инструмента и детали, необходимые для выполнения типового технологического перехода обработки одного конструктивно-технологического элемента детали с заданными технологическими параметрами (точность, шероховатость, припуск и др.). В ПТЦ входит связанный с выполнением этого перехода набор технологических и вспомогательных приемов (команд управляющей программы), определяющих последовательности, траекторию и скорость перемещений рабочих органов станка, режимов обработки и т.п. Количество и номенклатура ПТЦ зависит от следующих факторов:
Быстрый переход в разделы
2009 © chpu.online Разрешается любое использование материалов этого сайта, при условии размещения прямой активной гиперссылки на сайт http://chpu.online/ Ссылка должна быть открыта для индексирования поисковыми системами.
