5.2.3. Техніко-економічні показники металорізальних верстатів та основні елементи процесу різання


Повернутися на початок книги
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 
30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 
45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 
60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 
75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 
90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 
105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 

Загрузка...

Для порівняльної оцінки технічного рівня верстатів і комп-лектів верстатного обладнання, а також для вибору верстатів відповідно до рішення конкретного виробничого завдання використовують набір показників, що характеризують якість як окремих верстатів, так і набору верстатного обладнання.

Ефективність – комплексний (інтегральний) показник, що найбільш повно відбиває головне призначення верстатного обладнання – підвищувати продуктивність праці і відповідно знижувати витрати праці при обробці деталей. Ефективність верстатів являє собою відношення річного випуску деталей до суми річних витрат на їх виготовлення (шт/грн.).

 «Товарознавство»

Порівняння ефективності двох варіантів верстатного облад-нання при заданій програмі випуску проводять за різницею приведених витрат.

Продуктивність верстата визначає його здатність забезпе-чувати обробку визначеного числа деталей в одиницю часу.

Штучна продуктивність (шт/рік) виражається числом дета-лей, виготовлених в одиницю часу, при безупинній без-відмовній роботі.

П = То/Т,

де То — річний фонд часу; Т — повний час усього циклу виготовлення деталі.

При виготовленні на універсальному верстаті різних деталей його штучну продуктивність визначають за умовною, так званою типовою деталлю, форму і розміри якої беруть усередненими по всій розглянутій масі деталей. Усі вихідні параметри типової деталі (маса, розміри, допуски і т.ін.) визначають для всієї групи (родини) розглянутих деталей як середньозважені величини.

Надійність верстата – властивість верстата забезпечувати без-перебійний випуск придатної продукції в заданій кількості протя-гом визначеного терміну служби й в умовах застосування, техніч-ного обслуговування, ремонтів, зберігання і транспортування.

Порушення працездатності верстата називають відмовою. При відмові продукція або не видається, або є бракованою. В автоматизованих верстатах і автоматичних лініях відмови мо-жуть бути пов’язані з нестабільністю умов роботи під впливом окремих випадкових чинників і сполучення цих випадкових чинників – розкиду параметрів заготівок, змінності сил різан-ня і тертя, відмов елементів систем управління і т. ін. Крім того, причинами відмов може бути втрата початкової точності вер-стата через зношування його частин і обмеженої довговічності його найважливіших деталей і механізмів.

Безвідмовність верстата – властивість верстата безупинно зберігати працездатність протягом деякого часу.

Довговічність верстата – властивість верстата зберігати пра-цездатність протягом деякого часу з необхідними перервами

Розділ 5. Технологічне обладнання

для технічного обслуговування і ремонту до настання гранич-ного стану. Довговічність окремих механізмів і деталей верста-та пов’язана головним чином із зношуванням рухомих з’єднань, утомою при дії змінних напруг і старінням.

Зношування рухомих з’єднань є найважливішою причи-ною обмежень довговічності за критерієм збереження почат-кової точності.

Ремонтопригодність – властивість, що полягає в пристосо-ваності до попередження і виявлення причин виникнення відмов, ушкоджень і підтримці та відновленні працездатного стану шляхом проведення технічного обслуговування і ре-монтів. Цей критерій є особливо важливим для верстатів із високим ступенем автоматизації й автоматичних верстатних систем, оскільки визначає вартість витрат на усунення відмов і пов’язані з цим простої дорогого обладнання.

Технічний ресурс – наробіток від початку експлуатації або її поновлення після середнього і капітального ремонту до пере-ходу в граничний стан. Для визначення довговічності окремих елементів (деталей і механізмів верстата) використовують се-редній ресурс (математичне очікування).

Технологічна надійність верстатів і верстатних систем, як властивість зберігати в часі початкову точність обладнання і відповідну якість обробки, має важливе значення в умовах три-валої й інтенсивної експлуатації. В основі аналітичних методів оцінки технологічної надійності верстатів лежить розробка ма-тематичної моделі, що відбиває характер зміни точності оброб-ки або точності систем верстата в часі.

Діагностування є ефективним засобом підвищення надійності верстатів і верстатних систем. При цьому здійснюють спрямо-ваний збір поточної інформації про стан верстата і його най-важливіших вузлів і елементів. Пошук і діагностику помилок, несправностей, небезпечних відхилень від нормальної роботи здійснюють різними методами. При використанні функціональ-ної моделі верстат і його окремі вузли (привід подачі, несуча система) розбивають на кінцеве число функціональних блоків

 «Товарознавство»

з одним вихідним контрольованим параметром. Сукупність вихідних параметрів, пов’язаних у єдину систему, є основою моделі усього вузла або усього верстата.

Гнучкість верстатного обладнання – здатність до швидкого переналагодження при виготовленні інших, нових деталей. Чим частіше відбувається зміна оброблюваних деталей і чим більше число різних деталей вимагає обробки, тим більшою гнучкістю повинен володіти верстат або відповідний набір верстатного обладнання. Гнучкість характеризують двома показниками – універсальністю і переналагоджуваністю.

Універсальність визначається числом різних деталей, пред-метів обробки на даному верстаті, тобто номенклатурою оброб-люваних деталей. Доцільна гнучкість обладнання пов’язана з номенклатурою оброблюваних деталей.

Переналагоджуваність визначається втратами часу і коштів на переналагодження верстатного обладнання при переході від однієї партії заготівок до іншої партії. Таким чином, переналагоджуваність є показником гнучкості обладнання і залежить від числа партій деталей, оброблюваних на даному обладнанні протягом року.

Точність верстата в основному визначає точність обробле-них на ньому виробів. За характером і джерелами виникнення всі помилки верстата, що впливають на погрішності обробле-ної деталі, умовно розділяють на декілька груп.

Геометрична точність залежить від помилок з’єднань і впли-ває на точність взаємного розташування вузлів верстата при відсутності зовнішніх впливів. Геометрична точність залежить головним чином від точності виготовлення з’єднань базових деталей і від якості складання верстата. На погрішності в роз-ташуванні основних вузлів верстата існують норми, на відповідність яким перевіряють нові верстати і періодично при їх експлуатації. Норми на припустимі для даного верстата гео-метричні погрішності залежать від необхідної точності виготов-лення на ньому деталей.

Кінематична точність необхідна для верстатів, у яких складні рухи вимагають узгодження швидкостей декількох про-стих. Відхилення від погоджених рухів порушує правильність

Розділ 5. Технологічне обладнання

заданої траєкторії руху інструмента щодо заготівлі і викривляє тим самим форму оброблюваної поверхні. Особливе значення кінематична точність має для зубооброблювальних, різьбонарі-зних та інших верстатів для складної контурної обробки.

Жорсткість верстатів характеризує їх властивість протисто-яти появі пружних переміщень під дією постійних або повільно змінюваних в часі силових впливів. Жорсткість – це відношен-ня сили до відповідної пружної деформації в тому ж напрям-ку. Величину, зворотну жорсткості, називають піддатливістю.

Жорсткість верстата, його несучої системи повинна забез-печити пружне переміщення між інструментом і заготівкою в заданих межах, що залежить від необхідної точності обробки.

Вібростійкість верстата характеризує його здатність про-тидіяти виникненню коливань, що знижують точність і продук-тивність верстата.

Теплостійкість верстата визначає його опірність виникнен-ню неприпустимих температурних деформацій при дії тих або інших джерел теплоти.

Точність позиціонування характеризується помилкою в по-лагодженні вузла верстата в задану позицію по одній або дек-ільком координатам. На точність позиціонування впливає ве-лике число систематичних і випадкових погрішностей.

Точність позиціонування є важливою характеристикою якості усіх верстатів із числовим програмним управлінням. Якщо відома характеристика точності позиціонування для да-ного конкретного верстата, то її можна уточнити при відпраць-овуванні керуючої програми.

Процес різання характеризується наступними основними елементами: швидкістю і глибиною різання, подачею, попереч-ним перетином зрізу, штучним і машинним часом.

Швидкістю різання називається переміщення в одиницю часу оброблюваної поверхні заготівки відносно кромки інстру-мента (мм/мин).

Подача – поступальне переміщення ріжучої кромки інстру-мента за один оборот оброблюваної заготівки. Розмірність по-дачі визначається в мм/об.

«Товарознавство»

Глибиною різання називається відстань між оброблюваною й обробленою поверхнями, отримана за один прохід інструмента.

Поперечний перетин зрізу, що представляє собою площу зрізу і дорівнює добутку подачі на глибину різання.

Час, що витрачається на виготовлення однієї деталі, нази-вають штучним. Він складається з машинного (основного), до-поміжного часу, часу обслуговування і відпочинку.

Машинним називають час, що затрачається безпосередньо на процес різання металу різцем.

Допоміжним називають час, що витрачається робочим на ус-тановку, зняття деталі і інструмента, пуск і зупинку верстата.