Пути сокращения вспомогательного времени

Часть времени обработки затрачивается на неизбежные вспомогательные операции (рис. 3.3). Эту часть цикла обработки называют вспомогательным временем.

Рис. 3.3. Состав вспомогательного времени.

Сумма основного и вспомогательного времени составляет время цикла Г_ц(см. п. 2.3.1).

На большинстве станков с ручным управлением, за исключением зубои резьбообрабатывающих, вспомогательное время превышает основное. На тяжелых расточных станках с ручным управлением в условиях единичного производства доля основного времени в цикле не превышает 10—15%.

На станках с ЧПУ вспомогательное время претерпевает значительное сокращение, и доля основного времени достигает 85—90%.

Время установки-снятия, именно так для краткости называется эта составляющая вспомогательного времени, можно сократить двумя путями (рис. 3.4).

Рис. 3.4. Пути сокращения вспомогательного времен.

• 1. Можно использовать быстродействующие приспособления. Чаще всего такие приспособления обладают механизированными приводами зажимных устройств: гидравлическими, пневматическими, электромеханическими, магнитными и электромагнитными, вакуумными.
• 2. Еще более действенным способом сокращения вспомогательного времени является совмещение времени установки-снятия со временем обработки. На обрабатывающих центрах этот способ реализуют путем использования столов-спутников. Когда на одном столе-спутнике ведется обработка, на другом столе-спутнике оператор выполняет установку-снятие заготовки. Рассматриваемая доля вспомогательного времени сокращается практически до времени смены столов-спутников.

Время холостых перемещений рабочих органов необходимо для подвода режущих инструментов к обрабатываемым поверхностям и для отвода инструментов в позицию смены. Сокращать это время можно двумя путями:

• — рационализацией схем движения инструментов;
• — ускорением самих холостых ходов.

И то и другое наилучшим образом решается на станках с ЧПУ (рис. 3.5).

Для рационализации схем движения следует использовать компьютерные программы для разработки управляющих программ (УП), выполнять редактирование в процессе наладки.

Скорость перемещения рабочих органов современных станков с ЧПУ равна 15—25 м/мин, а у отдельных станков с ЧПУ доведена до 60 м/мин. Кроме того, в таких станках улучшены динамические характеристики приводов подач: разгон до максимальной скорости и торможение происходят за доли секунды.

Смена инструментов в станках с ЧПУ производится в течение нескольких секунд. В обрабатывающих центрах инструменты размещены в магазинах, которые удалены от шпинделя на достаточно большое расстояние. В этом случае станки снабжены промежуточными автооператорами, которые заблаговременно доставляют режущие инструменты в позиции смены.

Рис. 3.5. Пути сокращения вспомогательных действий.

Некоторые изготовители станков с ЧПУ характеризуют время смены инструментов добавлением ко времени непосредственной смены времени подвода инструментов к обрабатываемым поверхностям и отвода от этих поверхностей. Называют это временем «от реза до реза». У лучших станков время «от реза до реза» не превышает шести секунд, а доля основного времени во времени цикла доходит до 95%.

Время контроля включают в штучное время в том случае, если оператор в ходе проведения обработки приостанавливает ее для выполнения контроля. При обработке на станках с ЧПУ стремятся избежать потери времени и проверку предыдущей детали партии совмещают с обработкой последующей.

Такой подход возможен в связи с тем, что изменение размеров, связанных с износом инструментов и температурными деформациями, происходит не внезапно, а постепенно от детали к детали. Отслеживая динамику изменения размеров, оператор может своевременно вносить коррекцию в положение режущих кромок.

На рис. 3.6 показано постепенное увеличение размеров, с приближением их к верхней границе поля допуска. После коррекции размер снова приближается к нижней границе поля допуска.

Контроль, вынесенный в отдельную операцию технологического процесса, выполняется контролером по завершении обработки всей партии деталей.

Рис. 3.6. График изменения размеров.

Вопросы и задания для самопроверки

• 1. Какие трудозатраты относятся к основному времени?
• 2. Назовите параметры режимов резания.
• 3. В какой последовательности выполняют выбор и расчет режимов резания?
• 4. Перечислите основные материалы режущих инструментов.
• 5. Какие инструменты изготавливают из быстрорежущих сталей?
• 6. Назовите пути совершенствования твердосплавных инструментов.
• 7. Для чего используют деление твердых сплавов на группы и подгруппы при менсния?
• 8. Какие материалы режущих инструментов относятся к сверхтвердым?
• 9. Перечислите возможности сверхтвердых материалов.
• 10. Какие виды трудозатрат относятся к вспомогательному времени?
• 11. Назовите пути сокращения вспомогательного времени.
• 12. Какова роль станков с ЧПУ в решении задачи повышения производитель ности?