Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер
Строительная теплофизика
Прочность сплавов
Основания и фундаменты
Осадочные породы
Прочность дорог
Минералогия глин
Краны башенные
Справочник токаря
Цементный бетон






Яндекс.Метрика
         » » Повышение производительности труда при работе на расточных станках

Повышение производительности труда при работе на расточных станках

13.07.2017

Пути сокращения затрат основного времени. При работе на расточных станках сравнительно мало распространено скоростное резание. Это объясняется тем, что в действующем парке расточных станков преобладают станки устаревших конструкций с недостаточной жесткостью и виброустойчивостью. К тому же эти станки не имеют высоких чисел оборотов шпинделя. Опыт работы новаторов-расточников показал, что при использовании передовых методов обработки (двусторонних резцов-пластин, хорошего крепления и поддержки борштанг и т. п.) даже на станках устаревших конструкций можно работать твердосплавным инструментом на высоких скоростях резания: при растачивании — до 150—225 м/мин, при зенкеровании — до 100—120 м/мин. Наличие значительных припусков, в особенности при обработке крупных корпусов, сопровождается необходимостью обработки с большими глубинами резания, которые достигают 12 мм и более. Вследствие больших отжимов при растачивании однолезвийным резцом приходится увеличивать число как черновых, так и чистовых проходов.
При работе с многолезвийными инструментами, когда радиальные составляющие сил резания почти полностью уравновешиваются, значительно повышаются виброустойчивость и точность обработки, создаются условия для увеличения глубины резания, подачи и сокращения числа проходов. Так, подачи увеличиваются в 2—3 раза по сравнению с растачиванием однолезвийным резцом. В результате время резания удается сократить в 10 раз и более.
Затраты времени на резание при выполнении различных работ на расточных станках (растачивание отверстий, подрезание торцов резцом, сверление, зенкерование, развертывание отверстий, нарезание внутренней и наружной резьб, фрезерование плоскостей и др.) зависят от материала обрабатываемой детали, общего припуска на обработку и потребного числа проходов, расчетной длины обработки и принятых скоростей резания и величины подачи.
При сверлении, рассверливании, зенкеровании, развертывании, растачивании отверстий, обтачивании цилиндрических и подрезании торцовых поверхностей основное время определяют по формуле
Повышение производительности труда при работе на расточных станках

где L — длина прохода в мм;
n — число оборотов инструмента в минуту;
s — подача в мм/об;
i — число проходов, равное величине припуска h, в мм, деленной на глубину резания; i = h/t.

При сверлении, зенкеровании, развертывании и нарезании резьбы в отверстиях (фиг. 272) длина прохода

де l — длина обрабатываемого отверстия;
l1 — длина перебега инструмента в мм, обычно 1—3 мм;
l2 — длина врезания инструмента в мм.
При сверлении

При рассверливании, зенкеровании и развертывании

где d — диаметр инструмента в мм;
d1 — диаметр отверстия до обработки;
ф — главный угол в плане (угол при вершине инструмента) в градусах.
При фрезеровании цилиндрическими, дисковыми и торцовыми фрезами основное время определяют по формуле

где L — длина пути фрезерования в мм;
Sмин — минутная подача в мм/мин;
Минутную подачу можно легко подсчитать, если известны подача на зуб фрезы sz мм/зуб, число зубьев фрезы z и число оборотов фрезы в минуту n об/мин.

где l — длина поверхности, подлежащей фрезерованию в мм;
l1 — длина перебега фрезы в мм;
l2 — длина врезания фрезы в мм.
Величины l1 и l2 зависят от типа фрезы (фиг. 273). Для цилиндрических и дисковых фрез (фиг. 273, а)

где t — глубина резания в мм;
D — диаметр фрезы в мм;

Величина l2 может достигать больших значений и соответственно влиять на общую продолжительность обработки, что особенно заметно при фрезеровании глубоких пазов при сравнительно коротком пути фрезерования.
При заданной глубине резания t величина врезания при фрезеровании дисковыми и цилиндрическими фрезами, а также при несимметричном торцовом фрезеровании (фиг. 273, в) тем больше, чем больше диаметр фрезы. При фрезеровании торцовыми и концевыми фрезами (фиг. 273, б) в случае симметричного их расположения относительно фрезеруемой поверхности (лобовое фрезерование) величина врезания l2 определяется по формуле

где В — ширина фрезерования в мм;
D — диаметр фрезы в мм.
При заданной ширине фрезерования В величина врезания и в этом случае зависит только от диаметра фрезы: чем больше диаметр фрезы D, тем меньше величина ее врезания, что можно проследить на простом примере. Если диаметр торцовой фрезы D равен ширине фрезерования В, то величина врезания фрезы

Если увеличить диаметр фрезы в два раза, т. е. D = 2В, то

т. е. величина врезания уменьшилась в 0,5B/0,135B = 3,7 раза.
Основными мероприятиями по уменьшению основного времени являются:
а) уменьшение припусков на обработку, т. е. приближение размеров и форм заготовок к размерам и формам готовых деталей;
б) повышение скоростей резания и величин подач за счет применения высокопроизводительных режущих инструментов;
в) повышение скоростей резания применением консольных оправок;
г) применение многоинструментальной обработки, в частности, одновременная обработка соосных отверстий, что приводит к уменьшению расчетной длины обработки и совмещению по времени обработки нескольких поверхностей;
д) применение множественной обработки, т. е. одновременной обработки нескольких деталей, что сопровождается уменьшением расчетной длины обработки за счет уменьшения длины врезания и перебега инструмента.
Пути сокращения затрат вспомогательного времени. Большое значение при расточных работах имеет уменьшение вспомогательного времени, которое составляет 19—31%. Даже значительное повышение режимов резания не приводит к заметному повышению производительности труда, если при этом не механизируются и автоматизируются ручные приемы. Так, например, Н.А. Соколов, новатор-расточник ленинградского завода имени Я.М. Свердлова затрачивал на обработку корпуса коробки передач 330 мин, из которых основное время (машинное) составляло 120 мин; а вспомогательное время 210 мин.
Применив твердосплавные резцы улучшенной геометрии, Н.А. Соколов повысил скорость резания и подачу и уменьшил машинное время до 70 мин., Вспомогательное же время по-прежнему равнялось 210 мин., а время обработки коробки снизилось до 280 мин. Таким образом, сократив основное время почти в 2 раза (1,81), Н.А. Соколов снизил оперативное время только в 1,2 раза (330/280). Из этого примера видно, что резкое уменьшение основного времени за счет увеличения скоростей резания и подач еще более увеличивает долю ручного труда, если одновременно не внедряются механизация и автоматизация ручных приемов.
В дальнейшем Н.А. Соколов при обработке коробок передач, провел ряд мероприятий, упрощающих установку и закрепление детали и инструмента, что дало возможность снизить вспомогательное время с 210 до 100 мин. на одну деталь, после чего время обработки одного корпуса коробки передач снизилось с 330 до 170 мин., или почти в 2 раза.
Ниже приводится табл. 15 распределения затрат вспомогательного времени по данным ЭНИМС. Как видно из таблицы, наибольшая часть вспомогательного времени тратится на смену заготовки — ее установку, выверку, закрепление, открепление и снятие. Наиболее трудоемкой является выверка положения заготовки на столе, в особенности при необходимости обрабатывать отверстия на разных сторонах детали с перестановкой заготовки.
Установка и снятие заготовок занимают немного времени, но при задержках крана могут отнимать до 50—75 мин. в течение смены. Закрепление и открепление заготовки требуют сравнительно небольших затрат рабочего времени.
Управление станком занимает 25—34% вспомогательного времени. Здесь наиболее сложным элементом является выполнение точных установочных перемещений шпиндельной бабки и стола при координатном растачивании. Это объясняется тем, что большинство станков не имеет точных отсчетных устройств.

Недостаточная надежность зажимов в ряде случаев приводит к смещению первоначальной координатной установки рабочих органов, что требует корректировки их положения перед окончательной обработкой отверстий.
Установка и снятие режущих инструментов занимает 10—25% вспомогательного времени. Самыми трудоемкими являются установка резцов на размеры и установка тяжелых инструментов (борштанг, резцовых головок, фрез), так как на большинстве станков отсутствуют местные подъемные устройства.
Контроль деталей занимает 6—12% от вспомогательного времени.
Наибольших затрат времени при контроле деталей требуют проверка меж-осевых расстояний обрабатываемых отверстий и их расстояний от базирующих поверхностей, а также проверка параллельности и перпендикулярности осей отверстий, расположенных в разных плоскостях.
Для сокращения затрат вспомогательного времени необходимо уменьшать время на установку и закрепление деталей применением установочнозажимных приспособлений, использование которых целесообразно и в мелкосерийном производстве при условии повышения их универсальности, разработки наиболее простых методов выверки правильности установки приспособлений на станке и т. п.
Значительный эффект дает применение приспособлений с быстродействующими ручными зажимами (шарнирно-рычажными, эксцентриковыми и др.), а также с механизированными гидравлическими и пневматическими зажимами.
В тех случаях, когда закрепление обрабатываемых деталей на расточных станках осуществляется при помощи универсальных крепежных принадлежностей, следует за каждым расточным станком закрепить необходимый набор таких принадлежностей, что в ряде случаев дает значительную экономию во вспомогательном времени.
Максимальное сокращение времени на установку и снятие деталей обеспечивается методом позиционной обработки (установка нескольких деталей на поворотном столе), когда выполнение вспомогательных приемов совмещается с машинным временем.
Уменьшение времени на установку инструментов на размер и контроль размеров деталей. Пробные проходы при установке на размер резцов, разверток и т. п. обычно отнимают много времени. Целесообразно использовать сверла, зенкеры, развертки, а также разъемные блоки и расточные головки, заранее установленные на требуемый размер в тех случаях, когда это возможно.
Предварительная установка инструментов на размер облегчается применением микрометрических резцовых блоков и концевых державок, а также универсальных калибров для проверки правильности установки резцов.
Сокращение вспомогательного времени на установку и снятие режущих инструментов осуществляется также применением комбинированных инструментов.
Затраты времени на контроль размеров деталей могут быть уменьшены применением шаблонов, предельных пробок и скоб; при этом обеспечивается сокращение времени в 1,5—2 раза по сравнению с измерениями универсальными инструментами.
Пути сокращения затрат времени на техническое и организационное обслуживание рабочего места и подготовительно-заключительного времени. На техническое и организационное обслуживание рабочего места, а также на подготовительно-заключительные работы затрачивается 50—60% от времени работы смены. Сюда же относятся и потери рабочего времени вследствие несовершенной организации производства: простои в ожидании крана и транспорта, в ожидании заготовок, из-за неподготовленности станка к работе, отсутствия приспособлений, инструментов и т. п.
Время технического обслуживания главным образом затрачивается на подналадки, вызываемые потерей точности станка и износом инструмента, а также на уборку стружки и грязи, в особенности при уходе за тяжелыми станками. На смазку станков расходуется 1—3% от времени работы смены (5—15 мин. в смену).
Время организационного обслуживания, кроме времени, затрачиваемого на раскладку и уборку режущего и измерительного инструменов и т. п., включает и время на подход рабочего к зоне резания, что имеет место при среднем и верхнем положениях шпиндельной бабки тяжелых станков.
Подготовительно-заключительное время расходуется главным образом на выверку положения приспособления, бор-штанги и задней стойки с люнетом. Сюда же относятся и время на установку и снятие приспособлений, борштанги, а в некоторых случаях режущего инструмента и задней стойки.
Уменьшение времени технического и организационного обслуживания, а также подготовительно-заключительного обеспечиваются:
а) рациональной планировкой рабочего места и правильно организованной системой его обслуживания;
б) организованным снабжением рабочих мест заготовками и инструментами;
в) максимальным использованием универсальных приспособлений;
г) заблаговременным комплектованием инструментов и приспособлений для обработки очередной партии деталей;
д) использованием микрометрических блоков и головок, а также оптических приборов;
е) применением мерных прокладок и шаблонов;
ж) оснащением рабочего места подъемно-транспортными устройствами и механизацией ручных приемов.