Содержание к диссертации
Введение
1 Состояние вопроса. цель и задачи исследования 12
1.1 Анализ конструкций сборных червячных фрез, технологии изготовления и эксплуатации 12
1.2 Проектирование сборных червячных фрез 23
1.2.1 Основные конструктивные параметры сборных фрез 24
1.2.2 Параметры производящих и технологических поверхностей 29
1.2.3 Конструкторско-технологические параметры профилирования фрез
2 Кинематика формообразования и режущая геометрия при зубофрезеровании 43
2.1 Координатная система станка 44
2.2 Винтовые поверхности 46
2.2.1 Винтовая производящая поверхность 54
2.2.2 Винтовая технологическая поверхность 62
2.3 Влияние величины стачивания передней поверхности на погрешность профиля 68
2.4 Влияние кинематических параметров процесса зубофре-зерования на параметры срезаемого слоя 74
2.5 Модификация производящего контура 81
2.6 Выводы 83
3 Исследование параметров инструментальной наладки 85
3.1 Влияние жесткости инструментальной оправки на диаметр отверстия в корпусе фрезы 85
3.2 Расчет суммарного пути передвижек фрезы 89
3.3 Конструкция ступиц и контрольных буртиков 95
3.4 Выводы 97
4 Технико-экономическое обоснование использования сборных червячных фрез 99
4.1 Обеспечение производительности оборудования при зубофрезеровании 99
4.1.1 Влияние составляющей штучно-калькуляционного времени, зависящей от режима резания, на производительность станка 101
4.1.2 Влияние составляющей штучно-калькуляционного времени, не зависящей от режима резания, на производительность станка 107
4.2 Обеспечение минимальной себестоимости зубофрезерования 108
4.3. Влияние передвижек и подналадок фрезы на показатели зубофрезерования 112
4.4 Статистическое исследование точности зубофрезерова ния червячными фрезами с поворотными зубчатыми рейками 123
4.5 Выводы 128
Заключение 130
Список использованных источников
- Основные конструктивные параметры сборных фрез
- Винтовая технологическая поверхность
- Расчет суммарного пути передвижек фрезы
- Влияние составляющей штучно-калькуляционного времени, не зависящей от режима резания, на производительность станка
Введение к работе
Актуальность работы. Зубофрезерование является наиболее производительным способом зубообработки колес в диапазоне модулей от 0,1 до 40 мм. Для цилиндрических колес оно обеспечивает точность в пределах 5-9-ой степеней по ГОСТ 1643-81 и применяется на черновых и чистовых операциях обработки венца.
При массовом изготовлении зубчатых колес, когда количество инструментов на годовую программу запуска является значительным, применение специальных червячных фрез с модифицированным профилем и удлиненных является экономически необходимым. В серийном производстве колес средних и крупных модулей с большим количеством зубьев, подвергаемых термообработке и последующему чистовому зубофрезерованию, долблению или шлифованию решение задачи обеспечения минимума трудоемкости и экономичности зубообработки требует дополнительной технологической проработки.
Так как добиться значительного улучшения характеристик быстрорежущих сталей трудно, а резервы повышения стойкости инструментов за счет применения износостойких пленочных покрытий достигли своего предела, дальнейшее повышение эффективности зубообработки обеспечивается совершенствованием конструктивных параметров и технологии изготовления фрез, а также путем расширения технологических возможностей зубофрезерных станков за счет программного управления циклом обработки.
Несмотря на значительное количество работ отечественных и зарубежных исследователей, посвященных проектированию червячных фрез и инструментальных наладок, нерешенных вопросов, особенно для сборных модифицированных инструментов, достаточно много, как в теории проектирования, профилирования, так и в рациональной эксплуатации инструментов.
В связи с этим обоснование конструкторско-технологических решений, повышающих эксплуатационные возможности червячных фрез является актуальной научной задачей.
Работа выполнена в соответствии с госбюджетными темами: № 06-05 «Прогрессивная технология механической обработки и сборки» и № 15-10 «Инновационно-перспективные технологии механической обработки и сборки».
Объект исследования. Процесс проектирования сборных червячных фрез на основе геометрической теории формирования поверхностей режущими инструментами.
Предмет исследования. Метод расчета геометрических размеров сборных червячных фрез и их наладки на станке на основе аналитического и пространственного моделирования на примере фрезы с эвольвентной производящей поверхностью.
Цель работы заключается в повышении точностных и эксплуатационных характеристик сборных червячных фрез за счет использования эвольвентной производящей поверхности, рациональных геометрических параметров фрезы и оптимального сочетания передвижек и подналадок фрезы в рабочей зоне станка.
Методы исследования. Теоретические исследования выполнены с использованием основных положений теории зубчатых зацеплений, геометрической теории формообразования поверхностей резанием, математической статистики. Экспериментальные исследования проведены в лабораторных и производственных условиях на действующем технологическом оборудовании и с последующей обработкой результатов на ЭВМ.
Положения, выносимые на защиту:
1) аналитическое обоснование и практическую реализацию взаимного расположения левых и правых профилей производящих поверхностей инструментов на операции зубофрезерования и ее технологической подготовки, обеспечивающих единство конструкторских и технологических подсистем;
2) результаты аналитического и графического моделирования эвольвентных винтовых производящих и технологических поверхностей сборных червячных фрез, позволяющие учесть влияние переточек фрезы на ее геометрическую точность;
3) рациональные геометрические параметры конструкции фрезы, полученные на основе учета условий загрузки вершинных и боковых режущих кромок фрезы по толщинам срезаемых слоев в произвольном диапазоне чисел зубьев нарезаемых колес и продольных подач;
4) результаты экспериментальных исследований влияния параметров сборных червячных фрез на точность обработанных колес.
Научная новизна работы заключается в решении задачи проектирования сборной червячной фрезы с эвольвентной производящей поверхностью и инструментальной наладки на основе комплекса аналитических и графических моделей, позволяющих:
1) установить зависимость угловой ширины впадины винтовой поверхности на цилиндре произвольного радиуса от координат предельных точек эвольвенты и исключить интерференцию боковых эвольвентных поверхностей;
2) учесть влияние жесткости инструментальной оправки и зоны контакта фрезы с обрабатываемым колесом на геометрические параметры базирующих поверхностей фрезы и длину режущей части при зубофрезеровании на экономической скорости резания и при оптимальном сочетании передвижек и подналадок фрезы в рабочей зоне станка;
3) определить диапазон чисел зубьев колес для фрезы с модификацией производящего контура путем нанесения на режущие зубья чередующихся стружкоразделительных фасок или чередующегося уменьшения толщины зубьев.
Практическая ценность работы заключается:
1) в рекомендациях по проектированию инструментальных наладок и сборных червячных фрез и рациональному их использованию на зубофрезерных станках с электромеханической системой управления и с ЧПУ;
2) в разработке комплекса вопросов по исследованию винтовых поверхностей: производящей, технологической и рабочей - инструментальной;
3) в использовании результатов исследований при проектировании инструментальных наладок зубофрезерных станков в учебном процессе.
Область исследований. Содержание диссертации соответствует п. 4 «Создание, включая проектирование, расчеты и оптимизацию, параметров инструмента и других компонентов оборудования, обеспечивающих технически и экономически эффективные процессы обработки» паспорта специальности 05.02.07 – Технология и оборудование механической и физико-технической обработки.
Личный вклад автора заключается в постановке задач, проведении теоретических и экспериментальных исследований, в обработке результатов и формулировке выводов. Все выносимые на защиту научные результаты получены соискателем лично.
Апробация работы. Основные положения работы докладывались на ежегодных научно-технических конференциях професорско - преподавательского состава ТулГУ (2009-2012 гг.), ежегодных научно-технических семинарах Тульского государственного технического колледжа, на Международной научно-технической конференции «АПИР-16» (г. Тула, 2011 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликованы 5 научно-технических статей. Из них три в рецензируемых научных журналах и изданиях.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и списка использованных источников из 83 наименований. Общий объем диссертации составляет 145 страниц, включая 50 рисунков и 16 таблиц.
Основные конструктивные параметры сборных фрез
Сборные фрезы не подвергаются затылованию Их точность обеспечивается на операциях профилирования технологического червяка и сборки. Они обладают более высокой режущей способностью, чем составные фрезы, могут изготовляться произвольной длины, но имеют несколько больший диаметр, чем монолитные фрезы. По способу профилирования задних поверхностей режущих зубьев сборные фрезы изготовляются: 1) с плоскими задними поверхностями [15, 32]. Они не перетачиваются по передней поверхности, так как при этом теряют точность; 2) с задними поверхностями, оформленными по конической [76] или цилиндрической винтовой [9, 13, 25, 44, 46, 54] поверхности. Перетачивание таких фрез осуществляется как по передним поверхностям в рабочем положении режущих реек, так и по задним поверхностям в технологическом положении реек.
Сборные червячные фрезы, задние поверхности которых профилируются по винтовой поверхности цилиндрического червяка, получили широкое распространение в зарубежной и меньшее распространение в отечественной зубообработке. Наиболее часто их называют фрезами с поворотными зубчатыми рейками.
Основной особенностью этих фрез является изготовление зубчатых реек не на затыловочных, а на резьбошлифовальных станках. Для шлифования рейки устанавливаются в положение (в специальных технологических или рабочих корпусах), когда их вершинные задние поверхности располагаются на цилиндрической поверхности, а боковые задние поверхности на винтовой поверхности. Такая установка позволяет обрабатывать задние поверхности реек на всей длине зуба с высокой производительностью и точностью. По окончании обработки зубчатые рейки устанавливают в рабочий корпус под необходимыми задними углами и закрепляют.
Фрезы с поворотными зубчатыми рейками в отличие от монолитных стандартных фрез изготовляются только насадными и с расположением режущих реек только параллельно оси корпуса. Они подразделяются: по назначению - чистовые получистовые и черновые; по применяемой последующей обработке - под шевингование, прикатывание, шлифование, чистовое фрезерование; по направлению винтовой линии 15 правые и левые; по количеству винтовых линий или заходов - одноза-ходные и многозаходные; по размерам - короткие и длинные; по исходному производящему контуру - стандартные или модифицированные, т. е. со срезами у вершины и основания зуба, с уменьшенным или увеличенным по отношению к стандартному углом профиля, с зауженным и завышенным профилем; по форме рабочей поверхности - цилиндрические и с заборным конусом; по наличию переднего угла - с положительным, нулевым и отрицательным передним углом; по инструментальному материалу режущей части - из быстрорежущей стали или твердого сплава; по конструкции корпуса и крышек - для одноразового и многоразового использования: по наличию износостойких покрытий - без нанесения покрытий, с однослойным или многослойными покрытиями их нитрида или карбида титана.
Качество изготовления фрез обеспечивается уменьшением влияния динамики процесса шлифования резьбового профиля при замене заты-ловочного станка на резьбошлифовальный, большим (до 400 мм) диаметром шлифовального круга, имеющего высокую размерную стойкость, применением обильного охлаждения и возможностью в независимости от модуля фрез обеспечивать у них весьма малое радиальное биение по вершинам зубьев, соответствующее классам точности А и АА.
Применение фрез с поворотными рейками по сравнению с затыло-ванными фрезами обеспечивает: увеличение числа переточек в 2-2,5 раза; уменьшение машинного времени зубофрезерования в 1,2-1,5 раза; экономию быстрорежущей стали до 30 %; гибкость инструментального производства. Эти показатели являются результатом более качественной механической и термической обработки реек, увеличенных задних углов у режущей части, использования профильного проката для заготовок реек, оптимизации конструктивных параметров фрез и возможности многоразового использования одного и того же корпуса для фрез с различным профилем. Основными изготовителями червячных фрез с поворотными рейками являются европейские фирмы Klingelnberg, Fette, Saazor (ФРГ), Samputensili (Италия), Deltal (Франция).
Особенностью фрез фирмы Samputensili [37, 38] является наличие в корпусе паза трапециевидной формы под рейки. Боковые стороны паза расположены под углом к осям корпуса, что позволяет использовать корпус в качестве рабочего, а при повороте реек на 180 градусов - в качестве технологического. Недостатком фрез такой конструкции является необходимость обеспечения высокоточного прилегания реек и корпуса, а также невысокая жесткость собранной фрезы, так как крепление реек осуществляется только крышками с двух сторон. Все это не позволяет делать фрезы большой длины.
Фрезы фирмы Deltal отличаются от фрез фирмы Samputensili способом крепления зубчатых реек [39]. Пазы также имеют трапециевидную форму, корпус используется как рабочий и технологический, однако рейки крепятся в пазах корпуса с помощью винтов, завинчиваемых через посадочное отверстие специальным ключом. В осевом направлении рейки фиксируются разрезными кольцами. К преимуществам фрез данной конструкции следует отнести возможность размещения значительного количества реек, их надежное и жесткое крепление, позволяющее изготовлять фрезы длиной до 200 мм. Четырехзаходные фрезы этого типа эксплуатируют при v = 60 мм I мин и s0 =4 . 6 мм/об. заготовки.
Наибольшее распространение получили фрезы фирмы Saazor, являющиеся разновидностью фрез фирм Klingelnberg и Fette, с прямоугольной формой паза и основания реек. Рейки устанавливаются в корпус фрезы по посадке с натягом, выверяются в осевом направлении и окончательно фиксируются крышками, внутренние торцы которых имеют коническую форму с углом при вершине 10. Своим посадочным отверстием крышки плотно надеваются на буртик корпуса, а конусной частью на торцы реек. На посадочные места крышек и корпуса для надеж 17 ности закрепления наносится специальный клей. Посадка реек в корпус с натягом обеспечивает фрезе высокую жесткость, но значительно усложняет технологию изготовления фрезы.
Винтовая технологическая поверхность
При проектировании конструктивно сложных инструментов приходятся решать комплекс взаимосвязанных задач, как для червячной фрезы, так и для шлифовального круга. Наиболее важными являются прямая и обратная задачи формообразования. При решении прямой задачи по координатам профиля обрабатываемого зубчатого колеса рассчитываются координаты профиля производящей поверхности червячной фрезы, которые являются исходными данными для расчета резца для предварительного точения производной от нее технологической поверхности, а затем линии зацепления, осевого профиля шлифовального круга и параметров его установки относительно технологической винтовой поверхности. При решении обратной задачи осуществляется расчет координат профиля зубьев колеса по координатам профиля производящей поверхности червячной фрезы, как для новой, так и для сточенной при выбранных параметрах ее установки, т. е. осуществляется проверка правильности формообразования.
Прямая и обратная задачи профилирования [20] могут быть решены при соблюдении следующих условий: линия контакта винтовой задней поверхности фрезы и производящей поверхности дискового шлифующего инструмента перемещается по винтовой поверхности и тем самым придает ей требуемый профиль; кривые, полученные от пересечения винтовой и производящей поверхностей каждой плоскостью, пересекающей линию их касания, должны иметь общую касательную. Для определения каждой точки контактной линии записывается трансцендентное уравнение, описывающее касание кривых производящей и винтовой поверхностей в плоскости, перпендикулярной к оси дискового инструмента. Решение уравнения производится методом последовательных приближений или построением графиков. Однако в работе не рассмотрены вопросы профилирования технологических поверхностей производных от производящих, так как такая задача не ставилась автором.
В работе [43] взаимоогибаемые поверхности определяются аналогично [24]. Контактная линия, называемая характеристикой является общей и для обрабатываемой винтовой поверхности, и для обрабатывающего дискового инструмента. Характеристика является ортогональной проекцией оси инструмента на винтовую поверхность. Общая нормаль, проходящая через точку характеристики, также проходит через ось инструмента. Профиль дискового инструмента определяется графически. После построения плоскости, перпендикулярной к оси инструмента торцовый профиль винтовой поверхности проецируется в эту плоскость. Окружность, имеющая точку пересечения с полученной кривой, является профилем инструмента в торцовой плоскости. Аналогично решается обратная задача профилирования.
Расчет координат режущей кромки инструмента, принадлежащих его производящей поверхности и сопрягаемого с поверхностью детали может осуществляться через нахождение характеристики [93]. Уравнения характеристики определяются совместным решением уравнения поверхности детали и уравнения движения детали относительно инструмента. Для решения задачи профилирования шлифовального круга необходимо воспользоваться вариантом обработки винтовой поверхности винтовым инструментом с винтовым параметром, равным нулю. Теория не применима для профилирования технологических винтовых поверхностей по причине существенного усложнения взаимосвязи, определяющей характеристику на технологической поверхности. В монографии [81] при решении прямой задачи профилирования дисковых инструментов для радиального затылования и заточки по передней поверхности используется математический аппарат, построенный на векторной алгебре. Определения контактной точки дискового инструмента и винтовой поверхности возможно при компланарности вектора нормали к винтовой поверхности из этой точки, вектора оси дискового инструмента и радиус-вектора точки в системе координат инструмента. Предлагаемый подход не предусматривает переход к технологическим винтовым поверхностям, так как уравнения вектора нормали к технологической нелинейчатой поверхности существенно сложнее уравнений к линейчатой поверхности. При записи уравнения контакта через смешанное произведение векторов решение задачи профилирования существенно усложняется.
С практической точки зрения более прост метод профилирующих окружностей [77 - 80]. Он не требует получения и решения уравнения контакта. Авторами использовано предположение, что дисковый инструмент осуществляет формообразование винтовой поверхности точками профиля, лежащими на наружной поверхности инструмента. Процесс формообразования рассматривается в сечениях, перпендикулярных к оси инструмента. В этих сечениях профиль инструмента характеризуется радиусом профилирующей окружности и расстоянием между сечением и точкой скрещивания осей инструмента и винтовой поверхности. Радиус профилирующей окружности и межосевое расстояние определяются из условия касания профилирующей окружности соответствующей винтовой линии. Полученное трансцендентное уравнение решается аналитически.
Использование пакетов графических компьютерных программ позволяет реализовать графические способы профилирования винтовых поверхностей без решения дифференциальных и трансцендентных уравнений. Графо-кинематический метод [73] решения обратной задачи профилирования винтовой поверхности дисковым инструментом. Позволяет свести пространственную задачу профилирования к плоской. Для определения контактных точек дисковый инструмент разбивается на совокупность дисков и строится в торцовой плоскости винтовой поверхности. Проекции дисков на торцовую плоскость являются эллипсами, центры которых располагаются на оси инструмента. За контактную точку принимается точка пересечения эллипса диска инструмента с окружностью, являющейся проекцией цилиндра и винтовой линии, на которых располагается контактная точка.
Использование функциональных возможностей системы твердотельного моделирования [26] позволяет осуществить профилирование дискового инструмента графическим способом. В автоматическом режиме строятся сечения винтовой поверхности плоскостями, перпендикулярными оси инструмента и графически определяются точки контакта в каждой секущей плоскости.
Расчет суммарного пути передвижек фрезы
Проектирование винтовой производящей поверхности эвольвент-ной червячной фрезы осуществляется как по торцовому, так и по осевому профилю. Рассмотрение станочного зацепления фрезы с обрабатываемым колесом как червячной передачи, необходимо производить с использованием ГОСТ 19650-97 «Передачи червячные цилиндрические».
Как и для цилиндрического колеса, у которого торцовое сечение является эвольвентным, торцовое сечение червячной фрезы также является эвольвентным. Исходные данные о фрезе для построения этого сечения включают: модуль т, диаметр вершин зубьев daQ, число заходов z0, угол профиля исходного контура а = ап.
Геометрический расчет производящей поверхности червячной фрезы имеет важное отличие от, расчета червяка в червячной передаче: если для червяка коэффициент его диаметра задан и используется для расчета его делительного диаметра, то для производящей поверхности фрезы делительный диаметр задается. Но при этом должны быть учтены следующие условия: 1) возможность размещения в рабочем и технологическом корпусах комплекта реек; 2) размеры посадочного отверстия в корпусе фрезы и шпоночного паза должны соответствовать модулю фрезы и модели станка; 3) возможность размещения шлифовального круга между рейками для переточки фрезы по передней поверхности. Рабочие поверхности червяка являются правой R и левой L винтовыми поверхностями (рисунок 2.7), обозначенными в принятой системе координат в соответствии с рисунком 2.2, в.
Параметры винтовой поверхности Основой построения эвольвентной винтовой поверхности является основной цилиндр с диаметром db0 = 2rb0. При расчете его радиуса следует учитывать, что винтовой параметр поверхности - величина постоянная и определяется осевым ходом при повороте ее на 2/г (рис. 2.8), т. е.
Эвольвентную винтовую поверхность воспроизводят как винтовым движением эвольвенты LbLa, так и винтовым движением образующей прямой MbLa (см. рис. 2.7). У червяка винтовая поверхность является комплексной, состоящей из четырех поверхностей: двух боковых - правой и левой и двух цилиндрических - вершины червяка и его впадины.
В соответствии с ГОСТ 19650-97 для эвольвентного червяка делительная толщина витка sx0 и делительная ширина впадины ех0 задаются только в его осевом сечении как sx0 = ех0 = 5РхО = 0,57nn/cosym0. (2.14) Боковые стороны винтовой канавки (впадины) вдоль оси винтовой поверхности смещены на ех0 относительно друг друга, а на делительной окружности на угловую ширину впадины у/е. При этом
Это необходимо при оставлении припуска на толщину витка на чистовую обработку или для обеспечения требуемого бокового зазора в передаче.
Построение эвольвентной поверхности рассмотрено на примере червяков с параметрами: делительный диаметр d0 =100мм; модуль т = 10 мм; число заходов z0 = 1, 2 и 3 мм; коэффициент высоты витка h Q = 2,5; коэффициент высоты головки витка hal = 1; коэффициент радиального зазора с0 =0,25...0,35.
Эвольвентные торцовые профили рассчитаны в полярной системе координат по зависимости (2.1) в соответствии с рисунком 2.5 при условии, что для правого профиля угол развернутости берется со знаком «+», а для левого профиля со знаком «-». Результаты приведены в таблице 2.2. Таблица 2.2 Торцовый профиль эвольвентного производящего червяка
Из схемы таблицы 2.2 видно что если предельные точки LbR и LbL совпадают и располагаются на оси 00х0, то правый и левый профили пересекаются, а следовательно, будет осуществляться срезание вершины червяка. На это указывает и невыполнение условия (2.8), обеспечивающего необходимую толщину витка. При равенстве делительной толщины витка делительной ширине впадины точки профилей M R и M L у од-нозаходной винтовой поверхности должны располагаться на угле у/е = п, т. е. в положениях МR и МL. Для этого следует повернуть относительно центра 0о эвольвенту R по часовой стрелке, а эвольвенту L против часовой стрелки, как показано на рисунке 2.9.
При проектировании эвольвентной винтовой поверхности как линейчатой рассмотрим движение образующей прямой MbLa (см. рисунок 2.7). Ее начальная точка располагается на винтовой линии на основном цилиндре с радиусом гьо. Винтовой параметр этой линии равен винтовому параметру производящей поверхности. Для задания винтовой поверхности используем отрезок образующей прямой, ограниченный точками пересечения с цилиндрами вершин и впадин. При фиксации yniav 0 и изменении переменной иу0 точка винтовой поверхности перемещается по прямой линии в касательной плоскости к основному цилиндру. Если изменять vy0 при фиксации UyQ, то точка совершает движение по винтовой линии. Пересечение двух ли 60 ний определяет произвольную точку М между точками Мъ и Ма на эвольвентной винтовой поверхности.
Влияние составляющей штучно-калькуляционного времени, не зависящей от режима резания, на производительность станка
Разработанные математические зависимости для расчета диа метра оправки, а соответственно и отверстия в корпусе сборной червячной фрезы, позволяют учесть влияние статической жесткости оправки и режима резания на длину фрезы. Увеличение длины фрезы в 1,5 -2 раза по сравнению со стандартной монолитной фрезой при сохранении жесткости инструментальной оправки, позволяет в 1,3 - 1,5 раза уменьшить диаметр посадочного. Также уменьшается количество дистанционных колец, снижающих жесткость инструментальной наладки и повышающих время наладки.
Анализ положения фрезы на инструментальной оправке относительно средней плоскости станка показал, что на величину исходного расстояния червячной фрезы основное влияние оказывает число зубьев нарезаемого колеса и положительное смещение исходного производящего контура. С их увеличением уменьшается количество возможных передвижек фрезы, что существенно для колес с большим числом зубьев и крупномодульных.
Установлено, что при использовании сборных червячных фрез на зубофрезерных станках с ЧПУ базовые буртики фрез должны быть унифицированы и учитывать возможность автоматической установки и ориентации фрезы в рабочей зоне станка.
При технико-экономической оценке эффективности сборных червячных фрез в производственных условиях рассматривались вопросы рационального использования длины режущей части фрезы за счет под-наладок и передвижек в рабочей зоне станка, а также получения зубчатого венца с заданными параметрами точности. При этом особое внимание уделялось производительности зубофрезерного станка и себестоимости выполнения операции предварительного зубонарезания.
Производительность производственного участка определяется программой запуска зубчатых деталей и стойкостью применяемых инструментов. Основными задачами технико-экономического анализа являются: 1) обеспечение минимума количества оборудования для обработки закрепленной за ним номенклатуры; 2) обеспечение регламентированной замены инструментов через промежутки времени кратные, например рабочей смене или ее половине; 3) согласование такта работы зубообрабатывающего станка со станками как поставляющими заготовки на операцию зубообработки, так и осуществляющими дальнейшую обработку зубчатых деталей. При разработке операции зубообработки большее внимание уделяется тем факторам, которые непосредственно зависят от режима резания и определяют машинное время [4, 21, 41], но не учитывается влияние на производительность станка: 1) эксплуатационной надежности инструмента, зависящей от количества переточек и передвижек; 2) времени выполнения вспомогательных ходов узлами станка; 100 При определении режимов резания обычно принимается во внимание показатель часовой производительности, учитывающий затраты времени, охватываемые нормой времени на операцию. На потери времени не охватываемые этой нормой, изменение режимов резания не оказывает непосредственного влияния [83].
Особенностью операции червячного зубофрезерования является выполнение ее только в двух циклах - полуавтоматическом или автоматическом. Такие элементы штучного времени как вспомогательное время te, время обслуживания рабочего места to6c и время перерывов на отдых tomd могут быть перекрываемыми или не перекрываемыми машинным временем tM.
Режим резания оказывает влияние на машинное время и не влияет на время вспомогательных ходов, состоящее при полуавтоматическом режиме работы из внутрициклового и внециклового времени. Внутри-цикловое время включает быстрые подводы и отводы инструментального суппорта и стола с заготовкой, а внецикловое время - установку и закрепление заготовки, раскрепление, съем и контроль, обработанных деталей, а также пуск станка. Время обслуживания рабочего места to6c включает время технического и организационного обслуживания.
Время технического обслуживания рабочего места затрачивается рабочим на уход за рабочим местом. В него входят составляющие, зависящие от режима резания, т. е. to6 - время на смену червячной фрезы или комплекта фрез, регулирование и подналадку станка и инструмента вследствие затупления фрезы, а также составляющие, не зависящие от режима резания, например время на удаление стружки в течение смены.
При зубофрезеровании время организационного обслуживания рабочего места и время на отдых, входящее в штучное время, являются составляющими, не зависящими от режима резания. В связи с этим, штучное время в зависимости (4.1) из двух частей, первая - зависит от режима резания (?ШК-/Д а вторая - не зависит (tMKH), т. е.
