Наукові конференції України, Інновації молоді в машинобудуванні 2020

Розмір шрифту: 
Обґрунтування вибору багатофункціонального різального інструменту
М. С. Супрунов, Ю. М. Бецко

Остання редакція: 2020-05-08

Анотація


Новим кроком в інструментальному забезпеченні технологічних процесів є створення багатофункціонального різального інструменту. Першими на ринки такий інструмент стали поставляти всесвітньо відомі фірми-виробники Iscar, Sandvik Coromant та інші. Це не є комбінований різальний інструмент в його класичному прояві, який має декілька різних робочих поверхонь для послідовного оброблення однієї поверхні заготовки або однойменні робочі поверхні різного розміру для оброблення ступінчастих заготовок. В багатофункціональному інструменті в одному корпусі присутні швидкозмінні різальні пластини, які можуть нести різні функціональні навантаження в залежності від положення інструменту відносно поверхонь заготовки та кінематичної схеми оброблення. Так, наприклад, інструмент лінійки Multifunction tools Iscar для токарного оброблюючого центру здатен підрізати торець, просвердлити центральний отвір, розточити цей отвір з утворенням ступіней і фасок, проточити зовнішню поверхню. Інший інструмент окрім свердління і розточування здатен розточити внутрішню канавку і нарізати нарізь. Можливі і інші різноманітні комбінації.

Такі інструменти мають очевидні плюси:

- багато часу простою можливо скоротити за рахунок зменшення кількості зміни інструменту та допоміжних холостих ходів;

- економія витрат на інструменти;

- вирішує проблему, пов'язану з обмеженим простором в револьверній головці, що врешті може навіть скоротити кількість технологічних операцій.

Недоліками їх застосування можна назвати:

- в верстаті повинен бути наявним робочий орган для установки такого інструменту з додатковою координатою для зміни його орієнтації, що призводить до удорожчання основного обладнання;

- такий різальний інструмент дешевший, ніж сумарна вартість інструментів, які він замінює, але дорожчий ніж кожний окремо. Тому недоцільно його використовувати для оброблення заготовок де нема комбінації всіх поверхонь, для яких він призначений;

- нерівномірний знос різних за розміром та навантаженням швидкозмінних пластинок ускладнює технічне обслуговування, оскільки при їх одночасній заміні будуть викидатися ще придатні слабо навантажені пластини, або необхідно розробити часовий регламент для заміни кожної пластинки окремо.

Показником ефективності застосування подібного оснащення може виступати тільки величина собівартості технологічної операції та економія затрат по новому варіанту технологічного процесу.

Показник собівартості технологічної операції можна представити:

C = S + V×N,   грн./об’єм,

C = S/N + V,   грн./шт.,

де S – постійні затрати, V – змінні затрати, N – кількість виробів що випускаються.

При впровадженні нового інструментального оснащення буде зменшуватись змінна складова, оскільки зменшиться оперативний час, а про постійні затрати однозначно стверджувати неможливо. Якщо технологічний процес проектується для діючого виробництва, яке оснащене багатоцільовими верстатами з ЧПК, що мають додаткові координати для орієнтації різального інструменту, то додаткові витрати будуть спрямовані тільки на покупку описаного новітнього інструменту. Очевидно, що економічний ефект від його впровадження буде залежати від об’ємів випуску виробів N. Критична кількість оброблених заготовок, починаючи  з якої будемо отримувати ефект при переході з варіанту 1 до варіанту 2 буде:

Nкрит = (S2 – S1)/(V1 – V2), шт.

 


Ключові слова


багатофункціональний інструмент; оснастка верстатів з ЧПК

Посилання


1. Основы  резания  материалов :  учебное  пособие /  П.И.  Ящерицын, В.Д. Ефремов. — Минск : БГАТУ, 2008. — 644 с. : ил.

 

2. Кузнецов Ю. И., Маслов А. Р., Байков А. Н. Оснастка для станков с ЧПУ: Справочник. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1990. – 512 л.

 

3. Офіційний сайт «Iscar»  www.iscar.com.ua/index.aspx/countryid/46

 

4. Офіційний сайт  «Sandvik Coromant» www.sandvik.coromant.com/ru-ru/pages/default.aspx