Spravochnik_tehnologa-mashinostroitelya_T1 (550692), страница 160
Текст из файла (страница 160)
те технологические воздействия, ради которых и создается данное оборудование (это производительные затраты времени); 2) время г, несовмещенных вспомогательных ходов, когда технологический процесс прерывается (это непроизводительно затраченное время, хотя загрузка и зажим обеспечивают необходимые условия для реализации технологии). Вспомогательные холы, выполняемые автоматически действующими механизмами, явля!отея признаком оборудования с автоматическим рабочим циклом. В полуавтоматах, в которых отсутствует один или несколько механизмов вспомогательных ходов, эти функции выполняют вручную (как правило, загрузка и зажим заготовок, разжим и съем изделий). Цикловая производительность (ув характеризует лишь потенциальные возможности оборудования по выпуску продукции в условиях, когда станки с ЧПУ работают непрерывно, без простоев, и при этом вся выпущенная продукция является годной.
В реальных условиях это недостижимо. Поэтому формулы производительности учизывают простои оборудования и выпуск бракованной продукции. Влияние простоев оборудования на его производительность определяют с учетом коэффициента использования или внецикловых потерь. Коэффициент использования в! численно показывает, какую долю планового фонда времени Е оборудование действительно функционирует и выдает продукцию. Капример, цвв = 0,7 означает, что 70% времени, принятого за базу, оборудование работало, а 303вв этого времени простаивало. По определению, е, е, = е = е,+Ге„= !+Ге„)е,' где Ер — суммарное время работы оборулованиа за вРемл Е; 2,0в — сУммаРное вРемЯ простоев оборудования за этот же период. Очевидно, что фактическая производительность равна теоретической пикловой, умноженной на коэффициент использования: ! 1 Ц= Т"-= гр '! гв Действительно, при цю = 0,7 выдается лишь 70вв~в продукции, которую можно бьшо бы получить при бесперебойной работе оборудования, т.
е. его производительные возможности используются лишь на 70У,. Как при проектировании, так и при эксплуатации оборудования оценки значения коэффициента т)ж в целом, как правило, недостаточно. Лишь иногда при укрупненных, проектных расчетах принимают ожидаемое значение ц„, = 0,75 —: 0,80, что позволяет сугубо ориентировочно прогнозировать ожидаемую производительность при определенном значении Т.
В большинсз ве случаев необходима расшифровка, почему величина ц . принимает те или иные значения, какие причины и виды 598 оврхвоткх дктплкц нп станках с чпр и в гивких пинззводсгвкнных систкмхх простоев являются преобладающими. Для станков с ЧПУ характерны: а) собственные ялн технические простои ~в„обусловленные техническими характеристнками самого оборудования (затраты времени на смену и регулирование инструмента, обнаружение и устранение отказов в работе, уборку и очистку, ремонт и профилактику и др.); они непосредственно связаны с технологическими процессами и конструкциями машин и механизмов; б) организационные простои ~0,, обусловленные внешними факторами, которые, как правило, не связаны с технологией и конструкцией машин (отсутствие обрабатываемых заготовок, инструмента, электроэнергии, несвоевременный приход н уход обслуживающих рабочих и др.); они определяются уровнем производства, степенью загрузки оборудования в данных конкретных условиях; в) простои ~0„, для переначадки оборудовании иа обработку новой продукции, которые занимают промежуточное положение между предыдущими видами простоев, так как частота их определяется организапионными факторами, а длительность — техническими.
Суммарные простои за произвольный период времени 8 вр ~еп=Евс+ Ееарг+Хепср* Час= е 1 1 1+ — (ув,*ув„, + уе„„) в, Коэффициент использования можно выразить как произведение частных коэффициентов, отражающих влияние тех или иных видов простоев: Чсс = ЧтстЧпсрЧзсгр. Здесь т)„„— коэффициент технического использования, численно показывающий долю времени, в течение которого оборудование при обеспечении всем необходимым работает: р В 1 ер+Уе, 1+Уе,Уер' Например, т), =0,8 означает, что в периоды, когда оборудование обеспечено всем необходимым дла выпуска продукции, оио 80с/ времени работает, а 20сггс этого времени простаивает по техническим причинам (без учета переналадок). Козффипиент переиаладок т)п показывает долю планового фонда времени, когда нри ус- ловии обеспечения всем необходимым оборудование может функционировать, выпуская определенную продукцию: 1 Часа 1+ бр+ с' ес Напрвмер, ть,„.р— - 0,9 означает, что в периоды, когда оборудование имеет все организапиониые предпосылки для работы (есть заготовки, инструмент, электроэнергия и пр.), оно 10/ времени простаивает для переналадок для обработки другой продукции, а 90сггс времени может ее выпускать с чередованием периодов бесперебойной работы и простоев.
Коэффиплент загрузки т) р показывает, какую долю планового фонда времени оборудование обеспечено всем необходимым для работы, т. е. насколько оно загружено в данных конкретных условиях производства. Например,т)з = 09 означает, что 905г фонда времени оборудование имеет все необходимое для работы (есть заготовки, инструмент, рабочие иа месте и т. д.), а в течение 10;;, времени чего-то не хватает. При комплексной автоматизапии производства, в том числе создании гибких производственных систем, весьма редко собственная производительность всех звеньев технологической депп бывает одинаковой.
Поэтому только лимитирующие звенья имеют полную загрузку (Чт„р-г 1,0), и реальный коэффициент загрузки определяется лишь случайными перебоами в обеспечении функционирования. Для остальных, нелимитиРУюших звеньев Чз < < 1,О. е-~в.ж ~е„, Чзсгр Е 0 Преимуществом оценки фактической производительности с помощью относительных коэффициентов т), т1, Чп, т1 ЯвлЯегсл наглядность и простота интерпретации численных значений. Например, если станок с ЧПУ загружен согласно производственной программе на 90;,' (т) = 0,9), кроме того, 10',г, оставшегося времени простаивает для переналадок (т)п = 0,9), н в периоды обеспечения всем необходимым работает лишь 80;4 времени (Ч„„0,8), то в итоге доля планового фонда времени, когда станок работает и выпускает продукцию, составляет Чпс ЧтсзЧпсрЧзсгр = 0,8 0,9 0,9 = 0,65, т. е.
потенциальные возможности станка с ЧПУ используются на 65;4. ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ СТАНКОВ С ЧПУ И ГПС Однако для углубленного анализа в теории и практике более употребительна оценка фактической производительности (с учетом простоев) через так называемые внепикловые потери (~,В или ~г ). Хв Хе, Е Хе„ ЕР' " У' где ~ — внецикловые потери как простои, прнходяшиеся иа единицу времени бесперебойной работы; ~ г„— внецикловые потери как простои, приходяшиеся на единицу выпущенной продукции, мин/шт; /;ń— простои оборудования за некоторый произвольный период времени, мин; Ер — суммарное чистое время работы оборудования за тот ие период, мин; 2 — количество продукции, выпущенной за тот же период. Внешпгловые потери свюаны с коэффициентом использования; 1 1 1 1+ ~ ед/ер 1+~В 1+ ~гд/Т Суммарные внецнкловые потери в соответствии с классификацией простоев делятся на собственные, организационные и потери из-за переналадки: ~в=~в,+~в +~в„„; ~г„=~1,+~с, +~1 Качественные характеристики работы станков с ЧПУ учитываются в формулах производительности с помощью безразмерного коэффициента Т выхода годной продукции, численно равного доле годной продукции, принятой ОТК.
С учетом рабочего цикла, внецикловых потерь и безразмерных коэффициентов суточная производительность станков с ЧПУ (шт/сутки) ет 0= цвдгр г +г,+/„г,+~г, или Ет 1 г„+с )+~В где Š— плановый фонд времени работы за сутки с учетом сменности работы. Приведеннме формулы и подобные им ивляются базовыми при расчетах и анализе производительности как в процессе проектирования (ожидаемые значения), так и при эксплуатации (фактические значения). На их основании формируют математические модели производительности различных видов технологического оборудования для решения задач анализа и синтеза. Метод получения таких аналитических зависимостей состоит в следующем.