Spravochnik_tehnologa-mashinostroitelya_T1 (550692), страница 161
Текст из файла (страница 161)
Для данного конкретного типа оборудования выделяют группу параметров, которые в данном случае являются предметом анализа или расчета (х„ х„..., х„). Путем ишкенерного анализа отыскнвают частные фуикциональнме зависнмости всех элементов затрат времени (рабочих и вспомогательных ходов, внецикловых потерь всех видов) от указанных параметров и констант А,.; ГР (Гв ', ~, Гд ~ Гард ~, Гдвр) = = /з(хг1 хв; ...; х„; А,). Все частные зависимости подставляют в общую формулу производительности и получают зависимость производительности от данных параметров, специфическую для данного вида оборудования и условий производства: вА = /'(хг; хв,' ..., х„; А~). Полученные уравнения решают относительно любого из входящих параметров в зависимости от поставленной задачи.
Для станков с ЧПУ и ГПС применимы два основных метода расчета производительности оборудования в условиях серийного Производства. 1. По типовой детали-представителю. Из числа деталей, закрепленных за данным оборудованием, или тех, которые могут здесь обрабатываться, выделяется одна, которая принимается типовым представителем. В формулах учитываются характеристики оборудования при обработке данной конкретной детали, т. е. задача, по существу, сводится к выводу формул и методам расчета при массовом производстве.
Дополнительно следует лишь учесть потери на переналадку с помощью характеристики среднего времени переналадки емр и среднего размера У партии деталей, обрабатываемых меиду двумя пере- наладками, а также числа параллельно работающих станков р: еу + Г, +~1 +Е„Р/г Недостаток метода заключается в трулности достоверного подбора типового представителя, так как выбранная деталь моиет ООО оввяноткх дктялкй нх станках с чп! и в гнвинх йгонзводствкнных снсткмхх иметь среднюю длительность обработки, но не средние вспомогательные ходы или время переналадки. Кроме того, формула, по существу, не содержит нн одного параметра станка, технологического процесса и пр. Между тем очевидно, что производительность станков с ЧПУ определяется комплектом обрабатываемых деталей и технологическим процессом их обработки; техническими характеристиками оборудования; условиями эксплуатации в данном конкретном производстве.
Эти факторы должны найти отражение в формулах производительности. 2. По иятегральиым характеристикам комплекта изделия, закрепленных за данным оборудованием. Допустим, иа станке с ЧПУ обрабатывается л типоразмеров деталей, каждая из которых имеет неповторяющееся сочетание характеристик: число переходов 5! при обработке, число А, обрабатывающих инструментов, длительность гр! отдельных переходов, партию У,. обрабатываемых деталей, вспомогательное время г„ и т. д. Рассмотрим интегральные характеристики времени обработки комплекта деталей, закрепленных за станком. Время рабочих ходов цикла зр = зр,б, где Зв! — среднее время единичного перехода при обработке; 5 — среднее число переходов при обработке одной детали; $, Х Х !в!~! 1=11=1 з»1 = У б,.г,.
=! где числитель — суммарное время обработки всех деталей комплекта (с учетом партиониости), знаменатель — число переходов. Здесь числитель — число переходов при обработке всего комплекта, знаменатель — число изделий в комплекте (с учетом партнонности). Время вспомогательных ходов цикла складывается из времени: замены координаты обработки (быстрый отвод инструмента, координатное перемещение стола, быстрый полвод инструмента), замены инструмента в рабочем шпинделе (с использованием инструментального магазина) и загрузки-съема: з, = !» ! 5 + г„А + ге и где з„— среднее время единичной замены координаты; Я вЂ” среднее число переходов при обработке одной детали, т.
е, среднее число замен координат в одном рабочем цикле; з„— среднее время замены инструмента в шпинделе; А — среднее число инструментов пря обработке одной детали; ㄠ— среднее время загрузки-съема. Величины з!. 1»! 'е! А являются среднестатическими, как !в, или 5. Собственные внецикловые потери — по оборудованию, инструменту (аварийная замена и регулирование) и техническому обслуживанию могут быть выражены как простои, отнесенные к единице выпущенной продукции ( ~1,) или к единице времени бесперебойной работы (~В,). Для станков с ЧПУ типа аобрабатывающий центр», для которых длительность рабочего цикла прн обработке некоторых корпусных деталей достигает нескольких часов, более перспективна оценка внецнкловых потерь ~ В,.
Выражая потери через характеристики безотказности и ремовтопрнгодиости, nолучнм ~В, = езт„ где ы — параметр потока отказов как обратная величина срелиего времени безотказной работ»к выраженной в абсолютном времени; т — среднее время восстановления. Внецякловые организационные потери также могут быль выражены в любой из двух форм: Х,з,вг илн ~В, Функционально связать их с какими-либо характеристиками производства, как правило, не удается. Численные значения организационных потерь являются характеристикой всех условий данного производства в целом. Внецикловые потери из-за переиаладки целесообразнее определять относительно единицы выпущеннон продукции (общее время цереналадки станка на обработку конкретной партии делят на величину партии): 0»ср О! ч О!б Х!.
= 2 2 где 0„ — среднее время перснавадкн станка на обработку различных деталей комплекта, закрепленного за станком, мин; 2 — средний размер партии обработки, шт.; О,— составляющая среднего времени переналадки, ие зависящая от числа переходов при обработке (замена н выверка приспособлений, пгоизводнтихьность станков с чпз и гпс замена программоносителей и т.
л.); О, — составляющая среднего времени пераналадки, пропорциональная числу переходов при обработке (замена комплекта инструмента, обработка пробных деталей с измерением размеров и коррекцией инструментов нли программ обработки и т. д.). Подставляя значения длительности цикла и виецикловых потерь в общую формулу производительности многооперационного оборудования в условиях серийного производства для одного станка (р = 1), получим 1 сру+ гму+ гаА + гзз+ ~ге+ 2ггвг+— 2 (гмб+ гмб + гыА -г гвз)(1 г 2 Вс) 1 2„герг Таким образом, производительность оборудования с ЧПУ в условиях серийного производства выражена как функциональная зависимость: 1) характеристик комплекта обрабатываемых деталей и технологических процессов — средней длительности единичного перехода, среднего числа переходов и обрабатывающих инструментов при обработке детали; 2) характеристик самого технологического оборудования и его оснастки — времени выполнения вспомогательных ходов, процессов загрузки и съема, надежности в работе, гибкости при переналадках; 3) характеристик того конкретного производства„ в котором эксплуатируется оборулование, — организационных потерь и партнонности обработки.
Представленная выше формула производительности и ей подобные можно использовать лри расчете и анализе как ожидаемой (на стадиях проектирования), так и реальной (в процессе эксплуатации) производительности. При уточненных проектных расчетах величины Г „ $ и А берут из разработанной технической документации;значения гяп г,з и г,э также могут быть рассчитаны или приняты по аналогии. Величины 2,г,(или 2 В,), Оо О, 2 г, „, с, мохгно оценивать по итогам эксплуатацйонных исследований однотипного действующего оборудования с той или иной степенью достоверности. При анализе производительности в условиях действующего производства большинство параметров производительности рекомендуется оценивать по итогам исследований.
Исследования проводят поэтапно, Этол 1. Характеристики комплекса обрабатываемых деталей (гро Я оценивают по результатам многократнйх измерений, поскольку технологическаи документация не всегда соответствует значениям технологических параметров иа рабочих местах. Этап П. Характеристики рабочего цикла технологического оборулования (гао гги г„ и лр.) оценивают по результатам многократных измерений времени выполнения элементов рабочего цикла с последующей математической обработкой результатов (построе- пнем диаграммы распределения, расчетом средних значений и т. д.).
Эмал Ш. Эксплуатационные наблюдения за работой оборудования в условиях серийного производства проводят с целью количественной оценки простоев оборудования, которые сопутствуют пропессам его функпнонирования, с последующим расчетом и анализом эксплуатационных показателен, характеризующих как собственную нацежность машин, так и уровень использования оборудования. Эксплуатационные наблюдения включают фотографию работы оборудования и хронометрюк простоев. Наблюдения за работой оборудования должны быть, по возможности, непрерывны в течение времени, обеспечивающего достоверность получения данных (обычно не менее 10-12 рабочих смен).