Проектирование автоматизированнь2х станков и комплексов (830798), страница 42

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 42)

Основы проектирования автоматизированных станочных систем197танные на годовой объем продукции, которые включают стоимость оборудо­вания, инструмента и т. д.Трудоемкостью изделия называют время, затраченное на его изготовле­ние и выраженное в человеко-часах. Определяют трудоемкость по нормати­вам,отражающимприменениевпроизводствесовременныхметодовисредств обработки.

Расчетная трудоемкость включает в себя все нормативноепо технологическому процессу время обработки на станках.При расчете количества оборудования необходимо иметь данные о стан­коемкости Тет изделия, т. е. о времени, затраченном на его изготовление и вы­раженном в станко-часах работы оборудования. При больших объемах вы­пуска, когда такт выпуска мал, расчет числа станков удобнее вести по произ­водительности работы оборудования:гдетребуемая производительность станочной системы;Q-Q1 -произво­дительность оборудования на данной операции.В условиях мелкосерийного производства детали изготовляют партиями,а сборку осуществляют сериями изделий или сборочных единиц.При детальном проектировании цехов и участков серийного производствачисло станков определяют по каждому типоразмеру оборудования для каж­дого участка на основании данных о станкоемкости деталей, закрепленныхдля обработки за данным участком.

Расчетное число станковгде Т ст L -суммарная станкоемкость изготовления годового количества де­талей на станках данного типоразмера, станко-ч; Фет-эффективный фондвремени работы станка, ч.Суммарная станкоемкость обработкиI п тТ стL = бО L L ! m-кijNi,i =1 J =Iгде пчисло разных деталей, изготовляемых на станках данного типоразме­ра; т-число операций обработки i-й детали на станках данного типоразмера;t ш-кij-штучно-калькуляционное время выполнения j-й операции изготовле-ния i-й детали, станко-мин; N; -годовая программа выпуска i-x деталей.При проектировании по приведенной программе в формулу для опреде­ления станкоемкости подставляют штучно-калькуляционное время операцийизготовления деталей-образцов и их приведенные программы.Полученное расчетное значение с~;сч округляют до ближайшего больше­го целого числа станков Сет и определяют коэффициент загрузки11загр= с страсч;с ст·14.

Проектирование автоматизированных станочных систем198Таблица14.2Значения коэффициентов загрузки Тlзагр и использования Тlнсп оборудованияГрупnа оборудованияТJзаrоТJ испмаксимальныйсредний по группеУниверсальные станки0,95- 1,00,8Автоматы и полуавтоматы0,95- 1,00,850,90,850,90,90,90,90,80,80,95- 1,00,90,750,95- 1,00,90,85одношпиндельныеТо же многошnиндельныеСпециальные и агрегатныестанкиАвтоматические линиис жесткими связямиСтанки с ЧПУЗначения коэффициентов загрузки и использования оборудования приве­дены в табл.14.2.14.3. РАСЧЕТОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ И ХАРАКТЕРИСТИКАВТОМА ТИЗИРОВАННЬIХ СТАНОЧНЫХ СИСТЕМ14.3.1.

Расчет производительностистанков с ЧПУи станочных системВажнейшей задачей теории производительности машин и труда являетсяанализ всех определяющих ее факторов, а также выявление наиболее пер­спективных направлений повышения производительности при создании но­вой техники. При этом руководствуются следующим:каждая работа для своего вьmолнения требует затрат времени и труда;производительно затраченным считается время, расходуемое на основныепроцессы обработки; все остальное время, включая время на вспомогатель­ные ходы рабочего цикла, относятся к потерям;идеальной является машина непрерывного действия, бесконечной долго­вечности и абсолютной надежности;для производства любого изделия необходимы затраты овеществленноготруда (создание средств производства) и «живого» труда (обслуживание тех­нологического оборудования), причем доля первого непрерывно повышается,а второго снижается при общем уменьшении трудовых затрат, приходящихсяна единицу продукции;технологический процесс-основа разработки оборудования, поэтомупри автоматизации его следует подразделять на составные элементы;при оценке прогрессивности новой техники учитывается фактор време­ни-темпы роста производительности и труда;14.3.

Расчет основных napaiwempoв и характеристик станочных системсуществует единая методология199автоматизации для различных техноло­гических машин, которая выражается в общности целевых механизмов и си­стем управления, в общих закономерностях производительности, экономиче­ской эффективности и других показателях.Производителыюстью рабочей машины называется количество продук­ции, обработанной на рабочей машине в единицу времени. Цикловую произ­водительность (при условии бесперебойной работы) вычисляют по формуле(10.1).Если за период Т произведено р изделий, то Qц= р/Т.Поскольку в ма­шиностроении продукция штучная, будем рассматривать штучную произво­дительностьQ,т. е.

количество изделий, изготовленных в единицу времени(минуту, смену и т. д.).ТехнологическаяпроизводительностьQтхарактеризуетмаксимальновозможную производительность при реализации заданного технологическогопроцесса обработки или сборки, т. е. Qц без учета потерь времени на холо­стые ходы:Зависит она от обрабатываемых изделий, методов и режимов обработки. Так,при обработке резанием цилиндрических поверхностей технологическая про­изводительностьQт =-1- = nSo = 1 OOOvSo,tp.x/ndl(14.1)1где п -скорость вращения шпинделя, мин- ; S 0 - подача, мм/об;/ - длинахода инструмента, мм; v - скорость резания, м/мин, d - диаметр обрабаты­ваемой поверхности, мм.В машинах дискретного действия с холостыми ходами цикловая производительность всегда меньше технологической:11 / Qт + fx.xгде11 -коэффициент производительности, характеризующий степень непре­рывности протекания технологического процесса.У автоматизированного оборудования, как правило, длительность рабоче­го цикла и всех его элементов остается неизменной в процессе работы маши­ны, поэтому технологическая и цикловая производительность постоянна.14.3.2.

Внецикловыепотери и фактическая производительностьВ реальном производстве получаемая (фактическая) производительностьниже рассчетной. Обусловлено это наличием пауз в работе. Простои автома­тизированной технологической машины бывают связаны с инструментом,оборудованием, организационными причинами, браком, переналадкой.14. Проектирование автоматизированных станочных систем200Пусть за время0наблюдения (например, рабочей смены) выпущеноzпродукции.

ТогдаQ = z/0,а время0= Ор +Оп,где Ор -время работы оборудования; Оп-суммарное время простоев.Количество продукцииТогда1 ОрОрQф = ---- =Qц --- =Qц1"\исп•Т Ор +ОпОр +ОпЗдесь коэффициент использованияОр1"\исп=Ор+О1п~=!о__=~=ВОРtп-zTТ'внецикловые потери, т. е. простои, приходящиеся на единицу продук­ции; В-собственные простои оборудования, приходящиеся на единицувремени его безотказной работы.Таким образом, фактическая производительность1111fp +lx.xQф =Qц1"\исп = Т I+tп/T Т+fп+lпПо определению коэффициент использования оборудованияОр1"\испгде Ос-=-=0ОрОр+ Ос + Оо-т(14.2),собственные простои оборудования за отрезок времени0; 0 0.т -ор­ганизационно-технические простои оборудования за тот же отрезок времени.Умножив числитель и знаменатель(14.2) наодно и то же выражение, по­лучимЗдесь коэффициент технического использования 11 т.и= 0РОр +Осучитываеттолько собственные потери и показывает, какую долю времени технологиче-14.3.

Расчет основных napaiwempoв и характеристик станочных систем201екая машина работает при условии обеспечения ее всем необходимым, а ко­эффициент загрузки "lзагре Р +ее= --~--- еР +ее+ ео-ткак собственные, так и органи-зационные потери, и показывает, какая доля общего планового фонда време­ни технологическая машина работает, находится в ремонте и наладке и про­стаивает по внешним причинам.Все внецикловые потери можно разделить на две категории: собствен­ные потери, вызванные причинами, которые прямо или косвенно связаны сконструкцией и режимом работы автомата или линии, и потери, обуслов­ленные внешними организационно-техническими причинами( отсутствиезаготовок, несвоевременный уход и приход оператора, брак предыдущихопераций и т. д .).Существующий в настоящее время дефицит рабочей силы и другие соци­альные факторы диктуют необходимость разработки автоматизированногооборудования для механической обработки в условиях мелкосерийного про­изводства, в настоящее время выпускающего75 ...

80 %всей машинострои­тельной продукции. Автоматизированное и автоматическое оборудованиедля механической обработки позволяет организовать изготовление деталейво вторую и частично в третью смены без непосредственного участия опера­торов и наладчиков, что позволяет повысить суточный выпуск продукции на40 ... 50 %.При обработке партии изz деталей на станке с ЧПУ цикл обработки Тможно выразить в виде(14.3)где tp -суммарное время рабочих ходов; t 1 -время на установку заготовкии снятие детали;t2 -проходами; t3 -суммарное время смены инструмента;суммарное время длительности холостых ходов междуt4 -суммарное времяпереустановки заготовки с одной плоскости на другую.Если ввести для рассмотрения статистические константы, характеризую­щие обрабатываемые изделия, технологическое оборудование и условия про­изводства, то формулу(14.3) можно представить так:Тер= leppS + lcpl + lep2S + lерзА +!ер4 (n-1),где Тер прохода;средний цикл обработки; !ер Р -s-среднее число единичных рабочих проходов при обработке од­ной заготовки; lepI тали;lерз -среднее время на установку и снятие заготовки или де­среднее время длительности холостых ходов между проходами;lepz -среднее время смены инструмента; Адля изготовления детали;детали; псреднее время одного рабочего-lep4 --среднее число инструментовсреднее время переустановки заготовки илисреднее число обрабатываемых поверхностей, для которых тре­буется переустановока заготовки или детали.14.

Характеристики

Список файлов книги