металло и автоматы (841805), страница 81
Текст из файла (страница 81)
широко используются; например, ожи';-" даемые и требуемые значения пока- ~::: зателей производительности рассчитывают только по отношению к фак;"' тической производительности. Все кате!-, гории производительности (техноло:-:„' гическая, цикловая, техническая, фак':: тическая) рассчитывают и анализируют ; только для реальной производитель'- ности действующего оборудования (табл.
18, прочерки соответствуют :;:,' малоупотребляемым показателям). Таблица !В Категории и 4юрмм яроимюлителмметм Различные категории производительности связаны между собой безразмерными коэффициентами, которые характеризуют конструктивное совершенство машин, их надежность в работе, уровень загрузки в процессе эксплуатации и т. д. Так, например, сопоставляя технологическую и цикловую производительность и учитывая формулы (178) и (179), получим где и — коэффициент производительности, равный доле времени обработки в рабочем цикле, он является характеристикой конструктивного совершенства машины. Для машин непрерывного действия 1„„=0, („„=О, г1=1, Я ..=Я..
Значение т! =0,7 означает, что в рабочем цикле 70% занимает обработка, а 30% — холостые ходы и вспомогательное время, следовательно, возможности технологии во времени используются только на 70%. Сравнивая между собой цикловую и техническую производительности, с учетом формул (179), (180) и (!84) получим ! ! е.=, Т+ — Т в, + лбе (е т) ! В (188) Т В+И где т! = — Ол — — коэффициент техггх О +оО нического йспользования, равный доле времени работы машины при обеспе- тнс'7ти йа (190) а Рн иене'н еИрннннннн ченни ее всем необходимым (при отсутствии организационных простоев); он является характеристикой работоспособности оборудования, одним из важнейшкх параметров, связывающих производительность машин и их надежность в работе.
Например. Ч„„=0,8 означает, что из того времени, когда машина обеспечена всем необходимым для работы (заготовки, управляющие программы, обслуживащий персонал), 80% времени она действительно работает, а 20% простаивает для замены инструмента, устранения отказов механизмов и аппаратуры, уборки и очистки. Сравнивая между собой цикловую и фактическую производительности, с учетом формул (179), (!81) и (183) получим () =- '~" — ') 8, 1 8„ Т 8р+л8и Т 8 где Ч =.
— е — коэффициент использова- ,. О нс ния, равный доле времени, когда машина в пределах планового фонда времени действительно работает. Например, Ч„,=0,6 означает, что машина в итоге 60% работает, а 40% простаивает по любым причинам. Таким образом, показатели различных категорий производительности связаны между собой через безразмерные коэффициенты следующими соотношениями: Е.=а, .Ч; Е,=-а„Ч„,=Е„..
Ч,; Я = (нэчЧие = Ю~е*иЧЧ~еи Че' 0„,„= Ф„~Ю )Ю где Ч, коэффициент загрузки, равный доле времени в пределах планового фонда, когда машина (станок, автомат, линия) обеспечены всем необходимым для нормального функционирования. Все показатели производительности в общем виде являются функциями времени, переменными ° величинами в процессе функционирования автоматов и автоматических линий.
Показатели требуемой производительности, как правило, повышаются с увеличением производственной программы выпуска. изделий. При прогнозировании производительности проектируемых автоматов и линий необходимо учитывать изменение уровня их работоспособности в процессе эксплуатации, в первую очередь снижение жесткости, геометрической точности, виброустойчивости вследствие процессов изнашивания, старения конструкционных материалов и др. Наконец, показатели реальной производительности также не оста-. ются постоянными из-за всего перечисленного комплекса факторов. На . рис.
237 показаны типовые зависимости '' изменения коэффициента использова-. ния т»„, и коэффициента технического: использования Ч„„в процессе эксплуа-;. тации. Величина Чн„в каждый момент опре-:; деляется отношением требуемой произ-; водительности (при выполнении про-. граммы выпуска она равна фактиче., ской) к цикловой и монотонно растет, пропорционально производственной:.' программе. Величина Ч„„ изменяется по: более сложному закону — в соответст-:., вии с основными периодами эксплуата-; ции автомата или линий; !» период пуска и освоения (сн',),,;: когда показатели работоспособности:-: невысоки из-за неотработанности тех-,:: нологии, неопытности наладчиков, на-:.; личия конструктивны х дефектов, дефек--! тов изготовления и сборки; 2) период стабильной эксплуатации.";1 ()нп).
когда показатели работоспособ-4 пасти стабилизируются на некотором не, удовлетворяющем производство озиций качества и производитель- (:' 3) период проявления износа (Фш), 1~'-:когда показатели работоспособности сснижаются, в первую очередь из-за по':тери точности обработки; машина вы;;:.водится в планово-предупредительный ; ремонт.
Эти процессы во времени про- 1 текают очень медленно. 1" Естественно, что за время проведе,:.;:::ния эксплуатационных исследований :.-'- АЖ=2 —:3 недели (см. гл. 28, $4) тех„;,яическое состояние оборудования и 1;;,условия его эксплуатации не успевают ,';, сколько-нибудь заметно измениться.
.-'„' Поэтому все показатели производи::"тельности: ()„(;), и„„, т)„,., Х(„, Х(, ;, и др. — считают условно-постоянными .,: величинами, характеризующими тот ,'-, яли иной период эксплуатации автома- ~ та или автоматической линии, «мгновен::: иымиэ характеристиками процесса ;: функционирования. $3. Производитепьность ° усповиях массового и серийного производства (191) Математическую основу теории про,:. изводительности составляют уравнения, ::;" связывающие показатели производи::-' тельности с технологическими, струк: турнымн, конструктивными и эксплуа:.
тационными параметрами машин и их : систем. Проще всего эта задача реша::::. ется для машин, работающих без пере'- иаладок в условиях массового произ;,, аодства. Простои н потери нп перена:. ладку здесь отсутствуют (ХО„„=О, . Х(„„=0), организационные простой при !'. сравнительном анализе вариантов кон::: струкций и компоновок машин также :.. не учитывают для обеспечения их со: поставимости (ХО„,=О, ХГ„=О); тех: ническая производительность определя;- ется лишь длительностью рабочего цик," ла и надежностью в работе.
При этом ::. для всех автоматов, а также многопозиционных полуавтоматов и автоматических линий вспомогательное время либо вообще отсутствует (когда загрузка автоматическая), либо полностью :., совмещено с обработкой и в длительности рабочего цикла не учитывается. ,' Их прокзводительность 1 та+ Гх х+ ХГе Для автоматов и полуавтоматов, работающих без яереналадок в условиях массового производства, величина всех определяющих факторов (технологических режимов, перемещении и др.) либо постоянна в процессе функционирования (Т=сопз(), либо является математическим .ожиданием случайной величины в стабильных условиях эксплуатации (Х(,).
Так, в многопозиционном агрегатном станке (см. рис. 220) или автоматической линии (рис. 221) время рабочих ходов равно длительности лимитирующей операции дифференцированного технологического процесса и определяется по общепринятым формулам. Например. для сверления или токарной обработки яр( Л5 " !ОООЮФ где ! — длина рабочего хода, мм; и — частота вращения шпинделя, об/мин; э — подача, мм/об; д — диаметр обрабатываемой детали, мм; ив скорость резания. и/мин. Время холостых ходов включает быстрый отвод„перевод деталей с позиции на позицию и быстрый подвод суппорта или силовой головки, оно определяется динамическими характеристиками машины.
В агрегатных станках и многошпиндельных автоматах оно составляет не более 1,„=3 —:5 с, в автоматических линиях („„=1Π—:15 с. Собственные внецикловые потери определяются показателями безотказности и ремонтопригоднос ти: Х (а =митею (192) где ы„ — параметр потока отказов, выраженный в рабочих циклах, 1/цикл; т, — среднее время восстановления работоспособности автомата (обнаружения и устранении отказов). При реп]енин задач анализа и синтеза автоматов и автоматических линий в условиях массового производства величины 1,, („„и Х(, выражаются функционально через параметры машин и их систем (число позиций и потоков обработки, технологические режимы, тип системы управления или транспортной системы, структурная схема линии и др.). 29? »»Ч»»»»и.и» Гораздо сложнее задачи анализа и синтеза машин и их систем по критерию производительности для условий серийного производства.
Здесь необходимо учитывать все составляющие за. трат времени: потери на переналадку (Х(„,рэ~0) и вспомогательное время (1 „1~0), так как и в универсальные станки, и станки с ЧПУ, и станки с прямым цифровым управлением от ЭВМ работают как полуавтоматы с несовмещенной ручной загрузкой. Величина рабочих ходов теряет свою определенность, так как длительность обработки различных деталей неодинакова, аналогично и время холостых ходов. Поэтому производительность машин в условиях серийного производства определяется по формуле (18!). Для решения задач анализа и синтеза машин в условиях серийного производства необходимо иметь показатели производительности в функции следующих определяющих факторов: характеристики комплекта обрабатываемых деталей, их сложности, станкоемкосси обработки, технологических режимов н др.; технические характеристики самих станков по быстродействию механизмов холостых перемещений, надежности в работе, длительности вспомогательных процессов, мобильности в переналадке и др.; характеристики условий конкретного производства, которые определяются степенью загрузки данного оборудования, серийностью производства (величиной партий деталей, обрабатываемых между переналадками) и др.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
