металло и автоматы (841805), страница 84
Текст из файла (страница 84)
Расчет реальной производительности по ' всем категориям, по характеристикам рабочега цикла и баланса затрат фонда времени (целесообразно рассчитывать сменную производительность) Техиологичесиая производительность 480 480 Отея»= 1»» 7 =41 шт/смену. р »(низовая производительность 480 480 .= — -== — — 26 шт/смену. Т 18,4 Техническая производительность О, =- Яхп„х = ' 26 - 0,85 =-22 шт/смена. фактическая производительность Я = Оияи, =-25 ° 0,65=-17 шт/смена. Общее уравнение производительности аврама-,! та и автоматической линии должно включать, параметры обрабатываемых деталей и условий производства как варьируемые величины в общеМ '- зиле (Г,рь5, А, Хг„,х); параметры самого обору-:; дования как его константы. Тогда уравнение смен-",, ной производительнскти станка-полуавтоматй: с Ч»»У, показанного иа рнс.
240, будет иметь'-:". вид 480 (»срх + 0.4) 5+ 1,5+ Х»о.т + Прннцнны ностроеннв однонознцнонньп автоматов а 4 днфференцнацня тезыологнческопо процессе н аатоматнзацня маюнн как путы поаьымеыня ыронзяоднтель мосты Выше (см. гл. 26) было показано, . что основными движущими факторами автоматизации производства являются постоянно растущие требования к качеству и количеству выпускаемой продук, ции, а также необходимость сокращения числа людей, непосредственно занятых в процессе производства.
Именно они определяют формирование и построение всех типов автоматизированного оборудования, начиная с простейшего — универсальных станков. Универсальные станки с ручным управлением обладают, как правило, весьма широкими технологическими возможностями, что позволяет выполнять значительный технологический объем обработки на одном станке, одной рабочей позиции. Так, ступенчатый вал длиной 1, показанный на рис. 246, может быть полностью обработан на универсальном токарном станке. При этом последовательно будут производить подрезку обоих торцов и их зацентровку, черновую и чистовую обточку всех шеек l — 6, прорезку всех канавок и снятие фасок. Может быть обеспечена высокая точность обработки, однако производительность будет крайне низкой из-за ограниченных возможностей самого станка и рабочего, который выполняет все вспомогательные работы.
Так, если укрупненно считать время обработки каждой элементарной поверхности (кроме фасок) (и=! мин, то общее время обработки (без совмещения) будет равно суммарной длительности всех переходов: („',=Х(я =30 мин. Согласно проведенным исследованиям, время технологической обработки в универсальных станках составляет не больше 0,3 штучного времени, остальное занимает установка, закрепление и перезакреплеиие заготовок, подводы и отводы инструментов, нх замена в пределах цикла, установка на «рю Р (20)) необходимую глубину резания, наконец разжим и съем готовых изделий.
Тогда длительность цикла составит ориентировочно Т=-Ф-= — =! 00 мин— 30 о,з о,з — 1,6 ч, т. е . квал ифнци рова нный токарьь сможет обработать за смену не более 4 — 5 деталей, что совершенно неприемлемо при больших масштабах производства. Одним из путей повышения производительности является дифференциация технологического процесса. Дифференциация технологического процесса заключается в том, что процесс расчленяется на составные части, выполняемые на различных позициях, через которые последовательно проходит каждая деталь, пока не получит полный объем технологического воздействия.
Вместо того, чтобы производить полную обработку многими инструментами по очереди в одной позиции (рис. 247, и), технологический объем обработки и комплект инструментов рассредотачивают на д однопозиционных станков (рис. 24?, 6). Например, на первом токарном станке будет производиться только обработка одного торца, на последнем — прорезка последней канавки или только снятие фасок. Чем больше число позиций, тем меньше время обработки на каждой из них.
Если возможна равномерная дифференциации технологического процесса по позициям, ьВВВаюР Одновременно уменьшается и продолжительность холостых ходов цикла. Если, например, для вала при д = 15 иа каждом станке будет обрабатываться лишь одна элементарная поверхность, следовательно, достаточно будет однократного зажима заготовки, однократного отвода инструмента, установка на глубину резания будет постоянной. Дифференциацию технологического процесса широко применяют в автоматизированном и неавтоматизированном производствах. Второй путь повышения производительности — автоматизация рабочего цикла машин, создание станков-полуавтоматов и автоматов с тем же сочетанием технологических возможностей, как у станков с ручным управлением, но более высоким быстродействием выполнения отдельных элементов рабочего цикла.
Так, токарный многооперационый станок-полуавтомат (рис. 247, в) имеет автоматическую замену инструмента: комплект инструментов, необходимых для обработки данной детали, находится уже не в шкафчике у токаря, а в автоматически действующем инструментальном магазине. Выше было показано, что коэффициент производительности многооперационных станков составляет 0,60 — 0,70 (примем 0,65).
Следовательно, в рассматриваемом примере Т=-хР-= — =46 мин. зо Одд 0,65 Благодаря автоматизации цикла даже без сокращения длительности обработки производительность повысится более чем в 2 раза. Дальнейшее повышение производительности достигается сочетанием методов дифференциации технологического процесса и автоматизации рабочего цикла с широким использованием совмещения операций в одной позиции — многоинструментной обработки. И обычные универсальные станки„и много- операционные ставки с ЧПУ являются одноинструментными, т.
е. в работе одновременно находится только один инструмент комплекта. Но если в станках с ручным управлением такое положение является вынужденным, то станки-автоматы и полуавтоматы могут производить обработку сразу многими инструментами (рис. 247,г). Так, на автоматах можно и целесообразно обрабатывать одновременно оба торца вала (см. рис. 246), все фаски и все канавки, а во многих случаях — сразу несколько шеек с помощью двух или трех копировальных суппортов.
Тогда, например, вал может быть обработан на 4=6 станках, при этом время рабочих ходов составляет лишь 1 =1 мин. Холостые хода и вспомогательное время загрузки и съема составляют при этом около 0,5 мин; следовательно, длительность рабочего цикла 7=1,5 мин. Таким образом, система из шести полуавтома7ов, реализующих диффе- 306 ф1рмэВФФлн - редцированный технологический про'. цесс, оказывается в данном случае в :" несколько десятков раз производитель';'Нее токарного станка. При равномерной дифференциации " объема технологической обработки за': висимость рабоче~о цикла и произво: дительности от степени дифференциа.
ции (числа рабочих позиций (станков) . д) можно выразить формулами: Т = Р' + 1 + (вен' йсц = !р Р (202) !ра — +!х+ Гвен Р где (,о — суммарная длительность тех. нологического воздействия на каждую деталь (длительность несовмещенных операций обработки).
При одноинструментной обработке без совмещения ! о будет равно сумме ра продолжительности всех технологических операций ((, =П„). при совмещении (, <Пж. Так, при обработке ступенчатого вала (рис. 246) на автоматах она будет включать время обработки одного торца, одной канавки, будет совмещена операция обработки фасон, поэтому Х(р,. — — 30 мии, ! „ =27 мин. График зависимости =((д), приведенный на рис.
248, показывает, что дифференциация технологического процесса позволяет резко уменьшить время обработки в каждой позиции, однако непропорционально числу позиций. При значительной степени дифференциации длительность цикла и производительность все более определяются длительностью несовмещенных холостых ходов цикла: (,рн..ж = =1пп (;1„ е В реальной практике автоматизации процессов дискретного производства трудно обеспечить равномерную дифференциацию технологического процесса по позициям. Кроме того, всегда существует технологически минимальное и максимальное число позиций.
Минимально возможное число позиций д м определяется возможностями встраиваемого технологического оборудования. Так, фрезерование и зацентровка могут выполняться на фрезерно-центровальных станках, наружная обточка — на токарно-копировальных. миогорезцовых и т. д. Максимально возможное число позиций д,„определяется невозможностью дальнейшей дифференциации технологического процесса из-за потери качества изделий.
Так, нельзя дробить на части чистовую обточку точных поверхностей, ибо иа поверхности остаются ступеньки, которые не устраняются последующим шлифованием. Рассмотрим изменение длительности обработки при различной степени дифференциации технологического процесса на конкретном примере. Для ступенчатого вала (см. рис. 246) после разработки технологического процесса рассчитана длительность обработки (ж всех элементарных поверхностей (табл. 19). Общая длительность цепочки несовмещенных операций (,а- — 2,68 мин (не учтено лишь снятие фасок. которое производят вместе с прорезкой канавок).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
