Лекции_додонов (862470), страница 6

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

Текст из файла (страница 6)

4. манипуляторы, транспорт и накопители должны соответствовать структуре всей системы, что сокращает капитальные затраты и подготовительно-заключительное время;

5. необходимы высокая технологическая надежность и организация профилактического обслуживания, что обеспечивает должное качество обработки и увеличивает время технического использования системы;

6. должен осуществляться системный подход к выбору вспомогательного оборудования и дополнительных устройств, что снижает капитальные затраты и сводит к минимуму ручное обслуживание;

7. необходимы надежное управление и соответствующее математическое обеспечение, позволяющие иметь наивысшую загрузку станочного оборудования, автоматизированную смену заготовок и инструмента, автоматизированный контроль обрабатываемых деталей, а так же контроль процесса обработки, состояния станка, инструментов и приспособлений, развитую систему диагностики.

Существующий в настоящее время дефицит рабочей силы и другие социальные факторы диктуют необходимость разработки автоматизированного оборудования для механической обработки в условиях мелкосерийного производства, в котором в настоящее время обрабатывается 75-80% всей машиностроительной продукции. Автоматизированное и автоматическое оборудование для механической обработки позволяет организовать обработку деталей в 3-ю и частично во 2-ю смену без непосредственного участия операторов и наладчиков, что позволяет повысить суточный выпуск продукции на 40-50%.

При обработке партии из z деталей на станке с ЧПУ, цикл обработки Т можно выразить в виде:

(1)

где ∑t_Р – суммарное время рабочих ходов;

t_Х1 – время на установку и снятие детали;

∑t_Х2 – суммарное время длительности холостых ходов между переходами;

∑t_Х3 – суммарное время смены инструмента;

∑t_Х4– суммарное время переустановки детали с одной плоскости на другую.

Если ввести для рассмотрения статические константы, характеризующие обрабатываемые изделия, технологическое оборудование, условия производства, то формулу (1) можно представить в виде:

(2)

где tс_Р – среднее время одного рабочего прохода;

t_Х1 – среднее время на установку и снятие детали;

t_Х2 – среднее время длительности холостых ходов между переходами;

t_Х3 – среднее время смены инструмента;

t_Х4– среднее время;

s- среднее количество единичных рабочих проходов при обработке одной детали;

А-среднее число инструментов при обработке детали;

n –среднее число обрабатываемых поверхностей, для которых требуется переустановка детали.

Производительность Q станка с ЧПУ за смену (480 мин.) в этом случае можно представить в виде:

, шт./см. (3)

где ŋз – коэффициент загрузки оборудования, учитывающий организационно - технические потери;

∑t_с – собственные внецикловые потери;

∑Q_пер – потери времени по переналадке станка при переходе с обработки одной партии деталей на другую;

z – количество деталей в партии.

Надежность станка с ЧПУ Вс количественно может быть оценена как внецикловые простои станка ∑t_{с ,} приходящиеся на одну минуту его бесперебойной работы:

(4)

где (5)

где ∑Q_с – время простоя станка из-за неисправностей его систем и механизмов при обработке партии из z деталей.

С учётом (4) формула (3) примет вид:

(6)

Таким образом, можно отметить, что производительность станков с ЧПУ зависит от следующих факторов:

характеристик обрабатываемых изделий и технологических процессов: tс_Р,A,s,n;

характеристик технологического оборудования по быстродействию (t_Х1, t_Х2, t_Х3, t_Х4), по надёжности Вс, по мобильности ∑Q_пер;

характеристик условий производства ŋз, z.

Сравнительные характеристики по составляющим элементам производительности станков с ЧПУ и без него представлены в Таблице 1, где дополнительно введены столбцы - Q_пер1, Q_пер2, ŋтех, k

Q_пер1-время переналадки не зависящее от числа рабочих проходов S (например время смены приспособления);

Q_пер2-время переналадки зависящее от числа рабочих проходов S (например время смены инструмента в магазине инструментов);

ŋтех – коэффициент технического использования оборудования;

k – коэффициент совмещения операций (при возможности многоинструментальной обработки k>1, при одноинструментальной обработке k=1), при этом:

(7)

Оценка факторов ожидаемой производительности в стендовых условиях.

В стендовых условиях (в условиях исследования станка на холостом ходу) замеряют отдельные характеристики по быстродействию, мобильности, надёжности. Можно, например, установить среднее время загрузки и съёма держателей, смены места обработки, смены инструмента, переустановок и т.д. Получение характеристики оборудования подставляются в численном виде в уравнение производительности как постоянные величины (статические константы), характеризующие данное оборудование. Такой расчет и анализ производительности даёт возможность, не прибегая к производственным испытаниям, рассчитывать и оценивать производительность станка при обработке различных деталей в условия серийного производства.

Время обработки t_Р на станке с ЧПУ можно определить исходя из чертежа детали и данных по режимам резания по формуле:

(8)

где -длина обработки при j-м переходе;

- минутная подача при j-м переходе.

Подставляя найденные характеристики обрабатываемых изделий t_Р,A,s,n в уравнение (3) получим:

(9)

где С₁ ,С₂ – константы.

Время смены координат t_Х2 определяется скоростью быстрых перемещений S_БП и величиной координатного перемещения L:

(10)

Координатные перемещения L при обработке типовых деталей имеют определенный закон распределения, характеризующийся средним значением Lср (медианой) и величиной рассеивания. Так, например, при обработке корпусных деталей (гидрораспределителей) перемещения на расстояния от 20 до 80 мм составляют 70% всех перемещений. Величина S_БП так же зависит от величины L , и для станка мод. 6906ВМФ2, например, определяются зависимостью, представленной на рисунке 2.

Рисунок 2-Зависимость величины скорости быстрых перемещений S_БП от длин перемещений L.

1-электрический привод подач; 2-электрический привод подач

Таблица 1.

* - указанное в таблице время t_х1=7,43 мин. определено для ручной загрузки-выгрузки детали; в случае автоматической загрузки-выгрузки детали t_х1^*=0,5-2 мин.

Характеристики

Список файлов лекций