Лекции_додонов (862470), страница 7

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

Текст из файла (страница 7)

Рисунок 3 – Деталь корпусного типа коробчатой формы.

Типовые характерные операции: сверление, растачивание, зенкерования, глубокое сверление.

Обработка может производиться на станках универсальных типа 2М55 и на «ОЦ» 6906ВМФ2.

«ОЦ » 6906ВМФ2

t_ср=1,36мин, S=123, A=26, n=3.

t_х1=7,43мин, t_х2=0,26мин, t_х3=0,53мин, t_х4=0,2мин.

Т=1,36х123+7,43+0,26х123+0,53х26+0,2(3-1)=220,8мин.

Универсальный станок

t_ср=0,8мин, S=123, A=26, n=3.

t_х1=3,83мин, t_х2=0,14мин, t_х3=0,18мин, t_х4=2,45мин.

Т=0,8х123+3,83+0,14х123+0,18х26+2,45(3-1)=129мин.

Теоретические основы исследования производительности.

Основные положения теории производительности технологических машин (ТМ) и труда.

Важнейшей задачей теории производительности машин и труда является анализ всех факторов, определяющих производительность машин, выявление наиболее перспективных направлений повышения производительности машин и труда при создании новой техники. При этом руководствуются следующими постулатами:

каждая работа требует затрат времени и труда;

производительно затраченным считается время, расходуемое на основные процессы обработки; все остальное время, включая время на вспомогательные ходы рабочего цикла, является потерями;

идеальная машина – машина непрерывного действия, бесконечной долговечности и абсолютной надежности;

при производстве любого изделия необходимы затраты прошлого (овеществленного) труда - создание средств производства и живого труда (обслуживание технологического оборудования);

удельный вес прошлого труда непрерывно повышается, а затрат живого труда снижается при общем уменьшении трудовых затрат, приходящихся на единицу продукции;

технологический процесс – основа разработки оборудования, поэтому при автоматизации его следует разлагать на составные элементы;

при оценке прогрессивности новой техники учитывается фактор времени – темпы роста производительности и труда;

существует единая методология автоматизации для различных технологических машин, которая выражается в общности целевых механизмов и систем управления, в общих закономерностях производительности, экономической эффективности и других показателях.

Рассмотрим пример автоматической линии по производству карданных подшипников.

Схема расположения участков показана на рисунке.

Стоимость изготовления любой детали складывается из затрат на электроэнергию, различные расходные материалы, на оснастку и зарплату персонала.

Рис. 1.

Участок

п окупка Заготовительный Токарный термической

участок участок обработки

материалов,

комплектующих

продажа

Шлифовальный Участок Хранение

участок контроля (консервация)

и сборки

На участке сборки используются сборочные автоматы карусельного типа, общая схема которых показана на риcунке.

Возможные состояния автоматизированного оборудования:

ТМ работает – рабочие хода.

ТМ работает – холостые хода.

ТМ работает – получение брака.

ТМ не работает по собственным причинам.

ТМ не работает по внешним причинам.

Расчет производительности.

Производительностью рабочей машины называется количество продукции, выдаваемой в единицу времени.

Цикловая производительность (при условии бесперебойной работы) находится по формуле:

,

где Т – период рабочего цикла,

- время, затрачиваемое на рабочие хода,

- время, затрачиваемое на холостые хода.

Если за период Т производится р изделий, то .

Так как в машиностроении значительную часть представляет штучная продукция, то здесь в основу взята штучная производительность, то есть количество изделий, изготовленных в единицу времени: Q[шт/мин], [шт/смену].

Технологическая производительность К характеризует максимально возможную производительность при реализации заданного технологического процесса обработки или сборки, то есть без учета потерь времени на холостые хода:

.

Технологическая производительность машин зависит от обрабатываемых изделий, методов и режимов обработки.

Так, при обработке резанием цилиндрических поверхностей

и

, где

l – длина хода инструмента, мм,

s - подача, мм/об,

v – скорость резания, м/мин,

d – диаметр обрабатываемой поверхности, мм.

В машинах дискретного действия с холостыми ходами цикловая производительность всегда меньше технологической:

,

где - коэффициент производительности, характеризующий степень непрерывности протекания технологического процесса в автомате или автоматической линии.

Для большинства автоматов и автоматических линий длительность рабочего цикла и всех его элементов остается неизменной в процессе работы машины, поэтому технологическая и цикловая производительности являются постоянными величинами.

Внецикловые потери и фактическая производительность.

В реальном производстве получаемая (фактическая) производительность ниже рассчитанной. Причина в паузах работы – простоях. Простои автоматизированной ТМ бывают из-за инструмента, оборудования, организационных причин, брака, переналадки.

Пусть за время наблюдения выпущено количество продукции z.

Тогда

.

Время

,

где

- время работы,

- время простоев.

Количество продукции

,

где Т – время выпуска одного изделия.

Тогда

,

где

;

;

- внецикловые потери, то есть простои, приходящиеся на единицу продукции;

- простои на единицу времени безотказной работы.

Таким образом, фактическая производительность

.

По определению, коэффициент использования

,

где

- собственные простои машины за отрезок

времени ;

- организационно-технические простои за тот же

отрезок времени.

,

где

- коэффициент технического использования, определяется с учетом только собственных потерь; его значение показывает, какую долю времени работает автомат при условии обеспечения всем необходимым;

- коэффициент загрузки, определяется с учетом как собственных, так и показывает, какую долю общего планового фонда времени автомат работает, ремонтируется, налаживается и какую долю простаивает по внешним причинам.

Техническая производительность

.

При ее расчете учитываются собственные потери.

Виды внецикловых потерь.

Для любых рабочих машин, в том числе автоматов и линий, можно провести классификацию видов потерь времени в процессе эксплуатации.

Потери вида I – потери по холостым ходам (все несовмещенные холостые хода рабочего цикла, когда машина работает, но обработки не происходит). Холостые хода являются цикловыми потерями времени, так как происходят в процессе работы. Остальные виды потерь – внецикловые, так как вызываются простоями.

Потери вида II – по инструменту, когда машина неработоспособна из-за неработоспособности инструмента: смена, установка, регулировка инструментов, ожидание наладчика, заточка и правка инструмента.

Потери вида III – по оборудованию, когда машина неработоспособна из-за неработоспособности механизмов и устройств: регулировка и ремонт механизмов, ожидание мастера, запасных частей и т. д.

Потери вида IV – по организационным причинам, когда механизмы, устройства и инструменты, а следовательно, и машина в целом работоспособны, но не работают по внешним причинам: заправка материала, уборка отходов, сдача деталей и получение заготовок, отсутствие рабочего и т. д.

Потери вида V – по браку, когда машина формально работает и выдает продукцию, которая, однако, не соответствует техническим требованиям и не является годной: брак изделий при наладке машины, брак вследствие нарушения настройки и др.

Потери вида VI – по переналадке, когда машина работоспособна и может выдавать те изделия, на обработку которых должна быть настроена: переналадка механизмов в связи с переходом на изготовление другого изделия, замена технологической оснастки, т. д.

Все внецикловые потери можно разделить на две категории:

Потери, вызванные причинами, прямо или косвенно связанными с конструкцией и режимом работы автомата или линии, - собственные потери.

Потери, вызванные внешними организационно-техническими причинами (отсутствие заготовок, несвоевременный уход и приход, брак предыдущих операций и т. д.).

Имитационное моделирование автоматизированных станочных систем (АСС).

Методы машинного моделирования находят широкое применение в задачах исследования и проектирования производственных систем. В отличие от реальных систем механосборочного производства, вариации параметров которого для целей экспериментальных исследований допускается лишь в исключительных случаях и при весьма строгих ограничениях, машинные имитационные модели используются для проведения самых разнообразных и сложных экспериментальных исследований, организованных по образу и подобию лабораторных стендовых испытаний.

Характеристики

Список файлов лекций