ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 248
Скачиваний: 1
Подставив выражения (139) и (140) в формулу (138), получим
J = |
- |
— j - . |
(141) |
Для упрощения вывода освободим уравнение (141) от величины ^в с п , как не связанной со стойкостью инструмента, считая ее малой сравнительно с периодом стойкости. Эту величину учтем позже. Тогда
j / |
\ |
(" 142) |
Очевидно, наиболее выгодными будут такие соотношения между Г и tcu, при которых обеспечивается наибольшая производитель ность, т. е. У будет максимальным. Это возможно при минимальном значении знаменателя выражения (142). Находим условия, при которых получается минимум этого знаменателя, для чего берем первую производную J' по переменной Т и приравниваем ее нулю; тогда имеем
C0mTm~l + C0tcu(m—l) Tm~~2 = 0.
Делим последнее выражение на С0Т'п~2 и после упрощения по лучаем
Эту стойкость, обеспечивающую максимальную производи
тельность, |
будем в |
дальнейшем обозначать через |
Т м |
п р . |
||
|
|
Г,м- пр |
|
' « ( т т - 1 ) ' |
|
( 1 4 3 ) |
Если, |
например, |
принять |
= 8, а время, требующееся на |
|||
смену затупленного |
резца |
и |
подналадку, —• tCM = |
2 |
мин, то |
|
|
Г м . „ р = |
2 |
( 8 - 1 ) = 1 4 мин. |
|
|
При одновременной работе числа одинаковых резцов z (на многорезцовом токарном станке при смене каждого резца в от дельности) получаем
Т„. = zt,
м- nпрn
При обработке деталей с малым машинным временем (когда имеет место неоднократная смена обработанных деталей до затуп ления резца) чем значительнее ручное вспомогательное время V всп> затрачиваемое на снятие и установку детали, пуск станка, тем больше, очевидно, будет общее время работы инструмента до
190
смены его. В самом деле, число деталей, обработанных за время
^м. пр П Р И |
'р. всп |
= |
О, |
|
|
|
|
^м. пр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
— . |
|
|
|
|
|
|
|
|
Действительное |
время |
/ д |
обработки |
числа деталей |
i |
|||||||||||
•^д ~ i (Апаш ~Ь ^р. всп) ~ |
|
|
|
'маш |
|
|||||||||||
|
г'^маш ~Ь ftp. всп = |
|
^"м- пр П |
|
~Ь ~1 |
) » (145) |
||||||||||
принимая f l |
-\-tp- |
В С 1 Л |
|
= |
К, получим Т |
= Тм |
|
X. |
|
|||||||
Пример. |
\ |
|
'маш |
/ |
мин; / м а ш |
= 0,1 |
мин; 7V |
|
с п |
= 0,3 |
мин; X — |
|||||
|
Дано: Тм |
п о |
= |
|
14 |
В |
|
|||||||||
1 - f ^ y j |
= 4. |
Получим |
Г д |
= |
14-4 = |
56 мин. |
|
|
|
|
|
|||||
43. |
РАСЧЕТ |
ЭКОНОМИЧЕСКОЙ |
СТОЙКОСТИ |
|||||||||||||
|
|
Р Е Ж У Щ Е Г О |
ИНСТРУМЕНТА |
|
|
|
|
При назначении режима резания необходимо комплексно ре шать вопросы производительности, качества и экономичности обработки. Повышение производительности предполагает и учет затраты труда как живого, так и овеществленного в оборудовании, инструменте, материалах, топливе, энергии. В прошлом в ка честве критерия наивыгоднейшей обработки принимали макси мальную выработку (наименьшую трудоемкость), считая, что режим резания, обеспечивающий наибольший выпуск продукции, наиболее экономичен; ускорение обработки вызывает не только удешевление самой операции, но и сокращение капитальных за
трат |
(уменьшение станочного парка, |
производственных площа |
дей). |
Так, специальные исследования |
и расчеты показали, что |
при обработке колец на полуавтомате повышение производитель ности в смену сопровождается снижением себестоимости (рис. 108) с изменением скорости резания. То же самое показано на рис. 109, где замечается любопытное явление: с увеличением произведения скорости резания и подачи vs стоимость обработки растет в ос новном за счет расходов, связанных с износом инструмента, в то время как заработная плата и стоимость электроэнергии остаются почти неизменными.
Последнее обстоятельство объясняет стремление принимать в качестве критерия экономичности минимальные затраты, свя занные с режущим инструментом. Но чаще за критерий эконо мичности принимали минимальную себестоимость обработки де тали по совокупности взаимосвязанных операций.
В литературе освещаются также методы оптимизации режимов резания, обеспечивающие минимальные приведенные народнохо зяйственные затраты [12] на операции технологического процесса или минимальные приведенные затраты на единицу срезаемого объема металла [141—143].
191
При выполнении этих расчетов вводится понятие |
о стан- |
||
ко-минуте |
(или станко-часе), выражающей |
затраты в |
единицу |
времени, |
связанные с эксплуатацией определенного станка и с за |
||
работной |
платой станочника. Можно в первом |
приближении эле |
менты полной заводской себестоимости единицы изделия (или опе
рации) разделить |
на три группы. |
|
|
||
В |
п е р в У ю |
г р у п п у |
вхо- §; |
|
|
дят |
затраты на |
основные |
сред- |
|
|
|
|
|
|
/ |
/ j |
|
|
|
|
/ |
|
|
|
|
|
i |
J |
|
|
|
%200 |
|
|
|
|
|
2 |
120 |
|
|
|
|
|
J |
|
|
|
|
; |
юо |
|
|
|
|
i |
2 |
|
|
|
|
SO |
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
; ZOO |
|
|
|
|
|
\ |
'SO |
|
|
|
|
' |
ISO |
|
|
|
|
I |
w |
|
25 30 35 W Скорость резания v, м/мин
' 120
100
V S, CM 2J мин
Рис. |
108. Влияние скорости |
резания |
Рис. 109. Влияние режима резания на |
||||||
на производительность |
и |
стоимость |
производительность |
и стоимость |
про |
||||
|
продукции |
|
|
дукции |
(по элементам): |
|
|||
|
|
|
|
/ — стоимость |
э л е к т р о э н е р г и и ; |
2 — |
стои |
||
|
|
|
|
мость и н с т р у м е н т а ; 3 |
— з а р а б о т н а я |
п л а |
|||
|
|
|
|
та; |
4 — о б щ а я |
с т о и м о с т ь |
|
||
ства |
труда (станка) |
и |
заработную |
плату с |
начислениями. |
К |
ним |
относятся: номинальная заработная плата станочника, аморти зационные отчисления за основные производственные фонды и затраты на их содержание и текущий ремонт, затраты на износ и ремонт специальных приспособлений, вспомогательного и ме рительного инструмента и инвентаря, затраты на силовую и све
товую электроэнергии, |
разные другие цеховые, |
общезаводские |
||||||
и внепроизводственные |
расходы |
(рационализация, |
изобретения, |
|||||
охрана труда и др.). |
|
|
|
|
|
|
|
|
В т о р а я |
г р у п п а |
включает |
затраты |
на средства труда, |
||||
непосредственно |
воздействующие |
на |
предмет |
труда, |
например |
|||
режущий инструмент, |
его |
стоимость, |
заточка, |
доводка, |
наладка. |
При калькуляции себестоимости продукции эти затраты учиты
ваются |
отдельной |
статьей. |
|
|
К т р е т ь е й |
г р у п п е |
относятся затраты |
овеществленного |
|
труда |
(предметы труда). Сюда |
входят затраты на |
основные мате- |
192
риалы, вспомогательные материалы, топливо и технологическую энергию, потребляемые в заготовительных цехах. Стоимость их, отнесенная к одной обработанной детали, — постоянна и не свя зана с режимом резания.
Очевидно, первая группа затрат определяет полную себестои мость станко-минуты работы станка Е.
Можно принять
Е— # с т ~\~ ^раб>
где а с т |
— затраты, связанные с эксплуатацией |
станка за |
1 мин |
|||||||||||||
с |
начислениями, |
в |
коп.; а р а б |
— заработная |
плата |
станочника |
||||||||||
за |
1 мин с |
начислениями. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Далее |
обозначим: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
5 — затраты, |
связанные |
с |
эксплуатацией |
режущего |
инстру |
||||||||||
мента за период его стойкости, в коп., Q — число деталей, |
обрабо |
|||||||||||||||
танных |
за |
период |
стойкости |
резца; Л и н |
и Л о т х |
|
— соответственно |
|||||||||
первоначальная стоимость инструмента и стоимость |
отходов |
|||||||||||||||
инструмента |
в |
коп.; k — число переточек; |
Л з а т |
== а з а т |
t3aT |
•—• |
||||||||||
стоимость |
одной |
переточки |
(£з а т — время |
заточки |
в мин; а з а т |
— |
||||||||||
заработная |
плата |
заточника |
за |
1 мин с начислениями) в коп. |
||||||||||||
|
А т л |
= |
а н а л ^нал — |
стоимость |
одной наладки |
( а н а л |
— заработ |
|||||||||
ная плата |
наладчика за 1 мин с начислениями; |
|
/ н а л |
— время под- |
||||||||||||
наладки в мин) в коп. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S = |
АМ,Г+ЛГ |
+ 4 а т + Л н . л , |
|
|
|
|
(146) |
По-прежнему (п. 42) выразим машинное время обработки од ной детали определенного размера при определенном размере среза ts в долях от периода стойкости (140):
'маш — и о '
Число деталей, обработанных за период стойкости Т,
Т |
т |
1 |
Q |
с0тт |
с0тт-1 |
|
Тогда себестоимость обработки единицы детали может быть выражена следующим равенством:
Подставив |
значение |
Q, |
имеем |
|
|
|
А = С0ТтЕ |
+ C0Tm~l |
[tCME + 5]. |
(148) |
|
Минимум |
функции |
получим, взяв |
первую производную |
по Т |
и приравняв ее нулю; таким образом найдем значение экономи ческой стойкости
7 |
A . M . В у л ь ф |
193 |