Файл: Маталин, А. А. Многооперационные станки.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 66

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

а)

Элементы

-Lta. wwУУУУУУУУУ/.

ТУУГ/УУУУЛ

в)

Элементы

tin tSMic

7

M l

I

УУУУУУУУУ

ЮVs

г)

Рис. 152. Циклограмма вспомогательного времени для различных переходов

или в абсолютной системе. После выбора оптимальной траекто рии перемещения и последовательности обработки начинается разработка данных для программирования, которые включают: выбор баз и указание «нолей» по всем координатам; назначение установочных и крепежных принадлежностей или разработку технического задания на установочное приспособление; разра­ ботку технологии по переходам в соответствии с возможностями станка и системы ЧПУ с назначением режимов обработки; вы­ бор необходимого нормального и разработку технических зада­ ний на специальный режущий и вспомогательный инструменты. Вместе с подготовкой данных для программирования необходи­ мо разработать карты наладки нормального и специального ин­

струмента.

После кодирования подготовленной информации ее запись на программоноситель и проверка производятся техником-програм-

мистом.

Таким образом, время (Г0), затраченное на однократно про­ веденную подготовку, состоит из следующих элементов: 1) раз­ работки технологии обработки детали с указанием баз, коорди­ нат, режимов обработки, необходимого инструмента; 2) разра­ ботки карт наладки нормального и специального инструмента;

30 8

3) кодирования программы по полученным данным технологиче­ ского процесса и карт наладки инструмента; 4) записи програм­ мы на программоноситель с последующей проверкой.

Время (Гп), повторяющееся с подготовкой каждой партии, состоит из элементов: 1) подготовки и наладки инструмента, а также его контроля после окончания наладки; 2) установки ин­ струмента на станке; 3) подготовки крепежа, упоров, подкладок, установочного приспособления (если оно необходимо); 4) уста­ новки и снятия перфоленты; 5) проверки работы станка по пер­ вой детали.

При определении затрат вспомогательного времени (Т0 и Та) по вышеприведенным элементам использовались опытные дан­ ные, полученные при эксплуатации многооперационных станков и станков с программным управлением.

Определение затрат по каждому из трех вариантов обработ­ ки позволяет сравнить их между собой и определить количество деталей, при котором экономически целесообразно использовать многооперационные станки.

Сравним третий технологический вариант обработки на мно­ гооперационном станке и на станках нормальной точности с ис­ пользованием специальных приспособлений по первому вариан­ ту. Целесообразность использования многооперационного станка

в данном случае определяется зависимостью З3 ^ Зь

Подстав­

ляя значения формул (56)

и (58), решаем полученное уравнение

относительно величины

количества обрабатываемых

деталей,

т. е.

 

 

АТ

.4 * М Ш Т

7 ш т + ^ ) + — ,

п ] п

откуда

23Л Тпз (Со 4- Cni) 4- (СПр

СПрМ)

п <

(61)

Л„Гмшт— 2ЛТц

 

Таким образом, при количестве деталей, меньшем полученных значений п по формуле (61), экономически эффективно примене­ ние многооперационного станка. Выражение (61) определяет верхнюю границу экономической эффективности использования этих станков.

Сравним третий технологический вариант обработки на мно­ гооперационном станке и на станках высокой точности без ис­ пользования специальных приспособлений по второму варианту. В данном случае целесообразность применения многооперацион­ ного станка определяется следующей зависимостью: З3 ^ З 2.

30 9

Подставляя значения формул

(57)

и (58),

решаем полученное

уравнение относительно величины п:

 

 

А

Т

+.

< Ъ А ( Т и

^

м 4.мшт .+ - ^ . +

откуда

 

 

 

 

 

 

Со + Сп1+ Спрм — ЗЛГ

(62)

 

2ЛТшт

 

-4 МТм|пт

 

 

 

Если при сравнении второго и третьего технологических ва­

риантов количество деталей,

 

подлежащих

обработке, больше

полученных по формуле (62) значений, экономически эффектив­ но применение многооперационных станков. Выражение (62) оп­ ределяет нижнюю границу экономической эффективности ис­ пользования этих станков.

Определение верхней и нижней границ позволяет рассчиты­ вать в каждом конкретном случае зоны экономически эффектив­ ной работы многооперационных станков:

п2^Сп-*Сп1-

(63)

Возможная величина партии деталей и их повторяемость оп­ ределяются общим количеством обрабатываемых деталей, кото­ рые экономически целесообразно обрабатывать на многоопера­ ционных станках, т. е

n2 < i L < n u

(64)

где L — количество деталей в партии; i — повторяемость партий.

О

so

100

200

300

000

500

 

 

 

Количество деталей

 

 

Условные обозначения:

щт-На универсальном оборудовании Высокой точности ша-На многооперационных станках

i— \-Науниверсальном оборудовании со специальными приспособлениями

Рис. 153. Зоны экономически эффективной обработки

310

По приведенной методике была определена экономическая целесообразность обработки типовых представителей корпусных деталей по трем технологическим вариантам. Полученные дан­ ные сведены в табл. 43. Для многооперационных станков стои­ мостью 60 тыс. руб. приведены графики зон эффективной обра­ ботки (рис. 153).

Таблица 43

Экономическая эффективность обработки 14-ти деталей на многооперационных станках, определяемая сравнением технологических вариантов

 

Стоимость

станка

в ты с. руб.

 

 

Стоимость станка

в ты с .

руб.

■10

50

 

60

80

100

40

50

60

80

100

Верхняя грзннца количества обрабаты-

Ниж няя граница количества обрабаты-

ваемых деталей (сравнение первого

ваемых деталей

(сравнение второго

 

н третьего

вариантов)

 

 

и третьего вариантов)

ч~

2656

 

454

 

 

9

 

12

21

 

 

273

200

 

157

—

—

8

 

11

17

—

—

172

132

 

—

—

—

31

176

—

—

—

436

252

 

—

—

—

27

 

65

—

—

—

240

180

 

133

103

80

4

 

4

5

6

10

650

224

 

—

—

—

24

 

53

—

—

—

92

—

 

—

—.

---

24

 

—

—

—

—

66

51

 

42

—-

-- -

17

 

20

25

—

—

520

—

 

—

—

—

21

 

---

—

,—

—

+

580

 

154

62

40

3

 

4

4

6

10

+

+

 

79

71

—

16

 

18

21

30

—

352

128

 

44

—

5

 

6

7

14

—

420

200

 

—

---

—

72

109

---

---

—

+

+

 

+

126

—

6

 

7

9

26

—

П р и м е ч а н и е .

( + ) — практически неограниченное

количество

деталей

экономиче­

ски целесообразно

обрабаты вать на

многооперационны х станках;

(—) — применение мно*

пооперационных станков

нецелесообразно.

 

 

 

 

 

 

Экономически

эффективная

обработка

на

многооперацион­

ных станках определяется выбором корпусных деталей, имеющих такие технические условия, которые требуют применения специ­

альных приспособлений или станков высокой

точности. Если

в общем балансе времени заменяемых операций

не менее 85%

работ выполнялось на станках высокой точности и соответствен­ но высокой стоимости, использование многооперационных стан­ ков возможно без предварительного расчета.

Экономический эффект, получаемый от использования много­ операционных станков, в значительной степени определяется его стоимостью. Например, экономически целесообразно применение этих станков с рабочей площадью стола 560 мм X 320 мм и сто­ имостью не более 50—60 тыс. руб. Повышение стоимости значи­ тельно сужает границы их использования.

Уменьшение коэффициента загрузки многооперационного станка резко увеличивает стоимость станко-часа и соответствен-

зп

но стоимость обработки, так как увеличиваются отчисления с ка­ питаловложений и амортизационные отчисления, что равносильно увеличению стоимости станков. Уменьшение коэффициента за­ грузки с 0,85 до 0,7 равносильно повышению его стоимости на 10—15 тыс. руб. Таким образом, коэффициент загрузки должен быть не ниже 0,85.

Необходимо отметить, что стоимость заменяемых станков весьма разнообразна, и там, где заменяются станки высокой стоимости, пределы использования многооперационных станков значительно расширяются, особенно в случае замены координат­ но-расточных и горизонтально-расточных станков.

§ 3. ОПЫТ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ МНОГООПЕРАЦИОННЫХ СТАНКОВ

Опыт практического применения многооперационных станков в различных странах показывает их высокую эффективность. Одним из основных условий эффективного использования подоб­ ных станков является их полная загрузка в течение двухсменной или даже трехсменной работы. Свыше 50% заводов, имеющих эти станки, используют их в течение двух смен, а 30% предприя­ тий— круглосуточно. Простаивание их может принести убытки, невосполнимые повышением производительности станков.

Поэтому при введении в производство многооперационных станков должна быть проведена подготовительная работа по ор­ ганизации полного использования этих станков и предотвраще­ ния их простоев.

На крупных предприятиях эти станки устанавливают группа­ ми по 3—4 станка, что облегчает их техническое обслуживание. При этом при обработке деталей средних размеров для лучшего использования станков на их столах устанавливается по несколь­ ку обрабатываемых деталей (насколько позволяют их размеры). В этом случае установка и снятие деталей может производиться во время обработки других деталей, установленных на других участках стола.

Подготовка инструментов для всех станков данной группы обычно поручается одному работнику и осуществляется в специ­ альном помещении, возле участка станков.

В некоторых случаях рабочий, обслуживающий многоопера­ ционный станок, одновременно работает на обычном станке с руч­ ным или программным управлением, устанавливаемом побли­ зости.

При правильной организации использования многоопераци­ онных станков их применение оказывается чрезвычайно эффек­ тивным. Как показывают данные табл. 44, при использовании пятикоординатного многооперационного станка Omnimil мод. ОМ-3 фирмы Sundstrand (США) при обработке корпусных дета­

312

лей станков один станок может заменить восемь обычных стан­ ков при уменьшении трудоемкости в 2,5—3,5 раза.

Таблица 44

Сравнение трудоемкости обработки корпусных деталей

 

 

на

многооперационных и обычных станках

 

 

 

 

 

 

С у м м ар н ая т р у д о е м ­

 

 

 

Обработка

кость

обработки в ч

О б р а б а т ы в а е ­

 

 

на

станках

Операции обработки на оЗычных

на многоопе­

 

 

 

м а я

 

станках

рационном

 

 

многоопе*

д еталь

 

 

 

 

 

станке

 

 

 

 

 

обычных

р а ц и о н ­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ных

Корпус

Три фрезерные

Две

19,4

5,3

шлифоваль­

Три

радиально-сверлильные

переналадки

 

 

 

ной

Одна

расточная

на одном

 

 

 

бабки

Одна

сверлильная на станке

станке

 

 

 

 

с ЧПУ

 

 

 

 

 

 

Всего восемь операций

 

 

 

 

Корпус

Семь фрезерных

То же

18,9

7,5

коробки

Одна токарно-карусельная

 

 

 

 

планетар­

Четыре координатно-расточ­

 

 

 

 

ной

ные

радиально-сверлильные

 

 

 

 

передачи

Две

 

 

 

 

 

Одна

сверлильная на станке

 

 

 

 

 

с ЧПУ

 

 

 

 

 

 

Одна плоско-шлифовальная

 

 

 

 

 

Всего

16 операций

 

 

 

 

На рис.

154, а показано изменение себестоимости

(С) обра­

ботки корпусной детали на обычных (У) и на многооперационных

(2) станках типа Milwaukee — Matic фирмы

Kearney Trecker

(США) в зависимости от размеров партии (N)

обрабатываемой

детали. Особенно велика эффективность применения станка дан­ ного типа при единичном изготовлении сложной корпусной дета­ ли (рис. 154,6).

Эффективность применения многооперационных станков за­ висит не только от размеров партии обрабатываемых деталей, но и от степени их сложности. Чем сложнее конструкция детали и больше число обрабатываемых на ней поверхностей, чем боль­ ше число потребных для ее обработки инструментов и его пози­ ционирований, тем больше эффективность замены обычных стан­ ков многооперационными станками.

Значительное повышение производительности обработки де­ талей на многооперационных станках в большей мере опреде­ ляется устранением потерь времени по вине обслуживающего персонала и сокращением затрат вспомогательного времени вследствие широкой автоматизации обработки. Как показано на рис. 155, полезное время работы при использовании обычных станков с 40—48% повышается до 80% при использовании мно-

313

Смотрите также файлы