Файл: Кабаков, М. Г. Технология производства гидроприводов учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 104
Скачиваний: 1
Расходы на содержание и амортизацию инструмента
|
т |
п i |
(J ~\~ |
1) аК„ 4 |
|
|||
И = 22 |
(15) |
|||||||
|
(1 + О R |
’ |
||||||
где J — стоимость |
инструмента |
в |
руб.; |
|
|
|||
ix — количество |
переточек, |
допускаемых для инструмента; |
||||||
tx — время, затрачиваемое на |
одну переточку; |
в руб;; |
||||||
гх — стоимость одного |
часа |
переточки |
инструмента |
а— количество одинаковых, одновременно работающих ин струментов;
Ка — коэффициент использования инструмента; R — стойкость инструмента;
пх — количество инструментов различного типа, одновре менно работающих на каждой из операций;
Для сопоставления двух (и более) вариантов конструкции машины или технологических процессов с целью выбора наиболее экономичного можно воспользоваться графоаналитическим ме тодом [2]. Для этого все расходы, связанные с выполнением над лежащих вариантов, разделяют на две группы: 1) не зависящие от количества подлежащих обработке заготовок, деталей или машин, и 2) зависящие от количества заготовок, деталей или машин, подлежащих изготовлению. В первую группу включают расходы на оборудование, приспособления, инструмент, на стройку оборудования и т. д. Во вторую группу входят расходы на материалы, содержание и амортизацию оборудования, при способлений и инструмента, электроэнергию.
Если обозначить первую группу расходов Ь, вторую т и ко личество изделий х, то себестоимость изготовления единиц про
дукции |
(16) |
С = b + тх. |
|
Формула (16) справедлива для х в пределах от х = 0 до х = |
|
= х х, при которых вместо одной единицы оборудования |
с уста |
новленными на нем приспособлениями и инструментом, требуются две, вследствие чего независимые расходы b увеличиваются в 2 раза.
Изложенное можно представить в виде графика в координа тах С—х (рис. 1).
При сравнении нескольких вариантов технологических про цессов, например трех, составляют уравнения типа (16):
C1— b1-\- mxx; ]
C2 = b2 |
+ m2x; |
(17) |
C3fc= b3 |
-J- tn3x, |
/ |
каждое из которых действительно в различных пределах значе ния х.
Из графика следует, что при первом варианте следует добавить единицу оборудования при х = х г и затем при х — хл. При вто-
12
Рис. 1. Обоснование наиболее экономич ного технологиче ского процесса
ром варианте единицу необходимо добавить при х = х 3. При третьем варианте значение х ' находится за пределами графика.
Из графика видно, что при х |
= 0 до х |
= х г наиболее экономичен |
||||||
первый вариант; при х — |
до х — х г — второй |
и после |
х — |
|||||
= х3 — третий. Сопоставления показывают, |
что первый вариант |
|||||||
экономичнее второго в пределах от х |
— 0 до х |
= х х и от х |
= х3 |
|||||
до х |
= х4. Второй вариант |
экономичнее |
первого |
при х |
= х г |
|||
до х |
= х3 и от х = х4 до некоторого х5, выходящего за пределы |
|||||||
графика. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
|
|
|
Стоимость |
отдельных изделий |
гидроприводов |
|
|
|||
|
Наименование |
Количество |
Себестои |
Отпускная |
|
|||
|
|
в год |
мость |
|
цена |
|
||
|
|
|
|
в руб. |
|
в руб. |
|
|
|
Гидротрансформатор . . |
1 850 |
648 |
|
800 |
|
||
|
Гидротрансформатор |
■ . |
1 850 |
399 |
|
525 |
|
|
|
Гидромотор ................. |
|
2 500 |
215 |
|
250 v |
|
|
|
Насос-гидромотор . . |
1 300 |
172 |
|
200 |
|
||
|
Электр огидрозолотни к |
400 |
172 |
|
238 |
|
||
|
Сдвоенный насос . . . |
500 |
1240 |
|
1400 |
|
||
|
Клапан ......................... |
|
4 000 |
49—62 |
|
50 |
|
|
|
Предохранительный |
|
1 000 |
14— 18 |
|
16 |
|
|
|
клапан ..................... |
|
|
|
||||
|
Золотник ..................... |
|
12 000 |
28—70 |
|
38—50 |
|
|
|
Гидроцилиндры для экс- |
|
|
|
|
|
|
|
|
каватора: |
|
6 667 |
59,52 |
|
71,81 |
|
|
|
с т р е л ы ................. |
|
|
|
||||
|
рукояти . . . . |
13 334 |
38,73 |
|
54,22 |
|
||
|
поворота . . . . |
13 334 |
46,35 |
|
44,03 |
|
||
|
Д р о сс ел ь ......................... |
|
8 800 |
5,49 |
|
4,30 |
|
С помощью приведенных формул можно составить алгоритмы для решения задачи сопоставления и выбора наиболее экономич ного варианта технологического процесса в заданных производ ственных условиях. Алгоритмы позволят разработать программы
13
для решения задачи на любой универсальной цифровой автома тической вычислительной машине.
В табл. 1 показана себестоимость изготовления отдельных изделий гидроприводов, выпускаемых одним из машинострои тельных заводов.
§ 4. ТИПИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Типовые технологические процессы применяются при изго товлении типовых деталей и отражают передовой опыт и дости жения науки и техники. Типовые технологические процессы су щественно не только влияют на внедрение передового опыта в ма шиностроении, но и позволяют упростить и сократить трудоем кость и цикл подготовки производства новых изделий.
При разработке технологических процессов прежде всего выбирают типовую машину или типовые детали, так как каждый технологический процесс имеет целью экономичное изготовление изделия, полностью отвечающего его назначению. При выборе типовых машин или деталей заводы, научно-исследовательские институты, кафедры вузов и другие профилирующие организации изучают, анализируют и обобщают опыт советского и зарубеж ного гидромашиностроения и разрабатывают на этой основе раз личные руководящие материалы (отраслевые нормали и ГОСТы, размерные ряды на гидравлические машины).
Для выбора типовой машины и детали, их, разделяют на классы. Классификацию деталей машины первоначально можно строить по подобию геометрических форм, затем с учетом добавочных признаков, таких как геометрические размеры, общность техно логических задач и т. д.
Опыт показал, что наиболее правильно классифицировать машины по одинаковому промышленному назначению, порожда ющему сходство технических требований, которым должны отве чать изделие или деталь. Отсюда близость кинематических схем, конструктивных форм и размеров, используемых материалов и других качественных показателей машин и деталей. Поэтому типизация технологических процессов неразрывно связана с уни фикацией машин и их деталей и может быть с успехом осуществ лена только на основе последней.
В СССР проводятся большие работы по унификации. Так, созданы и внедряются размерные ряды на гидроцилиндры, кон- трольно-регулирующую гидроаппаратуру, роторные и пластин чатые насосы и гидромоторы, высокомоментные гидромоторы, гидромуфты, гидротрансформаторы, присоединительную арма туру и т. д. При этом ярко выражается тенденция создания гидро агрегатов для определенной отрасли машиностроения, например станкостроения, строительных и дорожных машин и т. д. Однако при разработке изделий для определенной отрасли конструктор должен предусматривать межотраслевую унификацию гидро агрегатов, что позволяет расширить область их применения,.уве
14
личить производительность труда, снизить себестоимость изго товления, повысить качество изготовления машины. При меж отраслевой унификации возможны компромиссные решения. В ка честве иллюстрации можно привести примеры создания гаммы аксиально-поршневых гидромашин [1 ] и гидротрансформаторов для строительных и дорожных машин. Так, гидромашины гаммы II предназначены для схем с дистанционным управлением. Поэтому выбранная типовая конструкция должна отличаться высокими регулировочными качествами и широким диапазоном изменения скоростей. При этом машины должны быть пригодны для приме нения в любых схемах объемного и дроссельного регулирования. В этом случае на выбор типовой конструкции накладывают отпе чаток производственные и эксплуатационные соображения, свя занные с выгодой иметь машины от малых до крупных, построен ных по единому принципу, из одинаковых по форме, назначению и материалу деталей (с учетом изложенного были проанализиро ваны радиально-поршневые гидромашины, аксиально-поршневые гидромашины с силовым замыканием поршней, гидромашины с упорным диском и точечным касанием головок плунжеров, гидромашины, в которых для передачи крутящего момента между валом и кривошипным диском применен силовой карданный механизм).
Каждая из перечисленных машин имеет преимущества и не достатки. Наиболее приемлемой конструктивно-силовой схемой, по которой можно построить насосы и гидромоторы для универ сального применени-я широкого ряда мощностей с высокими регу лировочными качествами, является схема с наклонным блоком цилиндров. Но она также имеет недостаток: необходимость отво дить рабочую жидкость под давлением от подвижной качающейся люльки к неподвижным маслопроводам, что несколько усложняет конструкцию и увеличивает ее габаритные размеры. Однако проектирование и изготовление специальных гидромашин, наи более удобных и выгодных, приводит к созданию большого коли чества машин различных типов, что сильно затрудняет производ ство, снабжение запасными частями и эксплуатацию.
Таким образом, при изготовлениигидроприводов определен ного класса необходимо выбирать типовую, базовую конструкцию, наиболее полно отражающую промышленное назначение машин данного класса. В зависимости от качества изготовляемых машин или деталей типовые технологические процессы следует разра батывать для различных масштабов выпуска изделий. Типовые технологические процессы способствуют:
1)внедрению в производство передового опыта и достижений науки и техники;
2)упрощению разработки технологических процессов и со
кращению требуемого на это времени; 3) сокращению циклов подготовки производства новых
изделий;
15
4) критической оценке уровня технологии, существующей на заводе;
5)выявлению потребностей в новых видах оборудования, инструмента и технологической оснастки;
6)разработке более производительных и экономичных тех нологических процессов;
7)отработке конструкций машин и деталей в целях полного использования особенностей технологических процессов (т. е.
достижения технологичности изделий).
§ 5. ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ КОНСТРУКЦИЙ ДЕТАЛЕЙ
Машина или деталь, сконструированные без учета требований типовой технологии изготовления, могут оказаться не экономич ными. Поэтому при разработке конструкций деталей необходимо учитывать и отражать требования технологии наиболее эконо мичного их изготовления. Из всего количества технологических процессов в первую очередь следует выбирать процессы, обеспе чивающие нужное качество машины или детали, и затем процессы, с помощью которых достигается наибрльшая экономичность изго товления машины. Например, при многорезцовой обработке деталей длина хода всех резцов, закрепленных на каждом из суппортов, должна быть одинаковой. Следовательно, чтобы ма шинное время, необходимое для обработки, было наименьшим, длина одновременно обрабатываемых поверхностей детали должна быть равна или кратна длине неименьшей поверхности. При этом, чтобы можно было обрабатывать детали за одинаковое число проходов, диаметральные размеры одновременно обрабатываемых поверхностей не должны иметь резких переходов. Аналогичное положение наблюдается, если для одновременной обработки по верхностей отверстий инструменты закрепляются в одной головке. Почти для всех способов механической обработки деталей с пло скими поверхностями предполагается обработка детали на про ход. В общем случае, чем меньше число поверхностей одного назначения и чем проще их относительное расположение, тем производительнее и экономичнее осуществляется обработка де тали.
С изменением количества машин или деталей, подлежащих изготовлению, технологические процессы изменяются. Новый технологический процесс требует анализа й корректировки кон струкции детали. Приходится изменять конструкцию детали.
Конструкцию машины или детали называют технологичной, если она позволяет использовать все возможности и особенности наиболее экономичного технологического процесса, обеспечива ющего ее высокое качество при определенном количественном выпуске. Опыт показывает, что конструкция машины или де тали, технологичная при одном количественном выпуске, оказы вается нетехнологичной при другом. В конструкцию необходимо
J6