Файл: Когут, А. Е. Выбор экономичных параметров машин при конструировании.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.10.2024

Просмотров: 75

Скачиваний: 0

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

дение коэффициентов использования фондов времени: целоднев­ ного, целосменного и внутрисменного.

В конечном виде стремятся получить общую величину штучно­ калькуляционного времени Тш.к или машинного времени Т м на весь годовой объем продукции.

Тогда коэффициент k3 покажет удельный вес машинного вре­ мени Ты в годовом календарном фонде времени работы машины

(станка) Тч г, т. е.

 

k,’Э

( 101)

При необходимости такой коэффициент может рассчитываться

ипланироваться на меньший (месяц, квартал) или больший (пятилетка) период времени.

Собственно само изготовление детали (продукции) происхо­ дит главным образом во время работы машины. Поэтому следует увеличивать удельный вес машинного времени в календарном фонде времени работы станка, так как с возрастанием его увели­ чивается объем продукции (работы). В то же время технический

иэкономико-организационный поиск конструктора должен быть направлен на уменьшение удельного веса остальных составляю­ щих штучно-калькуляционного времени выполнения технологи­ ческой операции (обработки детали).

Внастоящее время в советской экономической литературе достаточно рассмотрены вопросы и показатели экстенсивного использования рабочих машин. Поэтому в данной работе они лишь упомянуты, чтобы показать их связь с показателями интен­ сивного использования машин, которое до сих пор мало иссле­ довано.

Каждый конструктор должен ставить своей целью оценить экономически явление интенсификации, выявить экономичную зону интенсивных режимов работы будущей машины, а в ней наиболее оптимальное ее использование, соответствующее наи­ меньшим совокупным затратам труда, приходящимся на единицу продукции, которая будет выпускаться на данном станке.

Показатель фондоотдачи (станкоотдачи) тоже характеризует использование станка и имеет более обобщающий экономический характер, чем показатель экстенсивного использования и его частные составляющие.

Величина станкоотдачи находится в прямой линейной зависи­ мости от использования станка по времени. Чем полнее загружен

станок по времени, тем больше величина станкоотдачи, т. е.

( 102)

Показатель станкоотдачи, являясь более обобщающей харак­ теристикой использования станка, все же не может претендовать на роль его критерия, так как имеет существенный недостаток.

101


Он не показывает величину затрат труда на единицу продукции, производимой на данном станке.

Из формулы (102) видно, что этот недостаток отражает числи­ тель, т. е. объем выполненной работы, R qt не показывает какой ценой (величиной каких затрат) он достигнут. Поэтому следует ориентироваться на максимум величины отношения объ­ ема продукции (работы) R к совокупным затратам S, которые несет общество при производстве данного объема продукции

— >тах.

(103)

Таким образом, объем продукции (работа) может возрасти за

счет увеличения времени использования станка. И чем больше

величина времени, тем

больше объем

выпущенной

продукции

и тем меньше затраты,

приходящиеся

на единицу

продукции.

Если рассмотреть структуру затрат живого и овеществленного

труда, приходящихся на какой-то объем продукции (работы), то можно выявить две ее частиОдна из них представляет собой условно-постоянную часть текущих расходов за год (общецехо­ вые и общезаводские накладные, внепроизводственные и другие расходы, которые нельзя отнести прямым путем на каждую единицу продукции, выпускаемую в данном цехе). Поэтому с уве­ личением объема продукции все меньшая доля условно-постоян­ ной части приходится на единицу продукции. За счет этой части и происходит главным образом снижение затрат на производство единицы продукции в связи с увеличением объема выполненной работы.

При массовом характере производства продукции экономия за счет условно-постоянной части текущих расходов (себестои­ мости) за год, приходящихся на единицу продукции, становится все менее значимой.

Итак, воздействие экстенсивного фактора при использовании станка на объем производимой им продукции и соответственно на величину затрат, обусловленную производством данного объема продукции, общеизвестно и обычно не является спорнымНадо стремиться к максимизации использования станка по времени.

Гораздо сложнее выявить воздействие производительности станка на объем работы и величину затрат. Этого можно достичь только оптимизацией соотношения величины R (за счет произво­ дительности станка), т. е. RonT = ішхдопт, и величины затрат S.

Интенсивный фактор использования станка весьма активно воздействует и на числитель и на знаменатель формулы, т. е. и на объем выпускаемой продукции и на величину затрат, обусловлен­ ные производством данного объема.

Поэтому следует считать оптимальной ту величину произво­ дительности станка, которая обеспечивает максимум величины продукции на единицу совокупных затрат живого и овеществлен­ ного труда.

102


Если формуле (ІОЗ) дать

другую

ее модификацию

_S

—>min,

(104)

R

то оптимальная производительность станка должна обеспечить минимум совокупных затрат на единицу продукции.

Изложенное выше позволяет определить показатель интенсив­ ного использования станка kKq как отношение оптимальной произ­

водительности станка qoni к ее максимальной технически возмож­ ной величине gmax, т. е.

Ч = ^ г -

<105>

Но этот показатель нуждается в обязательном дополнении его еще одним показателем интенсивного использования станка /гВД)

который отражал бы использование станка по мощности его электродвигателей

k«N

£зл.

(106)

TMN

где И7ЭЛ— фактический расход электроэнергии,

кВт-ч/год; N ■—

номинальная мощность электродвигателей, кВт;

Тк — машинное

время, ч/год.

 

 

Величина коэффициентов интенсивного использования обору­ дования, получаемая по формулам, может заранее задаваться (планироваться) для определенной модели станка с учетом типа производства и характера обрабатываемого изделия (деталеоперации).

Можно использовать и такой показатель, который учитывал бы его интенсификацию и по производительности и по мощности, т. е. применять обобщенный показатель интенсивного использова­

ния станка

kn общ, формируемый как

произведение величин ка

 

 

и

.

Я о п т $

ЭЛ

(107)

 

 

 

"•общ

Ишллг

 

В общем виде коэффициент его интегрального использова­

ния k3 и

будет соответствовать

произведению

коэффициентов

экстенсивного

и интенсивного использования станка, т. е.

 

 

 

к, и

М

н. общ-

(108)

Подставив

значения

коэффициентов из формул (101) и (107),

получим коэффициент интегрального использования станка в сле­ дующем виде:

__

?опт'^ЭЛ_

(109)

и

ч, TN

 

103


Для группы станков формулы (105)—(109) будут иметь другой вид, который нетрудно установить. Следует иметь в виду, что важной целью улучшения качества машин является расширение возможностей реализации потенциальных резервов их использо­ вания. Улучшая динамические,кинематические и другие параметры машины (станка), создаются условия полного их экстенсивного и интенсивного использования, которые обеспечивают уменьшение величины удельных совокупных затрат общества на единицу про­ дукции. Существенным резервом экстенсивного использования оборудования является быстрое и полное вовлечение в производ­ ство приобретенного и установленного оборудования. Полное использование оборудования по времени в немалой степени зависит от удобства его эксплуатации, например, от удобства и трудоем­ кости управления всеми его производственно-технологическими функциями, от быстроты монтажа и устойчивости настройки и т. д. Поэтому, создавая машины, следует улучшать их качество, направленное на обеспечение производственно-экономических тре­ бований. Кроме того,-учитывая нехватку станочников, желательно направить поиски на такие изменения конструкции станка, при­ способлений и режущего инструмента, которые значительно облег­ чают условия многостаночного их обслуживания. Это поможет решить вопрос о быстром вовлечении в производственный процесс неустановленного оборудования. Главной же направленностью усовершенствований машины является усиление интенсивности ее использования, т. е- повышение производительности, мощности машины и т. д. Известно, что производительность q и штучно­ калькуляционное время выполнения технологической операции /ш-к взаимосвязаны обратно пропорциональной зависимостью

ч = -

(ПО)

 

А Ч~ А

где tu — машинное время выполнения технологической операции, ч/шт.; /н м — все остальное (немашинное) время выполнения этой операции, ч/шт.

Значит, величина часовой производительности может возра­ стать за счет уменьшения машинного времени и других составляю­

щих штучно-калькуляционного времени.

ее обратную вели­

Если в формулу (ПО) подставить вместо /м

чину llqp, то после преобразований имеем

 

4 =

%

(111)

1+ Ѵнм 5

 

где qp ■— производительность станка с учетом только машинного времени, т. е. технологическая производительность станка, шт./ч.

Анализируя формулу (111), получим

0ілах = lim

%

1

(112)

 

AM

V*” 1+ ѵ „ м

 

104


С увеличением режимов интенсивности обработки технологи­ ческая производительность может возрастать до бесконечно большой величины, а производительность станка в целом будет очень медленно увеличиваться и непропорциональна резкому возрастанию режимов обработки и технологической производи­ тельности, асимптотически приближаясь к определенному своему пределу, обусловленному влиянием той части штучно-калькуля­ ционного времени, которая ие зависит от режимов обработки. Нередко большие затраты, связанные с резким изменением ка­ чества конструкции станка для обеспечения значительного повы­ шения интенсификации его использования, не дают должного

эффекта прироста производительности (при

— const).

В таких

случаях

объектом

повы­

 

 

 

Т а б л и ц а 17

шения качества могут быть

 

 

 

те параметры станка, его

Зависимость производительности

отдельных

узлов,

меха­

 

от структуры штучного времени

низмов

и устройств,

кото­

 

 

 

 

 

рые влияют

на

сокраще­

Вариант

'м мин/шт.

 

Е-’

 

Я*

Э

'—

ние

немашинной

части

 

 

о і

3 =

н

штучно-калькуляционного

Sr я

>Г S

»Э

времени. В идеальном слу­

 

 

 

 

 

чае,

когда

немашинная

1

6

10

10

6

часть

штучного

времени

2

4

15

8

7,5

равна

нулю

(если

прене­

3

2

30

6

10

бречь

 

малым

удельным

4

1

60

5

12

весом

времени,

затрачи­

5

 

600

4,1

14,6

ваемого

на смену затупив­

0,1

шегося инструмента и под­

6

0,01

6000

4,01

14,96

наладку

станка,

приходя­

 

 

 

 

 

щегося на одну деталеопе-

 

 

 

 

 

рацию), производительность станка будет возрастать пропорцио­ нально увеличению технологической производительности. Этот случай будет соответствовать станку-автомату с высоким уров­ нем надежности непрерывной работы, при этом затраты на авто­ матизацию замены режущего инструмента и подналадку автомата должны перекрываться экономией за счет повышения его произво­ дительности. Расчеты должны доказать эффективность такого улучшения качества параметров машины. Прежде чем намечать качественные изменения конструкции машины для повышения ее технологических параметров, следует оценить значимость каждой составляющей трудоемкости единицы продукции, изготовляемой при ее помощи. За счет какой части £ш-к достигается наибольшее возрастание производительности машины? Для иллюстрации влияния tHM, которая не зависит от режимов интенсификации обработки, на производительность, приведем табл. 17 с шестью вариантами режимов при іиы = 4 мин/шт.

Из табл17 видно, что резкое снижение величины tM не вызы­ вает пропорционального роста величины q при tHU = const =

105