Лабораториялық сабақ: Бөлшектерді механикалық өңдеудің станок өнімділігі мен еңбек өнімділігінің әдістерін анықтау

Кесу арқылы өңдеу әдiсiнде негiзгi қозғалыспен еңделiнетiп металл, ал берiлiс қозғалысымен кескiш қозғалады. Металды еңдеудiң бұл әдiсi токарь станоктарында орындалады (76, а-сурет).

Бұрғылау әдiсiнде негiзгi қозғалыс (V) пен берiлiс (S) қозғалысы тесетiн бұрғыға берiледi (76, б-сурет). Бұрғылау арнаулы бұрғылау станоктарының жәрдемiмен орындалады.

Фрезерлеу әдiсiнде негiзгi қозғалыс (V) станоктың кескiш аспабы фрезаға, ал берiлiс қозғалысы (S) өңделетiн металға берiледi (76, в-сурет).

Металдарды жону арқылы еңдеу жұмысы әр түрлi жону станоктарында жүргiзiледi, келденең жону станогында негiзгi қозғалыс (V ) (түзу сызықты iлгерi-кейiндi қозғалыс) кескiшке, ал берiлiс қозғалысы (S) еңделетiн металға берiледi. Бойлық жону станогында негiзгi қозғалыс (V) еңделетiн металға, ал берiлiс қозғалысы (S) кескiшке берiледi (76, г. д-сурет).

Шлифтеу арқылы еңдеу әдiсiмен цилиндр беттердi еңдегенде негiзгi қозғалыс (V) абразивтi тасқа, ал берiлiс қозғалысы (S), бойлық (S_б) iлгерi-кейiндi қозғалыс өңделетiн металға берiледi. Жазық беттердi өңдегенде негiзгi қозғалыс (V) шарық тасқа, ал берiлiс қозғалысы (S) өңделетiн металға берiледi (76, е, ж сурет).

Өңделетiн металдың кескiшпен салыстырғандағы шеңберлiк жылдамдығын кесу жылдамдығы (v) деп атайды. Бұл жылдамдық мына формуламен анықталады:

Өңделетiн дайындама бiр оборот жасағанда кескiштiң орын

ауыстыру мелшерi б е р i л i с деп атайды, оны —д- -пен алады. Өңделетiн металдың айналу өсiне перпендикуляр бағытта елшенгең өңделетiн бет пен өңделгеп бет арасындағы қашықтықты кесу тереңдiгi (t) деп атайды. Ол мынағаң тең:
мұндағы D және d — өңделетiп бет пен өңделгеп беттiң мм-мен алынған сәйкес диаметрлерi.

Берiлiс пен кесу тереңдiгiнiң кебейтiндiс кесiндiнiң көлденең қимасы (f) деп аталады, ол мынаған тең:

Даналық уақыт мына формула бойынша анықталады:

Мұндағы Т_м — машинаның жұмысқа жұмсаған жалпы уақыты, мин,

Машинанң бір детальды өңдеуге жұмсалған уақыты мына

формула бойынша анықталады:

Т_м=L*i/s*n

Мұндағы L- кескiштiң бiр жүрiсi, мм,

жасау өндiрiсiнде орындалатын жұмыс пен станоктың түрiне қарай әр түрлi кескiштер қолданылады. Кескiштермен жұмыс iстейтiн өндiрiсте көп тараған станоктар мыналар: токарь, бұрғылау, қашау, револьвер, кесiп кеңiту станоктары мен автоматтар.

Кескiштің бұрыштарына негiзгi, жәрдемшi және пландағы

бұрыштар жатады (77. б-сурет).

Кескіштің негiзгi артық жазықтығы мен кесу бетiнiң арасындағы бұрышты оны бас артқы бұрышы (α) деп атайды. Кесу бетi мен кескiштiң негiзгi артқы жазықтығының арасындағы үйкелiс күшiнің шамасы бұрышына байланысты өзгерiп отырады. Әдетте α=6°/12° болады.

Кескiштiң алдыңғы және артқы жазықтықтарының арасындағы бұрышы оның үшкiрлеу бұрышы (β) деп аталады. Үшкiрлеу бурышының шамасы өңделiнетiн металдың қаттылығына байланысты.

Кескiштiң алдыңғы жазықтығы мен кесу жазықтығына перпендикуляр жургiзiлiп, оның негiзгi кесушi жиегiнен өтетiн жазықтықтұң арасыңдағы бұрышты кескіштің алдынғы бұрышы (γ) деп атайды. Бұл бұрыш жаңқаның оңай жонылуына әсерiн тигiзедi және оның мәнi терiс немесе оң болуы мүмкiн. Әдетте

Кескiштiң артқы бас бұрышы мен үшкiрлеу бұрышының қосындысын кесу бұрышы (δ) деп атайды.

Кесу бұрышы мен алдыңғы бұрыштың қосындысы 90°-қа тең:

Негiзгi кесушi жиектiң негiзгi жазықтықтағы проекциясы берiлiс бағытының арасындағы бұрыш аландағы бас бұрыш (φ)

деп аталады.

2 Лабораториялық сабақ: Түйдектеу өндірісіндегі қондырғылар саны бөлшектеп есептеу әдісі

а) для непрерывно-поточной линии.

Станкоемкость представляет собой время, затрачиваемое станком (или станками) для выполнения данной операции или всех машинных операций при изготовлении детали, узла или изделия в целом (в станко-часах или станко-минутах).

Станкоемкость операции tc равна штучному времени tшт, представляющему собой сумму:

или

где: – процент потерь времени от оперативного времени

ta = tM – машинное (основное) время

где: Li – размер обрабатываемой на данной операции поверхности, включая и переходы инструмента с рабочей подачей (мм).

i – число проходов;

п – число оборотов (ходов) инструмента или обрабатываемой детали в минуту;

S – подача на 1 оборот или двойной ход, мм.

Время tB характеризует затраты времени на вспомогательные приемы (установка, закрепление и снятие детали, очистка от стружки, подвод и отвод инструмента, переключение скоростей и подач; измерения детали; время, необходимое для фиксации спутника или детали в автоматических линиях и перемещение их с позиции на позицию).

Время tтех – техническое обслуживание рабочего места, отнесенное к одной детали (время на смену и подналадку инструмента, устранение отказов и т.д.).

Время tорг – время на организацию обслуживания рабочего места (подготовка станка к работе, чистка, смазка и т.д.).

Время tпер включает потери времени связанные с естественными надобностями рабочего, т.е. перерывы.

Расчетное количество оборудования Sрасч находится из отношения:

tоп – оперативное время (t0 + tвсп);

Т – такт выпуска.

Коэффициент загрузки станка равен:

Но так как на практике на работу автоматической линии оказывают большое влияние потери, связанные с остановкой сложного оборудования, то такие потери учитывают вводя коэффициент использования оборудования КИ.

Принимаемое в проекте количество оборудования на операцию равно:

где КИ – коэффициент использования оборудования, представляющий собой отношение расчетного числа единиц технологического оборудования, необходимого для обеспечения программы выпуска изделий, к фактическому (табл. 4.1)

Таблица 4.1. Допускаемые значения коэффициентов использования и загрузки оборудования.

б) для переменно-поточных и групповых поточных линий здесь число станков на каждую операцию рассчитывают по штучно-калькуляционному времени и программе выпуска каждой закрепленной за линией детали:

где: - штучно-калькуляционное время (мин) изготовления i-ой детали на станки;

Ni – программа выпуска i-ой детали;

n – количество типов деталей.

Если неизвестно подготовительно-заключительное время то

где: КП – коэффициент переналадки.

КП = 0,95

Если многопредметная поточная линия работает с разными тактами, то необходимо условие

Количество оборудования по наименованию для подетально-групповых участков и групповых многопредметных линий:

где: - штучное время обработки i-го изделия на к-ой операции, использующее j-е наименование оборудования;

Ni – количество i-ых изделий, подлежащих выпуску;

Тп.з, - подготовительно-заключительное время i-ой детали на j-ом оборудовании.

Кз.н. – планируемый нормативный коэффициент загрузки оборудования;

Фд – действительный годовой фонд времени работы оборудования, час.

i – индекс детали, порядковый номер детали (1,2…п);

j – индекс оборудования;

где: - суммарная станкоемкость обработки годового количества деталей, обрабатываемых на участке на станках данного типоразмера, стан.-час.

где: - штучно-калькуляционное время выполнения j-ой операции изготовления i-ой детали, станко-мин;

Ni – годовая программа выпуска i-ых деталей;

m – число операций обработки i-ой детали;

п – число разных деталей.

При проектировании по приведенной программе в формулу для определения станкоемкости подставляют штучно-калькуляционное время операций изготовления детали – представителя и ее приведенная программа.

При укрупненном расчете все детали, подлежащие изготовлению, разбивают на группы по технологической однородности и в каждой группе выбирают представителей, для которых устанавливают номенклатуру и количество оборудования детальным способом по технологическим операциооным картам; станкоемкость прочих деталей в группах и количество оборудования для них определяют по станкоемкости и номенклатуре оборудования – представителя с помощью коэффициента приведения.

Количество потребного основного оборудования при проектировании укрупненным способом определяют по формуле:

или

где: Tст.ч – станкоемкость годового объема выпуска изделий с запасными частями в станко-часах;

Ки – средний коэффициент использования оборудования;

Кз – средний коэффициент загрузки оборудования;

N – заданный объем выпуска изделий, включая запасные части;

q – расчетная производительность одного станка в год;

m – проектируемое число смен.

где: tст.ч. – станкоемкость комплекта обрабатываемых деталей-представителей (если имеется несколько групп деталей).

Кпр – коэффициент приведения;

Кзап –коэффициент, учитывающий годовой выпуск запасных частей.

При проектировании укрупненным способом по технико-экономическим показателям используют опыт передовых заводов. В качестве таких показателей при расчете механических цехов используют выпуск одним станком основного производства при работе в одну смену и при стопроцентной загрузке или станкоемкость. Объем выпуска может выражаться в штуках, тоннах или тысячах рублей продукции, а станкоемкость – станко-часах, необходимых для изготовления одного изделия (комплекта, узла), 1 т. изделий или изготовления изделий стоимостью 1 тыс. рублей.

или

где: N – программа годовой продукции, выпускаемой в год (в тоннах, штуках или рублях);

q – годовой выпуск продукции единицы оборудования при одной смене (в тоннах, штуках или рублях).

m – число смен;

h – число станко-часов, затрачиваемых на 1 т. готовой продукции;

Фд – действительный годовой фонд времени работы единицы оборудования;

Кз.н. – планируемый нормативный коэффициент загрузки оборудования.
5 Лабораториялық сабақ: Автоматты желілер компановкасында қондырғылар саны

где: tоп – оперативное время (сумма основного-технологического и вспомогательного времен).

где: S – количество станков каждого типа (округляется до целого значения).

п – количество типов деталей;

Кз – коэффициент загрузки станка.

Выбор типа внутрицехового транспорта и планировка транспортной системы зависят:

производственной программы;

строительной части производственного корпуса;

используемого технологического оборудования и др. факторов.

Количество транспортных средств каждого типа определяют исходя из машиноемкости Тм.е. транспортных операций, которую определяют по следующей форме:

или

где: Q – грузопоток, т.

Тц – средняя длительность одного рейса или одного цикла работы транспортного средства, мин.

qП – средняя транспортная партия (количество грузов, перевезенных за один рейс), т.

ZТ – грузопоток, ед. тары;

- величина транспортной партии, ед. тары.

где: ZTi – грузопоток ед.тары по определенной группе изделий;

Qi – грузопоток по определенной группе, т;

Ci – средняя грузовместимость тары, т.

Величина Тц определяется с учетом выполнения следующих транспортных операций: движения транспорта к месту погрузки; погрузки; движения с грузом; разгрузки; непредвиденных задержек, время которых принимают равным 0,15 времени движения транспортного средства с грузом.

Время движения транспортного средства определяют исходя из длины транспортного пути и скорости перемещения, которая не должна превышать 80 м/мин для напольного транспорта и 50 м/мин для подвесного транспорта.

Количество транспортных средств определяют по формуле:

где: кс – коэффициент спроса, учитывающий неравномерность поступления требований на обслуживание в единицу времени:

кс = 1,2 1,6

кз – коэффициент загрузки транспортного средства:

кз = 0,7 0,8

Фо – эффективный годовой фонд времени работы принятого типа оборудования, ч.

n – число грузопотоков, обслуживаемых данным типом транспорта.

Общее количество единиц тары одного наименования:

ZТ.О. = 1,15 (ZТ.Е. + ZТ.Р.М. + ZТ.В.)

где: 1,15 – коэффициент, учитывающий тару, находящуюся в ремонте и на транспортной системе.

ZТ.Е. – количество единиц тары, находящейся на цеховых складах;

ZТ.Р.М. – количество единиц тары, находящейся на рабочих местах.

ZТ.В. – количество единиц тары для хранения межоперационных и складских заделов на участках.

Количество транспортных рабочих определяют исходя из количества транспортных средств, требующих обслуживающего персонала, и режима их работ.

 

8 Лабораториялық сабақ: Даналық дайындамалар мен прокат дайындамаларының жүйесі  

Склады для проката и штучных заготовок организует для механических цехов единичного и мелкосерийного производства.

В массовом производстве склады заготовок обычно предусматривают при заготовительных цехах, а в начале линий механической обработки отводят зону шириной 2-3 м для размещения тары с заготовками.

Склад проката и штучной заготовки размещаю в начале пролетов механического цеха либо в специальном пролете, перпендикулярном к станочным пролетам.

При укрупненном проектировании цехов площадь складов определяют на основании нормативных данных о запасах хранения заготовок, полуфабрикатов и готовых деталей, используя технико-экономические показатели аналогичных складов.

где: - масса заготовок, полуфабрикатов, деталей проходящая через цех в течение года, т.

t – нормативный запас хранения грузов на складе, (календарные дни);

q – средняя грузонапряженность площади склада, т/м2;

D – число календарных дней в году;

kи – коэффициент использования площади;

kи = 0,25 0,3 – при обслуживании склада напольным конвейером;

kи = 0,35 0,4 – при обслуживании стеллажными и мостовыми кранами-штабелерами.

При детальном проектировании складов учитывают номенклатуру заготовок, полуфабрикатов, деталей и определяют основные параметры склада: число ячеек, секций, штабелеров, рабочих мест путем планировки оборудования и определяют число работающих.

При этом определяют запас хранения по каждой группе заготовок:

где: - масса поступающих за год заготовок, т.

t – запас хранения, дн.

Далее определяют необходимое число единиц тары для размещения необходимого запаса по каждой группе заготовок:

где: - средняя вместимость тары данного типа.

где: - максимальная грузоподъемность выбранного типа тары.

Число секций стеллажей:

где: m – число групп заготовок, хранящихся на складе.

Z – число единиц тары, размещаемой в одной секции данного типа стеллажа.

Площадь участков для временного хранения грузов:

где: - масса поступающих за год (отправляемых) грузов, т;

t – время нахождения груза на площадке (2-3 дня).

где: Zя – число поддонов, размещаемых в одной ячейке;

СTi – средняя грузовместимость тары, т.

Zв – число ярусов стеллажей по высоте

fc – площадь занимаемая одной секцией стеллажа, м2.