Классификация потерь (по Шаумяну).

Потери:

1 вида – – цикловые потери.

Внецикловые потери:

2 вида – на инструмент и оснастку;

3 вида – на оборудование;

4 вида – на организационные причины (например, уборка стружки);

5 вида – брак детали из-за расстройки станка и инструмента;

6 вида – переналадка при переходе на другую продукцию (не всегда, например на специализированной автоматической линии практически отсутствует).

По статистике на автоматических линиях:

Организационные потери – 50% от общего времени простоев.

Простой оборудования – 24,5% от общего времени простоев.

Инструмент (выход из строя) – 8,5% от общего времени простоев.

Техническое обслуживание – 17% от общего времени простоев.

Всего:100%

По данным многих заводов .

Потери по инструменту составляют от 2 до 15% общего фонда времени.

Сокращение внецикловых потерь позволяет увеличить и .

Хорошая работа инструмента уменьшает организационные потери, потери по браку, а также на подналадку (инструмент имеет большую размерную стойкость).

4. Роль технологической оснастки в повышении эффективности станков с ЧПУ.

Штучно – калькуляционное время:

– основное технологическое время;

- вспомогательное время;

- подготовительно-заключительное время;

- число заготовок;

- время холостых ходов;

- время установки (базирование и закрепление) заготовки;

- время смены инструмента в технической последовательности;

- время технического обслуживания, затрачиваемое на смену затупившегося инструмента.

характеризует степень автоматизации. характеризует степень гибкости.

 

Пути снижения :

1. назначение оптимальных режимов резания;

2. интенсификация режимов резания:

a) за счет жесткости приспособлений для закрепления заготовок;

b) за счет повышения жесткости инструментальной оснастки (РИ и ВИ);

c) за счет оснащения новыми инструментальными материалами;

d) совмещение (концентрация) переходов путем применения многошпиндельных головок или применения двух револьверных головок с независимыми перемещениями.

 

Пути снижения :

1. механизация зажима - освобождения заготовки;

2. совмещение времени обработки с временем установки детали (сменные столы, спутники и т.д.)

3. сокращение числа переустановок на станке для обработки различных поверхностей (совмещение переходов, обработка сразу с нескольких сторон);

4. применение кольцевых магазинов с приспособлениями – спутниками, что позволяет работать вторую (третью) смену (по “безлюдной” технологии).

 

Пути снижения :

1. применение приспособлений для предварительной настройки инструмента на размер (вне станка особенно эффективно);

2. применение вспомогательного инструмента для быстрой смены инструмента (быстросменные патроны);

3. применение устройств полу- и автоматической смены инструмента как для смены в технологической последовательности, так и замены затупившегося инструмента;

4. уменьшения числа инструментов (комбинированный, переналаживаемый инструмент), а также применение многоместных приспособлений для одновременной обработки нескольких деталей.

 

Пути снижения :

Часть путей та же, что и для

1. увеличение стойкости РИ за счет новых материалов и покрытий;

2. дополнительные инструментальные магазины с инструментами – дублерами, которые автоматически заменяют инструменты в револьверных головках;

3. модульные или блочно – модульные системы инструментальной оснастки. Головки инструментов хранятся в малогабаритных инструментальных магазинах большой вместимости и заменяются в державках при помощи промышленного робота во время остановки станка;

4. замена всего инструментального магазина заранее набранным запасным (таким же).

Пути снижения :

1. быстропереналаживаемые приспособления;

2. применение токарных станков, имеющих револьверные головки с быстросменными инструментальными дисками (комплект инструмента для новой заготовки);

3. для повышения степени гибкости и автоматизации станков в мелкосерийном производстве, на токарных станках с ЧПУ используют устройства автоматической замены инструментальных вставок в державках револьверных головок из дополнительных магазинов большой емкости.

4. На многоцелевых станках применяют дополнительные накопители инструментов, из которых автооператор устанавливает инструмент в магазин станка.

 

5. Надежность инструментальной оснастки.

(основные понятия)

Пусть за время произошло отказов, тогда отношение - интенсивность отказов, а – наработка на отказ.

1) Вероятность того, что за время не произойдет отказа называется вероятностью безотказной работы за время (час) – .

- экспоненциальный закон надежности (функция надежности).

Например: при λ=1

2) Вероятность того, что за время появится отказов:

(закон Пуассона).

Пример вероятности появления отказов за 1 час при λ=1.

1 отказ -

2 отказа -

3 отказа -

4 отказа -

Интенсивность отказов λ при измерении времени не в (мин; час), а в циклах на автоматических линиях или станках автоматах, часто относят к числу циклов: - 1 отказ за 200 циклов.

Наработка на отказ, измеренная средним числом циклов между отказами, в этом случае называется коэффициентом надежности:

;

Как пример: (наработка на отказ в числе циклов).

при - абсолютная надежность.

Время цикла: .

Производительность: , где

- время восстановления работоспособности (время простоя оборудования);

– простой, отнесенный к одному циклу.

– коэффициент использования оборудования.

При планируемом повышении производительности (уменьшении ) для сохранения η надо уменьшить λ (интенсивность отказов), т.е. повышать надежность работы инструментов или уменьшать потери времени на восстановление работоспособности, или и то и другое, которое сохранит .

Если это не выполнить, то η будет уменьшаться.

6. Закон распределения стойкости режущего инструмента.