Практическое занятие № 6
Расчет технико-экономических показателей станков
Цель работы: изучить основные технико-экономические показатели станков и научиться их рассчитывать
Выполнив работу, студент будет знать:
- основные технико-экономические показатели станков;
- научится рассчитывать технико-экономические показатели станков.
Материальное обеспечение: раздаточный материал.
Краткие теоретические сведения
Для сравнительной оценки технического уровня станков и комплексов станочного оборудования, а также для выбора станков в соответствии с решением конкретной производственной задачи используют набор показателей, характеризующих качество как отдельных станков, так и набора станочного оборудования.
К основным технико-экономическим показателям относятся эффективность, производительность, надежность, долговечность, ремонтопригодность, гибкость, точность и надежность.
Эффективность станочного оборудования – комплексный показатель, который наиболее полно отражает главное назначение станочного оборудования – повышать производительность труда и соответственно снижать затраты труда при обработке деталей.
Эффективность станков определяется как
,
где N – годовой выпуск деталей, шт;
S с – сумма годовых затрат на их изготовление, руб.
Производительность станка определяет его способность обеспечивать обработку определенного количествадеталей в единицу времени.
Штучная производительность (шт./год) выражается числом деталей, изготовленных за единицу времени, при непрерывной безотказной работе
,
где T 0– годовой фонд времени;
Т – полное время всего цикла изготовления детали.
|
|
Календарное время работы оборудования
Ткал=365 
n 
t
где n – число смен
t – рабочая длительность смены.
Время простоя оборудования во время выходных и праздников
Твых.пр.=(nc+nB+nпр) 
1 
8
где nc – количество суббот в году
nB – количество воскресений в году
nпр – количество праздничных дней в году.
Рассчитаем фактическое время работы оборудования (годовой фонд времени):
То=Ткал-Твых.пр.
Время цикла обработки выражается формулой:
Т = tp + tв,
где tp – время обработки резанием;
tв – время на все виды вспомогательных операций, не совмещенных по времени с обработкой.
Повышение скорости обработки ограничивается свойствами материала режущего инструмента.
Резкое повышение скорости возможно при переходе на новые инструментальные материалы.
Совмещение рабочих операций со вспомогательными всегда целесообразно, если это не связано с излишним усложнением и удорожанием станка. Применение непрерывных методов обработки (бесцентрового шлифования, накатки резьбы непрерывным способом, непрерывного протягивания и др.) дает возможность полностью совместить все вспомогательные операции с рабочими и обеспечить наибольшую производительность станка.
Сокращение времени на вспомогательные движения (холостые ходы) для повышения производительности станка обеспечивается совершенствованием привода и системы управления. Ограничения по скорости вспомогательных движений связаны с возникающими при этом инерционными нагрузками и их отрицательным влиянием по различным критериям работоспособности деталей и механизмов станка.
|
|
Надежность станка – свойство станка обеспечивать бесперебойный выпуск годной продукции в заданном количестве в течение определенного срока службы и в условиях правильного применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.
Нарушение работоспособности станка называют отказом. При отказе продукция либо не выдается, либо является бракованной.
В автоматизированных станках и автоматических линиях отказы могут быть связаны с нестабильностью условий работы под влиянием отдельных случайных факторов и их сочетания.
Причиной отказов может быть потеря первоначальной точности станка из-за изнашивания его узлови ограниченной долговечности важнейших его деталей (направляющих, опор, шпинделей, передач винт-ганка, фиксирующих устройств и т.п.).
Безотказность станка – свойство станка непрерывно сохранять работоспособность втечение определенного времени.
Вероятность отказа по результатам испытаний определяется по формуле:
,
где 
-число отказавших элементов станка;
- общее количество элементов станка.
,
где 
-число исправных элементов станка.
Вероятность безотказной работы оценивают по формуле:
Изнашивание подвижных соединений в станке (направляющих, опор, шпинделей, передач винт-гайка и др.) является важнейшей причиной ограничений долговечности по критерию сохранения первоначальной точности.
Диагностирование является эффективным средством повышения надежности станков и станочных систем. При этом осуществляют направленный сбор текущей информации о состоянии станка и его важнейших узлов и элементов.
|
|
Гибкость станочного оборудования – способность к быстрому переналаживанию при изготовлении других, новых деталей.
Чем чаще происходит смена обрабатываемых деталей и чем большее число разных деталей требует обработки, тем большей гибкостью должен обладать станок или соответствующий набор станочного оборудования.
Гибкость характеризуют двумя показателями: универсальностью и переналаживаемостью.
Переналаживаемость станка характеризуется затратами времени и средствами на его переналадку при переходе на обработку новой партии деталей
Задание:
1. Законспектировать краткие теоретические сведения: определения основных технико-экономических показателей, и формулы для их определения
2. Рассчитать основные технико – экономические показатели по вариантам в таблице 1: эффективность станков, штучную производительность, число не отказавших элементов станка, вероятность отказа станка, вероятность безотказной работы.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант 1 | Вариант 2 | |
| Годовой выпуск деталей, шт | ||
| Сумма годовых затрат на их изготовление, руб | ||
| Режим работы оборудования | При 8 часовом рабочем дне в 1 смену | При 12 часовом рабочем дне в 2 смены |
| Полное время всего цикла изготовления детали, ч | ||
| Число отказавших элементов станка | ||
| Общее количество элементов станка |