ТЕМА 3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СТАНКОВ.
Для сравнительной оценки технического уровня станков и комплектов станочного оборудования, а также для выбора станков в соответствии с решением конкретной производственной задачи используют набор показа- телей, характеризующих качество, как отдельных станков, так и набора станочного оборудования.
Существуют следующие основные технико-экономические показате-
ли:
-эффективность;
-производительность
-надежность;
-гибкость.
1 Эффективность
Эффективность — комплексный (интегральный) показатель, который наиболее полно отражает главное назначение станочного оборудования —
повышать производительность труда и соответственно снижать затраты труда при обработке деталей. Эффективность станков оценивается по
формуле
A = N
åc
N -годовой выпуск деталей;
åc - сумма годовых затрат на их изготовление.
При проектировании или подборе станочного оборудования всегда следует стремиться к максимальной эффективности, а показатель «А» при
этом следует рассматривать как целевую функцию Сравнение эффективности двух вариантов станочного оборудования
при заданной программе выпуска ведут по разности приведенных затрат
P = (åc)1 − (åc)2
где индекс «2» относится к более совершенному варианту станочного оборудования при сравнении с базовым (индекс «1»).
2. Производительность
Существуют несколько показателей производительности по которым сравнивают различные типы станков.
Штучная производительность – это способность станка обеспечивать обработку определенного числа деталей в единицу времени.
Штучная производительность (шт./год) выражается числом деталей, изготовленных в единицу времени, при непрерывной безотказной работе
Q = TO 
T
где ТО — годовой фонд времени; Т — полное время всего цикла изго- товления детали.
При изготовлении на универсальном станке разных деталей его штуч- ную производительность определяют по условной, так называемой пред- ставительной детали, форму и размеры которой берут усредненными по
всему рассматриваемому множеству деталей. Все параметры представи- тельной детали (масса, размеры, допуски и т. д.) определяют как средне- взвешенные величины (рис. 3.1)
X = å X × δδCX
где х — величина данного параметра внутри каждого интервала; dCX — частость по интервалам изменения величины х
d — общая частость (весомость) деталей рассматриваемой группы.
Рис. 3.1 Определение параметров представительной детали
Производительность формообразования. Ее применяют для сравнения разного по характеру оборудования. Она определяется по формуле:
QФ = VP ××tP L T
VP и L – скорость резания и полный путь инструмента по образующей
линии
tP – время резания
T – время цикла обработки
Производительность резания определяют объемом материала, снятого с заготовки в единицу времени. Этот показатель применяют для оценки
возможности станков для предварительной размерной обработки или для сравнения различных технологических способов размерной обработки
Вид обработки |
Производительность см3/мин |
Мощность кВт |
Точение |
1500 |
0,06 |
шлифование |
800 |
0,6 |
Лазерная обработка |
0,01 |
4000 |
3. Надежность
Надежность станка — свойство станка обеспечивать бесперебойный
выпуск годной продукции в заданном количестве в течении определенного срока службы и в условиях применения, технического обслуживания, ре- монтов, хранения и транспортирования.
Нарушение работоспособности станка называют отказом. При отказе продукция либо не выдается, либо является бракованной.
Безотказность станка — свойство станка непрерывно сохранять рабо- тоспособность в течение некоторого времени. Безотказность может быть оценена следующими показателями.
Вероятность отказа по результатам испытаний определяется по фор-
муле
Q(t) = NOT NO
NО – общее количество элементов, из которых отказали NOT = NO - N И - число отказавших элементов
NИ – число исправных элементов
Вероятность безотказной работы
P(t) = 1- Q(t) = 1- NOT = N И NO NO
Интенсивность отказов — условная плотность вероятности возникно-
вения отказа в единицу времени
λ(t)= |
1 |
|
dNOT |
N И |
|
dt |
Комплексным показателем надежности станков является коэффициент технического использования
η = |
|
|
1 |
|
æ |
n |
ö |
||
|
||||
|
ç1+ åλi ×tCPi ÷ |
|||
|
è |
1 |
ø |
|
где
n — число независимых элементов, подверженных отказам; li — интенсивность отказов i-го элемента;
tCPi — среднее время на устранение отказа (на восстановление).
Тогда фактическая производительность определяется
QФ = Q ×η
Долговечность станка — свойство станка сохранять работоспособ- ность в течение некоторого времени с необходимыми перерывами для тех- нического обслуживания и ремонта до наступления предельного состоя- ния.
Ремонтопригодность — свойство, заключающееся в приспособленно-
сти к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов и восстановлению работоспособности.
4. Гибкость.
Гибкость – способность к быстрому переналаживанию. Она характе- ризуется универсальностью и переналаживаемостью.
Универсальность определяется числом разных деталей, подлежащих обработке на данном станке, или отношением количества деталей выпу- щенных на станке за год к номенклатуре детале.
Переналаживаемость определяется затратами времени и средств на переналадку станка при переходе на обработку новой партии деталей.