Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Лекция №4. Производительность технологического оборудования

 

Машинный и аппаратный технологические процессы, являющие­ся неотъемлемой частью производственного процесса, состоят из ос­новных и вспомогательных операций, а операции — из элементов (переходов и проходов). При выполнении основной операции на пред­мет труда осуществляется технологическое воздействие с целью изме­нения его структурно-механических, физико-химических и других свойств, а также формы, размеров, шероховатости поверхности и пр. Под вспомогательной операцией понимается действие, направленное на закрепление, перемещение, измерение предмета труда, а также на контроль качества выполнения основных операций и управление орудием труда. Структура машинного (аппаратного) технологическо­го процесса представлена на рис. 4.1.

Рис. 4.1. Структура машинного (аппаратного) технологического процесса

 

При выполнении производственного задания технологическое оборудование, обрабатывающее штучную продукцию (изделие), ра­ботает с определенной повторяемостью или цикличностью.

Технологический цикл включает совокупность действий и опера­ций оборудования и персонала, периодически повторяющихся при технологической обработке каждой единицы однотипной продукции (изделия). Измеряется такой цикл периодом времени Тт нахождения изделия в машине или временем обработки изделия оборудованием.

Если технологический процесс состоит из нескольких основных операций, то возможны следующие варианты их выполнения:

а) последовательная обработка

Ττ=t y+Σ tio+Σtiи+tc , (4.1)

где — Σ tio время на выполнение основных операций; — Σtiи время на выполнение вспомогательных операций; t y, tc — время на установку и съем;

б) параллельная обработка

Тτ= ty + t0max + tс, (4.2)

где t0max наиболее длительная основная операция;

в) последовательно-параллельная обработка

Тτ= ty + Σ tio + Σtiи -Σtnj + tc, (4.3)

где Σtnj — время перекрытия последующими основными операциями предыдущих основных операций.

Период технологического цикла используется при расчете произ­водительности оборудования.

Кинематический цикл представляет собой совокупность всех пере­мещений и выстоев рабочих органов, участвующих в технологичес­ком процессе, по завершении которых они все возвращаются в ис­ходное положение. Измеряется кинематический цикл временем Тк или для оборудования с электромеханическим приводом и главным валом в углах поворота главного вала цк.

Связь между технологическим и кинематическим циклами имеет вид

Тτ=к-Тк, (4.5)

где к > 1 (для автоматического оборудования к — целое число).

Кинематический цикл используется при проектировании кинема­тических схем оборудования для оптимизации взаимных перемеще­ний рабочих органов с целью достижения максимальной производи­тельности технологической машины.

Энергетический цикл определяется периодом времени, в течение которого повторяется закон изменения мощности, потребляемой

машиной. Энергетический цикл используется для расчета привода, выбора типа и мощности электродвигателя.

Процессы технического обслуживания и ремонта автомобилей, их агрегатов и систем являются периодическими процессами, поэтому технологическое оборудование относится к оборудованию периоди­ческого действия. В подавляющем большинстве машин и аппаратов автосервиса основные операции выполняются последовательно с пе­рерывами, необходимыми для осуществления таких вспомогательных операций, как контрольные, переустановочные, уборочные и др. Технологический цикл обработки изделия (автомобиля, агрегата, де­тали) совпадает с кинематическим и энергетическим циклами их ра­боты практически для всей номенклатуры оборудования. Исключе­ние составляют многопрограммные портальные струйно-щеточные моечные установки, в которых обработка автомобиля происходит за несколько проходов портала.

Технологические циклы оборудования периодического действия характерны тем, что в них часть времени (основные операции) затра­чивается производительно, а другая часть времени (вспомогательные операции) — непроизводительно. Тогда, технологический цикл мо­жет быть представлен как

Тτ=tp + tц.п, (4.6)

где tp -время непосредственной обработки изделия; tц.п — цикловые потери времени.

Эффективность машинного технологического процесса определя­ется коэффициентом обработки

(4.7)

Годовой фонд времени эксплуатации оборудования складывается из двух составляющих величин

ТФмашпр,(4.8)

где Тмаш = ∑Тτ производительно затраченное время; Тпр = Σ tвцптех +

Σ tвцпорг — непроизводительно затраченное время эксплуатации

ма­шины (простой); tвцптех — простои машины по техническим причинам,

отнесенные к единице продукции; tвцпорг — простои машины по орга­низационным причинам, отнесенные к единице продукции.

Эффективность эксплуатации оборудования определяется следу­ющими коэффициентами:

а) коэффициент загрузки оборудования (определяет долю органи­зационных простоев):

(4.9)

б) коэффициент технического использования (определяет долю простоев машины по техническим причинам):

(4.10)

Ктех выражается через частные ктех i , показывающие доли простоев в ремонте, переналадке, техническом обслуживании и др.:

(4.11)

где кг — коэффициент готовности, определяющий потери времени из-за ненадежности; кпн — коэффициент, определяющий потери вре­мени на переналадку; кто коэффициент, учитывающий потери вре­мени на техническое обслуживание (смазка, уборка, текущее обслу­живание).

в) коэффициент использования:

(4.12)

Производительностью оборудования называется количество про­дукции, обработанного им в единицу времени, шт./ч; шт./см.

Различают технологическую, цикловую (паспортную) и фактичес­кую производительность:

• технологическая — QTX (без учета цикловых потерь времени)

(4.13)

 

• цикловая (паспортная) — QuԚез учета простоев оборудования)

(4.14)

3) фактическая — Ԛф (с учетом простоев машины)

(4.15) (4.16)

Для машин, отрабатывающих штучную продукцию, QТХ является идеальной или фиктивной, так как периодическим технологическим процессам принципиально присущи цикловые потери времени.

Цикловая производительность называется паспортной потому, что она рассчитывается по техническим параметрам машинного процес­са в процессе конструирования и записывается в паспорт оборудова­ния (для специализированного оборудования) или может быть рас­считана по технической характеристике на стадии приобретения (для универсального оборудования).

Фактическая производительность является реальной производи­тельностью оборудования, полученной за достаточно длительный срок эксплуатации (не менее одного года). Соотношение между фак­тической и цикловой производительностями определяет коэффици­ент использования оборудования. С учетом простоев оборудования по различным причинам этот коэффициент всегда меньше единицы

(4.17)

Основные направления повышения производительности техноло­гического оборудования состоят в следующем:

• Совершенствование машинного (аппаратного) технологическо­го процесса, интенсификация режимов обработки (что ведет к уменьшению tp).

• Улучшение кинематики, уменьшение длительности холостых ходов и выстоев, не совмещенных с рабочими ходами, умень­шение времени на подвод и перебег инструмента, автоматиза­ция и механизация вспомогательных операций (что ведет к уменьшению tцn, а следовательно, к увеличению ктх).

• Повышение надежности, технологичности оборудования, опти­мизация его степени универсальности или специализации, рас­ширение номенклатуры обрабатываемых материалов, снижение требований к характеристикам обрабатываемых материалов и др. (что ведет к повышению ктех).

• Для увеличения фактической производительности оборудова­ния необходимо улучшать организацию эксплуатации оборудо­вания (что ведет к увеличению к3).

 

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-17; Просмотров: 61; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! (0.083 с.) Главная | Обратная связь