Оптимизационные расчеты на ЭВМ

 мм/зуб – табличное значение подачи;

 – поправочный коэффициент, учитывающий твердость обрабатываемого материала ( );

 – поправочный коэффициент, учитывающий материал режущей части фрезы ( );

 – поправочный коэффициент, учитывающий отношение фактического числа зубьев к нормативному:

(так как фреза стандартная);

 – поправочный коэффициент, учитывающий отношение вылета фрезы к диаметру ( ).

Значение подачи на один оборот фрезы

,

где – число зубьев фрезы.

,

где – поправочный коэффициент, учитывающий свойства обрабатываемого материала ( );

 – поправочный коэффициент,  учитывающий материал режущей  части фрезы ( );

 – поправочный   коэффициент,   учитывающий   период стойкости инструмента ( при мин);

 – поправочный коэффициент, учитывающий отношение фактической ширины фрезы к нормативной ( );

 – поправочный   коэффициент,   учитывающий   состояние поверхности заготовки ( )

 – поправочный   коэффициент,   учитывающий  наличие охлаждения ( при наличии СОЖ);

 м/мин.

 

Фрезерование дисковой фрезой. Согласно [4]:

, мм/зуб,

где – подача на зуб (рассчитываемое значение);

 мм/зуб – табличное значение подачи;

 – поправочный коэффициент, учитывающий твердость обрабатываемого материала ( );

 – поправочный коэффициент, учитывающий отношение вылета оправки к диаметру оправки ( );

 – поправочный коэффициент, учитывающий отношение фактического числа зубьев к нормативному:

(так как фреза стандартная);

 – поправочный коэффициент,  учитывающий форму обрабатываемой поверхности ( ).

Значение подачи на один оборот фрезы

,

где – число зубьев фрезы.

,

где – поправочный коэффициент, учитывающий свойства обрабатываемого материала ( );

 – поправочный коэффициент,  учитывающий материал режущей  части фрезы ( );

 – поправочный   коэффициент,   учитывающий   период стойкости инструмента ( при мин);

 – поправочный коэффициент, учитывающий отношение фактической ширины фрезы к нормативной ( );

 – поправочный коэффициент, учитывающий отношение вылета оправки к диаметру оправки ( );

 – поправочный   коэффициент,   учитывающий   состояние поверхности заготовки ( )

 – поправочный   коэффициент,   учитывающий  наличие охлаждения ( при наличии СОЖ);

 м/мин.

Результаты расчёта режимов приведены в таблице 1.2

На основе полученных режимов резания  выполнено временное нормирование операций.

 

Расчёт норм времени для универсальных станков с ручным управлением выполнен по методике [5].

Значение штучно-калькуляционного времени рассчитано по формуле

,

где – подготовительно-заключительное время, мин;

 – число деталей в партии, шт.;

 – штучное время, рассчитываемое в свою очередь как

,

где – основное (машинное) время, мин;

 – вспомогательное время на операцию, мин;

 – время, затрачиваемое на  обслуживание рабочего места и личные надобности рабочего, берущееся в процентах от оперативного ( ) времени.

Основное время рассчитано как

,

где – ход инструмента, мм;

 – минутная подача, мм/мин;

 – число проходов.

Вспомогательное время рассчитано по формуле

,

где – вспомогательное время на установку и снятие детали;

 – вспомогательное время, связанное с переходом (подвод и отвод инструмента, смена инструмента, изменение режимов обработки и др.);

 – вспомогательное время на контрольные измерения, по каждому переходу

Подготовительно-заключительное время:

,

где – подготовительно-заключительное время на наладку станка, инструмента и приспособлений;

 – подготовительно-заключительное время на дополнительные приёмы;

 – подготовительно-заключительное время на получение инструмента, приспособления и заготовок до начала работы и сдачу после окончания обработки.

Размер партии определяется по фактическим данным или расчетом ( при оценке экономической эффективности):

,

где – годовой выпуск деталей, шт.;

 – число запусков в год.

Для серийного производства (600 – 1200) можно принять .

 шт.

Нормативные значения вспомогательного и подготовительно-заключительного времени следующие (взяты из [5]).

Токарная обработка

 мин в патроне с креплением ключом с выверкой на биение мелом;

 мин при продольном точении, растачивании;

 мин при поперечном точении  с предварительным промером,

 мин на изменение оборотов шпинделя;

 мин на изменение величины и направления подачи,

 мин установить и снять инструмент;

 мин при контроле штангенциркулем;

 мин при контроле калибр-пробкой;

 мин при контроле фаскомером;

 мин при измерении штангенглубиномером.

 для токарных станков с наибольшим диаметром изделия, устанавливаемого над станиной до 400 мм;

 мин;

 мин на растачивание сырых  кулачков;

мин на поворот верхней части  суппорта с возвратом в первоначальное положение;

 мин.

 

Сверление.

 мин;

 мин   при    сверлении   по разметке;

 мин на включение оборотов  шпинделя;

 мин на установку инструмента  в конусе шпинделя;

 мин поставить и снять кондукторную втулку;

 мин при контроле штангенциркулем;

 мин при контроле калибр-пробкой;

 мин при измерении штангенглубиномером.

;

 мин;

 мин;

 мин.

 

Фрезерование.

 мин;

 мин  при фрезеровании  плоскостей, фасонных поверхностей  со взятием одной пробной стружки;

 мин на изменение число оборотов шпинделя;

 мин на изменение величины или направления подачи;

 мин при контроле штангенциркулем;

;

 мин;

 мин;

 мин.

 

Расчёт норм времени для станков с числовым программным управлением выполнен согласно методики и нормативов [6].

;

;

где , , – время на техническое и организационное обслуживание рабочего места, на отдых и личные потребности;

,

где – вспомогательное время, связанное с операцией;

,

где – подготовительно-заключительное  время на организационную подготовку;

 – подготовительно-заключительное время на наладку станка,  приспособлений,  инструмента,  программных устройств;

 – время на пробную обработку детали.

Нормативные значения вспомогательного и подготовительно- заключительного времени следующие.

 

Токарная обработка.

 мин  при  установке   в   патроне   с механизированным приводом и выверкой биения индикатором;

 как на универсальных станках  (см. выше);

 мин;

;

  мин   на   получение   наряда,   чертежа, программоносителя, режущего, мерительного инструмента и сдачу их после окончания обработки партии деталей;

 мин на ознакомление с  работой и чертежом;

 мин на инструктаж мастера;

 мин на расточку сырых кулачков;

 мин на установку и снятие  одного режущего инструмента;

 мин набрать программу с пульта, время на один размер;

 мин на установку и снятие  специальных кулачков;

 мин на установку исходных  координат z и х;

 мин на настройку устройства для подачи СОЖ;

 мин.

 

Сверление.

 мин при установке в  спецприспособлении;

 мин;

;

 мин на получение наряда, чертежа, инструмента, приспособлений, заготовок;

 мин на ознакомление с работой, чертежом, осмотр заготовок;

 мин на инструктаж мастера;

 мин на установку спецприспособления  с выверкой;

 мин переместить стол в зону, удобную для наладки;

 мин на установку исходных  режимов;

 мин на установку одного  инструмента в инструментальный магазин;

 мин на установку исходных  координат;

 мин на настройку устройства для подачи СОЖ;

 мин.

 

Фрезерование.

 мин при установке в  спецприспособлении;

 мин;

;

 мин на получение наряда, чертежа, инструмента, приспособлений, заготовок;

 мин на ознакомление с работой, чертежом, осмотр заготовок;

 мин на инструктаж мастера;

 мин на установку спецприспособления  с выверкой;

 мин переместить стол в зону, удобную для наладки;

 мин на установку исходных  режимов;

 мин на установку одного  инструмента в инструментальный магазин;

 мин на установку исходных координат;

 мин на настройку устройства для подачи СОЖ;

 мин.

 

Обработка на многоцелевых станках (сверлильно-фрезерно-расточных).

 мин при установке в  спецприспособлении;

 мин;

;

 мин на получение наряда, чертежа, инструмента, приспособлений, заготовок;

 мин на ознакомление с работой, чертежом, осмотр заготовок;

 мин на инструктаж мастера;

 мин на установку спецприспособления  с выверкой;

 мин переместить стол в зону, удобную для наладки;

 мин на установку исходных  режимов;

 мин на установку одного  инструмента в инструментальный магазин;

 мин на установку исходных  координат;

 мин на настройку устройства для подачи СОЖ;

 мин.

 

По результатам выполненных расчетов штучно-калькуляционного времени, являющегося одним из критериальных параметров (см. таблицу 1.1, осуществлен поиск значений остальных критериальных параметров).

 

Приведённые затраты  на выполнение технологической операции, соответствующей вершине графа , вычислены по формуле:

,

где – нормативное (см. [6]) значение часовых приведённых затрат,    связанных    с    работой    оборудования    на соответствующей операции.

 

Количество станков на операции, соответствующей вершине , можно рассчитать по формуле