Билет №30

1) Структура нормы времени на механическую обработку.

Нормой времени (Т)называется регламентированное время выполнения некоторого объема работ в определенных производственных условиях одним или несколькими исполнителями соответствующей квалификации.

Норма времени является основой для расчета себестоимости продукции, длительности технологического цикла, численности рабочих, станков, инструмента, производственной мощности цехов, а главное - размера заработной платы.

Штучным временемназывается интервал времени, равный отношению цикла технологической операции к числу одновременно изготавливаемых или ремонтируемых изделий или равный календарному времени сборочной операции.

Иными словами, штучным называется время, которое затрачивается на выполнение одной операции при обработке одной заготовки (штуки). Нормой штучного времениназывается норма времени на выполнение одной операции при обработке одной заготовки (штуки).

Штучное время определяется по формуле

(58) Где t_o- основное время; t_в- вспомогательное время;t_обс- время на обслуживание рабочего места; t_лп- время на личные потребности и, при утомительных работах, на дополнительный отдых; t_п- время на перерывы в работе в соответствии с технологией и организацией производственного процесса.

Основное время- это часть штучного времени, затрачиваемая на изменение и (или) последующее определение состояния предмета труда. Иными словами -это время на механическую обработку, сборку или контроль изделия. Основное время может быть машинным, машинно-ручным и ручным. Машиннымназывается время выполнения работы машиной или механизмом без участия работника. Например, к машинному времени относится время работы металлорежущего станка при автоматической подаче режущего инструмента.

Машинно-ручным называется время на выполнение работы при непосредственном участии работника. Например, сверление на сверлильном станке с ручной подачей сверла.

Ручнымназывается время выполнения работы без применения машин и механизмов.

При работе на металлорежущих станках основное машинное время для каждого технологического перехода определяют по формуле

где l- расчетная длина обрабатываемой поверхности или обработки в направ­лении подачи; i - число рабочих ходов; s- минутная подача. При ручном подводе инструмента без взятия пробных стружек расчетная дли­на обработки определяется так (60)

где l_обр- длина обрабатываемой поверхности в направлении подачи;l_вр - длина врезания инструмента; l_сх - длина схода (перебега) инструмента. При ручном подводе инструмента с взятием пробных стружек к расчетной длине обработки добавляется l_стр - общая длина рабочих ходов при взятии пробных стружек. Тогда (61)

При автоматическом подводе инструмента к заготовке со скоростью подачи следует учитывать путь подхода инструмента с этой скоростью l_п. В этом случае

(62)

Приведенные формулы являются общими для станочных работ всех видов. Однако для конкретного типа станка и конкретного вида работы могут быть свои особенности.

Вспомогательное время- это часть штучного времени затрачиваемая на выполнение приемов, необходимых для обеспечения изменения и последующего определения состояния предметов труда. Вспомогательное время включения, время на управление станком, время на установку, закрепление и снятие детали, инструмента и приспособления во время работы,время на измерения детали. Эти действия повторяются с каждой обрабатываемой деталью или после обработки определенного количества деталей. Вспомогательное время может быть также машинным, машинно-ручным и ручным. Если действия, на которые затрачивается вспомогательное время, выполняются во время обработки заготовки, то вспомогательное время перекрывается основным и называется перекрываемым вспомогательным временем.Вспом-ое время может составлять до 35% штучного времени. Часть штучного времени, равная сумме основного и вспомогательного времени называется оперативным временем,т.е. t_оп=t_о+t_в (63)

Время обслуживания рабочего места - это часть штучного времени, затрачиваемая исполнителем на поддержание средств технологического оснащения в работоспособном состоянии,уход за ними и рабочим местом. Время обслуживания рабочего места подразделяется на техническое и организационное время.

В техническое время входят затраты времени на подналадку и регулировку станка во время работы, время на смену и правку инструмента, время на уда­ление стружки и.т.д. Время на техническое обслуживание рабочего места определяется в процентах от основного времени и составляет l-3,5% в зависимости от типа и размера станка.

Время организационного обслуживания состоит из затрат времени на уход за рабочим Местом в течение рабочей смены— раскладку инструмента в начале смены и уборку его по окончании смены; чистку и смазку станка; осмотр и опробование станка. Время на организационное обслуживание рабочего места определяется в процентах от оперативного времени и составляет в среднем 2-4% в зависимости от типа и размера станка. В отдельных случаях, например, для бесцентрово-шлифовальных станков это время увеличивается до 13%. Время на личные потребности- это часть штучного времени, затрачиваемая человеком на личные потребности и, при утомительных работах, на дополни­тельный отдых. Время определяется в процентах от оперативного времени и достигает 2,5%.

Время на перерывы в работев соответствии с технологией и организацией производственного процесса устанавливается отдельно, в соответствии с каж­дым конкретным случаем. Необходимо заметить, что время на обеденный перерыв в норму времени не входит.

При изготовлении деталей партиями к штучному времени добавляется подготовительно-заключительное время,которое определяется как интервал времени, затрачиваемый на подготовку исполнителя или исполнителей и средств технологического оснащения к выполнению технологической операции и приведению последних в порядок после окончания смены и выполнения этой операции для партии предметов труда.

Подготовительно-заключительное время определяется для всей партии деталей и не зависит от размера партии. Сумма штучного времени и доли подготовительно-заключительного времени для одной детали образуют штучно-калькуляционное время, т.е.

(64) где - подготовительно-заключительное время; п — размер партии деталей.

Время обработки партии деталей называется калькуляционным и определяется по формуле t_к=t_ш∙n+t_пз (65)

Подготовительно-заключительное время включает в себя затраты времени на получение материалов, инструментов, приспособлений, технологической документации, наряда на работу; ознакомление с работой, чертежом; получение инструктажа; установку инструментов, приспособлений, наладку оборудования на соответствующий режим; снятие приспособлений и инструмента; сдачу готовой продукции, остатков материалов, приспособлений, инструмента, технологической документации и наряда.

2) Понятие о системах активного контроля адаптивного управления. Основные условия их эффективного использования.

На станках с ЧПУ, работающих в автономном режиме, первоначальная размерная настройка и текущая переналадка, наблюдение за износом режущих инструментов, своевременная замена износившихся инструментов и введение размерной настройки после такой замены выполняются оператором (наладчиком)

На станках, работающих в системе ГПС, все эти функции выполняются автоматически, т.к. ГПС оснащены комплексом аппаратных и программных средств, являющихся элементами системы автоматического контроля (САК). При наличии САК уменьшаются простои оборудования и создаются предпосылки для многостаночного обслуживания и работы в третью смену. Но оснащение САК станков, работающих автономно (не в составе ГПС), экономически не выгодно. В этом случае, используя высокие точностные характеристики станков, измеряют детали непосредственно на станке.

Тех. устройства контроля размеров деталей разнообразны. Для измерения используют спец-е стационарные и переносные приспособления с механическими, оптическими, электрическими и др. датчиками. САК предназначены для замера заготовки в процессе обработки. Обычно они имеют обратную связь с системой ЧПУ станка и в случае отклонения положения инструментов подают сигнал на его корректировку.

На станках-п/автоматах, работающих в крупносерийном и массовом производстве, жесткий автоматический цикл обработки обеспечивается средствами путевой автоматики. В цикле работы заранее предусматривается число проходов, траектория относительного перемещения инструмента, моменты переключения скоростей и подач. Построение гибких технологических циклов на основе адаптивного управления процессом преследует цель осуществления самонастраивания размерных связей тех. системы непосредственно на этапе обработки детали. адаптивное управление циклом предусматривает:

1) Автоматическое определение момента контакта инструмента с деталью, что обеспечивает необходимые переключения режимов обработки;

2) Определение нужного момента ввода или вывода инструмента;

3) Определение требуемого направления относительного перемещения инструмента и запоминание координат точек вывода и входа;

4)Автоматическое формирование оптимальной траектории относительного перемещения режущего инструмента, что обеспечивает автоматическое распределение припуска по рабочим ходам.

Понятие о системах активного контроля адаптивного управления. Основные условия их эффективного использования

Три вида адаптивных систем управления (СУ) и станках ЧПУ:

1-адаптивные СУ, 2-самоорганизующиеся СУ, 3-самообучающиеся СУ:

Адаптивные СУ Заданное перемещение (Из) через устройство ввода программы (УВП) н через устройство управления (УУ) попадает на приводы подачи станка (СТ). Реальное перемещение контролируется датчиками станка ДОС). Информация о датчиках контроля шраметрое режима резания попадает в логический блок (ЛБ). который сравнивает с заданными установками. Адаптационный блок АБ) по рез-там сравнения параметров вырабатывает стратегию управления и передаст с в устройство управления (УУ). с целью оптимизации процесса обработки. Адаптивные СУ решают частные задачи повышения эфф-ти обработки. Адаптивное предельное управление. .

I. Системы стабилизации - для поддержания на определенном уровне силы резания и т.д. Позволяет повысить качество обработкн. точность, сократить время резания, повысить стойкость инструмента. 2. Следящие системы - используются для правления положением детали или инструмента, а также для компенсации упругих деформаций. способствуют повышению точности изготовления детали.. 3 Системы программного регулирования замкнутые по процессу резания, в них используется прямо пропорциональная зависимость от системы координат. примсняются для повышения стойкости инструмента изменением скорости резания и подачи или для поддержания независимой скорости резания. Система адаптивного предельного регулирования с двумя стабилизирующими контурами. БК- блок контроля t". 3- задатчик предельного значении t*. ЕС- блок сравнения t, УГП- управление главным приводом, Д- дешифратор, УД- управляющий делитель, ПП- привод подачи. ДОС- датчик обратной связи. ФД- фотодатчик, 1-ый контур no t" позволяет поддержпватъ максимальную стойкость инструмента: 2-ой контур по Vрез позволяет охранить неизменность подачи за один оборот при изменяющейся скорости главного движения. Достоинства: увеличение стойкости инструмента. повышение производительности с охранением постоянной чистоты обрабатываемой поверхности. Адаптивное оптимальное регулирование. хар-ся качеством обработки Критерий адаптации -это количественная характеристика процеcca работы системы управления, которая изменяется в зависимости от внешних н внутреиннх факторов. F(x 1 ,х2...у1,у2...) х -внутренние факторы, у - внешние. Система работаст хорошо. если F принимает экстремальные значения. Можно выделить: I). Аналитические системы -правление, которое может быть решено налитичсскимн .методами. 2). Поисковые истсми - идет перебор значений для каждого х и у в опред-х диапазонах с целью отыскать максимальное значение F. 3). Статические методы регулирования - перебор идет с использованием статических законов. Самоорганизующиеся СУ. Структура дискретна, или плавно изменяется так чтобы в изменяющихся внешних условиях функция выполнялась наилучшим образом для дальнейшего использования в аналогичных ситуациях. Самообучающиеся СУ. Наладка станка происходит по характеристике работы системы. Программа работы системы управления определяется микро-ЭВМ, которая обрабатывает поступающую информацию, вырабатывает алгоритм системы работы, с целью достижения оптимального функционирования системы. Эта система подтверждает эффект обработки детали в тех или иных условиях в отличие от предыдущей системы.

2)Формальное описание технологическогопроцесса на примере графов и табличных моделей.