4.4 Структуры временных связей в операциях технологического процесса

Структуры оперативного времени в операциях могут отличаться в зависимости от способов выполнения основных переходов; степени совмещения с основными переходами выполнения вспомогательных переходов; числа потоков, дублирующих выполнение одинаковых переходов при изготовлении одноименных изделий.

При осуществлении операции основные переходы могут быть выполнены тремя способами: I – последовательно; II – параллельно-последовательно и III – параллельно.

При последовательной обработке заготовки выполнение основных переходов следует одно за другим, поэтому время, затрачиваемое на осуществление основных переходов,

где р – число основных переходов в операции.

Действительно, при обработке заготовки вала на гидрокопировальном станке последовательным способом (рисунок 4.3, а) основное технологическое время равно сумме затрат времени на обработку поверхностей 1 – 4 и трех канавок.

При параллельно-последовательной обработке группа инструментов одновременно обрабатывает одни поверхности заготовки, а затем группа этих же (или других) инструментов обрабатывает другие (или те же) поверхности той же заготовки. Например, поверхности заготовки того же вала могли бы быть обработаны параллельно-последовательно на токарном многорезцовом станке, если сначала резцами, установленными на переднем суппорте, обработать цилиндрические поверхности, а затем резцами, установленными на поперечном суппорте, проточить три канавки (рис. 4.3, б). Время, затраченное на две группы основных переходов, составила бы сумма времени выполнения наиболее длительных переходов в каждой из групп основных переходов:

Рисунок 4.3 - Обработка заготовки вала последовательным (а), параллельно-последовательным (б) и параллельным (в) способами.

,

где r – число групп основных переходов.

Параллельный способ обработки характеризуется одновременностью обработки поверхностей заготовки многими инструментами, поэтому основное технологическое время равно наибольшему времени обработки одной или нескольких поверхностей, равноценных по затратам времени:

На этом же токарном многорезцовом станке обработка цилиндрических поверхностей и канавок могла бы быть совмещена во времени, т.е. вестись параллельно (рис. 4.3, в). В этом случае основное технологическое время, видимо, равнялось бы времени обработки поверхности L_д, имеющей наибольшую длину.

Последовательное, параллельно-последовательное и параллельное выполнение основных переходов можно вести как при одноместной, так и многоместной обработке.

Оперативное время t_оп, приходящееся при многоместной обработке на одну заготовку, будет равно оперативному времени обработки n заготовок, отнесенному к числу n:

.

.

Затраты времени t_в на выполнение вспомогательных переходов могут быть разложены на составляющие их элементы:

t_в = t_с.у. + t_упр + t_x + t_к,

где t_с.у. – время, затрачиваемое на установку и съем заготовки;

t_упр – время, затрачиваемое на управление станком и приспосо-блением;

t_x – время вспомогательных ходов (подводов заготовки к

инструментам или наоборот, поворотов и фиксации положения столов, револьверных головок, смены инструментов и т.п.);

t_к – время, затрачиваемое на контрольные измерения размеров детали контроль.

Рисунок 4.4 – Последовательная многоместная обработка

заготовок на фрезерном станке

Для упрощения структуры вспомогательного времени представим его в виде двух слагаемых: t_с.у. и t_х., включив в состав последнего все остальные виды вспомогательных переходов. Будем считать, что

t_в = t_с.у. + t_x .

Вспомогательные переходы могут сочетаться с основными переходами при всех способах выполнения основных переходов и быть. А – несовмещенными, Б – частично совмещенными, В – полностью совмещенными.

Когда ни основные, ни вспомогательные переходы не совмещены при последовательной обработке, оперативное время:

(4.3)

где s – число вспомогательных ходов.

Применительно к многоместной последовательной обработке, примером которой может быть обработка трех заготовок корпусных деталей на фрезерном станке (рис. 4.4), формула (4.3) приобретает следующий вид:

где L_х – путь, вспомогательного хода стола с ускоренной подачей, мм

S_x – ускоренный ход стола, мм/мин;

n – число заготовок, одновременно устанавливаемых на станке;

k – число рабочих ходов.

Рисунок 4.5 – Совмещение с основными переходами установки (съема) заготовки на четырехпозиционном агрегатном станке

Совмещение затрат времени t_с.у. на установку заготовки и съем детали с основными переходами возможно при наличии на станке отдельной установочной позиции. Такие позиции обычно предусмотрены на многопозиционных станках, примером которых может быть четырехпозиционный агрегатный станок с по воротным столом (рис. 4.5). При последовательной обработке:

Полное совмещение t_с.у. и t_х со временем выполнения основных переходов достигается в непрерывных процессах, характеризуемых непрерывностью перемещения заготовок с рабочей подачей. Примерами непрерывных процессов могут быть бесцентровое шлифование поршневых пальцев (рис. 4.6, а) и непрерывное фрезерование плиток на карусельно-фрезерном станке (рис. 4.6, б), оперативное время в этом случае: