7. Обобщенные (базисные) показатели оценки качества оборудования (эффективность, производительность, гибкость, надежность)
Любая обработка характеризуется 3-мя основными параметрами: качество обработки (точность и шероховатость), производительность, стоимость обработки.
Чем выше квалитет точности, тем выше класс шероховатости, выше стоимость обработки. При выборе технологии стремятся обеспечить: максимальную эффективность, набольшую производительность, высокую точность, высокую надежность, гибкость оборудования.
Экономическая эффективность – один из главных критериев в современных рыночных условиях. После выбора нескольких вариантов тех.процессов определяется себестоимость (затраты на материалы, зарплату, эксплуатацию) Рассчитываются капитальные вложения на оборудование, площади, оснастку. Сумма себестоимости и капитальных вложений с определенным коэффициентом являются приведенными затратами. Разность приведенных затрат по 2-м вариантам определяет экономическую эффективность.
Производительность – способность станка обеспечить обработку определенного числа деталей в единицу времени.
Штучная производительность:
,
где То – годовой фонд времени (ч);
Тшт – трудоемкость обработки (время загрузки детали, закрепления, холостые ходы, обработка, снятие со станка, Тп-з);
N – программа выпуска (шт.)
Производительность универсального оборудования определяется по представительной детали, которая имеет вид, массу, размеры и допуски усредненной из обработанных деталей.
Технологическая производительность – возможность на станке снимать максимальный объем материала, максимальные припуски на максимальных режимах за единицу времени.
Надежность – способность станка обеспечивать при эксплуатации заданные технологические параметры в течение определенного срока службы с условием своевременных технического обслуживания, ремонта и т.д. Нарушение работы станка называется отказом.
Безотказность станка – свойство станка непрерывно сохранять работоспособность в течение определенного времени. Вероятность безотказной работы станка определяется как произведение вероятностей безотказной работы всех узлов станка.
Интенсивность отказов – это условия плотность вероятности возникновения отказа в единицу времени.
Долговечность станка – свойство станка сохранять работоспобность в течение некоторого времени с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонта до наступления предельного состояния.
Технический ресурс – наработка от начала эксплуатации до перехода в предельное состояние.
Гибкость станочного оборудования – способность к быстрому переналаживанию на изготовление других деталей. Чем чаще происходит смена деталей ,тем большей гибкостью оно должно обладать.
Универсальность – это возможность использования станка для обработки деталей различных форм и размеров.
Переналаживаемость - определяется потерей времени и средств на переналадку при переходе от одной партии к другой.
1 – автоматические линии;
2 – переналаживаемые автоматические линии;
3 – гибкие станочные системы;
4 – станочные модули и станки с ЧПУ;
5 – станки с ручным управлением.
8. Точность – один из основных показателей технической характеристики станка. Источники возникновения погрешностей.Точность станка определяет точность обрабатываемых на нем деталей, погрешность – величина обратная точности. По характеру и источникам возникновения все погрешности станка можно разделить: геометрическая, кинематическая, технологическая, динамическая (виброустойчивость), конструкторская, управления.
Геометрическая погрешность зависит от:
1)точности изготовления отдельных деталей станка;
2)точности взаимного расположения узлов станка при отсутствии внешних воздействий;
3)качества сборки;
4)регулировки.
Кинематическая погрешность – рассогласование скоростей перемещения двух или нескольких исполнительных механизмов станка, в котором присутствуют сложные движения. Это разница между фактической и расчетной скоростями перемещений узла, выраженная в условных единицах, реже в процентах.
Возникает из-за:
1)неточное изготовление исполнительных узлов (ходовой винт-гайка – это погрешность шага на разных участках);
2)неточная настройка;
3)неточность сборки;
4)износ инструмента – один из наиболее важных и постоянно изменяющихся факторов и в большей степени влияющий на точность обработки. Для компенсации износа: взять лучше материал режущей части + Т/О + покрытие; изменить режимы резания; чаще контролировать; автоматические системы слежения и поднастройки.
Динамическая устойчивость: при неравномерности снимаемого припуска по длине и т.д., меняются силы резания. Динамические факторы при движении неуравновешенных или работающих прерывисто исполнительных органов станка. Определяют амплитудно-фазовые и АФЧХ. Применяют различные приспособления, адаптивные системы гашения колебаний. Выявляют источник колебаний, разрабатывают меры по их слежению. (Маховики подвергают статической и динамической балансировке.)
Конструкторские погрешности. Жесткость системы СПИД – свойство противостоять упругим перемещениям под действием постоянных или медленно изменяющихся во времени силовых факторов. Податливость – величина обратная жесткости. Теплостойкость – сопротивляемость станка возникновению недопустимых температурных деформаций.
Погрешности систем управления. Точность позиционирования – вывод исполнительного органа станка в заданную позицию по одной или нескольким координатам. Влияние оказывают случайные и систематические погрешности, которые учитываются. При множестве подводов в заданное положение в разных направлениях получается разброс попадания – зона нечувствительности. При подводе в одном направлении – зона рассеяния называется стабильностью позиционирования. Величина зоны нечувствительности зависит от: зазоров, величины единичного перемещения (цена деления), инерционности. Точность позиционирования – один из главных параметров технической характеристики.