Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

диплом

.pdf
Скачиваний:
38
Добавлен:
24.05.2015
Размер:
1.13 Mб
Скачать

31

легких металлов, а также других материалов. Наряду с фрезерными операциями на станках можно производить точное сверление, растачивание, зенкерование и развертывание отверстий.

Рис.7. Вертикально-фрезерный станок с ЧПУ ГФ2171

Вертикально-фрезерный станок с ЧПУ ГФ3171 предназначен для обработки деталей сложной конфигурации из стали, чугуна, цветных и легких металлов, а также других материалов. Наряду с фрезерными операциями на станках можно производить точное сверление, растачивание, зенкерование и развертывание отверстий.

Рис. 8. Вертрикально-сверлильный станок 2Н135

Вертикально-сверлильный станок 2Н135 используется на предприятиях с единичным и мелкосерийным выпуском продукции и предназначен для

32

сверления, рассверливания, зенкования, зенкерования, развертывания и подрезки торцов ножами. Наличие на станке механической подачи шпинделя, при ручном управлении циклами работы, допускает обработку деталей в широком диапазоне размеров из различных материалов с использованием инструмента из высокоуглеродистых и быстрорежущих сталей и твердых сплавов. Установленное на станке электрическое устройство реверсирования двигателя главного движения, позволяет производить нарезание резьбы машинными метчиками при ручной подаче шпинделя.

Предлагается вместо используемого оборудования на данном производственном участке внедрить новый технологический вертикально-фрезерный станок с ЧПУ, который способен совместить все выполняемые операции на разных станках в разных цехах в данный момент времени. Как следствие, повлечь за собой повышение производительности и понизить себестоимость изготовления детали, и в первые годы окупить инвестиции, привлеченные в проект.

Новый технологический процесс (ТП) ставит следующие задачи:

сократить основное и вспомогательное время

сократить подготовительно-заключительное время

сократить ряд транспортных операций

сохранить число операций по сравнению с технологическим процессом, принятым в качестве базовоготехнологического процесса,

33

Анализ рынка вертикально-фрезерных станков с ЧПУ

По данным анализа, проведенного экспертами Ассоциации «Станкоинструмент», очевидно, что потребители предпочитают покупать импортное оборудование даже в том случае, если в России производятся его аналоги.

Первую пятерку западных импортеров составляют традиционно сильные

вэтом секторе производители Японии, Германии, Китая, Италии, Южной Кореи. Чуть отстает от корейских производителей Тайвань. Среди лидеров находятся США и Швейцария.

Специалисты по маркетингу отмечают, что спрос на станочное оборудование в период экономического роста начала 2000-х гг. вырос от

5 до 10%.

С крупными промпредприятиями ситуация противоречива: одни из них реализуют проекты модернизации, другие, наоборот, не проявляют заметной заинтересованности в обновлении парка оборудования. Мелкие компании и крупные предприятия продолжают приобретать оборудование — как новое, так и бывшее в употреблении.

Проанализировав российский так и зарубежный рынок вертикальнофрезерных обрабатывающих центров с ЧПУ(4-х и 5-ти координатных), автором были выбраны четыре обрабатывающих центра с ЧПУ:Fanuc Robodrill -T21iFLb(Япония), Hass UMC 750SS,(США), Spinner U4-620 (Германия) и Hartford PRO-800 (Тайвань).

Обоснование выбора базового образца

Haas Automation ., США, является одной из крупнейших компанийпроизводителей станочного оборудования в мире. Фирма была основана

в1983 году. В разработке новых моделей металлообрабатывающих станков и усовершенствований уже выпускающихся принимают участие около 200 высококвалифицированных инженеров, работающих в

сотрудничестве со специалистами службы сервиса, что дает

34

возможность быстро реагировать на технические замечания и нужды потребителей. После сборки каждая единица металлообрабатывающих станков проходит тестовые испытания. Каждый станок подвергается более чем 300 различным тестам, после чего в течение минимум 168 часов проходит испытания в рабочем режиме и проверку на геометрическую точность на специальном измерительном оборудовании. В период с 2001 по 2010 г. на предприятиях России поставлено и работает более 2200 единиц металлорежущего оборудования производства HAAS в различных отраслях промышленности. Поэтому в данном исследовании за базовый образец был выбран вертикально-фрезерный ОЦ с ЧПУ Hass UMC 750SS,(США).

Характеристика свойств выбранных товаров и определение некоторых основных показателей, влияющих на качество вертикально-фрезерных обрабатывающих центров с ЧПУ

Показатели назначения - характеризует изделие как объект эксплуатации и является определяющими при разработке изделия. Они выражают основные функции изделия и определяют область его применения( производительность, точность, мощность, скорость ,быстродействие)

Скорость работы шпинделя

Мощность шпинделя

Точность позиционирования

Точность повторяемости позиционирования

Время смены инструмента от резца до резца

Эстетические показатели- отражают информационную выразительность, рациональность формы, целостность композиции, совершенство производственного выполнения и стабильность товарного вида.

Масса

35

габариты Экономические показатели отражают интересы разработчика,

производителя или потребителя. К ним могут быть отнесены затраты на разработку(создание ) изделия, затраты на подготовку и освоение его производства на предприятии-изготовителе, капитальные (единовременные) вложения в производство, капитальные вложения в сфере эксплуатации, текущие эксплуатационные затраты потребителя, затраты на утилизацию и т.п.

цена

Расход электроэнергии

Определение уровня качества

Для оценки уровня качества изделия воспользуемся комплексным методом:

K=

где - единичный относительный показатель качества по i-му параметру,

mi- весовые коэффициенты,

К- средний взвешенный арифметический комплексный показатель, =1 , если рост сопровождается ростом i-ой характеристики PI,

, если рост качества сопровождается ростом i-ой характеристики

PI

36

Таблица 6.Характеристика выбранного оборудования для проектирования нового ТП

Показатель

Hass

Spinner U4-

Hartford

Fanuc

 

Весомость

Зависимость

 

UMC

620

PRO-800

Robodrill

-

 

 

 

750SS,

(Германия)

(Тайвань)

T21iFLb

 

 

 

 

(США)

 

 

(Япония)

 

 

 

Показатели назначения

 

 

 

 

 

 

 

Скорость работы шпинделя,

15000

12000

8000

10000

 

0,13

прямая

об/мин

 

 

 

 

 

 

 

Мощность шпинделя, кВт

22,4

15

7,5

11

 

0,13

прямая

Точность

±0,0050

0,008

±0,005

0,0028

 

0,15

обратная

позиционирования, мм

 

 

 

 

 

 

 

Точность повторяемости

±0,0025

0,004

±0,003

0,0028

 

0,14

обратная

позиционирования , мм

 

 

 

 

 

 

 

Время смены инструмента

3,2

1,6

4,5

1,6

 

0,15

обратная

от резца от резца, с

 

 

 

 

 

 

 

Эстетические показатели

 

 

 

 

 

 

 

Масса, кг

8165

6600

5800

2200

 

0,05

обратная

Габариты:

 

 

 

 

 

 

 

-площадь, м2

11,81

6,11

7.23

4,75

 

0,04

обратная

 

 

 

 

 

 

 

 

Экономические показатели

 

 

 

 

 

 

 

Цена,.руб

9000000

2565000

4000000

4096575

 

0,14

обратная

Расход электроэнергии, кВт

25

25

18,55

22

 

0,07

обратная

*базовый товар

 

 

 

 

 

 

37

Единичные относительные показатели качества

 

 

 

 

 

 

Таблица 7

 

 

 

 

 

 

 

 

Показатель

Hass

Spinner U4-

Hartford

Fanuc

Весомость

Зависимость

 

 

UMC

620

PRO-800

Robodrill -

 

 

 

 

750SS,

(Германия)

(Тайвань)

T21iFLb

 

 

 

 

(США)

 

 

(Япония)

 

 

 

Показатели назначения

 

 

 

 

 

 

 

Скорость работы шпинделя,

1

 

 

 

0,13

прямая

 

об/мин

 

0,8

0,533333

0,666667

 

 

 

Мощность шпинделя, кВт

1

0,669643

0,334821

0,491071

0,13

прямая

 

Точность

1

 

 

 

0,15

обратная

 

позиционирования, мм

 

0,625

1

1,785714

 

 

 

Точность повторяемости

1

 

 

 

0,14

обратная

 

позиционирования , мм

 

0,625

0,833333

0,892857

 

 

 

Время смены инструмента

1

 

 

 

0,15

обратная

 

от резца от резца, с

 

2

0,711111

2

 

 

 

Эстетические показатели

 

 

 

 

 

 

 

Масса, кг

1

1,932897

0,000262

2,486316

0,05

обратная

 

Габариты:

1

 

 

 

 

 

 

-площадь, м2

 

 

 

 

0,04

обратная

 

 

 

3,508772

2,25

2,196957

 

 

 

Экономические показатели

 

 

 

 

 

 

 

Цена,.руб

1

0,8

0,533333

0,666667

0,14

обратная

 

Расход электроэнергии, кВт

1

0,669643

0,334821

0,491071

0,07

обратная

 

*базовый товар

 

 

 

 

 

 

38

Средний взвешенный арифметический комплексный показатель

 

 

 

 

 

 

Таблица

 

 

 

 

 

 

 

 

Показатель

Hass

Spinner U4-

Hartford

Fanuc

Весомость

Зависимость

 

 

UMC

620

PRO-800

Robodrill -

 

 

 

 

750SS,

(Германия)

(Тайвань)

T21iFLb

 

 

 

 

(США)

 

 

(Япония)

 

 

 

Показатели назначения

 

 

 

 

 

 

 

Скорость работы шпинделя,

 

 

 

 

0,13

прямая

 

об/мин

0,13

0,104

0,069333

0,086667

 

 

 

Мощность шпинделя, кВт

0,13

0,087054

0,043527

0,063839

0,13

прямая

 

Точность

 

 

 

 

0,15

обратная

 

позиционирования, мм

0,15

0,09375

0,15

0,267857

 

 

 

Точность повторяемости

 

 

 

 

0,14

обратная

 

позиционирования , мм

0,14

0,0875

0,116667

0,125

 

 

 

Время смены инструмента

 

 

 

 

0,15

обратная

 

от резца от резца, с

0,15

0,3

0,106667

0,3

 

 

 

Эстетические показатели

 

 

 

 

 

 

 

Масса, кг

0,04

0,077316

1,05E-05

0,099453

0,05

обратная

 

Габариты:

 

 

 

 

 

 

 

-площадь, м2

 

 

 

 

0,04

обратная

 

 

0,14

0,491228

0,315

0,307574

 

 

 

Экономические показатели

 

 

 

 

 

 

 

Цена,.руб

0,13

0,104

0,069333

0,086667

0,14

обратная

 

Расход электроэнергии, кВт

0,13

0,087054

0,043527

0,063839

0,07

обратная

 

Комплексный показатель

 

 

 

 

 

 

 

(К)

1

1,372704

0,965931

1,515503

1

 

 

39

Циклограмма сравнения оценки качества комплексным методом

 

Скорость работы

 

 

Рисунок 3

 

 

 

 

 

шпинделя, об/мин

 

 

 

 

4

 

 

Hass UMC 750SS,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расход электроэнергии,

3,5

Мощность шпинделя, кВт

 

Spinner U4-620

 

 

 

 

 

кВт

3

 

Hartford PRO-800

 

 

 

 

 

2,5

 

 

Fanuc Robodrill

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

1,5

 

 

 

 

1

Точность

Цена,.руб

 

0,5

позиционирования, мм

 

 

 

 

0

 

-площадь, м2

Точность повторяемости позиционирования , мм

Масса, кг

Время смены инструмента от резца от резца, с

40

Оценка конкурентоспособности вертикально-фрезерного ОЦ Spinner (Германия)

Расчет показателя конкурентоспособности производится по формуле:

К=

техн

нор

 

Где К- показатель конкурентоспособности анализируемого продукта.

=

З=ЦПОКУПКИПОТРЕБЛЕНИЯ

ЦПОТРЕБЛЕНИЯЭКСРЕМОНТ

Где – групповой показатель по техническим параметрам;

U’ЭК П- групповой показатель по экономическим параметрам;

З- полные затраты потребителя соответственно по оцениваемой продукции и образцу;

ЦПОКУПКИ- цена товара;

ЦПОТРЕБИТЕЛЯ- объем затрат потребителя в течении всего срока службы товара;

ЗЭКС- затраты на эксплуатацию ;

ЗРЕМОНТ- затраты на техническое обслуживание и ремонт.

UНОРМ=1 , так как все выбранные обрабатывающие центы с ЧПУ соответствуют стандарту. Для определения группового показателя воспользуемся таблицей 9.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]