Особенности построения операции
Построение любой операции это – многовариантная задача, варианты сравниваются по производительности и себестоимости. При построении операции всегда стремятся к максимальному снижению нормы времени.
При поточном методе время изготовлении единицы продукции увязывают с тактом выпуска.
При построении следует определиться:
числом переходов
возможностью совмещения переходов во времени.
Структура технологической операции определяется числом и последовательностью выполнения технологических и вспомогательных переходов.
Число переходов операции зависит от серийности производства, такта выпуска, оно характеризует степень концентрации (или дифференциации) переходов.
Для единичного и мелко серийного производства характерны операции, которые построены по принципу концентрации переходов
Для крупносерийного массового производства при использовании конвейерных автоматизированных линий из узкоспециализированных станков характерен принцип дифференциации переходов, однако применение многошпиндельного оборудования вынуждает строить операции по принципу концентрации.
В среднесерийном производстве принцип концентрации характерен для случаев использования станков с ЧПУ, обрабатывающих центров, а принцип дифференциации для переменно поточных линий и группового метода обработки.
Кроме числа переходов операции разделяются по совмещению переходов во времени, при этом возможно одновременное выполнение технологических переходов: одновременная обработка несколькими инструментами нескольких поверхностей.
Кроме того возможно одновременное выполнение нескольких вспомогательных переходов, а так же соединение технологического и вспомогательного переходов
Основные составляющие элементы вспомогательного времени
(20.1)
Тус – время установки
Тинд – время индексации
Туп – время управления станком
Тс.и – время смены инструмента
Тизм – время измерения
Время индексации – продолжительность перемещения частей станка в новые (исходные) позиции и их фиксации, а так же время поворота шпиндельных блоков, столов, барабанов, делительных устройств, кондукторов, а так же перемещение заготовок в новые позиции.
Время смены инструмента при выполнении отдельных технологических переходов – это время смены инструмента при последовательной обработке отверстия сверлом, зенкером, разверткой при использовании патрона для закрепления. Это время поворота резцовых или револьверных головок, время замены расточных бор-штанг, а так же быстросменных кондукторных втулок и инструментов в быстросменном патроне сверлильного станка.
Время измерений – время установки инструмента на стружку и время проведения индивидуальных замеров при работе методом индивидуального получения размеров.
Возможности перекрытия указанных в формуле (20.1) элементов вспомогательного времени при совмещении технологических переходов зависит от схемы построения операций.
Схема построения операций
Существует три основные схемы, позволяющие перекрыть элементы оперативного времени
Они различаются:
по числу одновременно обрабатываемых заготовок:
одноместные
многоместные
по числу одновременно работающих инструментов:
одноинструментальные
многоинструментальные
по последовательности вступления инструментов в работу:
последовательные
параллельные
последовательно-параллельные
Одноместные схемы
В
одноместной схеме с последовательной
обработкой исключены возможность
совмещения основного времени обработки
отдельных поверхностей и отдельных
переходов, поэтому
-
основное время каждого перехода
Вспомогательное время при одноместной последовательной одноинструментальной обработке складывается из Тус и Туп.
При использовании станков с ЧПУ при такой обработке вспомогательное время включает время на индексацию.
При одноместной многоинструментальной обработке последовательно сменяемым инструментом:
При одноместной последовательной обработке несколькими инструментами на многоцелевых станках вспомогательное время включает:
Если время измерений не может быть перекрыто основным временем, то его добавляют в указанные формы.
Одноместная параллельная обработка – это обработка:
фасонным инструментом и наборами инструментами
многоинструментальная обработка
параллельно-последовательная схема
Используется на такарно-револьверных станках, когда в одной или нескольких наладок одновременно работают несколько инструментов, а каждая из наладок вступает в работу последовательно.
Для расчета основного времени выполняемого перехода необходимо определить основное время лимитирующего инструмента (который работает дольше всех).
Многоместная схема.
Их основным достоинством является возможность совмещения как основного, так и вспомогательного времени. Три варианта многоместных схем:
заготовки обрабатывают операционными партиями, которые устанавливают на столах одновременно (шлифование на магнитной плите мелких деталей);
заготовки или группы устанавливают независимо от других и обрабатывают параллельно или последовательно (обработка заготовок фрезерования с использованием поворотных приспособлений).
заготовки обрабатывают на непрерывно вращающихся столах (-барабанах) при непрерывной смене обработанных заготовок (карусельно-фрезерные станки)
В
схемах первой группы основное время
определяется:
-
размер операционной партии
При параллельных схемах в расчет принимается время обработки лимитирующего инструмента
Величина вспомогательного времени так же зависят от величины операционной партии
,
если один инструмент
При
наличии у станка револьверной или
инструментальной головки составляющую,
связанную со сменой инструмента, иногда
заменяют
.
В
этих схемах
существенно сокращается за счет времени
на врезании и перебег. Время установки
для
операции в целом возрастает, однако в
расчете на одну заготовку оно значительно
меньше, чем при одноинструментальных
схемах.
Многоинструментальные
схемы второй группы с разделительной
установкой заготовок более производительны,
т.к. в них установка заготовок происходит
в одной позиции параллельно обработке
в других позициях, поэтому
перекрывается
.
.
При
параллельной и параллельно-последовательной
обработке заготовок основное и
вспомогательное время уменьшается
пропорционально числу заготовок в
операционной партии
;
Многоместные схемы третьей группы с непрерывной сменой заготовок обеспечивают наивысшую производительность, т.к. создают условия наиболее полного совмещения элементов операционного времени.
При
многоместной обработке с непрерывной
установкой заготовок вспомогательное
время полностью перекрывается основным,
поэтому его принимают равным 0:
.