3.2 Определение суммарной станкоемкости производственной программы и расчет числа станков станочного комплекса гпс

Расчет суммарной станкоемкости автоматизированной обработки на станках ГПС по каждому типоразмеру осуществляется по формуле [5]:

(4.1)

где t_опij – оперативное время выполнение j-го перехода обработки i-й детали;

N_i – годовая программа выпуска i-х деталей;

m – число переходов в обработке i-й детали на станке данного типоразмера;

n – число наименований деталей (номенклатура), обрабатываемых на станке.

Как было показано (см. раздел 2), оперативное время обработки на станках с ЧПУ состоит из следующих слагаемых:

t_оп = t_о + t_м-в + t_у , (4.2)

где t_о – основное время перехода (операции);

t_м-в – машинно-вспомогательное время выполнения вспомогательных переходов, мин;

t_у – время на установку и снятие детали, мин.

Значение основного времени t_о определяется по каждому переходу и суммируется по операции в целом; значение машинно-вспомогательного времени t_м-в устанавливается по нормативным данным, приводимым, например, в справочнике [2, c. 603 – 622].

Для автоматизированной смены устанавливаемой заготовки на станках с ЧПУ токарной группы можно принимать t_у в среднем 0,12…0,18 мин на каждую операцию.

Расчет суммарной трудоемкости заданного номенклатурного ряда C_Σ сводится сначала к определению станкоемкости обработки базовой детали-представителя – С_б, для чего для нее строится операционный эскиз и разрабатывается операционная технологическая карта (ГОСТ 3.1404–86, форма 1) с нормированием всех основных и вспомогательных переходов и операций в целом. Затем, используя принцип подобия, весь номенклатурный ряд сводят к условному однономенклатурному ряду. При этом трудоемкость каждой детали из номенклатурного ряда С_i определяют с помощью коэффициентов приведения по формуле [5]:

С_i = K_мK_N K_слC_б , (4.3)

где K_м, K_N, K_сл – коэффициенты приведения рассматриваемой детали соответственно по массе, годовой программе и сложности по отношению к базовой детали;

C_б – трудоемкость базовой детали.

Учитывая близкое подобие деталей в каждом из номенклатурных рядов и их одинаковую годовую программу внутри ряда, значение коэффициентов K_N , K_сл можно принимать равными единице, а разницу по массе – не превышающей 20 %, т.е. значение коэффициента K_м по каждой детали принять одинаковым и равным K_м = 0,8.

Тогда станкоемкость каждой детали из номенклатурного ряда по отношению к станкоемкости базовой детали составит:

С_i = 0,8C_б ,

а суммарная станкоемкость по рассматриваемому типоразмеру станка

или после подстановки в формулу (4.1)

, (4.4)

где n – количество деталей в номенклатурном ряду;

N_г – годовая программа каждой детали.

Расчетное количество станков, потребное для выполнения производственной программы, по каждому типоразмеру определяется по формуле [5]

(4.5)

где С_Σ – суммарная станкоемкость годовой производственной программы, мин;

F_д – действительный годовой фонд времени работы станка, ч, Fд = 3980 ч для станков ГПС при работе в две смены [5, с. 34].

Полученное значение n_p округляется до ближайшего целого числа, получая при этом принятое число станков n_np для данной операции.

Принятое число станков на операции проверяется по коэффициенту использования оборудования:

K_и = n_p n_пp . (4.6)

Качество проектирования является удовлетворительным, если значение коэффициента использования по каждой единице оборудования составляет не менее 0,85, а среднее значение по комплексу K_и ≥ 0,75.

Пример . Определить суммарную станкоемкость и рассчитать число станков на одной из операций обрабатываемой детали из номенклатурного ряда «Валы сплошные» (табл. П1).

Исходные данные (см. табл. П1): число деталей в номенклатурном ряде n = 22 дет., годовая программа изготовления каждой из них N_г = 10 560 / 22 = = 480 шт.

Необходимо знать станкоемкость операции обработки базовой детали Сб. Принимаем ее, например, равной С_б= 45 мин.

Тогда суммарная станкоемкость операции обработки деталей на станке рассматриваемого типоразмера по формуле (4.4) составит:

С_Σ =[1+ 0,8⋅ (22 −1)]⋅ 45 ⋅ 480 = 384 480 мин.

Расчетное число станков по формуле (4.5)

Принятое число станков после округления составит: n_пp = 2.

Принятое число станков удовлетворяет условию по их загрузке, так как 0,8

K_з =2/1,6 = 0,8, что превышает среднее значение коэффициента загрузки оборудования в поточном производстве K_и = 0,75.