8. Автоматизация проектирования технологических процессов (аптп)

АПТП на базе ЭВМ ускоряет разработку ТП и повышает качество проектирования, освобождая технологов от рутинной работы и делая их труд творческим.

АПТП позволяет на основе анализа и сравнения вариантов ТП и отдельных операций сформировать оптимальный вариант обработки заготовок.

Составными частями АПТП являются автоматизированные системы проектирования технологического процесса заготовок, механообработки и сборки.

САПР ТП механообработки, в свою очередь, содержит ряд подсистем по решению отдельных задач проектирования: разработка маршрутной технологии, операционной технологии, расчет режимов резания, расчет операционных размеров, расчет трудоемкости и др.

Наиболее гибкими являются универсальные системы АПТП, основанные на классификации элементарных поверхностей деталей. В этих системах имеются:

- классификатор поверхностей;

- комплект формализованных языков для описания конфигурации деталей и структуры технологического процесса;

- банк типовых схем (маршрутов обработки) поверхностей в нескольких вариантах (с учетом габаритов, точности, шероховатости, серийности производства);

- банк постоянной информации (расчетные уравнения, нормативы для выбора припусков, допусков, станков, инструментов, режимов обработки, трудовых затрат и др.);

- системы кодирования постоянной и переменной информации, формы входной и выходной документации;

- управляющие алгоритмы;

- программа для ЭВМ на программоносителе.

АПТП может реализовываться и в диалоговом режиме и быть полностью автоматическим при наличии алгоритмов поиска оптимальных технологических решений.

Тема 6: Вопросы экономики при проектировании технологических процессов

1. Нормирование и норма времени

Нормирование – это работа, связанная с определением трудоёмкости выполнения технологической операции с целью определить суммарную трудоёмкость технологического процесса и ряд других организационно-экономических показателей.

Технической нормой времени называют рабочее время, затрагиваемое на выполнение операции в определенных организационно-технических условиях при эффективном использовании средств производства и опыта новаторов.

Различают нормы штучного t_шт и штучно-калькуляционного t_шт-к времени. Первая норма определяет время на обработке одной заготовки, когда рабочий занят только выполнением операции. Если же рабочий занимается ещё наладкой и настройкой станка, то в нормировании фигурирует норма t_шт-к.

Состав t_шт таков t_шт=t_о+t_в+t_об+t_п,

где t_о – основное (технологическое) время;

t_в – время на выполнение вспомогательных переходов;

t_об – время обслуживания рабочего места;

t_п – время перерывов.

Время t_о затрагивается непосредственно на обработку заготовки (или сборку СЕ и изделий). Оно может быть машинным, машинно-ручным и ручным.

Вспомогательное время t_в – учитывает затраты времени, сопровождающего основную работу и её обеспечение. Это время на установку, снятие заготовки, управления станком, измерения.

Совокупность t_о и t_в называется оперативным t_оп временем

t_оп= t_о+t_в.

Время t_об состоит из времени технического обслуживания (смена инструмента, регулирование станка и инструмента, уборка стружки и др.) и времени t_об – организационного обслуживания (подготовка к началу работы, уборка станка в конце работы). Время t_то исчисляют в процентах к t_о, а время t_оо – в процентах t_оп. Также в процентах от t_оп определяют время на перерывы.

Упрощенный расчёт t_шт ведут по такой зависимости:

,

где α, β, γ- коэффициенты, определяющие в процентах величины t_то, t_oo и t_п соответственно. Обычно принимается α=2…10%, β=1…8%, γ=1…5%.

В условиях единичного и серийного производства, когда рабочий занят наладкой станка для выполнения операции и самой операцией используют t_шт-к.

t_шт-к= t_шт+Т_ПЗ/ n,

где Т_ПЗ – подготовительно-заключительное время, расходуемое на наладку;

n- размер партии заготовок, подлежащих обработке в данной операции.

При планировании работы используют норму выработки

N_в=Т_cм / t_шт или N_в=Т_см / t_шт-к,

где Т_см – длительность рабочей смены.

Данными технико-экономическими показателями технологического процесса являются трудоёмкость и станкоёмкость.

Первая величина измеряется в человеко-часах, затрачиваемых на единицу продукции, а вторая – время работы оборудования в станко-часах, необходимое для изготовления одной детали. По трудоёмкости рассчитывается количество исполнителей, а по станкоёмкости количество потребных станков.