ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Производительность и надежность автоматического оборудования из "Автоматизация технологических процессов в машиностроении " Решающее влияние на эффективность автоматизации оказывают степень полезного использования оборудования во времени и надежность автоматического оборудования. [c.24] Однако производительность станка или автоматической линии, выраженная в штуках в единицу времени, зависит, очевидно, еще и от того, как работает станок (непрерывно пли периодически останавливается). Такие остановки могут происходить из-за неисправности механиздшв станка, механизирующих, автоматизирующих устройств, износа или по-из-за отсутствия заготовок. [c.24] Если проследить за работой станка в течение длительного времени, то несмотря на случайный характер остановок, вызванных различными причинами, можно определить, используя современные математические методы, среднее значение величин простоев. Тогда баланс времени работы станка при выполнении одной операции можно наглядно представить следующим образом (рис. 9). При длительной работе автоматического станка, настроенного на одну операцию, появление простоев вызывает искусственное увеличение средней длительности операции по сравнению с проектируемой длительностью — временем цикла tц , при этом производительность станка снижается. Чтобы судить о том-, какой будет фактическая производительность для конкретного станка, следует учесть все потери времени, т. е. затраты времени, не связанные непосредственно с обработкой детали (изменением его формы, размеров, качества поверхности и т. п). [c.24] Затраты вспомогательного времени теоретически можно полностью исключить при условии, если вспомогательные движения выполняются одновременно с основными, т. е. когда вспомогательное время перекрывается машинным. Характерным примером такого совмещения может служить обработка на многопозиционном автомате. В то время, когда на рабочих позициях ведется обработка деталей, в загрузочной позиции устанавливается и закрепляется очередная заготовка. Практически полностью исключить вспомогательное время на большинстве станков невозможно остаются потери времени на перемещение обрабатываемых деталей из одной позиции автомата к другой, на подвод и отвод режущих инструментов и др. [c.25] Время на управление станком может быть сокращено путем таких, наиример, приемов, как предварительный (преселектив-ный) выбор скоростей и подач, а также применением средств автоматического управления не только для включения и выключения отдельных движений, но и для контроля и регулирования. Однако полностью исключить затраты времени на управление практически не удается. Поэтому реальная производительность станка отличается от теоретически возможной. [c.25] Реальная производительность будет определяться суммой постоянно повторяющихся при обработке каждой детали затрат времени, т. е. временем цикла. [c.25] При рассмотрении этих формул следует обратить внимание на следующие положения а) при встраивании станка в автоматическую линию его производительность снижается из-за появления простоев, связанных с работой других устройств линии б) в автоматических линиях с жесткой связью простои станков по внутренним причинам могут не совпадать по времени в этом случае в формулу фактической производительности должно входить суммарное фактическое среднее время простоев станков, встроенных в линию, а если станков в линии много, это может привести к значительному снижению фактической производительности в) при подсчете фактической производительности автоматической линии значения 1м, ie и ty берутся для лимитирующей позиции, т. е. позиции, где сумма этих времен наибольшая. [c.26] Использование высокопроизводительных режущих инструментов, работающих на оптимальных режимах резания, позволяет свести к минимуму машинное время, а установка разного рода механизирующих устройств значительно сократит вспомогательное время. Поэтому фактическая производительность станка или линии будет зависеть главным образом от возможностей системы автоматического управления ty, безотказности работы элементов и tn.A, а для линии — и от быстродействия транспортных и других устройств, определяющих время передачи (транспортировки) детали со станка на станок tr. [c.26] Для определения влияния простоев на фактическую производительность используют положения теории надежности. [c.27] Под надежностью машины или какого-либо технического устройства понимают ее способность не отказывать в работе, т. е. выполнять все заданные функции в течение заданного времени в определенных условиях эксплуатации. [c.27] В ГОСТе 13377—67 дано следующее определение надежности Свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени или требуемой наработки . [c.27] Приведенное определение надежности относится не только к рабочим машинам, но и к изделиям вообще. Поэтому и сформулировано оно в общем виде. При оценке надежности станка, автоматического устройства, автоматической системы машин заданными функциями могут быть механическая обработка (резанием), сборка деталей и узлов, контроль (для контрольных автоматов) и др. или комплекс функций — для комплексно-автоматизированных производств. [c.27] Главными эксплуатационными показателями для такого рода машин являются показатели качества продукции точность механической обработки, сборки и т. п. Под заданными пределами понимается в этом случае сохранение точности в пределах допусков и технических условий, а также выпуск годной продукции с заданной производительностью. [c.27] Надежность определяется в зависимости от времени безотказной работы и от частоты отказов. Отказом называют событие, состоящее в нарушении работоспособности машины (устройства) или системы машин из-за каких-либо неполадок и неисправностей. Как видно, отличительным признаком отказа является нарушение работоспособности машины. При этом важно заметить, что отказ всегда вызывается какой-либо неполадкой, неисправностью, но не всякая неисправность приводит к отказу. Отнесение той или иной неисправности к отказам зависит от заданных функций машины. Так, поломка режущей кромки инструмента на станке будет отказом, хотя и не приведет к остановке станка, потому что будет нарушена главная функция машины получение заданных размеров детали. А неисправность устройства, контролирующего размер детали в процессе обработки, может не вызвать немедленного отказа при условии, если режущий инструмент обладает стабильными свойствами и наладка станка устойчива. [c.27] Отказы параметров тесно связаны с технологической надежностью рабочей машины. Технологическая надежность — это свойство машины (системы машин) выпускать годную продукцию (продукцию заданной точности, качества, с заданными параметрами) в течение заданного времени. [c.28] Аналогично можно говорить о надежности механизмов, связывая ее с отказами элементов, т. е. с надежностью срабатывания механизмов и устройств. [c.28] О важности выделения понятий отказов параметров и технологической надежности можно судить по такому примеру. На одном из заводов на шлифовальный станок, предназначенный для весьма точной обработки, установили автоматический прибор для контроля размеров деталей в процессе шлифования с тем, чтобы превратить его в автомат. Испытания показали, что автомат не обеспечивает надежной работы из-за отказов параметра — заданная точность не достигалась. Было сделано заключение, что виноваты средства автоматизации. На самом деле причина оказалась в другом. Станок не обеспечивал заданной точности формы детали — колебания размеров в поперечном сечении превышали величину поля допуска. Автоматический прибор, отличающийся высокой чувствительностью, фиксировал это, а станок не в состоянии был обеспечить нужную форму. При ручном управлении и измерении деталей обычными средствами погрешности формы не улавливались и продукция считалась годной. Как видно, недостаточно четкое разделение характера и причин отказов может привести к принципиально неверным выводам. [c.28] Характеристики надежности находят главным образом на основании исследований эксплуатационной надежности автоматических линий в производственных условиях. Устанавливая причины возникающих отказов, можно выявить главные из них, сосредоточить внимание на их устранении и тем самым добиться значительного повышения производительности машин. [c.29] Накопление данных об эксплуатационной надежности типовых узлов автоматов и автоматических линий дает возможность при проектировании новых автоматических линий отбирать лучшие, наиболее надежные конструкции. Численные характеристики надежности используют при расчетах проектной производительности линии и коэффициента технического использования. [c.29] Современная автоматическая линия — сложный комплекс механических, электрических, пневматических, гидравлических и других устройств, разнообразной аппаратуры управления. Для ее обслуживания, наладки и надежной работы требуются специалисты высокой квалификации. Повышение квалификаци обслуживающего персонала является условием высокой эконо мической эффективности, так как сокращаются текущие затрать прошлого труда и живой труд. Самая совершенная автоматиче ская система машин не обеспечит достижения высоких экономи ческих показателей в условиях неудовлетворительной организа ции труда. Практика показывает, что простои некоторых авто магических линий по организационным причинам в некоторых случаях достигают 15—20% фонда времени. [c.29] Вернуться к основной статье