ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТАВА И ЧИСЛА ОБОРУДОВАНИЯ СТАНОЧНОГО КОМПЛЕКСА ГПС

Станочный комплекс ГПС может быть представлен в виде отдельных одно- и многоцелевых станков с ЧПУ, гибких производственных модулей (ГПМ), роботизированных технологических комплексов (РТК). При подборе станков для ГПС пользуются двумя принципами: принципом взаимодополняющих станков и принципом взаимозаменяющих станков.

Принцип взаимодополняющих станков соответствует их традиционному набору и расположению на участке в технологической последовательности. Недостатком производства, построенного на этом принципе, является низкая технологическая надежность, потому что выход из строя какого-либо станка, имеющегося в составе ГПС в единственном экземпляре, сразу же уменьшает номенклатуру выпускаемых деталей.

Принцип взаимозаменяющих станков состоит в том, что для обработки поверхностей различных деталей используются станки одной модели (одной группы). Выход из строя какого-либо станка в этом случае приведет лишь к некоторому снижению производительности ГПС, но не к сужению номенклатуры выпускаемых деталей. Применение этого принципа является наиболее эффективным, если гибкое производство построено на основе многооперационных станков. При этом все станки можно загрузить только выполнением одних операций, а можно на разных станках выполнять последовательный ряд операций по изготовлению одновременно одной, двух или более деталей разных наименований.

Там, где невозможно использование одного из приведенных принципов, построение ГАП осуществляют по смешанному принципу.

Выбор вида станков, их специализации по числу управляемых координат и определение их количества в составе ГПС по выпуску деталей заданной номенклатуры осуществляются на основе разработанных технологических процессов на типовые детали по следующей формуле:

(2.1)

где Сср – средняя станкоемкость, приходящаяся на каждый станок, мин; Tср – средний такт выпуска деталей, мин; K – число станков по виду оборудования;

где n – число типовых деталей; Сi – станкоемкость, приходящаяся на каждый станок по обработке i-го представителя типовых деталей, мин;

, (2.2)

где tопi – оперативное время по выполнению перехода на рассматриваемом станке, мин; р – число всех переходов, выполняемых на рассматриваемом станке по обработке деталей.

(2.2а)

где tоi – основное время на выполнение перехода, мин; tм-вi – машинно-вспомогательное время, связанное с выполнением перехода (быстрый подвод и отвод инструмента, автоматическая смена инструмента и т.д.), мин; ty i – вспомогательное время на снятие – установку заготовки, мин.

Методика расчета оперативного времени при работе на станках с ЧПУ изложена в справочнике [2, с. 603 – 622].

, (2.3)

где Ф0 – годовой фонд времени оборудования, ч (Ф0 = 4025 ч); Kисп – коэффициент использования оборудования по машинному времени ( Kисп = 0,85); Nгод – годовая программа выпуска деталей, шт.

Расчетное значение K по каждому виду оборудования округляют в сторону большего целого числа. При получении большого значения коэффициента загрузки отдельных видов станков ( Kисп ≥ 0,9) следует перевести обработку части поверхностей на однотипные станки с меньшей загрузкой (принцип взаимодополняющих станков). Недозагрузка оборудования на 20…25 % позволяет иметь некоторый запас производительности ГПС, который может быть использован для освоения новых деталей. Пример расчета станочной системы ГПС приведен в табл. 3.3.

Расположение станков в технологической последовательности вследствие наличия автоматизированной складской системы транспортирования заготовок (АТСС) в ГПС является необязательным. Окончательная компоновка станочной системы принимается только после разработки АТСС. Критерием оптимальности компоновки станочной системы ГАП является минимальное время суммарных перемещений транспортных средств АТСС по обеспечению функционирования ГПС. Варианты возможных компоновок станочной системы ГАП корпусных

деталей приведены на рис. 3.6 – 3.8.