Математическое моделирование гибких производственных систем обработки резанием, страница 5

где m - величина, обратная показателю степени в зависимости скорости от стойкости, характеризующая обрабатываемый и режущий материалы;

Е - стоимость единицы времени работы оборудования;

S_ин - стоимость работы режущего инструмента в течение одного периода его стойкости, включающая стоимость замены инструмента;

где t_см - время смены инструмента;

S_и - стоимость работы режущего инструмента за период стойкости.

После подстановки (4.6) в (4.5) получим

Очевидно, что с увеличением стоимости оборудования при прочих неизменных параметрах возрастает стоимость единицы времени его работы, а следовательно, уменьшается величина стойкости, соответствующей оптимальным режимам работы станков (стремится к величине (m-1)×t_см, соответствующей максимальной производительности резания). Для обеспечения этой стойкости режим работы оборудования должен быть увеличен, что должно привести к росту производительности обработки. Коэффициент а₁ служит мерой этого увеличения производительности, которую можно рассчитать в каждом конкретном случае.

Изменение технологических характеристик системы СПИД автоматизированного оборудования (станков и модулей с ЧПУ) относительно аналогичных характеристик станков с РУ (допустимые мощности, скорости и нагрузки) учитывается коэффициентом а₂<1, а возможность роста производительности при адаптивном управлении процессом резания на модуле в ГПС описывается коэффициентом а_з<1. Кроме того, при использовании современного автоматизированного оборудования возможна замена последовательной одноинструментной обработки многошпиндельной благодаря применению многошпиндельных головок и коробок. Изменение основного (технологического) времени за счет этого фактора описывается коэффициентом а₄<1.

Изменение структуры и величины вспомогательного времени, доля которого на станках с РУ обозначена Т_в, при обработке деталей на автоматизированном оборудовании учитывается с помощью следующих коэффициентов:

b_i<1, (i=l, 2, 3) - характеризуют изменение времени на установку и снятие деталей (для оборудования с РУ эта составляющая обозначена T_д) за счет концентрации одно - (i=1) и разноименных (i=2) операций, а также за счет автоматизации приемов установки деталей (i=3);

c_i<1, (i=l, 2, 3) - характеризуют изменение времени выполнения холостых перемещений - для оборудования с РУ обозначено T_х, за счет автоматизации их выполнения (i=l), минимизации длины холостых перемещений при расчете на ЭВМ управляющих программ (i=2), изменения числа холостых перемещений за счет концентрации операций (i=3) и применения многошпиндельной обработки (i=4);

d_i<1, (i=l, 2, 3) - описывает уменьшение затрат времени, связанного с переходом - для станков с РУ обозначено 7п, за счет автоматизации позиционирования с целью установки инструмента на размер (i=l), исключения пробных проходов при обработке деталей по управляющей программе (i=2), автоматизации выбора и смены инструментов, а также управления циклом работы станка (i=3).

Уменьшение времени на обслуживание рабочего места и потерь рабочего времени (для оборудования с РУ, обозначенных соответственно T_об, Т'_об, Т_р, Т_орг) при обработке на автоматизированных станках определяется следующими коэффициентами:

е>1 - характеризует увеличение затрат времени на организационное обслуживание рабочего места в связи с наличием пристаночных электронных управляющих устройств;

f_i<1, (i=l, 2, 3) - характеризует изменение затрат времени, связанных с техническим обслуживанием операций, обусловленное увеличением и регламентацией числа подналадок в связи с уменьшением периода экономической стойкости режущего инструмента (i=l) и уменьшением продолжительности одной подналадки, выполняемой посредством ручной отработки команд с пульта системы управления (i=2), или автоматически посредством замены затупившегося инструмента на инструмент-дублер;

h<1 - описывает уменьшение потерь рабочего времени по причинам, зависящим от рабочего, обусловленных его утомляемостью, невниманием и пр.;