Особенности эксплуатации крупногабаритных обрабатывающих центров Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

УДК 6219 С. С. АНИЩЕНКО

А. Ю. ПОПОВ ^

0 М

Омским государственный | технический университет Н

Н

1

ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ № КРУПНОГАБАРИТНЫХ I ОБРАБАТЫВАЮЩИХ ЦЕНТРОВ_ 4

Предлагается новая концепция, которая заключается в том, что обработка небольших по габаритным размерам деталей эффективна на крупногабаритных обрабатывающих центрах. Установлено, что при таком методе значительно снижается трудоемкость изготовления деталей. Рассчитан экономический эффект. Ключевые слова: обрабатывающий центр, станко-час, нормо-час, трудоемкость.

В современном производстве большое применение нашли программные станки. Анализ литературы и производственного опыта показывает, что обрабатывающие центры загружаются только свойственной для них номенклатурой [1]. Как правило, это крупногабаритные детали с точными геометрическими размерами (2, 3 класс) и высокой шероховатостью (1,25 и выше). На сегодняшний день в производстве существует мнение о неэффективности обработки небольших по габаритам деталей на программных станках типа БМИ-80. Разумеется, речь идет о деталях со сложной конфигурацией.

Станко-час — это стоимость работы станка в час. Основными составляющими станко-часа приняты: амортизация оборудования, заработная плата рабочего и накладные расходы. Все прочие показатели (электроэнергия, аренда занимаемой площади оборудования, приспособления) приняты незначительными и условно составляют 10% от общей стоимости [2]. Основным показателем расчета трудоемкости на производстве является нормо-час, т.е. только машинное время изготовления детали, без учета амортизации оборудования, электроэнергии и др. [3]. В работе экономические показатели рассчитываются при помощи этих двух значений.

Целью представленного исследования является доказать, что обработка деталей с небольшими габаритами является экономически эффективной на обрабатывающем центре БМИ-80 [4].

Расчетная часть.

1. Расчет станко-часа работы станка (табл. 1). В исследовании принимают участие станки: УМХ

Иигсо [5] ,Не1:-400 [6], БМИ-80 и устаревшие программные или универсальные.

2. Изготовление детали «кронштейн» (рис. 1).

2.1 Изготовление детали «кронштейн» по старой технологии.

Технологический процесс (табл. 2), (табл. 3).

2.2 Тг1/Тг2 = 84 /24= 3,5

Изготовление годовой программы деталей «кронштейн» будет быстрее на станке БМИ-8 0 в 3 ,5 раз а.

2.3 Ээ1/Ээ2 = 9Т893 /55968 = 1,75.

В 2,73 раза дешевле изготавливать деталь «кронштейн» на станк2БМи-80.

Вывод. При сравнении двух методов изготовления детали выявлено:

18±0,2

Рис.1.Кронштейн

Расчет станко-часа

Таблица 1

Станок БМи-80 №М00 УМХ Иигсо Устаревшие программные или универсальные

Амортизация А=30000000/(5*12*352) = = 1420 р. 352-работа в две смены. А=6000000/(5*12*176) = = 568 р. А=8500000/(5*12*176) = = 805 р. 0

Заработная плата 35000/176 = 200 р. 25000/176 = 142 р. 40000/176 = 227 р. 25000/176 = 142 р.

Расчет станко-часа Ст.ч БМИ-80 = = (1420+ (200*3,5))*1,1 = = 2332 р. Ст.чИе1-400 = = (568 + (142*3,5))*1,1 = = 1172 р. Ст.чУМХИигсо = = (805+(227*3,5)*1,1 = = 1760 р. Ст.ч=(0 + (142*3,5)*1,1 = = 500 р.

Е

X

О го

30Н10

Рис. 2. Переходник

Таблица 2 Технологический процесс «кронштейн»

Таблица 4 Технологический процесс «переходник»

Наименование операции Трудоемкость

1. Фрезерная универсальная 0,167 ч. = 10 минут

2. Координатно-расточная 0,4 ч. = 24 минуты

3. Фрезерная ЧПУ (Нигсо) 1,43 ч. = 1 час 26 минут + + 1,5 часа ПЗ

4. Фрезерная универсальная 0,75 ч. = 45 минут

Изготовление детали «кронштейн» по старой технологии Изготовление детали «кронштейн» на станке БМи-80

1. Расчет трудоемкости одной детали через станко-час: Тк 1 = 58 1 5 ,3 руб. Тк2 = 5247 руб.

2. Расчет трудоемкости одной детали через нормо-час. Тн.ч 1= 4 часа 15 минут. Тн.ч 2 = 2 часа 45 минут.

3. Трудоемкость изготовления годовой партии деталей (30 шт.) Тг1 = 84 ч. Тг2 = 24 ч.

4. Расчет экономической эффективности Ээ1 = 97899 руб. Ээ2 = 55968 руб.

Таблица 3

Наименование операции Трудоемкость

1. Фрезерная универсальная 2,38 ч. = 2 ч. 23 минуты

2. Разметка 0,2 ч. = 12 минут

3. Токарная ЧПУ №1-400 0,25 ч. = 15 минут + 1 час ПЗ

4. Фрезерная ЧПУ Нигсо 1,97 ч. = 1 час 58 минут + + 1,5 ч. ПЗ

5. Фрезерная универсальная 0,75 ч. = 45 минут

Таблица 5

1. Дешевле в 1,75 раза изготавливать годовую программу деталей на станке БМи-80.

2. Трудоемкость изготовления детали через нормо-час на станке БМи-80 в 3,5 раза быстрее.

3. Изготовление детали «переходник» (рис. 2).

3.1 Изготовление детали «переходник» по старой технологии.

Технологический процесс (табл. 4), (табл. 5).

3.2 Тг1/Тг2=113,5 /26,4 = 4,3.

Изготовление годовой программы деталей «Переходник» будет быстрее на станке БМи-80 в 4,3 раза.

3.3 Ээ1/Ээ2 = 112316 /61541 = 1,82

В 1,82 раза дешевле изготавливать деталь «переходник» на станке БМи-80.

Вывод. При сравнении двух методов изготовления детали выявлено:

1. Дешевле в 1,82 раза изготавливать годовую программу деталей на станке БМУ-80.

Изготовление детали «переходник» по старой технологии Изготовление детали «переходник» на станке БМИ-80

1. Расчет трудоемкости одной детали через стан-ко-час: Тк1= 9237,2 руб. Тк2 = 13556 руб.

2. Расчет трудоемкости одной детали через нормо-час. Тн.ч 1= 8 ч. Тн.ч 2 = 5 часов 49 минут.

3. Трудоемкость изготовления годовой партии деталей (20 шт.) Тг1 = 113,5 ч. Тг2 = 26,4 ч.

4. Расчет экономической эффективности Ээ1= 112316 руб. Ээ2 = 61541 руб.

2. Трудоемкость изготовления детали через нормо-час на станке БМи-80 в 4,3 раза быстрее, чем изготовление деталей по старой технологии.

Вывод. В представленном исследовании на примере изготовления деталей «кронштейн» и «переходник» доказано, что обработка деталей с небольшими габаритами и сложной геометрической формой является экономически эффективной на обрабатывающем центре БМи-80.

Библиографический список

1. Анищенко, С. С. Методика определения рационального состава оборудования / С. С. Анищенко, А. Ю. Попов // Омский научный вестник. — 2013. — № 2 (120). — С. 137-140.

2. Что такое станко-часа [Электронный ресурс]. — Режим доступа : http://stanko-lid.ru/article/chto-takoe-stanko-chas. html (дата обращения: 10.06.2014).

3. Как рассчитать нормо-час [Электронный ресурс]. — Режим доступа : http://www.kakprosto.ru/kak-58158-kak-rasschitat-normo-chas (дата обращения: 09.06.2014).

4. Отличительные особенности [Электронный ресурс]. — Режим доступа : http://ntsol.ru/index.php?n = 73 (дата обращения: 09.06.2014).

5. Фрезерные центры Hurco серии VMX [Электронный ресурс]. — Режим доступа : http://zenitech.prom.ua/g1270932-frezernye-tsentry-hurco (дата обращения: 09.06.2014).

6. Nef-400 [Электронный ресурс]. — Режим доступа : http:// www.techno-mash.ru/germania/1000/1100/1170/1171/206/ (дата обращения: 09.06.2014).

АНИЩЕНКО Станислав Сергеевич, аспирант кафедры «Технология машиностроения» Омского государственного технического университета (ОмГТУ); старший мастер цеха 8 ПО «ПОЛЕТ». Адрес для переписки: stanislav.anischenko@yandex.ru ПОПОВ Андрей Юрьевич, доктор технических наук, профессор (Россия), заведующий кафедрой «Металлорежущие станки и инструменты» ОмГТУ. Адрес для переписки: popov_a_u@list.ru

Статья поступила в редакцию 11.06.2014 г. © С. С. Анищенко, А. Ю. Попов

УДК 631316022 И. В. БОЖКО

Государственное научное учреждение Северо-Кавказский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук, Ростовская область, г. Зерноград

МЕТОДИКА ВЫБОРА СХЕМЫ И ПАРАМЕТРОВ РАБОЧЕГО ОРГАНА ДЛЯ БЕЗОТВАЛЬНОЙ ПОСЛОЙНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ В УСЛОВИЯХ НЕДОСТАТОЧНОГО УВЛАЖНЕНИЯ

В статье обоснована схема и предложена методика инженерного расчета рабочего органа для безотвальной послойной обработки почвы в условиях недостаточного увлажнения. Приведена схема и параметры предлагаемого рабочего органа.

Ключевые слова: инженерный расчет, рабочий орган, послойная обработка почвы, недостаточное увлажнение.

Обработка почвы вызывает существенные изменения в соотношении объемов твердой, жидкой и газообразной фаз, воздействуя на химические, физико-химические и биологические процессы, ускоряя или замедляя темп синтеза и разрушения органического вещества. Обработка почвы создает благоприятные физические условия плодородия почвы, продолжает оставаться одним из важнейших способов борьбы с сорными растениями, вредителями и болезнями с.-х. культур.

Однако применение известных рабочих органов для обработки почвы не позволяет интенсифицировать все факторы, обеспечивающие повышение и воспроизводство эффективного плодородия. Наиболее полно этого можно достичь применением рабочего органа, разуплотняющего нижние горизонты, обеспечивающего дифференциальное крошение слоев почвы, создающего мульчированный слой на поверхности и повышающего эрозионную устойчивость, т.е. осуществляющего послойное рыхление. При этом улучшается структура почвы, влагонако-

пление и аэрация корнеобитаемого слоя, что активизирует процессы нитрификации и позволит использовать растениям дополнительные питательные вещества.

При разработке и обосновании параметров рабочих органов необходимо учитывать физико-механические свойства обрабатываемой среды таким образом, чтобы технологические процессы разработанных машин способствовали накоплению и сбережению влаги в почве в условиях недостаточного увлажнения.

В условиях недостаточного увлажнения исключительную роль играет запас влаги в почве к началу вегетационного периода. Так как в конце лета в этой зоне в корнеобитаемом слое запасы доступной растениям влаги совершенно ничтожны, то ее содержание к весне следующего года почти полностью определяется количеством поздних осенних осадков, степенью использования талых вод, а также приемами по ее накоплению и сохранению, к которым относится безотвальная послойная обработка почвы.