1. Технико-экономические показатели. 2. Критерии работоспособности станков. оборудовании машиностроительных производств

Модуль 1 Общие сведения о технологическом
оборудовании машиностроительных производств
Тема: «Технико-экономические показатели
и критерии работоспособности оборудования»
Учебные вопросы:
1. Технико-экономические показатели.
2. Критерии работоспособности станков.
Литература:
1. Металлорежущие станки: учебник. В 2 т. / Т.М. Авраамова, В.В.
Бушуев, Л.Я. Гиловой и др.; под ред. В.В. Бушуева. Т. 1. — М.:
Машиностроение, 2011. — 608 с. C 14 – 23.
2. Металлорежущие станки / Н.С. Каменев, Л.В. Красниченко и др. –
М.: Машиностроение, 1980.
Оценочные критерии способа обработки
Показатели качества станка
1. Обобщенные (базисные) показатели:
•
•
•
•
эффективность;
производительность;
гибкость;
надежность.
2. Показатели технических характеристик:
• точность;
• габариты рабочего пространства;
• силовые показатели и др.
3. Экономические показатели:
• экономическая эффективность;
• себестоимость и т.п.
Показатели автоматизации:
1. - уровень автоматизации (показатель,
равный отношению времени
автоматической работы оборудования к
общему фонду времени его
использования);
2. - возможности системы управления и т.п.;
Показатели социального эффекта:
- степень безопасности в работе;
- удобство управления и обслуживания;
- экологическое воздействие на среду;
- ресурсосбережение и т.п.
1. Технико-экономические показатели
Эффективность
:
Производительность:
штучная производительность:
годовой выпуск деталей:
где
E max  N /  З
Nшт  T0 / T
N  Nшти
Tр
и 
T р  Tп
Гибкость:
- универсальность;
- переналаживаемость;
- приспособляемость;
- повторяемость;
- адаптивность.
Надежность:
Виды отказов:
-постепенные (износные) отказы;
-внезапные отказы;
-отказы функционирования;
-параметрические отказы.
Показателями надежности являются:
-безотказность;
-долговечность;
-ремонтопригодность.
Вероятность отказа:
Q  t   Nот / Nо
Вероятность
безотказнойP  t   1  Q  t   N / N
и о
работы:
dNот
Интенсивность
1

t



отказов:
Nи dt
Вероятность . . .


t
P t e
безотказной работы:

Вероятность безотказной
работы станка как сложной
системы
n
Pст  t    Pi  t 
1
Точность
Источники возникновения погрешностей:
1.
2.
3.
4.
погрешности формообразования;
технологические погрешности ;
геометрические погрешности;
погрешности позиционирования.
2. Критерии работоспособности:
C  dF / d
Жесткость:
Fl 3

3EJ
C м  dM / d
;
Податливость:
Ml

GJ о
и
и
  1/C .
;
3EJ
C
l3
Cм 
GJ 0
l
Прочность
Виды разрушений:
1. усталостные разрушения;
2. пластические деформации;
3. хрупкие разрушения.
Износостойкость
Износ ограничивает долговечность деталей
станков по следующим критериям
работоспособности:
1) по потере точности;
2) по снижению КПД и прочности
(зубчатые, червячные передачи);
3) по возрастанию шума.
Виды изнашивания:
- механические;
- молекулярно-механическое;
- коррозионно-механическое;
- эрозионное и кавитационное.
Теплостойкость
Понижение точности станка:
- из-за разных коэффициентов линейного
расширения  деталей;
- вследствие непостоянного температурного
поля в пространстве.
1. Изменение величин зазоров в подвижных
соединениях;
2. Снижение защитной способности
масляного слоя;
3. Понижение стойкости инструмента.
Способы уменьшения влияния
температурных явлений на
работоспособность:
1. Создание термосимметричных конструкций;
2. Использование системы охлаждения;
3. Выбор материала деталей с низким
коэффициентом
теплопроводности;
4. Рациональное закрепление деталей;
5. Применение самоустанавливающихся элементов и
механизмов;
6. Автоматическое обеспечение зазоров-натягов;
7. Применение статически определимых систем.
Виброустойчивость
Причины возникновения колебаний:
1. - вынужденные колебания, вызываемые внешними
периодическими силами (неуравновешенностью
вращающихся деталей, погрешностью
изготовления передач, прерывистым процессом
резания и т.п.);
2. - параметрические колебания, возникающие при
наличии переменного параметра, аналогичного
действию изменяющейся силы;
3. - автоколебания или самовозбуждающиеся
колебания, являющиеся наиболее
распространенными в станках. В них возмущающие
силы вызываются самими колебаниями, например,
фрикционные автоколебания, связанные с
падением силы трения при повышении скорости.