Оценку технико-экономической эффективности технологической операции проводят по ряду коэффициентов, в числе которых: коэффициент основного времени и коэффициент использования станка по мощности /7, 8, 9/.
Коэффициент основного времени Ко определяет его долю в общем времени, затрачиваемом на выполнение операции
где Kо - коэффициент основного времени /9/.
Чем выше Kо, тем лучше построен технологический процесс, поскольку больше времени, отведённого на операцию, станок работает, а не простаивает, т.е. в этом случае уменьшается доля вспомогательного времени.
Ориентировочно величина коэффициента Kо для разных станков находится в следующих пределах
- протяжные станки - Kо = 0,35...0,945;
- фрезерные непрерывного действия - Kо = 0,85...0,90;
- остальные - Kо = 0,35...0,90.
Если коэффициент основного времени Kо ниже этих величин, то необходимо разработать мероприятия по уменьшению вспомогательного времени (применение быстродействующих приспособлений, автоматизация измерений детали, совмещение основного и вспомогательного времени и др.).
|
|
Коэффициент использования станка по мощности КN определяется как
де KN - коэффициент использования станка по мощности /9/; NР - мощность резания, кВт (в расчёте принимают ту часть технологической операции, которая происходит с наибольшими затратами мощности резания); Nст - мощность главного привода станка, кВт; h - КПД станка.
Чем KN ближе к 1, тем более полно используется мощность станка.
При неполной загрузке станка ухудшается показатель использования электроэнергии. Полная электрическая мощность, потребляемая из сети, S распределяется на активную P и реактивную Q. Их соотношения определяются как
При полной загрузке электродвигателя значение cosφ не будет равно 1, т.е. при этом из сети расходуется также и реактивная энергия. С учётом используемых электродвигателей примерные значения cosφ будут следующими: при загрузке 100% cosφ=0,85, при загрузке 50% - 0,7, при загрузке 20% - 0,5, и на холостом ходу - 0,2 этой величины.
Рассмотрим пример правильности применения ряда фрезерных станков (моделей 6Р13, 6Н13, 6Р12, 6Н12, 6Р11), если мощность потребная на резание составляет Nрез=3,2 кВт.
| Показатели | Модели фрезерных станков | ||||||||
6Р13 | 6Н13 | 6Р12 | 6Н12 | 6Р11 | ||||||
Мощность эл. двигателя | Nэд | 11,0 | 10,0 | 7,5 | 7,0 | 5,5 | ||||
Мощность холостого хода | Nхх | 2,200 | 2,500 | 2,250 | 1,750 | 1,100 | ||||
Мощность резания | Nрез | 3,200 | 3,200 | 3,200 | 3,200 | 3,200 | ||||
Активная мощность | P=Nхх+Nрез | 5,400 | 5,700 | 5,450 | 4,950 | 4,300 | ||||
Коэффициент использования | KN | 0,491 | 0,570 | 0,727 | 0,707 | 0,782 | ||||
мощности электро двигателя | ||||||||||
Косинус фи | cos φ | 0,585 | 0,635 | 0,718 | 0,708 | 0,740 | ||||
Полная потребляемая мощность | S | 9,231 | 8,976 | 7,591 | 6,992 | 5,811 | ||||
Коэффициент эффективности потребляемой электр. мощности
| Кэф | 0,585 | 0,635 | 0,718 | 0,708 | 0,740 | ||||
Излишне использованная мощность из электросети | N из | 3,831 | 3,276 | 2,141 | 2,042 | 1,511 | ||||
Неоправданные затраты электрической мощности | Nнеоп | 2,320 | 1,766 | 0,630 | 0,531 | 0,000 | ||||
Из приведённого примера видно, что неправильный выбор станка приводит к таким перерасходам электроэнергии, которые могут быть сопоставлены с мощностью резания.
В целях погашения излишне используемой реактивной мощности, за которую предприятия платят значительные штрафы, необходимо создавать специальные устройства для её погашения емкостной мощностью.