При обработке деталей на многооперационных станках важно знать факторы и их влияние, обеспечивающие максимальную производительность. В работах [1,2] приведен подробный анализ, показывающий влияние основных факторов, характеризующих обработку на этих станках.
Аналитическая зависимость производительности от интенсификации режимов обработки, от количества смен инструментов, от времени смены инструмента и от потерь холостых ходов [2]:
где X — коэффициент интенсификации режимов обработки
− показатель интенсификации режимов обработки, где ni текущая частота вращения шпинделя станка; n0 — базовая частота вращения шпинделя станка); К0 — технологическая производительность базового варианта,
tp — время на осуществление рабочих ходов; tx − время, затрачиваемое на вспомогательные переходы (в дальнейшем под tx будем понимать время, входящее в вспомогательное время tв, затрачиваемое на холостые перемещения детали и инструмента, позиционирование в системе координат станок, деталь и т.д.; Ai – повторяемость использования i-го инструмента при обработке заготовки (А = 1, 2, 3,…, N); t'см + t'см — время смены и координации одного режущего инструмента;
− сумма потерь времени, связанного с эксплуатацией инструмента.
При определении оптимального плана обработки поверхностей корпусной детали, используя критерий минимальной себестоимости, математическая модель интенсифицирует режимы обработки, обеспечивая при этом требуемые параметры качества детали. Необходимо знать, соответствуют ли эти условия максимальной производительности?
Исследования формулы (1) показывают, что при данных условиях обработки детали имеется такое значение Х, которое обеспечивает максимальную производительность. Однако кривые (рис. 1), полученные по формуле (1), путем изменения Х и tx, при постоянных остальных членах, показывает, что с увеличением потерь tx, характер кривых производительности меняется, они становятся более пологими. Для одного и того же значения аргумента Xmax кривые характеризуются различными значениями максимальной производительности, уровень которой определяется величиной tx. Это обстоятельство означает, что при обработке деталей на многооперационных станках только при соответствующем уменьшении tx можно обеспечить максимальную производительность. Если время, входящее в состав tв, затрачиваемое на установку и съем детали, включения и выключения отдельных механизмов и т.д. многооперационного станка сведено к минимуму, то время, затрачиваемое на взаимные холостые перемещения детали и инструментов, необходимо уменьшать за счет оптимальной последовательности обработки поверхностей детали, последовательности смены инструмента, перемещений и поворотов стола.