автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Разработка и внедрение методов оптимизации на ЭВМ структур технологических процессов и компоновок ГПС для корпусных деталей

КОМИТЕТ ПО ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ МИНИСТЕРСТВА НАУКИ, ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКИЙ АВТОМЕХАНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

ЧУЛИКОВ ЕВГЕНИЙ ИВАНОВИЧ

РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ МЕТОДОВ ОПТИМИЗАЦИИ НА ЭВМ СТРУКТУР ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И КОМПОНОВОК ГПС ДЛЯ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ

Специальность 05.02.08 - Технология машиностроения

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук в форме научного доклада

МОСКВА - 1992 г.

Работа выполнена на кафедре "Технология автотракторного производства" Московского автомеханического института

Научный руководитель - заслуженный деятель науки и

техники России, доктор технических наук, профессор Дащенко А.И.

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Аверьянов О.И.

кандидат технических наук Рубцов А.П.

Ведущее предприятие ПО "Чебоксарский завод

промышленных тракторов"

Защита состоится "ОЦ" _ ____ 1992г. в. час.

на заседании Специализированного Ученого Совета К 063.49.03 в Московской автомеханическом институте по адресу:105839,Москва,ул.Большая Семеновская 38.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского автомеханического института

Диссертация в форме научного доклада разослана -

1992 г.

Ученый секретарь Специализированного Совета к.т.н..доцент Шу Сидоров B.C.

'.■М:: I

где. --РтациЛ

ОГЛАВЛЕНИЕ

стр.

юдёшйёГ~7Т^............................................ 3

Анализ состояния вопроса и постановка задачи исследования........................................ 6

Анализ и разработка "Классификатора групп деталей, рекомендуемых для обработки на П1С" ................. 7

2.1. Выбор критериев и признаков классификации ...... 7

2.2. Анализ деталей тракторов и сельхозмашин

и их характеристик ............................. 9

2.3. Разработка "Классификатора групп деталей отрасли, рекомендуемых для обработки на ГПС" ............ II

Типизация и оптимизация структур технологических

процессов механообработки корпусных деталей в

ГПС" ................................................ 12

3.1. Формирование принципов построения структур технологических процессов механообработки корпусных деталей в П1С........................ 15

3.2. Автоматизация проектирования рационального варианта технологического процесса обработки групп взаимосвязанных отверстий в корпусных деталях........................................ 16

3.3. Типизация структур технологических процессов механообработки корпусных деталей .............. 23

Анализ и синтез типовых решений по структурам и компоновкам ГПС ................................... 25

4.1. Анализ требований к структурам и компоновкам

ШС и формщювание 1фитериев их выбора......... 25

4.2. Классификация механизмов, узлов и модулей

для компоновки ПШ, ГАЛ и ГАУ.................. 25

4.3. формализация и классификация структурных схем

ГПС по степени концентрации операций........... 26

4.4. Унификация модулей и элементов структур

и компоновок ГПС............................... 28

4.5. Синтез типовых решений по структурам

и компоновкам ГПС .............................. 30

стр.

4.6.Оптимизация выбора структурно-компоновочных

схем ГПС механообработки корпусных деталей

методом направленного поиска .................... 31

5. Оптимизация типовых структур и компоновок ГПС при помощи имитационного моделирования (ИМ)

на ЭВМ............................................................................................37

5.1.Обоснование необходимости применения ИМ для оптимизации конструктивно-технологических

решений по ГПС....................................................................37

5.2.Выбор нацравлений исследования ....................................38

5.3.Выбор и усовершенствование системы ИМ ......................39

5.4.Методика цроведения исследований ................ 40

5.5.Результаты исследования, их анализ

и обсуждение.................................... 43

5.6.Разработка методики экспертизы технических

проектов ГПС с использованием Ш ................ 60

5.7.Выводы и рекомендации ........................... 62

6. Заключение и общие выводы .......................... 64

7. Основные публикации по теме ......................... 69

ВВЕДЕНИЕ

ГПС являются стохастическими автоматизированными быстроперена-лаживаемыми системами, которые должны отвечать требованиям открытой предметно-замкнутой многоуровневой структуры с программным управлением.

Номенклатура групп обрабатываемых деталей, программы их выпуска, их конструктивно-технологические характеристики (в т.ч. номенклатура обрабатываемых поверхностей, требования к шероховатости, к точности размеров, форм и взаимного расположения), а также организационные особенности производства существенно влияют на структуры ГПС и, прежде всего, на их структурно-компоновочные схемы.

Требуемые для ГПС высокие уровни гибкости и автоматизации оборудования, производства и управления обусловливают высокую стоимость создания и эксплуатации ГПС и, соответственно, большие затраты на каждую обрабатываемую деталь. Уменьшение этих затрат возможно как за счет сокращения сроков и стоимости проектирования ГПС, так и, особенно, за счет повышения технико-экономических показателей вводимых в эксплуатацию ГПС путем оптимизации их структур, повышения загрузки и др.

Кроме того, как показал отечественный и зарубежный опыт создания ГПС, расхождения между проектными и фактическими показателями гаких производств в эксплуатации (производительность, пропускная способность, коэффициенты использования каждого компонента, межоперационное пролеживание заготовок и полуфабрикатов, длительность троизводственного цикла, приведенные затраты на I деталь и др.) ;остигают 15-25$, что недопустимо при их высокой стоимости (3-5 алн. рублей).

Поэтому весьма актуальной является проблема исследования и зазработки методов и средств ускорения, удешевления и оптимизации фоектируемых производственных систем.

Цель работы - снижение сроков и стоимости проектируемых ГПС шханообработки корпусных деталей, а также повышение эффективности IX эксплуатации за счет разработки методических принципов и науч-ю-технических решений по типизации, структурной и параметрической штимизации технологических процессов и компоновок ГПС.

Методы исследования - в разработках использовались методы тео--1ии графов, направленного поиска, теории массового обслуживания, ■еории нечетких множеств, экспертных оценок; в эксперимен-

тальных исследованиях широко использован метод имитационного ыод< лирования работы ГПС на ЭВМ.

Научная новизна

1. Работа признана приоритетной и включена в Государственну программу МК-7-8Н-90 "Технология, машины и дроизводства будущего (задание 0.06.01.0416И), утвержденную ГКНТ СССР, Госпланом СССР АН СССР 20 сентября 1990г.

2. Разработаны методические цринципы и научно-технические р шения по типизации, структурной и параметрической оптимизации те нологических цроцессов и компоновок ГПС механообработки корпусны деталей.

3. Разработаны метод, алгоритмы и программа выбора на ЭВМ о тимального варианта обработки (одно-, многошпиндельной или комби нированной) групп отверстий в корпусных деталях.

4. Впервые цроведен комплекс исследований методом имитацион ного моделирования на ЭВМ влияния структурно-компоновочных и орг низационно-технологических параметров ШС и их компонентов на их эксплуатационные характеристики.

5. На базе вышеперечисленных работ разработан комплекс науч технических решений, позволяющих с меньшими затратами в значител но более короткие сроки, чем до сих пор, выбрать на базе типовых решений несколько рациональных вариантов структур технологическ» процессов, структур и компоновок ГПС, отвечающих требованиям ко» ретного производства,и затем методами направленного поиска и иш тационного моделирования на ЭВЫ выбрать из них оптимальный варш учитывающий также динамику производства и стохастичноеть процес* при эксплуатации создаваемой ГПС.

Црактическая ценность результатов работы

I. На основании результатов исследований и теоретических обобщений разработаны и внедрены в отрасли тракторного и сельск< хозяйственного машиностроения:

1.1. Методические рекомендации "Организационно-технологиче кие основы создания ГПС в отрасли" - II: НИИтракторосельхозмаш 1989 - 212 с.

1.2. Методические рекомендации "Рациональные структурно-ко поновочные решения по ГПС в отрасли" - М: НИИтракторосельхозма 1987 - 71 с.

1.3. Унифицированные технологические решения по ГНС механооб-аботки в отрасли - М: НИИтракторосельхозмаш - 1983 - 222 с.

В этом материале приведены также "Классификатор групп де-алей отрасли, рекомендуемых для обработки на ГШ" и "Основные ре-омендации по отбору и группированию призматических и плоских дета-ей в группы, рекомендуемые для обработки на ГПС".

1.4. Методические рекомендации "Экспертиза технических проек-ов ГПС механообработки с использованием имитационного моделирова-ия" - М: НИИтракторосельхозмаш и НИИАПП при МВТУ им. Баумана -989 - 74 с.

Совместно с другими организациями разработаны:

1.5. ГОСТ 26228-90. ГПС. Термины и оцределения.

1.6. РД Н89-32-88. Системы производственные гибкие. Компоновки ля механической обработки. Методические рекомендации - М: Ыинстан-опром, ЭНИМС - 1988 - 20 с.

1.7. Р50-54-104-88. Системы производственные гибкие. Состав абот и документации - М: Госстандарт СССР, ВНИИШШ - 1989 - 46 с.

2. Комплекс научно-технических решений по типизации и оптими-ации структур технологических процессов и компоновок ШС внедрен ри проектировании ГПС механообработки на ряде предприятий отрасли.

Например, на П0"4ебоксарский завод промышленных тракторов" ги решения внедрены при проектировании комплексной ГПС обработки рупногабаритных чугунных и стальных корпусных деталей, состоящей з 4-х ГАУ;

В результате внедрения в производство первого из этих ГАУ ля обработки чугунных деталей (остальные три находятся в стадии онтажа и наладки) получен годовой экономический эффект от исполь-ования упомянутых научно-технических решений в сумме 290 тыс.руб.

Апробация работы

Основные результаты работы доложены и обсуждены на международом семинаре по комплексному автоматизированному производству в .БотеВ1раде (НРБ), на I Всесоюзном съезде технологов-машинострои-елей, Всесоюзных и республиканских научно-технических конференци-х в гг. Москве, Воронеже, Душанбе, Ереване, Ижевске, на заседа-ии секции"Машиностроение и металлургия" Московского дома ученых Н СССР, научно-технических семинарах ЦДНТП и др.

Отдельные научно-технические разработки экспонировались на ЦНХ. Комплекс работ по разработке типовых технологических роцессов обработки базовых деталей и компоновок отмечен

Серебряной медалью ВДНХ.

Публикации

По докладываемой работе опубликовано 26 работ.

Структура научного доклада

Работа цредставлена в форме научного доклада,обобщающего ранее опубликованные материалы и результаты внедрения разработок в цроизводство. Доклад состоит из страниц машинописного текста и содержит 21 рисунок.

I. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Анализ научно-технической литературы и передового отечественного и зарубежного опыта показал, что в последнее время выполнено много работ по теории и практике построения технологических процессов, выбора структур технологических процессов и компоновок многономенклатурных групповых механообрабатывающих производств, по автоматизации технологической подготовки цроизводства, процессов и оборудования для механообработки.

Большой вклад в теорию разработки и оптимизации структур технологических процессов и компоновок ГШ механообработки внесли советские ученые Азбель В.О., Белянин П.Н., Вавилов A.A., Васильев В.Н., Волчке вич Л.И., Горне в В.Ф., Дащенко А.И., Исаченко В.А., Лескин A.A., Лещенко В.А., Лищинский Л.Ю., Логашев В.Г., Майоров С.А., Митрофанов В.Г., Митрофанов С.П., Соломенцев Е.М., Черпаков Б.И., Чинаев П.И. и другие, а также зарубежные ученые Варнеке Г., Броун Дж., Лукас В., Шарф П., Штекке К.Е., Оомори и другие.

Однако, комплексные цроработки по типизации, последовательной оптимизации решений на всех этапах цроектцрования - от выбора номенклатуры обрабатываемых деталей и до выбора и оптимизации структур и компоновок ГПС до «их пор не проводились.

Поэтому важной цроблемой является разработка методических Принципов и комплекса научно-технических решений по построению рациональных типовых технологических цроцессов механообработки корпусных деталей и оптимальных структур и компоновок ГПС.

В соответствии с упомянутой целью, в работе решены следующие задачи:

а) разработка методических принципов и комплекса научно-техни-jecKKx решений по типизации, структурной и параметрической оптимизации технологических процессов и компоновок ГПС механообработки корпусных деталей ;

б) разработка метода, алгоритма и программы выбора на ЭВЫ оптимального варианта обработки групп взаимосвязанных отверстий в сорпусных деталях;

в) исследование (методом имитационного моделирования на ЭВМ) шияния структурно-компоновочных и организационно-технологических [араметров ГПС и их компонентов на эксплуатационные показатели .тих ГПС.

2. АНАЛИЗ И РАЗРАБОТКА "КЛАССИФИКАТОРА ГРУПП ДЕТАЛЕЙ, РЕКОМЕНДУЕМЫХ ДЛЯ ОБРАБОТКИ НА ГПС"

2.1. Выбор {фитериев и признаков классификации ¡7, 6, 9, icj

Для разработки и оптимизации типовых решений по структурам ехнологических процессов механообработки, структурам и компонован ГПС необходимо было, в первую очередь, проанализировать цриз-атические (корпусные и плоские) детали изделий тракторов и сель-озмааин и их характеристики и на их основе разработать "Классифи-атор групп деталей отрасли, рекомендуемых для обработки на ГПС" подобрать несколько деталей-цредставителей каждой группы, наибо-ее полно характеризующих эти группы.

Из присланных 55 предприятиями свыше 3000 чертежей деталей сех классов (и их характеристик) было отобрано свыше 500 наимено-аний призматических (корпусных и плоских)деталей, которые были эдвергнуты анализу на принципиальную целесообразность перевода их 5работки на ГШ.

Основными критериями при анализе были:

а) сложность конфигурации и требуемая точность обработки по-фхностей, обусловливающие возможность концентрации переходов обмотки на ПН с одного установа детали с 2-4 сторон (включая обра->тку плоскостей, основных классных отверстий, |фепежных отверстий др.) со станкоемкостью обработки на ПМ не менее 10-20 мин.;

б) программа выпуска (мелкосерийное и серийное многономенкла-рное производство), обусловливающая технико-экономическую' целесо-разность обработки на многооперационных ГШ;

в) наличие на одном предприятии определенной номенклатуры де-

талей, подходящих для обработки на ГПС (суммарная годовая станкое кость обработки которых требует создания как минимум одной ГПС в составе не менее 5-6 ГПМ).

Для разработки "Классификатора групп деталей ..." каждое на» менование деталей было закодировано (в соответствии с разработанной классификационной таблицей) по 12 признакам, влияющим на стр} туру и компоновку ГПС. Структура кода была цринята в соответствт с рис. I. Каждый признак, в свою очередь, имел свои обозначения зависимости от интервалов значений.

2.2. Анализ деталей тракторов и сельхозмашин и их характеристик

В результате статистической обработки и анализа закодирован' ных отобранных чертежей деталей установлены следующие особенност: существенно влияющие на концентрацию деталей в группы упомянутое "Классификатора групп ♦.." и на структурно-компоновочные решения ГПС механообработки этих деталей (7, 8, 9, 10, II, 12, 14, 15] .

Часть этих особенностей приведена ниже:

а) подавляющее большинство отобранных деталей, которые по с отношению габаритов относятся к классу плоских (Д>В.^>Н), подле жат обработке с 2-4 сторон, т.е. должны обрабатываться на ГПМ с горизонтальной осью шпинделя и поворотным столом. Такие детали с ставляют 10-25% от общего числа отобранных призматических и плос ких деталей. Многие из этих деталей (типа крышек, плоских корпус и т.п.) сопрягаются в сборе с корпусными деталями и поэтому коор динаты в группах крепежных отверстий стыкуемых деталей должны сс падать (в чертежах размеры этих координат обведены в рамки I 1

б) цримерно 10$, а на некоторых предприятиях до 25-30$ от с щего числа отобранных призматических и плоских деталей, имеют цш дрические буртики 7-8 (реже 9) квалитетов точности, а в соцрягае мых с ними деталях имеются соответствующие цилиндрические выточ! того же квалитета точности;

в) цримерно 90£ деталей изготавливаются из чугуна, но есть предприятия, где в номенклатуре отобранных деталей встречаются, кроме чугунных, также стальные детали и детали из алюминиевых сплавов;

г) примерно 12£ деталей от общего числа отобранных наимено ний призматических и плоских деталей подлежат обработке с 2 сто рон, около 40!? - с 3-4 сторон и, соответственно, 23£ и 25# - с

Классификационный признак. Класс детали_

ХХХХХХХХХХХХХХ

Габаритная группа_ Материал__

Тип заготовки икласс ее точности

Количество обрабатываемых сторон_

Номенклатура, взаимное расположение обрабатываемых плоскостей и количество сторон обработки_

Номенклатура и квалитет точности обрабатываемых основных отверстий_

Номенклатура и квалитет точности обрабатываемых наружных цилиндрических отверстий_

Крепежные отверстия и количество сторон их размещения_

Специальные поверхности_

Выносные операции_

Годовая программа выпуска

«о

Рис. I

Структура кода классификации деталей

и 6 сторон.

На различны* конкретных предприятиях эти соотношения могут значительно отклоняться от среднестатистических;

д) у большинства деталей имеются обрабатываемые взаимнопа раллельные и взаимноперпендикулярные плоскости с 3-6 сторон и около IС% деталей имеются плоскости, обрабатываемые под углом к остальным плоскостям (у 18 предприятий из 35);

е) у примерно 65% наименований деталей (от общего числа пр ыатических и плоских деталей) должны обрабатываться основные (к сные) отверстия 7 квалитета точности и грубее с шероховатостью основном/? а - 2,5 мкм (а в ряде случаев а = 1,25 мкм) и тол у 35% наименований деталей эти отверстия должны иметь точность 1 9 квалитету и ниже.

На различных конкретных предприятиях эти соотношения отлич; ются от среднестатистических;

ж) у примерно половины из упомянутых 55 предприятий в отоб] ной номенклатуре имеются корпусные и плоские детали, у которых I новные (классные) отверстия должны обрабатываться в сборе с сощ гаемой деталью;

з) у примерно 80% наименований деталей группы взаимосвязан] крепежных отверстий должны обрабатываться с 3-4 сторон (но имею' и отдельно расположенные классные отверстия), а у 17% наименовал деталей группы крепежных отверстий должны обрабатываться с 6 ст< рон;

и)у примерно 54% наименований деталей наряду с плоскостями, цилиндрическими и резьбовыми отверстиями и буртиками, должны об] батываться другие поверхности - конические резьбы, наружные и в] ренние фасонные поверхности, внутренние и наружные цилиндричесю канавки, пазы, лыски и т.п. Почти не встречаются внутренние шли] вые, зубчатые поверхности, шпоночные пазы и т п.;

к) у ряда наименований деталей требуется:

- обработка с одной установки плоскостей и отверстий п( различными углами, что требует применений в ГШ поворотных стол< с дискретным поворотом;

- обработка фасонных наружных или внутренних поверхносч наружных цилиндрических поверхностей, расточка цилиндрических и фасонных канавок и т.п., что требует црименения на ГШ поворот столов с непрерывным поворотом;

- обработка плоскостей и отверстий с нескольких (4-5) сторон с одной установки с поворотом детали во1фуг двух взаимно!

пендикулярных осей, что требует применения на ГШ поворотного стола с 2 осями непрерывного поворота;

л) на каждом из 55 упомянутых предприятий программы выпуска отобранных деталей колеблются в определенных, иногда довольно широких пределах.

2.3. Разработка "Классификатора групп деталей отрасли,

рекомендуемых для обработки на ГПС" С7, 8, 9, Ю, II, 12, 14, 153

На основании анализа конструктивно-технологических и организационно-экономических характеристик корпусных и плоских деталей были определены следующие основные принципы построения "Классификатора ...".

2.3.1. В качестве основных характеристик при объединении деталей в группы приняты габаритные размеры и годовая программа выпуска каждой из этих деталей.

2.3.2. В каждую из габаритных групп включаются детали

как корпусные, так и плоские с наружными цилиндрическими буртиками и без них, независимо от обрабатываемого материала.

Поэтому все призматические и плоские детали отрасли с габаритами, вписывающимися в параллелепипед до 1000x1000x1000 мм,и годовой программой выпуска каждой свыше 10 до 10 тыс. шт./год классифицированы на 10 групп и подгрупп,из которых 5 групп отличаются по габаритам, а каждая габаритная группа, в свою очередь, делится на 2 подгруппы - с годовой программой выпуска каждого наименования детали свыше Ю до б тыс. шт./год и свыше б тыс. до 10 тыс.шт./год. Значения программ б тыс. шт./год и Ю тыс. шт./год приняты условно и в каждом конкретном случае уточняются в зависимости от следующих факторов:

а) годовой станкоемкости обработки: базовых поверхностей, групп крепежных отверстий, цилиндрических наружных поверхностей 7-9 квалитетов точности;

б) технико-экономической целесообразности создания ГПС в виде ГМ, а не Ш.

Основные характеристики каждой из этих 10 групп, подгрупп сведены в таблицы [7, 8].

Детали-представители каждой из групп, подгрупп приведены в "Классификаторе групп деталей, рекомендуемых для обработки на ГПС".

Пример одной из таких групп приведен на рис. 2.

Примеры сопрягаемых деталей приведены на рис. 3 и 4.

3. ТИПИЗАЦИЯ И ОПТИМИЗАЦИЯ СТРУКТУР ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕСС (В МЕХАНООБРАБОТКИ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ В ГПС

3.1. Формщювание принципов построения структур технологических процессов механообработки корпусных деталей в ГПС

Анализ конструктивно-технологических характеристик призматических (корпусных и сопряженных с ними плоских) деталей тракторов и сельхозмашин, специфических особенностей их автоматической механообработки (с учетом отечественного и зарубежного опыта) позволил сформулировать ряд принципов построения структур технологических процессов [8, 16, 17, 24] , часть из которых вкратце изложена ниже:

а) унификация размеров, форм и требований к точности одноименных рабочих поверхностей и их взаимного расположения не только для деталей одного наименования, но и в пределах всей группы разных наименований, обрабатываемых на конфетной ГПС, с учетом серийности обработки этих деталей;

б) выбор оптимального варианта технологического процесса (одно-, многошпиндельной или комбинированной) обработки груш взаимосвязанных отверстий по критерию минимума приведенных затрат (см.

п. 3.2.);

в) правила выбора баз на первой и последующих операциях;

г) оптимальная последовательность поворотов заготовки, перемещений инструментов и силовых органов ГПМ, обеспечивающая минимальное время и наиболее высокую точность обработки;

д) оптимальные последовательность обработки точных (соосных, взаимно перпендикулярных или скрещивающихся) отверстий и перпендикулярных им торцев и конструкции инструментальных блоков для этой обработки;

е) дополнительный контроль контактной головкой положения обрабатываемых поверхностей заготовки на станке перед началом их обработки с коррекцией (при необходимости) управляющей программы и автоматическим перераспределением припусков и определением УЧПУ оптимального числа проходов обработки каждой из этих поверхностей в зависимости ог фактического припуска и требуемой точности, а также ряд других принципов [16] .

3.2. Автоматизация проект кования рационального варианта технологического процесса обработки групп взаимосвязанных отверстий в корпусных деталях

Одним из важных компонентов оптимизации структур технологических процессов является выбор наиболее эффективного техцроцесса обработки групп взаимосвязанных отверстий из трех наиболее расцрост-раненных вариантов:

а) последовательная попереходная одношпиндельная обработка всех отверстий с одной установки детали на сверлильно-фрезерно-расточном станке или модуле;

б) многошпиндельная обработка всех упомянутых отверстий сменными многошпиндельными коробками на станках или модулях агрегатного типа;

в) комбинщюванный вариант, при котором для каждого наименования деталей, обрабатываемых на конкретной ГПС, возможно свое сочетание из трех видов обработки - часть отверстий обрабатывается последовательно, как в варианте "а"; часть отверстий может обрабатываться сменными многошпиндельными головками, хранящимися в инструментальном магазине станка и устанавливаемыми (цри обработке) в шпиндель этого станка; часть отверстий может обрабатываться многошпиндельными коробками, как в варианте "б".

Для выбора оптимального варианта техцроцесса обработки групп отверстий были разработаны метод, алгоритм и программа автоматизированного расчета упомянутых вариантов на ЭВМ по нритерию максимума экономического эффекта цри минимальных затратах.

Реализация задачи (см. рис. 5) состоит в расчете на ЭВМ (для каждого наименования детали в отдельности из заданной номенклатуры и затем - суммарно для всей номенклатуры деталей, обрабатываемых на конкретной ГПС) приведенных затрат, включая капитальные затраты и издержки производства на обработку заданных групп отверстий.

При этом, в расчете учитываются не только все элементы, но и такие специфические данные, как црогноз1фуемое количество лет неизменности конструкции детали (и, следовательно, конструкции много-шиндельных головок и/или коробок) и сроки амортизации оборудовали, многошпиндельных головок и/или коробок.

На распечатку (см. таблицу I) автоматически выдаются результа ты упомянутых расчетов по всем рассматриваемым вариантам.

Таблица 1

АНАЛИЗ ВАРИАНТОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ОДНОШЛИНйЕЛЬНОИ, ЖОГОШЛИНДЕЛЬНОЙ ИЛИ КОМБИНИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ ГРУПП ОТВЕРСТИЯ В ПРИЗМАТИЧЕСКИХ ДЕТАЛЯХ

• код •ЛЕТАЛИ НАИМЕНОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СЭП> ЗНАЧЕНИЕ ЭКОНОМИИ.ПОКАЗ. ,тмс.руй. РАЗНОСТЬ н - о X Л1ЮО КОМБИНИРОВАННЫЕ ВАРИАНТЫ

одноагемд.ОБРАБОт МИОГОШП. ОБРАБОТ О ВАРИАНТ ВАРИАНТ

• 1 2 3 4 3 ь 7 а

ИМЕНА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАЙЛОВ»

TEHN0L2.TXT TEHNOL3.TXT

TEHN0L4.TXT

КАП.ЗАТРАТЫ 8. 829 21. .889 13. 060" 247. 91 20. 061 .ООО

В ТОМ ЧИСЛЕ!

СТОИМОСТЬ ОСНОВНОГО ОБОРУД. 7. ,41* 10. ,050 2. ,636 135. 36 10. 113 • ООО

СТОИМОСТЬ ПРОИЗВ.плои. 667 ,386 .281 57. ,87 ,327 • ООО

СТОИМОСТЬ СЛУХ. БЫТОВЫХ ПОМЕЛ. ,748 1. . 165 417 155. 68 заз • ООО

СТОИМОСТЬ МНОГОШП.КОРОБОК • ООО 10. .288 10. .288 9. .033 ■ ООО

ГОДОВЫЕ ИЗДЕРЖКИ ПРОИЗВОДСТВА ,883 1. ,331 .448 150. 80 809 • ООО

В ТОП Ч1СЛЕ!

ЗАТРАТЫ НА РЕМОНТ ПР.ПЛОИ. ,328 , 190 , 138 37. 93 ,161 .ООО

ЗАТРАТЫ НА ИНСТРУМЕНТ ОЗЗ ,399 .366 1209. ,09 ,239 -ООО

ЗАТРАТЫ НА ЭЛ.ЭНЕРГ. .028 .033 44. .44 ,029 .ООО

ЗАТРАТЫ НА ЗАР. ПЛАТУ .336 ,555 .198 133. .68 ,280 .ООО

ОТЧИСЛЕНИЯ ЗА ТРУД. РЕСУРСЫ ,036 ,055 .020 135. 68 ,028 .ООО

ЗАТРАТЫ НА СОДЕРЖ. СЛ. БЫТ.ПОМЕ«. ,067 .104 .037 155. .68 ,052 • ООО

ВСЕГО! 9. ,712 23, ,220 13. .308 239. ,09 20. ,869 -.ООО

КАП. ЗАТРАТЫ 14. ,387 17. ,910 3. .523 124. ,49 23, .43? .ООО

В ТОМ ЧИСЛЕ!

СТОИМОСТЬ ОСНОВНОГО ОБОРУД. 12. 081 Э. ,233 -6. ,848 43. ,32 12. .оао .ООО

СТОИМОСТЬ ПРОИЗВ.плои. 1. >086 .201 .885 18. .31 .333 .ООО

СТОИМОСТЬ СЛУЖ. БЫТОВЫХ ТОПЕШ. 1. ,220 .605 .614 49, .61 ,624 .ООО

СТОИМОСТЬ МНОГОШП. КОРОБОК ООО 11. .871 11. .871 12. .375 .ООО

ГОДОВЫЕ ИЗДЕРЖКИ ПРОИЗВОДСТВА 1. ,434 .879 .355 61. ,27 .813 .ООО

В ТОМ ЧИСЛЕ!

ЗАТРАТЫ НА РЕМОНТ ПР. ПЛОИ. ,334 .099 .433 18. .54 , 174 .ООО

ЗАТРАТЫ НА ИНСТРУМЕНТ .050 .395 .345 790. .00 .224 .ООО

ЗАТРАТЫ НА ЭЛ.ЭНЕРГ. ,103 .014 .089 13. .59 .033 • ООО

ЗАТРАТЫ НА ЗАР. ПЛАТУ ,581 .288 .293 49, .61 .297 .ООО

ОТЧИСЛЕНИЯ ЗА ТРУД. РЕСУРСЫ ,058 .029 .029 49. .61 ,030 • ООО

ЗАТРАТЫ НА СОДЕРЖ.СЛ.БЫТ.ПОМЕШ. , 108 .054 -• .055 49, .61 .033 .ООО

ВСЕГО! 15. .821 18. .789 2. .968 118, .76 26. .246 .ООО

! 3 4 Г 1 7 8

КАП. ЗАТРАТЫ 22.343 20.628 -1.720 92. ЗО 33.438 ■ ООО

1 ТОЙ ЧО£|

стоимость основйога оборуд. 13.766 9.653 -9.113 31.44 24.677 ■ ООО

СТОИМОСТЬ ПРОИЗВ.плои. 1.687 .368 -1.319 21.81 1.303 ■ ООО

статюсть СЛУХ.БЫТОВЫХ ПОПЕВ. . ».874 1.109 -.785 58.57 2.483 .ООО

стоимость пногошп.КОРОБОК .ООО 9.497 9.497 6.986 ■ ООО

ГОДОВЫЕ ИЗДЕРЖКИ ПРОИЗВОДСТВА 2.2=2 1.438 . -.814 63.83 2.788 .ООО

1 ТОП ЧИСЛЕ!

ЗАТРАТЫ НА РЕМОНТ ПР. ПЛОВ. .82? .181 -.648 21.83 .641 ■ ООО

ЗАТРАТЫ НА ИНСТРУМЕНТ . 102 .550 .448 339.22 .302 .ООО

ЗАТРАТЫ НА ЗЯ.ЭИЕРГ. .160 .027 -.133 16.88 .121 ■ ООО

ЗАТРАТЫ НА ЗАР. ПЛАТУ .902 .328 -.374 38.37 1.185 .ООО

ОТЧИСЛЕНИЯ ЗА ТРУД. РЕСУРСЫ .090 .033 -.037 58.37 .118 ■ ООО

ЗАТРАТЫ НА СОДЕРЖ.СЛ.БЫТ.ПОПЕЦ. .168 .099 -.070 38.57 .221 .ООО

ВСЕГО! 24.600 22.066 -2.534 87.70 38.246 .ООО

КАП. ЗАТРАТЫ 10.791 16.400 3.607 151.98 22.156 .ООО

В ТОМ ЧИСЛЕ!

СТОИМОСТЬ ОСНОВНОГО ОБОРУД. 9.061 3.923 -3.136 43.31 9.050 .ООО

стоимость произв.плот. .815 .130 -.663 18.40 .264 ■ ООО

СТОИМОСТЬ СЛУЖ.БЫТОВЫХ ПОПЕВ. .915 .434 -.461 49.61 .467 ■ ООО

СТОИМОСТЬ ИНОГОЯП. КОРОБОК .ООО 11.871 11.871 12.375 ■ ООО

ГОДОВЫЕ ИЗДЕРЖКИ ГГ0ИЗВ0ДСТВА 1.074 .660 -.414 61.43 .618 ■ ООО

В ТОМ *МСЛЕ!

ЗАТРАТЫ НА РЕМОНТ ПР.ПЛОИ. .400 .074 -.326 18.50 .130 .ООО

ЗАТРАТЫ НА инстругент .037 .297 ■ 260 802.70 .172 .ООО

ЗАТРАТЫ НА ЭЛ.ЭНЕРГ. .077 .ОН -.066 14.29 .030 • ООО

ЗАТРАТЫ НА ЗАР.ПЛАТУ .436 .216 -.219 49.61 .222 ■ ООО

ОТЧИСЛЕНИЯ ЗА ТРУД. РЕСУРСЫ .044 .022 -.022 49.61 -О 22 • ООО

ЗАТРАТЫ НА СОДЕРЖ. СЛ. БЫТ. ПОПЕВ. .081 .040 -.041 49.61 .042 .ООО

ВСЕГО! 11.863 17.060 5.193 143,78 22.774 ■ ООО

КАП.ЗАТРАТЫ 19.155 . 19.037 -.118 97.38 31.429 • ООО

В ТОМ ЧИСЛЕ!

СТОИМОСТЬ ОСНОВНОГО ОБОРУД. 16.086 ' 8.274 -7.811 51.44 21.183 • ООО

СТОИМОСТЬ ПРОИЗВ.плащ. 1.446 .313 -1.131 21.78 1.121 • ООО

СТОИМОСТЬ СЛУЖ. БЫТОВЫХ ПО№Я. 1.624 .931 -.673 58.37 2.137 . ООО

СТОИМОСТЬ МНОГОШП. КОРОБОК -ООО 9.497 9.497 6.986 • ООО

ГОДОВЫЕ ИЗДЕРЖКИ ПРОИЗВОДСТВА 1.730 1.232 -.698 63.82 2.373 • ООО

В ТОМ ЧИСЛЕ!

ЗАТРАТЫ НА РЕМОНТ ПР.ПЛОВ. .711 . 153 -.556 21.80 .351 ■ ООО

ЗАТРАТЫ НА ИНСТРУМЕНТ .087 .471 .384 341.38 .431 • ООО

ЗАТРАТЫ НА ЭЛ.ЭНЕРГ. .137 .023 -.114 16.77 . 104 .ООО

ЗАТРАТЫ НА ЗАР. ПЛАТУ .773 .453 -.320 58.37 1.017 ■ ООО

ОТЧИСЛЕНИЯ ЗА ТРУД.РЕСУРСЫ .077 .043 -.О."*-?

КАП. ЗАТРАТЫ 3.532 11. ,809 е. 277 334. 33 13. 442 • ООО

1 ТОП ЧИСЛЕ!

СТОИМОСТЬ ОСНОВНОГО ОБОРУа. 2.966 2. 690 276 90. 70 4. 043 .ООО

СТОИМОСТЬ произв. площ. .247 , 103 164 38. 58 ,131 .ООО

СТОИМОСТЬ СЛУХ.БЫТОВЫХ ПОМЕЩ. .299 ,311 012 Ю4. 03 233 • ООО

СТОИМОСТЬ МНОГОШП. КОРОБОК .ООО 8. ,703 8. ,703 9. 033 • ООО

ГОЛОВЫЕ ИЗДЕРХКИ ПРОИЗВОДСТВА .332 ,409 ,056 116. ОО 407 • ООО

В ТОМ ЧИСЛЕ:

ЗАТРАТЫ НА РЕМОНТ ПР.ПЛСЩ. .131 .031 ,080 за. 93 ОбЗ .ООО

ЗАТРАТЫ НА ИНСТРУМЕНТ .013 ,160 ,147 1230. ,77 . 187 • ООО

ЗАТРАТЫ НА ЭЛ.ЭНЕРГ. .023 . .007 • 28. ОО ,011 .ООО

ЗАТРАТЫ НА ЗАР. ПЛАТУ . 143 , на .006 Ю4. 03 .112 • ООО

ОТЧИСЛЕНИЯ ЗА ТРУД. РЕСУРСЫ .014 .013 ,001 104. 03 ,011 .ООО

ЗАТРАТЫ НА СОДЕРХ.СЛ.БЫТ. ПОМЕЩ. .027 .028 .001 104. ,03 .021 .ООО

ВСЕГО! З.в84 12. .218 В. .334 314. ,54 13, ,848 .ООО

КАП. ЗАТРАТЫ 8.908 14. .268 3. .360 160. 17 19. ,177 .ООО

В ТОМ ЧИСЛЕ!

СТОИМОСТЬ ОСНОВНОГО ОБОРУД. 7.480 4. .137 -3. .343 35. 31 10. ,568 • ООО

стоимость геоизв.площ. .673 .158 .313 23. .48 .558 • ООО

СТОИМОСТЬ СЛУХ.БЫТОВЫХ ПОМЕЩ. .755 .473 .280 62, 98 1. . 065 • ООО

СТОИМОСТЬ МНОГОШП. КОРОБОК .ООО 9, .497 9, .497 6. .986 • ООО

ГОДОВЫЕ ИЗДЕРЖКИ ПРОИЗВОДСТВА' .894 .613 .280 68. ,71 1. . 194 • ООО

В ТОМ ЧИСЛЕ!

ЗАТРАТЫ НА РЕМОНТ ПР. ПЛОЩ. .331 .077 .234 23. .26 .275 • ООО

ЗАТРАТЫ НА ИНСТРУМЕНТ .038 .236 .198 621. .03 .215 ■ ООО

ЗАТРАТЫ НА ЭЛ.ЭНЕРГ. .064 .011 .033 17. ,19 .051 • ООО

ЗАТРАТЫ НА ЗАР. ПЛАТУ .360 .226 .133 62. .98 .307 .ООО

ОТЧИСЛЕНИЯ ЗА ТРУД.РЕСУРСЫ .036 .023 .013 62.98 ,051 ■ ООО

ЗАТРАТЫ НА СОДЕРХ.СЛ.БЫТ.ПОМЕЩ. .067 .042 - .023 62. .98 .095 ■ ООО

ВСЕГО! 9.803 14, .883 • 3, .080 131. .81 20, .371 • ООО

КАП.ЗАТРАТЫ 7.оьз 14 .914 7, .832 211. .17 17 .848 • ООО

В ТОМ ЧИСЛЕ!

СТОИМОСТЬ ОСНОВНОГО ОБОРУД. 5.931 3. .380 • -, .532 90. .70 8 .083 -ООО

стоимость произв.плащ. .533 .207 .326 38. . 84 .261 .ООО

СТОИМОСТЬ СЛУХ.БЫТОВЫХ ПОМЕЩ. .599 .623 .024 104. .03 .469 .ООО

СТОИМОСТЬ МНОГОШП.КОРОБОК • ООО 8. .703 . 8, .703 9 .033 • ООО

ГОДОВЫЕ ИЗДЕРЖКИ ПРОИЗВОДСТВА .703 .618 .113 116. .00 .813 .ООО

В ТОМ ЧИСЛЕ!

ЗАТРАТЫ НА РЕМОНТ ПР.ПЛОЩ. .262 .102 .160 38, .93 .128 .ООО

ЗАТРАТЫ НА ИНСТРУМЕНТ .026 .319 .293 1226. .92 .374 .ООО

ЗАТРАТЫ НА ЭЛ.ЭНЕРГ. .050 .013 ■ ■ 033 30. .00 .023 .ООО

ЗАТРАТЫ НА ЗАР.ПЛАТУ .283 .297 .011 104. .03 .224 .ООО

ОТЧИСЛЕНИЯ ЗА ТРУД.РЕСУРСЫ .029 .030 • О01 104. .03 • 022 ■ ООО

ЗАТРАТЫ НА СОДЕРХ.СЛ.БЫТ.ПОМЕЩ. .053 .033 . 002 104. .03 .042 .ООО

ВСЕГО! 7.768 13. .732 7, .964 202.33 18 .661 .ООО

9 КАП. ЗАТРАТЫ

1.436 107.98

4

S

M

О ...............

ГОДОВЫЕ ИЗДЕРЖКИ ПРОИЗВОДСТВА

ВСЕГОI 19 .773 20, .318 .743 103 .76 29 .708 • ООО

КАП.ЗАТРАТЫ 20 .783 20, .628 -, .156 99, .23 35 .458 .ООО

В ТОМ ЧИСЛЕ:

СТОИМОСТЬ ОСНОВНОГО ОБОРУ а. 17, .453 Ч. .633 -7. .799 53. .31 24, .679 .ООО

СТОИМОСТЬ ПРОИЗВ.плош. 1 .569 .368 -1. .201 23, .45 1 .305 .ООО

СТОИМОСТЬ СЛУЖ.БЫТОВЫХ ПОПЕК. 1, .762 1, .109 .652 62. .98 2, .488 • ООО

СТОИМОСТЬ МНОГОШП. КОРОБОК .ООО 9, .497 9, .497 6 .986 ■ ООО

ГОДОВЫЕ ИЗДЕРЖКИ ПРОИЗВОДСТВА 2, .овв 1 .438 .651 68. .85 2. .788 ■ ООО

В ТОМ ЧИСЛЕ!

ЗАТРАТЫ НА РЕМОНТ ПР.ПЛОИ. .771 .181 -, .590 23. .48 .641 -ООО

ЗАТРАТЫ НА ИНСТРУМЕНТ . OVO .530 .460 611. ,11 .502 ■ ООО

ЗАТРАТЫ НА ЭЛ.ЭНЕРГ. .148 .027 -, .12} 18. .24 .121 ■ ООО

ЗАТРАТЫ НА ЗАР.ПЛАТУ .839 .528 .311 62. .98 1. .185 ■ ООО

ОТЧИСЛЕНИЯ ЗА ТРУД.РЕСУРСЫ .084 .053 -, .031 62. .98 .118 . ООО

ЗАТРАТЫ НА СОДЕРЖ.СЛ1БЫТ.П0МЕШ. . 137 .099 .058 62. .98 .221 ■ ООО

ВСЕГО! 22, .872 22, .06А .806 96. .47 38, .246 -ООО

ПО ГПС В ЦЕЛОМ

КАП.ЗАТРАТЫ 133. .780 1Ï6.902 43. .122 132. 23 249, .131 .ООО

В ТОМ ЧИСЛЕ 1

СТОИМОСТЬ ОСНОВНОГО ОБОРУД. 112. ,339 65. ,537 -46. ,802 38. ,34 139. .378 .ООО

стоимость произв.плоа. 10. .101 2. .307 -7. .394 24. .82 6. .068 .ООО

СТОИМОСТЬ СЛУЖ.БЫТОВЫХ ПОМЕВ. 11. ,340 7, .560 -3. ,780 66. 67 11. ,340 • ООО

СТОИМОСТЬ МНОГОШП. КОРОБОК ■ ООО Ю1. .298 101. .298 92. .165 • ООО

ГОДОВЫЕ ИЗДЕРЖКИ ПРОИЗВОДСТВА 19. ,817 14. ,549 -5. 268 73. 42 20. 050 .ООО

В ТОМ ЧИСЛЕ 1

ЗАТРАТЫ НА РЕМОНТ ПР.ПЛОЩ. 4. ,965 1. 232 -3. 733 24. 81 2. 983 • ООО

ЗАТРАТЫ НА ИНСТРУМЕНТ ,540 3. ,872 3. ,332 717. 04 3. . 147 • ООО

ЗАТРАТЫ НА ЭЛ.ЭНЕРГ. ,956 ,181 775 18. 93 364 .ООО

КОЛИЧЕСТВО РАБОТАЮЩИХ 9. ,ооо 6. .ООО -3. .ООО 66. 67 9. ,000 • ООО

ЗАТРАТЫ НА ЗАР. ПЛАТУ S. ,400 3. ,600 -1. 800 66. 67 5. 400 .ООО

ОТЧИСЛЕНИЯ ЗА ТРУД.РЕСУРСЫ , 540 .360 . 180 66. 67 ,340 • ООО

ЗАТРАТЫ НА СОДЕРЖ.СЛ.БЫТ.ПОМЕЩ. »• 003 672 336 66. 67 1. 0О8 .ООО

ВСЕГО! 153. 597 191. 451 37. 834 124. 64 269. 201 • ООО

КОЛИЧЕСТВО ИСПОЛЬЗУЕМОГО ОБОРУДОВАНИЯ РАСЧЕТНАЯ ВЕЛИЧИНА ПРИНЯТАЯ ВЕЛИЧИНА КОЛИЧЕСТВО СТАНКОВ ОДНОШП. ОБРАБОТКИ 3.007 3.0

Автомшзшия проширомия тшошжшх шадшов смотай групп

ОТВЕРСТИИ

Технологическая блок-схема решения задачи

РИС.5

21