ЖИТНАЯ И. П.,
ЖИТНЫЙ Е. И.
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
СТАНКОВ
С ЧИСЛОВЫМ ПРОГРАММНЫМ
УПРАВЛЕНИЕМ
Издательство «Техніка»
Киев 1978

чі
6П4.6.08
í:
«л
Ж74
лк- .
«-<
УДК 621.002 .5.003.1
Э ффективность применения станков с числовым программным
упра в ле нием. Житная И. П., Житный Е. П . «Техніка»,
1976, 92 с.
Р а с смотрены технико-экономические факторы,
влияющие на
эффективность применения станков с программным управле нием:
скорость холостых перемещений исполнительных органов станков,
а втоматизация смены обр а ботанных деталей и режущего инстру­
мента, увеличение емкости программоносителей на станках с цик­
ловым программным управлением, оснащение станков с ЧПУ ад ап ­
тивными системами упра в ле ния. Рассмотрены особенности подго­
товки производств а при внедрении оборудования с программным
управлением, приведена методика определения эффективности
применения станков с ЧПУ н а этой стадии; вскрыты возможности
многостаночного обслужив а ния и пути сокращения простоев при
эксплуат ации этих станков. Расс читан а н а инженерно-техниче­
ских работников и экономистов машиностроительных пред-
приятий.__
Табл. 31,” ил. 9, библ’иогр. 51.
Р ецензент канд. техн. н аук Р.
Э.
Са фраг ан
Редакция литературы по машиностроению и транспорту
За в едующий редакцией инж. М . А. Василенко
Инна Павло вна Житная, канд. экон. наук;
Евгений Петрович Житный, инж.
Э ф фективность применения станков
с числовым программным упра в л е нием
Редактор канд. экон. н аук С.
<р. иокр
Р едактор издательства инж. А . В. Бої
Обложка художника А.
С.
Туровского
Художественные редакторы В. И. Прошутя,
Тех нический редактор Е. О .
То лстых
Корректор Т.
П, Крав ец
10807—002
Ж М 202 (04)-76 9'76
иикрипииныи
’
Бондаренко
Г. П . Осмачко
(с) Издательство «Техніка», 1976 г.
/O' О

ПРЕДИСЛОВИЕ
В современных условиях решающим фактором дальней­
шего развития и повышения эффективности общественного
производства является научно-технический прогресс. Важ­
ная его особенность заключается в том, что большинство
дсстижений науки и техники во всех отраслях народного
хозяйства реализуется путем создания новых орудий труда.
Этим определяется особая и все возрастающая роль маши­
ностроения, обеспечивающего непрерывное повышение тех­
нического и организационного уровня отраслей материаль­
ного производства, в решении текущих и перспективных
задач развития экономики нашей страны.
Обеспечение ускоренного технического перевооружения
производственных предприятий и объединений всех отраслей
народного хозяйства требует дальнейшего быстрого нара­
щивания мощностей по выпуску новых высокоэффективных
машин и'оборудования, неуклонного роста производитель­
ности труда в машиностроении.
Темпы роста производи­
тельности труда и повышения эффективности производства
на машиностроительных предприятиях в значительной ме­
ре зависят от структуры основных видов технологических
процессов (по переделам). В общей трудоемкости изготовле­
ния машиностроительных изделий наибольший удельный
вес (35—50%) занимает механическая обработка деталей.
Поэтому важнейшим резервом роста производительности
труда в отраслях машиностроения является снижение тру­
доемкости механической обработки деталей на металлоре­
жущих станках.
Основной путь использования этого резерва — а втома­
тизация процессов механической обработки деталей. На
3

заводах массового и крупносерийного производства это до­
стигается созданием и внедрением специализированных
(специальных) станков- а втоматов и автоматических линий.
На предприятиях серийного, мелкосерийного и инди­
видуального производства, на долю которых приходится
основная часть продукции машиностроения, в последние
годы задача автоматизации процессов механической обра­
ботки начала успешно решаться на основе все более широ­
кого применения станков с программным управлением.
В связи с этим проблема исследования уровня и путей
повышения эффективности применения станков с програм­
мным управлением в машиностроении является весьма
актуальной. В последние годы издан ряд монографий
[4, 30, 37, 39, 42] и брошюр [3, 17, 19, 28, 40], в кото­
рых рассматриваются вопросы эксплуатации и эффектив­
ности использования станков с программным управлением.
Вместе с тем в опубликованных работах недостаточно ос­
вещены факторы, влияющие на эффективность применения
станков с программным управлением.
В предлагаемой книге рассматриваются вопросы эффек­
тивности станков с числовым программным управлением
(ЧПУ), обрабатывающих центров (ОЦ) и станков с цикло­
вым программным управлением (ЦПУ).
Авторами сделана попытка показать возможности авто­
матизации металлообработки в машиностроении на основе
применения оборудования с программным управлением,
обобщить отечественный и зарубежный опыт его эксплуата­
ции, выявить резервы повышения экономической эффек­
тивности применения станков с ЧПУ .
В работе использованы материалы исследований, про­
веденных авторами на ряде машиностроительных предприя­
тий страны, официальные статистические данные, а также
ранее опубликованные литературные данные.
Отзывы и пожелания просим направлять по адресу:
252601, Киев, 1, ГСП, Пушкинская, 28, издательство
«Техніка».

У
Глава I
ПРИМЕНЕНИЕ СТАНКОВ
С ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ -
ВАЖНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОГРЕССА
В МАШИНОСТРОЕНИИ
1. Эффективность и масштабы применения станков
с программным управлением
В условиях современной научно-технической революции
автоматизация машиностроительного производства
отно­
сится к числу главных направлений его интенсификации
и повышения эффективности. В комплексе мер, направлен­
ных на всемерное повышение уровня автоматизации про­
изводственных процессов в машиностроении, в настоящее
в ремя весьма важное место отводится созданию и внедрению
автоматизированного оборудования, которое можно было
бы эффективно использовать на предприятиях с различной
серийностью производства.
Дальнейшее совершенствова­
ние средств автоматизации металлорежущих станков свя­
зано с созданием гибких систем управления, позволяющих
существенно расширить технологические возможности и по­
высить степень универсальности применяемого оборудова­
ния. Это очень важно для мелкосерийного и индивидуаль­
ного производства.
На машиностроительных предприятиях с серийным,
мелкосерийным и- индивидуальным типами производства
основным объектом автоматизации являются процессы ме­
ханической обработки деталей. Для повышения уровня
автоматизации станков созданы достаточно эффективные
копировальные устройства, различные конструкции быс­
тродействующих автоматизированных устройств для за­
крепления деталей, их загрузки, выгрузки и т. д. Одна­
ко их применение в машиностроении не решает проблемы
5

«1і
автоматизации станков, применяемых для изготовления
деталей небольшими партиями или единичных.
В связи с этим возникла проблема создания автоматиче­
ского оборудования, которое сочетало бы в себе высокую
производительность специального и специализированного
оборудования с гибкостью универсального.
Таким обору­
дованием в настоящее время являются станки с числовым
программным управлением.
В общем, с технологической и организационной точек
зрения, станки с ЧПУ имеют ряд преимуществ перед стан­
ками с ручным управлением. Они обеспечивают высокую
производительность при обработке деталей сложной формы
за счет автоматизации цикла обработки; возможность обра­
ботки деталей без изготовления дорогостоящей оснастки;
повышение качества обрабатываемых деталей; позволяют
применять при обработке деталей оптимальные режимы ре­
зания; высвободить высококвалифицированных рабочих-
станочников; повысить культуру производства и облегчить
труд рабочих; создать с помощью ЭВМ автоматизированные
участки группового управления.
Основной эффект от перевода станков на числовое про­
граммное управление состоит в значительном снижении вспо­
могательного времени и увеличении доли машинного време­
ни (до 60—80%) в составе штучного по сравнению с
обычными универсальными станками (15—25%), что по­
зволяет в несколько раз сократить общее время обработки
деталей. Например, при выполнении в диске питателя авто­
матических роторных линий отверстий по разметке на уни­
вер сальном станке основное
время составляет 7,2 мин,
а
вспомогательное (на отыскание координат) — 36 мин.
При выполнении этой операции на фрезерно-сверлильном
станке с ЧПУ модели С Ф1 4 ФЗ отпала необходимость в раз­
метке. Общее время обработки составило 10,8 мин, т. е.
снизилось в 4 раза. В первом случае основное (машинное)
время в составе штучного составило 16,8%,
во
в тором — 67%.
6

Опыт эксплуатации показывает, что производительность
станков с ЧПУ всёх -технологических групп по сравнению
с обычными увеличивается в среднем в 2—3 раза, а станков
фрезерной группы — в 6—8 раз. Применение каждой ты­
сячи станков с ЧПУ позволяет снизить потребность в рабо­
чих-станочниках в среднем на 6 тыс. чел ., в производствен­
ных площадях — на 20—30 тыс. м2 [30]. С рок окупаемости
87% всех используемых станков с ЧПУ составляет в сред­
нем три года [16].
Из общего количества имеющихся в машиностроении
станков с ЧПУ токарные станки составляют 42%; свер­
лильно-расточные — 42,2; фрезерные — 12,0; шлифоваль­
ные — 2 .8; электроэрозионные — 0,6; обрабатывающие цен­
тры— 0,4% [51].
В целом же по стране соотношение основных технологи­
ческих групп станков с ЧПУ несколько отличается.
Ниже приведена структура металлообрабатывающего
оборудования с ЧПУ по основным технологическим груп­
пам в СССР:
Тип станков
%
Всего ..................................................................................... 100
В том числе:
токарные...................................................................... 26
сверлильные ........................................................... 11,6
расточные ................................................................... 4,6
фрезерные .................................................................. 34,6
Во всех странах, производящих станки с ПУ, в настоя­
щее время основное внимание уделяется развитию обраба­
тывающих центров.. Выполняя в автоматическом цикле ком­
плекс различных операций, таких как фрезерование, свер­
ление, растачивание, нарезание резьб и других, ОЦ спо­
собны заменить несколько типов операционных станков
с ЧПУ.
Наибольший экономический эффект ОЦ обеспе­
чивают при обработке корпусных деталей, запускаемых
в производство малыми и средними партиями. Анализ тех­
нологических признаков корпусных деталей показал, что
7

80% из них требуют выполнения большого числа операций,
при которых количество инструментов достигает несколь­
ких десятков, причем 50% деталей требуют обработки с пя­
ти сторон [20]. В этих случаях представляется весьма це­
лесообразным применение ОЦ, так как помимо повышения
производительности, значительно сокращается потребность
в оснастке, уменьшаются потери времени на транспортиров­
ку изделий от станка к станку, исключается межоперацион­
ный контроль обработки. За счет сокращения числа пере­
базирований изделия обеспечивается высокая точность
обработки.
Широкий диапазон технологических возможностей на ОЦ
достигается благодаря наличию инструментальных мага­
зинов с автоматической сменой инструментов. Чем больше
емкость инструментального магазина, тем больше возмож­
ность сконцентрировать различные технологические опера­
ции в едином агрегате. Это позволяет увеличить долю основ­
ного (машинного) времени в общей трудоемкости обработки
деталей до 65—70% [32]. На выставке металлорежущего
оборудования 1972 г. в Чикаго многие фирмы демонстриро­
вали обрабатывающие центры не только с многоинструмен­
тальными магазинами и автоматической сменой инстру­
ментов, но и автоматической сменой обрабатываемых изде­
лий. В настоящее время устройствами для автоматической
смены инструментов оборудованы 95%, а автоматической
сменой заготовок— 18% всех ОЦ. В ГДР, например, из­
готавливается примерно 10 типов ОЦ, которые оснащены ус­
тройствами для автоматической смены от 8 до 138 предва­
рительно установленных инструментов и
автоматической
загрузкой и выгрузкой деталей [15].
В нашей стране Ленинградским станкостроительным
объединением имени Я. М. Свердлова освоено производство
ОЦ модели 2Б622Ф4 . Д ве гаммы ОЦ созданы в
СКВ ПС
г. Одессы. Произйодство этих ОЦ освоено Одесским заводом
прецизионных станков.
Полная автоматизация не только процесса обработки,
8

но и вспомогательных операций, таких как замена инстру­
ментов, загрузка, выгрузка и закрепление изделий — все
это позволяет объединить станки с ПУ в комплексы с уп­
равлением от ЭВМ для автоматической обработки серийных
и мелкосерийных деталей. Такие комплексы по производи­
тельности и эффективности не будут уступать автоматическим
линиям массового производства,
а
по гибкости зна­
чительно превосходить их. .
На станкостроительной выставке в Москве (1972 г.)
демонстрировался автоматизированный участок модели
АУ1 с групповым программным управлением для комп­
лексной механической обработки деталей типа тел
вращения. В состав
участка входит десять станков
с ЧПУ.
Централизованное управление работой участка
осуществляется от ЭВМ. Автоматически (по программе)
обеспечивается выполнение всех
вспомогательных опера­
ций, в том числе поиск и доставка к станкам обрабатывае­
мых деталей и режущего инструмента.
Эксплуатация автоматизированного участка модели АУ1
в условиях мелкосерийного и индивидуального производ­
ства позволит в 6—8 раз повысить производительность
труда и соответственно уменьшить цеховой обслуживающий
персонал, в4 раза сократить число станков, в 10—15 раз —
производственный цикл обработки деталей и в 2 раза — про­
изводственную площадь, улучшить ритмичность и органи­
зацию производства и повысить загрузку станков по вре­
мени в среднем на 50% [7].
Наряду с раз витием ЧПУ в машиностроении применя­
ются также системы .циклового управления станками. Об
этом свидетельствует тот факт, что на Чикагской выставке
1972 г. из демонстрировавшихся 236 станков токарной груп­
пы было 56 станков с ЧПУ и 35 станков с цикловым
ПУ (ЦПУ).
Станки с цикловым ПУ обл адают значительно меньшими
технологическими возможностями чем числовые, однако они
значительно дешевле последних, проще в эксплуатации,
9

не требуют длительного времени подготовки программы
и высокой квалификации обслуживающего персонала. Цик­
ловое ПУ применяется во всех разновидностях металлоре­
жущих станков для обработки деталей с прямоугольными
контурами. За рубежом и в нашей стране большое распро­
странение получили фрезерные и токарные станки с ЦПУ.
Выпуск станков с цикловым ПУ обусловлен наличием
в серийном производстве значительной номенклатуры дета­
лей, имеющих простые конструктивные формы. Эти детали
требуют для полной обработки сравнительно небольшое
количество переходов и небольшого объема информации.
Обработку по программе таких деталей можно осуществить
на станках простых конструкций, какими являются станки
с цикловым ПУ .
Задание информации на таких станках
осуществляется с помощью простых средств в виде штеккер-
ной панели, набора переключателей, переналаживаемых
командоаппаратов. Зарубежные фирмы выпускают коман­
доаппараты, позволяющие программировать до 200 пере­
ходов.
На отечественных машиностроительных заводах
боль­
шое распространение получили алмазно-расточные ста.нки
моделей 2705, 2706, 2714, выпускаемые Одесским заводом
радиально-сверлильных станков имени В. И. Ленина,
вертикально-фрезерные станки 6Л12П, 6А12П, 6С12Ц,
токарно-револьверные станки модели 1341 и 1А341 берди-
чевского завода «Комсомолец».
Ф резерные станки с ЦПУ
эффективно применяются на ленинградском заводе «Элек­
тросила», на Львовском заводе автопогрузчиков, где по
программе обрабатываются детали большими партиями,
и на других предприятиях.
Однако на многих заводах станки с ЦПУ используются
без применения программы — как ручные, или простаивают
из-за низкой загрузки или неисправной автоматики. Такое
положение с использованием в машиностроении металло­
режущих станков с ЦПУ вызвано рядом причин, одной из
которых является неправильное распределение станков
10

по заводам.
Так, в частности, 1600 выпущенных станков
модели 6Л12П были распределены на 1250 предприятиях.
'B результате большинство предприятий получили только
по одному станку, что не дает возможности рационально
их использовать, т. е . применить многостаночное обслужи­
вание, организовать технологическую подготовку производ­
ства, квалифицированное обслуживание и т. д . В ряде слу­
чаев станки направляются на заводы, где нет соответствую­
щей номенклатуры деталей и не обеспечены организацион­
ные условия для их рационального использования.
Экономическая эффективность применения станков с ПУ
во многом зависит от их технического совершенства.
Су­
ществующие в настоящее время отечественные системы
программного управления не обеспечивают высоких ско­
ростей перемещения исполнительных органов станка, не
все
системы могут корректировать программы, выпол­
нять технологические и вспомогательные команды, произ­
водить автоматическую смену инструмента и заготовок.
Это свидетельствует о целесообразности разработки новых,
более совершенных систем. Наряду с этим необходимо опре­
делить наиболее эффективный уровень автоматизации тех­
нологических групп станков с экономической точки зрения.
2. Основные положения методики определения
эффективности станков с программным управлением
Практическое решение задач по созданию и внедрению
как станков с ЧПУ, так и новой техники вообще, должно
сопровождаться тщательным изучением различных техни­
ческих вариантов и определением их экономической эффек­
тивности. При оценке эффективности станков следует соблю­
дать народнохозяйственный подход. Это означает, что при­
нятый вариант должен быть не только наиболее эффектив­
ным на данном предприятии, но и способствовать повышению
эффективности всего общественного производства .
И

В результате экономических исследований разработана
«Типовая методика определения экономической эффектив­
ности капитальных вложений» [45]. Эта методика вносит
единообразие во все экономические расчеты, дает возмож­
ность руководствоваться общими принципиальными поло­
жениями при определении эффективности капитальных
вложений и новой техники в любой отрасли промышлен­
ности. Вместе с тем в отдельных отраслях экономические
расчеты могут иметь свои особенности, обусловленные спе­
цификой выпускаемой продукции, технологии и форм ор­
ганизации производства.
Экономическая эффективность новой техники определя­
ется на основе показателей себестоимости единицы продук­
ции, удельных капитальных вложений и приведенных за­
трат. Каждый из первых двух перечисленных показателей
сам по себе полностью не отражает эффективность новой
конструкции машины.
Т ак, показатель себестоимости из­
готовления изделий учитывает лишь часть затрат, связан­
ных с производственным процессом, и не учитывает ка­
питальных вложений, необходимых для реализации этого
процесса. При одной и той же величине капиталовложений
может быть разный уровень производительности труда
ит.д.
Наиболее полно эффективность новой техники характе­
ризует уровень приведенных затрат.
С огласно
Типовой
методике [45] приведенные затраты по каждому варианту
внедрения новой техники представляют собой сумму теку­
щих затрат (себестоимости) и капитальных вложений, при­
веденных к одинаковой размерности. Эти показатели можно
определить по формуле
Ct + £нК)=минимум,
(1)
где С/и К; —текущие затраты (себестоимость) и соответ­
ственно капитальные вложения по t-му варианту; £п — нор­
мативный коэффициент эффективности капитальных вло­
жений (в машиностроении он принят равным 0,2).
12

Годовой экономический эффект от внедрения новой тех­
ники определяют как разность приведенных затрат базово­
го и нового варианта по формуле
аг ==(<?! + е^) -(с2 + ем
(2)
где Сх + ЕНКЛ — приведенные затраты по базовому вари­
анту, рассчитанные на годовой объем выпуска продукции
по новому варианту, руб.;
С2 + ЕНК2 — приведенные за­
траты по новому варианту, руб.
В тех случаях, когда для выполнения организационно­
технических мероприятий требуются дополнительные ка­
питальные затраты, расчет годового экономического эффек­
та производится по формуле
Эг=(С, - С2)-ЕнКа,
(3)
где Кд — дополнительные капитальные вложения, руб.
При сравнении приведенных затрат, рассчитанных на
единицу продукции, годовой экономический эффект
5Г = (Сх+£нКі)—(С2 + ЕпК2) Аг,
(4)
где Аг — годовой объем выпуска продукции по новому
в арианту в натуральных единицах.
С р ок окупаемости дополнительных капитальных вло­
жений (Ток), характеризующий период (число лет, месяцев)
в озмещения этих затрат за счет экономии от снижения себе­
стоимости продукции, рассчитывают по формуле
Расчет капитальных вложений в каждом конкретном
случае производят по составляющим, различным по величи­
не в сравниваемых вариантах.
Капитальные вложения (К), связанные с внедрением
оборудования, включают следующие затраты:
К=Коб+Кп>
(6)
із

где Кеб — балансовая стоимость оборудования, руб.;
Кп — стоимость производственной площади, занимаемой
оборудованием, руб.
Балансовая стоимость оборудования включает оптовую
цену и затраты на транспортировку и монтаж на месте его
эксплуатации.
Величину этих затрат для оборудования стоимостью
до 10 000 р. принимают в размере 10% от оптовой цены,
от10001до50000р.— 8%исвыше50000р.— 5% [41].
Стоимость производственной площади, занимаемой обо­
рудованием,
Кп = ЦпіЗу,
(7)
где Ц„л — средняя стоимость 1 м2 общей площади здания ме­
ханического цеха; S — площадь, занимаемая станком, м2;
у — коэффициент, учитывающий дополнительную площадь.
Величина коэффициента у зависит от площади, занимае­
мой станком [26]:
S, м2
у
2,5
5,0
3—3,5
4,5
6—9... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 4,0
10—14
3,5
15—20
3,0
21—40
2,5
41—75
2,0
Свыше 75
1,5
Т е хн ологическую себестоимость обработки годового
объема деталей определяют по формуле
Ст =Л40+Зр+За+Зэ+Зсо+Зи+Зпл+Зп-з
-ф
+30с+3пр,
(8)
где Мо — затраты на основные материалы, руб.; Зр — за­
работная плата производственных рабочих (основная и до­
полнительная) с начислениями на социальное страхование,
руб.; За — амортизационные отчисления, руб.; Зэ, ЗСОі
14

Зи, Зпл, Зп-з , Зое, 3Пр — соответственно затраты на силовую
электроэнергию; на текущий ремонт, содержание и обслу­
живание оборудования; на режущий инструмент; по исполь­
зованию производственного помещения; на наладку стан­
ка и приспособлений; на технологическую оснастку; на под­
готовку программ для станков с ЧПУ, руб.
Затраты на основные материалы Мо рассчитывают в слу­
чаях изменения заготовок в сравниваемых вариантах по
формуле
Мо= ВКСМ —ВОСО,
(9)
где Вы и Во — соответственно масса расходуемого матери­
ала и реализуемых отходов, кг; См и Со — соответственно
стоимость 1 кг материала и отходов, руб.
Годовые затраты по заработной плате основных произ­
водственных рабочих при сдельной оплате труда
Зр = УСГШТЛГ,
(10)
где Ѵс — часовая основная и дополнительная зарплаты
с отчислениями на социальное страхование, руб., Тшт —
норма штучно-калькуляционного времени изготовления де­
тали, ч.
Тарифные-ставки, основная и дополнительная зарпла­
та с отчислениями станочников машиностроительной и Ме­
таллообрабатывающей промышленности зависят от слож­
ности выполняемой работы (табл. 1).
Годовые амортизационные отчисления определяют по
формуле
где а — общая норма амортизационных отчислений, в про­
центах к балансовой стоимости.
Для металлорежущего оборудования цехов серийного,
мелкосерийного и индивидуального производства и пред­
приятий машиностроения с 1.1 .1975 г.
введены нормы
амортизационных отчислений. Для универсальных и
15

специализированных станков массой до 10 т норма аморти­
зационных отчислений составляет 11,6%, массой 10—
100 т —7,6%[35].
Для станков с ЧПУ рекомендуется принимать двухсмен­
ный режим работы, а действительный годовой фонд времени
для оборудования с категорией сложности ремонта до 30—
4015 ч, свыше 30—3890 ч [26].
Таблица 1
Часо вые тарифные ставки станочников м ашиностроительной
и металлообра баты в ающей промышленности в з а висимости от сложности
в ыполняемой работы (сдельщики на холодных работах)
То чно сть
обра ботки,
класс
Т а рифный
разряд
Часовая
тарифная
ставк а,
руб. *
Дополнитель­
ная зарплат а
(9% от основ-
ной), РУб.
Отчисления на
соцстрах (7,7%
от основной и
дополн .зарпла­
ты), руб.
Основн ая и
дополнитель­
ная зарплата
с отчисления­
ми, руб .
До5
и
0,548
0,049
0,046
0,643
4
III
0,606
0,055
0,051
0,712
3
IV
0,670
0,060
0,056
0,786
2
V
0.754
0,068
0,063
0,885
1**
VI
0,83
0,075
0,070
0,975
* «Экономическая газета». 1973, No33.
** Для нал адчиков станков с ПУ.
Расчет затрат на силовую электроэнергию производят
по формуле
з,= ад»ад
(12)
где УИу — установленная мощность всех электродвигате­
лей станка, кВт; КNo — коэффициент, учитывающий ис­
пользование мощности электродвигателей (/ÇM = 0,9 [52]);
Кв — коэффициент, учитывающий использование электро­
двигателей по машинному времени (для станков с ЧПУ при­
нимают' 0,5—0,8); Фд —действительный (расчетный)
годовой фонд времени работы оборудования, ч; К3 — коэф­
фициент загрузки оборудования во
времени; Ц — стои­
мость 1 кВт- ч электроэнергии (Ц = 0,00107 руб. [52]).
16

Годовые затраты на текущий ремонт, содержание и об­
служивание оборудования рассчитывают по формуле *:
Зсо=[«,(Рм+Ч) +
(13)
где /<п — коэффициент, учитывающий тип производства
для единичного и мелкосерийного — 0,85, для серийного —
1,0 и для крупносерийного и массового производства —
1,15; /?м — категория сложности ремонта механической
части оборудования; Рм — затраты на малые и средние
ремонты, осмотры и межремонтное обслуживание механи­
ческой части оборудования в расчете на 1 ч его работы, руб.;
Ms — стоимость смазочных, обтирочных и других вспомо­
гательных материалов, расходуемых на 1 ч работы оборудо­
вания на одну единицу его ремонтной сложности (для ме­
таллорежущего оборудования Л4В = 0,0026 р. [41]);
Рэ — категория сложности ремонта электрооборудования
(включая систему программного управления станков
с ЧПУ); Рэ — затраты на малые и средние ремонты, осмот­
ры и межремонтное обслуживание электрооборудования
в расчете на 1 ч его работы при обработке стали — 0,004 р.,
чугуна — 0,0055 р. [41].
Нормативы затрат на ремонты и обслуживание обору­
дования, рассчитанные в Одесском отделении института
экономики АН УС С Р, приведены в табл. 2.
При эксплуатации станков с ЧПУ, имеющих устройства
для коррекции размеров инструмента в процессе обработки
детали, широко используют нормализованный режущий
инструмент, который применяют и при работе на обычном
оборудовании. В связи с тем, что машинное (основное)
время резания на обычных станках и станках с ЧПУ при­
мерно одинаково, затраты на инструмент не изменяются.
Это подтверждается и зарубежным опытом [23].
Однако в ряде случаев к инструменту предъявляются
особые требования.
Так, для станков с ЧПУ с автомати­
ческой сменой инструментов необходимы оправки и режу­
щий инструмент повышенной жесткости- и-точности. При
2 5-2889

выполнении некоторых операций требуется дополнительная
заточка инструментов. Все это приводит к увеличению за­
трат на инструмент.
Таб лица 2
Нормативы затрат на м алые и средние ремонты, осмотры
и межремонтное обслужива ние металлорежущего оборудова ния
в расчете на 1 ч его работы
Наименование оборудования
Обрабатываемый
материал
Р
, коп.
Универс альные и спе­
циальные станки массой
до10т
С т аль конструкци­
онная
6—12
13—18
19—24
25—30
С выше 30
0—36
0,38
0,39
0,40
0,46
Чугун и бронза
6—12
13—18
19—24
0,38
0,40
0,42
Универс альные и спе­
циальные станки массой
от10до100т
Ст аль конструкци­
онная
19—24
25—30
Свыше 30
0,54
0,55
0,63
Чугун и бронза
19—24
25—30
Свыше 30
0,57
0,58
0,66
Годовые затраты на режущий инструмент определяют
по формуле
За=
,
(14)
/И
где Цн— стоимость единицы инструмента, руб.; П„ — чис­
ло переточек инструмента до его полного износа, ед.;
С п—сёбестоимость одной переточки, руб.;
ТИ —общий
срок службы инструмента.
Годовые затраты по использованию производственного
помещения включают затраты на содержание и амортиза-
18

Д--
цию здания цеха, занимаемого оборудованием, затраты на
освещение, отопление, вентиляцию, ремонт и уборку зда­
ний:
3ПЛ = СЯЛ3?,
(15)
где Спл — стоимость содержания и амортизации здания цеха
в расчете на 1 м2 площади (для станков нормальной и повы­
шенной точности 12 р., для высокоточных — 15 р. [26]).
Годовые затраты по наладке станка и приспособлений
рассчитывают по формуле
Зп-3 = -Н у1кЛг ,
(16)
где Чн — часовая основная и дополнительная зарплата
с отчислениями на социальное страхование, руб.
(см.
табл. 2); У — число станков, обслуживаемых наладчиком
(для станков с ЧПУ
У= 5 [28]).
На станках с ЧПУ возможна обработка большой номен­
клатуры как разовых, так и повторяющихся партий дета­
лей. Причем обра ботка сложных деталей может произво­
диться без предварительного изготовления кондукторов,
копиров, кулачков и другой дорогостоящей оснастки.
Приспособления к станкам с ЧПУ могут быть специаль­
ными, состоящими из простых установочных и зажимных
элементов или выполненными из элементов универсально­
сборочных приспособлений, и универсальными.
Р азница
в стоимости фрезерных приспособлений для обычных стан­
ков и станков с ЧПУ в большинстве случаев невелика.
Для обрабатывающих центров и станков с автоматической
сменой инструментов могут применяться более сложные
приспособления.
Затраты на технологическую оснастку целесообразно
учитывать при проведении уточненных расчетов на стадии
внедрения обработки конкретных деталей по программе.
¿Годовые затраты на эксплуатацию технологической ос­
настки определяют по формуле
30с = Д0с (Да “Г Др),
(17)
2*
19

где /foc — первоначальная стоимость оснастки, руб.; /<а —
коэффициент, учитывающий погашение затрат на оснастку
за год (принимается в размере 0,5 [52]); /fp — коэффициент,
учитывающий расходы на ремонт оснастки за год (принима­
ется в размере 0,1 [52]).
При внедрении станков с ЧПУ требуются дополнитель­
ные затраты на подготовку программ. Процесс подготовки
Таблица 3
Трудоемкость подготовки программ для элементов типа контуров
(траекторий), чел- ч [39]
Длина линий,
мм
Виды линий, образующих контур
Прямые
Окружности
Кривые, з а­
данные точ­
ками
Обра ботка ле -
рифирией кон­
цевой фрезы
(резцом)
Обработка
торцом
концевой
фрезы
Обр а ботка
перифири-
ей конце­
в ой фрезы
(резцом)
Обр аботка
торцом
концевой
фрезы
Обра ботка пе­
риферией кон­
цевой фрезы
(резцом)
До 200
3,3
4,3
5,2
8,5
45,6
200—500
4,3
5,6
7,2
11,5
66,5
500—1000
7,7
10,0
16,2
26,0
99,5
Свыше 1000
9,7
12,6
23,3
37,0
137,0
программ состоит из следующих этапов: технологическая
проработка; расчет программы; запись и контроль ее;
корректировка по результатам обработки пробной детали.
Годовые затраты на подготовку программ можно пред­
ставить в
в иде формулы
3Пр=Л.п+Лі+Лр
(18)
где Р3 .„ — расходы по заработной плате технологов, ма­
тематиков-программистов и операторов, руб.; Ра — затра­
ты по использованию ЭВМ и аппаратуры для записи и кон­
троля программ, руб.; Р,Л — затраты на программоноситель,
руб.
20

Р асходы по заработной плате определяют по формуле
Р,п=ЧпТп>
(19)
где Чп — часовая основная и дополнительная зарплата
с отчислениями на социальное страхование персонала, за­
нятого подготовкой программы (в среднем 0,8—0,9 р. [30]);
Т п — трудоемкость программирования годовой номенкла­
туры деталей, ч.
По данным исследований [40], средняя трудоемкость
подготовки программ для загрузки одного станка состав­
ляет 3500 нормо-ч.
Тр удоемкость подготовки программы для одной детали
можно определить по данным, приведенным в табл. 3.
С огласно номограмме определение трудоемкости эта­
пов подготовки программ [39], структуру их общей трудо­
емкости можно представить следующими средними значе­
ниями, %:
Общая трудоемкость подготовки программы . . . 100
В том числе:
трудоемкость проектиров а ния технологическо­
го процесса. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
35
трудоемкость расчета программы . . ... 52,7
трудоемкость записи и контроля программы
3
трудоемкость отладки и корректировки про­
граммы
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
9,3
Годовые затраты по использованию ЭВМ и аппаратуры
для записи и контроля программы могут быть рассчитаны
следующим образом:'
Р
=LI
Т
+Ц
Т
*а
^звм2 эвм I '-'«кпп2 к
(20)
где Дэвм — отпускная стоимость 1 ч работы ЭВМ, руб.;
Т эвм — время работы ЭВМ, ч (как показывает опыт подго­
товки программ, Т эвм примерно равно 0,015 ?„); Дкпп —
стоимость 1 ч работы комплекса для подготовки программы
(КПП), руб.
2і

С тоимость 1 ч работы комплекса для подготовки програм­
мы
Ццпп
(21).
где Скпп — стоимость 1 ч работы КПП, руб.;
а — норма
амортизационных отчислений, %; Фд —действительный
годовой фонд времени работы КПП, ч; /<3 — коэффициент
загрузки аппаратуры во
вр емени.
Тк„п — время работы
КПП, ч. Это время примерно составляет 0,03 Тп.
Годовые затраты на программоноситель (магнитную
ленту) определяют по формуле
ЦщУчлТ3,
(22)
где Дмл — стоимость 1 м магнитной ленты, руб.;
Умл"—
скорость протягивания магнитной ленты, м/ч; Т3
—
в ре­
мя записи программы годовой номенклатуры деталей, ч.
Время Т3 — длительность автоматического цикла ра­
боты станка по программе, можно представить как
Т а = Тш-іуст,
(23)
где Тш — штучное время изготовления детали, ч; /уст —
вспомогательное время на установку и снятие детали, ч.
При выполнении укрупненных расчетов годовые затра­
ты на подготовку программ можно рассчитать по форму­
ле
Зпр = уз5пч,
(24)
где / — количество наименований деталей годовой про­
граммы, шт.; Зпч — стоимость работ и материалов на подго­
товку и запись программы, обеспечивающей работу станка
в течение 1 ч, руб.
Опыт Киевского и Харьковского авиационных заводов
показывает, что стоимость подготовки управляющих про­
грамм для обеспечения работы станка в течение часа при
обра ботке деталей средней обрабатываемости (подача 100—
22

150 мм/мин) составляет в среднем 100—120 р. Эти данные
подтверждаются и расчетами ИНИТИ. Т ак, затраты (руб.)
на подготовку программы для 60 деталей с общей длитель­
ностью автоматического цикла работы 20 ч могут быть
представлены следующим образом:
С тоимость технологической подготовки и рас­
чета программ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 567,8
Затраты по использованию ЭВМ.............................. 299,2
Затраты по использованию КПП.........................
946,4
С тоимость программоносителя
магнитной ленты................................................... 432,0
ракордной ленты .............................................. 105,14
Итого ...................................................................... 2350,54
Затраты на 1 ч автоматического цикла составляют
117,52 р.
Опыт ряда машиностроительных предприятий показы­
вает, что стоимость подготовки программ для обеспечения
работы станка в течение 1 ч в среднем составляет 115 р.
При изготовлении деталей из труднообрабатываемых ма­
териалов это значение необходимо умножить на коэффици­
ент 0,5, а при обработке алюминия — на коэффициент 3,0.
При выполнении укрупненных расчетов годовые затра­
ты по эксплуатации и содержанию технологического обо­
рудования (амортизационные отчисления (За), затраты
на текущий ремонт и обслуживание (Зс0) и затраты на сило­
вую электроэнергию (З3)) составляют [28]:
для обычного универсального оборудования
Со=2,4
_Коб£
100 ’
(25)
для станков с ЧПУ
С п=1,25^-.
(26)
Здесь 2,4 и 1,25 — коэффициенты, учитывающие затраты
на ремонт и силовую электроэнергию.
23

Для существующего универсального оборудования опре­
деление затрат по его содержанию облегчается наличием
нормативов себестоимости машино • ч (См.ч) [8].
Зная общую трудоемкость изготовления деталей, расхо­
ды, связанные с работой оборудования, можно вычислить
по формуле
(27)
С е бестоимость машино • ч работы оборудования вклю­
чает следующие затраты:
См.ч —За+Зсо+Зэ+Зпл.
(28)
Для станков с ЧПУ пока нет нормативных данных по
себестоимости машино • ч. Рассмотрим в качестве примера
расчет себестоимости машино • ч работы фрезерного стан­
ка модели 6Р13 и выполненного на его базе станка с ЧПУ
модели 6Р13ФЗ. В расчетах затраты по станку модели
6Р13 обозначены индексом 1, по станку модели 6Р13ФЗ —
индексом 2.
Балансовая стоимость станков модели 6Р13 — 5280 р;
модели 6Р13ФЗ — 36 720 р.
Амортизационные отчисления (коп/ч), рассчитанные
по формуле (11), составят:
4015
Затраты на текущий ремонт, содержание и обслужива­
ние (коп/ч) находят по формуле (13) с учетом категории
сложности ремонта станков модели 6Р13 — RM
—
17;
R3—15';модели6Р13ФЗ —R'M —25;R3—ЗО.
3COl=0,85•17(0,38+0,26)+15•0,4 =15,25;
3COj=0,85•25(0,4+0,26)+ЗО■0,4 =26,02.
24

По формуле (12) рассчитывают затраты на силовую элек­
троэнергию, коп/ч:
331 = 7,5 • 0,9 • 0,4 -1,07= 2,89;
332=10•0,9 •0,6 •1,07=5,78.
Согласно формуле (15), затраты по использованию про­
изводственного помещения, коп/ч
3
1200 -7-4
ПЛІ
4015
8,36;
3пл2
1200 -8-4
4015
9,56.
Результаты вычислений сведены в табл. 4 . Из приведен­
ных в ней данных видно, что себестоимость машино • ч
Таблица 4
С е бестоимость машино • ч работы станка модели 6Р13 и станка
с ЧПУ модели 6Р13ФЗ, коп/ч
Эл ементы себестоимости
машино ■ ч
6Р13
6Р13ФЗ
Амортизация За
15,2
106,1
Ремонт и обслужив а ние 3Со
15,25
26,02
Оплат а электроэнергии Зэ
2,89
5,78
Содержание площади здания Зпл
8,36
9,56
работы станков с программным управлением, в основном
зависит от удельного веса амортизационных отчислений в об­
щей сумме затрат.
Так, доля амортизации станка с ЧПУ
модели 6Р13ФЗ
в
себестоимости машино • ч составляет
72%, а обычного станка модели 6Р13 — 36,4%.
В табл. 5 приведены рассчитанные по формулам (11),
(12), (13), (15) значения себестоимости машино • ч работы
для находящихся в эксплуатации универсальных станков
и выполненных на их базе станков с ЧПУ .
25

Таблица 5
С е бестоимость машино ■ ч работы универсальных станков и выполненных
на их базе станков с ЧПУ
Станки
Базисные универсальные
станки
С танки с ЧПУ
Модель
см ч, РУ®/4
Модель
£ м•ч, РУб/4
Т окарные
1А616
0,26
1А616ФЗ
0,66
1К62
0,30
1К62ФЗ
0,77
16Б16
0,35
16Б16ФЗ
2,09
16К20
0,41
16К20ФЗ
1,78
16КЗО
0,67
16КЗОФЗ
3,39
16К50
1,04
1К5СФЗ
1,70
Т окарно-кару-
1512
1,0
1512Ф1
1,79
сельные
1512Ф2
2,33
1512ФЗ
2,33
1516
1,03
1516Ф2
2,36
1525
1,42
1525Ф2
3,00
1540
3,21
1540Ф2
4,57
1563
2,81
1563Ф2
6,87
Токарные полу-
1713
1,32
1713ТФЗ
1,71
ав томаты
1719
1,37
1719ТФЗ
2,02
Ра сточные
2А620
1,63
2А620Ф2
2,98
2Б660
4,25
2Б660Ф2
5,44
2А622
1,67
2А622Ф2
3,26
2455
1,81
2455АФ2
3,84
2Д450
1,04
2Д450Пр
2,07
С ве р лильные
2Н55
0,42
2455Ф2
1,62
2Р135
0,22
2Р135Ф2
1,41
Фрез ерные
6Р11
6С12
0,29
0,34
6Р11 ФЗ
СФ7
0,88
0,93
6Р13
0,41
6Р13ФЗ
1,47
6Н13
0,40
6Н13ГЭ2
0,83
6520
0,58
6Н13ФЗ
0,83
6520РФЗ
1,32
6540ФЗ
2,52
6Б44ФЗ
2,44
26

t
Для исследования влияния уровня технического совер­
шенства станков с ЧПУ на эффективность их применения
воспользуемся показателем производительности станка —
одним из критериев эффективности.
Производительность станка определяется количеством
продукции, вырабатываемой в единицу времени, или трудо­
емкостью изготовления единицы продукции. Если произ­
водительность обычных универсальных станков во многом
зависит от производственной квалификации рабочего, то
на производительность станков с ЧПУ квалификация опе­
ратора влияния почти не оказывает.
Производительность станка можно определить по фор­
муле
ФдУз
Фд Уз
Го+Г?'
/7=
(29)
где То и Тв — соответственно основное и вспомогательное
время, ч.
Основным резервом повышения производительности тру­
да в машиностроении является сокращение затрат вспомо­
гательного времени.
Универсальные станки имеют низкий
уровень автоматизации управления. В связи с этим машин­
ное (основное) время в общем штучном времени обработки
детали составляет 15—35%, вспомогательное — 65—85%
[30].
Рассмотрим структуру вспомогательного времени и опре­
делим потери при различных соотношениях основного
и вспомогательного времени.
На предприятиях с мелкосерийным характером произ­
водства вспомогательное время имеет следующую структу­
ру, % [34]:
Вспомогательное время ..........................................
100
В том числе:
приемы упра вле ния станком................................ 35
устано вка и снятие детали ................................. 30
смена инструмента
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
10
приемы измерения обра батываемых поверхнос­
тей....’
25
27

Определим затраты времени в течение года на вспомога­
тельные операции на одну единицу оборудования, принимая
среднее значение действительного годового времени работы
станков
в се х категорий ремонтной сложности — 4000 ч.
Коэффициент Кз учитывает регламентированные поте-
Та блица 6
Вспомогательное время в действительном годовом фонде времени
работы универсального станка о бщего назначения
Оперативное время
Вспомогательное время
2Т0+2 Тв =3200ч
Л,= 100 %
Т
3
ZВ
¿поз — іуст 30%, ¿см.и
¿ИЗМ — 25%,
10%.
%
ч%ч
ч
ч
80 2880 10
320
112
96
32
80
80 2560 20
640
224
192
64
160
70 2240 30
960
336
288
96
240
60 1920 40 1280
448
384
128
320
50 1600 50 1600
560
480
160
400
40 1280 60 1920
672
576
192
480 .
30
960 70 2240
784
672
224
560
20
640 80 2560
896
768
256
640
10
320 90 2880 1008
864
288
720
5
160 95 3040
1064
912
304
760
Примечание. /п03 — вр емя на позиционирование и приемы управления
станками; /уст — вр емя на установку и снятие детали; /см ин— в ремя на смену
инструмента; /изм — вр емя измерения обр аб атываемых поверхностей.
ри времени на обслуживание рабочего места и наладку
станка. Так, для станков токарной группы время обслужи­
вания рабочего места составляет 5, подготовительно-за­
ключительное— 16% (всего 21%), для сверлильных стан­
ков— 'соответственно 9,9 и 6,5% (всего 16,4%), для рас­
точных — 14 и 7% (всего21%). По рассмотренным группам
станков регламентированные потери в среднем составляют
20%, следовательно, коэффициент /<3 можно принять рав­
ным 0,8,
28

Таблица 7
Вспомогательное время на устано вку и снятие детали, мин *
Вручную
Краном
Станки
Способ установки
Масс а детали, кг
1
5
12
30
50 100 1000 3000
Токар- В самоцентриру-
ные
ющем патроне
бе з вы верки
0,45 0,74 1,05 1,6 5,3 6,1 9,7 12,1
с вы веркой
0,76 1,1 1,45 2,0 7,5 8,3 11,8 13,8
Кару - На столе в четы-
сель- рех кулачках
ные
грубо
—
—
4,5 5,9 14,5 16,0 24,0 28,5
точно
—
—
6,2 9,0 18,5 21,5 34,0 41,0
Рас-
На столе с креп-
точ- лением болтами
ные
и планками
грубо
—
—
3,6 4,8 11,7 13,8 24,0 28,5
точно
—
—
4,8 6,2 16,0 18,5 29,0 36,0
Фре-
Тот же
зер
грубо
1,75 2,8 3,6 4,8 11,5 13,8 24,0 28,5
ные •'
точно
2,35 3,7 4,8 6,2 16,0 18,5 29,0 36,0
Свер-
Тот же
ЛИЛЬ -
без выверки
1,3 1,8 2,1 2,5 7,2 7,7 11,2 16,0
ные с вы веркой
1,4 2,1 2,6 3,3 8,3 9,0 13,0 18,5
* Т аб лица составлена по данным источника «Общемашиностроительные нор­
мы времени при работе на металлорежущих станках. Мелкосерийное и единичное
производство». М. , «Машиностроение» , 1965.
Тогда оперативное время работы станка в течение года
составит
ФД3=4000•0,8=3200ч.
Зная оперативное время, можно задаться соотношениями
основного и вспомогательного времени. Рассмотрим по от­
дельным элементам вспомогательное время в общем годовом
29

Z
фонде времени работы универсального станка общего
назначения. Соотношение будет иметь вид
ФлКа = 2Го+27В=3200ч.
Результаты вычислений сведены в табл. 6. В ней пока­
заны резервы сокращения вспомогательного времени по от­
дельным его элементам при обработке деталей на универсаль­
ных станках. Особенно велики эти резервы при обработке
деталей, в трудоемкости которой вспомогательные опера­
ции занимают свыше 50% оперативного времени.
Применение станков с числовым программным управле­
нием позволяет полностью исключить такой элемент вспо­
могательного времени, как измерение обрабатываемых:
поверхностей. У становка заготовок на станках с ЧПУ обыч­
но производится без выверки, на универсальных станках —
по разметке. В табл. 7 приведены данные по вспомога­
тельному времени при грубой и точной установке детали.
Они показывают, что на точную установку детали требуется
времени в среднем на 25—36% больше, чем на грубую. Если
принять, что вспомогательное время на установку и снятие
детали на станке с ЧПУ уменьшается в среднем на 33%,
что составляет 10% от общего вспомогательного времени,
то общее снижение времени по рассмотренным факторам
составит 35% от Тв . Дальнейшее снижение вспомогатель­
ного времени зависит от технического уровня станков с ЧПУ .
Автоматизация смены инструмента и изделий, повышение
скорости холостых перемещений исполнительных органов
станка является резервом для сокращения вспомогатель­
ного времени.

Глава II
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СТАНКОВ
С ЧИСЛОВЫМ ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ
ЗА СЧЕТ ИХ ТЕХНИЧЕСКОГО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ
1. Ув еличение скорости холостых перемещений
исполнительных органов станков
и автоматизация смены обрабатываемых изделий
Рассмотрим влияние скорости холостых перемещений
на сокращение вспомогательного времени, связанного с по­
зиционированием и приемами управления.
Средняя ско­
рость холостых перемещений V при ручном позицирова-
нии на универсальных станках составляет 0,5 м/мин. При
этом удельный вес времени позиционирования /п03 во вспомо­
гательном Тв
составляет 35%.
При увеличении скорости V до
V¡ время tn03l будет пропорцио- 20
нально уменьшаться:
6,
nO3¿
А
V
о
да
ш
\
откуда
/пОЗ,- --
¿позѴ
Vi
24SSУ'М/мин
Рис. 1 . Изменение потерь
вспомогательного времени на
(30) позиционирова ние и упра в­
ление станком с ЧПУ в за­
в исимости от скорости хо­
лостых перемещений.
Задавшись различными ве
личинами скорости перемеще
ний исполнительных органов станка, определим соответ­
ствующие значения /„оз в процентах от Тв для деталей
с долей основного времени в штучном 20%.
Результаты
вычислений сведем в табл. 8. По данным табл. 8 можно
построить график (рис. I) изменения затрат вспомогатель­
ного времени на позиционирование и управление станков
31

с ЧПУ в зависимости от скорости холостых (ускоренных)
перемещений исполнительных органов.
Как видно из рис. 1, с, увеличением скорости холостых
перемещений вспомогательное время уменьшается. Особен-
Та блица 8
Вспомогательное время на позиционирова ние и приемы упра в ле ния
станков в з а висимости от скорости холостых перемещений
исполнительных органов
Время на приемы уп-
Время на приемы уп-
равления и позициони-
равления и позициони-
Скорость холо-
рование t поз.
С корость холо-
рование t поз.
стого переме-
1
стого переме-
щения
м/мин
м/мин
в процен-
в процен-
тах от Гв
тах от Гв
0,5
896
35
4,5
99,5
3,9
1,0
449
17,5
5,0
89,6
3,5
1,5
298
11,7
6,0
74,4
2,9
2,0
224
8,75
7,0
64,0
2,5
2,5
179
7,0
8,0
56,4
2,2
3,0
149
5,8
9,0
50
1,95
3,5
128
5
10,0
44,8
1,75
4,0
112
4,38
но резкое снижение затрат
вспомогательного времени
наблюдается при ускоренных перемещениях (до 5 м/мин).
Исполнительные органы станков с ЧПУ ведущих зару­
бежных фирм могут перемещаться со скоростью 5—10 м/мин
и более, в результате вспомогательное время на позициони­
рование и приемы управления может быть сокращено с
35 до 1—2%.
В■ табл. 9 приведены величины холостых перемещений
исполнительных органов некоторых находящихся в эк­
сплуатации станков первого поколения. Так, если испол­
нительные органы фрезерного станка модели 6441ПР прак­
тически не имеют ускоренных перемещений, то исполни­
32

тельные органы фрезерного станка 6Н13Г2 могут переме­
щаться со скоростью 0,6 м/мин. В результате сотни часов
оперативного времени теряются на холостых перемещени­
ях. Т ак, если при скорости перемещений 0,6 м/мин и Тв
=
= 80% оперативного времени потери на холостых переме­
щениях в течение года составляют 756 ч, то при скорости
8 м/мин потери времени составят 56,4 ч.
Та блица 9
Ускоренные перемещения исполнительных органов станков с ЧПУ
Модели станков
У скоренные переме­
щения по коорди­
натам, мм/мин
Модели станков
Ускоренные пере­
мещения по коор­
динат ам . мм/мин
П
р
о
­
д
о
л
ь
­
н
а
я
X
П
о
п
е
­
р
е
ч
н
а
я
Y
В
е
р
т
и
­
к
а
л
ь
­
н
а
я
Z
П
р
о
­
д
о
л
ь
­
н
а
я
X
П
о
п
е
­
р
е
ч
н
а
я
1
Y
1
В
е
р
т
и
­
к
а
л
ь
­
н
а
я
Z
Т окарные
ФП4
900 900 900
1К62ФЗСІ
120 — 1200 6Р11ФЗ
1200 1200 1200
1712П
20 — 700 Координатно-
Фрезерные
6Н13ГЭ2
600 600 600
расточной
МВ-103 (2В440) 1500 1500 1500
6441 ПР
570 570 570
Во вновь осваиваемых моделях станков с ЧПУ скорости
холостых перемещений исполнительных органов возрастут
до 5 м/мин. Р езультаты проведенного нами анализа 140 мо­
делей основных технологических групп станков с ЧПУ, при­
в еденные в табл. 10, показывают, что скорость холостых пе­
ремещений исполнительных органов по всем группам стан­
ков, которые будут произведены за годы текущей пятилет­
ки, в среднем возрастет до 2,6 м/мин.
По всем группам станков вспомогательное время на по­
зиционирование и приемы управления сократится с 35
до 7%. В общем по рассмотренным факторам вспомогатель­
ное время сократится на 63%.
Однако с увеличением скорости холостых ходов возрас­
тет и стоимость станков, которая может компенсироваться
3 5-2889
33

только экономией времени обработки, соответственно,
ростом производительности труда и снижением стоимости
обработки.
Рассмотрим на примере фрезерного станка с ЧПУ моде­
ли 6Н13ГЭ2, какие потребуются дополнительные капита-
Таблица 10
С редняя скорость холостых перемещений станков с ЧПУ производств а
1970 — 1975 гг.
Т ип станков
С р едняя скорость по координатам , м/мин
Ср едняя ско­
рость по всем
координат ам ,
м/мин
Продоль­
ная X
Попереч­
ная Y
Вертикаль­
ная Z
Круговая
\Ѵ
Токарные
2,15
2,98
2,56
Сверлильные и
расточные
3,6
3,6
3,6
3,18
3,5
Фрезерные
3,0
2,8
2,66
—
2,84
Шлифова льные
1,0
0,25
3,5
—
1,58
Агрегатные
2,75
2,4
3,25
2,1
2,62
ловложения, чтобы соответствующее увеличение скорости
холостых перемещений экономически оправдывалось.
Для этого определим эффективность станка в зависи­
мости от скорости холостых перемещений, оперативного
времени и затрат по основным изменяющимся статьям —
заработной плате и амортизации оборудования при условии
эксплуатации станка в две смены в течение года.
Ра бота
выполняется оператором второго разряда.
Часовая тарифная ставка 0,548; часовая основная и до­
полнительная зарплата с отчислениями 0,643 р.; годовая
норма амортизации оборудования а = 11,6%, балансовая
стоимость станка К = 13 780 р., нормативный коэффици­
ент эффективности капитальных вложений Ея = 0,2.
Затраты определяем только по изменяющимся статьям —
заработной плате по формуле (10) и амортизации обору­
34

дования по формуле (11) при условии загрузки в течение
года одного станка деталями с удельным весом основного
времени в оперативном — 20% (по данным, приведенным
в табл. 10).
Оперативное время при различных скоростях холостых
перемещений определяем по формуле
Т’оп; — Toa — (біоз — ¿паз)-
(31)
При V¡ = 2,5 м/мин
Т0П1=3200—(896—179)=2483ч.
Амортизационные отчисления в каждом конкретном слу­
чае определяем с учетом повышения производительности
станка и соответствующего уменьшения амортизационных
отчислений на единицу продукции:
за=з,
При V = 0,5 м/мин
о 13 780 -11,6
—
100
При V¿ = 0,6 м/мин
2204 р.
896 • 0,5
0,6
=746ч;
Тоа = 3200—(896-746)=3050ч;
За = 2204-^- = 2100р.ит.д.
Годовой экономический эффект определяем по формуле
(3) при различных значениях дополнительных капиталь­
ных затрат:
/Сд=0; ТСд = 0,1/Соб = 1378 р;
Аа = 0,25Аоб = 3445 р.
3*
35

Годовой экономический эффект увеличения скорости холостых
Скорость хо­
лостых пере­
мещений v¿,
м/мин
Оперативное
в ремя топ.,
ч
Основн ая и
дополнитель­
ная заработ­
ная плата с
начислениями
Зр, руб .
Амортизация 3a¿, руб.
кд=о
*д=
= 1.1 *об
*д=
“ 1.2 Коб
0.6
3050
1961
1598
1758
1918
1.0
2753
1770
1443
1588
1732
1,5
2602
1673
1364
1500
1636
2,0
2528
1626
1325
1458
1590
2,5
2483
1597
1301
1431
1561
3,0
2453
1577
1285
1414
1542
4,0
2416
1553
1266
1393
1519
5.0
2403
1545
1260
1386
1512
8,0
2360
1517
1237
1361
1485
4-
Таблица 11
перемещений исполнительных органо в станка модели 6Н13ГЭ2
С е бестоимость
, руб
Э кономический эффект Эр ру б.
Кд=0
«д=
1.1 К
*д=
1,2 К
«Д=°
КД=1,1 К Кд-1.26К
3559
3719
3879
___
3213
3358
3502
346
85
— 312
3037
3173
3309
522
270
— 119
2951
3084
3216
608
359
-
26
2898
3028
3158
661
415
32
2862
2991
3119
697
452
71
2819
2946
3072
740
497
118
2805
2931
3057
754
512
133
2754
2878
3002
805
565
188
Р езультаты вычислений сведены в табл. 11. Как показы­
вают данные таблицы и графики, показанные на рис. 2, уве­
личение скорости холостых перемещений исполнительных
органов фрезерного станка с ЧПУ модели 6Н13ГЭ2 во
всех случаях эффективно, ес­
ли дополнительные капиталь­
ные затраты не превышают
10% стоимости станка. С уве­
личением дополнительных ка­
питальных затрат до 25 %
стоимости станка экономичес­
кий эффект может быть по­
лучен при скорости холостых
перемещений не ниже
2,5 м/мин.
Р ассмотрим возможности
сокращения вспомогательно­
го времени, связанного с ус­
тановкой и снятием изделий.
ния скорости холостых пере­
мещений исполнительных орга­
нов фрезерного станка с ЧПУ
модели 6МІЗГЭ2.
Затраты на эти операции составляют 30% общего вспомога­
тельного времени.
По данным, приведенным в табл. 7, по отдельным груп­
пам станков время на грубую установку и снятие детали
достигает 30 мин, что приводит к длительным простоям
дорогостоящего оборудования с ЧПУ. Многие зарубежные
фирмы решают эту проблему путем применения специальных
зажимных устройств, расположенных на поддонах, что по­
зволяет закреплять изделие вне станка. В некоторых кон­
струкциях станков предусмотрена автоматическая смена
поддонов. При этом производительность, а следовательно,
и эффективность использования станков с ЧПУ и OU, повы­
шается за счет сокращения вспомогательного времени, до­
стигаемого в результате совмещения времени на установку
и снятие изделия со временем работы станка.
Наибольшие потери вспомогательного времени на уста­
новку и снятие детали имеют место на карусельных, расточ­
ных и фрезерных станках при обработке корпусных дета­
лей массой до 1000 кг. При этом время на грубую установку
37
36

деталей на станках с ЧПУ составляет 24 мин, а на станках
токарной и сверлильной группы для установки деталей той
же массы — 10 мин.
Таблица 12
Исходные данные для определения стоимости обр аботки условной
номенклатуры деталей при использов ании станков с ЧПУ с
ав томатической сменой обр а б атыв а емых изделий
Наименование
показателей
Ус ло вное
обозначе ­
ние
Едини­
ца из­
мере­
ния
Станки
Карусельные, расточ­
ные и фрезерные
Токарные и
сверлильные
с ручной
сменой
изделий
с автома­
тической
сменой
изделий
с ручной
сменой
изделий
с авто­
мати­
ческой
сменой
изделий
С редняя стой- Лі руб.
60 000
мость станка
к2=
=1,2Кі
к3
= 1,2К3
72 000
20 000
24 000
Время на уста-
/ уст. р мин.
24
10
новку изделия t уст. а
1
1
Коэффициент
загрузки обору-
*3
0,8
0,8
0,8
0,8
дов ания во вре­
мени
Определим наиболее целесообразные варианты приме­
нения автоматической смены изделий на станках с ЧПУ.
По данным зарубежных фирм, время автоматической смены
изделия составляет 1 мин. Затраты на такую автоматиза­
цию составляют примерно 20% стоимости станка [36].
Для осуществления автоматической смены изделий наи­
больший интерес представляют станки фрезерно-расточной
38

Рис. 3. Изменение стои­
мости обработки на стан­
кахс ЧПУсручной(—)и
автоматической (----------- )
сменой изделий в з а в иси­
мости от времени обр а­
ботки детали:
I — для станков фрезерно-рас­
точной группы; 2 — для то­
карных и сверлильных стан-
группы, обрабатывающие центры, выполненные на их базе,
а также токарные, карусельные и сверлильные станки для
обработки деталей массой до 1000 кг.
Допустим, что средняя стоимость карусельных, фрезер­
ных и расточных станков с ЧПУ для обработки деталей
массой 1000 кг составляет 60 тыс. р .,
а токарных и сверлильных стан­
ков —20 тыс. р. Р ассмотрим, при ка­
ких условиях эффективна автомати­
ческая смена изделий. Для этого
определим стоимость обработки де­
талей. Основную и дополнитель­
ную зарплату с отчислениями на
социальное страхование принима­
ем по всем вариантам из расчета об­
служивания станков операторами
второго разряда (см. табл. 1).
Стоимость обработки деталей
определяем только по изменяю­
щимся статьям затрат — заработ­
ной плате и амортизации по фор­
мулам (8), {10), (11).
При автоматической смене из-
КОВ.
делий оперативное
в ремя рассчитывают по формуле
ТѴп.а — Т ой 1уст.р уст.
а?
(32)
+t.
где /уот.р, /уст. а — соответственно
время ручной и авто-
матической смены детали, мин.
Сопоставительные расчеты выполнены по данным, при­
веденным в табл. 12.
Результаты вычислений сведены в табл. 13. На рис. 3
представлены графики изменения стоимости обработки де­
талей на станках с ЧПУ фрезерно-расточной и токарно­
сверлильной групп с ручной и автоматической сменой изде­
лий в зависимости от оперативного времени обработки. Как
39

видно из графиков, при оснащении станков устройствами
для автоматической смены изделий стоимость обработки
снижается, если оперативное время обработки детали на
станках фрезерной и расточной групп не превышает 150 мин,
а токарно-сверлильной — 80 мин.
Таблица 13
С ебестоимость обр а ботки на станках с ЧПУ с ручной и
а втоматической сменой изделий, руб .
Время
обра ботки
деталей
ГОп — ^уст»
мин
Карусельные, расточные и
фрезерные станки с ЧПУ
Т окарные и сверлильные станки
с ЧПУ
с ручной сме­
ной изделия
с автоматичес­
кой сменой
изделия
с ручной сменой
изделия
с автоматической
сменой изделия
В
¡5
2
ио
ь.
азк
3.
иа
S3Я
S
в
ок.
Я
S
,\о
Uа
яя2
соЬч
Я
X
л
Uä
яя2
Í
Ьч
ё
Л
Оа
10
20
30
40
50
60
90
120
150
180
34
44
54
64
74
84
114
144
174
204
1,59
2,06
2,53
3,00
3,47
3,94
5,35
6,75
8,16
9,57
11
21
31
41
51
61
91
121
151
181
0,596
U4
1,68
2,22
2,76
3,3
4,94
6,55
8,18
9,8
20
30
40
50
60
70
100
130
160
190
0,454
0,681
0,91
1,14
1,36
1,59
2,27
2,95
3,63
4,31
и
21
31
41
51
61
91
121
151
181
0,28
0,53
0,78
1,03
1.29
1,54
2.29
3,05
3,81
4,56
Для определения целесообразности оснащения станков
с ЧПУ устройствами автоматической смены изделий опре­
делим экономический эффект, исходя из условий, что за­
траты на автоматизацию не будут превышать 20% стоимос­
ти станка. Годовой экономический эффект определяем по
формуле (4). Годовой объем выпуска продукции прини-
40

маем по варианту с автоматической сменой изделий, т. е .
А„
Т ак, годовой экономический эффект при оснащении кару­
сельных, фрезерных и сверлильных станков устройствами
для автоматической смены
і деталей с оперативным вре-
! менем 11 мин составит
! Эг =(1,59—0,596)х
Та блица 14
Годовой экономический эффект от
оснащения станков с ЧПУ
устройствами для автоматической
смены изделий
„„
4000 • 0,8
X 60------ J*----------
Оперативное
Годовой экономичес­
кий эффект по груп-
пам станков
- 0,2(72 000-6000) =
вр емя обработки
детали 7-0Пі.
Фр езерные Токарные
= 14950р.
ГОп4, “ «и
и расточ­
ные,
и сверлиль­
ные, Эа ,
руб .
Р езультаты вычислений,
руб.
приведенные в табл. 14, по­
казывают, что наиболее
11
14 950
2167
целесообразно оснащать
21
31
6011
2865
571
5
устройствами для автома-
41
1253
— 285
тической смены изделий
51
273
—
станки с ЧПУ фрезерной и
61
91
—386
-1 535
—
расточной групп при ис­
пользовании их для обра-
ботки деталей с оперативным временем (без учета времени
на установку и снятие детали) до 50 мин, а для станков то­
карно-сверлильной группы — до 20 мин, причем, чем
меньше оперативное время обработки детали, тем эффек­
тивнее применение автоматизации.
Это объясняется тем,
что с уменьшением оперативного времени доля непродуктив­
ного вспомогательного времени на смену изделий возраста­
ет и эффективность автоматизации повышается.
Т ак, годо­
вой экономический эффект от автоматизации смены изделий
Для станков с ЧПУ фрезерной и расточной групп при обра­
ботке деталей с оперативным временем 51 мин составляет
41

273 р.,вто время как при обработке деталей с оператив­
ным временем 11 мин —,14 950 р. При этом срок окупае­
мости дополнительных капитальных вложений, рассчитан­
ный по формуле (5), составляет
72000—60000
0,69г.
Т
=
-• ок
(1,59 — 0,696) • 60 4000 • 0,8
11
Р езервы повышения производительности труда за счеі
сокращения вспомогательного времени на смену обрабаты
ваемых изделий можно эффективно реализовать при осна
щении станков с ЧПУ устройствами для автоматическсі
загрузки изделий. Автоматизация загрузки может быті
эффективной для станков с ЧПУ фрезерной и расточноі
групп при обработке достаточной номенклатуры деталеі
с оперативным временем не свыше 50 мин, а для токарної
и сверлильной — не свыше 30 мин.
2. Концентрация операций
и автоматизация смены инструмента
Одним из важных факторов, позволяющим резко со
кратить вспомогательное время на установку и закрепле
ние изделий, является концентрация операций. Многоопе
рационная обработка деталей с малым оперативным вре
менем операций не оправдывается на нескольких станках
так как доля времени на вспомогательные операции будеі
непропорционально большой.
На станках с ЧПУ целесообразно производить обработ
ку деталей с большой концентрацией операций. Особенш
эффективно это в тех случаях, когда
в озможна полна!
обработка детали с одной установки. При этом значительні
повышается точность обработки, резко сокращается сум
марное
время пролеживания детали между операциямі
и общая трудоемкость операций.
42

Концентрация операций может быть достигнута путем
обработки детали одним инструментом с нескольких сторон,
несколькими инструментами с одной или многих сторон.
Непременным условием осуществления концентрации
операции за счет обработки детали одним инструментом
является возможность поворота стола относительно одной
или двух осей. В этом случае, если деталь имеет прямоуголь­
ную форму, можно выполнить не более пяти операций.
Возможность концентрации операций путем обработки
детали несколькими инструментами с одной стороны зави­
сит от емкости инструментального магазина. Обычно для
станков этой группы применяются шести — восьми инстру­
ментальные автоматические револьверные головки с предва­
рительной настройкой инструмента на размер. Обработку
детали одним или несколькими инстпументами с одной сто­
роны целесообразно применять при концентрации неболь­
шого количества промежуточных операций или для окон­
чательной обработки сравнительно простых деталей, зани-
мающих'значительный удельный вес в общей номенклатуре
деталей,”обработка которых возможна на станках с ЧПУ .
Та к, анализ технологических признаков корпусных дета­
лей показал,-что около 20% деталей обрабатываются за
две операции с помощью одного — трех инструментов [20].
Наибольшие возможности концентрации операций до­
стигаются при обработке деталей на станках типа обрабаты­
вающий центр, имеющих поворотный стол и оснащенных
многоместными магазинами (с количеством инструмента
До 100—200 ед.)и механизмами автоматической смены инстру­
мента. Число требуемых инструментов зависит от сложнос­
ти и точности обработки детали. В зависимости от количест­
ва
инструментов, потребных для обработки на ОЦ, номен­
клатура деталей распределяется следующим образом
[20]:
Количество инструментов, шт.
Число наименов аний, %
10 ............................................................................................ 18
20 .............................................................................................50
43

ЗО
.
.
40 ..
С выше 40
17
10
5
Рационально использовать большое количество инстру­
ментов можно только при наличии поворотного стола, тар
как только 15% деталей требуют обработки с одной сторо­
ны, а 85% — с двух, трех, четырех, пяти и шести сторон
[14].
Рассмотрим экономическую целесообразность концен­
трации операций на станках с ЧПУ.
Если для изготовления детали требуется q операций,
которые выполняются на отдельных станках с ЧПУ, то се­
бестоимость обработки детали можно определить по форму­
ле (8) суммированием затрат по всем станкам, т. е .
Ст=
При концентрации выполнения операций на одном стан­
ке трудоемкость изготовления детали уменьшается. В дан­
ном случае трудоемкость обработки детали одним инстру­
ментом или несколькими сменяемыми вручную инструмен­
тами определяют по формуле
Тш2
^устNo і)-
(33)
Т ак как на многих станках с ЧПУ и некоторых обраба­
тывающих центрах применяется ручная и механизирован­
ная смена инструмента, а автоматическая — при большой
концентрации операций, трудоемкость обработки деталей
в этих случаях рассчитывают по формулам
(34)
при механизированной смене инструмента и
(35):
44

при автоматической смене инструмента, "где /см.и .р; ?См.и.м;
^см.и .а — соответственно время на ручную, механизирован-
ную и автоматическую смену инструментов.
Как показывает опыт эксплуатации станков,
время
на ручную смену инструмента составляет в среднем 2 мин,
Таблица 15
Штучное время выполнения операций по обр а ботке условной номенкла
туры деталей на обычном станке и станке с ЧПУ
и определим штучное время выполнения одной операции
на обычном станке и с ЧПУ при различной степени автома­
тизации ,смены инструментов при условии, что удельный
вес
вспомогательного времени в оперативном составляет
88—94%.
По данным табл. 15 определим штучное время обработки
Деталей в зависимости от концентрации операций для четы­
рех вариантов:
45

Таблица 16
Изменение штучного времени в за висимости от концентрации
и степени автоматизации смены инструментов, мин
Основное
Штуч­
ное
в ремя
по ва­
риан­
там
Лн
Количество операций
время
Г0,мин
1
2
4
8
10
20
30
40
7Ші 15
30
60
120 150 300 450 600
1
8,5 12
19
33
40
75 ПО 145
7
9
13
21
25
45
65
85
6,6 8,2 11,4
17,8 21
37
53
69
74 22
44
88
176 220 440 660 880
о Т'ш2 10
15
25
45
55 105 155 205
7’шз 8,5 12
19
33
40
75 ПО
145
8,1 11,2 17,4 29,8 36
67
98
129
гШі 36
72
144 288 360 720 1080 1440
4
Т’ш2 13
21
36
69
85 165
245 325
7’шз 11,5 18
31
57
70 135
200 265
74 И,1 17,2
29,4 53,8 66 127
185 249
7'ш1
Гш3
7’шз
64
128 256 512 640 1280 1920 2560
8
19
17,5
33
30
61
55
117
105
145
130
285
255
425
380
565
505
Т’ш4 17,1
29,2 53,8 101,8 126
247 368 489
46

Р ис. 4. Повышение производи­
тельности станков с ЧПУ с а в­
томатической сменой инструмен­
тов по отношению к универс аль­
ным станкам в зависимости от
концентрации операций различ­
ной длительности.
, ТШі — суммарное штучное время при выполнении каж­
дой операции на отдельном универсальном станке; ТШ2 —
при концентрации операций на одном станке с ЧПУ и с руч­
ной сменой инструментов; Тш>, ТШі — соответственно с ме­
ханизированной и автоматической сменой инструментов.
Для упрощения вычислений принимаем длительность
совмещенных операций одинаковую для всех
вариантов.
Результаты вычислений све­
дем в табл. 16. По данным
таблицы из соотношения
ïïlITh-, 3; 4 можно определить
повышение производитель­
ности станков с ЧПУ в за­
висимости от концентрации
операций и степени автома­
тизации смены инструментов.
Значения П определяют по
формуле (29). Наибольшее
повышение производитель­
ности станка за счет со­
кращения вспомогательного
времени достигается при кон­
центрации операций с малой длительностью основного
времени при обработке деталей на станках с ЧПУ с авто­
матической сменой инструментов. Р ост производительности
станков с ЧПУ в зависимости от концентрации операций
с длительностью основного времени 1 мин и 8 мин графи­
чески показан на рис. 4; Из этого рисунка видно, что для
операции с Т о =8 мин производительность станков с ЧПУ
первоначально возрастает в 3,74 раза, против 2,27 раза
Для операции с То = 1 мин. Однако по мере увеличения кон­
центрации операций более интенсивное повышение произ­
водительности наблюдается при малых величинах основно­
го времени.
Так, если при концентрации до 40 операций
с То = 1 мин производительность возрастает в 8,7 раза
(Гщ. = 600 мин, Тш< — 69 мин), то при этих же условиях
47

для То = 8 мин производительность возрастает в 5,25 раз
(ТШі = 2560 мин; ТШі = 489 мин).
Особенно интенсивно
возрастает производительност
станков с ЧПУ при концентрации до 20 операций мало,
длительности. Этим можно объяснить тот факт, что многи
Та блица П
Се бестоимость одной минуты обработки
на универсальных станках и на станках с ЧПУ
с различной степенью автоматизации смены инструментов
Показатели
Уни­
верса­
льные
С танки с ЧПУ со сменой инструмента
ручной
механизиро­
ванной
а в томатичес­
кой
станки
обще-
Количество операций
го
назна -
ДО8
свыше
ДО8
свыше
свыше
чения
8
8
ДО8
8
Балансов ая стоимость
оборудования, тыс.
3,2
30
60
33
66
36
72
руб •
Основная и дополни-
тельная зарплаты с от­
числениями, руб/мин
0,0131 0,0107 0,0107 0,0107 0,0107 0,0107 0,010)
Затраты по содержа­
нию оборудования (оп­
ределены по формулам
25 и 26), руб/мин
0,0046 0,0226 0,0452 0,0249 0,0498 0,0271 0,0541
Се бестоимость обработ­
ки, руб/мин
0,0177 0,0333 0,0559 0,0356 0,0605 0,0378 0.064S
зарубежные фирмы оснащают станки с ЧПУ инструменталъ
ными магазинами емкостью на 20—30 инструментов, причем
базовые модели имеют одноинструментальное исполнение
Т ак, основное исполнение фрезерного станка с ЧПУ моде1
ли 992 фирмы «Giddings Lewis — Bickford» одноинструмек
тальное. По заказу потребителей фирма может оснащаті
станки двадцатиинструментальным магазином с автомат«'
ческой сменой инструментов (станок модели 995). Фирма
«Parker» оснащает восемнадцати — и двадцатичетырехиН'
струментальными магазинами станки модели 108Е и 20&
48

■ Отечественные станки с ЧПУ
моделей 6М11ФЗ,
6М13ФЗ,
6М13ГЭ-2, 6Р13ФЗ, СФ9, СФ7 и
другие имеют одноинструмен-
тальное исполнение и ручную
смену инструментов.
В резуль­
тате многие детали приходится
обрабатывать различным инст­
рументом на однотипных стан­
ках. При оснащении упомяну­
тых выше станков устройствами
для механизированной смены
инструментов появится возмож­
ность совместить до 8—10 раз­
личных операций, что позволит
повысить эффективность их при­
менения .
Для значений оперативного
времени (см. табл. 15 и 16) по
Данным табл. 17 определим стои­
мость обработки на обычных
станках и станках с ЧПУ с раз­
личной степенью автоматизации
смены инструментов (табл. 18).
Коэффициент загрузки обо­
рудования по. всем вариантам
К3 = 0,8.
Ра бота выполняется
на станках с ЧПУ операторами
2-го разряда, на обычных стан­
ках — станочниками 4-го раз­
ряда.
Рассмотрим, как изменяется себестоимость при выполне­
нии обработки на обычных станках и станках с ЧПУ, на ко­
торых можно совместить до восьми операций. При переводе
одной операции (То = 1 мин) с обычного станка на станок
с ЧПУ (рис. 5, а) себестоимость обработки не снижается,
і 5-2889
Рис. 5. Изменение стоимос­
ти обработки на обычных
станках и станках с ЧПУ
при различных значениях
основного времени в зав иси­
мости от количества
опера­
ций и степени а втоматизации
смены инструментов:
а — концентрация кратковремен­
ных операций; б —длительных
операций; 1 — о бычный станок;
2, 3,4 — станок с ЧПУ соответст­
ве нно с ручной, механизированной
и автоматической сменой инстру­
ментов.
49

а повышается. Но уже при совмещении двух операций, в за-,
висимости от степени автоматизации смены инструментов,
себестоимость обработки снижается. Т ак, если С1 = 0,53 р.,
то С3 и С4 соответственно равны 0,32 и 0,31 р. При этом наи­
большее снижение себестоимости будет при автоматической!
Рис. 6. Изменение стоимости
обработки на о бычном станке и
ОЦ при различных значениях
основного времени в з ав исимос­
ти от концентрации операций и
степени а втоматизации смены
инструментов:
/ — обычный станок; 2,3, 4 — ОЦ
соответственно с ручной, механизи­
рованной и автоматической сменой ин­
струментов .
Рис. 7. Изменение стоимості
обработки на обычных станка?
и ОЦ при различных значени
ях основного и вспомогателъ
ного времени в зависимости оі
концентрации операций и степе
ни автоматизации смены ин
струментов:
1 — обычный станок; 2, 3,4 — ОЦ со
ответственно с ручной, механизиро
ванн ой и автоматической сменой ин
струментов.
смене инструментов. Но при концентрации более длитель
ных операций (рис. 5, б) степень автоматизации смены ин
струментов на себестоимость обработки существенного влия
ния не оказывает, хотя вариант с механизированной сме
ной инструментов предпочтительней.
На рис. 6, 7 графически показано изменение себестой
мости обработки на многооперационных станках типа обра
батывающий центр ОЦ в зависимости от концентрациі
50

С
е
б
е
с
т
о
и
м
о
с
т
ь
о
б
р
а
б
о
т
к
и
н
а
с
т
а
н
к
а
х
с
Ч
П
У
п
о
в
а
р
и
а
н
т
а
м
,
р
у
б
.
°о'
о
1
0
,
6
2
СО
5
,
1
4
COTh
Th
1
5
,
5
8
CD
Th
8
,
7
7
r-
cO
00*
о
9
7
ю COCi
Th
Th
00to
tO
tO
to
<©
to
co
г-*
to
co*
CO*
oo
to*
to*
3
осч
со О) CMг-
OTh
Or-
00
,
5
3
,
3
5
о.
id
Th
ci
ci
b.*
Ю*
Th Th
фff
ф
о
9
9
Thсм LÔ
3
6
en
co
t--
©
Th
CO
1
СМ*
ci
r
CO* CO* CM CM*
м3
00
СМ
ть00
Г-
CM
•*>
CM CMio O
,
9
3
яо >5
СМ*
-Г
—Г
CO*
ci CM*
2
£
а.
а
§&
tO
to
O
Th
a
OLO
CO
ф
ооh-
r-
" ’’l
-
-
К
о
л
и
ч
е
с
т
в
о
О
І
O
o'
сч
S
о*
0
,
6
7
0
,
5
4
CO
4O
0
,
7
8
0
,
8
4
0
,
7
3
0
,
7
3
ь-
<4о
ОLO
CM
Th
4
3
en
co
to
L-O
Ю
CO
Ю
ОOO*
O*O*O*©
ф¡я
■Û2
00
см
LOb-
<3
CM OLO
r-
CO
ЛІй
Чм
см*
-гO
O*
CO*
ь5
«о
фа
0
6
соto
tOTh
COTh
,
5
6
COCO b-
to to©
>>5
Cuff
оO*O
O*OO*
h-û
О£
£О.
£Ф
ом
еч
сою §
3
2
CO
s
o
s
‘
COTh
0
,
4
2
°g
о’о
tí
O
O*OO*
S£
«и
г-см 00CM
8
Ю
CM
COco O
oo
co_
5®
<э
оо*
o'
OO*©O*
R£ф¿£
û.fc'Oоo
«зЯФСо
—4
и
co
w
U
<u
©1
«O
U
4»
U
CQw<■«S
С
с
н
н
и
м
-
CM
4*
51

В
а
р
и
-
С
т
а
н
к
и
о
д
н
о
и
н
с
т
р
у
м
е
н
т
а
л
ь
н
ы
е
О
б
р
а
б
а
т
ы
в
а
ю
щ
и
е
ц
е
н
т
р
ы
а
н
т
ы
и
с
р
е
в
о
л
ь
в
е
р
н
ы
м
и
г
о
л
о
в
к
а
м
и
с
е
б
е
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
с
т
о
й
-
К
о
л
и
ч
е
с
т
в
о
о
п
е
р
а
ц
и
й
о
4
9
r-
CO
O
ci
CO
00
LO
Ю
Ю
Tt
Г-
ІО
сі
00
cd
CD
ю'
CO
©“
co
CO
счO
00CDen00
о
r-
O
CO {-»
en
CO
СО
ci
CO
ci
cî
CO
CO
CO
Ci
Ci
Ci COCi
о
г-
Ci
Ci
r-
’Ф
СІ
,
6
6
,
9
3
co
xr
,
0
3
см
СІ
СП
cd
oo"
Ci
СІ
LOLOCD
ь»
LO
CO
CiOr-
00
о
со r-.
Ci
Ci
CO
co
со'
4f
—н' CO b-
oo'
оCD
LO
СП
<D
LO
!
00
CO
xr
OLOcoCD
го' со'
co'
со'
en
co' CD CO'
,
5
5
00
CO
co
en
Ò00
СП
LO
co
Tf
Ci
Ci
"'T
co' co' co'
,
0
9
Ci
r-
s
CiO
О)
сі
Ci
co
en
ci
’■ч
СО
CO
O
!
CO CD
,
0
6
__
b-
b-
O
г—1
o'
O
©‘
©
—
r—
оOCOCO
CD
Tt
оо
CO
OO
OenP-00
to
ci
ci
ci
en
co
CO co'
ю
O
O
COcoCDco
ю
Ci
^—1
LOOCDO
ci
ci —*
Ci
b-
O
Ю
Г-
O
Ci
b-
CD
CD
Ci —«
O—
©'©‘©
Ci
CO
CO
»—1
Ci
COCOCiЮ
CO
’’T
—
CDCDCD
©'
o'
o'
o'
—
Oo’o'
S
и
о
UU
O
O<o
s
CO
С
е
б
е
с
т
о
и
м
о
с
т
ь
о
б
р
а
б
о
т
к
и
:
С
,
—
н
а
у
н
и
в
е
р
с
а
л
ь
н
ы
х
с
т
а
н
к
а
х
;
С
2
—
н
а
с
т
а
н
к
е
с
Ч
П
У
с
р
у
ч
н
о
й
с
м
е
н
о
й
и
н
с
т
р
у
м
е
н
­
т
а
;
С
а
—
с
м
е
х
а
н
и
ч
е
с
к
о
й
с
м
е
н
о
й
и
н
с
т
р
у
м
е
н
т
а
,
С
*
—
с
а
в
т
о
м
а
т
и
ч
е
с
к
о
й
с
м
е
н
о
й
и
н
с
т
р
у
м
е
н
т
а
.
52
4

операций и степени автоматизации смены инструментов.
С нижение себестоимости обработки на многооперацион­
ных станках в нашем случае наблюдается при концент­
рации не менее четырех операций. Однако, как видно из
рис. 6, применение ОІД с низким уровнем автоматизации
при совмещении операций с небольшим основным време­
нем приводит к повышению себестоимости обработки.
Так, при концентрации 2 операций с 7’0 = 2 мин себестои­
мость обработки на обычных станках составляет
С ]=0,78 р., на ОІД с ручной сменой инструментов Сг=
= 0,84 р. При этих же условиях с автоматической сменой
инструментов С4=0,73 р.
При совмещении операций с более длительным основным
временем, в нашем случае То = 8 мин (рис. 7), самая низкая
стоимость обработки достигается при механизированной сме­
не инструментов. В связи с этим, по нашему мнению, при соз­
дании многооперационных станков целесообразно базовую
модель изготовлять с механизированной сменой инструмен­
тов и возможностью комплектации по заказу потребителя
инструментальным магазином с автоматической сменой ин­
струментов . Это позволит снизить стоимость многоопераци­
онных станков и повысить эффективность их применения
в условиях предприятий, где имеется большая номенклату­
ра деталей с длительными операциями.
Эффективность перевода многооперационной обра­
ботки деталей с одноинструментальных станков на
многоинструментальные- покажем на примере детали
«копир». Для сравнения возьмем два варианта его обра­
ботки: 1) на универсальных станках сверлильной, рас­
точной и фрезерной групп с ручным управлением; 2) на
Фр езерно-сверлильном станке с ЧПУ модели СФ 1 4ФЗ.
Станок модели С Ф 14ФЗ по сравнению с универсальны­
ми имеет более широкие технологические возможности: он
оснащен устройствами для механизированного крепления
и освобождения инструмента, программирования величи­
ны перемещения пиноли и автоматического переключения
53

I
Таблица 19
Исходные данные для расчета к апитальных вложений и технологичес­
кой сеьестоимости по срав нив аемым ва риантам
Наименование показ ателей
Базовый вариант
Пред­
лагае ­
мый
в ари­
ант
Станок
2Н55
Ст анок
2450
Станок
6В11
Станок
6Н82Г
С
т
а
н
о
к
с
Ч
П
У
С
Ф
1
4
Ф
З
Балансовая стоимость станка /Со б-
руб-
4590 9780 2100 2330 25000
Действительный годовой фонд вре­
мени работы станка Ф д, ч
4000 4000 4000 4000 4000
Коэффициент загрузки станка в о
вр емени К3, ч
0,75 0,75 0,75 0,75 0,9
Производственн ая площадь, зани­
маемая одним станком, S, м2
1,5 6,5
2,75 6,1 5,2
Стоимость 1 м2 производственной
площади Цпл, руб .
125 125 125 125 125
Норма штучно-калькуляционного
в ремени по операциям:
а) станочным Тшк, ч
0,466 1,5 0,766 0,5
1,14
б) разметочным /р, ч
0,1
—
0,2
—
—
Норма годовых амортизационных
отчислений на технологическое обо ­
рудование а, %
11,6 11,6 11,6 11,6 11,6
Годовая программа в ыпуска дета ­
лей Лг, шт.
3150 3150 3150 3150 3150
Среднегодовые расходы на содержа ­
ние и амортизацию 1 м2 производ­
ственной площади Спл, руб .
12,0 12,0 12,0 12,0 12,0
Р аз ряд работы:
станочника
II
V
IV
II
И
наладчика
—
—
—
—
V
разметчика
ПІ
Ill

Продолжение табл . 19
Наименование показ ателей
Базовый вариант
Пред-
латае­
мый
ва ри­
ант
Станок
2Н55
Ст анок
2450
Станок
6В11
Ст анок
6Н82Г
С
т
а
н
о
к
с
Ч
П
У
С
Ф
1
4
Ф
З
Норма обслужив а ния оборудов а ния
У, шт.:
станочником
1
1
1
1
2
нал адчиком
—
—
—
—
5
Часов а я основн ая и дополнительная
зарплата с отчислениями
станочника Ус, руб .
0,643 0,885 0,786 0,643 0,643
наладчика Ун, руб .
—
■—
—
—
0,975
разметчика
Ур, руб.
0,712 _ 0,712 —
_
С тоимость программирова ния Зп0,
руб.
117
Р а с четное количество станков УѴр*,
шт.
0,49 1,58 0,806 0,525 1
Т4
* aîd = 2ïï±.
Р
фд«з
числа оборотов шпинделя. Это позволяет совмещать на нем
Ф р езерные, сверлильные и расточные операции.
Исходные данные для определения экономической эф­
фективности перевода обработки деталей типа «копир»
с универсальных станков (базовый вариант) на станок
с ЧПУ модели СФ14ФЗ (предлагаемый вариант) приведены
в табл. 19, а расчет капитальных вложений и технологиче­
ской себестоимости по сравниваемым вариантам — в табл. 20.
Годовой экономический эффект перевода обработки детали
65

ѴО
Ь
и
O.Ä
теФ,'к'
ЯÛ.û.я
ф>Сü ®
sЯс
«соiо2
5±*=
+
Iß iß
с5
юсо
ю«
lß
—.
—
I+1
+
+
I+lß
Р
а
с
ч
е
т
в
е
л
и
ч
и
н
ы
к
а
п
и
т
а
л
ь
н
ы
х
в
л
о
ж
е
н
и
й
и
т
е
х
н
и
ч
е
с
к
о
й
с
е
б
е
с
т
о
и
м
о
с
т
и
,
р
у
б
.
<£
UŒ
2о
CM Csl
+II
1О+
+
2 J.+
«С
3
s«
S;я
++
+
CO vz
^.X
O
—т}>iß
••
iß
®+” Il
J-Ю
IIP
*O—„ь-
0500!ßЮ
.
lßO~
Xco
05
iß bi
05Уlß_
Ift
CM
-9 h3Bd Kirtí
в іґЛи<Зоф
Û.G
Я
«<u
Os
-ÛО.
JJо
4те
тея
«і
сg.
Яb
í¿o5
JСЧ
, ГО»
-4-Ю О
¿Sa
II
°go
COr-Ю
T*-—•
CDОCO
X+'?
+iß<5
CO
¿Í2
4°ö
s++
ьте
он
ю
те«
Cl. те
ОS
ОФ
SS
Ï°
5'О
а-
s
о.
+х
со
4Í*CO—
11
•,СМ
-*
Ю -4-го см
щ'со|| “
+°ю I
-
O“?Ç
іо см
ен-
%
+
оо=а
su
55
ЯОк5
ои ufe
ь,о
и
сг теО
U? fcS
фО тео
«и«Ко
аЯФ§•“
Uя^соs
о.ян=Г
теЯ
СОb
56

«а станок с числовым программным управлением, рассчи­
танный по данным табл. 20, составит 16 423 р. [(21 754 +
+0,2 •29550)—(5656+0,2 •27925)].
3. Оснащение станков с ЧПУ
адаптивными системами управления
В условиях мелкосерийного производства обычно при­
меняются заготовки низкой точности, получаемые литьем
в землю, свободной ковкой, а также из проката. При обра­
ботке таких заготовок на станках с ЧПУ величина машин­
ного времени по сравнению с обр аботкой на обычных стан­
ках несколько возрастает. Это объясняется тем, что в таких
заготовках припуск на обработку колеблется от 2 до 10 мм.
Как правило, заготовки, получаемые различными метода­
ми, имеют неодинаковую твердость.
Чтобы учесть эти факторы при обработке заготовок,
в процессе составления программы для станков с ЧПУ при­
ходится занижать режимы резания. В результате произво­
дительность станка с ЧПУ в ряде случаев может оказаться
ниже, чем универсального, управляемого опытным рабочим.
Для эффективного использования станков с ЧПУ тре­
буется поддерживать высокие режимы резания, соответ­
ствующие мощности станка. В этих условиях большое зна­
чение приобретает адаптивное управление режимами реза­
ния в зависимости от условий обработки. В качестве управ­
ляемых могут быть использованы такие параметры:
максимально возможный съем металла, износ инстру­
мента, точность обработки, минимальные затраты на обра­
ботку.
В настоящее время уже имеются промышленные образ­
цы систем управления отдельными параметрами. Их испы­
тания дали хорошие результаты. Т ак, по данным исследо­
в аний, проведенных в Куйбышевском политехническом
институте, при оснащении шлифовальных станков системами
67

адаптивного управления (САУ) машинное время на обработ­
ку деталей при стабильном сохранении заданных качествен­
ных показателей сокращается в 1,5—2 раза по сравнению
с аналогичными неавтоматизированными станками. Про­
изводительность шлифовальных станков повышается на
30—45%, а затраты на оснащение их СА У окупаются за
Та блица 21
Сра в н ение ва риантов обр а ботки детали типа «в а л» на токарном
станке с адаптивной системой упра в ле ния и на токарном станке
с ЧПУ [55]
Эл ементы оперативного
вр емени
Ст анок с ад аптивной
системой управления
«Мазак»
Станок с ЧПУ
Врем я, мин
П
е
р
в
а
я
у
с
т
а
н
о
в
к
а
В
т
о
р
а
я
у
с
т
а
н
о
в
к
а
И
т
о
г
о
П
е
р
в
а
я
у
с
т
а
н
о
в
к
а
В
т
о
р
а
я
у
с
т
а
н
о
в
к
а
И
т
о
г
о
Вспомогательное время
2,5 2,5
5,0 2,5 2,5
5,0
Позициониров а ние
1,5
1,7
3,2
1,1
1,4 2,5
Черновая обработка
7,3 4,5 11,8 11,2 7,5 18,7
Окончательная обра ботка
и нарез ание резьбы
4,5 5,3 9,8
4,4 5,7 10,1
Итого...
15,8 14,0 29,8 19,2 17,1 36,3
4—6 месяцев [5]. При обработке деталей на вертикально­
фрезерном станке с СА У точность обработки повы­
шается в 2—4 раза при увеличении производитель­
ности на 20—200%, а размерная стойкость инструмента —
на 25—50% [7].
Рассмотрим, как изменяются отдельные элементы опера­
тивного времени при обработке деталей на станках, осна­
щенных САУ.
Сравним (табл. 21) трудоемкости обработки
с двух установок детали типа «вал» на токарном станке
с адаптивным управлением и на станке с ЧПУ . Время черно­
вой обработки детали на первой установке сокращается на 35,
58

(lOO-----Ю С)), а на
в торой — на 40%( 100-------------
XlOO).
Суммарное
время на окончательную обработку
с двух установок почти не изменяется. Вместе с тем на стан­
ке с САУ суммарное время позиционирования двух устано­
вок возрастает на 28%. Но так как позиционирование состав­
ляет небольшую долю оперативного времени, общая трудо­
емкость обработки детали на станке с САУ снижается
на 18%.
Как было показано выше, при использовании станков
с ЧПУ, имеющих скорость холостых перемещений испол­
нительных органов не мене« 5 м/мин, вспомогательное время,
связанное с обработкой деталей, сокращается на 74%. На
основе обобщения опыта установлено, что при эксплуата­
ции станков с адаптивным управлением основное (машин­
ное) время в среднем сокращается на 40% при увеличе­
нии времени позиционирования на 20% по сравнению со
станками с ЧПУ. Поскольку позиционирование для стан­
ков с ЧПУ составляет всего 3,5% времени, вспомогательное
(3 5.20 \
—ÏÛÔ—/'
Т огда общая величина вспомогательного времени при осна­
щении станков с ЧПУ системами адаптивного управления
сократится на 73,3% (74—0,7).
Определим повышение производительности станков с ЧПУ
и станков с ЧПУ, оснащенных САУ (ЧПУ/САУ) по отноше­
нию к обычным универсальным станкам с ручным управле­
нием при обработке деталей различной сложности.
Снижение трудоемкости обработки деталей на станках
с ЧПУ и ЧПУ/САУ рассчитывают [261 по формуле
/7Т = 100—5^ 100,
(36)
1ш
где /7Т — с нижение трудоемкости, %; ТШІ и Тш — штучнзе
в ремя обработки детали соответственно на станках с ЧПУ
или ЧПУ/ САУ и на обычном универсальном станке, ч.
59

Процент повышения производительности станков с
ЧПУ и ЧПУ/САУ
п •100
~ 100—ГІТ
(37)
При переходе на станки с ЧПУ штучное время обра­
ботки определяют по формуле
Тш, =Т
— 0,747'в,
(38)
где 0,74—коэффициент снижения вспомогательного вре­
мени (74%), на станки с ЧПУ/САУ —
ТШ2 = Т,и - 0,4ТО - 0,7337%,
(39)
где 0,4 и 0,733—коэффициенты снижения соответствен­
но основного и вспомогательного времени (40%
И 73,3%).
Зная штучное время обработки деталей на обычных
станках и станках с ЧПУ, можно определить коэффици­
ент повышения производительности [26]
Т
Кп=Д
(40)
Коэффициент снижения трудоемкости при обработке де­
талей на станках с ЧПУ
К, = Т-^.
(41)
1ш
Зададимся постоянной трудоемкостью обработки услов­
ных деталей с различным соотношением основного и вспо­
могательного времени на обычных универсальных станках.
Определим коэффициенты повышения производительности
и снижения трудоемкости, процент снижения трудоемкости
и повышение производительности при переводе обработки
деталей с обычных станков на станки с ЧПУ и ЧПУ/СА У.
Например, на универсальном фрезерном станке обрабаты­
вается простая деталь. Штучное время обработки ее состав­
ляет 100 мин. Затраты времени на вспомогательные операции
(позиционирование, контроль, установка и снятие детали)
60

занимают всего 10% штучного времени. На этом же станке
с таким же штучным временем обрабатывается сложная
деталь с криволинейными контурами, длина траектории
обработки значительно меньше, а время на вспомогательные
операции (позиционирование и т. д .) составляет 60%
штучного времени.
Штучное время обработки на станке с ЧПУ по формуле
(38)
ТШі =100—0,74■10=92,6мин;
T„,t «= 100—0,74 •60 =55,6 мин.
Коэффициент повышения производительности, рассчи­
танный по формуле (40),
Кп,=
100
92,6
1,079; Кп,
100
~56ÿT 1,798.
Коэффициент снижения трудоемкости по формуле (41)
Кт 92,6
100
0,92; Кт,
55,6
100
0,55.
Процент снижения трудоемкости по формуле (36)
77Т] = 100 92,6
100
100 = 7,4%;
/7Т, = 100--^- • 100 = 44,4%.
Процент повышения производительности станков с ЧПУ
при обработке этих деталей
Л 7,4•100
100 — 7,4
= 7,99%;
44,4 • 100
100 — 44,4
79,8%.
Р езультаты вычислений для деталей с различными со­
отношениями основного и вспомогательного времени све­
дены в табл. 22.
61

По данным этой таблицы построены графики (рис. 8) из­
менения производительности станков при оснащении систе­
мами ЧПУ и ЧПУ/СА У в зависимости от сложности (соотно­
шения основного и вспомогательного времени) обрабатывае­
мых деталей. При удельном весе основного времени 90%
Таблица 22
Повышение производительности станков с ЧПУ и ЧПУ/ САУ при
обработке деталей различной сложности
Универс альные
¿танки
-
-
■ ......
Станки с ЧПУ
С танки с ЧПУ/САУ
Тш = 100 % Коэффициенты
трудоемкости
С
н
и
ж
е
н
и
е
т
р
у
д
о
е
м
к
о
с
т
и
/
7
Т
і
,
%
П
о
в
ы
ш
е
н
и
е
п
р
о
и
з
в
о
д
и
­
т
е
л
ь
н
о
с
т
и
Р
і
.
%
Коэффифиенты
трудоемкости
С
н
и
ж
е
н
и
е
т
р
у
д
о
е
м
к
о
с
т
и
n
T
l
t
%
П
о
в
ы
ш
е
н
и
е
п
р
о
и
з
в
о
д
и
­
т
е
л
ь
н
о
с
т
и
р
о
/
Г
2
»
/
О
то,%гв. %
кТі
Knt
*т,
90
10 1,08 0,92
8
8,7 1,78 0,56 44
78,6
80 20 U7 0,85
15
17,6 1,88 0,53 47
88,7
70
30 1,28 0,78 22
28,2 2,0 0,5
50 100,0
60
40 1,43 0,7
30
43,0 2,17 0,46
54 117,4
50
50 1,58 0,63 37
58,7 2,32 0,43 57 132,6
40
60 1,81 0,55 45
81,8 2,5 0,40
60 150,0
30
70 2,08 0,48 52 108,3 2,77 0,36 64 177,8
20
80 2,5
0,40 60 150,0 3,03 0,33 67 203,0
10
90 3,03 0,33 67 203,0 3,33 0,30
70 233,3
5
95 3,37 0,29 71 244,8 3,48 0,28 72 257,1
производительность станков с ЧПУ по сравнению с универ­
сальными станками повышается всего на 8,7%, а при его
доле 5% — в 2,45 раза. При этих же условиях для станков
с ЧПУ/САУ диапазон роста производительности значи­
тельно расширяется.
Т ак, при доле основного времени 90%
их производительность сразу повышается на 78,6%, при его
снижении до 5%—в озрастает в 2,57 раза.
Оснащение станков системами программного и адаптив­
ного управления позволяет объединить некоторые элементы
62

■автоматики, в результате этого комплексная система управ­
ления станками становится дешевле двух дискретных си;
стем ПУ и
САУ.
Таблица 23
Исходные данные для укрупненного расчета технологической
себестоимости по сра в нива емым вариантам станков
Наименование показателей
Варианты
ус1ЧПУ1
ЧПУ/ САУ
Балансо вая стоимость Лоб> РУ б -
4000
16 000
20 000
Действительный годовой фонд Фд, ч, 4000
4000
4000
в ремени работы станка
Коэффициент загрузки станка
во
в ремени К3
0,8
0,8
0,8
Норма годовых амортизационных
отчислений на технологическое обо -
рудование а, %
11,6
11,6
11,6
С р едний разряд:
станочника
4
2
2
нал адчика
—
6
6
Часо вая основн ая и дополнительная
зарплата с начислениями:
станочника Чс, руб.
0,786
0,643
0,643
нал адчика Чн, руб .
—
0,975
0,975
Норма обслужив а ния станков шт.:
станочниками
1
2
2
нал адчиками
—
5
5
Затраты на программиров ание Зп0,
руб.
—
1150
950
* (У с — универсальный с ручным управлением, ЧПУ — о сн ащенный число­
вым ПУ, ЧПУ/САУ — станок с ЧПУ и
адаптивным управлением).
Р ассмотрим на примере эффективность применения стан­
ков с ЧПУ и ЧПУ/ САУ при обработке условной номенкла­
туры деталей с различным соотношением основного и вспо­
могательного времени. Исходные данные для расчета при­
ведены в табл. 23.
63

Таблица 24
Себестоимость обработки (условной) номенклатуры деталей н а станках
с ЧПУ и ЧПУ/САУ, руб.
Наименование статей затрат
Ра счетная
формула
С танки
с ЧПУ
С танки с
ЧПУ/СА У
Затраты по зар а ботной плате
станочников
(10)
1029
1029
наладчиков
(16)
624
624
Затраты по содержанию и эксплуа -
тации оборудова ния
(26)
2320
2900
Затраты на программирова ние
1150
950
Себестоимость обра ботки и годового
объема (условных) деталей
(8)
5123
5503
Р ис. 8 . Изменение производительнос­
ти станков при оснащении их си­
стемами ЧПУ и ЧПУ/СА У
в за виси­
мости от соотношения основного и
вспомогательного времени обр аб аты­
ва емых деталей:
1 — обычный станок; 2 — с ЧПУ;
3-с ЧПУ/ САУ .
Принимаем, что трудоемкость
обработки условной номенклату­
ры деталей на станках с ЧПУ и
ЧПУ/ САУ составляет
2Тш=ФДКЭ=3200ч.
Тогда для обработки эквивалентного количества деталей
на обычных станках (в зависимости от сложности деталей)
потребуется соответственно времени
2 Гц. = 3200 /<П(.ч.
С ебестоимость обр аботки условной номенклатуры
Удельный
ве с вспомога­
тельного вре -
Ш тучное время
Наименование
мени в штуч-
плат а
ном ТВі %
Ко
т
Т
о
ш,
лп2
ш2, 4
3Р,
ЭР2
95
3,37
10 784
3,48
11 136 8476 8753
90
3,03
9696
3,33
10 656 7621 8376
80
2,5
8000
3,03
9696 6288 7621
70
2,08
6656
2,77
8864 5232 6967
60
1,81
5792
2,5
8000 4553 6288
50
1,58
5056
2,32
7424 3974 5835
40
1,43
4576
2,17
6944 3597 5458
30'
1,28
4096
2,0
6400 3219 5030
20
1,17
3744
1,88
6016 2943 4729
10
1,08
3456
1,78
5696 2716 4477
* 1 в индексе — для станков с ЧПУ, 2—для станков с ЧПУ/СА У.
Та блица 25
деталей н а универсальном станке
статей затрат , руб.
Годовой экономический
эффект, ру б.
Содержание
оборудования
Себестоимость
обр а ботки
5Г,
5Г
Г2
■^COj
Зсо2
СТ,
Ст2
3753
3875
12229-
12 628
4706
3925
3374
3708
10 995
12 084
3472
3381
2784
3374
9072
10 995
1549
2292
2316
3085
7548
10 052
25
1349
2016
2784
6569
9072
— 954
369
1759
2584
5733
8419
— 1790
—284
1592
2417
5189
7875
—2334
—828
1425
2227
4644
7257
— 2879
—1 446
1303
2094
4246
6823
—3 277
— 1880
1203
1982
3919
6459
—3604
— 2244
64
't 5' 5-2889
65

Результаты расчета себестоимости обработки условной
номенклатуры деталей на станках с ЧПУ и ЧПУ/ СА У
приведены в табл. 24, на универсально.м станке — в табл. 25.
Затраты рассчитаны по двум вариантам — по годовому
выпуску деталей на станках с ЧПУ и ЧПУ/САУ .
Р асчеты показывают, что стоимость обработки на стан­
ках с ЧПУ снижается, когда доля основного времени в one-
-4,0,О
Рис, 9.
нения
PyS;
'40
20
-20
ЧПУ/ СА !
чпу
-’ ’Ч
Т„,7.
204000
Эффективность приме-
станков с
ЧПУ и
ЧПУ/САУ при обработке дета­
лей с различным соотношением
основного и вспомогательного
вр емени.
ративном составляет менее
50%, а на станках с ЧПУ и
адаптивным управлением стои­
мость обработки в любом
случае ниже, чем на обыч­
ных станках. Однако допол­
нительные капитальные за­
траты окупаются в норматив­
ные сроки при обработке на
станках с ЧПУ деталей с
удельным весом вспомога­
тельного времени свыше 75%,
а на станках с ЧПУ/СА У при
удельном весе вспомогатель­
ного времени свыше 40%. На
рис. 9 показано изменение
эффективности обработки по
двум вариантам. Более предпочтительным вариантом яв ­
ляется обработка на станках САУ.
Вместе с тем для
обработки деталей с долей вспомогательного времени свы­
ше 90% более целесообразно применять станки с ЧПУ-
Высокая эффективность применения адаптивных систем
для оснащения станков с ЧПУ подтверждается и опытом
зарубежных стран. Так, в ГДР применение станков с адап­
тивной системой АЦЕА4А позволяет снизить основное ма­
шинное время на 50%, затраты на программирование —
на 50%, на обработку — примерно на 40%. Капитальные
вложения окупаются в течение 0,2—2 лет [46].

Глава III
ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ ФАКТОРЫ ПОВЫШЕНИЯ
ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СТАНКОВ С ЧПУ
і. Улучшение технической подготовки производства
Для эффективной эксплуатации станков с числовым про­
граммным управлением необходимо прежде всего обеспе­
чить их нормальную загрузку в течение двух — трех смен.
Это возможно только при высоком уровне организации про­
изводства и труда. Однако, как показывает практика, на
предприятиях полностью не используются возможности
программного управления станками, допускаются значи­
тельные потери времени на выполнение подготовительных
работ (наладка станка, установка, регулировка зажимных
приспособлений и инструментов, программирование).
Так, опыт эксплуатации фрезерных станков с ЧПУ на
многих предприятиях показывает, что затраты времени
на настройку станка для обработки детали по программе
составляют примерно 55 мшц в том числе на получение ис­
полнителем наряда, программы инструмента и приспособ ­
лений — 7, установку приспособления и фрезы — 16, при­
ведение исполнительных органов станка в исходное «нуле­
вое» положение — 6, изготовление пробной детали — 20 мин.
Время наладки станков с цикловым ПУ на обработку
новой детали составляет от 40 до 720 мин.
На первом этапе внедрения станков с ЧПУ преобладают
потери рабочего времени по организационным причинам
(недогрузка станков вследствие отсутствия достаточной но­
менклатуры деталей и подготовленных программ, одно­
сменная работа вместо двухсменной или трехсменной и т. д .) .
Так, данные статистического контроля простоев станков
в течение 100 000 рабочих часов на одном из предприятий
ФРГ в первый период Евода в эксплуатацию 40 станков
с ЧПУ показали, что их простои по организационным причи­
нам составляют 24,9%, а по техническим — 9,9% [29].
*/4 + */г 5 5-2889
67

Эффективность применения станков с ЧПУ во многом за
висит от своевременной технической подготовки произвол
ства. Ее необходимо начинать с анализа существующей но
менклатуры деталей еще до приобретения станков с ЧПУ
На обработку по программе целесообразно переводиті
наиболее трудоемкие детали. Чем сложнее деталь, тем выш<
трудоемкость изготовления детали на станке с ручньи
управлением и эффективнее применение станков с ПУ. Так
на Киевском авиационном заводе эксплуатируется 36 стан
ков с ЧПУ. На этих станках обрабатывается около 536 наи
менований сложных деталей. Годовой экономический эф
фект составляет 536 тыс. р. [38].
По мере усложнения деталей существенно повышает«
трудоемкость подготовки программы их обработки на стан
ках с ЧПУ . В связи с этим некоторые предприятия изби
рают более легкий путь — загружают станки с ЧПУ про
стыми деталями. Так, на Электростальском заводе тяжелой
машиностроения в 1971 г. эксплуатировалось 12 станков
с ЧПУ. Для обработки на этих станках выбирались дета’
ли, изготовляемые небольшими сериями и не сложные ПО гео’
метрической форме. В результате возможности станков
с ЧПУ используются не полностью и эффективность ИЗ!
применения снижается.
Целесообразность перевода обработки тех или иных де­
талей на станки с ЧПУ определяется возможностью повЫ’
шения производительности труда, снижения себестоимости
обработки, автоматизации производства деталей, сокрз-
щения производственных площадей, высвобождения вы­
сококвалифицированных станочников и другими технико­
экономическими показателями.
Окончательное решение о целесообр азности обработки
деталей на станках с ЧПУ принимают по результатам тех­
нологического и экономического анализа.
Для анализа
подбирают изделия серийного и мелкосерийного производ­
ства. Подбор деталей производят путем 100%-ного просмот­
ра технической документации, анализа технологически*
6S

процессов обработки на обычном оборудовании и ознаком­
ления с условиями производства. Для обработки на станках
с ЧПУ могут быть рекомендованы: а) детали, имеющие
большой процент вспомогательных операций (свыше 50%);
б) детали, обработка которых вызывает большие техноло­
гические трудности или практически невозможна на уни­
версальном оборудовании без применения сложной специ­
альной оснастки; в) детали, обработка которых связана
с трудоемкой разметкой и последующими ручными доводоч­
ными операциями; г) детали с контуром в виде табличной
(лекальной) или аналитической кривой; д) детали, требую­
щие при обработке многократного перезакрепления в одном
или нескольких приспособлениях последовательно на одном
или нескольких станках.
После выбора номенклатуры деталей определяют тип
и модель станка с ЧПУ . При этом учитывают конструкцию
детали, характер обрабатываемых поверхностей, материал,
габаритные размеры, чистоту и точность обработки.
Р ассмотрим на примере как изменяются затраты по
заработной плате при переводе на обработку по программе
простых и сложных деталей. Исходные данные для расчета
приведены в табл. 26.
Годовая сумма заработной платы, рассчитанная по фор­
мулам (10) и (16), при обработке деталей любой сложности на
станке с ЧПУ
„
0,643 - 3200
,
0,975 - 3200
1ßKQ
Зрп =--------- 2- ------ +
- -------- 5- ------ = 1653 Р-
При обработке на универсальном станке простых деталей
3Рі =0,643•3200-1,58=3251р.,
сложных деталей —
3Р2 =0,885■3200•3,03 =8581р.
Снижение затрат по заработной плате при переводе на
обработку по программе простых деталей
3Рі —3Рп = 3251 — 1653 = 1598 р.,
+% 5*
69

сложных деталей —
3Pî-SPn=6928 р.
Таким образом, подбор деталей для обработки на стан­
ках с ЧПУ имеет важное значение, так как перевод на обра-
Та бліща 26
Исходные данные для расчета зара ботной платы при обр аботке простых
и сложных деталей
Наименование показателей
Детали-представители
простые
сложные
Удельный вес
вспомогательных операций
в штучном времени Тш, %
Ра зряд станочника:
50
90
универс ального станка
II
V
станка с ЧПУ
II
II
Годовая норма штучного времени при об ­
работке на станках с ЧПУ S Гшк, ч
3200
3200
Коэффициент повышения производительно­
сти на станках с ЧПУ (по данным табл.
22) Лп
Норма обслужив а ния оборудов ания станоч­
никами У, шт. :
1,58
3,03
универсального станка
1
1
станка с ЧПУ
2
2
наладчиком
5
5
Часо вая основная и дополнительная зар-
плат а с н ачислениями
станочника 2 -го разряда У с, руб .
0,643
—
станочника 5-го разряда Ус, руб .
—
0,885
нал адчика Чи, руб .
0,975
0,975
ботку по программе сложных деталей по сравнению с про­
стыми позволяет снизить только затраты по заработной пла­
те станочников более чем в 4 раза.
Эффективность применения станков с цикловым ПУ зави­
сит от класса точности обработки и числа переходов .
70

Яри обработке деталей в прямоугольных координатах
эффективное применение на ряде машиностроительных за­
водов нашли фрезерные станки с цикловой системой про­
граммного управления моделей 6А12П, 6С12Ц, С Ф 12Ц,
СФ 9 и токарные станки С Т -1Ц, изготовленные на базе
станков моделей 1Е61М и 1К62. Емкость программы станка
С Ф 9—36 переходов, остальных — 24 перехода.
Практика показывает, что не всегда существующая ем­
кость программы удовлетворяет потребителей. В резуль­
тате имеются случаи, когда детали с большим количеством
переходов приходится обрабатывать последовательно на
нескольких однотипных станках.
На существующих станках с ЦПУ емкость программо­
носителей ограничивается их габаритными размерами.
В зарубежной практике имеются малогабаритные программо­
носители с емкостью программы до 200 переходов.
Уве ли­
чение емкости программы позволит значительно повысить
эффективность обработки деталей на станках с ЦПУ . Так,
при обработке партии деталей 200 шт. с числом переходов
4 затраты по вспомогательному времени на одну деталь
для обычных станков составят 3,8 к., а для станков с ЦПУ
модели 6С12Ц-—
0,77 к. При увеличении числа переходов
до 24 затраты по вспомогательному времени для обычных
станков составят 20,03 к., а для станков с ЦПУ — 4,62 к.
Если увеличить емкость программы до 60 переходов, то
при обработке этой же партии деталей затраты по вспомо­
гательному времени на одну деталь для обычных станков
составят 50,04 к., а для станков с ЦПУ — 1 1,6 к.
В связи с этим при подготовке производства необходимо
подбирать детали с большим количеством переходов, а на
станках с ЦПУ целесообразно увеличить емкость програм­
мы путем установки на них нескольких программоносителей.
Однако не на всех предприятиях имеется возможность
подобрать номенклатуру деталей с большим количеством
переходов.
В этом случае при обработке на фрезерных
станках большого количества деталей с небольшим числом
71

переходов целесообразно увеличить количество переходов
за счет одновременной обработки в многоместном приспо­
соблении нескольких одинаковых или конструктивно по­
добных деталей.
Количество обрабатываемых деталей выбирают в зави­
симости от емкости программоносителя и габаритов детали.
Эффективность применения станков с ЦПУ повышается
за счет того, что увеличивается цикл автоматической обра­
ботки, появляется возможность многостаночного обслужи­
вания, при этом улучшается и загрузка оборудования.
При переводе обработки деталей на станки с ПУ для ком­
пенсации возрастающих затрат, связанных с этим перево­
дом, одного повышения производительности может оказать­
ся недостаточно. Поэтому, оценивая эффективность различ­
ных вариантов внедрения станков с ПУ, сравнение нужно
производить не только по производительности, но и по себе­
стоимости с учетом дополнительных капитальных затрат.
Перевод обработки любой группы деталей с обычных стан­
ков на станки с ПУ будет оправдан только в том случае,
если приведенные затраты будут ниже, чем на обычных
станках.
С ебестоимость обработки номенклатуры деталей на ста­
дии технологической подготовки производства можно опре­
делить по формулам
Сту = 4Q¡
(ТШіп + бі.з,) + 3cot ;
(42)
2
Стп = Чс, У, КнпТШг 4- 4Htn3l 2 + 3c0¡ + Зпр, (43)
2
2
где Сту и Стп — технологическая себестоимость обработки
деталей соответственно на обычных универсальных станках
и станках с ЧПУ, руб.; /— количество наименований дета­
лей; 7<н — количество повторяющихся партий деталей
(наладок) каждого наименования, шт; /ПЗі, ín3¡, — подго­
товительно-заключительное время на партию деталей по ва-
72

риантам, ч. Время наладки универсальных станков на об­
работку партии простых деталей составляет 8—16 мин,
средней сложности — 10—23 мин и сложных деталей —
13—31 мин. Так как на обработку по программе целесооб­
разно переводить средние и сложные детали, то среднее
значение подготовительно-заключительного времени на
партию таких деталей принимаем ta3l = 20 мин, а t„3í =
= 55 мин.
Затраты по эксплуатации и содержанию технологиче­
ского оборудования по вариантам можно определить по фор­
мулам
“Зсо, — У КцПТш,См -ч,',
(44)
2.
Зсо, = 2 К*пТш,Си.ч,.
2
Затраты на подготовку программы
3Пр = 115/ (Тш, — /уст),
(45)
где 115 — стоимость подготовки программ для обеспечения
работы станка в течение часа, руб.
Р асчет затрат на наладку станков можно упростить,
подставляя значения 7Сі, Ѵн, /ПЗі и і„3г. Для станков
с ЧПУ Чн — 0,975 руб/ч, для универсальных станков ѴСі =»
= 0,855 руб/ч, t„3l = 20 мин или 0,33 ч; tn3i = 55 мин или
0,91 ч.
Т огда
2 Æh (0,855 • 0,33-0,975 • 0,91) = 0,6 2^.
2
2
Подставив полученные значения в формулу (2), получим
5Г = 2 (ЧСіТШі - ЧС2ТШі) - 0,62/Сн - 115 (Гш, - /уст)-
2
2
- 2 !<»п (ТЧСм-ч, - Тш,См-Ча ) - Еа (Кі- /<і). (46)
2
73

Для того чтобы на стадии технологической подготовки
производства иметь возможность определить эффективность
перевода обработки деталей на станки с ЧПУ, введем в выра­
жение (46) коэффициент снижения трудоемкости /<т и вы ­
разим через него трудоемкость обработки на станках с ЧПУ
ТШг.
С
учетом коэффициента снижения трудоемкости Тш2 —
= ДиХт-
Величины коэффициента Дт в зависимости от соотноше­
ния основного и вспомогательного времени приведены
в табл. 22.
Зададимся условием, что при эксплуатации станков
с ЧПУ должно быть многостаночное обслуживание У стан­
ков одним оператором, разряд оператора — II, а разряд
станочника-универсала — V.
С
учетом принятых значений выражение (46) будет
иметь вид
Эг =0,855¿
¿ ДипТшЛт - 115 X
2
2
X2 ш,^т—/уст)—0,6 У, /<„+2
(^м‘ч1
2
2
2
—
Ктсм.42 ) — £н(/С2 —Kl).
(47)
Выражение (47), по нашему мнению, позволяет облег­
чить подбор номенклатуры деталей, обработка которых
будет эффективной на станках с ЧПУ. Для удобства пользо­
вания необходимо данные выражений записать в специаль­
ную таблицу и определить суммарные затраты по всей по-
добрашной номенклатуре деталей.
Рассмотрим на конкретном примере методику подбора
деталей для загрузки станка с ЧПУ .
Так, например, из
номенклатуры деталей, обрабатываемых на универсальных
вертикально-фрезерных станках модели 6С12Р, необходимо
отобрать детали для загрузки фрезерного станка с ЧПУ
модели СФ 7 .
74

Первоначально подбирают трудоемкие детали с боль­
шой долей вспомогательного времени. Затем определяют
соотношение основного и вспомогательного времени и при­
нимается по табл. 22 соответствующий коэффициент сни­
жения трудоемкости — /Ст -
Подобранная номенклатура деталей сводится в ниже при­
веденную табл. 27.
Таблица 27
Ус ло вн ая номенклатура деталей для загрузки фрезерного станка с ЧПУ
tíо
КСО
п,шт.
3*
3
э*
а
S,с
к
¡7
и
а
кса
к
3*
а”
к.
ЕГ
Ь
О>>
3*
ни
3
12 400 о,1 1440 0,40 590 0,12 0,03 0,09
5
12 200 0,2 2400 0,33 790 0,33 0,03 0,15
4
12
100 0,5 2400 0,33 790 0,66 0,05 0,2
5
12 50
1,0 3000 0,29 870 1,45 0,05 0,25
5
12 50
0,5 1500 0,29 435 0,725 0,05 0,25
Итого: 22
10740
' 3475 3,285
0,94
Зададимся условием, что при загрузке одного станка
1
с ЧПУ 2 КяпТш, /Ст >0,85Фд. В нашем случае принимаем
2
двухсменную работу оборудования. Т огда 3475 > 0,85 Фд;
Коэффициент загрузки универсального оборудования
обычно не превышает 0,7.
Тогда для обработки приведен­
ной в табл. 27 условной номенклатуры деталей потребуется
N станков:
Л’=
10740
0,7 - 4000
= 3,84 станка.
Принимаем 4 универсальных станка 6С12Р . Балансовая
стоимость станка 6С12Р — 3600 р., станка с ЧПУ СФ7 —
18 000 р.
75

Один оператор обслуживает 2 станка с ЧПУ (У = 2):
Kj. = 3600 •4=14400р.;
К2=18000р.
Затраты по заработной плате при обработке на универ­
сальных станках
0,855 2 КппТШі = 0,855 • 10 740 = 9182 р.,
2
на станке с ЧПУ
¿/СнПГш./ Ст = 0,321 -3475 = 1115 р.
2
Затраты на подготовку программ
115 2(ГшДт-/уст) = 115(3,285—0,94) = 269 р.
2
Разница затрат по наладке универсальных станков и стан­
ков с ЧПУ
0,6/К„=0,6 •22■ 12=158р.
Затраты на ремонт и содержание оборудования.
Себе­
стоимость машино • ч (табл. 5) для станка 6С12Р — 0,34 р/ч,
а для станка СФ7 — 0,93 р/ч
¿/С„л?ШіСм.Чі — ¿7<„«РшДт См.Ч2 = 10 740 X 0,34 —
2
2
— 3475•0,93 =420р.
Капитальные затраты
ЕН(К2 — Кі) =0,2(18000- 14 400) = 120 р.
Подставив полученные значения в выражение (47), по­
лучим показатель годового экономического эффекта пере­
вода деталей на обработку по программе
Э, = 9182—1115—269—158+420—120=6500р.
76

Если получен положительный эффект для подобранной
"номенклатуры деталей, можно готовить управляющие про­
граммы и оснастку. После внедрения в производство расчет
эффективности необходимо уточнять с учетом затрат на ос­
настку. Необходимо учесть снижение затрат и по тем опе­
рациям, которые были исключены после перевода на обра­
ботку по программе.
Таблица 28
Ра сч ет затрат на изготовление дублирующих программ
j
/íyCT
Зпв .РУ5
1000
3
4
0,123
0,09
11,2
5
2
0,33
0,15
33
4
1
0,66
0,3
39
Итого...
83,2
Следует-иметь также в виду, что при обработке большого
количества деталей одного наименования необходимо учиты­
вать и дополнительные затраты на дублирование программ.
Магнитная лента, например, допускает до 1000 перемоток.
Тогда дополнительно годовой расход программ на каж­
дое наименование составит
КцП_1
1000
Годовые затраты на повторное изготовление программ
Зав =85¿
-
1 ) (ТштКт - /уст) P-,
(48)
где 85 — стоимость 1 ч повторного изготовления программ,
включающая затраты на материалы и стоимость 1 ч эксплуа­
тации записывающего комплекса, руб.
6 5-2889
77

В рассмотренном примере дублирование программ по­
требуется для первых трех групп деталей.
Затраты на изготовление дублирующих программ в рас­
смотренном примере составят 83,2 р. (табл. 28).
Практическое значение рассмотренного метода подбора
деталей для обработки по программе состоит в том, что он
дает возможность на стадии технологической подготовки
производства обосновать целесообразность перевода подо­
бранной номенклатуры деталей на станки с ЧПУ и позво­
лит более рационально загрузить дорогостоящее высоко­
производительное оборудование, что повысит эффективность
его применения.
2. Со вершенство вание обслуживания станков с ЧПУ
Широкая автоматизация машиностроительного производ­
ства на основе применения станков с ПУ требует обеспече­
ния бесперебойной и высокопроизводительной работы этого
оборудования. Основную роль в решении этой проблемы
играет обслуживающий персонал и в первую очередь на­
ладчики. По мере применения автоматизированных станков
доля наладчиков в общей численности рабочих увеличивает­
ся и потребность промышленности в них с каждым годом
возрастает.
В машиностроении еще не организована специальная
подготовка наладчиков станков с ЧПУ . К в алификацию на­
ладчиков,
в
основном, приобретают станочники 5—6-го
разрядов в процессе внедрения станков. Имея большой опыт
работы на универсальном оборудовании, они быстро осваи­
вают работу и тонкости наладки станков с ЧПУ .
Затем,
через 2—3 месяца, по мере наращивания программы, вы­
сококвалифицированные станочники начинают выполнять
функции наладчиков по обслуживанию группы станков.
К работе на станках привлекаются операторы, в основном
станочники 2-го разряда.
78

Практика показывает, что длительные простои станков
по причине наладки и устранения мелких неисправностей
являются следствием того, что наладчики не имеют специаль­
ных знаний по электронике. Простые причины, вызывающие
сбои электроники, требуют вмешательства специалиста
из лаборатории.
Подавляющее число отказов в станках с ЧПУ приходится
на долю электроники. Авторами было проведено наблюде­
ние за работой 10 станков с ЧПУ модели СФ7, которые от­
работали 14 414 ч. За этот период было зарегистрировано
265 отказов: из них механической части — 45; электриче­
ской — 23 и электроники — 196. Причем большинство отка­
зов по электронике были вызваны загрязнением магнитной
ленты, обрывом программы при перемотке и другими неис­
правностями.
В первый период внедрения станков с ЧПУ из-за низкой
квалификации обслуживающего персонала на отдельных
машиностроительных заводах простои, связанные с устра­
нением одного отказа, достигали 20 ч. На машиностроитель­
ных заводах, где станки обслуживаются высококвалифици­
рованными'работниками, время устранения одного отказа
составляет менее 30 мин. По материалам 20 обследованных
машиностроительных предприятий, среднее время на устра­
нение одного отказа составляет 2 ч. Так, в среднем за год
один станок имеет 66 отказов, на устранение которых
требуется 132 ч, что составляет 3,3% годового фонда работы
оборудования. Практика показывает, что при хорошей ор­
ганизации и высококвалифицированном обслуживании эти
потери можно сократить в среднем в 4 раза.
Особое внимание следует уделить сокращению простоев
из-за
выполнения вспомогательных операций в процессе
работы станков.
Так, проведенные авторами наблюдения
показали, что при обработке деталей с большими пропус­
ками оператор тратит почти 1 ч на уборку стружки с 2 об­
служиваемых станков. Для решения этой задачи многие
зарубежные фирмы оснащают станки специальными
6*
79

транспортерами для отвода стружки и применяют специаль­
ную защиту направляющих станков с возможностью автома­
тического удаления стружки в процессе работы. Это, наряду
с сокращением вспомогательного времени на очистку станка
от стружки, позволит предотвратить быстрый износ направ­
ляющих станка и сократить потери времени на выполнение
ремонтно-восстановительных работ.
Станки с ЧПУ по отношению к обычным требуют более
в нимательного отношения и строгого соблюдения графика
технического обслуживания. Особенностью станков с ЧПУ
является то, что техническое обслуживание электроники
необходимо производить только после устранения люфтов
и неисправностей в механической части станка. В противном
случае возможно снижение точности обработки и появление
сбоев программы. Как показывает практика, служба глав­
ного механика зачастую не готова к обслуживанию этих
станков.
Поэтому на первом этапе внедрения станков с ЧПУ важ­
ное значение имеет оказание технической помощи со сторо­
ны заводов-изготовителей оборудования, а также создание
на поедпоиятиях технологических бюро и лабораторий по
обслуживанию станков с ЧПУ.
Некоторыми станкострои­
тельными заводами организованы постоянно действующие
курсы по изучению конструкции и особенностей настройки
выпускаемых станков с ЧПУ .
Важным резервом повышения эффективности машино­
строительной промышленности является организация много­
станочного обслуживания в условиях мелкосерийного и
единичного производства. Большие возможности для раз­
вития многостаночного обслуживания появляются при внед­
рений в производство станков с ЧПУ .
Однако из опыта эксплуатации станков с ЧПУ можно
привести примеры, когда трудоемкость обработки детали
на обычном станке составляет несколько десятков часов,
а при обработке на станке с ЧПУ уменьшается на несколь­
ко часов. В таких случаях даже в единичном производстве
80

достигается значительный эффект. В машиностроении же
основную массу деталей, которыми можно загрузить станки
с ЧПУ, составляют детали с длительностью цикла обработки
до 30 минут. При переводе таких деталей на обработку по
программе трудоемкость
значительно снижается.
Так, в табл. 29 приведены
данные по некоторым дета­
лям, переведенным на об­
работку по программе на
фрезерный станок СФ7 с
ЧПУ. Т р удоемкость их об­
работки снизилась в пять-
шесть раз. По некоторым
из них цикл обработки со­
кратился на такую вели­
чину, что осуществить мно­
гостаночное обслуживание
не представляется возмож­
ным.
Для многостаночного обслуживания необходимо, чтобы
в ремя автоматического цикла работы í-го станка по програм­
ме было больше суммы времени ручных операций на всех
других станках:
у-'
Таблица 29
С р а внительные данные обр аботки де-
талей на о бычном станке и станке
с ЧПУ
Наименование
деталей
Т рудоемкость об ’
работки, мин
и а обыч­
ном фрезе­
рном стан­
ке
на стан ­
ке
СФ7с
ЧПУ
Корпус опоры
Кронштейн
Кронштейн
Сектор- вилка
30
16
20
14
5,5
5.2
5,0
2.3
• >2П,
1=1
(49)
где Тавт — время работы станка по программе; Гр — время
непосредственного обслуживания станка,
включая
время
перехода от одного станка к другому; у — количество па­
раллельно обслуживаемых станков.
Ниже приведены затраты времени (мин) на основные прие­
мы и вспомогательные операции, выполняемые станочником
при обработке деталей массой до 12 кг [43]:
Устано вка и снятие детали............................. 0,49—0,51
Очистка приспособления от стружки ... 0,1
81

Контрольные замеры.......................................... 0,15
Переход от одного станка к другому .... 0,1
Отсюда время непосредственного обслуживания од­
ного станка
Тр
—
0,85 мин.
Определим, при каких значениях длительности автома­
тического цикла работы станка по программе возможно мно­
гостаночное обслуживание.
Принимая коэффициент занятости рабочего Кз.р равным
0,6 и зная время непосредственного обслуживания станка,
можно определить минимальное значение длительности ав­
томатического цикла работы станка по программе, при ко­
тором возможно многостаночное обслуживание:
(У_ 1)Тр
Кз.р
(50)
Подставляя в формулу (50) значение T р, пг и Кз.р, по­
лучаем значение Т min авт-
Для обслуживания двух станков Дпіп авт должно быть
не менее 1,41 мин, трех станков — не менее 2,82 мин, че­
тырех — не менее 4,23 мин.
На одном из участков станков с ЧПУ обрабатывается
по программе 310 наименований деталей. Проанализируем ■
на примере этой номенклатуры длительность автоматическо­
го цикла обработки по программе.
В табл. 30 приведено 8 групп деталей с различной дли­
тельностью автоматического цикла обработки по програм­
ме. Как показывают данные таблицы, всего 20 деталей,
что составляет 6,45%, имеют длительность автоматического
цикла менее 1,5 мин, т. е . когда возможно обслуживание
только одного станка. При обработке 35 деталей (11,3%)
один оператор имеет возможность обслуживать два стан­
ка, а при обработке 45 деталей (14,5%) — три станка. В ос­
тальных случаях возможно обслуживание 4 и более стан­
ков, причем наибольший процент деталей (24,2%) имеют
длительность автоматического цикла обработки по про­
82

грамме 5—10 мин, на долю деталей с длительным циклом
обработки (свыше 60 мин) приходится всего 1,6%.
Приведенные данные показывают, что при обработке
по программе основной массы деталей (свыше 67%) имеется
возможность одному оператору обслуживать 4 и более
станков.
Однако на ма­
шиностроительных пред­
приятиях практически об­
служиваются одним опе­
ратором не более двух стан­
ков.
Многостаночное обслу­
живание станков с ЧПУ не
находит должного распро­
странения по многим при­
чинам. Одна из них — от­
сутствие должной органи­
зации труда на рабочих
местах. На многих заво­
дах обрабатываемые дета­
ли складируются у рабо­
чих мест без применения
специальной тары. При об­
работке большой номенкла­
туры деталей это приво­
дит к загромождению рабо­
чих мест и непроизводительным затратам рабочего времени.
Не везде применяется централизованное обеспечение рабо­
чих мест заготовками, технологической оснасткой, инстру­
ментом.
Создание рациональной организации труда многостаноч­
ника требует улучшения технологической подготовки про­
изводства, централизованного обеспечения оснасткой, за­
готовками и инструментом, улучшения технического об­
служивания рабочих мест, установления рациональных
норм обслуживания станков.
Таблица 30
Группиров а ние деталей по длитель­
ности ав томатического цикла обра­
б отки по программе
Длительность
автоматического
цикла , мин
Количество деталей
шт.
в процен­
тах к обще­
му количе­
ству
До 1,5
20
6,45
От1,5до3
35
11,3
3—5
45
14,5
5—10
75
24,2
10—20
55
17,75
20—30
40
12,9
30—60
35
11,3
С выше 60
5
1,6
Итого... 310
100%
83

На стадии технологической подготовки производства
необходимо учитывать то обстоятельство, что наиболее бла­
гоприятные условия для многостаночного обслуживания
создаются на специализированных участках с технологи­
ческими однородными станками.
Детали, отобранные для обработки на станках с ЧПУ,
необходимо объединять в партии с едиными или близкими
параметрами по типоразмерам, массе, материалу и техно­
логии обработки.
Это позволит увеличить длительность
цикла автоматической работы станков и улучшить условия
многостаночного обслуживания.
Для успешного обеспечения многостаночной работы
необходимо, чтобы происходило постоянное сокращение
вспомогательного времени. Последнее может быть достигну­
то за счет применения специальных автоматизированных
устройств и механизмов для уборки, очистки, а также для
дробления и удаления стружки из зоны обработки; специ­
альных накладных столов с механизированным приводом
для закрепления деталей, оснащением станков автомати­
ческими устройствами для закрепления инструмента и сме­
ны обрабатываемых изделий и т. д.
С ократить вспомогательное время можно и за счет улуч­
шения обслуживания рабочего места и освобождения много­
станочника от всяких вспомогательных работ. Т ак, напри­
мер, выдача задания и чертежей деталей на рабочее место
должна производиться с таким расчетом, чтобы станочник
мог заранее ознакомиться с предстоящей работой.
Необходимо организовать своевременную доставку за­
готовок для обработки и отгрузку с рабочего места деталей
и отходов.
Доставку заготовок и деталей целесообразно
производить в мерной таре, которая вмещает оптимальные
размеры партий деталей, обрабатываемых на участке. Р е­
жущий инструмент должен затачиваться в централизован­
ном порядке и затем комплектно доставляться на рабочее
место.
Важное значение имеет своевременное техническое об-
&Л.

служивание оборудования. Профилактические осмотры,
наладка и ремонт оборудования должны быть организова­
ны таким образом, чтобы не только не прерывали работу
многостаночника, но и обеспечивали постоянную исправ­
ность станка . Ремонтные работы, по возможности, должны
проводиться в смены, яв -
Та блица 31
Рекомендуемые нормы обслужива ния
станков с ЧПУ
Ш тучно-к альку­
ляционное вре­
мя на деталь,
мин
К
о
л
и
ч
е
с
т
в
о
о
д
н
о
в
р
е
­
м
е
н
н
о
о
б
с
л
у
ж
и
в
а
е
­
м
ы
х
с
т
а
н
к
о
в
,
е
д
.
Поправочный
коэффициент,
для
сдель­
щиков
ДЛЯ
повре­
мен­
щиков
До 1,5
1,51 — 30
3,1—5
5,1 —30
Свыше 30,1
1
2
3
4
5
1
0,8
0,75
0,59
0,5
1
0,7
0,53
0,44
0,36
ляющиеся для станочников
нерабочими.
Для успешного распро­
странения многостаночно­
го обслуживания станков
с ЧПУ важное значение
имеет материальное стиму­
лирование станочников.
При организации много­
станочного обслуживания
должна возрастать заработ­
ная плата станочников.
Т ак, на Воронежском за­
воде тяжелых механичес­
ких прессов внедрение
многостаночного обслужи­
вания позволило повысить
производительность труда рабочих в 2,25 раза. При этом
заработная плата увеличилась на 40%.
Для станочников, обслуживающих станки с ЧПУ, еще
не установлена единая система оплаты труда и норма об ­
служивания станкоа.
На основании проведенных ранее
расчетов рекомендуются нормы обслуживания станков
с ЧПУ средних типоразмеров, приведенные в табл. 31.
Расценку на деталь, обрабатываемую при многостаноч­
ном обслуживании, определяют по формуле
с* щк
Ч'Т,
У
где Р„д — расценка на деталь, руб.; Тшк -
ляционное время на деталь, мин;
(51)
штучно-кальку-
—
поправочный
86

коэффициент на норму штучного времени (см. табл. 31);
У — количество одновременно обслуживаемых станков, ед.
Процент выполнения нормы выработки
Пм
Г„100
(52)
где Ти — суммарное время по нарядам, ч; Ф,л — месячный
календарный фонд времени, ч: Ус — средневзвешенная
норма обслуживания станков по участку, ед; Л\,с — средне­
взвешенный поправочный коэффициент на трудоемкость
деталей, закрепленных за участком.
Суммарное время по нарядам рассчитывают по формуле
T'a — 2 Т'шкІ-Км1Пр
1
(53)
где n¡ — количество деталей каждого наименования.
С р едневзвешенная норма обслуживания станков с ЧПУ
¿ (Тшк//)
y, = —¡----------•
(54)
1
Ср едневзвешенный поправочный коэффициент опреде­
ляют по формуле
¿ (Гшк/ty)
/<„= =
.
(55)
У ТШКу
*Ґ
При перевыполнении нормы выработки тарифная ставка
для определения сдельной расценки увеличивается от 0,4
до 0,6 за каждый процент превышения средневзвешенной
нормы обслуживания.
Начисление премий многостаночникам производят в раз­
мере 30—40% за превышение установленной нормы обслу-
86

живания. Конкретные размеры премий и тарифных ставок
устанавливают с учетом фактических условий работы руко­
водителями предприятий по согласованию с фабрично-за­
водским комитетом профсоюза.
Р еализация рассмотренных мероприятий позволит, по
нашему мнению, увеличить количество станков, обслужи­
ваемых одним оператором и повысить эффективность при­
менения станков с ЧПУ .
В целях ускорения внедрения в производство станков
с ЧПУ на некоторых предприятиях разработаны положения
о повременно-премиальной оплате труда нал адчиков и ра­
бочих, занятых отладкой и внедрением станков, с ЧПУ . На­
ладчикам и рабочим ежедневно выдают задание и в конце
смены оценивают его выполнение по пятибалльной системе.
При выполнении установленного плана работникам лабо­
ратории начисляется премия в размере 30% тарифной став­
ки. Оценка снижается за невыполнение сменного задания,
нарушение трудовой дисциплины и некачественное выполне­
ние работы.
В конце месяца выводят средний балл, по которому
и проводят начисление премии. Р а боту оценивает началь­
ник лаборатории.
Это позволяет сократить сроки ввода в эксплуатацию
дорогостоящих станков с 5—6 до 1—2 месяцев.
Для эффективного применения прогрессивной техники,
оснащенной программным управлением, целесообразно орга­
низовать поставку станков с ЧПУ, особенно обрабатываю­
щих центров, с оснасткой и программами для обработки
конкретных деталей, что позволит в момент ввода в эксплуа­
тацию иметь высокий коэффициент загрузки.
Реализация рассмотренных мероприятий по совершен­
ствованию станков с числовым программным управлением,
улучшению обслуживания и организации подготовки про­
изводства, по нашему мнению, будет способствовать по­
вышению эффективности их применения в различных от­
раслях машиностроения.
87

V
ЛИТЕ РА ТУ РА
1.АбакумовА.М.,ДенкевицВ.А.,ПанаринВ.И.
Применение ав томатических систем упра в ле ния токарной обработ­
кой. — « Станки и инструмент», 1973, No 3.
2. Автоматизирова нный участок с групповым програм­
мным упра вл ением для механической обработки деталей типа тел
в р ащения.—«Ст анки и инструмент»,
1972, No4. А вт .:
Грачев Л. Н. и др.
3. Агурский М.
С.
Э кономическая эффективность автомати­
зации металлорежущих станков.
М., изд. НИИМаш, 1968. 73 с.
4. Агурский М.
С. , Вульсон И. А.,
Ратмиров В. А.
Числовое программное упра вл ение станками. М .,
«Машино­
строение», 1966. 379 с.
5. Адаптивные системы управ л е ния металлорежущими стан­
ками. Под редакцией А. Е . Кобринского. М., «Машиностроение»,
1971. 171 с.
6.Аникeев Л.
С.
Основные напра в ле ния раз вития станков с
числовым программным управле нием типа «обр аб атыв а ющий центр»
за ру бежом. — В сб .: «Металлорежущие станки и автоматиче­
ские линии». Вып. 3 . М., изд. НИИМаш, 1972.
7.БалакшинБ.
С.
Использова ние систем адаптивного упра в­
ления для повышения точности и производительности обра бот­
ки. — « Станки и инструмент», 1972, No 4.
8. Б а р т а ш е в Л. В. Технико-экономические расчеты при проек­
тировании и производстве машин. М., «Машиностроение», 1973.
387 с.
9. Битунов В. В,
Туш унов
Ю.
А.
Производитель-
ность'труда н а промышленном предприятии. М., «Московский ра­
бочий», 1971. 139 с.
10. Богатин ІО. В.
Расчеты численности наладчиков технологи­
ческого оборудова ния. М ., «Машиностроение», 1972. 103 с.
11. Васильев В.
С.
Со стояние и перспективы раз вития метал­
лообр а батыва ющего оборудова ния с числовым программным уп­
равлением. — «Станки и инструмент», 1972, No 4.
88
1

12. Васильєв В.
С.
Дальнейшее совершенство в а ние конструк­
ции, повышение точности и надежности станков — гарантия рос­
та производительности труда и улучшения качества
продукции.
Московская конференция по качеству
выпускаемой продукции.
М., Издательство стандартов, 1972.
13. ВолковО.И.
Экономические аспекты внедрения автомати­
зации. М ., «Наука», 1972. 266 с.
14.Врагов
Ю. Д., Кулагин О. И . Вероятностные исследо­
ва ния к определению технологических хар актеристик обра баты­
в а ющих центров. . — В сб .: «Металлорежущие станки и а втомати­
ческие линии». Вып. 3 . М., изд. НИИМаш, 1972.
15. Вэтциг Р.
Станки с ЧПУ Германской Демократической рес­
публики. — «Машиностроитель», 1972, No 7.
16. Д е ж к и н а И. П . Использова ние станков с программным
упра влением в
С ША. — «Машиностроитель», 1968, No 6.
17.ИвановП.И.,ШонинИ.И.
Технико-экономический ан а­
лиз целесообразности применения станков с программным упра в­
лением. М., ГОСИНТИ, 1969. 26 с.
18. К алиновская Л. А. Парк металлообрабатывающего обо­
рудов а ния США. Киев,
УкрНИИНТИ, 1970. 27 с.
19. К алиновская Л. А. Применениеоборудованияспрограм­
мным управле нием в м ашиностроении за рубежом. Киев,
У кр­
НИИНТИ, 1971. 38 с.
20.Княжитский И. И.,
Кокошкин Ю.
А.,
Ур а­
лов В. И.
Т ехнико-экономический анализ эффективности приме­
нения обр а батыв а ющих центров для обр а ботки корпусных дета­
лей.— «Станки и инструмент», 1971, No9.
21. Кос мы нин А.
С.
Парк металлоо браб атыв ающего оборудо­
ва ния США. Бюллетень иностранной коммерческой информации
No 25 (4042), 28 февраля 1974 г.
22. К о с т о у с о в А . И. Научно-технический прогресс станко­
строения в девятой пятилетке. — «Станки и инструмент», 1972, No 4.
23. К у з н е ц о в В. А. Экономия на косвенных затратах от внед­
рения станка с числовым программным управл ением. М.,
изд.
НИИа втопром, 1974.' 49 с.
24.Кучер И.М.
Т окарные станки с программным упра влением.
М., «Машиностроитель», 1971, No 7.
25. Международная станкостроительная
выстав к а 1972 г.
в Чикаго. М., изд. НИИМаш, 1973. 196 с.
26. Методика расчета экономической эффективности новой тех­
ники в м ашиностроении.
Э кспериментальный научно-исследова­
тельский институт металлорежущих станков.
М., ЭНИМС, 1971.
83 с.
27. Методика расчета экономической эффективности новой тех­
ники в м ашиностроении. Н аучно-исследова тельская лаборато-
89

рия при Ленинградском инженерно-экономическом институге
им. П.
Т ольятти. М. —Л.,
«Машиностроение», 1967. 499 с.
28. Методическое пособие по экономическому обоснов а нию
перевода деталей на станки с числовым программным управ лением.
Под редакцией Мирошникова
П.
С.
Изд. ИЭ АН УС СР,
Х арь­
ковское отделение, 1972. 50 с.
29. Мер с.
С тепень автоматизации и рентабельность горизонтальных
фрезерно-расточных станков .
ФРГ,
Симпозиум «Вотан», 1972.
14 с.
30. Мирошников Л. П. Применение станков с программным
управ лением.
Х а рьков, «Прапор», 1972. 100 с.
.31. Мирошников П .
С.
Экономические проблемы а втоматиза­
ции производства .
Киев, «Науков а думка», 1965. 174 с.
32. Многооперационные станки (обр а б атыв а ющие центры).
М., изд. НИИМаш, 1970. 94 с. Авт .: Врагов Ю . Д. и др.
33. Народное хозяйство СССР в
1973 г. М., «Статистика», 1974.
880 с.
34. Научно -технический прогресс и эффективность обществен­
ного производства .
М., «Наука», 1972. 389 с.
35. Нормы амортизационных отчислений по основным фондам
народного хозяйств а СС С Р и положение о порядке планиров а ния,
начисления и использов ания амортизационных отчислений в на­
родном хозяйстве. Госплан С ССР.
М., «Экономика», 1974. 144 с.
36. О п т и ц X. Вопросы экономичности при применении автомати­
зирован н ого производственного оборудова ния. — Журнал тех­
нической и экономической кооперации Запад — Восток, «Пано­
рама», ФРГ, июнь, 1972.
37.
РатмировВ.А., ЧуринИ.Н., ШмутерС.
Л. По­
вышение точности и производительности станков с программным
управл ением. М ., «Машиностроение», 1970. 343 с.
38.
С а мойлович М.
Р.
С танки с числовым программным уп­
равлением. М., ЭИ ЦИНТИХимнефтемаш . Серия ХМ-9, 1972, No 4.
39.
С афраган
Р. Э., Полонский А. Э.,
Таурит Г. Э.
Эксплуатация станков с числовым программным управл ением.
Киев, «Техніка», 1974. 305 с.
40.
Сафраг ан
Р. Э., Полонский А. Э .
Э ксплуат ация фре­
зерных станков с числовым программным управл ением. Киев,
У крНИИНТИ, 1969. 79 с.
41.
Себестоимость машино-ч ас а и машинокоэффициенты.
Изд. ИЭ АН УССР.
Киев, 1973. 42 с.
42.
С
пиридонов А. А.,
Ф едоров В. Б. Металлорежущие
станки с программным управл ением. М ., «Машиностроение», 1972.
352 с.
43.
С прав очник нормировщика машиностроения.
Том II. М.,
Машгиз, 1961. 890 с.
90

44.
С танкостроительная промышленность в Я понии. Япон­
ская станкостроительная
ассоциация. Japan machine tool tra­
de association, 1971. 44 c.
45.
Типов ая методика определения экономической эффективнсть
ти капитальных вложений. М.,
«Экономика», 1969.
46.
Уальтрих П., Ш о л ь т а Э. Адаптивное управление на стан­
ках ГДР. — «Станки и инструмент», 1973, No 3.
47.
Фельдман3.М.,XаракерА.М.
Со стояние и перспек­
тивы
внедрения станков с числовым программным упра вле нием
на з ав одах тяжелого машиностроения. М ., изд. ВПТИтяжмаш, 172.
53 с.
48. Ч а кстиньш Я. Я-
Перспективы внедрения станков с число­
в ым программным управле нием на предприятиях Латвийской СС Р.
Р ига, ЛатИНТИ, 1973. 25 с.
49. Числовое упра вл ение металлорежущими станками. М.,
ЦИНТИ Приборостроения, ТС -3. Вып. 2, 1971. 47 с.
50. Ш умяцкий Б. П.
Расч ет экономической эффективности
в недрения станков с числовым программным управ лением. —
«Вестник машиностроения», 1971, No 4.
51. Ш у р ш алина Е. М. Опыт внедрения и эксплуатации стан­
ков с числовым программным управ лением на предприятиях Мин-
станкопрома .
М., ЦНИИТЭ И
Легпищемаш . Вып. 2, 1973.

Оглавление
Стр.
Предисловие
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
3
Глав а 1 . Применение станков с программным управ лением —
в ажное напра вле ние технического прогресса в машино­
строении
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
5
1. Э ффективность и масштабы применения станков с
программным управ лением ..............................................
5
2. Основные положения методики определения эффек­
тивности станков с программным управлением ... 11
Гла ва I I . Повышение эффективности станков с числовым програм­
мным управл ением за счет их технического совершен­
ство ва ния .................................................................................... 31
1.
У величение скорости холостых перемещений испол­
нительных органов станков и а в томатизация смены об ­
рабатыва емых изделий ....................................................... 31
2. Концентрация операций и ав томатизация смены ин­
струментов
...........................................................................
42
3. Оснащение станков с ЧПУ а д аптивными системами
упра вл е ния
.......................................................................
57
Глав а II I . Организационные факторы повышения эффективности
применения станков с ЧПУ. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
67
1.
У лу чшение технической подготовки производства
67
2.
Со вершенство ва ние обслужив а ния станков сЧПУ
78
Литература
................................................................................................
88
Сд ано в набор 31. III. 1975 г. Подписано к печати 2. XII . 1975 г.
Формат бума­
ги 70х108і/*2- Бумага типографская No 1. О бъем: 4,03 усл. печ. л.; 4,22 уч.- изд. л .
Тираж 3500. Зак. No 5 -2889. БФ 39429. Цена 28 коп.
Издательство «Техніка» 252601, Киев, 1, ГСП, Пушкинская, 28»
Отпечатано с матриц Головного предприятия республиканского производствен­
ного объединения «Полиграфкнига» Госкомиздата УСС Р , г . Киев , ул . Довжен­
ко,3на
Харьковской книжной фабрике «Коммунист? республиканского про­
изводственного объединения «Полиграфкнига» Госкомиздата УС СР, , г .
Харьков,
ул. Энгельса, 11.
•
•
u
.