7.2. Экономия тэр путем пн генсификацни технологических процессов и внедрении iipoi рессивной технологии

7.2.1. Обработка металлов резанием

Удельный вес машиностроения в общем энергобалансе большой и, хотя удельный вес энергетической составляющей в себестоимости продук­ции машиностроительных заводов составляет всего 3 - 5%, при массовом характере проводимых мероприятий они могут дать существенную эконо­мию электроэнергии.

11а долю приемников механических цехов приходится, как правило, до 35 50% всей мощности приемников машиностроительного завода и 15 20% его элсктропотрсблсния. Такой разрыв объясняется низкими показа­телями использования установленной мощности.

Основным оборудованием в этих цехах являются металлорежущие станки, работа которых отличается крайней неравномерностью и прерыви­стостью режимов, а также многообразием технологических процессов. Па­раметра технологических процессов металлообработки существенно влияют на производительность станков и, следовательно, на нагрузку обо­рудования и на энергетические показатели процесса. Подавляющее боль­шинство универсальных токарных, фрезерных и сверлильных станков по мощности загружены на 15 - 30%. Потребляемая ими мощность близка к мощности холостого хода. Экономия электроэнергии может быть получена за счет:

1. сокращения машинного времени Т_м и вспомогательного времени т •

¹ в-

2. уменьшения мощности холостого хода станка и электродвигателя.

Потребляемая за машинное время электроэнергия может быть пред­ставлена в виде нескольких составляющих:

• на покрытие потерь холостого хода в станке или двигателе;

• на покрытие нагрузочных потерь станка или двигателя;

• непосредственно на резание.

Мощность холостого хода при определенных условиях является всли- '"ПЮЙ постоянной, не зависящей от изменения технологических парамет­ров. Потребление электроэнергии непосредственно на резание постоянно при определенном материале, определенном припуске на обработку и у_с. тановнвшейся технологии.

Сокращение машинного времени приводит, с одной стороны, к со­кращению расхода электроэнергии на преодоление потерь холостого хода или двигателя, а с другой стороны, к увеличению расхода электроэнергии на покрытие нагрузочных потерь.

Рациональным считается только тот технологический режим, при ко­тором сокращение расхода электроэнергии на потери холостого хода будут больше увеличения нагрузочных потерь.

Таким образом, экономия электроэнергии при сокращении машинного времени может быть выражена так:

а) при рационализации на одном и том же станке:

AW=N_!l!l{T_M - Т'_Н)-0,98±Д W_e (7.1)

б) при переносе операции на другой станок, с изменением машинного времени и мощности холостого хода станка и двигателя:

AW={N_XX-T_M - N'_SX-T'_M)-0,98±AW_C (7.2)

где N_XK - потери холостого хода станка и двигателя;

Т_и ,Т'_М машинное время при старом и новом технологическом режи­ме;

0,9$ коэффициент, учитывающий увеличение нагрузочных потерь при сокращении машинного времени, т.е. сокращающий экономию электроэнергии па 2%.

Д W_e - изменение расхода энергии на полезную работу.

Приведенные формулы позволяют определить энергетическую рента­бельность проектируемого технологического режима.

В практических условиях машинное время, затрачиваемое па обра­ботку металла резанием может сокращаться:

а) при неизменном потреблении электроэнергии иа полезную работу' совмещением нескольких операций па одном станке, многорезцовой обра­боткой одного изделия, одновременной обработкой нескольких изделий, помещаемых в групповых приспособлениях;

б) при изменении потребления электроэнергии па полезную работу ' изменением параметров резания и способов обработки деталей.

в) ча счет использования заготовок, приближающихся по размерам, форме и чистоте поверхности к готовым изделиям, а так же за счет облег­чения самих деталей путем конструктивного их улучшения.

г) за счет улучшения структуры парка металлорежущих станков с программным управлением, в том числе типа "обрабатывающий центр", повышающих производительность труда в 1,5-2 раза.

д> за счет широкого применения электроплазменной обработки метал­лов.

с) за счет дальнейшего развития комплексной механизации и автома­тизации производственных процессов.