Навигация
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ СИСТЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
34777
знаков
8
таблиц
1
изображение
2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ СИСТЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
При обработке на автоматической линии детали «Ось» технологический процесс дифференцируется на составные части, которые выполняются в разных позициях на разных станках. В процессе обработки – от заготовки к готовой продукции – изделие передается последовательно из позиции в позицию, где получает заданный объем технологического воздействия таким образом, что на каждой позиции выполняется лишь определенная часть обработки. При этом принятые методы, маршрут и режимы обработки, технологические базы и режущий инструмент должны обеспечить выполнение заданных требований качества (точность размеров, шероховатость поверхности и др.).
Число вариантов построения автоматической линии определяется диапазоном между минимальным и максимальным числом рабочих позиций в линии 
. Минимальное число позиций определяется технологическими возможностями оборудования, что используется. Максимальное число позиций лимитируется необходимостью удовлетворять требованиям качества и точности обработки.
При определении структуры автоматической линии необходимо проанализировать все возможные варианты и для анализа выбрать те, которые обеспечивают заданную производительность.
Разработка вариантов технологического процесса в автоматезированом производстве:
Вариант №1.
Рисунок 2.1 – Структурный вариант АЛ из 6 рабочих позиций
Лимитирующей позицией является черновая обработка, для которой tр=3,26 мин. Производим укрупненный расчет цикловой производительности QЦ для данного варианта по формуле:
деталей/смена,
где tр(q) - время машинной обработки на лимитирующей позиции, мин;
- время несовмещенных вспомогательных ходов цикла;
Кисп=0,75 – ожидаемый коэффициент использования АЛ.
Вариант №2
Рисунок 2.2 – Структурный вариант АЛ из 9 рабочих позиций
Лимитирующей позицией является черновая обработка с другой стороны детали, для которой tр=2,81 мин.
деталей/смена.
Вариант №3
Рисунок 2.3 – Структурный вариант АЛ из 14 рабочих позиций
Лимитирующей позицией является черновая обработка Æ65 при L=140 мм., для которой tр=1,893 мин.
деталей/смена.
Вариант №4
Рисунок 2.4 – Структурный вариант АЛ из 10 рабочих позиций со станком дублером
Лимитирующей позицией является черновая обработка Æ65 при L=110 мм., для которой tр=1,493 мин.
деталей/смена.
Таким образом, вариант №4 обеспечивает заданную производительность АЛ.
Вариант №1
1. Станок – полуавтомат: точить поверхности 10 (
), 8 (
), 2 (
).
2. Станок – полуавтомат: точить поверхности 8 (), 6 (
), 4 (
), 2 (); точить фаску 25 (
).
3. Стонок – полуавтомат: точить поверхности 7 (
), 3 (), 1 (); точить канавки шириной 10 мм на поверхности 9.
4. Станок – полуавтомат: точить поверхности 1 (), 5 (), 7 (); точить фаску 24 ().
5. Станок – полуавтомат: чистовое точение поверхностей 2 (
), 4 (), 6 (
), точить канавки 12 (
), точить фаску 20 (
), точить канавку 14 (
),точить фаску 23 (
), и фаску 19 (
).
6. Станок – полуавтомат: чистовое точение поверхностей 1 (), 3 (), 5 (), точить канавку 11 (), точение фасок
7. 21 (), точить канавку 13 (), точить фаску 22 () и фаску 18 ().
8. Станок – полуавтомат: продольное точение поверхности 9 (
).
9. Станок – агрегатный: сверление отверстий 15, 16 (
); фрезерование лыски 17 (
).
Лимитирующей позицией является агрегатная операция 8, для которой мин (
деталей/смен).
Уточненный расчет полной производительности выполним по формуле:
где Кзаг=0.75 – коэффициент загрузки линии как характеристика технических и организационных условий ее эксплуатации;
- время несовмещенных вспомогательных ходов цикла;
∑tр – суммарные собственные внецикловые затраты (простой на единицу продукции), мин/шт.
Внецикловые затраты определяются по формуле:
,
где ∑tин – ожидаемые суммарные внецикловые затраты по инструменту;
∑tос – ожидаемые усредненные внецикловые затраты по оснащению.
Затраты времени из-за выхода из строя инструмента определяются по формуле:
где tр – машинное время выполнения составной операции конкретным инструментом, мин;
Т – нормативная стойкость инструмента, мин;
tз – время, необходимое для замены инструмента при его износе, мин;
tпр – средняя продолжительность простоев из-за случайных сбоев в работе и поломок инструмента, которые приходятся на период его стойкости, мин.
Значение tз и tпр для разных типов инструментов занесены в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 – Расчет времени потерь по инструменту
| № Опер. | Инструмент |
|
| ( |
|
| 1 | Резец упорный проходной Т5К10 | 0,64 | 60 | 1,7 | 0,0181 |
| 2 | Резец упорный проходной Т5К10 | 0,21 | 60 | 1,7 | 0,0059 |
| 3 | Резец упорный проходной Т5К10 | 0,034 | 60 | 1,7 | 0,0009 |
| 4 | Резец упорный проходной Т5К10 | 0,21 | 60 | 1,7 | 0,0059 |
| 5 | Резец упорный проходной Т5К10 | 0,0675 | 60 | 1,7 | 0,0019 |
| 6 | Резец упорный проходной Т5К10 | 0,2 | 60 | 1,7 | 0,0057 |
| 7 | Резец упорный проходной Т5К10 | 0,034 | 60 | 1,7 | 0,0009 |
| 8 | Резец отогнутый Т5К10 | 0,003 | 60 | 1,7 | 0,00008 |
| 9 | Резец упорный проходной Т5К10 | 0,473 | 60 | 1,7 | 0,0134 |
| 10 | Резец упорный проходной Т5К10 | 0,2 | 60 | 1,7 | 0,0057 |
| 11 | Резец упорный проходной Т5К10 | 0,034 | 60 | 1,7 | 0,0009 |
| 12 | Резец канавочный специальный Р6М5 | 0,016 | 30 | 1,7 | 0,0009 |
| 13 | Резец канавочный специальный Р6М5 | 0,016 | 30 | 1,7 | 0,0009 |
| 14 | Резец упорный проходной Т5К10 | 0,034 | 60 | 1,7 | 0,0009 |
| 15 | Резец упорный проходной Т5К10 | 0,0675 | 60 | 1,7 | 0,0019 |
| 16 | Резец упорный проходной Т5К10 | 0,473 | 60 | 1,7 | 0,0134 |
| 17 | Резец упорный проходной Т5К10 | 0,003 | 60 | 1,7 | 0,00008 |
| 18 | Резец упорный проходной Т15К6 | 0,034 | 60 | 3,18 | 0,0018 |
| 19 | Резец упорный проходной Т15К6 | 0,2 | 60 | 3,18 | 0,0106 |
| 20 | Резец упорный проходной Т15К6 | 0,085 | 60 | 3,18 | 0,0045 |
| 21 | Резец канавочный специальный Т15К6 | 0,0068 | 60 | 3,18 | 0,0003 |
| 22 | Резец канавочный специальный Т15К6 | 0,0015 | 60 | 3,18 | 0,00008 |
| 23 | Резец отогнутый Т15К6 | 0,0014 | 60 | 3,18 | 0,00007 |
| 24 | Резец упорный проходной Т15К6 | 0,034 | 60 | 3,18 | 0,0018 |
| 25 | Резец упорный проходной Т15К6 | 0,2 | 60 | 3,18 | 0,0106 |
| 26 | Резец упорный проходной Т15К6 | 0,085 | 60 | 3,18 | 0,0045 |
| 27 | Резец канавочный специальный Т15К6 | 0,0068 | 60 | 3,18 | 0,0003 |
| 28 | Резец канавочный специальный Т15К6 | 0,0015 | 60 | 3,18 | 0,00008 |
| 29 | Резец отогнутый Т15К6 | 0,0014 | 60 | 3,18 | 0,00007 |
| 30 | Резец упорный проходной Т5К10 | 0,746 | 60 | 1,7 | 0,02114 |
| 31 | Сверло Р6М5 | 0,24 | 15 | 1,18 | 0,0188 |
| 32 | Торцевая фреза | 0,85 | 180 | 5,12 | 0,0242 |
|
| 0,17686 | ||||
, мин.
, мин.
+
), мин.
, мин.
=Расчет ожидаемых внецикловых затрат по оборудованию (для одной позиции) tос производим по формуле:
tос
,
где tп – средняя продолжительность простоев j-го нормализованного узла, который входит в состав оснащения конкретной позиции;
tр – время работы j-го нормализованного узла при выпуске единицы продукции;
k – общее количество нормализованных узлов в оснащении конкретной позиции.
Таблица 2.2 – Расчет потерь по оборудованию первого варианта
| Наименование позиции | Наименование механизмов | Время простоев на 100 мин. работы | Время работы j–го нормализованного узла | Простои конкретных механизмов |
| ||
| 1. Токарная | 1. Узел подачи и зажима заготовки 2. Шпиндельный блок с механизмом фиксации и приводом вращения 3. Узел продольных суппортов 4. Гидравлическое оборудование 5. Электрооборудование 6. Система охлаждения 7. Транспортер стружки | 0,55 0,18 0,06 0,17 0,65 0,08 0,24 | 0,64 0,64 0,64 0,64 0,64 0,64 0,64 | 0,00352 0,001152 0,000384 0,001088 0,00416 0,000512 0,001536 |
| ||
|
| 0,012352 |
| |||||
| 2. Токарная | 1. Узел подачи и зажима заготовки 2. Шпиндельный блок с механизмом фиксации и приводом вращения 3. Узел продольных суппортов 4. Узел поперечных суппортов 5. Гидравлическое оборудование 6. Электрооборудование 7. Система охлаждения 8. Транспортер стружки | 0,55 0,18 0,06 0,07 0,17 0,65 0,08 0,24 | 0,21 0,21 0,21 0,003 0,21 0,21 0,21 0,21 | 0,001155 0,000378 0,000126 0,0000021 0,000357 0,001365 0,000168 0,000504 |
| ||
|
| 0,004055 |
| |||||
| 3. Токарная с | 1. Узел подачи и зажима заготовки 2. Шпиндельный блок с механизмом фиксации и приводом вращения 3. Узел продольных суппортов 4. Узел поперечных суппортов 4. Гидравлическое оборудование 5. Электрооборудование 6. Система охлаждения 7. Транспортер стружки | 0,55 0,18 0,06 0,07 0,17 0,65 0,08 0,24 | 0,473 0,473 0,473 0,016 0,473 0,473 0,473 0,473 | 0,002602 0,000851 0,000284 0,0000112 0,000804 0,003075 0,000378 0,0011385 |
| ||
|
| 0,00914 |
| |||||
| 4. Токарная | 1. Узел подачи и зажима заготовки 2. Шпиндельный блок с механизмом фиксации и приводом вращения 3. Узел поперечных суппортов 4. Узел поперечных суппортов 4. Гидравлическое оборудование 5. Электрооборудование 6. Система охлаждения 7. Транспортер стружки | 0,55 0,18 0,07 0,06 0,17 0,65 0,08 0,24 | 0,473 0,473 0,473 0,003 0,473 0,473 0,473 0,473 | 0,002602 0,000851 0,000331 0,0000018 0,000804 0,003075 0,000378 0,001135 |
| ||
|
| 0,009178 |
| |||||
| 5. Токарная | 1. Узел подачи и зажима заготовки 2. Шпиндельный блок с механизмом фиксации и приводом вращения 3. Узел продольных суппортов 4. Узел поперечных суппортов 4. Гидравлическое оборудование 5. Электрооборудование 6. Система охлаждения 7. Транспортер стружки | 0,55 0,18 0,06 0,07 0,17 0,65 0,08 0,24 | 0,2 0,2 0,2 0,009 0,2 0,2 0,2 0,2 | 0,0011 0,00036 0,00012 0,0000063 0,00034 0,0013 0,00016 0,00048 |
| ||
|
| 0,003866 |
| |||||
| 6. Токарная | 1. Узел подачи и зажима заготовки 2. Шпиндельный блок с механизмом фиксации и приводом вращения 3. Узел продольных суппортов 4. Узел поперечных суппортов 4. Гидравлическое оборудование 5. Электрооборудование 6. Система охлаждения 7. Транспортер стружки | 0,55 0,18 0,06 0,07 0,17 0,65 0,08 0,24 | 0,2 0,2 0,2 0,009 0,2 0,2 0,2 0,2 | 0,0011 0,00036 0,00012 0,0000063 0,00034 0,0013 0,00016 0,00048 |
| ||
|
| 0,003866 | 0,003866 | |||||
| 7. Токарная | 1. Узел подачи и зажима заготовки 2. Шпиндельный блок с механизмом фиксации и приводом вращения 3. Узел продольных суппортов 4. Гидравлическое оборудование 5. Электрооборудование 6. Система охлаждения 7. Транспортер стружки | 0,55 0,18 0,06 0,17 0,65 0,08 0,24 | 0,746 0,746 0,746 0,746 0,746 0,746 0,746 | 0,004103 0,001343 0,000448 0,001268 0,004849 0,000597 0,00179 |
| ||
|
| 0,014398 |
| |||||
| 8. Агрегатная | 1. Узел подачи и зажима заготовки 2. Силовая головка для фрезерования 3. Силовая головка для сверления 4. Гидравлическое оборудование 5. Силовой стол с гидроприводом 5. Поворотный стол 6. Электрооборудование 7. Система охлаждения 8. Транспортер стружки | 0,53 0,25 0,18*2 0,17 0,24*2 0,1 0,65 0,08*2 0,24 | 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 | 0,004505 0,002125 0,00306 0,001445 0,00408 0,00085 0,005525 0,00136 0,00204 |
| ||
|
| 0,02499 |
| |||||
|
| 0,081845 |
| |||||
, мин.
, мин.
, мин.
Таким образом:
(мин).
Производительность данного варианта:
деталей/смену.
Вариант №2
1. Станок – двухсторонний гидрокопировальный полуавтомат: точить поверхности 8 (), 2 (), 4 (), 7 (), 3 (), 1 ().
2. Станок – полуавтомат: точить поверхности 10 (
), 8 (), 6 (), 2 (); точить фаску 25 (), точить канавку шириной 10 мм на поверхности 9 (
).
3. Станок – полуавтомат: точить поверхности 7 (),5 (), 1 (), точить фаску 24 ().
4. Станок – двухсторонний гидрокопировальный полуавтомат: чистовое точение поверхностей 2 (
), 4 (), 6 (), точить канавки 12 (), точить фаску 20 (), точить канавку 14 (),точить фаску 23 (), и фаску 19 () с одной стороны; чистовое точение поверхностей 1 (), 3 (), 5 (), точить канавку 11 (), точить фаску 21 (), точить канавку 13 (), точить фаску 22 () и фаску 18 () с другой стороны.
5. Станок – полуавтомат: продольное точение поверхности 9 ().
6. Станок – агрегатный: сверление отверстий 15, 16 (); фрезерование лыски 17 ().
Значение tз и tпр для разных типов инструментов занесены в таблицу 2.3.
Таблица 2.3 – Расчет времени потерь по инструменту| № Опер. | Инструмент |
|
| ( мин. |
|
| 1 | Резец упорный проходной Т5К10 | 0,64 | 60 | 1,7 | 0,0181 |
| 2 | Резец упорный проходной Т5К10 | 0,21 | 60 | 1,7 | 0,0059 |
| 3 | Резец упорный проходной Т5К10 | 0,034 | 60 | 1,7 | 0,0009 |
| 4 | Резец упорный проходной Т5К10 | 0,21 | 60 | 1,7 | 0,0059 |
| 5 | Резец упорный проходной Т5К10 | 0,0675 | 60 | 1,7 | 0,0019 |
| 6 | Резец упорный проходной Т5К10 | 0,2 | 60 | 1,7 | 0,0057 |
| 7 | Резец упорный проходной Т5К10 | 0,034 | 60 | 1,7 | 0,0009 |
| 8 | Резец отогнутый Т5К10 | 0,003 | 60 | 1,7 | 0,00008 |
| 9 | Резец упорный проходной Т5К10 | 0,473 | 60 | 1,7 | 0,0134 |
| 10 | Резец упорный проходной Т5К10 | 0,2 | 60 | 1,7 | 0,0057 |
| 11 | Резец упорный проходной Т5К10 | 0,034 | 60 | 1,7 | 0,0009 |
| 12 | Резец канавочный специальный Р6М5 | 0,016 | 30 | 1,7 | 0,0009 |
| 13 | Резец упорный проходной Т5К10 | 0,034 | 60 | 1,7 | 0,0009 |
| 14 | Резец упорный проходной Т5К10 | 0,0675 | 60 | 1,7 | 0,0019 |
| 15 | Резец упорный проходной Т5К10 | 0,473 | 60 | 1,7 | 0,0134 |
| 16 | Резец упорный проходной Т5К10 | 0,003 | 60 | 1,7 | 0,00008 |
| 17 | Резец упорный проходной Т15К6 | 0,034 | 60 | 3,18 | 0,0018 |
| 18 | Резец упорный проходной Т15К6 | 0,2 | 60 | 3,18 | 0,0106 |
| 19 | Резец упорный проходной Т15К6 | 0,085 | 60 | 3,18 | 0,0045 |
| 20 | Резец канавочный специальный Т15К6 | 0,0068 | 60 | 3,18 | 0,0003 |
| 21 | Резец канавочный специальный Т15К6 | 0,0015 | 60 | 3,18 | 0,00008 |
| 22 | Резец отогнутый Т15К6 | 0,0014 | 60 | 3,18 | 0,00007 |
| 23 | Резец упорный проходной Т15К6 | 0,034 | 60 | 3,18 | 0,0018 |
| 24 | Резец упорный проходной Т15К6 | 0,2 | 60 | 3,18 | 0,0106 |
| 25 | Резец упорный проходной Т15К6 | 0,085 | 60 | 3,18 | 0,0045 |
| 26 | Резец канавочный специальный Т15К6 | 0,0068 | 60 | 3,18 | 0,0003 |
| 27 | Резец канавочный специальный Т15К6 | 0,0015 | 60 | 3,18 | 0,00008 |
| 28 | Резец отогнутый Т15К6 | 0,0014 | 60 | 3,18 | 0,00007 |
| 29 | Резец упорный проходной (правый) Т5К10 | 0,746 | 60 | 1,7 | 0,02114 |
| 30 | Сверло Р6М5 | 0,24 | 15 | 1,18 | 0,0188 |
| 31 | Торцевая фреза | 0,85 | 180 | 5,12 | 0,0242 |
|
| 0,1754 | ||||
Таблица 2.4 – Расчет потерь по оборудованию первого варианта
| Наименование позиции | Наименование механизмов | Время простоев на 100 мин. работы | Время работы j–го нормализованного узла | Простои конкретных механизмов
|
| 1. Токарная | 1. Узел подачи и зажима заготовки 2. Шпиндельный блок с механизмом фиксации и приводом вращения 3. Узел продольных суппортов 4. Гидравлическое оборудование 5. Электрооборудование 6. Система охлаждения 7. Транспортер стружки | 0,55 0,18 0,06*2 0,17 0,65 0,08*2 0,24 | 0,437 0,437 0,437 0,437 0,437 0,437 0,437 | 0,002404 0,000787 0,000524 0,000743 0,002841 0,000699 0,001049 |
|
| 0,009046 | |||
| 2. Токарная | 1. Узел подачи и зажима заготовки 2. Шпиндельный блок с механизмом фиксации и приводом вращения 3. Узел продольных суппортов 4. Узел поперечных суппортов 5. Гидравлическое оборудование 6. Электрооборудование 7. Система охлаждения 8. Транспортер стружки | 0,55 0,18 0,06 0,07 0,17 0,65 0,08 0,24 | 0,64 0,64 0,64 0,016 0,64 0,64 0,64 0,64 | 0,00352 0,001152 0,000384 0,0000112 0,001088 0,00416 0,000512 0,001536 |
|
| 0,012363 | |||
| 3. Токарная | 1. Узел подачи и зажима заготовки 2. Шпиндельный блок с механизмом фиксации и приводом вращения 3. Узел продольных суппортов 4. Узел поперечных суппортов 4. Гидравлическое оборудование 5. Электрооборудование 6. Система охлаждения 7. Транспортер стружки | 0,55 0,18 0,06*2 0,07*2 0,17 0,65 0,08 0,24 | 0,2 0,2 0,2 0,009 0,2 0,2 0,2 0,2 | 0,0011 0,00036 0,00012 0,0000063 0,00034 0,0013 0,00016 0,00048 |
|
| 0,003866 | |||
| 4. Токарная | 1. Узел подачи и зажима заготовки 2. Шпиндельный блок с механизмом фиксации и приводом вращения 3. Узел продольных суппортов 4. Узел поперечных суппортов 4. Гидравлическое оборудование 5. Электрооборудование 6. Система охлаждения 7. Транспортер стружки | 0,55 0,18 0,06 0,07 0,17 0,65 0,08 0,24 | 0,2 0,2 0,2 0,009 0,2 0,2 0,2 0,2 | 0,0011 0,00036 0,00012 0,0000063 0,00034 0,0013 0,00016 0,00048 |
|
| 0,003866 | |||
| 5. Токарная | 1. Узел подачи и зажима заготовки 2. Шпиндельный блок с механизмом фиксации и приводом вращения 3. Узел продольных суппортов 4. Гидравлическое оборудование 5. Электрооборудование 6. Система охлаждения 7. Транспортер стружки | 0,55 0,18 0,06 0,17 0,65 0,08 0,24 | 0,746 0,746 0,746 0,746 0,746 0,746 0,746 | 0,004103 0,001343 0,000448 0,001268 0,004849 0,000597 0,00179 |
|
| 0,014398 | |||
| 6. Агрегатная | 1. Узел подачи и зажима заготовки 2. Силовая головка для фрезерования 3. Силовая головка для сверления 4. Гидравлическое оборудование 5. Силовой стол с гидроприводом 5. Поворотный стол 6. Электрооборудование 7. Система охлаждения 8. Транспортер стружки | 0,53 0,25 0,18*2 0,17 0,24*2 0,1 0,65 0,08*2 0,24 | 0,85 0,85 0,12 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 | 0,004505 0,002125 0,00306 0,001445 0,00408 0,00085 0,005525 0,00136 0,00204 |
|
| 0,02499 | |||
|
| 0,068529 | |||
Таким образом:
мин.
Производительность данного варианта:
деталей/смену;
Похожие работы
... работ представляется в таблице 34. Вид работ % Число рабочих расчетное принятое Ремонт и обслуживание технологического оборудования, оснастки и инструмента 25 5 5 Ремонт и обслуживание инженерного оборудования, сетей и коммуникаций 20 4 4 Перегон автомобилей 10 2 2 Приемка, хранение и выдача материальных ценностей 20 4 4 Уборка производственных помещений и территории 15 ...
... операций . Для рассчитываемой линии суммарное машинное время составляет: мин. Тогда шт/см. По условию требуемая серийная производительность: шт/см. Рассмотрим насколько вариантов компоновок автоматических линий. Для первого варианта используем фрезерно-центровальный станок-полуавтомат, токарные многорезцовые и копировальные станки-полуавтоматы и вертикально-фрезерные полуавтоматы с ...
... , хранении, употреблении, к огне- и взрывоопасное, к срокам периодического осмотра, контроля, переконсервации и т.п. ЛЕКЦИЯ 4 План лекции: 4.1. Организация процесса проектирования-конструирования и освоения технологического оборудования 4.2. Стадии и этапы разработки конструкторской документации 4.1. Организация процесса проектирования-конструирования и освоения технологического ...
... кисть и отводит руку от него. На этом цикл работы АЛ заканчивается. 9. Описание конструкции и работы станка В рамках данного курсового проекта необходимо сконструировать станочную систему для обработки шпоночного паза вала-выходного. Компоноваться данная система будет следующим образом: шпоночно-фрезерный станок 692М, пластинчатый конвейер и промышленный робот РПМ-25. Робот захватывает ...
0 комментариев