Конструкция рычагов позволяет разгрузить остальные узлы станка от усилия обкатывания, направляя его на обрабатываемую деталь с двух противоположных сторон, уравновешивая их таким образом друг относительно друга.
4.4.4 Роликовые головки
Накатная роликовая головка состоит из двух полукорпусов, соединенных винтами и представляющих в собранном виде единый корпус, несущий опорные ролики, выполненных в виде игольчатых роликоподшипников, и накатной ролик. Накатной головке посредством зажимного рычага сообщают постепенно увеличивающееся усилие обкатывания, различное в зависимости от шейки (коренная или шатунная). Накатной ролик воздействует на обрабатываемую поверхность, сминая на ней микровыступы и сглаживая, тем самым, микронеровности. Длительность обработки составляет 10 проходов, после чего вращение детали останавливается и усилие с роликовой головки снимается.
Опорная роликовая головка конструктивно схожа с накатной, содержит в себе два опорных ролика, представляющих роликоподшипники, подобных имеющимся в накатной головке и выполняющих роль люнета, а также две установочные опоры, принимающих обрабатываемую деталь от устройства подъема заготовки.
4.4.5 Устройство подъема заготовки
Устройство подъема заготовки состоит из двух упорных центров, приводимых в движение гидроцилиндрами, причем первоначально в движение приходит левый (передний) центр, положение которого контролируется бесконтактным конечным выключателем, определяя таким образом осевое положение коленчатого вала. Правый (задний) центр действует во вторую очередь и поджимает обрабатываемую деталь.
Два гидравлических цилиндра, действуя синхронно в вертикальном направлении, благодаря дроссельному делителю потока, выводят группу установки, включающую опорную плиту, несущую V-образные призмы, из поля действия группы поворота, которая после обработки вновь возвращается в рабочую позицию. Группа установки тогда движется вверх, давая возможность разжать из центров коленчатый вал, выгрузить его на призмы и захватить рукой портального манипулятора.
4.4.6 Электрооборудование
Состоит из щитка приборов, микро-выключателей и кнопочного пульта, вмещающего все органы управления и сигнализации. Последовательность различных операций и различные предохранительные средства гарантированы микро-выключателями, расположенными в различных точках машины и приводимые в действие органами, находящимися в движении.
4.4.7 Средства смазки и охлаждения зоны обработки
Состоит из ванны для собирания, вмещающей фильтр и магнитный сепаратор для очистки жидкости, поступающей от машины. Центробежный насос подает необходимый поток масла, распределяемый к обрабатываемым шейкам ориентируемыми жиклерами, ввинченными в общую трубку, смонтированную перед зажимными рычагами.
4.4.8 Работа станка
Допустим, что станок находится в исходном положении, которым будем считать позицию, при которой заготовка коленчатого вала находится в призмах устройства подъема, разжата, а каретка портального манипулятора расположена над станком с поднятыми руками, причем схват детали зажат, т.е. в нем предположительно находится обработанная деталь. Здесь и далее под заготовкой будем понимать коленчатый вал, поступивший с предыдущей операции, а под деталью – обработанный на станке коленчатый вал.
При пуске станок начинает свой рабочий цикл:
- передний центр движется вправо и ориентирует заготовку в осевом направлении;
- задний центр движется вправо и ориентирует заготовку в осевом направлении;
- подъемный стол устройства подъема движется вниз;
- устройство подъема поворачивает зажатую заготовку и кладет ее на опорные роликовые головки зажимных рычагов;
- передний и задний центр разжимают заготовку;
- зажимные рычаги зажимают заготовку с минимальным усилием обкатывания;
- привод вращения начинает вращаться;
- усилие обкатывания, прикладываемое рычагами к заготовке, постепенно развивается до максимума; бесконтактный выключатель, расположенный на тяговом валу, совершает отсчет количества оборотов и, при достижении заданного числа (рекомендуется 10 оборотов), выключает вращение;
- привод вращения останавливается;
- привод вращения ориентируется в определенное угловое положение, регистрируемое бесконтактным выключателем;
- усилие обкатывания с детали снимается, деталь разжимается;
- передний и задний центр зажимают деталь;
- устройство подъема поворачивает деталь в исходное положение;
- подъемный стол движется вверх;
- передний и задний центр разжимают заготовку.
Далее станок формирует разрешающий сигнал на продолжение цикла портальным манипулятором и ожидает прибытия каретки.
Каретка, изначально находясь вместе со станком в исходном положении, в момент пуска начинает двигаться и совершает следующие движения:
- каретка движется вправо и достигает поста разгрузки детали;
- рука захвата детали движется вниз;
- схват разжимается и освобождает деталь;
- рука захвата детали движется вверх;
- рука захвата заготовки ожидает сигнал о поступлении заготовки на пост загрузки. В это время на шаговом транспортере происходит передача детали на последующую операцию, подача и ориентирование заготовки. По окончании действия шагового транспортера каретке манипулятора поступает разрешающий сигнал на продолжение цикла.
- рука захвата заготовки движется вниз;
- схват зажимает заготовку;
- рука захвата заготовки движется вверх;
- каретка движется к станку;
При отсутствии разрешающего сигнала от станка на продолжение цикла каретка находится в режиме ожидания, при наличии сигнала каретка продолжает совершать дальнейшие движения.
- рука захвата детали движется вниз;
- схват зажимает деталь;
- рука захвата детали движется вверх;
- рука захвата заготовки движется вниз;
- схват разжимается и освобождает заготовку;
- рука захвата заготовки движется вверх.
С этого момента станок находится в исходном положении, цикл автоматически повторяется.
Циклограмма последовательности временных процессов изображена на отдельном листе формата А2 под номером 09.07.ТМ.413.09.Ц.
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОЕКТА
В разделе ведется расчет технико-экономических показателей проектируемого варианта, производится их сравнительный анализ с базовыми показателями, определяется экономический эффект от предложенных в проекте технических решений.
Объектом экономического анализа является себестоимость изготовления детали по базовому и проектному вариантам. При этом в многооперационных технологических процессах достаточно провести экономическое обоснование технического совершенствования только изменяющихся по вариантам технологических операций.
Основными исходными данными для экономического анализа вариантов технологических операций являются данные, полученные в технической части проекта, а именно: годовой объем производства деталей; трудоемкость операции (штучное время) по базовому и проектируемому вариантам; вид, тип, марка оборудования, его габариты, мощность, цена; вид оснастки, инструмента и их ориентировочная стоимость.
Таблица 4 - Краткая характеристика сравниваемых вариантов
| Базовый вариант | Проектируемый вариант |
| На суперфинишном станке производится полирование шеек коленчатого вала лентой. Тип производства – массовый. Условия труда – нормальные.Форма оплаты труда – повременно-премиальная. | На специальном накатном станке производится обкатывание шеек коленчатого вала.Тип производства – массовый. Условия труда – нормальные.Форма оплаты труда – повременно-премиальная. |
5.1 Расчет стоимости модернизируемого оборудования
Проектом предусмотрена модернизация действующего оборудования, поэтому составляется ведомость вновь вводимых и аннулируемых деталей и узлов (таблица 5), а затем определяется стоимость модернизируемого оборудования.
Таблица 5 - Ведомость вновь вводимых и аннулируемых деталей и узлов
| Перечень узлов и деталей | Цена, руб | Кол-во | Общая ст-мость, руб |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1.Вновь вводимые детали и узлы: | |||
| Шпиндельная бабка | 60000 | 1 | 60000 |
| Рычаг зажима коренных шеек | 10000 | 5 | 50000 |
| Рычаг зажима шатунных шеек | 10000 | 5 | 50000 |
| Вал-эталон | 2000 | 2 | 4000 |
| Упругая муфта с торообразной оболочкой | 1000 | 2 | 2000 |
| Корпус | 50000 | 1 | 50000 |
| Ременная передача | 4000 | 1 | 4000 |
| Электродвигатель | 20000 | 1 | 20000 |
| Устройство подъема заготовки | 20000 | 1 | 20000 |
| Каретка портального манипулятора | 80000 | 1 | 80000 |
| Накатная роликовая головка | 5000 | 10 | 50000 |
| Опорная роликовая головка | 5000 | 10 | 50000 |
| Всего: | 440000 | ||
| 2.Аннулируемые детали и узлы: | |||
| Шпиндельная бабка | 15000 | 1 | 15000 |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Задняя бабка | 12000 | 1 | 12000 |
| Рычаг зажима коренных шеек | 6000 | 5 | 30000 |
| Рычаг зажима шатунных шеек | 6000 | 4 | 24000 |
| Корпус | 6000 | 1 | 6000 |
| Цепная передача | 5000 | 1 | 5000 |
| Электродвигатель | 12000 | 1 | 12000 |
| Устройство подъема заготовки | 8000 | 1 | 8000 |
| Каретка портального манипулятора | 50000 | 1 | 50000 |
| Полировальная головка | 1000 | 20 | 20000 |
| Устройство подачи полировальной ленты | 4000 | 1 | 4000 |
| Поводковый патрон | 2000 | 1 | 2000 |
| Всего: | 188000 |
Расходы на демонтаж ненужных узлов и деталей: