Разработка автоматической линии для обработки детали типа Вал (стр. 2 из 5)
шт/мингде
– машинное время выполнения составной операции;
0,153 + 22,789 + 1,126 = 24,568мин.1.4 Определение перечня холостых операций
Перечень холостых операций назначен с условием того, что токарные операции будут производиться на одном однопозиционном токарном станке с ЧПУ, а фрезерные – на одном однопозиционном вертикально-фрезерном станке.
Таблица 1– Перечень холостых операций
| Наименование рабочей операции | Наименование холостой (обеспечивающей) операции |
| 10 Фрезерно-центровальная | 1.1 Ориентировать деталь |
| 1.2 Подать деталь в рабочую зону | |
| 1.3 Закрепить деталь | |
| 1.4 Подвести фрезы на быстром ходу | |
| 1.5 Отвести фрезы на быстром ходу | |
| 1.6 Подвести центровочные свёрла на быстром ходу | |
| 1.7 Отвести центровочные свёрла на быстром ходу | |
| 1.8 Раскрепить деталь | |
| 1.9 Удалить деталь из рабочей зоны | |
| 15 Токарная | 2.1 Ориентировать деталь |
| 2.2 Подать деталь в рабочую зону | |
| 2.3 Закрепить деталь | |
| 2.4 Подвести резец на быстром ходу | |
| 2.5 Отвести резец на быстром ходу | |
| 2.6 Раскрепить деталь | |
| 2.7 Закрепить деталь | |
| 2.8 Подвести резец на быстром ходу | |
| 2.9 Отвести резец на быстром ходу | |
| 2.10 Раскрепить деталь | |
| 2.11 Удалить деталь из рабочей зоны | |
| 20 Вертикально-фрезерная | 3.1 Ориентировать деталь |
| 3.2 Подать деталь в рабочую зону | |
| 3.3 Закрепить деталь | |
| 3.4 Подвести инструмент на быстром ходу | |
| 3.5 Отвести инструмент на быстром ходу | |
| 3.10 Раскрепить деталь | |
| 3.11 Удалить деталь из рабочей зоны |
1.5 Анализ базового операционного процесса по критерию обеспечения заданной сменной производительности
Определим ожидаемую производительность системы технологического оборудования за смену для неавтоматизированного производства:
шт/см;где
– коэффициент использования линии, принимаем =0,75Требуемая серийная производительность:
шт/см.Так как заданная (требуемая) суточная производительность Qтр=72 шт/см, то необходимо синтезировать вариант АЛ которая позволила бы обеспечить заданную производительность.
2.СИНТЕЗ ВАРИАНТОВ КОМПОНОВОК АВТОМАТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ С ЖЕСТКОЙ СВЯЗЬЮ
2.1 Синтез вариантов компоновок АЛ обеспечивающих заданную производительность
Если не менять техпроцесс, а просто базовое оборудование объединить в линию (здесь число позиций q=2) (рис.1), то можно повысить производительность:
шт/см. 
Рисунок 1 - Схема АЛ состоящая из базовых станков q=3
Производительность такой линии немного возросла, но она не удовлетворяет требуемой.
Если увеличить число параллельных потоков p=2, то производительность линии увеличивается соответственно в 2 раза (рис. 2).
QАЛ2=2*QАЛ1=2*13=26 шт/см.
Рисунок 2 - Схема АЛ состоящая из двух потоков m=2, q=3
Производительность такой линии также не удовлетворяет требуемой.
Попробуем применить к первому варианту АЛ метод дифференциации операций.
Разобьем токарную операцию на токарную в которой осуществляется Установ А и на токарную, в которой осуществляется Установ Б, имеем q=4.
Рисунок 3 - Схема АЛ, в которой m=0, q=4
Производительность такой АЛ будет определятся:
шт/см.Лимитирующей операцией является токарная, Установ А. Дифференцируем её:
Рисунок 4 - Схема АЛ, в которой m=1, q=5
шт/см.Дифференцируем токарную операцию Установ Б:
Рисунок 5 - Схема АЛ, в которой m=2, q=6
шт/см. 
Рисунок 6 - Схема АЛ, в которой m=3, q=8
шт/см.Данная производительность удовлетворяет требуемой:
Разобьём токарную операцию на токарную черновую и токарную чистовую.
Рисунок 7 - Схема АЛ, в которой m=0, q=6
Производительность данной а. л.:
шт/см.Лимитирующей операцией являются токарные операции, поэтому поставим на данные позиции станки-дублёры.
Рисунок 8 - Схема АЛ, в которой m=1, q=10
шт/см.Данная производительность удовлетворяет требуемой:
В дальнейшем будем рассматривать два варианта АЛ, которые удовлетворяют условию
Qз<= QАлi.
1.6 Выбор транспортно загрузочной системы для вариантов компоновок АЛ
Результаты выбора транспортно загрузочной системы приведены на рисунках 10, 11.
3 АНАЛИЗ ВАРИАНТОВ КОМПОНОВОК АВТОМАТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ
3.1 Разработка структур технологических процессов для разных вариантов компоновок АЛ
Основой для разработки технологического процесса в автоматизированном производстве является технологический процесс, предназначенный для реализации на однопозиционной машине при одноинструментальной обработке. Новый технологический процесс разрабатывается на основании применения метода совмещения операций за счет дифференциации наиболее длительных операций.
3.2 Уточненное определение производительности линий
,где tPmax – время обработки на позиции, которая лимитирует,
tX – время не совмещенных холостых ходов цикла,
∑tинi– время потерь по инструменту,
∑tобi – время потерь по оборудованию,
Кзаг – коэффициент загруженности АЛ. Принимаем Кзаг =0,9
3.3 Определение значения внецикловых потерь
Потери по оборудованию:
Для каждого механизма потери времени определяются:
, мингде
- средняя длительность простоев, приходящихся на 100 мин работымеханизма;
- время работы механизма; 
- число одинаковых механизмов, работающих одинаковое время.Результаты расчёта потерь по оборудованию приведем в таблицах [Приложение В]. Потери по инструменту:
; мингде
- время работы 
-го инструмента; 
- время, необходимое на замену инструмента при его износе; 
- средняя длительность простоев из-за случайных неполадок иполомок инструмента, приходящаяся на период стойкости;
- стойкость - го инструмента.Таблица 2 -- Потери по инструменту вариант №1
| п\п | Наименование инструмента |  , мин |  , мин |  , мин |  , мин |  , мин |
| 1 | Фреза торцовая Т15К6 | 0,5 | 180 | 6 | 0,12 | 0,017*2 |
| 2 | Сверло центровочное Р18 | 0,153 | 25 | 1 | 0,18 | 0,0072*2 |
| 3 | Резец проходной упорный отогнутый Т15К6 | 10,553 | 50 | 1,5 | 0,18 | 0,3588*3 |
| 4 | Резец проходной упорный отогнутый Т15К6 | 12,236 | 50 | 1,5 | 0,18 | 0,416*3 |
| 5 | Фреза шпоночная Р18 | 1,126 | 20 | 1,5 | 0,18 | 0,0945 |
Для варианта №2 структура оборудования изменилась только для токарной операции, поэтому потери по инструменту при фрезерно-центровальной и вертикально-фрезерной операциях остались неизменными как и при варианте №1.