Проект автоматической линии для обработки детали Вал-выходной (стр. 4 из 6)

Далее рассмотрим потери времени, связанные с оборудованием для АЛ с многопозиционным станком и данные занесем в таблицу 5.4. Т.к. линия имеет многопозиционный станок вместо двух станков дублеров на последней операции, тогда приведем в таблице 5.4 только отличное от таблицы 5.3 время.

Таблица 5.4 - Уточненные потери по оборудованию вариант для АЛ с многопозиционным станком

Операция	Наименование механизма	Время простоев на 100 мин. , мин	Время работы j-ого нормализованного узла , мин	Простои конкретных механизмов , мин
Вертикально-фрезерная	Узел подачи и зажима	0,55	4,15	0,0228
	Фрезерная бабка х2	0,06	4,15	0,0025
	Гидравлическое оборудование	0,23	4,15	0,01
	Электрооборудование х2	1,43	4,15	0,059
	Система охлаждения х2	0,08	4,15	0,0033
	Транспортер стружки	0,24	4,15	0,01
Вертикально-фрезерная	Узел подачи и зажима	0,55	3,7	0,020
	Фрезерная бабка х2	0,06	3,7	0,0022
	Гидравлическое оборудование	0,23	3,7	0,0085
	Электрооборудование х2	1,43	3,7	0,0529
	Система охлаждения х2	0,08	3,7	0,003
	Транспортер стружки	0,24	3,7	0,0089
	0,668

Тогда производительность такой линии с учетом потерь по инструменту и оборудованию будет составлять:

шт./смену.

Как видно по расчетам, производительности обоих линий удовлетворяют требуемой производительности. Дальнейшее увеличение числа оборудования для повышения производительности будет экономически нецелесообразным.

6 Выбор транспортно-загрузочной системы

В качестве загрузочно-разгрузочной системы в данной линии можно использовать напольные роботы-манипуляторы. Соответственно принимаем промышленные роботы агрегатно-модульный конструкции типа РПМ-25.

В качестве транспортной системы принимаю пластинчатый конвейер и транспортеры стружки.

7. Расчет затрат для выбранных вариантов автоматических линий

Ранее варианты АЛ рассматривались с точки зрения обеспечиваемой ими производительности и оба из них обеспечивают требуемую производительность. Для окончательного выбора компоновки АЛ определим стоимость каждой из них.

Для расчета стоимости того или иного варианта автоматической линии необходимо предварительно определить состав оборудования, которое будет входить в данную линию.

В обеих компоновках будут использоваться транспортеры деталей, стружки, роботы-манипуляторы. Приведенные затраты автоматической линии находятся по формуле:

;

;

где

- стоимость основного оборудования;

- стоимость транспортно – загрузочной системы.

Основное оборудование АЛ с применением станков-дублеров состоит из:

Фрезерно – центровальный станок - 1шт ×3000у.е.=3000 у.е.

Токарный многорезцовый полуавтомат – 4 шт ×4000у.е.=16000 у.е.

Шпоночно– фрезерный станок – 2шт.×3000у.е.=6000у.е.

Общая стоимость основного оборудования составляет: 25000у.е.

Вспомогательное оборудование для данной схемы:

Транспортер деталей 1 шт. × 1200 у.е.= 1200 у.е.

Транспортер стружки 2 шт. × 320 у.е.= 640 у.е.

Промышленный робот 7 шт.×4500у.е.=31500 у.е.

Общая стоимость вспомогательного оборудования составляет 33340 у.е

Приведенные потери составляют для данного варианта:

у.е

Аналогично рассчитываем стоимость основного оборудования для варианта компоновки АЛ с многопозиционным станком:

Фрезерно – центровальный станок - 1шт ×3000у.е.=3000 у.е.

Токарный многорезцовый полуавтомат – 4 шт ×4000у.е.=16000 у.е.

Двухпозиционный фрезерный полуавтомат – 1шт.×6000у.е.=6000у.е.

Общая стоимость основного оборудования составляет 25000 у.е.

Определим стоимость вспомогательного оборудования:

Промышленный робот 6шт.×4500у.е.=27000 у.е.

Транспортер деталей 1 шт. × 1200 у.е.= 1200 у.е.

Транспортер стружки 1 шт. ×320 у.е.= 320 у.е.

Стоимость вспомогательного оборудования для данного варианта составляет 28520 у.е.

Как видно из расчетов второй вариант является экономически более целесообразным. Приведенные потери составляют для него:

у.е.

Из экономического сравнения двух вариантов видим, что вариант АЛ с применением многопозиционного станка оказался более выгодным.

Все расчеты заносим в таблицу 7.1.

Таблица 7.1 – Стоимость основного и вспомогательного оборудования

№ варианта	Тип оборудования	Стоимость оборудования	Тип ТЗС	Стоимость ТЗС	Приведенные затраты
1	Транспортер деталей	1·1200	20419
	Станок фрезерно-центровальный мод. МР-71МФ3	1·3000		Промышленный робот РПМ-25	1·4500
				Транспортер стружки	320
	Станок токарный многорезцовый копировальный полуавтомат мод. 1716Ц	4·4000		Промышленный робот РПМ-25	4·4500
				Транспортер стружки	320
	Станок шпоночно-фрезерный 692М	2·3000		Промышленный робот РПМ-25	2·4500
				Транспортер стружки	2·320
2	Транспортер деталей	1·1200
	Станок фрезерно-центровальный мод. МР-71М	1·3000	Промышленный робот РПМ-25	1·4500	18732
			Транспортер стружки	320
	Станок токарный многорезцовый копировальный полуавтомат мод. 1716Ц	4·4000	Промышленный робот РПМ-25	4·4500
			Транспортер стружки	320
	Станок вертикально-фрезерный многопозиционный	6000	Промышленный робот РПМ-25	1·4500
			Транспортер стружки	320

Таблица 7.2 – Структура техпроцесса в автоматизированном производстве при совмещении операций

№ поз.	Наименование операции	Инструментальные переходы на данной операции	Инструмент	Время операции, мин.
1	Фрезерно-центровальная	Фрезеровать торцы 1, 11 Сверлить центровочные отверстия	Фреза торцевая Сверла центровочные комбинированные	1,22
2	Токарная черновая	Точить поверхности 3, 4, 6, 7	Многорезцовая наладка	1,48
3	Токарная черновая	Точить поверхности 13, 15	Многорезцовая наладка	0,43
4	Токарная чистовая	Точить поверхности 3, 4, 6, 7 Точить фаски 2, 5, 17 и канавки 3, 4, 6, 7	Многорезцовая наладка	0,646
5	Токарная чистовая	Точить поверхности 13, 15 Точить фаски 12, 14, 10 и канавки 13, 15	Многорезцовая наладка	0,3865
6	Вертикально-фрезерная	Фрезеровать шпоночные пазы	Фреза шпоночная	4,15

8. Описание конструкции и работы автоматической линии и циклограммы

В состав АЛ последовательного агрегатирования входит следующее оборудование:

Фрезерно-центровальный станок мод. МР71М 1шт.

Токарный многорезцовый полуавтомат мод. 1Н713 4 шт.

Многопозиционный шпоночно-фрезерный станок 1шт.

Промышленный робот 6 шт.

Конвейер пластинчатый 1шт.

На первом фрезерно-центровальном станке производится фрезерование торцев детали и сверление центровых отверстий с помошью фрезерной и сверлильной бабок. Заготовка устанавливается на станке с помощью станочных призм. На втором и третьем токарном многорезцовом полуавтомате производится черновое точение цилиндрических поверхностей с помощью продольного суппорта и многорезцовых наладок. На четвертом и пятом токарных полуавтоматах производится точение цилиндрических поверхностей, фасок и канавок с помощью многорезцовых наладок на продольные и поперечные суппорта. На всех токарных станках заготовка устанавливается в переднем зубчатом центре и поджимается задней бабкой с установленным в ней вращающимся центром. На многопозиционном шпоночно-фрезерном станке производится фрезерование шпоночного паза шпоночной фрезой, установленной во фрезерной насадке, заготовка, установлена на поворотном столе. Самодействующие фрезерные головки на этом станке совершают движение врезания и продольное движение, а также главное движение резания. Однорукие промышленные роботы используются в качестве загрузочных устройств. Транспортирующим устройством в данной АЛ является пластинчатый конвейер с установленными на нем призмами для ориентирования заготовки.

Работа элементов АЛ происходит следующим образом (см. циклограмму работы АЛ): цикл начинается с подвода руки манипулятора к конвейеру, далее происходит зажим заготовки кистью и отвод манипулятора, его поворот к станку, и подвод руки. При попадании ориентированной заготовки в зажимное приспособление происходит зажим ее на станке после чего манипулятор разжимает кисть и отводит руку от станка, одновременно с отводом руки включается быстрый подвод заготовки вместе со столом или соответствующих суппортов в рабочую зону далее включается рабочий ход затем быстрый отвод. Одновременно с быстрым отводом включается подвод отведенной руки манипулятора к станку, зажим заготовки манипулятором и разжим зажимного приспособления. Обработанная заготовка отводится вместе с рукой манипулятора от станка, манипулятор поворачивается к конвейеру, подводит руку и устанавливает деталь в призмах на конвейере, разжимает кисть и отводит руку от него. На этом цикл работы АЛ заканчивается.