Проект автоматической линии для обработки детали типа Вал-шестерня (стр. 5 из 6)

В качестве транспортно – загрузочной системы в данной линии можно использовать напольные манипуляторы и портальные роботы.

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. В АЛ загрузка и выгрузка деталей будет осуществляться с помощью портальных роботов и манипуляторов.

Приведенные затраты автоматической линии находятся согласно рекомендациям [2] по формуле:

, (7.1)

где

, (7.2)

где

- стоимость основного оборудования;

- стоимость транспортно – загрузочной системы.

Основное оборудование 1-го варианта АЛ состоит из:

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

Токарный многорезцовый полуавтомат - 4шт.×5000у.е.=20000 у.е.

Токарный копировальный полуавтомат – 3шт.×9000у.е.=30000у.е.

Вертикально-фрезерный полуавтомат – 2шт.×10000у.е.=20000у.е.

Общая стоимость основного оборудования составляет: 70000у.е.

Вспомогательное оборудование для данной схемы:

Манипулятор - 6шт.×3000у.е.=18000 у.е.

Робот портальный - 4шт. ×7000у.е=28000 у.е.

Транспортер стружки - 10шт. ×320у.е.=3200 у.е.

Транспортер роликовый, шаговый - 1000у.е.

Общая стоимость вспомогательного оборудования составляет 50200 у.е

Приведенные затраты составляют для данного варианта:

у.е

Аналогично рассчитываем стоимость основного оборудования для варианта компоновки АЛ со станками-дублерами:

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

Токарный многорезцовый полуавтомат - 6шт.×5000у.е.=30000 у.е.

Верткально-фрезерный полуавтомат – 3шт.×10000у.е.=30000у.е.

Общая стоимость основного оборудования составляет: 63000 у.е.

Вспомогательное оборудование для данной схемы:

Манипулятор - 6шт.×3000у.е.=18000 у.е.

Робот портальный - 4шт. ×7000у.е=28000 у.е.

Транспортер стружки - 10шт. ×320у.е.=3200 у.е.

Транспортер роликовый, шаговый - 1000у.е.

Стоимость вспомогательного оборудования для данного варианта составляет 50200 у.е.

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

у.е.

Из экономического сравнения двух вариантов видим, что 2-ой вариант АЛ с применением многорезцовой обработки 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	2	3	4	5
1	Станок фрезерно-центровальный мод. МР-71М	1*3000	Робот портальный	1*7000	42070
			Транспортер стружки	1*320
	Станок токарный многорезцовый полуавтомат мод. 1Н713	4*5000	Транспортер стружки	4*320
			Манипулятор	3*320
			Робот портальный	2*7000
	Станок токарный гидрокопировальный полуавтомат мод. 1716Ц	3*10000	Транспортер стружки	3*320
			Манипулятор	1*320
			Робот портальный	1*7000
	Станок вертикально-фрезерный агрегатный	2*10000	Манипулятор	2*3000
			Транспортер стружки	2*320
2	Станок фрезерно-центровальный мод. МР-71М	1*3000	Робот портальный	1*7000	39620
			Транспортер стружки	1*320
	Станок токарный многорезцовый полуавтомат мод. 1Н713	6*5000	Манипулятор	3*3000
			Робот портальный	3*7000
			Транспортер стружки	6*320
	Станок вертикально-фрезерный 3хпозиционный	3*10000	Манипулятор	2*3000
			Транспортер стружки	1*320

На основе данного оборудования спроектируем автоматическую линию, компоновка которой приведена в ПК 08.6.09.02.03.63.03.001, а структуру ТП обработки на данной АЛ сводим в таблицу 7.2.

Таблица 7.2 – Структура техпроцесса в автоматизированном производстве при концетрации и дифференциации операций

№ поз.	Наименование операции	Инструментальные переходы на данной операции	Инструмент	Время операции, мин.
1	Фрезерно-центровальная	Фрезеровать торцы 1,2 Сверлить центровочные отверстия	Фреза торцевая Сверла центровочные комбинированные	0,77
2	Токарная	Точить поверхности 9,8,7,6	Многорезцовая наладка	0,71
3	Токарная	Точить поверхности 9,7	Многорезцовая наладка	0,66
4	Токарная	Точить поверхности 4,5, торец 26	Многорезцовая наладка	0,66
5	Токарно-винторезная	Точить поверхности 4,3	Многорезцовая наладка	0,25
6	Токарная	Точить поверхности 4,5,11,13,25,28	Многорезцовая наладка	0,51
7	Токарная	Точить поверхности 7,8,9,10,14,15,16,17,22,23,24	Многорезцовая наладка	0,51
8	Вертикально-фрезерная	Фрезеровать шпоночные паз 18	Шпоночная фреза	1,06
9	Вертикально-фрезерная	Фрезеровать шпоночные паз 20	Шпоночная фреза	1,69

Карты наладок для приведенных в табл. 7.2 переходов приведены в

ПК 08.6.09.02.03.63.02.001 - ПК 08.6.09.02.03.63.02.009.

8 Описание работы спроектированной автоматической линии

В состав АЛ последовательного агрегатирования с вертикально-фрезерными станками дублерами (ПК 08.6.09.02.03.62.03.001) входит следующее оборудование:

Фрезерно-центровальный станок мод. МР73М (поз. 1) - 1шт.

Токарный многорезцовый полуавтомат мод. 1Н713 (поз. 2) - 6 шт.

Вертикально-фрезерный полуавтомат мод. 6Д12 (поз. 3) - 3 шт.

Портальный робот «Пирин» (поз. 4) - 4шт.

Манипулятор мод. РГШ – 40П (поз. 5) - 5 шт.

Конвейер пластинчатый мод. БВК - 80 (поз. 6) - 1шт.

Центральный командоаппарат (поз. 7)

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 (по порядку расположения в линии) токарном многорезцовом полуавтомате производится черновое точение цилиндрических поверхностей с помощью продольного и поперечного суппорта и многорезцовых наладок с одной стороны детали. На четвертом, пятом и шестом токарных многорезцовых полуавтоматах производится черновое точение цилиндрических поверхностей, а также чистовое точение цилиндрических поверхностей, фасок и канавок с помощью продольного и поперечного суппорта и многорезцовых наладок с другой стороны детали. Автоматическая переориентация детали, позволяющая сэкономить на поворотных столах, достигается за счет шахматного расположения станков. На седьмом многорезцовом полуавтомате производится переориентация детали и чистовое точение цилиндрических поверхностей, фасок и канавок с помощью продольного и поперечного суппорта и многорезцовых наладок с другой стороны детали. На всех токарных станках заготовка устанавливается в переднем зубчатом центре и поджимается задней бабкой с установленным в ней вращающимся центром. На вертикально-фрезерных полуавтоматах производится фрезерование шпоночного паза концевой фрезой, установленной во фрезерной насадке, заготовка, установленная на самодействующем столе, совершает движение подачи. Портальные роботы «Пирин» и манипуляторы

РГШ-40П используются в качестве загрузочных устройств. Транспортирующим устройством в данной АЛ является пластинчатый конвейер БВК-60 с установленными на нем призмами для базирования заготовки. Согласованное управление АЛ осуществляется от центрального командоаппарата.

Работа элементов АЛ происходит следующим образом (см. циклограмму работы АЛ – ПК 08.6.09.02.03.62.04.001): цикл начинается с подвода руки манипулятора к конвейеру, далее происходит зажим заготовки кистью и отвод манипулятора, его поворот (подход – для портального робота) к станку, одновременно с поворотом заготовки на 1800 при необходимости, 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, одновременно с перемещением конвейера, отводит руку от него. На этом цикл работы АЛ заканчивается.