де
- машинний час виконуваних операцій, - час виконання неробочих операцій, приймаємо .Для розраховуваної лінії сумарний машинний час дорівнює:
Потрібна серійна продуктивність складає:
шт/зм.Розглянемо два варіанта компоновок автоматичних ліній. При розробці варіантів автоматичних ліній скористаємось принципами концентрації та диференціації операцій.
Для першого варіанту використовуємо фрезерно-центрувальний напівавтомат, токарні багаторізцові та копіровальні напівавтомати, а також вертикально-фрезерні напівавтомати з інструментальним магазином, використовуючи компоновку з верстатами-дублерами.
При складанні такої лінії з верстатів, розташованих за ходом технологічного процесу отримуємо лінію наступного вигляду (рис.4.1):
Рисунок 4.1 - Компоновка АЛ з верстатами-дублерами.
Для цієї лінії обмежувальним є час
хв. Тоді продуктивність такої ліниї складає:Дана кількість виробів забезпечує потрібну продуктивність.
Для порівняння у другому варіанті диференціюємо вертикально-фрезерну операцію, а замість дублерів обираємо многопозиційний вертикально-фрезерний верстат. Тоді лінія буде мати вигляд (рис. 4.2):
Рисунок 4.2 - Компоновка АЛ з многопозиційним верстатом
Для цього варіанту лінії обмежувальним є час
мин. Тоді продуктивність такої лінії складе:Цей варіант також забезпечує необхідну продуктивність, використовуючи при цьому на один верстат менше, ніж попередній варіант. Проведемо точніший аналіз двох останніх варіантів АЛ і визначимо, який з них є економічніше доцільним.
Уточнений розрахунок повної продуктивності автоматичної лінії з жорсткими міжагрегатними зв’язками проводиться згідно [12] за формулою:
(4.3)де
- коефіцієнт загрузки лінії, який характеризує умови експлуатації (приймається в межах 0,85-0,90); - час не сполучених холостих ходів (в умовах диференціаціації технологічного процесу, приймається ); - час сумарних позациклових втрат, який визначається за формулою: , (4.4)де
- очікувані позациклові втрати по інструменту; - очікувані позациклові втрати по обладнанню.Втрати по інструменту визначаються за формулою:
, (4.5)де tзі – час на заточування і-го інструмента,
tзі – час на зміну і-го інструмента.
Дані для розрахунку втрат по інструменту обираємо згідно рекомендацій [12]. Результати розрахунку для першого варіанту автоматичної лінії заносимо до таблиці 4.2, а для другого варіанту лінії – до таблиці 4.3.
Таблиця 4.2 Втрати по інструменту 1-го варианту АЛ
№ п\п | Найменування інструмента | , хв | , хв | , хв | , хв | , хв | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
1 | Фреза торцева Т15К6 | 1,09 | 100 | 7 | 0,12 | 0,078*2 | |
2 | Свердло центрове Р18 | 0,13 | 45 | 1 | 0,12 | 0,0032*2 | |
3 | Різец Т15К6 (установ А, чорнова обробка) | 1,48 | 60 | 1,5 | 0,2 | 0,042 | |
4 | Різец Т15К6 (установ А, чорнова обробка) | 1,46 | 60 | 1,5 | 0,2 | 0,041 | |
5 | Різец Т15К6 (установ А, чорнова обробка) | 0,77 | 60 | 1,5 | 0,2 | 0,022 | |
6 | Різец Т15К6 (установ А, чорнова обробка) | 0,51 | 60 | 1,5 | 0,2 | 0,014 | |
7 | Різец Т15К6 (установ А, чорнова обробка) | 0,38 | 60 | 1,5 | 0,2 | 0,011 | |
8 | Різец Т15К6 (установ Б, чорнова обробка) | 0,43 | 60 | 1,5 | 0,2 | 0,012 | |
9 | Різец Т15К6 (установ Б, чорнова обробка) | 0,097 | 60 | 1,5 | 0,2 | 0,0027 | |
10 | Різец Т15К6 (установ А, чистова обробока) | 0,57 | 60 | 3,0 | 0,18 | 0,03 | |
11 | Різец Т15К6 (установ А, чистова обробока) | 0,28 | 60 | 3,0 | 0,18 | 0,015 | |
12 | Різец Т15К6 (установ А, чистова обробока) | 0,12 | 60 | 3,0 | 0,18 | 0,064 | |
13 | Різец Т15К6 (установ А, чистова обробока) | 0,48 | 60 | 3,0 | 0,18 | 0,025 | |
14 | Різец Т15К6 (установ Б, чистова обробока) | 0,3 | 60 | 3,0 | 0,18 | 0,016 | |
15 | Різец Т15К6 (установ Б, чистова обробока) | 0,12 | 60 | 3,0 | 0,18 | 0,0064 | |
16 | Різец канавочний Р6М5 (установ А) | 0,01 | 60 | 3,0 | 0,18 | 0,00053 | |
17 | Різец канавочний Р6М5 (установ А) | 0,01 | 60 | 3,0 | 0,18 | 0,00053 | |
18 | Різец канавочний Р6М5 (установ А) | 0,012 | 60 | 3,0 | 0,18 | 0,00064 | |
19 | Різец канавочний Р6М5 (установ А) | 0,015 | 60 | 3,0 | 0,18 | 0,0008 | |
20 | Різец канавочний Р6М5 (установ Б) | 0,007 | 60 | 3,0 | 0,18 | 0,00037 | |
21 | Різец канавочний Р6М5 (установ Б) | 0,0078 | 60 | 3,0 | 0,18 | 0,00041 | |
22 | Різец фасочний Р6М5 (установ А) | 0,05 | 60 | 3,0 | 0,18 | 0,0027 | |
23 | Різец фасочний Р6М5 (установ А) | 0,058 | 60 | 3,0 | 0,18 | 0,0031 | |
24 | Різец фасочний Р6М5 (установ А) | 0,076 | 60 | 3,0 | 0,18 | 0,004 | |
25 | Різец фасочний Р6М5 (установ Б) | 0,035 | 60 | 3,0 | 0,18 | 0,0019 | |
26 | Різец фасочний Р6М5 (установ Б) | 0,039 | 60 | 3,0 | 0,18 | 0,0021 | |
27 | Різец фасочний Р6М5 (установ Б) | 0,086 | 60 | 3,0 | 0,18 | 0,0046 | |
28 | Фреза шпонкова Т15К6 (Ø22х85) | 3,93 | 80 | 5,0 | 0,12 | 0,251 | |
29 | Фреза шпонкова Т15К6 (Ø20х85) | 3,93 | 80 | 5,0 | 0,12 | 0,251 | |
Для варіанту АЛ з багатопозиційним верстатом на шпоночко-фрезерній операції приведемо тільки відмінності за часом в 28 і 29 номері таблиці 4.3.