124172 (Расчет и проектирования автоматической системы технологического оборудования), страница 2

Критерием оценки технологического процесса является технологическая производительность k_о, которая определяется по формуле:

где ∑t_р – суммарное машинное время выполнения всех операций, мин.

Значение технологической производительности может быть основой для расчета оптимальной степени дифференциации и концентрации операций в автоматической линии.

В данной работе предлагается разработка автоматической линии для осуществления той части техпроцесса, которая связана с токарной обработкой поверхностей и отверстий . Таким образом, для данной линии не учитываются операции после термической обработки, но проектируемая линия всё равно должна обеспечивать указанную в задании производительность.

Для этого произведем анализ возможных структур линии и выберем наиболее рациональную из них.

5 АНАЛИЗ БАЗОВОГО ОПЕРАЦИОННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПО КРИТЕРИЮ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАДАННОЙ СМЕННОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ОБРАБОТКИ

Определение ожидаемой сменной производительности системы технологического оборудования в условиях неавтоматизированного производства можно найти по формуле:

деталей/смену,

где - время выполнения холостых (вспомогательных) операций в условиях неавтоматизированного производства.

Сравнивая полученное значение (29 деталей/смена) с заданной сменной производительностью обработки (50 деталей/смена), приходим к выводу, что в неавтоматизированном производстве нельзя обеспечить требуемую производительность. Следовательно, необходимо разработать оптимальный структурно-композиционный вариант автоматической линии, который должен обеспечивать заданную производительность обработки.

Рассмотрим несколько вариантов компоновок автоматических линий.

При составлении линии из 5 станков расположенных по ходу технологического процесса получаем линию следующего вида (рис. 5.1).

Рисунок 5.1- Вариант компоновки оборудования автоматической линии

На схеме представлены следующие операции:

1 – Токарно-винторезная (черновая, установ А)

2 – Токарно-винторезная (черновая, установ Б)

3 – Токарно-винторезная (чистовая)

4 – Вертикально-сверлильная

5 – Горизонтально – фрезерная

Для этой линии лимитирующим является время с. Тогда производительность такой линии составляет:

(шт./смену).

Данное количество изделий входит в диапазон допустимой производительности. Сократим основное время на четвертой операции, обрабатывая отверстия 17 и отверстия 18 одновременно. Между операциями 4 и 5 поставим накопитель (рис. 5.2).

Рисунок 5.2- Вариант компоновки оборудования автоматической линии

На схеме представлены следующие операции:

1 – Токарно-винторезная (черновая, установ А)

2 – Токарно-винторезная (черновая, установ Б)

3 – Токарно-винторезная (чистовая)

4 – Вертикально-сверлильная

5 – Горизонтально – фрезерная

В данном варианте технологической линии лимитирующим временем является с. , а производительность такой линии составляет:

(шт./смену).

Производительность такой линии удовлетворяет предъявляемым к ней требованиям

Эти два вида компоновок обеспечивают необходимую производительность и поэтому их необходимо сравнить по экономической эффективности.

6 УТОЧНЕННЫЙ РАСЧЕТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЛИНИИ

Уточненный расчет полной производительности автоматической линии с жесткими межагрегатными связями проводится по формуле:

,

где - коэффициент загрузки линии, который характеризует условия эксплуатации (принимается в пределах 0,85-0,90);

- время не совмещенных холостых ходов (в условиях дифференциации технологического процесса принимается );

- время суммарных внецикловых потерь, определяется по формуле:

где - ожидаемые внецикловые потери по инструменту;

- ожидаемые внецикловвые потери по оборудованию.

Потери по инструменту вычисляются по формуле:

Сведем данные по всем инструментам в таблицу 5.1.

Таблица 5.1 - Расчет времени потерь по инструменту для варианта 1.

Таблица 5.2 - Расчет времени потерь по инструменту для варианта 2

Расчет внецикловых потерь по оборудованию проводится по формуле:

где - среднее время простоев i-го нормализованного узла.

Рассмотрим первый вариант компоновки автоматической линии. Данные по потерям времени по оборудования сводим в таблицы 5.3 и 5.4.

Таблица 5.3 - Уточненные потери по оборудованию для варианта 1.

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