123786 (689613), страница 4
Текст из файла (страница 4)
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.
9. Описание конструкции и работы станка
В рамках данного курсового проекта необходимо сконструировать станочную систему для обработки шпоночного паза вала-выходного.
Компоноваться данная система будет следующим образом: шпоночно-фрезерный станок 692М, пластинчатый конвейер и промышленный робот РПМ-25. Робот захватывает заготовку и поворачивается к станку, для установки заготовки под обработку и ориентации относительно инструмента используем стандартный станочные приспособления – раздвижные призмы, которые крепятся к совершающему движение подачи силовому столу. Для того, чтобы в процессе обработки заготовка находилась неподвижно относительно инструмента и не меняла положение под действием сил резания, будем использовать зажимное приспособление, которое также устанавливается на стол.
Сам процесс обработки будет происходить в следующей последовательности: установка вала на призмы, фиксация вала с помощью зажимного приспособления посредством прижатия его к призмам, подвод заготовки на ускоренном ходу в зону обработки, непосредственная обработка шпоночного паза на рабочем ходу, отвод заготовки из зоны обработки на ускоренном ходу. При этом сам ускоренный подвод и отвод осуществляется посредством перемещения платформы стола по направляющим при вращении электродвигателя быстрых перемещений, изменение направления осуществляется реверсированием электродвигателя. Рабочий ход осуществляется посредством движения стола с заготовкой за счет вращения ходового винта от электродвигателя рабочей подачи. Скорость рабочей подачи настраивается сменяемыми зубчатыми колесами, величина усилия подачи стола регулируется фрикционной предохранительной муфтой, сжатие дисков которой производится винтом и планкой через пружину. Шпиндельный узел совершает вертикальное движение от привода конической шестерни, которая вращает винт, на котором накручена гайка, эта гайка с помощью кронштейна опускает шпиндель в зависимости от вращения винта.
10. Определение режимов обработки
Расчет режимов резания при обработке шпоночного паза ведем в следующей последовательности:
1) схема обработки паза
Рисунок 10.1 Обработка шпоночного паза