pronikov_a_s_2000_t_3 (830968), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Точность обработки заготовок и припуски в машиностроении: Справочник технолога. — М.: Машиностроение, 1976. — 233 с. Кудинов А.В. Предпроектный анализ при создании ГПС для механообработки: Методические рекомендации. — М.: ЭНИМС, 1987. — 24 с. Кудинов А.В., Тевлин З.В. Разработка технической заявки на ГПС для механообработки: Методические рекомендации. — М,: ЭНИМС, 1986, — 47 с. Маталин А.А. Технология машиностроения.
— Л.: Машиностроение, 1985. — 512 с. Общесистемный классификатор технологических операций в машиностроении и приборостроении. — М.: ВНИИНМаш, 1975. — 52 с. 114 Глава 5. АВТОМАТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ИЗ УНИВЕРСАЛЬНЫХ, АГРЕГАТНЫХ И СПЕЦИАЛЬНЫХ СТАНКОВ 5.1. Структура автоматических станочных систем Итаиатичвские пинии ~И аерееати радения 1пасад транспарти- раванин засотооон йд КОНбейЕРа Тип транспв наев потек Тип мжаере- еатнай санеи Раеаонажв ние конвейера Распетже ние йруЫа- нин Распапвженив радМих поэзий Тип транспартир03ани и ь4 Ф~ ~ ~ь %Ъ ~ ЪЪ Ь фь ЪЬ Ъ Ъъ о к ф ЪЬ ф. ЪЬ с ЪЬ ЪЬ ь ь ЪЪЪ ЪЬ ф Рис.
5.!. Классификация автоматических линий по конструктивно-компоновочным признакам Расположение рабочих позиций зависит от размеров заводских помещений, направления потока заготовок ~деталей) от заготовительных к сборочным цехам, требований к удобству обслуживания, наличия поворотных устройств для обработки заготовок с разных сторон и т.д. Линейное расположение оборудования является наиболее простым. Однако при большой длине линии значительно усложняются обслуживание и конструкции коммуникационных сооружений. В П-образных компоновках оборудование располагается более компактно.
При этом вход и выход заготовок находятся рядом, что удобно для обслуживания. Для небольших по длине линий удобно круговое и прямоугольное расположение Основные признаки автоматических станочных систем из универсальных, агрегатных и специальных станков следующие: наличие стабильного технологического процесса, характерного для среднесерийного, крупносерийного и массового производства, дискретный характер его осуществления, использование стационарных машин, расположенных в соответствии с маршрутом обработки. На автоматических линиях этих типов возможно комплексное изготовление изделий, включающее механическую обработку, сборку, контроль и другие операции. Широко применяются эти линии и для выполнения отдельных групп операций (токарная и фрезерная обработка, шлифование, сверление, растачивание и др.). На рис.
5.1 дана классификация автоматических линий по конструктивно-компоновочным признакам. 5.1. Структурные варианты автоматических линий последовательного действия Число частков и,, Коз ициент Л Ва иант С жесткой связью п,.=1 Разделенная на участки 1< п,<~ О<А<1 С гибкой связью Л -+О п„=д Поточная -а~.-п.-п;п~- п=у с монтажом в центре насосных установок, электрошкафов, наладочных приспособлений.
Выбор зигзагообразных и других видов компоновок определяется производственными площадями и требованиями технологического процесса. Транспортирование может быть дискретным и непрерывным, тип транспортного потока заготовок — зависимым и независимым. Расположение конвейера (сквозное, фронтальное, верхнее) и оборудования (поперечное, продольное, угловое) диктуется требованиями максимального упрощения конструкций загрузочно-разгрузочных устройств. Все виды транспортных устройств, показанные на рис.
5.1, широко используются, и выбор их зависит от типа заготовки, ее размеров, требований технологического процесса. Использование приспособлений-спутников для транспортирования и закрепления заготовок во время обработки требует в большинстве случаев, кроме межоперационного конвейера, наличия конвейера для возврата спутников в начало линии. От выбора структуры автоматической линии во многом зависит производительность и другие технико-зкономические показатели оборудования. В табл. 5.1 приведены основные виды структурных вариантов. Автоматическая линия с жесткой межагрегатной связью представляет собой станочную систему, остановка любого агрегата которой вызывает простой всей системы машин.
При минимальном количестве оборудования, отсутствии накопителей и заделов заготовок между станками этот вариант, как правило, экономически наиболее целесообразен. Однако объединение большого количества недостаточно надежного в работе технологического оборудования, непосредственно влияющего друг на друга в процессе эксплуатации, может привести к значительным дополнительным простоям, снижению производительности и ухудшению экономических показателей. Деление линий на участки с наличием между ними устройств для приема и выдачи заготовок позволяет повысить производительность сблокированных агрегатов.
Межоперационные запасы могут обеспечить работу линии при вышедшем из строя участке до тех пор„пока это позволяет их вместимость. Накопителями могут быть магазины и бункеры, а также сами транспортные устройства (лотки, конвейеры и т.п.). В автоматической линии с гибкой межагрегатной связью накопители заделов устанавливают между всеми технологическими машинами. Взаимное влияние агрегатов может быть сведено до минимума при достаточной вместимости накопителей. Однако дополнительные потери все же наблюдаются, так как реально допустимые запасы заготовок в накопителях ограничены. Поточная линия является одним из вариантов автоматизированного производства. Она характеризуется наличием такого количества запасов заготовок между станками, которое исключает взаимное влияние оборудования при совместной работе.
При этом предусматривается работа операторов, осуществляющих загрузку заготовок и выгрузку деталей. Производительность станков в поточной линии практически соответствует производительности этих станков при эксплуатации их вне линии и определяется обычно производительностью лимитирующего станка, т.е. станка, имеющего наименьшую производительность. Влияние вместимости накопителя в автоматической линии на производительность может быть оценено коэффициентом межучасткового наложения потерь Л.
Величина Л зависит от вместимости накопителя, и 0 < Л < 1. При накопителе, который полностью компенсирует потери соседних участков, Л = О, а при отсутствии накопителя Л = 1. В остальных случаях накопитель лишь частично компенсирует потери соседних участков. В качестве основного критерия при выборе структуры автоматических линий используют различные параметры, основными из которых являются показатели производительности линий и их экономической эффективности при обеспечении требуемого качества изделий. Структура должна обеспечивать максимальную или требуемую производительность линии.
Экономическая эффективность определяется различными параметрами: экономическим эффектом за определенный срок службы, сроком окупаемости и коэффициентом эффективности дополнительных капиталовложений, ростом производительности общественного труда и другими. Производительность любой машины или системы машин можно определить по формулам, приведенным в подразд. 2.3.
Собственные внецикловые потери Х1, можно представить как Х~, =ХС,+~„ где ХС,.— потери, связанные с инструментом (замена, регулировка и др.); 1,— потери на устранение отказов механизмов оборудования. Повышение производительности может осуществляться путем сокращения времени рабочего и вспомогательного ходов (цикловые потери) и внецикловых потерь, связанных с инструментом и оборудованием. Необходимо учитывать также потери на переналадку при изготовлении деталей новых видов, возможные потери вследствие брака и другие потери времени при эксплуатации.
В АЛ из универсальных, агрегатных и специальных станков для крупносерийного и массового производств эти потери обычно сравнительно невелики. АЛ позволяют широко использовать многопозиционную обработку, при которой возможно совмещение рабочих и вспомогательных ходов для повышения производительности. Структурные варианты автоматических 117 линий могут быть выполнены с последовательным, параллельным и параллельно-последовательным (смешанным) расположением позиций (табл.
5.2). 5.2. Структурные варианты при различных видах агрегатирования Графики зависимостей производительности от числа позиций, вида агрегатирования и внецикловых Определение числа позиций при максимальной производительности Число параллельных по- зиций Число после- Варианты довательных позиций поте ь Последователь- ное агрегатиро- вание Параллельное агрегатиро ванне йт„~„О„= 1 в е Смешанное агрегатирование Ф3~уФВВчвв~д е При последовательном агрегатировании варианта объем обработки дифференцируют, разбивая ее на элементы, стремясь к их одинаковой продолжительности. Одновременная обработка во всех позициях позволяет сократить продолжительность цикла. Увеличение внецикловых потерь, связанное с взаимным влиянием жестко связанных агрегатов, замедляет возможный рост производительности и может привести к ее снижению.
Зависимость производительности при последовательном агрегатировании от числа позиций С„= ~(д) имеет экстремум, что позволяет определить для любого технологического процесса значение о, которое соответствует максимальной производительности.
Увеличение внецикловых потерь по оборудованию уменьшает возможность роста числа позиций, соответствующих О . Последовательное агрегатирование чаще применяют для сложных и трудоемких работ, при которых целесообразно деление общего объема работ на элементы. Параллельное агрегатирование (вариант б) характерно для сравнительно простых операций, когда возможно одновременно на нескольких позициях выполнять одну и ту же работу. В этом случае в одном автомате или автоматической линии объединяют одинаковые исполнительные механизмы. Продолжительность цикла остается постоянной, а производительность увеличивается благодаря одновременной обработке нескольких заготовок.
Зависимость производительности при параллельном агрегатировании О от числа позиций р не имеет максимума. При увеличении числа пози- Р ций рост производительности замедляется, асимптотически приближаясь к пределу, зависящему от продолжительности внецикловых потерь. Число позиций определяют, исходя из требований к производительности и целесообразности увеличения ее за счет роста числа позиций. Как при последовательном, так и при параллельном агрегатировании эффективность многопозиционной обработки непосредственно связана с параметрами, характеризующими надежность оборудования, продолжительностью внецикловых потерь различного вида. При параллельно-последовательном агрегатировании автоматические линии сочетают в себе параллельные и последовательные позиции.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
