pronikov_a_s_2000_t_3 (830968), страница 35
Текст из файла (страница 35)
Объем вы пуска. В табл. б.1 приведены годовые объемы выпуска продукции при двухсменном режиме работы оборудования и коэффициенте его использования 0,8. б.1. Годовой объем (тыс. Шт.) выпуска изделий единицей роторного оборудовании Номенклатура изделий, шт, Производительность единицы роторного оборудования, шт./мин С т а б и л ь н о с т ь в ы и у с к а д е т а л е й — это возможность использования роторного оборудования в течение всего амортизационного периода.
Если выпуск продукции предполагается в течение меньшего срока, то требуется переналадка роторной линии для выпуска изделий другой номенклатуры. В этом случае вопросы проектирования значительно усложняются, во-первых, из-за необходимости подбора ассортимента заготовок, который целесообразно изготовлять на переналаживаемых АРЛ (АРКЛ) и, во-вторых, из-за того, что требуется проектировать переналаживаемую линию.
Таким образом, два параметра, характеризующие годовой объем выпуска продукции и его стабильность, могут оказать влияние на конструкцию роторного оборудования (переналаживаемое, непереналаживаемое) (табл. 6.2) и его стоимость. 6.2. Сравнительные характеристики АРЛ и АРКЛ и видов производств продукции Коне ктивные особенности линии Обьем выпуска продукции одной номенкла- ы в год Срок выпуска продукции Производство Наличие переналадки Номенклатурность конструкции Непереналаживае- мвя Массовое стабиль- Однономенклатурная Полная загрузка линии Не менее амортизационного периода роторной линии ное Многономенклатур- ная Неполная заг зка линии Переналаживаемая Массовое гибкое или крупносерий- ное Однономенклатурная Массовое гибкое или крупносерий- ное Полная загрузка линии Менее амортиза- ционного периода роторной линии Многономенклатур- ная Неполная заг зка линии Крупносерийное или се ийное 0„5 5,0 10,0 100,0 200,0 400,0 600,00 800,0 1000,0 1200,0 1600,0 89,375 893,750 1787,500 17875,000 35750,000 71500,000 107250,000 143040,000 178750,000 214560,000 286080,000 22,350 223,500 447,000 4470,000 8940,000 17880,000 26820,000 33760,000 44700,000 53640,000 57216,000 14,900 149,000 298,000 2980,000 5960,000 11920,000 17880,000 23840,000 29800,000 35760„000 47680,000 11,150 111,500 223,000 2230,000 4470,000 8940,000 13410,000 17880,000 22300,000 26820,000 35760,000 Минимальная годовая программа Н;„, обеспечивающая неубыточность производства на роторном оборудовании, зависит от характеристик заменяемого оборудования (производительности, стоимости), от численности и квалификаций обслуживающего персонала: ~Е„- „)П„~МС ' Ст.Б ~Б-С~.Р 4 Б где Н;„— минимальная годовая программа выпуска деталей, при которой АРЛ неубыточна, шт./год; Ен — нормативный коэффициент экономической эффективности; а„— коэффициент амортизационных отчислений; Пр, ПБ— производительность соответственно роторного и базового оборудования, шт./ч; т1 — коэффициент загрузки оборудования; ЛК вЂ” дополнительные капитальные затраты; Ст Б, Стр — средняя часовая тарифная ставка рабочих, обслуживающих соответственно базовое и роторное оборудование; ЯБ, Яр— численность обслуживающего персонала соответственно на базовом и роторном оборудовании.
Графическая интерпретация зависимости Н,„от ЛК показана на рис. 6.19. Нщ1„, МЛН. ШП7 ~20 20 Рв, юл Рис. б.19. Минимальная годовая программа деталей в зависимости от дополнительных капитальных затрат (ЛК, тыс. руб., цифры у кривых) и численности рабо- чих в базовом варианте фБ) Исходные данные для проектирования РМ включают в себя технологические, конструкторские и организационно-экономические показатели. Проектирование РМ и АРЛ заключается в выборе и анализе возможных вариантов конструкции, расчетах и укрупненном конструировании по каждому варианту, сравнительном анализе и принятии решения по выбору оптимального варианта.
В процессе расчетов оценивают и сопоставляют кинематические характеристики, обеспечивающие технические параметры; кинематические показатели, определяющие прочность и жесткость системы; динамические параметры, гарантирующие качество и долговечность конструкции; энергетические характеристики, обеспечивающие реализацию технологических сил; экономические показатели, определяющие малые затраты и удобства эксплуатации. Типовой процесс проектирования (рис.
6.20) включает в себя все основные этапы, необходимые процедуры внутри этих этапов и корректировки (К), сопровождающие проектирование серии АРЛ или АРКЛ. Один из основополагающих этапов проектирования — получение исходных данных, подтверждающих целесообразность применения РМ, АРЛ или АРКЛ. В соответствии с алгоритмом на рис. 6.20 типовой процесс проектирования роторных автоматов, АРЛ и АРКЛ носит итерационный характер с многочисленными обратными связями и сравниваемыми элементами— элементами изменения структуры и параметров проектируемых АРЛ и АРКЛ после испытаний, коррекции технического задания, эскизного и рабочего проекта. Выбор варианта структурной схемы РМ, выполняющих одновременно обработку заготовок и транспортное движение инструментов, зависит от исходных параметров, задаваемых конструктору в стадии эскизной разработки проекта.
Рассмотрим основные исходные параметры для синтеза структурной схемы машин роторного, конвейерного и других типов (одно- и многоярусного исполнения, для изготовления одинаковых или различных деталей). 1. Основное технологическое время ~р обработки деталей назначают исходя из условий получения доброкачественного изделия при оптимальных режимах обработки. Обычно это время определяют на основании результатов технологических расчетов и исследований.
При наличии нескольких вариантов технологических процессов изготовления деталей различными методами следует предпочесть вариант обработки наиболее простыми движениями инструментов (например, возвратно-поступательные движения пуансона, съемника, выталкивателя, прижима при штамповке) и с наименьшим временем технологического взаимодействия инструмента с деталью.
2. Цикловую производительность Пц ротора задают с учетом условий производства и возможности его дальнейшего расширения, исходя из потребностей 'народного хозяйства в продукции данного вида. Кроме того, производительность оборудования должна быть адекватной капитальным затратам на автоматизацию, т.е. чтобы время окупаемости средств автоматизации не превышало определенного срока. Значение Пц выбирают по заданной годовой программе (действительной производительности Пд) с учетом ожидаемого коэффициента технического использования Кти Исхобны~ данными Проект п7ехнического гадания Р4 Предбариlпблбнбш барийнп1 ТЗ Техническое предложение 7ехнцческое Ва0ание Р6 ЗскизнБ!Й прОВкп1 ~ЭП) Принципиапьная скема АРЛили АЖП Техническии прккш ~ТП) Кснсарукции ЛК АРЛили ЯРКЛ Рабочий проека (РП) Тмнюесиая дхуменпаиия Изгсвобпение сввн506 и опбппнб~к 06рагцоб Испьппанив ипенд06 и опбипнб!х 00р0дцоб 06ра0свка Рвзульвапоб испбппаний 0~риинов призбодсабо АРЛ или АРК~ Рис.
6.20. Алгоритм проектирования роторных машин, автоматических роторных и роторно-конвейерных линий На стадии эскизного проектирования можно принять Кти = 0,8...0,9, Анализ эксплуатационных показателей работающих линий подтверждает, что назначение такого диапазона Кти целесообразно для автоматических линий, состоящих из 10 — 12 технологических роторов и такого же числа транспортно-передающих устройств.
3. Шаг Ь„ротора ~расстояние между гнездами ротора) выбирают конструктивно в зависимости от размеров заготовки, инструмента, центрального вала, инструментальных блоков, а также зазоров между ними. Например, для роторов штамповочного производства можно рекомендовать следующие зависимости: 180 ш аг рОтора Ьр ОБ + ~-~ ОБ Х)м = (2,0...2,5) Ып.о Х)Б = (1,3...2,5) Х)м = (2,6...6,25) Ип.о где Х~, 4~ о, Х)Б — диаметры поперечных сечений соответственно вытяжной матрицы и предмета обработки инструментального блока; Проектировщик должен иметь в виду, что диаметр Ор начальной окружности ТР, определенный исходя из обеспечения заданной производительности, должен совпадать с диаметром начальной окружности зубчатого колеса Х)з к, приводящего во вращение ротор: Ор = .0з к.
Длина окружности ротора л ХЗР = Ур Ьр, откуда Ьр = л Х)р / Ур. Диаметр .0Р следует выбирать из ряда предпочтительных чисел; Ур практически всегда целое и четное число. Равенство Х)р =.0з к можно переписать в таком виде: Ур Ьр = и Узк, где т — модуль; Узк — число зубьев зубчатого колеса привода вращения ротора. Тогда Ьр = и Уз к/ Ур. Следует иметь в виду, что и и Уз к — целые числа и что наиболее распространен и, равный 3, 4 и 6 мм.
Зазор А0Б между инструментальными блоками зависит от их размеров, конструкции, системы крепления в гнездах ротора. Обычно АОБ = (0,2...0,4) Х)Б, Ьр = (1,2...1,5) .0Б = (3...10) Ип о. Если технологическая операция выполняется в роторе, не имеющем инструментальных блоков, например в дисковом роторе для аппаратной обработки, термохимических опеРаций и дР., то Ьр = Ип о + Лспо. ЗазоР Л4~ о, соответствУющий толщине перегородки между гнездами диска, выбирают равным (0,1...1,0) Ипо, при этом Ьр = (1,1...2,0) дп О.
При групповых методах обработки, когда заготовки установлены на поддонах, шаг ротора определяют в зависимости от диаметра заготовки 4~ о, числа Ц гнезд поддона, зазоров между заготовками Мп о и поддонами ЛВп.. ЬР = ~П ~"П.О+ ~%П вЂ” 1) ~~П.О + ~П- Приведенную методику подбора шага ТР целесообразно использовать и для конвейерных (цепных) машин. Для технологических операций, в которых определяющим параметром является время обработки (резание, прессование с выдержкой ~ ' '© под нагрузкой и т.п.), Пц назначают, исходя из приемлемых размеров в плане технологических роторов (рис.