Проект автоматической системы технологического оборудования для обработки основания гидрораспределителя очистного комбайна 2РКУ10 (стр. 2 из 4)

=

.

.

1.5 Перечень холостых операций при реализации технологического процесса

Для выполнения этого этапа определим все холостые операции, которые необходимо выполнить для реализации всех рабочих операций. Холостые операции содержат действия, которые связаны с ориентацией заготовки в пространстве, подачу заготовки в рабочую зону, закрепление ее на рабочей позиции, и т.д. Результаты выбора холостых операций оформляем в таблицу 1.5.1.

Таблица 1.5.1 – Перечень холостых операций, необходимых для выполнения рабочих операций ТП

Наименование рабочей операции	Наименование холостой операции
ТокарнаяПодрезать торец 1Точить поверхность 2Точить поверхность 3Точить канавку 4Точить фаску 5Точить фаску 6Точить канавку 7Нарезать резьбу 8	1.1. Ориентация детали1.2. Подать деталь в рабочую зону1.3. Закрепить деталь1.4. Подвести резец на быстром ходу1.5. Отвести резец на быстром ходу1.6. Сменить инструмент1.7. Раскрепить деталь1.8. Удалить деталь из рабочей зоны
2. ТокарнаяПодрезать торец 9Точить фаску 10	2.1. Ориентация детали2.2. Подать деталь в рабочую зону2.3. Закрепить деталь2.4. Подвести резец на быстром ходу2.5. Отвести резец на быстром ходу2.6. Раскрепить деталь2.7. Удалить деталь из рабочей зоны
3. Радиально-сверлильнаяЗасверлить 2 отв. 11Досверлить 2 отв. 11Сверлить 8 отв. 12Зенкеровать 8 отв. 12Засверлить 2 отв. 13	Ориентация деталиПодать деталь в рабочую зонуЗакрепить детальПодвести шпиндель на быстром ходуОтвести шпиндель на быстром ходуПровернуть траверсуРаскрепить детальПереустановить детальУдалить деталь из рабочей зоны
4. Радиально-сверлильнаяСверлить 2 отв. 11 на проходСверлить 2 отв. 13Зенковать фаску 14Нарезать резьбу в 2 отв. 13Сверлить отв. 15Зенковать фаску 16Зенковать фаску 20Нарезать резьбу в отв. 15	Ориентация деталиПодать деталь в рабочую зонуЗакрепить детальПодвести шпиндель на быстром ходуОтвести шпиндель на быстром ходуРаскрепить детальПереустановить детальУдалить деталь из рабочей зоны

1.6 Определение требуемой производительности

Определение требуемой производительности в условиях неавтоматизированного производства определяется по формуле:

, (2)

где

- производительности в условиях неавтоматизированного производства шт/смену;

- время выполнения холостых операций,

.

шт/смену.

Считаем условно, что требуемая производительность для условий крупносерийного и массового производств должна быть в 6-7 раз больше, чем для условий неавтоматизированного производства. Таким образом, производительность для условий автоматизированного производства определяется:

шт/смену

2. Определение рациональной структуры системы технологического оборудования

При обработке на автоматической линии детали «Основание» технологический процесс дифференцируется на составные части, которые выполняются в разных позициях на разных станках. В процессе обработки – от заготовки к готовой продукции – изделие передается последовательно из позиции в позицию, где получает заданный объем технологического воздействия таким образом, что на каждой позиции выполняется лишь определенная часть обработки. При этом принятые методы, маршрут и режимы обработки, технологические базы и режущий инструмент должны обеспечить выполнение заданных требований качества (точность размеров, шероховатость поверхности и др.).

Известно, что увеличение степени дифференциации технологического процесса обработки сопровождается возрастанием технологической производительности обработки k0.

Данную структуру можно реализовать на практике двумя способами:

- с использованием станков, возле которых находятся промышленные роботы для загрузки и выгрузки заготовок, и транспортная система для перемещения заготовок от позиции к позиции;

- с использованием специальных силовых головок, которые производят обработку заготовок прямо на транспортере;

использование агрегатных станков;

комбинации перечисленных вариантов.

Приведем 2 варианта технологических процессов для условий автоматизированного производства.

1 ВАРИАНТ

Технологический процесс.

1 СТАНОК – Токарный. tр=0,79 мин.

2 СТАНОК – Токарный. tр=0,2 мин.

3 СТАНОК – Агрегатный. tр=0,476 мин.

1позиция-сверлить 2 комбинированных отверстия 11совместно.

tр=0,476 мин.

2 позиция-сверлить 8 комбинированных отверстия 12 совместно.

tр=0,006 мин.

3позиция-зенкеровать 8 комбинированных отверстия 12

совместно tр=0,006 мин.

4позиция-сверлить и зенковать отверстие 15. tр=0,15 мин.

5позиция- нарезать резьбу в отверстии 15. tр=0,187 мин.

4 СТАНОК – Вертикально-сверлильный. tр=0,686 мин.

Лимитирующей позицией является токарная операция, для которой tр=0,79 мин. Производим укрупненный расчет цикловой производительности QЦ для данного варианта по формуле:

деталей/смена,

где ТЦ – время рабочего цикла АЛ, мин;

мин,

tр(q) - время машинной обработки на лимитирующей позиции, мин;

- время несовмещенных вспомогательных ходов цикла.

Кисп=0,75 – ожидаемый коэффициент использования АЛ.

Уточненный расчет полной производительности выполним по формуле:

,

где Кзаг=0,85 – коэффициент загрузки линии как характеристика технических и организационных условий ее эксплуатации;

- время несовмещенных вспомогательных ходов цикла;

∑tр – суммарные собственные внецикловые затраты (простой на единицу продукции), мин/шт.

Внецикловые затраты определяются по формуле:

,

где ∑tин – ожидаемые суммарные внецикловые затраты по инструменту;

∑tос – ожидаемые усредненные внецикловые затраты по оснащению.

Затраты времени из-за выхода из строя инструмента определяются по формуле:

,

где tр – машинное время выполнения составной операции конкретным инструментом, мин;

Т - нормативная стойкость инструмента, мин;

tз - время, необходимое для замены инструмента при его износе, мин;

tпр - средняя продолжительность простоев из-за случайных сбоев в работе и поломок инструмента, которые приходятся на период его стойкости, мин.

Значение tз и tпр для разных типов инструментов занесены в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 – Расчет времени потерь по инструменту

№п/п	Инструмент	, мин.	, мин.	( + ), мин.	, мин.
1.2.3.4.5.6.7.	Резец подрезной Т5К10Резец проходной Т5К10Резец канавочный специальный Р6М5Резец отогнутый Т5К10Резец отогнутый Т5К10Резец канавочный специальный Р6М5Резец резьбовый Р6М5	0,20,340,140,040,030,040,2	30303030303030	0,350,350,350,350,350,350,35	0,0020,0040,00160,00050,00040,00050,002
8.	Сверло Æ16	0,476	45	1,12	0,0118
9.10.11.12.13.14.	Сверло Æ3.75Зенкер Æ4Сверло Æ10,2/зенковкаÐ300Метчик Æ12Сверло Æ10,2/зенковкаÐ300Метчик Æ12	0,0160,0060,150,1870,150,187	151545454545	1,181,181,121,271,121,27	0,00120,00050,00370,00530,00370,0053
=					0,0425

Расчет ожидаемых внецикловых затрат по оборудованию (для одной позиции) tос производим по формуле:

tос

,

где tп – средняя продолжительность простоев j-го нормализованного узла, который входит в состав оснащения конкретной позиции;

tр – время работы j-го нормализованного узла при выпуске единицы продукции;

k – общее количество нормализованных узлов в оснащении конкретной позиции.

Таблица 2.2 – Расчет потерь по оборудованию первого варианта

Наименование позиции	Наименование механизмов	Время простоев на 100 мин. работы , мин.	Время работы j– го нормализованного узла , мин.	Простои конкретных механизмов , мин.
1	2	3	4	5
1. Токарная	1.Узел подачи и загрузки заготовки2.Шпиндельный блок с механизмом фиксации и приводом вращения3.Узел поперечных суппортов4.Узел продольных суппортов5.Гидравлическое оборудование6.Электрооборудование7.Система охлаждения8.Транспортер стружки	0,550,180,070,060,170,650,080,24	0,790,790,390,40,790,790,790,79	0,00430,00140,00030,00020,00130,00510,00060,0019 =0,0151
2. Токарная	1.Узел подачи и загрузки заготовки2.Шпиндельный блок с механизмом фиксации и приводом вращения3.Узел поперечных суппортов4.Узел продольных суппортов5.Гидравлическое оборудование6.Электрооборудование7.Система охлаждения8.Транспортер стружки	0,550,180,070,060,170,650,080,24	0,20,20,180,020,20,20,20,2	0,00110,00040,00010,000010,00030,00130,00020,0005 =0,00391
3. Агрегатная	1.Узел подачи и загрузки заготовкиМеханизмы фиксацииГидравлическое оборудованиеЭлектрооборудованиеСистема охлажденияТранспортер стружкиСиловой стол с гидроприводомПоворотный столСиловая головка	3,30,180,653,430,720,241,20,10,18	0,4760,4760,4760,4760,4760,4760,4760,4760,476	0,01570,00090,00310,01630,00340,00110,00570,00050,0009 =0,0476
4. Вертикально-сверлильная	1.Узел подачи и загрузки заготовки2.Шпиндельный блок с механизмом фиксации приводом вращения3.Гидравлическое оборудование4. Электрооборудование5. Система охлаждения6. Транспортер стружки7.Подъёмно-поворотный стол	0,550,180,171,430,080,240,13	0,6740,6740,6740,6740,6740,6740,674	0,00370,00120,00110,00960,00050,00160,0009 =0,0186
= =0,0852

Таким образом: