О.О. Баранов

О.О. Баранов

(підпис, дата) (П.І.Б.)

Нормоконтролер к.т.н., доцент

(наукова ступінь, вчене звання)

(підпис, дата) (П.І.Б.)

Содержание

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………..
Исходные данные и расчетная схема……………………………………….…
1. Определение количества оборудования основного производства………
2. Расчет и проектирование межоперационного склада заготовок и деталей………………………………………………………………………
3. Расчет числа позиций загрузки и разгрузки..…………..…....…….…..
4. Расчет числа позиций контроля……..………….…………………….…
5. Определение состава оборудования для транспортирования деталей…
5.1. Расчет числа штабелеров, расположенных со стороны станков………
5.2. Расчет числа штабелеров, расположенных со стороны позиций загрузки, разгрузки и контроля……………………………………..…...
6. Определение состава оборудования для транспортирования инструмента………………………………………………………………
6.1. Определение характеристики центрального инструментального магазина…………………………………………………………………
6.2. Определение характеристик кассет………………………………..……
6.3. Расчет числа инструментальных автооператоров, расположенных со стороны станков…………………………..……..…
6.4. Расчет числа инструментальных автооператоров, расположенных между линиями накопителей центрального инструментального магазина……………………………………………………………………
7. Проектирование подсистемы удаления и переработки стружки……...
8. Описание работы спроектированного гибкого автоматизированного участка механической обработки….………………………………….…
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………..………….
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК………………………………..……….

ВВЕДЕНИЕ

Современному машиностроению с серийным характером производства присущи постоянное усложнение конструкции и увеличение номенклатуры выпускаемых изделий, частая смена объектов производства, сокращение сроков освоения новой продукции. Эффективным средством решения возникающих проблем является широкое применение гибких производственных комплексов (ГПК) – гибких автоматизированных участков (ГАУ) и гибких автоматизированных линий (ГАЛ), управляемых от ЭВМ и работающих по принципу гибко перестраиваемой технологии.

Гибкие производственные системы (ГПС) – это совокупность в различных сочетаниях оборудования с ЧПУ, роботизированных технологических комплексов (РТК), гибких производственных модулей (ГПМ), отдельных единиц технологического оборудования и систем обеспечения их функционирования в автоматическом режиме в течение заданного промежутка времени, обладающая свойством автоматической переналадки при производстве изделий различной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик.

По организационным признакам выделяют следующие ГПС: гибкая автоматизированная линия (ГАЛ), гибкий автоматизированный участок (ГАУ), гибкий автоматизированный цех (ГАЦ) и гибкий автоматизированный завод (ГАЗ).

ГАУ – это ГПС, работающая по технологическому маршруту, в котором предусмотрена возможность смены последовательности использования технологического оборудования. Для ГАУ характерна такая форма унификации технологических процессов, как групповой технологический процесс. Наиболее целесообразно создание ГАУ в условиях мелко- и среднесерийного производства. Использование ГАУ дает возможность нарушить прямую точность перемещения обрабатываемых перемещения обрабатываемых деталей в пределах участка и возвращать их на станки, где выполнялись предыдущие операции. В состав ГАУ может входить автономно функционирующее технологическое оборудование, не связанное общей транспортной системой с остальным оборудованием.

Компоновочная схема типового ГАУ изображена на рис. 1.1.

Гибкий автоматизированный участок (ГАУ) состоит из нескольких ГПМ, объединенных общей автоматизированной системой управления. При этом технологический маршрут обработки деталей предусматривает изменение последовательности использования оборудования.

Производственный комплекс ГАУ включает в себя ГПМ, связанные между собой транспортно-накопительной системой, режущий и вспомогательный инструмент, приспособления и оснастку.

Транспортно- накопительные системы заготовок и деталей в автоматизированных комплексах оборудования предназначены выполнять следующие функции:

1) транспортировать обрабатываемые детали (заготовки) в таре или закрепленные на спутниках на приемные позиции комплекса для оперативного пополнения заготовок в накопителях небольшой вместимости, установленных около каждого станка;

2) хранить в накопителях большой вместимости межоперационные заделы деталей на спутниках или в таре и по командам от ЭВМ транспортировать их на приемные позиции для продолжения обработки;

3) транспортировать детали, обработанные на станках комплекса на позиции разгрузки, и передавать освободившиеся спутники на позиции загрузки или в накопитель;

4) транспортировать обработанные детали на позиции контроля и возвращать их после межоперационного контроля на приемные позиции для дальнейшей обработки.

Транспортирование деталей в ТНС может осуществляться с помощью приспособлений-спутников (ПС) и без ПС (в лотках, поддонах, кассетах).

Эффективная работа станков с ЧПУ, входящих в автоматизированный комплекс во многом зависит от своевременной замены инструментальных наладок в магазинах станков, технологическими критериями которой являются стойкость инструмента и большая номенклатура обрабатываемых деталей. Организация эксплуатации режущего инструмента в автоматизированных комплексах включает в себя приемку поступающего режущего и вспомогательного инструмента; его комплектную и размерную настройку в сборе со вспомогательным инструментом; доставку наладок инструмента к станкам комплекса; наблюдение за состоянием инструмента при обработке деталей и его своевременную замену; систематизированное хранение инструмента и учет. Поэтому одним из важнейших вопросов построения автоматизированных комплексов оборудования является создание автоматизированных транспортно-накопительных систем инструментов. Эти системы предназначены для выполнения следующих функций:

1) автоматического транспортирования и распределения инструментов по станкам комплекса;

2) автоматической загрузки и выгрузки инструментов из магазинов станков при переходе на обработку других деталей и хранения инструментов в центральных накопителях – магазинах инструментальных наладок;

3) вывода из автоматизированных станочных комплексов инструментов на переналадку и заточку;

4) ввода в комплексы новых комплектов инструментов.

Важной проблемой, требующей своего решения, является проблема удаления отходов производства. Стружку из рабочей зоны станков удаляют смывом (подачей эмульсии), сжатым воздухом или путем перемещения подвижными элементами конвейеров. При обработке деталей, образующих сливную стружку, применяют резцы со стружколомателями, которые дробят сливную стружку и тем самым улучшают условия для ее отвода. Базирующие элементы деталей и ПС очищают от мелкой стружки путем ее смывания СОЖ или выдувания сжатым воздухом. Во многих ГПС предусмотрены моечные машины, в которых детали и ПС полностью очищаются от стружки.

В ГПС, как правило, для удаления стружки применяют конвейеры, проходящие вне ТНС (стружка на них от каждого станка подается с помощью специального встроенного в станок устройства), и конвейеры, встроенные непосредственно в ТНС или в проходящей под ТНС специальный канал (в этом случае стружка на конвейеры поступает через проем в станине станка).

Для удаления стружки от отдельных станков и ГПС используют скребковые и винтовые конвейеры.

При проектировании подсистем приготовления и раздачи смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) в механических цехах применяют три способа снабжения станков СОЖ: централизованно-циркуляционный, централизованно-групповой и децентрализованный.

Централизованно-циркуляционный способ применяют для цехов с большим числом станков, потребляющих одинаковые жидкости. При централизованно-циркуляционном способе в состав подсистемы входит центральная корпусная станция для приготовления, регенерации и утилизации СОЖ, несколько циркуляционных установок, обслуживающих 70-80 станков, и сеть трубопроводов для подачи жидкости к станкам и отвода в циркуляционную установку для фильтрации.

Централизованно-групповой способ характеризуется тем, что охлаждающие жидкости подают по трубопроводам из центральной установки к разборным кранам, установленным на участках. В процессе работы станка используют автономную систему охлаждения станка, которая ежесуточно пополняется из разборных кранов для восполнения потерь жидкости вследствие ее разбрызгивания, уноса со стружкой и обработанной заготовкой. Способ применяют для цехов с большим числом станков, использующих разнотипные жидкости.

Для небольших цехов применяют децентрализованную систему снабжения, при которой жидкость из отделения СОЖ доставляют к станкам в таре и так же удаляют отработанную жидкость.

В процессе работы происходит постепенное разложение и загрязнение охлаждающих жидкостей и масел. Периодичность общей замены СОЖ зависит от состава жидкости, ее свойств, режима работы станков, периодичности долива. Однако чем больше общий объем системы охлаждения, тем больше срок службы жидкости, поэтому при централизованно-циркуляционном способе обеспечивается наибольшая продолжительность работы без замены СОЖ.

Основными исходными данными для проектирования ГАУ являются:

1) месячный фонд работы оборудования F₀ (зависит от коэффициента сменности); ч.

2) число операций, выполняемых на участке в течение месяца, О= 210, шт.

3) средняя масса и габариты обрабатываемых деталей; m= 50кг, l b h=300 400 350

4) время изготовления детали на данном типе оборудования t_оi= ХХ ч;

5) среднее месячное количество наименований деталей (номенклатура), обрабатываемых на автоматизированном комплексе k_наим = 50 шт.;

6) средняя трудоемкость обработки одной детали t_об = 1.0 ч;

7) средняя месячная программа выпуска деталей одного наименования N_наим = 20 шт.;

8) среднее время установки заготовки в приспособление t_З = 2 мин.

9) среднее время разгрузки заготовки из приспособления t_Р = 2 мин.

10) время на промежуточный контроль t_Kп = 4 мин.

11) время на окончательный контроль t_Kо = 15 мин.

12) число деталей, через которое деталь выводится на контроль по требованию технолога, n₁ = 9 шт.

13) среднее время работы инструмента t_ИН = 90 мин;

14) среднее число дублеров инструмента на одну деталь n_ДБ = 2 шт.

15) коэффициент партионности деталей, m = 1,5

16) число инструментов, не размещающихся в магазине станка n_ИН = 2 шт.

17) число наименований деталей, последовательно обрабатываемых на станке n_Д= 4 шт.

Дата добавления: 2014-12-26