Курсовая работа: Проектирование автоматической линии для условий массового производства детали "шток"

Расчет потерь по оборудованию третьего варианта занесены в таблицу 2.4:

Таблица 2.4 – Расчет потерь по оборудованию третьего варианта

Таким образом:

 мин.

Производительность данного варианта:

 деталей/смену;

Как видно по расчетам, производительность такой системы удовлетворяет заданной производительности.

2.2 Выбор транспортно-загрузочной системы

Ввиду большого разнообразия транспортирующих машин, для решения одной и той же транспортной задачи могут быть выбраны различные типы машин. Основными критериями выбора средств механизации являются удовлетворение комплексу технических факторов и технико-экономическая эффективность применения рассматриваемой машины. Оптимальным следует считать тот тип транспортирующей машины или комплекса машин, который удовлетворяет всем техническим требованиям производства, обеспечивает необходимую надёжность работы, высокую степень механизации, наиболее благоприятные условия труда и наименьшую стоимость перемещения единицы груза, а также наименьший срок окупаемости капиталовложений.

В виду достаточно большой массы детали выбираем в качестве гибкого тягового элемента – цепь. Так как цепи обеспечивают следующие преимущества: возможность огибания звёздочек и блоков малого диаметра; гибкость в горизонтальной и вертикальной плоскостях; высокая прочность при малом удлинении; удобство и повышенная прочность крепления грузонесущих и опорных элементов; надёжность передачи тягового усилия зацеплением на звёздочке при малом первоначальном натяжении.

Транспортер  предназначен для автоматического перемещения заготовки между позициями. Транспортер  состоит из сварной станины , с установленными на ней колесами(звёздочками) для натяжения и передачи вращающего момента транспортной ленте, транспортная лента перемещается по направляющим, на одной стороне ленты установлены фотоотражающие элементы, фотодатчик установлен на направляющей. На внешней стороне ленты установлены толкающие выступы, для обеспечения перемещения приспособления с заготовкой. Вращение на вал ведущих колес передается от электродвигателя, через коническо-цилиндрический редуктор и электромагнитную муфту.

Натяжение ленты осуществляется блоками, для осуществления натяжки раскрепляют гайки прижимных винтов, вворачивая винт, обеспечивают требуемое натяжение после контргайками застопоривают прижимные винты.

Принцип работы транспортера заключается в пошаговом перемещении ленты, отработка двигателем перемещения на один шаг, до совмещения фотодатчика с фотоотражающим элементом на ленте, двигатель выключается, происходит выстой транспортера на время обработки детали, в это время производится обработка заготовки. После следует сигнал на включение двигателя. Цикл повторяется.

Регулировку относительного положения транспортера осуществляют следующим образом: при помощи стоек и винтов регулируют относительную высоту транспортера, относительное горизонтальное положение выбирается в зависимости от вида манипулятора и длины всей линии.

Транспортер сохраняет относительную универсальность, например  при переходе к обработки деталей других форм, но с относительно близкими размерами,  а также массой достаточно лишь сменить базирующие элементы защитных боковых щитков: на большие при диаметре валов превышающих 150мм, и на меньшие в зависимости от размера заготовок, но не менее 40 мм, а также сменить расположение фотоотражающих элементов и время выстоя.

При обслуживании металлорежущих станков промышленные роботы (ПР) вы­полняют следующие вспомогательные операции: установку заго­товок в рабочей зоне станка и снятие обработанной детали с уклад­кой ее на конвейер, в ориентирующий магазин и т. п.; контроль размеров заготовок и обработанных деталей; очистку базовых по­верхностей деталей, заготовок и фиксирующих приспособлений станка от грязи и стружки; проверку правильности базирования и фиксации заготовок в зажимных приспособлениях станка; сме­ну захватов, а также режущего и вспомогательного инструмента При обслуживании группы стан­ков ПР обеспечивает межстаночное транспортирование деталей.

Структура технологического процесса в автоматизированном производстве при совмещении операций  занесены в таблицу  2.5.

Таблица 2.5- Структура технологического процесса в автоматизированном производстве при совмещении операций

2.3 Расчет экономических показателей

Показателем экономической эффективности являются неполные приведенные затраты.

Неполные приведенные затраты (с учетом принятых допущений):

=

где Зп – заработная плата (считаем постоянной);

 – стоимость технологического оборудования,

где   – стоимость основного оборудования;

 – стоимость транспортно-загрузочной системы.

Составим таблицу 2.5, в которой укажем стоимость каждой единицы оборудования для первого варианта АЛ (рисунок 2.6).

Таблица 2.5 – Стоимость тоборудования для первого варианта АЛ

Тогда для первого варианта АЛ неполные приведенные затраты будут равны:

у.е.

Составим таблицу 2.6, в которой укажем стоимость каждой единицы оборудования для второго варианта АЛ (рисунок 2.11).

Таблица 2.6 – Стоимость тоборудования для второго варианта АЛ

Тогда для второго варианта АЛ неполные приведенные затраты будут равны:

у.е.

Выбираем второй вариант компоновки автоматической линии, так как ее производительность является оптимальной, а затраты ниже по сравнению с первым вариантом.

3 РАЗРАБОТКА ЦИКЛОГРАММЫ РАБОТЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЛИНИИ

Циклограмма работы системы автоматического оборудования как графическое отображение последовательной работы основных ее структурных элементов (станков, транспортно-загрузочных устройств, и т.п.) строится на основе расчета цикла работы АЛ(смотр. циклограмму ПК09.024.004.000) .

Описання складу та роботи автоматичної лінії

В состав автоматической линии последовательного агрегатирования входят фрезерно-центровальный станок, четыре токарных автомата, два гидрокопировальных станка,  агрегатный станок и вспомогательное оборудование – транспортер-накопитель, промышленные роботы, поворотный стол и другое.

На первом фрезерно-центровальном станке ведется обработка торцов штока (смотр. чертеж детали ПК09.024.001.000) при помощи двух фрезерных головок фрезеруются и центровых отверстий при помощи  двух сверлильных головок (смотр. карту наладки ПК09.024.005.000). Основное количество операций выполняются на токарных станках: 4 токарных автоматах и 2 гидрокопировальных станках, при этом деталь закрепляется в поводковом штырьковом патроне и центре, также при точении используется подвижный люнет (смотр. карту наладки ПК09.024.006.000). Фрезерование шпоночного паза и сверление радиального отверстия производится на агрегатном станке, имеющего две рабочие позиции поворотного стола и одну для загрузки-разгрузки предмета обработки (смотр. карту наладки ПК09.024.007.000).

Промышленные роботы используются как загрузочно-разгрузочные устройства. Для перемещения заготовок от одного станка к другому используется шаговый приводной роликовый конвейер.

Работа элементов автоматической линии (смотр. компоновку автоматической линии ПК09.024.002.000) происходит следующим образом(смотр. циклограмму ПК09.024.004.000) После выполнения самой длительной операции на токарном автомате (лимитирующая токарная операция ) происходит разжим детали, в этот же момент времени робот совершает следующие действия: поворот к станку, подвод руки к детали на станке, зажим заготовки, отвод руки от станка, поворот к транспортеру и разжим заготовки. Транспортер совершает перемещения детали на одну позицию к следующему станку, затем роботы совершают загрузку деталей на станки, транспортер возвращается в исходную позицию и цикл повторяется.

Вывод

В данной курсовой работе рассматривался процесс проектирования автоматической линии технологического оборудования.

Поставленная цель работы - спроектировать оптимальную структурно-компоновочную схему автоматической линии для условий массового производства детали типа «шток» - была полностью достигнута, при этом было выполнено основное требование к проектируемой линии: обеспечена требуемая производительность при наилучших экономических показателях.

Курсовая работа включает данную пояснительную записку, которая содержит все необходимые сведения о проектировании автоматической линии; эскизы карт наладок; чертеж компоновки автоматической линии с обозначением всех позиций; циклограмма работы автоматической линии.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.  Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. Т2/ Под. ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова 4-е изд. М.: Машиностроение, 1985 – 496с.

2.  Методические указания по выполнению курсовых рапоспо дисциплине «Теория проектирования автоматизированных станочных комплексов» №774. Сост.: Л.П. Калофатова, А. Д. Молчанов Донецк ДонНТУ 2003 – 47с.

3.  Автоматическая загрузка технологических машин: Справочник/ И.С. Бляхеров, Г. М. Варьяш, А.А. Иванов и др. ; Под общ. ред. И. А. Клусова. – М.: Машиностроение, 1990 – 400с.

4.  Тарзиманов Г.А. Проектировании металлорежущих станков. М.: машиностроение, 1972

5.  Шаумян Г.А. Комплексная автоматизация производственных поцессов. – М.: Машиностроение, 1987 – 288с