Курсовая работа: Розрахунок та проектування автоматичної лінії для обробки деталі "водило"

Таблиця 5.- Втрати по обладнаню для 2 варіанта

Найменування позиції	Найменування механізмів	Час простоїв на 100 хв. роботи , хв.	Час роботи j– го нормалізованого вузла , хвил.	Простої конкретних механізмів , хвил.
1	2	3	4	5
1.Токарний автомат	1.Вузол подачі та затиску заготовки 2.Шпіндельний блок 3.Стол 3.Вузол поперечних супортів 4.Вузол подовжніх супортів 5.Транспортер стружки	0,55 0,18 0,13 0,07 0,06 0,24	1,49 1,49 1,49 2,1 2,74 1,49		0,007 0,002 0,0026 0,001 0,001 0,003 =0,016
2.Токарний автомат	1.Вузол подачі та затиску заготовки 2.Шпіндельний блок 3.Стол 3.Вузол поперечних супортів 4.Вузол подовжніх супортів 5.Транспортер стружки	0,55 0,18 0,13 0,07 0,06 0,24	1,4 1,4 1,4 1,78 0,17 1,4		0,007 0,002 0,001 0,0012 0,0001 0,003 =0,014
3.Вертикально-фрезерна	1.Вузол подачі та затиску заготовки 2.Фрезерна бабка 3. Поворотний стол 4.Транспортер стружки	0,55 0,04 0,13 0,24	0,71 0,71 0,71 0,71		0,004 0,0002 0,0009 0,001 =0,006
4.Горизонтально- розточувальна	1.Вузол подачі та затиску заготовки 2.Шпіндельний блок 3.Транспортер стружки	0,55 0,18 0.24	1.8 1.8	0.009 0.0032 0.004 =0,01
5. Горизонтально - розточувальна	1.Вузол подачі та затиску заготовки 2.Шпіндельний блок 3.Транспортер стружки	0,55 0,18 0.24	2.38 2.38 2.38	0.01 0.004 0.005 =0,015
6.Агрегатно- свердлильна	1.Вузол подачі та затиску заготовки 2.Силоваголовка 3.Транспортер стружки	0,55 0,32*3 0,24	0,76 0,76 0,76	0,001 0,003 0,0007 =0,004
Транспортна Разом	1.Транспортер деталей 2.Гідравлічне обладнання 3.Електрообладнання	0,12*6 0,17+0,0636 0,50+1,4335	2,38 2,38 2,38	0,01 0,01 0,18 =0,265

Втрати по нструменту:

хв.

- час роботи інструменту

- час на зміну нструменту

- середня тривалість простоїв

- стійкість інструменту.

Таблиця 6.-Втрати по інструменту варіант №1

№ п/п	Інструмент	, хвил.	, хвил.	(+), хвил.	, хвил.
1.	Різець прохідній чорновий Т15К6	0,61	45	1,7	0,02*2
2.	Різець підрізний чорновий Т5К6	1,92	45	1,7	0,04*2
3.	Різець разточний чорновий Т5К10	0,25	45	1,7	0,009*2
4.	Різець прохідній чистовий Т15К6	1,49	45	3,18	0,1
5.	Різець підрізний чистовий Т5К6	1,46	45	3,18	0,1
6.	Різець разточний чистовий Т5К10	0,25	45	3,18	0,017
7.	фреза торцова Ø400 Т5К10	0,71	400	12,12	0,02
8.	Різець прохідній Т5К10	1,8	45	1,7	0,06
9.	Різець прохідній Т5К10	2,38	45	3,18	0,125
10.	Свердло Ø8 Р6М5	0,96	25	1,18	0,04
11.	Зенкер	1,6	30	1,18	0,06
12.	Зенковка	0,6	30	1,18	0,02
					=0,68

Таблиця 7.- Втрати по інструменту варіант №2

№ п/п	Інструмент	, хвил.	, хвил.	(+), хвил.	, хвил.
1.	Різець прохідній чорновий Т15К6	0,43	45	1,7	0,016
2.	Різець прохідній чорновий Т5К6	0,83	45	1,7	0,031
3.	Різець фасоний Т5К10	0,66	120	3,18	0,017
4.	Різець разточний чорновий Т5К10	0,25	45	1,7	0,009
5.	Різець прохідній чорновий Т5К10	0,61	45	1,7	0,02
6.	Різець прохідній чистовий Т15К6	0,21	45	3,18	0,014
7.	Різець прохідній чистовий Т5К6	1,25	45	3,18	0,08
8.	Різець разточний чистовий Т5К10	0,25	45	3,18	0,017
9.	Різець прохідній чистовий Т5К10	1,49	45	3,18	0,1
10.	Різець прохідній чистовий Т5К10	1,4	45	3,18	0,09
11.	Різець разточний чистовий Т5К10	0,38	45	3,18	0,02
12.	Різець фасоний	0,17	45	3,18	0,012
13.	Різець прохідній чистовий Т5К10	0,29	45	3,18	0,02
14.	фреза торцова Ø400 Т5К10	0,71	400	12,12	0,02
15.	Різець прохідній Т5К10	1,8	45	1,7	0,06
16.	Різець прохідній Т5К10	2,38	45	3,18	0,125
17.	Свердло Ø8 Р6М5	0,32	25	1,18	0,01
18.	Зенкер	0,34	30	1,18	0,011
19.	Зенковка	0,2	30	1,18	0,007
					=0,66

Таким чином продуктивність варіантів №1, №2, визначається:

Із навединої вище разрахунків видно, що усі варіанти компоновок влаштовують вимогам продуктивності.

7 Вибір транспортно-завантажувальної системи (ТЗС)

Транспортн системи є одним з основних елементів автоматизованого виробництва в будь-якій галузі промисловості. Крім основних функцій - переміщення виробів і матеріалів, транспортні системи можуть змінювати орієнтацію, робити нагромадження й адресування виробів, здійснювати обробку виробів і матеріалів у процес переміщення.

Тому що деталь має форму циліндра із середніми розмірами, то в якості транспортно - завантажувальної системи в даній лінії можна застосувати пластинчастий або стрічковий конвеєр .

Установку й зняття деталі із пристосування буде здійснюватися за допомогою напольного робота.

Вартість ТЗС визначимо по формулі:

;

Для 1. Варіанта:

де  – вартість даного типу транспортної системи лінії, транспортер

 – число робочих позицій, ;

 – число верстатів-дублерів, ;

 – число накопичувачів, .

Для 2. Варіанта:

де  – вартість даного типу транспортної системи лінії, транспортер

 – число робочих позицій, ;

 – число верстатів-дублерів, ;

 – число накопичувачів, .

8 Розрахунок економічних показників

Для наочност проведемо порівняння економічних показників автоматичних ліній. Наведен витрати автоматичної лінії перебувають по формулі:

;

де  – вартість даного варіанта;

 – нормативний коефіцієнт капіталовкладення (приймаємо );

 – собівартість річного випуску продукції при даному варіанті.

При розрахунку дана формула приймає вид:

,

де  – виробнича заробітна плата.

;

де  – вартість основного встаткування;

 – вартість транспортно-завантажувальної системи.

Результати розрахунку зведемо в таблицю 8.

Таблиця 8. – Розрахунок витрат варіант АЛ №1.

№ обор.	Наименование оборудования	Вартість обладнання	Кількість обладнання	Сумарна вартість обладнання
1	Верстат токарный 16К20Ф3	9450	5	47250
2	Верстат горизонтально-расточний	70000	2	140000
3	Верстат вертикально-свердлильний	6000	1	6000
4	Верстат вертикально-фрезерний	5000	1	5000
ТЗС				12240
				210490

Таблиця 9. – Розрахунок витрат варіант АЛ №2.

№ обор.	Наименование оборудования	Наименование узла	Стоимость узла, у.е.	Количество узлов в оборудовании	Стоимость оборудования
1	Токарный автомат	-	15000	2	30000
2	Агрегатний верстат	Стол поворотный	240	1	240
		Силовая головка	1000	3	3000
		Насадка	500	3	1500
3	Верстат горизонтально-расточний	-	70000	2	14000
4	Верстат вертикально-фрезерний	-	5000	1	5000
ТЗС					16800
					196540

Таблиця 10 Розрахунок неповних наведених витрат варіантів АЛ

Вариант	q		m	, у.е.	, у.е.
1	9	0	1	210490	73671
2	14	0	0	196540	68789

Із таблиці видно, що найбільш вигідним є варіант автоматичної лінії №2

Для цього варіанта виконаю ціклограму, загальний вид автоматичної лінії і карти наладок.

9 Описання складу та роботи автоматичної лінії

До складу автоматичної лінії входить шести шпиндельний токарний полуавтомат 1, чотирьох шпиндельний токарний полуавтомат 2, вертикально-фрезерний верстат 6А59 3, горизонтально – розточний 4-5. Біля кожного верстата розташовується по 1 напольному роботу 8, що виконують функцію завантаження та розвантаження верстатів.

При обслуговуванні металорізальних верстатів промислові роботи (ПР) виконують наступні допоміжні операції: установку заготовок до робочої зони верстата та зняття обробленої деталі, можливо з послідуючою орієнтацією, установка детал на конвеєр або до магазину, контроль розмірів деталей, очищення робочих поверхонь вид технологічної рідини та стружки, заміну пристосування, ріжучого та допоміжного інструменту тощо.

Для даних умов обробки деталі потрібен спеціальний промисловий робот з грузопід´ємністю 30 кг. До складу робота повинні входити наступні елементи: корпус з одним ступенем волі (поступове переміщення у вертикальній площині), кисть з одним ступенем волі (обертання у горизонтальній площині) та маніпулятор із поступовим переміщенням у горизонтальній площині.

Для переміщення заготовок від одного верстату до іншого використовується конвеєр 9.

Заключення

В результаті роботи була розроблена структурно-компонувальної схеми автоматичної лінії для виробу детал Водило”

В курсовому проект проведен аналіз базового техпроцесу, аналіз технологічності деталі, обрани операції для автоматизації, розглянуто два варіанти структурної схеми автоматичної лінії, обран оптимальний варіант за критерієм максимально виробничості при мінімальної технологічної собівартості, розроблені карти наладок на всі операції.

В додатках виконан креслення деталі, компонувальна схема автоматичної лінії, циклограма роботи обладнання і карт наладок.

Література

1. Металлорежущие станки: В 2-х тт/| Под ред. Ачеркана Н.С. Т 2.- М.: Машиностроение, 1965. – 628 с.

2. Нормативы режимов резания при работе на станках с ЧПУ /режимы резания при сверлении, зенкеровании и развертывании/ Днепропетровск. 1985г.-174с.

3. Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с ЧПУ ІІ том 1990

4. Роботизированные производственные комплексы. Ю.Г.Козырев, А.А. Кудинов, В.А. Булатов и др., Под ред. Ю.Г.Козырева, А.А. Кудинова. – М.: Маш-е, 1987, - 272с.

5. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т., т.1/Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова, 4-е изд. перераб. и доп.-М.: Машиностроение, 1986г.-496с.